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CN105609947A - 一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线 - Google Patents

一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线 Download PDF

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Publication number
CN105609947A
CN105609947A CN201610152305.3A CN201610152305A CN105609947A CN 105609947 A CN105609947 A CN 105609947A CN 201610152305 A CN201610152305 A CN 201610152305A CN 105609947 A CN105609947 A CN 105609947A
Authority
CN
China
Prior art keywords
archimedes
antenna
sized
small
433mhz
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610152305.3A
Other languages
English (en)
Inventor
林克坚
邓丹萍
徐茜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Zhongke Mobile Iot Science And Technology Co Ltd
Original Assignee
Qingdao Zhongke Mobile Iot Science And Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Zhongke Mobile Iot Science And Technology Co Ltd filed Critical Qingdao Zhongke Mobile Iot Science And Technology Co Ltd
Priority to CN201610152305.3A priority Critical patent/CN105609947A/zh
Publication of CN105609947A publication Critical patent/CN105609947A/zh
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线，该一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线包括介质基板、辐射单元和接地面，介质基板正面为阿基米德单螺旋状辐射单元，介质基板反面为圆形接地板，天线采用同轴馈电方式，辐射单元与接地板通过过孔使用50欧姆射频线连接，过孔位于阿基米德单螺旋辐射单元最内环起始点。该天线能够满足体积小、回拨损耗小、增益高以及方便使用，并且接地板背面可以放置元器件，使天线与设备电路集于一体。

Description

一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线
技术领域
本发明涉及天线技术领域，特别是涉及一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线。
背景技术
近年来无线通信系统已广泛应用于各个领域，使用者可不受距离限制，利用无线通信系统进行信息与信息的传输。而天线是无线通信领域中重要的元件之一，目前为了响应电子产品的尺寸缩小及外观的多元性，小型内置天线因尺寸小、便于与设备电路集成的特点，广泛引用于各种电子装置中。
天线作为无线电通信的桥梁，是实现无线通信的关键。随着无线通信技术和电子技术的发展，日常生活中的无线电子产品变得越来越小，越来越薄，越来越轻，而功能变得越来越强大。因此研发一款小型433MHz平面天线，适应天线小型化的研发需要是我们需要解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线，能够达到结构简单、成本低、回拨损耗小、增益高的要求。
本发明的实现方案如下：一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线包括介质基板、辐射单元和接地面，介质基板正面为阿基米德单螺旋状辐射单元，介质基板反面为圆形接地板，天线采用同轴馈电方式，辐射单元与接地板通过过孔使用50欧姆射频线连接，过孔位于阿基米德单螺旋辐射单元最内环起始点。
优选地，所述过孔直径为0.3mm。
优选地，所述辐射单元、接地板及过孔为含量为90%以上的铜。
优选地，所述介质基板为半径为14mm，的圆形FR4材料板，相对介电常数为4.4。
优选地，所述辐射单元为阿基米德线的平面螺旋形，以介质基板圆心为圆心，阿基米德螺线起点距圆心10.25mm，阿基米德线宽1mm，阿基米德螺线旋转720°。
优选地，一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线的最大增益为0.5dBi。
优选地，一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线的频率为420MHz-440MHz，带宽为20MHz。
通过上述方案，本发明的有益效果是：一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线设置阿基米德螺线形状的辐射单元，进一步缩减了天线所占空间，同时增加了天线的带宽，天线体积小，结构简单，方便嵌入，整体大小为以14mm为半径的圆，同时回拨损耗小，最大增益为0.5dBi，在简单的低成本的基础上，实现回拨损耗低，增益高，能够满足其体积小，应用范围广的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本发明一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线的正面结构示意图；
图2是本发明一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线的回波损耗图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参见图1所示，本实施例所揭示的一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线包括介质基板1、辐射单元2和接地面（图未视），介质基板1正面为阿基米德单螺旋状辐射单元2，介质基板1反面为圆形接地板，天线采用同轴馈电方式，辐射单元与接地板通过过孔3使用50欧姆射频线连接，过孔3位于阿基米德单螺旋辐射单元最内环起始点。
优选地，所述过孔3直径为0.3mm。
优选地，所述辐射单元2、接地板及过孔3为含量为90%以上的铜。
优选地，所述介质基板为半径为14mm的圆形FR4材料板，相对介电常数为4.4。
优选地，所述辐射单元为阿基米德线的平面螺旋形，阿基米德线的标准极坐标方程为：r(θ)=a+b(θ)，式中:a是当θ=0°时的极径，单位为mm，b是阿基米德螺旋线系数，单位为mm/°，表示每旋转1度时极径的增加(或减小)量；θ为极角，单位为度，表示阿基米德螺旋线转过的总度数；改变参数a将改变螺线形状，b控制螺线间的距离，本实施例中优选的，阿基米德螺线起点距圆心10.25mm，阿基米德线宽1mm，阿基米德螺线旋转720°。
优选地，一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线的最大增益为0.5dBi。
优选地，一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线的频率为420MHz-440MHz，带宽为20MHz。
请参见图2所示，在阻抗带宽中，一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线的回波损耗要求小于-10dB，本实施例所揭示一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线的回波损耗可以达到-16dB，在要求频段范围内阻抗满足要求。
一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线设置阿基米德螺线形状的辐射单元，进一步缩减了天线所占空间，同时增加了天线的带宽，天线体积小，结构简单，方便嵌入，整体大小为以14mm为半径的圆，同时回拨损耗小，最大增益为0.5dBi，在简单的低成本的基础上，实现回拨损耗低，增益高，能够满足其体积小，应用范围广的要求。
本实施例所揭示一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线的增益为-0.5dBi，天线的增益水平满足使用要求。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线，其特征在于，所述，一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线包括介质基板、辐射单元和接地面，介质基板正面为阿基米德单螺旋状辐射单元，介质基板反面为圆形接地板，天线采用同轴馈电方式，辐射单元与接地板通过过孔使用50欧姆射频线连接，过孔位于阿基米德单螺旋辐射单元最内环起始点。
2.根据权利要求1所述的一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线，其特征在于，所述过孔直径为0.3mm。
3.根据权利要求1所述的一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线，其特征在于，所述馈电过孔、辐射单元及接地板为含量为90%以上的铜。
4.根据权利要求1所述的一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线，其特征在于，所述辐射单元为阿基米德线的平面螺旋形，以介质基板圆心为圆心，阿基米德螺线起点距圆心10.25mm，阿基米德线宽1mm，阿基米德螺线旋转720°。
5.根据权利要求1所述的一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线，其特征在于，所述一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线的增益最大为0.5dBi。
6.根据权利要求1所述的一种小型433MHz的阿基米德平面单螺旋天线，其特征在于，所述一种小型适用于Bluetooth系统的PCB天线的频率为420MHz-440MHz，带宽为20MHz。
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PB01 Publication
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Application publication date: 20160525

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