[实用新型]一种小型化的高性能芯片天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及便携无线通信设备天线技术领域，特别涉及一种小型化的高性能芯片天线。

背景技术

天线是无线通信系统的重要部件之一。近年来，现代无线电系统的快速发展，对无线设备的小巧性、便携性的提出了严格的要求，许多应用于电路中的有源、无源电子器件的小型化已取得了巨大的进步，然而天线却往往成为系统中最笨重的部件而显露出来，成为了限制无线设备小型化的瓶颈之一。

天线的小型化必然伴随着某些方面性能指标的牺牲，尤其是采用传统平面结构的天线，尺寸的减小同时带来指标的牺牲更为严重。但是如果能够实现一些新型的结构，充分利用天线占用的空间，如三维的多层天线，就能够很好的实现尺寸的减小与指标牺牲的平衡。

阻抗匹配对于小型化天线特别重要，因为天线失配意味着在传输在线存在功率反射，导致驻波大于1或远大于1。如果驻波非常高，功率将沿着传输线前后反射，这种往复反射对于有耗传输线而言，其能量损耗是非常大的。

此外，一些多层芯片天线中需要层间互联通孔甚至层间互联通孔很多，不利于天线的大批量、低成本生产。

鉴于此，有必要提供一种小型化的高性能芯片天线解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了能够提供一种体积小、结构简单并能满足GSM、GPS蓝牙等多种便携式通信的应用的一种小型化的高性能芯片天线。

本实用新型的技术方案是：一种小型化的高性能芯片天线，包括多层芯片天线及正面馈电匹配金属层、介质层和背面地板金属层三层构成的天线PCB板，其特征在于，所述多层芯片天线位于天线PCB板的正面馈电匹配金属层的边缘处，天线PCB板的正面馈电匹配金属层包括短路微带线和50欧姆馈线，所述短路微带线、50欧姆馈线与多层芯片天线通过连接点连接，天线PCB板的正面馈电匹配金属层和背面地板金属层的边缘处分别设置的正面无金属区域和背面无金属区域，所述天线PCB板上多层芯片天线的周围设置有大量的接地通孔。

所述的多层芯片天线包括由封端形成的上下、左右、前后金属面，双层电容结构，由于金属面的存在，双层电容结构的形成就不需要额外的通孔，天线的馈线连接点位于左下侧，天线的右下侧为接地通孔连接点。

本实用新型的有益效果是：本实用新型天线具有小型化、高性能的特点，并且具有全向辐射特性，能够大批量低成本的生产，非常适合现阶段的多种无线通信应用，因此具有较高的实用性。

附图说明

图1为本实用新型天线的三维模型结构图。

图2为本实用新型的PCB板正面结构图。

图3为本实用新型的PCB板背面结构图。

图4为本实用新型天线的PCB板侧视结构图。

图5为本实用新型天线自谐振后输入阻抗图。

图6为本实用新型天线的回波损耗测试图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

如图4所示，一种小型化的高性能芯片天线，包括多层芯片天线10及正面馈电匹配金属层20、介质层30和背面地板金属层40三层构成的天线PCB板；如图2和3所示，所述多层芯片天线10位于天线PCB板的正面馈电匹配金属层20的边缘处，天线PCB板的正面馈电匹配金属层20包括短路微带线21和50欧姆馈线22，所述短路微带线21、50欧姆馈线22与芯片天线10通过连接点23连接，天线PCB板的正面馈电匹配金属层20和背面地板金属层40的边缘处分别设置的正面无金属区域31和背面无金属区域32，所述天线PCB板上芯片天线10的周围设置有大量的接地通孔33A。

如图1所示，所述的多层芯片天线10包括由封端形成的上下、左右和前后金属面101、102，双层电容结构103、104，由于金属面101、102的存在，双层电容结构103、104的形成就不需要额外的通孔。天线的馈线连接点105位于左下侧，天线的右下侧为接地通孔连接点106。

所述的多层芯片天线10利用双层电容结构103、104在很小的体积内能够自谐振，谐振后的输入阻抗如图5所示，可知本新型的芯片天线谐振在2.45GHz。