天线及天线装置的制作方法

1.本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及一种天线及天线装置。


背景技术：

2.随着无线通信技术的不断发展，用于发射和接收信号的天线变得尤为重要。平面倒f天线(planar inverted f antenna，pifa)由于是将标准微带贴片部分或全部设置在接地板上方，从而使得天线尺寸减少、结构紧凑。
3.为了实现多频信号传输，现有的pifa天线通常采用复杂的图形结构和/或采用双面电极结构，这对天线的加工制作精度提出了较高的要求，制作难度大、成本高。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本技术提出了一种图形结构简单且能够进行多频传输的天线及天线装置。
5.根据本技术的第一个方面，提供了一种天线，包括：
6.基体，其具有第一表面；
7.具有导电性的第一电极层，形成于基体的第一表面；
8.具有导电性的第二电极层，形成于基体的第一表面，其中，第二电极层与第一电极层相互绝缘，且第二电极层将第一电极层的一部分围绕在内；
9.接地部，用于接地，接地部与第一电极层和第二电极层中的一者电连接；以及
10.讯号馈入部，用于馈入讯号，讯号馈入部与第一电极层和第二电极层中的另一者电连接。
11.进一步地，第一电极层包括凸部，第二电极层包括凹部，凸部伸入凹部。
12.进一步地，第一电极层还包括：
13.第一导电条，在第一表面的横向一侧沿纵向延伸；
14.其中，凸部自第一导电条的中部朝第一表面的横向另一侧延伸。
15.进一步地，第二电极层还包括：
16.第二导电条，在第一表面的横向另一侧沿纵向延伸；和
17.两个第三导电条，自第二导电条朝第一表面的横向一侧延伸，
18.其中，两个第三导电条和至少部分第二导电条共同形成凹部。
19.进一步地，第二导电条的位于两个第三导电条之间的部分的宽度大于第二导电条的其他部分的宽度。
20.进一步地，第一电极层和第二电极层覆盖基体的第一表面的面积之和占第一表面的总面积的60％以上。
21.进一步地，凸部和第三导电条的宽度相同，凸部与两个第三导电条之间的间距相同；
22.凸部的宽度大于凸部与第三导电条之间的间距。
23.进一步地，第一电极层呈横置的t字形，第二电极层呈横置的u字形。
24.进一步地，基体还包括与第一表面相对的第二表面；
25.其中，接地部和讯号馈入部分别形成于第二表面。
26.进一步地，接地部和讯号馈入部分别为在第二表面的横向两侧沿纵向延伸的导电条。
27.进一步地，接地部与第一电极层电连接，讯号馈入部与第二电极层电连接；
28.第一电极层在基体的第二表面的投影与接地部至少部分重合；
29.第二电极层在基体的第二表面的投影与讯号馈入部至少部分重合。
30.进一步地，基体的横向两侧的表面上分别形成有第一电连接层和第二电连接层；
31.接地部通过第一电连接层与第一电极层电连接，讯号馈入部通过第二电连接层与第二电极层电连接。
32.进一步地，基体的横向两侧的表面分别向内凹陷以形成贯穿第一表面和第二表面的通槽，第一电连接层和第二电连接层分别形成在通槽向内凹陷的槽壁上。
33.根据本技术的第二个方面，提供了一种天线装置，包括：
34.电路板和本技术第一个方面所述的天线，其中天线设置在电路板的表面。
35.本技术实施例通过在基体的同一表面上形成相互绝缘的第一电极层和第二电极层，且将第二电极层设置成将第一电极层的一部分围绕在内，使得第一电极层和第二电极层能够产生多频震荡机制，进行多频信号传输。由于本技术实施例的第一电极层和第二电极层均设置于基体的同一表面，使得本技术实施例的天线图形结构简单，且能够进行多频信号传输。
附图说明
36.通过下文中参照附图对本实用新型所作的描述，本实用新型的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本实用新型有全面的理解。
37.图1是根据本实用新型一个实施例的天线的结构示意图；
38.图2是图1所示天线的俯视图；
39.图3是图1所示天线的仰视图；
40.图4是根据本实用新型另一个实施例的天线的俯视图；
41.图5是根据本实用新型又一个实施例的天线的结构示意图；
42.图6是图5所示天线的俯视图；
43.图7是图5所示天线的仰视图；以及
44.图8是根据本实用新型再一个实施例的天线的俯视图。
45.需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。
46.附图标记说明：
47.10、基体；11、第一表面；12、第二表面；
48.20、第一电极层；201、第一导电条；202、凸部；21、接地部；22、第一电连接层；
49.30、第二电极层；301、第二导电条；302、第三导电条；31、讯号馈入部；32、第二电连接层。
具体实施方式
50.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
51.需要说明的是，除非另外定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
52.图1是根据本实用新型一个实施例的天线的结构示意图；图2是图1所示天线的俯视图；图3是图1所示天线的仰视图。图中坐标x轴表示横向，y轴表示纵向，z轴表示高度方向(或者说厚度方向)。
53.参见图1至图3，本实用新型实施例的天线包括：基体10，第一电极层20以及第二电极层30。
54.基体10具有第一表面11。第一表面11可以具有确定的几何形状。在一些实施例中，基体10可以具有长方体结构。第一表面11可以为矩形。在一些实施例中，基体10可以具有其他立体结构。第一表面11也可为其他形状。
55.基体10可以采用微波材料制造。在一些实施例中，微波材料可以为陶瓷材料、玻璃材料、磁性材料、高分子材料中的一种材料，或是由以上至少两种材料结合的复合材料。
56.第一电极层20和第二电极层30均形成于基体10的第一表面11。第一电极层20和第二电极层30均具有导电性。在一些实施例中，第一电极层20和第二电极层30可由具有导电性的金属制成。导电性的金属例如可为金、银、铜等。在另一些实施例中，第一电极层20和第二电极层30可以由具有导电性的非金属材料制成。第一电极层20的材料可以与第二电极层30的材料相同。在一些实施例中，第一电极层20的材料也可以与第二电极层30的材料不相同。
57.容易理解，组成第一电极层20的各部分是在第一表面11上连为一体的导电结构。组成第二电极层30的各部分是在第一表面11上连为一体的导电结构。
58.第二电极层30与第一电极层20相互绝缘。换言之，第二电极层30与第一电极层20之间并不电性连接。第一电极层20和第二电极层30中的一者用于接地，另一者用于馈入讯号。
59.特别地，第二电极层30将第一电极层20的一部分围绕在内。换言之，第二电极层30将第一电极层20的一部分包围起来。本技术实施例通过在基体10的同一表面上形成相互绝缘的第一电极层20和第二电极层30，且将第二电极层30设置成将第一电极层20的一部分围绕在内，使得第一电极层20和第二电极层30之间能够形成电极场，该电极场能够产生多频震荡机制，从而使得天线能够进行多频信号传输。
60.由此可见，本技术实施例仅需在基体10的单面(即第一表面11)设置电极层即可实现多频信号传输。相比现有技术中在基体10的相对的两个表面设置电极层，本技术实施例的天线图形结构简单，且能够进行多频信号传输。此外，由于天线的图形结构简单，因此天线生产的稳定性和一致性更好。
61.在一些实施例中，天线还包括接地部21和讯号馈入部31。接地部21用于接地，讯号
馈入部31用于馈入讯号。
62.在一些实施例中，接地部21与第一电极层20电连接；讯号馈入部31与第二电极层30电连接。在这些实施例中，第一电极层20用于接地，第二电极层30用于馈入信号。
63.在另一些实施例中，接地部21与第二电极层30电连接。讯号馈入部31与第一电极层20电连接。在这些实施例中，第一电极层20用于馈入信号，第二电极层30用于接地。
64.在一些实施例中，第一电极层20可包括凸部202。第二电极层30包括凹部。第一电极层20的凸部202伸入第二电极层30的凹部中。第二电极层30利用凹部将第一电极层20的凸部202围绕在内。
65.在一些实施例中，凸部202可在基体10的第一表面11沿横向(即图中x方向)延伸；第二电极层30的凹部可以具有面对横向的开口，凸部202通过凹部的开口伸入凹部内部的空间中。容易理解，凸部202与第二电极层30的凹部之间存在间隙，两者并不接触。
66.在一些实施例中，第一电极层20还包括：第一导电条201。第一导电条201在第一表面11的横向一侧沿纵向延伸。凸部202自第一导电条201的中部朝第一表面11的横向另一侧延伸。容易理解，此处的中部可以理解为第一导电条201沿纵向长度的三分之一至三分之二的部分。
67.第二电极层30还可包括：第二导电条301和两个第三导电条302。第二导电条301在第一表面11的横向另一侧(即图2的右侧)沿纵向(即图中y方向)延伸。
68.两个第三导电条302自第二导电条301朝第一表面11的横向一侧(即图2的左侧)延伸。两个第三导电条302间隔设置。两个第三导电条302和至少部分第二导电条301共同形成凹部。如此设置第一电极层20和第二电极层30的形状，可进一步提升天线的信号传输效果。
69.容易理解，当两个第三导电条302分别自第二导电条301的纵向两端朝第一表面11的横向一侧延伸时，两个第三导电条302和第二导电条301共同形成凹部。当两个第三导电条302分别自第二导电条301的非纵向两端朝第一表面11的横向一侧延伸时，第二导电条301的位于两个第三导电条302之间的部分和两个第三导电条302共同形成凹部。
70.在图2所示的实施例中，第一导电条201形成在第一表面11的左侧，第二导电条形成在第一表面11的右侧。凸部202和两个第三导电条302均沿横向延伸。
71.参见图2，两个第三导电条302分别自第二导电条301的非纵向两端朝第一表面11的横向一侧延伸。在一些实施例中，第二导电条301的位于两个第三导电条302之间的部分的宽度可以大于第二导电条301的其他部分(即位于纵向两端的部分)的宽度。由此，可进一步提高信号传输的稳定性。
72.在一些实施例中，第一电极层20和第二电极层30覆盖第一表面11的面积之和占第一表面11的总面积的60％以上。例如，第一电极层20和第二电极层30一共覆盖基体10的第一表面11的面积的60％，65％，70％，或80％等。由于基体10的第一表面11的电极层(即第一电极层20和第二电极层30)覆盖率较高，因此可进一步缩小天线的尺寸。
73.当然，在其他实施例中，第一电极层20和第二电极层30覆盖第一表面11的面积之和也可以占第一表面11的总面积的60％以下，如40％，或50％等。
74.凸部202和第三导电条302的宽度可以相同。凸部202与两个第三导电条302之间的间距(或间隙)可以相同。
75.凸部202的宽度大于凸部202与第三导电条302之间的间距。在一些实施例中，凸部
202的宽度可以为凸部202与第三导电条302之间的间距的2至5倍。
76.在本技术实施例中，凸部202与第三导电条302之间的间距对天线的传输信号的频率和场型的影响较大，可通过对间距尺寸的调整来调节天线传输信号的频率和场型。
77.在一些实施例中，第一电极层20呈横置的t字形，第二电极层30呈横置的u字形。u字形的开口朝向t字形。
78.图4是根据本实用新型另一个实施例的天线的俯视图。参见图4，在另一些实施例中，第一电极层20为自第一表面11的横向一侧朝横向另一侧沿横向延伸的条状导电部。第二电极层30包括在第一表面11的横向另一侧沿纵向延伸的第二导电条301，和分别自第二导电条301的纵向两端朝第一表面11的横向另一侧沿横向延伸的两个第三导电条302。容易理解，两个第三导电条302分别在第一表面11的纵向两侧沿横向延伸。条状导电部基本位于第一表面11的纵向中部。
79.第二导电条301和两个第三导电条302形成横向开口的凹部，条状导电部(即第一电极层20)的一部分从凹部的横向开口伸入凹部，以由凹部围绕条状导电部。
80.在一些实施例中，伸入凹部的条状导电部的长度占条状导电部的50％以上。如此设置，可提高天线的信号传输效果。例如，伸入凹部的条状导电部的长度可以为条状导电部的50％，60％，70％，74％，或80％等。进一步地，伸入凹部的条状导电部的长度可以占条状导电部的60％以上。
81.在另一些实施例中，对于图4所示的实施例中的天线结构，两个第三导电条302也可以分别与第一表面11的纵向两侧边缘之间存在间隙。
82.参见图1和图3，基体10还包括与第一表面11相对的第二表面12；接地部21和讯号馈入部31分别形成于第二表面12。
83.在一些实施例中，接地部21和讯号馈入部31分别为在第二表面12的横向两侧沿纵向延伸的导电条。
84.在另一些实施例中，接地部21和讯号馈入部31分别为在第二表面12的横向两侧的焊盘。
85.在图1所示的实施例中，接地部21与第一电极层20电连接，讯号馈入部31与第二电极层30电连接。第一电极层20在基体10的第二表面12的投影与接地部21至少部分重合；第二电极层30在基体10的第二表面12的投影与讯号馈入部31至少部分重合。
86.具体地，第一电极层20的第一导电条201在第二表面12的投影可以与接地部21完全重合，或者至少部分重合。第二电极层30的第二导电条301在第二表面12的投影可以与讯号馈入部31完全重合，或者至少部分重合。由此，可以增加电容量，提高天线的信号传输效果。
87.在一些实施例中，基体10的横向两侧的表面上分别形成有第一电连接层22和第二电连接层32。接地部21通过第一电连接层22与第一电极层20电连接。讯号馈入部31通过第二电连接层32与第二电极层30电连接。在这样的实施例中，接地部21与第一电极层20之间、讯号馈入部31与第二电极层30之间分别通过侧边的方式导通电连接。
88.图5是根据本实用新型另一个实施例的天线的结构示意图；图6是图5所示天线的俯视图；图7是图5所示天线的仰视图。参见图5至图7，基体10的横向两侧的表面分别向内凹陷以形成贯穿第一表面11和第二表面12的通槽，第一电连接层22和第二电连接层32分别形
成在通槽向内凹陷的槽壁上。在这样的实施例中，接地部21与第一电极层20之间、讯号馈入部31与第二电极层30之间分别通过打孔的方式导通电连接。
89.图8是根据本实用新型再一个实施例的天线的俯视图。与图6相比，图8所示的天线中的第三导电条302和凸部202更粗(即沿纵向的宽度更大)，由此，使得第一电极层20和第二电极层30覆盖第一表面11的面积之和更大，因此可进一步缩小天线的尺寸。
90.基于本技术实施例的天线，本技术还提供了一种天线装置，其包括：电路板；和本技术任一实施例的天线，其中天线设置在电路板的表面。当天线与电路板结合时，接地部21与电路板的接地线连接，讯号馈入部31与电路板的讯号馈入线连接，从而使得本技术实施例的天线装置具有讯号收发功效。
91.对于本实用新型的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
92.以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。