專利名稱：一種小型陶瓷天線的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信領域，特別涉及一種小型陶瓷天線。
背景技術：
近年來，無線通信技術迅猛發展，廣泛應用于手機、筆記本電腦、藍牙耳機、無線鼠標、無線鍵盤等移動終端設備。為了便于攜帶，電子產品低剖面小型化的需求也就成為市場的主流。目前常用的陶瓷天線主要是金屬天線，包括倒F型天線或者單極子型天線。所采用的工藝通常是在陶瓷塊上印刷復雜的輻射圖案，或者采用LTCC (低溫共燒陶瓷)工藝印刷多層金屬圖案，工藝復雜，且需要消耗大量的金屬。而傳統的DRA (介質諧振天線)通常尺寸較大，且諧振頻率很難調整，很難應用到無線終端上。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種基于DRA的小型陶瓷天線，無需印刷或少量印刷金屬圖案，結構簡單，輻射效率高，且易于調整諧振頻率。為了達到上述目的本實用新型提供了一種小型陶瓷天線。所述小型陶瓷天線包括介電常數在30至100范圍內的陶瓷塊I及印刷在陶瓷塊I底面的兩個金屬電極11，其中一個金屬電極與饋電電源連接，另外一個金屬電極通過調頻器件3與印刷電路板2接地面連接；所述陶瓷塊I為方形結構，長度為5mm至20mm,寬度為2mm至IOmm,高度為2mm至IOmm0所述陶瓷塊I的側面全部或部分印刷有側面金屬圖案13。所述陶瓷塊I的頂面部分印刷有頂面金屬圖案12。有益效果該陶瓷天線包含一致性好損耗低的陶瓷塊，底面電極(頂面和側面可以印刷金屬圖案也可以不印刷)。金屬電極用于將該天線焊接到印刷電路板上，金屬圖案用于導引電磁場來增強天線的輻射效率。本實用新型天線尺寸小，輻射效率高，調整諧振頻率方便。
圖I為本實用新型小型陶瓷天線與印刷電路板、調頻器件連接關系俯視圖。圖2為本實用新型小型陶瓷天線與印刷電路板、調頻器件連接關系立體視圖。圖3為本實用新型小型陶瓷天線的陶瓷塊立體圖。圖4為本實用新型小型陶瓷天線的陶瓷塊主視圖。圖5為本實用新型小型陶瓷天線的陶瓷塊仰視圖。圖6為本實用新型小型陶瓷天線的陶瓷塊俯視圖。圖7為本實用新型小型陶瓷天線的陶瓷塊側視圖。圖8為天線調頻器件分別為2. 6nH和2. 3pF時，天線諧振頻率的曲線圖。圖9為天線分別高度分別為H=4mm, H=3mm, H=2. 5mm時,天線的諧振頻率曲線圖。[0017]圖10為天線分別高度分別為H=4mm, H=3mm, Η=2· 5mm時,天線福射特性的曲線圖。圖11為天線側面金屬圖案長度分別為D=4mm, D=2mm, D=Omm時,天線諧振頻率曲線圖。圖12為天線側面金屬圖案長度分別為D=4mm, D=2mm, D=Omm時,天線福射特性曲線圖。圖13為天線頂面金屬圖案長度分別為W=3mm, W=Omm時,天線諧振頻率曲線圖。圖14為天線頂面金屬圖案長度分別為W=3mm, W=Omm時,天線福射特性曲線圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。圖3至圖7是本實用新型實施例中陶瓷天線結構示意圖。陶瓷天線包括一致性好損耗低的陶瓷塊，以及底面的金屬電極11、頂面金屬圖案12和側面金屬圖案13。其中此實用新型中側面金屬圖案13使得陶瓷塊內的電磁場更加靠近陶瓷塊的頂面而遠離印刷版的接地面，使得向外輻射的電磁波增加，增加了天線的輻射效率。陶瓷天線通過底面電金屬極11與印刷電路板2連接，其中一個電極與饋電電源連接，另外一個電極通過調頻器件3與印刷電路板2接地面連接，如圖I及圖2所示。以下參考附圖8至圖14說明本實用新型的實際實施例，用于說明本實用新型在不同參數時的特性。圖8是天線調頻器件分別為2. 6nH和2. 3pF時，天線諧振頻率的曲線圖。有此可以看出，應用調頻器件調整頻率的范圍非常大，所以此實用新型天線既可以應用到GPS (全球定位系統)，又可以應用到藍牙系統及無線局域網系統。圖9及圖10是天線分別高度分別為H=4mm, H=3mm, H=2. 5mm時,天線的諧振頻率及輻射特性的曲線圖。通過圖不難看出，當天線高度不同時，通過調整調頻器件使得諧振頻率一致，天線高度越高，天線的輻射效率越大，通信效果越好。因為當天線越高時，印刷電路板對天線周圍的電磁場束縛越小，天線的福射效率越大。圖11及圖12是天線側面金屬圖案長度分別為D=4mm, D=2mm, D=Omm時,天線諧振頻率及輻射特性的曲線圖。從圖中可以看出，當側面金屬圖案長度不同時，通過調整調頻器件的值使得天線諧振頻率一致。金屬圖案長度D越長，天線輻射效率越大，相應通信效果越好。因為天線兩個側面的金屬圖案可以導引電磁場在陶瓷塊中振蕩，金屬圖案越長，陶瓷塊內的電磁場更加靠近陶瓷塊的頂面而遠離印刷版的接地面，天線輻射效率越大。圖13及圖14是天線頂面金屬圖案長度分別為W=3mm,W=Omm時,天線諧振頻率及福射特性的曲線圖。從圖中可以看出，當頂面沒有金屬圖案(W=Omm)時,天線的福射效率更大。因為當頂面有金屬圖案時候，可以向外輻射的電磁場變少了，相應的輻射效率就變小了。以上內容是結合優選技術方案對本實用新型所做的進一步詳細說明，不能認定實用新型的具體實施僅限于這些說明。對本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型的構思的前提下，還可以做出簡單的推演及替換，都應當視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種小型陶瓷天線，其特征在于，所述小型陶瓷天線包括介電常數在30至100范圍內的陶瓷塊(I)及印刷在陶瓷塊(I)底面的兩個金屬電極(11)，其中一個金屬電極與饋電電源連接，另外一個金屬電極通過調頻器件(3 )與印刷電路板(2 )接地面連接；所述陶瓷塊(O為方形結構，長度為5mm至20mm,寬度為2mm至IOmm,高度為2mm至10mm。
2.根據權利要求I所述的小型陶瓷天線，其特征在于，所述陶瓷塊(I)的側面全部或部分印刷有側面金屬圖案(13)。
3.根據權利要求I或2所述的小型陶瓷天線，其特征在于，所述陶瓷塊(I)的頂面部分印刷有頂面金屬圖案(12)。
專利摘要本實用新型公開了一種小型陶瓷天線。所述小型陶瓷天線包括介電常數在30至100范圍內的陶瓷塊1及印刷在陶瓷塊1底面的兩個金屬電極11，其中一個金屬電極與饋電電源連接，另外一個金屬電極通過調頻器件3與印刷電路板2接地面連接；所述陶瓷塊1為方形結構，長度為5mm至20mm，寬度為2mm至10mm，高度為2mm至10mm。
文檔編號H01Q1/38GK202712420SQ20122033462
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月12日 優先權日2012年7月12日
發明者鄭永帥 申請人:Tdk大連電子有限公司