[发明专利]一种新型移动设备天线

说明书

本发明公开了一种新型移动设备天线。包括PCB电路覆铜板和覆铜板上的一侧开有的缺口槽，缺口槽中间布有微带线与PCB电路覆铜板内部电路连接。缺口槽上的微带线上同时连接多个电容作为匹配电路，微带线一端经由匹配电路与射频发射前端相连，微带线另一端通过零欧姆电阻与PCB板边缘连接，通过改变缺口槽上匹配电容的参数可灵活调整天线工作频率和电路匹配效果。本发明所采用的天线可连接各种射频通信芯片，并通过PCB板缺口槽利用PCB板外部金属边缘进行辐射；可以引入各种小型化通信设备中，减少了单独设计天线所占用的面积，并同时保持较高的辐射效率和较好的全向性，其设计结构简单、成本低、设计参数可调，可广泛应用于物联网终端等应用场合。

技术领域

本发明涉及了一种天线，具体是涉及了一种新型移动设备天线。

背景技术

无线通信技术中射频收发前端电路和系统越来越高度集成化，可以设计出非常小型化的无线应用系统。这其中对天线的小型化也提出了越来越高的尺寸和指标要求。而现有的移动终端的天线设计必须要满足一定的尺寸要求，使得电磁波在工作频率的一个工作波长至四分之一波长尺度内进行电磁波信号的有效辐射和接收。同时为了避免天线与其他电路结构的互相干扰，天线本身需要在电路系统中占用一定的空间，这就影响到无线电路系统的体积和尺寸。传统使用的天线如半波长天线、倒F天线、贴片天线都具有这样的特性。虽然缝隙天线具有体积小，重量轻，成本低、加工容易、可与载体共形安装等优点，相对来说可以减小天线的工作面积。但是由于射频通信电路系统的多样性，无法满足大部分使用情况，因此需设计一种的新的移动设备天线以满足需求。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供了一种新型移动设备天线，实现了便携设备上的小型化天线，降低天线成本。

本发明采用的技术方案是：

本发明的移动设备天线包括PCB电路覆铜板、微带线和电容匹配电路，PCB电路覆铜板上开有一缺口槽，缺口槽主要由圆形缺口和矩形缝隙组成，圆形缺口经矩形缝隙延伸到PCB电路覆铜板边沿；微带线主要由下部导体带、上部导体带以及位于导体带两侧的导体空隙组成，下部导体带布置在圆形缺口中，上部导体带布置在PCB电路覆铜板圆形缺口位置，上部导体和PCB电路覆铜板之间设有作为微带线导体空隙的间隙；微带线经电容匹配电路和PCB电路覆铜板连接；所述电容匹配电路包括接口、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，下部导体带靠近矩形缝隙的一端的一侧通过0欧姆电阻与PCB电路覆铜板的矩形缝隙边沿连接，下部导体带靠近矩形缝隙的一端的另一侧经第一电容与PCB电路覆铜板的矩形缝隙边沿相连，下部导体带远离矩形缝隙的一端经第三电容后与上部导体带连接，上部导体带连接接口，接口布置在上导体带沿轴线(垂直于PCB电路覆铜板)向上的位置，接口连接到射频收发前端，第二电容和第四电容搭建在覆铜板和微带线之间。

所述的接口连接到射频收发前端，射频收发前端与基带处理器件相连，所述的射频收发前端采用一般无线通信设备前端相同的电路结构，包含2.4GHz频段信号的发射电路和2.4GHz频段信号的接收电路。此收发电路经过放大器和滤波器进行信号处理后通过混频器进行信号的频率变换，然后经过模数和数模转换功能与基带数字电路器件进行通信数据的交互。而基带就是实现符合WIFI、蓝牙、zigbee等ISM频段的无线通信数字协议的接收数据流和发射数据流的数字电路部分。

所述基带产生的信号经由射频收发前端发出后到达缺口槽，缺口槽等效电感与微带线连接的电容组成的谐振电路在连通后产生谐振电流，电流因其连续性沿着PCB电路覆铜板边缘外侧流动而形成有效的天线辐射效应。

通过调节所述电容匹配电路的电容值改变天线的工作频率，电容匹配电路与PCB电路覆铜板上电路的射频收发前端实现良好的匹配，提高辐射效率。

所述缺口槽中，靠近PCB电路覆铜板边缘处的缺口槽宽度小于靠近PCB电路覆铜板中心处的缺口槽宽度，所述的缺口槽边沿的总长度为天线工作波长的1/10。