[实用新型]天线结构及包括该天线结构的TPMS蓝牙传感器

说明书

本申请公开了一种用于TPMS蓝牙传感器的天线结构，包括天线小板和布局在天线小板上的蓝牙天线，蓝牙天线采用主干呈直线分布的IFA天线或主干呈蛇形分布的IFA天线；天线小板为PCB板，边缘伸出接地引脚和信号馈点，接地引脚、信号馈点和蓝牙天线连通。本申请还公开了一种TPMS蓝牙传感器，包括电池和胎压传感器主板，还包括上述的天线结构，该天线结构垂直安装于胎压传感器主板上。本申请中天线结构采用IFA天线，利用IFA天线接地形成的等效电感回路原理，最大化的抵消了天线水平枝节与地产生的容性影响，从而降低产品受到外部磁场环境变化对天线失谐影响。

技术领域

本申请涉及天线领域，特别涉及天线结构及包括该天线结构的TPMS蓝牙传感器。

背景技术

现有汽车胎压监测系统（TPMS）采用的蓝牙传感器，天线设计方案多采用单极天线原理，将天线末端部分做成线圈状或者倒L形状，设有一个天线接入馈点。以倒L天线为例，倒L天线其振子弯曲折倒从而形成与印刷线路板地或元件产生接地电容分量，其输入阻抗形成低阻值高阻抗的阻抗特性，电路中往往难以进行阻抗匹配；此外，天线电容分量易受环境磁场变化影响，外部磁场变化会改变现有技术天线的电容量，电容量的变化又会导致天线谐振频率的变化。TPMS蓝牙传感器一般安装于轮胎内，靠近汽车轮辋，汽车轮辋转动时蓝牙传感器靠近大地，轮辋和大地会改变蓝牙传感器上天线的等效电容量，从而影响天线的谐振频率。单极倒L天线另一缺点在于，半波振子只有单臂，在整个天线辐射过程中，是通过空气介质的变化电场（位移电流）与外界大地或者金属磁场物形成的电流回路，当外部空气磁场的变化（如轮辋、轮胎转动接地时），会直接造成天线端电流不平衡，也会改变天线的调谐频率和阻抗，从而衰减蓝牙信号的传输，很明显这对于现有TPMS蓝牙传感器不是最佳的天线设计方案，需要一种新的天线技术改变这种状态，新的应用技术需要将天线工作环境里，金属和大地等因素对天线性能造成的影响降到最低，提高天线的抗扰性，这样让TPMS蓝牙传感器更适用于轮胎内、外环境变化，使信号辐射效率最大化。

发明内容

本申请为了解决现有技术中单极天线存在的不足，提出了一种天线结构及包括该天线结构的TPMS蓝牙传感器。

本实用新型是通过以下技术措施来实现的：用于TPMS蓝牙传感器的天线结构，包括天线小板和布局在天线小板上的蓝牙天线，蓝牙天线采用主干呈直线分布的IFA天线或主干呈蛇形分布的IFA天线；天线小板为PCB板，边缘伸出接地引脚和信号馈点，接地引脚、信号馈点和蓝牙天线连通；天线小板边缘还伸出一固定引脚。

该结构中，天线结构采用IFA天线，利用IFA天线接地形成的等效电感回路原理，最大化的抵消了天线主干与地产生的容性影响，从而降低产品受到外部磁场环境变化对天线的失谐影响，并且利用IFA天线较大的带宽特性，也可以降低外部环境对天线频率的影响。其次，采用主干呈蛇形分布的IFA天线有助于在同等大小的天线小板上增加天线尺寸。该结构中，固定引脚的设置有助于天线结构的稳定安装。

作为优选，所述天线小板为双面布局，两面通过过孔连接，蓝牙天线平铺在PCB板顶面和底面之间。

该结构中，采用双面布局可有效增加蓝牙天线的长度和增益，提升天线的方向性。

作为优选，所述蓝牙天线的长度范围为29~30mm。

该结构中，采用29~30mm长度范围的蓝牙天线可确保蓝牙工作在2400～2483MHz频率范围内。

作为优选，所述蓝牙天线的长度为29.3mm。

该结构中，采用29.3mm长度的蓝牙天线可确保最大程度的覆盖蓝牙的工作频段，为最佳长度值。

作为优选，所述天线小板的厚度范围为0.6～2.0mm。

本申请还公开了一种TPMS蓝牙传感器，包括电池和胎压传感器主板，还包括如上所述的天线结构，该天线结构竖直安装于胎压传感器主板上。