本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种板载天线。
背景技术:
非接触式读卡器采用13.56MHz频率标准,用于近场通信的技术领域,目前是依照ISO14443国际标准,以及EMVco制定的EMV Contactless Specifications for payment systems的支付标准进行设计。目前,非接触式读卡器的天线主要是通过将铜走线布在印制板上形成天线线圈来实现,如图1所示,包括印制板1和天线2,印制板包括边缘部与中间部,印制板1的边缘部设有天线2,天线2在边缘部走线形成天线线圈,天线线圈呈矩形,为了增加非接触式读卡器的读卡距离及读卡范围,满足非接触式读卡器的频率需求,一般要求天线2围成的矩形面积在55mm×55mm~80mm×80mm之间,且天线需要平行设置不可重叠(天线重叠会导致自谐振频率降低),相应的,印制板1的面积则大于等于天线2围成的矩形面积,印制板1的成本是按板材面积计算的,因此,印制板1的成本至少为天线2围成的矩形面积乘以单位面积的价格。而天线2实际需要的印制板1仅仅是天线走线处的印制板,即印制板1的边缘部;天线线圈内部的印制板,即印制板1的中间部与功能、性能无关,是不需要的区域,但是中间部占了印制板1的大部分面积,造成了极大的成本浪费。
为了减少印制板的面积,作为改进,申请号为201220737804.6的中国实用新型专利公开了一种PCB板载天线,包括PCB板和天线,天线设置在PCB板的侧面上,天线连接PCB板的发射机功放端。该实用新型通过将天线设置在PCB板的侧面上,虽然在一定程度上减小了PCB板的尺寸,降低了一定的PCB耗材,但是这种天线会限制非接触式读卡器的读卡距离及读卡范围,影响非接触式读卡器的使用。因此,有必要发明一种既能满足非接触式读卡器的使用需求,又能有效降低印制板损耗量的板载天线。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是:提供一种既能满足非接触式读卡器的使用需求和性能要求,又能有效降低印制板损耗量的板载天线。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种板载天线,包括印制板和天线,所述印制板包括第一L型印制板及第二L型印制板,所述天线包括第一天线与第二天线,所述第一天线位于所述第一L型印制板的表面,所述第二天线位于所述第二L型印制板的表面,所述第一天线的两端分别位于所述第一L型印制板的两端,所述第二天线的两端分别位于所述第二L型印制板的两端,所述第一天线的两端与所述第二天线的两端分别设有焊盘,所述第一天线与所述第二天线通过所述焊盘连接。
进一步的,所述第一天线沿着所述第一L型印制板设置形成第一L型天线,所述第二天线沿着所述第二L型印制板设置形成第二L型天线。
进一步的,所述第一天线与所述第二天线均包括二根天线,二根天线之间的间距为0.5-1.0mm。
进一步的,所述第一L型印制板的最小宽度与所述第二L型印制板的最小宽度分别比所述二根天线之间的间距大1.0-3.0mm。
进一步的,所述天线的铜箔的厚度为17-35μm。
进一步的,所述印制板为PCB板或FPC板。
进一步的,所述印制板为单层印制板、双层印制板或多层印制板。
本发明的有益效果在于:将二个L型印制板作为天线的载体,通过将第一、第二天线的两端分别固定于第一、第二L型印制板的两端,在第一、第二天线的两端设置焊盘,第一、第二天线通过所述焊盘连接形成够满足非接触式读卡器使用需求的矩形线圈;同时,二个L型印制板通过所述焊盘连接形成中部被挖空的矩形印制板,避免了矩形线圈内大面积未铺设天线的印制板的损耗,相同面积的印制板可以做成更多表面设有天线的完全相同的L型印制板,有效降低了生产板载天线所需的印制板量,降低了生产成本。
附图说明
图1为现有板载天线的结构示意图;
图2为本发明实施例一中板载天线的结构示意图;
图3为本发明实施例一中板载天线的装配示意图。
标号说明:
1-印制板;11-第一L型印制板;12-第二L型印制板;2-天线;21第一天线;22-第二天线;3-焊盘。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于:通过将二个L型的印制板分别作为第一、第二天线的载体,第一、第二天线通过第一、第二天线两端的焊盘拼接形成矩形线圈,使得天线形成能够满足非接触式读卡器使用需求的矩形线圈,又避免了矩形线圈内大面积未铺设天线的印制板的损耗。
请参照图2及图3,本发明提供的一种板载天线,包括印制板1和天线2,所述印制板1包括第一L型印制板11及第二L型印制板12,所述天线2包括第一天线21与第二天线22,所述第一天线21位于所述第一L型印制板11的表面,所述第二天线22位于所述第二L型印制板12的表面,所述第一天线21的两端分别位于所述第一L型印制板11的两端,所述第二天线22的两端分别位于所述第二L型印制板12的两端,所述第一天线21的两端与所述第二天线22的两端分别设有焊盘3,所述第一天线21与所述第二天线22通过所述焊盘3连接。
所述第一天线21的两端与所述第二天线22的两端的焊盘采用手焊或压焊的方式将所述第一天线21与所述第二天线22连接。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:将二个L型印制板作为天线的载体,通过将第一、第二天线的两端分别固定于第一、第二L型印制板的两端,在第一、第二天线的两端设置焊盘,第一、第二天线通过所述焊盘连接形成够满足非接触式读卡器使用需求的矩形线圈;同时,二个L型印制板通过所述焊盘连接形成中部被挖空的矩形印制板,避免了矩形线圈内大面积未铺设天线的印制板的损耗,相同面积的印制板可以做成更多表面设有天线的完全相同的L型印制板,有效降低了生产板载天线所需的印制板量,降低了生产成本。
进一步的,所述第一天线21沿着所述第一L型印制板11设置形成第一L型天线,所述第二天线22沿着所述第二L型印制板12设置形成第二L型天线。
进一步的,所述第一天线21与所述第二天线22均包括二根天线,二根天线之间的间距为0.5-1.0mm。
由上述描述可知,本发明的有益效果在于:为了达到非接触式读卡器的频率标准,需要2圈天线,第一圈天线与第二圈天线之间的间距即二根天线之间的间距为0.5-1.0mm,使得自谐振频率既能满足非接触式读卡器的要求,又能尽可能减少印制板的使用面积。
进一步的,所述第一L型印制板11的宽度与所述第二L型印制板12的宽度分别比所述二根天线之间的间距大1.0-3.0mm。
由上述描述可知,本发明的有益效果在于:印制板的宽度稍大于二根天线的间距,方便将天线安装于所述印制板上,又最大程度的减少印制板的耗费。
进一步的,所述天线2的铜箔的厚度为17-35μm。
由上述描述可知,本发明的有益效果在于:天线的Q值越大,则性能越好,天线铜箔太薄则天线的Q值不够影响天线性能,铜箔太厚则会增加天线价格,因此兼顾天线的性能及价格,选择铜箔厚度为17-35μm的天线。
进一步的,所述印制板1为PCB板或FPC板。
由上述描述可知,本发明的有益效果在于:印制板为PCB板,PCB板具有布线密度高,体积小,重量轻,利于电子设备的小型化的优点;印制板为FPC板,具有可以自由弯曲、卷绕、折叠及良好的散热性和可焊性以及易于装连、综合成本较低的优点。
进一步的,所述印制板1为单层印制板、双层印制板或多层印制板。
实施例一
请参照图2及图3,一种板载天线,包括印制板1和天线2,所述印制板1包括第一L型印制板11及第二L型印制板12,所述天线2包括第一天线21与第二天线22,所述第一天线21位于所述第一L型印制板11的表面,所述第二天线22位于所述第二L型印制板12的表面,所述第一天线21的两端分别位于所述第一L型印制板11的两端,所述第二天线22的两端分别位于所述第二L型印制板12的两端,所述第一天线21的两端与所述第二天线22的两端分别设有焊盘3,所述第一天线21与所述第二天线22通过所述焊盘3连接。
所述第一天线21沿着所述第一L型印制板11设置形成第一L型天线,所述第二天线22沿着所述第二L型印制板12设置形成第二L型天线;所述第一天线21与所述第二天线22均包括二根天线,二根天线之间的间距为0.5-1.0mm;所述第一L型印制板11的宽度与所述第二L型印制板12的宽度分别比所述二根天线之间的间距大1.0-3.0mm;所述天线2的铜箔的厚度为17-35μm;所述印制板1为PCB板或FPC板;所述印制板1为单层印制板、双层印制板或多层印制板。
实施例二
请参照图2及图3,一种板载天线,包括印制板1和天线2,所述印制板1包括第一L型印制板11及第二L型印制板12,所述天线2包括第一天线21与第二天线22,所述第一天线21位于所述第一L型印制板11的表面,所述第二天线22位于所述第二L型印制板12的表面,所述第一天线21的两端分别位于所述第一L型印制板11的两端,所述第二天线22的两端分别位于所述第二L型印制板12的两端,所述第一天线21的两端与所述第二天线22的两端分别设有焊盘3,所述第一天线21与所述第二天线22通过所述焊盘3连接。
实现一个面积为60×70mm的单层板载天线,现有板载天线所耗的印制板面积为4200mm2;采用本发明,所述第一天线21沿着所述第一L型印制板11设置形成第一L型天线,所述第二天线22沿着所述第二L型印制板12设置形成第二L型天线;所述第一天线21与所述第二天线22均包括二根天线,一根天线的走线宽度为1mm,二根天线的走线宽度则需要2mm,二根天线之间的间距为0.5mm,每根天线与印制板的边沿距离为0.5mm,则第一L型印制板11的宽度与第二L型印制板12的宽度均为3.5mm,则第一L型印制板11与第二L型印制板12的面积分别为3.5×60+3.5×70=455mm2,二个L型的面积之和为910mm2,第一L型印制板11与第二L型印制12板连接形成与现有方案面积为60×70mm的板载天线等效的矩形线圈,所耗的印制板面积为910mm2,即本发明所耗的印制板面积为现有等效板载天线所耗印制板面积的21.67%。
综上所述,本发明提供的一种板载天线,将二个L型印制板作为天线的载体,通过将第一、第二天线的两端分别固定于第一、第二L型印制板的两端,在第一、第二天线的两端设置焊盘,第一、第二天线通过所述焊盘连接形成够满足非接触式读卡器使用需求的矩形线圈;同时,二个L型印制板通过所述焊盘连接形成中部被挖空的矩形印制板,避免了矩形线圈内大面积未铺设天线的印制板的损耗,相同面积的印制板可以做成更多表面设有天线的完全相同的L型印制板,有效降低了生产板载天线所需的印制板量,降低了生产成本。
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同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。