專利名稱：一種pcb藍牙天線及其手機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及手機裝置領(lǐng)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(shù)：
目前，藍牙技術(shù)已經(jīng)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(xiàn)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(xiàn)有技術(shù)中的藍牙天線體積較大，占用手機內(nèi)部空間較多。因此，現(xiàn)有技術(shù)尚有待改進和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(fā)明的技術(shù)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(lián)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(nèi)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(nèi)折合之前的長度為9mm。所述的PCB藍牙天線，其中開路邊向內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(lián)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(nèi)折合，與 印刷電路板的邊緣形成容性耦合的間隙。本發(fā)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(nèi)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(fā)明PCB藍牙天線仍然節(jié)省了手機內(nèi)部更多的空間；另外也節(jié)省了藍牙天線的采 購材料成本；而且其特定的尺寸結(jié)構(gòu)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(fā)明PCB藍牙天線結(jié)構(gòu)及其在PCB板上的位置圖。圖2是本發(fā)明PCB藍牙天線的尺寸結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明PCB藍牙天線阻抗的smith圖。圖4是本發(fā)明PCB藍牙天線的帶寬回損圖。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)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(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的具體實施方式
。本發(fā)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(lián)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(nèi)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(fā)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(nèi)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?；谏鲜鯬CB藍牙天線，本發(fā)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(nèi)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(lián)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(nèi)折合，與印刷電路板的邊緣形成容性耦合的間隙。與現(xiàn)有技術(shù)中的藍牙天線及其手機相比，本發(fā)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(nèi)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(fā)明PCB藍牙天線仍然節(jié)省了手機內(nèi)部更 多的空間；另外也節(jié)省了藍牙天線的采購材料成本；而且其特定的尺寸結(jié)構(gòu)同樣能滿足 免受主板上其他元器件影響的要求。在本發(fā)明的優(yōu)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(jié)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(tǒng)的PCB天線占據(jù)的PCB板空間較大，在具體應用時很難實現(xiàn)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(jié)構(gòu)；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?shù)笷天線開路邊的長度 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(tài)， 天線的輸入阻抗呈現(xiàn)為純電阻，且僅僅與天線的高度H相關(guān)。此時，再調(diào)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(yōu)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(jié)構(gòu)，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(nèi) 折合之前的長度Ll=9mm，開路邊向內(nèi)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(nèi)折合的長度L2=7mm。測試的結(jié)果表明，如圖3所示，從天線阻抗的smith圖(本領(lǐng)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(xiàn)行藍牙規(guī)范要求，并且在應用時，更不容易受到外界 環(huán)境影響而導致天線諧振點產(chǎn)生偏移。應當理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不足以限制本發(fā)明 的技術(shù)方案，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，可以根據(jù)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(yōu)選實施方式，其基本形狀的細微變化，以及各尺寸細微調(diào)整等，而所 有這些增減、替換、變換或改進后的技術(shù)方案，都應屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范 圍。
權(quán)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(lián)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(nèi)折合，與印刷電路板的邊緣形成容性耦合 的間隙。
2.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)利要求5所述的PCB藍牙天線，其特征在于開路邊向內(nèi)折合之前的長度 為 9mm0
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的PCB藍牙天線，其特征在于開路邊向內(nèi)折合處的線寬為 0.5mmo
8.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)利要求5所述的PCB藍牙天線，其特征在于開路邊向內(nèi)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(nèi)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(lián)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(nèi)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(fā)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(nèi)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(lián)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(nèi)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(nèi)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(nèi)部的寶貴空間；也節(jié)省了藍牙天線的采購材料成本；而且其特定的尺寸結(jié)構(gòu)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(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者楊駿 申請人:惠州Tcl移動通信有限公司