專利名稱：一種pcb藍牙天線及其手機的制作方法
技術領域：
本發明涉及手機裝置領域，更具體的說，改進涉及的是一種PCB藍牙天線及其 手機。
背景技術：
目前，藍牙技術已經得到了廣泛的應用，尤其是在手機上幾乎已成為標準配 置。藍牙天線的實現方式一般為陶瓷藍牙天線，也有用金屬片制成的藍牙天線。但是，現有技術中的藍牙天線體積較大，占用手機內部空間較多。因此，現有技術尚有待改進和發展。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種PCB藍牙天線及其手機，可改善天線的阻抗特 性，并減小占用印刷電路板的面積。本發明的技術方案如下一種PCB藍牙天線，其中藍牙天線為設置在印刷電 路板上的倒F天線，包括在饋入點并聯連接的短路邊和開路邊；短路邊與印刷電路板的 接地邊平行；短路邊的另一端接地設置；開路邊的延伸端部分向內折合，與印刷電路板 的邊緣形成容性耦合的間隙。所述的PCB藍牙天線，其中倒F天線設置在矩形印刷電路板的任一角落上。所述的PCB藍牙天線，其中開路邊的長度等于藍牙頻帶諧振點處波長的四分 之一至八分之一中的任一長度。所述的PCB藍牙天線，其中短路邊外邊緣距離印刷電路板接地邊的高度，等 于使藍牙天線的輸入阻抗在50歐姆20%之間的任一高度。所述的PCB藍牙天線，其中藍牙天線的線寬為Imm;短路邊高為5mm，平 行的短路邊長為2mm。所述的PCB藍牙天線，其中開路邊向內折合之前的長度為9mm。所述的PCB藍牙天線，其中開路邊向內折合處的線寬為0.5mm。所述的PCB藍牙天線，其中開路邊折合部分之間的間距為1.2mm。所述的PCB藍牙天線，其中開路邊向內折合的長度為7mm。一種手機，包括手機外殼以及設置在外殼內部的印刷電路板；其中設置有藍 牙天線，藍牙天線為倒F天線，包括在饋入點并聯連接的短路邊和開路邊；短路邊與印 刷電路板的接地邊平行；短路邊的另一端接地設置；開路邊的延伸端部分向內折合，與 印刷電路板的邊緣形成容性耦合的間隙。本發明所提供的一種PCB藍牙天線及其手機，由于采用了在PCB板上設置倒 F天線作為藍牙天線，特別是開路邊的延伸段部分向內折合，與印刷電路板的邊緣形成 容性耦合的間隙，改善了天線的阻抗特性，同時也減少了占用印刷電路板的面積，使得 其所占手機主板的面積大小，基本等同目前陶瓷藍牙天線所需手機主板的面積大小，而且PCB藍牙天線本身要比陶瓷天線本身的空間體積更小，即使相比金屬片制成的藍牙天 線，本發明PCB藍牙天線仍然節省了手機內部更多的空間；另外也節省了藍牙天線的采 購材料成本；而且其特定的尺寸結構同樣能滿足免受主板上其他元器件影響的要求。
圖1是本發明PCB藍牙天線結構及其在PCB板上的位置圖。圖2是本發明PCB藍牙天線的尺寸結構圖。圖3是本發明PCB藍牙天線阻抗的smith圖。圖4是本發明PCB藍牙天線的帶寬回損圖。
具體實施例方式以下將結合附圖，對本發明的具體實施方式
和實施例加以詳細說明，所描述的 具體實施例僅用以解釋本發明，并非用于限定本發明的具體實施方式
。本發明的一種PCB藍牙天線，其具體實施方式
之一，如圖2所示，該藍牙天 線為設置在印刷電路板上的倒F天線，包括在饋入點并聯連接的短路邊和開路邊；短路 邊與印刷電路板的接地邊平行；短路邊的另一端接地設置；開路邊的延伸端部分向內折 合，與印刷電路板的邊緣形成容性耦合的間隙。實際上，本發明的PCB藍牙天線，是一種IFA(Inverted FAntenna)倒F型天線
的變形天線，通過將單極天線一端接地，使天線的諧振點從1/4波長降低到了 1/8波長附 近，降低了天線的工作長度；而通過將天線的末端輻射部分進行折合處理，進一步縮短 了天線的總體長度。而且，更重要的是，由于天線末端輻射部分向內折合，與PCB板的距離較近， 兩者之間所形成的間隙的容性耦合，改善了天線本身的阻抗特性。基于上述PCB藍牙天線，本發明還提出一種PCB藍牙天線的手機，其具體實施 方式之一，包括手機的外殼以及設置在外殼內部的印刷電路板；其中印刷電路板上設 置有藍牙天線，藍牙天線為設置在印刷電路板上的倒F天線，包括在饋入點并聯連接的 短路邊和開路邊；短路邊與印刷電路板的接地邊平行；短路邊的另一端接地設置；開路 邊的延伸端部分向內折合，與印刷電路板的邊緣形成容性耦合的間隙。與現有技術中的藍牙天線及其手機相比，本發明所提供的一種PCB藍牙天線及 其手機，由于采用了在PCB板上設置倒F天線作為藍牙天線，特別是開路邊的延伸段部 分向內折合，與印刷電路板的邊緣形成容性耦合的間隙，改善了天線的阻抗特性，同時 也減少了占用印刷電路板的面積，使得其所占手機主板的面積大小，基本等同目前陶瓷 藍牙天線所需手機主板的面積大小，而且PCB藍牙天線本身要比陶瓷天線本身的空間體 積更小，即使相比金屬片制成的藍牙天線，本發明PCB藍牙天線仍然節省了手機內部更 多的空間；另外也節省了藍牙天線的采購材料成本；而且其特定的尺寸結構同樣能滿足 免受主板上其他元器件影響的要求。在本發明的優選實施方式中，倒F天線可設置在矩形印刷電路板的任意一個角 落上；如圖1所示，該倒F天線設置在了矩形印刷電路板的左上角。從而可以節省占用 印刷電路板的面積，并充分利用角落處的面積和空間。因為傳統的PCB天線占據的PCB板空間較大，在具體應用時很難實現占用較小的印刷電路板面積。具體的，以長Y為100mm，寬X為50mm的手機主板上設置PCB藍牙天線為 例，詳細介紹其尺寸結構；這也是目前大部分手機PCB板的尺寸。如圖2所示，假設在 手機主板的左上角設置倒F天線，倒F天線開路邊的總長度(包括Li、B和L2)等于藍 牙頻帶諧振點處波長的1/4至1/8中的任一長度。以藍牙頻帶諧振點處1/4波長為例，因為從理論上講，當倒F天線開路邊的長度 等于藍牙頻帶諧振點處1/4波長時，天線的輸入阻抗為0，天線處于藍牙頻帶諧振狀態， 天線的輸入阻抗呈現為純電阻，且僅僅與天線的高度H相關。此時，再調整倒F天線短路邊外邊緣距離印刷電路板接地邊的高度H，設置在藍 牙天線的輸入阻抗接近50歐姆的高度，以簡化與藍牙芯片連接時的匹配電路設計，天線 高度H的具體尺寸可等于使藍牙天線的輸入阻抗在50歐姆士20%之間的任一高度。優選實施例，如圖1所示，整個藍牙天線所占PCB板的面積很小，其中， L=15mm，H=5mm,幾乎就等于目前陶瓷藍牙天線所占PCB板的面積。具體的尺寸結構，如圖2所示，深色部分是印刷電路板的銅皮，藍牙天線的線 寬d=lmm;短路邊高H=5mm，平行印刷電路板接地邊的短路邊長S=2mm ；開路邊向內 折合之前的長度Ll=9mm，開路邊向內折合處的線寬h=0.5mm ；開路邊折合部分之間的 間距B= 1.2mm ；開路邊向內折合的長度L2=7mm。測試的結果表明，如圖3所示，從天線阻抗的smith圖(本領域所熟知， 在此不再贅述)可知，藍牙頻帶2.4GHz 2.5GHz之間的三個點(Markl) 2.5GHz、 (Mark2) 2.45GHz和(Mark3) 2.4GHz處于諧振點，因此該PCB藍牙天線會有很好的輻射性能。同時，如圖4所示，按照回損在-IOdB以下的標準來估計，該PCB藍牙天線帶 寬為250MHz，因此帶寬完全滿足現行藍牙規范要求，并且在應用時，更不容易受到外界 環境影響而導致天線諧振點產生偏移。應當理解的是，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不足以限制本發明 的技術方案，對本領域普通技術人員來說，在本發明的精神和原則之內，可以根據上述 說明加以增減、替換、變換或改進，例如，上述具體實施例中的具體尺寸，僅代表PCB 藍牙天線的一種優選實施方式，其基本形狀的細微變化，以及各尺寸細微調整等，而所 有這些增減、替換、變換或改進后的技術方案，都應屬于本發明所附權利要求的保護范 圍。
權利要求
1.一種PCB藍牙天線，其特征在于藍牙天線為設置在印刷電路板上的倒F天線， 包括在饋入點并聯連接的短路邊和開路邊；短路邊與印刷電路板的接地邊平行；短路邊 的另一端接地設置；開路邊的延伸端部分向內折合，與印刷電路板的邊緣形成容性耦合 的間隙。
2.根據權利要求1所述的PCB藍牙天線，其特征在于倒F天線設置在矩形印刷電 路板的任一角落上。
3.根據權利要求1所述的PCB藍牙天線，其特征在于開路邊的長度等于藍牙頻帶 諧振點處波長的四分之一至八分之一中的任一長度。
4.根據權利要求1所述的PCB藍牙天線，其特征在于短路邊外邊緣距離印刷電路 板接地邊的高度，等于使藍牙天線的輸入阻抗在50歐姆士20%之間的任一高度。
5.根據權利要求1所述的PCB藍牙天線，其特征在于藍牙天線的線寬為Imm;短 路邊高為5mm，平行的短路邊長為2mm。
6.根據權利要求5所述的PCB藍牙天線，其特征在于開路邊向內折合之前的長度 為 9mm0
7.根據權利要求5所述的PCB藍牙天線，其特征在于開路邊向內折合處的線寬為 0.5mmo
8.根據權利要求5所述的PCB藍牙天線，其特征在于開路邊折合部分之間的間距 為 1.2mm。
9.根據權利要求5所述的PCB藍牙天線，其特征在于開路邊向內折合的長度為 7mm ο
10.—種手機，包括手機外殼以及設置在外殼內部的印刷電路板；其特征在于設 置有藍牙天線，藍牙天線為倒F天線，包括在饋入點并聯連接的短路邊和開路邊；短路 邊與印刷電路板的接地邊平行；短路邊的另一端接地設置；開路邊的延伸端部分向內折 合，與印刷電路板的邊緣形成容性耦合的間隙。
全文摘要
本發明公開了一種PCB藍牙天線及其手機，包括手機外殼以及設置在外殼內部的印刷電路板；印刷電路板上設置有藍牙天線，藍牙天線為倒F天線，包括在饋入點并聯連接的短路邊和開路邊；短路邊與印刷電路板的接地邊平行；短路邊的另一端接地設置；開路邊的延伸端部分向內折合，與印刷電路板的邊緣形成容性耦合的間隙。由于采用了在PCB板上設置倒F天線作為藍牙天線，特別是開路邊的延伸段部分向內折合，與印刷電路板的邊緣形成容性耦合的間隙，改善了天線的阻抗特性，減少了占用印刷電路板的面積，以及減少了占用手機內部的寶貴空間；也節省了藍牙天線的采購材料成本；而且其特定的尺寸結構同樣能滿足免受主板上其他元器件影響的要求。
文檔編號H04M1/02GK102013566SQ20101055883
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月25日 優先權日2010年11月25日
發明者楊駿 申請人:惠州Tcl移動通信有限公司