一種125kHzPCB環(huán)形天線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于汽車無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)、輪胎壓力檢測系統(tǒng)的125kHzPCB環(huán)形天線，包括PCB環(huán)形天線、介質(zhì)基板和天線地板，所述介質(zhì)基板裝置于所述天線地板上，所述PCB環(huán)形天線貼裝于所述介質(zhì)基板上，所述PCB環(huán)形天線工作在125kHz時(shí)呈現(xiàn)感性且通過外部串聯(lián)電容產(chǎn)生LC串聯(lián)諧振并對外輻射能量。本實(shí)用新型的125kHzPCB環(huán)形天線，其感量值隨著PCB環(huán)形天線環(huán)繞次數(shù)的增加及環(huán)繞面積的增大而增大，通過增加125kHzPCB環(huán)形天線的導(dǎo)線的環(huán)繞次數(shù)及環(huán)繞面積來增加通信距離，成本低，易于批量生產(chǎn)和應(yīng)用。
【專利說明】—種125kHzPCB環(huán)形天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及PCB環(huán)形天線【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種125kHzPCB環(huán)形天線，可應(yīng)用于汽車無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)(PKE)、輪胎壓力檢測系統(tǒng)(TPMS)中低頻觸發(fā)器發(fā)射天線。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)(PKE)、輪胎壓力檢測系統(tǒng)(TPMS)是目前各汽車廠商研究的熱點(diǎn)，其中低頻觸發(fā)器為系統(tǒng)中重要組成部分，低頻觸發(fā)通信頻率主要為125kHz。傳統(tǒng)的低頻觸發(fā)器使用的發(fā)射天線為天線電感，因其價(jià)格較貴、體積大、方向性差，使得產(chǎn)品成本增力口、安裝固定不方便、存在盲區(qū)等問題，因而應(yīng)用中受到一定的限制。
[0003]可以采用PCB環(huán)形天線用于無線通訊設(shè)備中低頻觸發(fā)器發(fā)射天線，由于PCB環(huán)形天線具有體積小、易于批量生產(chǎn)、易于有源器件集成等特點(diǎn)，被廣泛用于近距離無線通信領(lǐng)域。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種125kHzPCB環(huán)形天線，PCB環(huán)形天線工作在125kHz時(shí)呈現(xiàn)感性且通過外部串聯(lián)電容產(chǎn)生LC串聯(lián)諧振并對外輻射能量，125kHzPCB環(huán)形天線的感量值隨著PCB環(huán)形天線環(huán)繞次數(shù)的增加及環(huán)繞面積的增大而增大，通過增加125kHzPCB環(huán)形天線的導(dǎo)線的環(huán)繞次數(shù)及環(huán)繞面積來增加通信距離。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。
[0006]一種125kHzPCB環(huán)形天線，包括PCB環(huán)形天線、介質(zhì)基板和天線地板，介質(zhì)基板裝置于所述天線地板上，PCB環(huán)形天線貼裝于所述介質(zhì)基板上，PCB環(huán)形天線工作在125kHz時(shí)呈現(xiàn)感性且通過外部串聯(lián)電容產(chǎn)生LC串聯(lián)諧振并對外輻射能量。
[0007]優(yōu)選的是，所述PCB環(huán)形天線是由印制電路板腐蝕而形成的環(huán)形銅線結(jié)構(gòu)。
[0008]在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述PCB環(huán)形天線的長為56mm、寬為23mm。
[0009]在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述PCB環(huán)形天線內(nèi)環(huán)對角長為38.4mm。
[0010]在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述PCB環(huán)形天線線寬及間距為0.254mm。
[0011]在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述介質(zhì)基板為FR-4等級耐燃材料，其介電常數(shù)為4.5,其厚度為1.6mm。
[0012]在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述介質(zhì)基板為介電常數(shù)4.5的玻璃纖維。
[0013]在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述天線地板為連接到電源地上的覆銅區(qū)域，其與PCB環(huán)形天線的距離大于等于1mm。
[0014]在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述PCB環(huán)形天線設(shè)置為按照同一方向螺旋變小，以抵消PCB環(huán)形天線之間的耦合。
[0015]在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述PCB環(huán)形天線置于介質(zhì)基板的一面或兩面。
[0016]在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，125kHzPCB環(huán)形天線的感量值隨著PCB環(huán)形天線環(huán)繞次數(shù)的增加及環(huán)繞面積的增大而增大，通過增加125kHzPCB環(huán)形天線的導(dǎo)線的環(huán)繞次數(shù)及環(huán)繞面積來增加通信距離。
[0017]在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述PCB環(huán)形天線工作在頻率125kHz時(shí)的輸入阻抗為8.13E-4+J10.13Ω，則PCB環(huán)形天線呈現(xiàn)感性，感量值為12.7uH。
[0018]本實(shí)用新型的125kHzPCB環(huán)形天線，包括PCB環(huán)形天線、介質(zhì)基板和天線地板，介質(zhì)基板裝置于所述天線地板上，PCB環(huán)形天線貼裝于所述介質(zhì)基板上，PCB環(huán)形天線工作在125kHz時(shí)呈現(xiàn)感性且通過外部串聯(lián)電容產(chǎn)生LC串聯(lián)諧振并對外輻射能量。本實(shí)用新型的PCB環(huán)形天線工作在125kHz時(shí)呈現(xiàn)感性且通過外部串聯(lián)電容產(chǎn)生LC串聯(lián)諧振并對外輻射能量，125kHzPCB環(huán)形天線的感量值隨著PCB環(huán)形天線環(huán)繞次數(shù)的增加及環(huán)繞面積的增大而增大，通過增加125kHzPCB環(huán)形天線的導(dǎo)線的環(huán)繞次數(shù)及環(huán)繞面積來增加通信距離。
[0019]本實(shí)用新型的125kHzPCB環(huán)形天線，具有以下有益效果:
[0020]1、小型化；
[0021]2、成本低；
[0022]3、易于大規(guī)模生產(chǎn)及與電路集成。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為按照本實(shí)用新型的125kHzPCB環(huán)形天線的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為按照本實(shí)用新型的125kHzPCB環(huán)形天線的一優(yōu)選實(shí)施例的仿真天線模型圖；
[0025]圖3為按照本實(shí)用新型的125kHzPCB環(huán)形天線的一優(yōu)選實(shí)施例的仿真天線輸入阻抗圖；
[0026]附圖標(biāo)記:
[0027]1、PCB環(huán)形天線,2、介質(zhì)基板,3、天線地板。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明，以下描述僅作為示范和解釋，并不對本實(shí)用新型作任何形式上的限制。
[0029]如圖1所示，125kHzPCB環(huán)形天線具有PCB環(huán)形天線、介質(zhì)基板和天線地板，介質(zhì)基板裝置于所述天線地板上，PCB環(huán)形天線貼裝于所述介質(zhì)基板上。PCB環(huán)形天線工作在125kHz時(shí)呈現(xiàn)感性，通過外部串聯(lián)電容產(chǎn)生LC串聯(lián)諧振，當(dāng)PCB環(huán)形天線在125kHz諧振頻率工作時(shí)，通過天線的電流最大，從而對外輻射能量。PCB環(huán)形天線的感量值隨著PCB環(huán)形天線環(huán)繞次數(shù)的增加及環(huán)繞面積的增大而增大，通過增加125kHzPCB環(huán)形天線的導(dǎo)線的環(huán)繞次數(shù)及環(huán)繞面積，能夠增加通信距離。
[0030]其中，PCB環(huán)形天線是由印制電路板腐蝕而形成的環(huán)形銅線結(jié)構(gòu)。PCB環(huán)形天線的長為56mm、寬為23mm,內(nèi)環(huán)對角長為38.4mm,天線線寬及間距為0.254mm。介質(zhì)快的介質(zhì)材料為FR-4等級耐燃材料，其介電常數(shù)為4.5，其厚度為1.6mm。天線地板為連接到電源地上的覆銅區(qū)域，為了保證覆銅不影響PCB環(huán)形天線通信距離，要求其距離天線大于等于1mm。
[0031]為了抵消PCB天線之間的耦合，PCB環(huán)形天線按照同一方向螺旋變小。介質(zhì)基板為介電常數(shù)4.5玻璃纖維。PCB環(huán)形天線可以放置在介質(zhì)基板的一面或兩面。[0032]如圖2至圖3所示，使用ADS仿真軟件建立125kHzPCB環(huán)形天線仿真模型、仿真的天線輸入阻抗圖，從圖中可以看出，本實(shí)用新型技術(shù)方案提出的125kHzPCB環(huán)形天線，在頻率125kHz時(shí)的輸入阻抗為8.13E-4+J10.13 Ω，PCB天線呈現(xiàn)感性，感量值為12.7uH。
[0033]PCB環(huán)形天線具有體積小、易于批量生產(chǎn)、易于有源器件集成等特點(diǎn)，被廣泛用于近距離無線通信領(lǐng)域。該125kHzPCB環(huán)形天線包括PCB環(huán)形天線、介質(zhì)基板和天線地板，介質(zhì)基板裝置于所述天線地板上，PCB環(huán)形天線貼裝于所述介質(zhì)基板上，PCB環(huán)形天線工作在125kHz時(shí)呈現(xiàn)感性且通過外部串聯(lián)電容產(chǎn)生LC串聯(lián)諧振并對外輻射能量。本實(shí)用新型的PCB環(huán)形天線工作在125kHz時(shí)呈現(xiàn)感性且通過外部串聯(lián)電容產(chǎn)生LC串聯(lián)諧振并對外輻射能量，125kHzPCB環(huán)形天線的感量值隨著PCB環(huán)形天線環(huán)繞次數(shù)的增加及環(huán)繞面積的增大而增大，通過增加125kHzPCB環(huán)形天線的導(dǎo)線的環(huán)繞次數(shù)及環(huán)繞面積來增加通信距離，可以應(yīng)用于汽車無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)(PKE)、輪胎壓力檢測系統(tǒng)(TPMS)中低頻觸發(fā)器發(fā)射天線。
【權(quán)利要求】
1.一種125kHzPCB環(huán)形天線，包括PCB環(huán)形天線、介質(zhì)基板和天線地板，其特征在于:所述介質(zhì)基板裝置于所述天線地板上，所述PCB環(huán)形天線貼裝于所述介質(zhì)基板上，所述PCB環(huán)形天線工作在125kHz時(shí)呈現(xiàn)感性且通過外部串聯(lián)電容產(chǎn)生LC串聯(lián)諧振并對外輻射能量。
2.如權(quán)利要求1所述的125kHzPCB環(huán)形天線，其特征在于:所述PCB環(huán)形天線是由印制電路板腐蝕而形成的環(huán)形銅線結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的125kHzPCB環(huán)形天線，其特征在于:所述PCB環(huán)形天線的長為56mm、寬為 23mm。
4.如權(quán)利要求1所述的125kHzPCB環(huán)形天線，其特征在于:所述PCB環(huán)形天線內(nèi)環(huán)對角長為38.4mm。
5.如權(quán)利要求1所述的125kHzPCB環(huán)形天線，其特征在于:所述PCB環(huán)形天線線寬及間距為0.254mm。
6.如權(quán)利要求1所述的125kHzPCB環(huán)形天線，其特征在于:所述介質(zhì)基板為FR-4等級耐燃材料，其介電常數(shù)為4.5，其厚度為1.6mm。
7.如權(quán)利要求1所述的125kHzPCB環(huán)形天線，其特征在于:所述介質(zhì)基板為介電常數(shù)4.5的玻璃纖維。
8.如權(quán)利要求1所述的125kHzPCB環(huán)形天線，其特征在于:所述天線地板為連接到電源地上的覆銅區(qū)域，其與PCB環(huán)形天線的距離大于等于1mm。
9.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的125kHzPCB環(huán)形天線，其特征在于:所述PCB環(huán)形天線設(shè)置為按照同一方向螺旋變小，以抵消PCB環(huán)形天線之間的耦合。
10.如權(quán)利要求9所述的125kHzPCB環(huán)形天線，其特征在于:所述PCB環(huán)形天線置于介質(zhì)基板的一面或兩面。
11.如權(quán)利要求1所述的125kHzPCB環(huán)形天線，其特征在于:125kHzPCB環(huán)形天線的感量值隨著PCB環(huán)形天線環(huán)繞次數(shù)的增加及環(huán)繞面積的增大而增大，通過增加125kHzPCB環(huán)形天線的導(dǎo)線的環(huán)繞次數(shù)及環(huán)繞面積來增加通信距離。
12.如權(quán)利要求1所述的125kHzPCB環(huán)形天線，其特征在于:所述PCB環(huán)形天線工作在頻率125kHz時(shí)的輸入阻抗為8.13E-4+J10.13 Ω，則PCB環(huán)形天線呈現(xiàn)感性，感量值為12.7uH。
【文檔編號】H01Q7/00GK203760668SQ201420146345
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】白云飛, 劉金釗 申請人:北京興科迪科技有限公司