一种天线装置及通信装置的制作方法

1.本实用新型涉及通信技术领域，特别是涉及一种天线装置及通信装置。


背景技术：

2.现有蓝牙天线的形式较多，有贴片天线，冲压天线，电路板印制天线，多匹配网络耦合天线等传统形式。对于传统形式天线，各有优劣。比如贴片天线成本较高，冲压天线要求空间较大，电路板印制天线对净空要求较高，与无线通信设备小型化较为矛盾，多匹配网络耦合天线匹配器件多，天线优化调试较为复杂。
3.因此，需要一种天线装置来解决天线调试复杂的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要提供一种天线装置及通信装置，以解决现有技术中天线调试复杂的问题。
5.第一个方面，在本实施例中提供了一种天线装置，包括主电路板，所述主电路板上设置有电容、电感和多个天线枝节；
6.所述电感和电容串联设置在所述主电路板上，所述电容与电感通过所述多个天线枝节连接，所述电容、电感和多个天线枝节形成谐振电路。
7.优选的，所述主电路板上还设置有接地端，所述接地端包括多个接地枝节，所述多个天线枝节中的一个天线枝节与所述多个接地枝节中的一个接地枝节连接。
8.优选的，所述多个天线枝节的宽度互不相同，所述多个天线枝节的长度互不相同。
9.优选的，所述多个天线枝节中的每个天线枝节与所述接地端的间距不同。
10.优选的，所述多个天线枝节中的每个天线枝节与所述接地端的间距为所述多个天线枝节中的每个天线枝节与所述接地端之间的主电路板的基板的宽度。
11.优选的，所述多个接地枝节的宽度互不相同，所述多个接地枝节的长度互不相同。
12.优选的，所述多个接地枝节之间的间距互不相同。
13.优选的，所述多个接地枝节之间的间距为所述多个接地枝节之间的主电路板的基板的宽度。
14.优选的，所述主电路板上还设置有馈电点，所述馈电点与所述多个天线枝节连接，所述馈电点用于接入射频信号。
15.第二个方面，在本实施例中提供了一种通信装置，所述通信装置包括：至少一个第一方面所述的天线装置；以及处理器，所述处理器被配置为处理经由至少一个所述天线装置发射的通信信号。
16.本实用新型提供的天线装置及通信装置，该天线装置的电路板上只需布置简单少量的电子元器件，如采用一个电容和一个电感串联设置，与多个天线枝节形成谐振电路，天线调谐器件少，使得天线装置的频率调试简单。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
18.图1是本实用新型提供的一种天线装置的示意图；
19.图2是本实用新型提供的另一种天线装置的示意图；
20.图3是本实用新型提供的另一种天线装置的示意图；
21.图4是本实用新型提供的一种天线装置的侧视图；
22.图5是本实用新型提供的一种通信装置的示意图。
23.附图标记：12、主电路板；13、金属涂层；14、基板；15、电容；16、电感；171、第一天线枝节；172、第二天线枝节；173、第三天线枝节；174、第四天线枝节；175、第五天线枝节；176、第六天线枝节；177、第七天线枝节； 18、接地端；181、第一接地枝节；182、第二接地枝节；183、第三接地枝节； 184、第四接地枝节；185、第五接地枝节；19、馈电点。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
25.需要说明的是，当元件被称为“设于”另一个元件，它可以直接设在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“固定于”另一个元件，它可以是直接固定在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。
26.除另作定义外，本实用新型所涉及的技术术语或者科学术语应具有本技术所属技术领域具备一般技能的人所理解的一般含义。在本技术中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制，它们可以是单数或者复数。在本技术中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体，其目的是涵盖不排他的包含。在本技术中所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并不限定于物理的或机械连接，而可以包括电气连接，无论是直接连接还是间接连接。在本技术中所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。通常情况下，字符“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系。在本技术中所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等，只是对相似对象进行区分，并不代表针对对象的特定排序。
27.图1是本实用新型提供的一种天线装置的示意图，该天线装置包括主电路板12，该主电路板可以采用pcb电路板，主电路板12上设置有电容15、电感 16、第一天线枝节171、第二天线枝节172和第三天线枝节173。
28.电感16和电容15串联设置在主电路板12上，电容15与电感16通过多个天线枝节连接，电容、电感和多个天线枝节形成谐振电路，该谐振电路工作时产生谐振频率，通过电容电感参数的选择及天线枝节的设置，将天线装置的频段调谐至工作频段。
29.具体的，第一天线枝节171与电容15的一端连接，电容15的另一端通过第二天线枝
节172与电感16的一端连接，电感16的另一端与第三天线枝节173 连接。电容和电感可以采用贴片式电容和电感，电容和电感的参数可以根据该天线装置的工作频段来选择。第一天线枝节171、第二天线枝节172和第三天线枝节173为天线电信号流通路径，主要完成高频电流信号与电磁波的转换，电容和电感完成调谐，将天线装置频段调谐至天线装置工作频段。
30.本实施例的天线装置的电路板上只需布置简单少量的电子元器件，如电容和电感串联，天线调谐器件少，使得天线装置的频率调试简单。
31.在其中一些实施例中，主电路板12表面设置有金属涂层13，该金属图层可以为铜等金属，金属涂层13和主电路板的基板14形成多个导电区域，该基板为pcb电路板介质基板。主电路板12表面除了基板14和电容15和电感16所在的区域，其他区域均为金属涂层13形成的导电区域。
32.在其中一些实施例中，天线装置包括主电路板12，该主电路板可以采用pcb 电路板，主电路板12表面设置有金属涂层13，该金属图层可以为铜等金属，金属涂层13和主电路板的基板14形成多个导电区域，该基板为pcb电路板介质基板，主电路板12上设置有电容15和电感16，电容、电感和多个天线枝节形成谐振电路，该谐振电路工作时产生谐振频率，通过电容电感参数的选择及天线枝节的设置，将天线装置的频段调谐至工作频段。主电路板12表面除了基板 14和电容15和电感16所在的区域，其他区域均为金属涂层13形成的导电区域。电容和电感可以采用贴片式电容和电感，电容和电感的参数可以根据该天线装置的工作频段来选择。该天线装置还包括接地端18，接地端18也由导电区域形成，天线和接地端以图中的虚线为分割点，接地端18包括多个接地枝节，接地枝节由导电区域形成，如图1中的第一接地枝节181、第二接地枝节182、第三接地枝节183和第四接地枝节184。
33.本实施例提供的一种天线装置，该天线装置的电路板上只需布置简单少量的电子元器件，如电容和电感，天线调谐器件少，使得天线装置的频率调试简单；通过设置多个接地枝节，使得电感流出的电流接地的线路变长，电流是沿着基板的边沿走的，电流流过的线路变长，天线谐振的频率变低，为了达到天线装置的工作频率不变，根据光速＝波长*频率，无线电信号波长相应变短，天线长度与波长成正比，天线的长度相应缩短，天线的净空区域相应变小，达到天线装置小型化的效果。
34.在其中一些实施例中，天线装置包括多个天线枝节，如图1中的第一天线枝节171、第二天线枝节172和第三天线枝节173，各个天线枝节的形状可以相同也可以不同，如第一天线枝节171与其他天线枝节的形状不同，第二天线枝节172和第三天线枝节173的形状相同。多个天线枝节的宽度可以设置为相同的宽度值或不同的宽度值，多个天线枝节的长度也可以设置为相同的长度值或不同的长度值。多个天线枝节与接地端的间距可以设置为相同的间距值或不同的间距值，该间距为天线枝节与接地端之间的主电路板的基板的宽度，如图1 中的d1。
35.本实施例中，通过设置不同形状和大小的天线枝节，来配合电容、电感来调制天线装置所需要的工作频段。
36.在其中一些实施例中，接地端18包括多个接地枝节，接地枝节由导电区域形成，如图1中的第一接地枝节181、第二接地枝节182、第三接地枝节183和第四接地枝节184，各个接地枝节的形状可以相同也可以不同。如第一接地枝节 181、第二接地枝节182和第三接地枝节183的形状相同，第四接地枝节184的形状与其他接地枝节的形状均不相同。多个接地
枝节的宽度可以设置为相同的宽度值或不同的宽度值，多个接地枝节的长度也可以设置为相同的长度值或不同的长度值，多个接地枝节之间的间距可以设置为相同的间距值或不同的间距值。接地枝节之间的间距为接地枝节之间的主电路板的基板的宽度，如图1中的d2。
37.本实施例中，通过设置多个接地枝节，使得电感流出的电流接地的线路变长，电流是沿着基板的边沿走的，电流流过的线路变长，波长变短，天线长度与波长成正比，天线的长度相应缩短，天线的净空区域相应变小，达到天线装置及通信装置小型化的效果；通过设置不同形状和大小的接地枝节，来配合电容、电感来调制天线装置所需要的工作频段。
38.图2是本实用新型提供的另一种天线装置的示意图，主电路板12上还设置有馈电点19，馈电点19与第一天线枝节171连接，第一天线枝节171和第二天线枝节172通过电容15连接，第二天线枝节172和第三天线枝节173通过电感 16连接。馈电点用于接入射频信号，该馈电点可以采用馈电贴片，该馈电贴片的馈电可为电容馈电，另外或作为替代，也可使用导电馈电。
39.图3是本实用新型提供的另一种天线装置的示意图，该天线装置包括主电路板12，该主电路板可以采用pcb电路板，主电路板12表面设置有金属涂层 13，该金属图层可以为铜等金属，金属涂层13和主电路板的基板14形成多个导电区域，该基板为pcb电路板介质基板，主电路板12上设置有电容15和电感16，用于调制出天线的工作频段。主电路板12表面除了基板14和电容15和电感16所在的区域，其他区域均为金属涂层13形成的导电区域。主电路板12 上还设置有馈电点19，馈电点19与天线枝节连接。电容和电感可以采用贴片式电容和电感，电容和电感的参数可以根据该天线装置的工作频段来选择。
40.接地端18也由导电区域形成，天线和接地端以图中的虚线为分割点，接地端18包括多个接地枝节，接地枝节由导电区域形成，如图3中的第一接地枝节 181、第二接地枝节182、第三接地枝节183、第四接地枝节184和第五接地枝节185。第一接地枝节181、第二接地枝节182和第三接地枝节183的设置，使得电感流出的电流接地的线路变长，电流是沿着基板的边沿走的，需要沿着第一接地枝节181、第二接地枝节182和第三接地枝节183的边沿走，通过设置多个接地枝节，使得电感流出的电流接地的线路变长，电流是沿着基板的边沿走的，电流流过的线路变长，天线谐振的频率变低，为了达到天线装置的工作频率不变，根据光速＝波长*频率，无线电信号波长相应变短，天线长度与波长成正比，天线的长度相应缩短，天线的净空区域相应变小，达到天线装置小型化的效果。
41.第一接地枝节181、第二接地枝节182、第三接地枝节183、第四接地枝节 184和第五接地枝节185，形状和大小可以相同也可以不同。如第一接地枝节181、第二接地枝节182和第三接地枝节183的形状相同，第四接地枝节184、第五接地枝节185的形状与其他接地枝节的形状均不相同。多个接地枝节的宽度可以设置为相同的宽度值或不同的宽度值，多个接地枝节的长度也可以设置为相同的长度值或不同的长度值，多个接地枝节之间的间距可以设置为相同的间距值或不同的间距值。接地枝节之间的间距为接地枝节之间的主电路板的基板的宽度。通过设置不同形状和大小的接地枝节，来实现与天线的调频，从而将天线装置的频段调制到工作频段。
42.天线装置包括多个天线枝节，如图3中的第四天线枝节174、第五天线枝节 175、第六天线枝节176、第七天线枝节177、第二天线枝节172和第三天线枝节173。射频信号通过馈电点19与第四天线枝节174连接，第四天线枝节174 与第五天线枝节175连接，第五天线枝
节175与第六天线枝节176连接，第六天线枝节176与第七天线枝节177连接，第七天线枝节177通过电容15与第二天线枝节172连接，第二天线枝节172通过电感16与第三天线枝节173连接，第三天线枝节173与第四接地枝节184连接。主电路板12上还设置有馈电点 19，馈电点19与第一天线枝节171连接，第一天线枝节171和第二天线枝节172 通过电容15连接，第二天线枝节172和第三天线枝节173通过电感16连接。馈电点用于接入射频信号，该馈电点可以采用馈电贴片，该馈电贴片的馈电可为电容馈电，另外或作为替代，也可使用导电馈电。天线枝节与电容电感串联，利用电容和电感的容、感性原理调谐，将天线频段调整至天线装置的工作频段，通过天线的辐射与接收性能，实现性能良好的通信功能。
43.各个天线枝节的形状可以相同也可以不同，如第四天线枝节174与其他天线枝节的形状不同，第二天线枝节172和第三天线枝节173的形状相同。多个天线枝节的宽度可以设置为相同的宽度值或不同的宽度值，多个天线枝节的长度也可以设置为相同的长度值或不同的长度值。多个天线枝节与接地端的间距可以设置为相同的间距值或不同的间距值，该间距为天线枝节与接地端之间的主电路板的基板的宽度。
44.本实施例中，天线枝节为天线电信号流通路径，主要完成高频电流信号与电磁波的转换，电容和电感完成调谐，将天线频段调谐至天线装置工作频段，接地枝节为减小了天线电长度，进一步缩小天线占用空间，减少了天线净空区域，同时配合电感电容调谐，实现天线小型化，易调试。
45.在一个实施例中，pcb电路板尺寸可以设置为50*55*1.6mm。
46.在一个实施例中，第四天线枝节174宽度可以设置为0.7mm，长度可以设置为7mm(较长边)，第四天线枝节174与接地端68的间距可以设置为0.35mm。
47.在一个实施例中，第五天线枝节175宽度可以设置为1.0mm，长度可以设置为10mm，第五天线枝节175与接地端68的间距可以设置为5mm；第五天线枝节175与第五接地枝节185的间距可以设置为0.5mm。
48.在一个实施例中，第六天线枝节176宽度可以设置为2.0mm，长度可以设置为5mm，第六天线枝节176与第五接地枝节185的间距可以设置为0.5mm。
49.在一个实施例中，第七天线枝节177宽度可以设置为1.0mm，长度可以设置为5mm。
50.在一个实施例中，电容15封装可以采用0201，电容值可以设置为1.5pf，电容一端与第七天线枝节177连接，另一端与第二天线枝节172连接。
51.在一个实施例中，第二天线枝节172宽度可以设置为1.0mm，长度可以设置为7mm。
52.在一个实施例中，电感16封装可以采用0201，电感值可以设置为10nh，电感16一端与第二天线枝节172连接，另一端与第三天线枝节173连接。
53.在一个实施例中，第三天线枝节173宽度可以设置为1.0mm，长度可以设置为6mm，第三天线枝节173一端与第二天线枝节172连接，另一端与第四接地枝节184连接。
54.在一个实施例中，第一接地枝节181、第二接地枝节182和第三接地枝节183的宽度可以设置为1.0mm，长度可以设置为3mm，第一接地枝节181与第四接地枝节184的距离可以设置为11.5mm，第二接地枝节182与第四接地枝节 184的距离可以设置为6.5mm，第三接地枝节183与第四接地枝节184的距离可以设置为2.25mm。
55.在一个实施例中，第五接地枝节185宽度可以设置为0.5mm，长度可以设置为9.5mm。
56.根据实验测量，该天线净空区域尺寸为28*4mm，占用空间小，调谐器件少。适用小型化主板应用，天线调试阶段简单便利。
57.图4是本实用新型提供的一种天线装置的侧视图，主电路板12上设置有电容15、电感16和馈电点19，电容和电感均可采用贴片电容和电感，馈电点19 可以采用馈电贴片，该馈电贴片的馈电可为电容馈电，另外或作为替代，也可使用导电馈电。
58.图5是本实用新型提供的一种通信装置的示意图，该通信装置，包括3个前述实施例中的天线装置，还包括处理器，处理器与各天线装置连接，该处理器被配置为处理经由至少一个天线装置发射的通信信号。该通信装置可以但不限于是各种蓝牙设备，如蓝牙门锁门铃、蓝牙耳机和蓝牙音响等，也可以是平板电脑、智能开关、无线遥控等物联网无线产品。
59.本实施例提供的一种通信装置，该通信装置包括前述实施例中的天线装置，该天线装置的电路板上只需布置简单少量的电子元器件，如电容和电感，天线调谐器件少，使得天线频段调试简单；通过设置多个接地枝节，使得电感流出的电流接地的线路变长，电流是沿着基板的边沿走的，电流流过的线路变长，波长变短，天线长度与波长成正比，天线的长度相应缩短，天线的净空区域相应变小，达到通信装置小型化的效果。
60.在一个实施例中，通信装置可以为蓝牙设备，天线装置的工作频率可以设置为2400-2500mhz。
61.附图只是本技术的一些例子或实施例，对本领域的普通技术人员来说，也可以根据这些附图将本技术适用于其他类似情况，但无需付出创造性劳动。另外，可以理解的是，尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的，但是，对于本领域的普通技术人员来说，根据本技术披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段，不应被视为本技术公开的内容不足。
62.以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
63.本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。