一種天線組件的制作方法
【專利摘要】本公開關于一種天線組件,屬于天線設計領域。所述天線組件包括導體部和設置在所述導體部上的饋點;所述導體部在同一平面上形成一個連續的螺旋結構;所述饋點位于所述螺旋結構的非中心區域,所述非中心區域中的任一點距離所述螺旋結構中心點的位置均大于預定距離。本公開通過將導體部在同一平面上制成一連續的螺旋結構,并將其饋點設置在所述螺旋結構的非中心區域,整個天線組件為一個整體,結構簡單,所占空間較小,且不需要進行復雜的組裝;解決了相關技術方案尺寸較大,零件較多,生產、加工、包裝、組裝、使用等過程不方便的問題;避免了因上述問題而產生的安全隱患,達到了成本低廉,易于制作和使用的效果。
【專利說明】
一種天線組件
技術領域
[0001 ]本公開涉及天線設計領域,特別涉及一種天線組件。
【背景技術】
[0002]由于天線可以用于收發信號,因此使用較為普及。
[0003]天線必須接收相應頻段的信號,才能被信號的解碼器進行解碼,因此為了能夠使得天線接收到相應頻段的信號,用戶通常會購買由天線制造商生產的可以接收對應頻段的天線。這種天線一般由多個不同長度的導體按照預定方式組合形成,由于組合后的天線的結構通常為立體結構,尺寸較大且零件較多,因此這種天線的生產、加工、包裝、組裝、使用等過程都不太方便,且容易因上述過程的失誤產生安全隱患。
【發明內容】
[0004]為了解決相關技術方案尺寸較大,零件較多,生產、加工、包裝、組裝、使用等過程不方便的問題,本公開提供一種天線組件。所述技術方案如下:
[0005]根據本公開實施例的第一方面,提供一種天線組件,所述天線組件包括導體部和設置在所述導體部上的饋點;所述導體部在同一平面上形成一個連續的螺旋結構;所述饋點位于所述螺旋結構的非中心區域,所述非中心區域中的任一點距離所述螺旋結構中心點的位置均大于預定距離。通過將導體部在同一平面上制成一連續的螺旋結構,并將其饋點設置在所述螺旋結構的非中心區域,整個天線組件為一個整體,結構簡單,所占空間較小,且不需要進行復雜的組裝;解決了相關技術方案尺寸較大,零件較多,生產、加工、包裝、組裝、使用等過程不方便的問題;避免了因上述問題而產生的安全隱患,達到了成本低廉,易于制作和使用的效果。
[0006]可選的,所述饋點位于所述導體部上離所述螺旋結構中心點最遠的位置。饋點設置在導體部上離螺旋結構中心點最遠的位置,使得饋線在與天線連接時,不需要專門的結構支撐整個天線平面,即可避免饋線貼近整個天線平面的問題,在實際使用時保證了天線的性能,達到了成本低廉,免于調試的效果。
[0007]可選的,所述導體部由至少兩段導體段連接而成,所述導體部中每一段導體段的寬度均為第一預定值;所述螺旋結構中相鄰的導體段之間的間隔均為第二預定值;所述第一預定值與所述第二預定值的比值位于預定范圍內。導體部設置為由至少兩段導體段連接而成的結構,使得導體部為一連續的螺旋結構,結構簡單,降低了制作工藝的難度;通過將導體段的寬度與相鄰的導體段之間間隔的比值設置位于預定范圍內,保證了天線滿足正常工作的要求。
[0008]可選的,所述導體部中每一段導體段的寬度均為第一預定值;所述螺旋結構中相鄰的導體段之間的間隔均為第二預定值;且所述第一預定值為4mm,所述第二預定值為2mm。通過將導體段的寬度設為4mm,相鄰的導體段之間的間隔設為2mm,使得導體段的寬度與相鄰的導體段之間間隔的比值為2,該比值在0.1至η(—般的,n〈10)之間即滿足要求;將第一預定值和第二預定值設置為mm級的尺寸,使得天線的外形更小,解決了相關技術中天線體積過大的問題。
[0009]可選的,所述導體部由至少兩段導體段連接而成,所述導體部中至少一段導體段的寬度與其他導體段的寬度不同;所述導體部中相鄰的導體段之間至少一個間隔的寬度與其他間隔的寬度不同。通過將導體部中至少有一段導體段的寬度與其他導體段寬度設置為不同,將相鄰導體段之間至少有一個間隔的寬度與其他間隔的寬度設置為不同,從而使得天線在制作工藝上的難度進一步降低。
[0010]可選的,所述導體部由具備導電性的金屬材料制成。通過將導體部設置為具備導電性的金屬材料,使得天線能夠有效的發射和接收電磁波。
[0011]可選的,所述導體部由具備導電性的金屬材料制成,且所述金屬材料至少包括銅或鋁。選用銅或鋁等作為制成導體部的金屬材料,使得導體部的選材較為常見,成本低廉,便于天線的普及。
[0012]可選的,所述導體部是將一平面金屬板進行鏤空處理后得到的。通過將平面金屬板進行鏤空處理制成天線導體部,能夠有效避免各導體段不在一個平面上。
[0013]可選的,所述導體部是將鍍有金屬材料的面板按照預定方式對部分金屬材料進行腐蝕處理后得到的。通過腐蝕鍍有金屬材料面板上部分金屬材料的方式制成天線導體部,為導體部的制作提供了更多的制作工藝,便于天線的普及。
[0014]可選的,所述天線組件還包括設置在所述導體部下面的非導電性的支撐部。通過使用非導電性的支撐部,在不會影響天線性能的前提下,增加支撐部使得天線的結構更穩定,不易變形。
[0015]應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性的,并不能限制本公開。
【附圖說明】
[0016]此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分,示出了符合本公開的實施例,并與說明書一起用于解釋本公開的原理。
[0017]圖1是根據一示例性實施例示出的一種天線組件的結構示意圖;
[0018]圖2A是根據一示例性實施例示出的一種螺旋結構為矩形的天線組件的結構示意圖;
[0019]圖2B是根據一示例性實施例示出的一種螺旋結構為圓形的天線組件的結構示意圖;
[0020]圖2C是根據一示例性實施例示出的一種導體段寬度以及相鄰導體段之間間隙寬度不同的天線組件的結構示意圖;
[0021]圖3是根據一示例性實施例示出的一種天線組件與饋線連接的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]這里將詳細地對示例性實施例進行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本公開相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0023]圖1是根據一示例性實施例示出的一種天線組件的結構示意圖,如圖1所示,該天線組件包括導體部110和設置在該導體部上的饋點120。
[0024]導體部110在同一平面上形成一個連續的螺旋結構。
[0025]饋點120位于螺旋結構的非中心區域,該非中心區域中的任一點距離該螺旋結構中心點的位置均大于預定距離。這里所講的預定距離大于0,也就是說,饋點120并不位于螺旋結構的中心點上。
[0026]這里所講的預定距離可以由導體部110的大小決定,本實施例中不對預定距離的具體取值進行限定。
[0027]綜上所述,本公開實施例提供的天線組件,通過將導體部在同一平面上形成一個連續的螺旋結構,并將其饋點設置在螺旋結構的非中心區域;使得天線組件為一個整體,結構簡單,所占空間較小,且不需要進行復雜的組裝;解決了相關技術方案尺寸較大,零件較多,生產、加工、包裝、組裝、使用等過程不方便的問題;避免了因上述問題而產生的安全隱患,達到了成本低廉,易于制作和使用的效果。
[0028]圖2A是根據一示例性實施例示出的一種螺旋結構為矩形的天線組件的結構示意圖,如圖2A所示,該天線組件包括導體部210和設置在導體部210上的饋點220。
[0029]導體部210在同一平面上形成一個連續的螺旋結構。
[0030]可選的,導體部210所形成的螺旋結構的形狀可以為圓形或矩形,圖2A中僅示出了矩形的螺旋結構。常見的圓形的螺旋結構可以參見圖2B所示,圖2B中示出的天線組件中包含導體部230和饋點240,其中導體部230的螺旋結構為圓形,饋點240設置在導體部230上。
[0031]在實際設計中,導體部210的每個部分的寬度可以設置為相同或不同。
[0032]在一種可能的實現中,導體部210由至少兩段導體段連接而成,導體部210中每一段導體段的寬度均為第一預定值,螺旋結構中相鄰的導體段之間的間隔均為第二預定值,第一預定值與第二預定值的比值位于預定范圍內。
[0033]這里所講的預定范圍一般可以為(0,n),其中η小于10。
[0034]可選的,第一預定值為4mm,第二預定值為2mm。
[0035]還需要說明的是,導體部210中每個導體段的長度可以相同或不同。
[0036]比如圖2A中的導體段210al、導體段210a2、導體段210a3等導體段的寬度均相同,間隔210bl、間隔210b2、間隔210b3等間隔的寬度均相同。
[0037]在另一種可能的實現中,導體部210由至少兩段導體段連接而成,導體部210中至少一段導體段的寬度與其他導體段的寬度不同,導體部210中相鄰的導體段之間至少一個間隔的寬度與其他間隔的寬度不同。
[0038]請參見圖2C所示,導體段210cl、導體段210c2、導體段210c3等導體段的寬度不完全相同,間隔210dl、間隔210d2、間隔210d3等間隔的寬度不完全相同。
[0039]饋點220位于螺旋結構的非中心區域,該非中心區域中的任一點距離該螺旋結構中心點P的位置均大于預定距離。這里所講的預定距離大于0,也就是說,饋點220并不位于螺旋結構的中心點P上。
[0040]這里所講的預定距離可以由導體部210的大小決定,本實施例中不對預定距離的具體取值進行限定。[0041 ]可選的,為了使得饋線在與天線組件連接時,需要專門的結構支撐整個天線平面從而去避免饋線貼近整個天線平面的問題,本實施例中饋點220可以位于導體部210上離螺旋結構中心點P最遠的位置,請參見圖2A所示。饋點220所在的位置是導體部210上離螺旋結構中心點P最遠的位置。
[0042]為了使得天線能夠收發信號,導體部210需要由具備導電性的金屬材料制成。這里所講的金屬材料至少包括銅或鋁。
[0043]可選的,金屬材料還可以為其他類型的具備導電性的材料,也可以為至少兩種導電性金屬材料的混合材料,比如鋁合金等。
[0044]在實際制作天線組件中的導體部210時,可以采用多種制作方式,請參見如下三種制作方式的舉例。
[0045]在第一種制作方式中,導體部是將鍍有金屬材料的面板按照預定方式對部分金屬材料進行腐蝕處理后得到的。這種情況下,被腐蝕的區域的金屬材料被腐蝕,但金屬材料下的非金屬材質可以被保留。
[0046]在實際制作過程中,在進行腐蝕處理時,可以設置與上述螺旋結構對應的模板,該模板也為與上述螺旋結構具備相同特征的螺旋結構,將該模板扣在鍍有金屬材料的面板上,根據該模板對模板中的間隙區域進行腐蝕處理。
[0047]可選的,可以使用制圖工藝繪制出所需的螺旋結構圖形,打印出圖紙,將圖紙與同樣尺寸的鍍有金屬材料的面板進行轉印,再將轉印好的鍍有金屬材料的面板放入腐蝕液中腐蝕掉所需螺旋結構部分之外的金屬材料,該方法也能制作出與上述螺旋結構具備相同特征的螺旋結構導體部。
[0048]在第二種制作方式中,導體部是將一平面金屬板進行鏤空處理后得到的,也即可以將金屬材料的面板按照預定方式對面板進行鏤空處理。
[0049]在實際制作過程中,在進行鏤空處理時,均可以設置與上述螺旋結構對應的模板,該模板也為與上述螺旋結構具備相同特征的螺旋結構,將該模板扣在上述的由金屬材料組成的面板上,根據該模板對模板中的間隙區域進行鏤空處理。
[0050]可選的,在鏤空處理時,也可以使用制圖工藝將所需的螺旋結構圖形繪制在金屬面板上,再使用工具沿著繪制好的圖形進行切割,將螺旋結構中的間隙區域切割掉即可制成上述螺旋結構。
[0051]在第三種制作過程中,還可以設置與上述螺旋結構對應的模腔,對該模腔注入金屬液體,待金屬液體冷卻后,將模腔拿開,冷卻后的金屬液體即可形成上述的螺旋結構。
[0052]很顯然,在實際應用中,還可以通過其他的方式制作螺旋結構的導體部,這里就不再贅述。
[0053]為了避免導體部的變形或者為了固定導體部210的形狀,可以在導體部210的下面設置非導電性的支撐部。很顯然,這種結構可以通過上述第一種制作導體部的方式實現。
[0054]需要補充說明的是,天線組件的導體部210的金屬導體段具有一定的厚度,這里的厚度通常與導體段的寬度以及導體部210中導體段之間間隙的寬度結合,來影響天線組件的電氣性能。在本實施例中,可以將導體部210的金屬材料厚度設置為0.035mm,將導體部210下面的非導電性的支撐部厚度設置為1.2mm。
[0055]此外,天線組件的導體部210所形成的螺旋結構所占的面積大小決定了天線組件可以收發信號的工作頻段。在本實施例中,當導體部210為矩形的螺旋結構且導體部210的外切矩形為正方形時,可以將導體部210的外切正方形的邊長設置為200mm。
[0056]通過上述天線組件的描述可知,本實施例中保護的天線組件中僅有一個天線輻射體,且饋點未設置在螺旋結構的導體部的中心位置。
[0057]綜上所述,本公開實施例提供的天線組件,通過將導體部在同一平面上形成一個連續的螺旋結構,并將其饋點設置在螺旋結構的非中心區域;使得天線組件為一個整體,結構簡單,所占空間較小,且不需要進行復雜的組裝;解決了相關技術方案尺寸較大,零件較多,生產、加工、包裝、組裝、使用等過程不方便的問題;避免了因上述問題而產生的安全隱患,達到了成本低廉,易于制作和使用的效果。
[0058]另外,通過將導體部在同一平面上形成一連續的螺旋結構,螺旋結構的形狀可以為矩形,也可以為圓形,使得天線的結構簡單,降低了制作工藝的難度。
[0059]通過將導體部中至少一段導體段的寬度與其他導體段的寬度設置為不同,將相鄰的導體段之間至少一個間隔的寬度與其他間隔的寬度設置為不同,使得天線在制作工藝上的難度進一步降低。
[0060]通過將導體段的寬度與相鄰導體段之間的間隙寬度設置為mm級,使得天線的外形尺寸更小,解決了相關技術中天線體積過大的問題。
[0061]通過將饋點設置在螺旋結構的非中心區域,包括將饋點設置在導體部上離螺旋結構中心點最遠的位置,使得饋線在與天線組件連接時,不需要專門的結構支撐整個天線平面即可避免饋線貼近整個天線平面的問題,保證了天線的性能。
[0062]通過將導體部的材料設置為包括銅或鋁等具備導電性的金屬材料,使得天線能夠有效的發射和接收電磁波,并且天線導體部的選材較為常見,成本低廉,便于天線的普及。
[0063]通過腐蝕或鏤空等多種方式將金屬材料面板按照預定方式加工成天線導體部,使得天線導體部的制作工藝更為多樣,便于天線的普及。
[0064]通過在導體部下面設置非導電性的支撐部,使得在不影響天線性能的同時,避免導體部變形,使其結構更加穩定。
[0065]本公開實施例提供的天線組件在使用時,需要通過饋線與電視或者其他信號解析設備連接,為了使饋線與天線組件的連接更牢固,下面將提供一種如圖3所示的天線組件與饋線連接的結構。
[0066]圖3是根據一示例性實施例示出的一種天線組件與饋線連接的結構示意圖,如圖3所示,該連接結構包括射頻電纜屏蔽層a,射頻電纜中的導體b,帶有絕緣層的導線C,銅絲d,焊點e,焊點f,焊點g,焊點h,額外增加一塊面積的敷銅i。
[0067]焊接之前,先用銅絲d在射頻電纜屏蔽層a上纏繞幾圈,用焊錫將銅絲焊牢,然后將銅絲d焊接到焊點e處;將帶有絕緣層的導線c兩端剝除絕緣層后,焊接在焊點g、焊點h處,用于固定電纜線;將射頻電纜中的導體b焊接至焊點f處。
[0068]本實施例通過增大敷銅i的面積,并用導線c將射頻電纜屏蔽層a固定住,使得射頻電纜線在饋點處與天線的連接更為牢固,實際使用時更加耐用;使用銅絲d在射頻電纜屏蔽層a上纏繞幾圈,解決了焊接時射頻電纜屏蔽層不容易上焊錫的問題;由于導線c帶有絕緣層,并不會影響天線的電氣性能。
[0069]本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里公開的發明后,將容易想到本公開的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應性變化,這些變型、用途或者適應性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的,本公開的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。
[0070]應當理解的是,本公開并不局限于上面已經描述并在附圖中示出的精確結構,并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權利要求來限制。
【主權項】
1.一種天線組件,其特征在于,所述天線組件包括導體部和設置在所述導體部上的饋占.V , 所述導體部在同一平面上形成一個連續的螺旋結構; 所述饋點位于所述螺旋結構的非中心區域,所述非中心區域中的任一點距離所述螺旋結構中心點的位置均大于預定距離。2.根據權利要求1所述的天線組件,其特征在于,所述饋點位于所述導體部上離所述螺旋結構中心點最遠的位置。3.根據權利要求1所述的天線組件,其特征在于,所述導體部由至少兩段導體段連接而成,所述導體部中每一段導體段的寬度均為第一預定值; 所述螺旋結構中相鄰的導體段之間的間隔均為第二預定值; 所述第一預定值與所述第二預定值的比值位于預定范圍內。4.根據權利要求3所述的天線組件,其特征在于,所述第一預定值為4mm,所述第二預定值為2mm。5.根據權利要求1所述的天線組件,其特征在于,所述導體部由至少兩段導體段連接而成,所述導體部中至少一段導體段的寬度與其他導體段的寬度不同; 所述導體部中相鄰的導體段之間至少一個間隔的寬度與其他間隔的寬度不同。6.根據權利要求1所述的天線組件,其特征在于,所述導體部由具備導電性的金屬材料制成。7.根據權利要求6所述的天線組件,其特征在于,所述金屬材料至少包括銅或鋁。8.根據權利要求1所述的天線組件,其特征在于,所述導體部是將一平面金屬板進行鏤空處理后得到的。9.根據權利要求1所述的天線組件,其特征在于,所述導體部是將鍍有金屬材料的面板按照預定方式對部分金屬材料進行腐蝕處理后得到的。10.根據權利要求1至9中任一所述的天線組件,其特征在于,所述天線組件還包括設置在所述導體部下面的非導電性的支撐部。
【文檔編號】H01Q13/06GK105977650SQ201610339677
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月19日
【發明人】程勝祥
【申請人】北京小米移動軟件有限公司