[发明专利]一种低频段小型天线

说明书

本发明公开了一种低频段小型天线，其包括基板、接地面、激励点、辐射部、所述第一电容元件和电感元件；所述基板为印刷电路板；所述接地面、所述激励点、所述辐射部、第一电容元件和所述电感元件设置在所述基板上；所述第一电容元件连接所述激励点和所述辐射部首端；所述电感元件连接所述辐射部的末端和所述接地面；所述激励点、所述辐射部和所述接地面形成环形拓扑结构。本发明通过调节辐射部的长度和宽度以及对电感元器和电容元件的参数的调整，就可以实现改变天线的阻抗以及谐振频率，从而使得天线的占用空间大大缩小，使得低频段天线可以在很小的空间实现，降低设备设计对天线位置的要求难度，并且使得天线的设计效率也大大提高。

技术领域

本发明涉及一种天线，尤其涉及一种低频段小型天线。

背景技术

在无线通信装置中，用来发射、接收无线电波以传递、交换无线电数据信号的天线装置，无疑是无线通信装置中最重要的组件之一。

物联网(Internet of Things，简称IOT)是互联网、传统电信网等信息承载体，其是能使所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。随着物联网技术的不断发展和市场规模的不断扩大，其已经成为全球各国的技术及产业创新的重要战略之一。Lora作为一种基于扩频技术的远距通信方案也是物联网重要的通讯手段之一，其工作频段在在150MHz到1GHz(433MHz是我国免申请发射接收频率，可直接使用不需要管理，在我国应用最为广泛)，根据天线理论要求，天线谐振分支对应的谐振长度λ/4，每个分支基本上需要接近所需要频段要求长度L≈λ/4其中λ＝C/f其中C约等于光速，f对应天线所需要的频率；因此低频率的天线一般辐射臂较长，在较小的空间内较难形成好的谐振形态。由于物联网的应用层面必须包含很多无线小型终端，无线终端的发展趋势为小型化和便携化，因此对天线设计提出更高的挑战，由于频段越低则波长较长，对天线空间要求也越大，但是传统高性能天线的体积较大，不能满足设备的小型化需求，因此，现亟待研发一种小型化和通用性强的天线是目前需要克服的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种低频段小型天线。

本发明一种低频段小型天线包括基板、接地面、激励点、辐射部、第一电容元件和电感元件；所述基板为印刷电路板；所述接地面、所述激励点、所述辐射部、第一电容元件和所述电感元件设置在所述基板上；所述第一电容元件连接所述激励点和所述辐射部首端；所述电感元件连接所述辐射部的末端和所述接地面；所述激励点、所述辐射部和所述接地面形成环形拓扑结构；其中第一电容可以调整阻抗，通过调整特定频率阻抗形成较好谐振，提高天线辐射效果；电感器件显著增加辐射体谐振波长，从而降低辐射体占用空间。

优选地，所述辐射部包括多个辐射分支，多个所述辐射分支依次连接；多个所述辐射分支的一部分设置在所述基板的一面，多个所述辐射分支的另一部分设置在所述基板的另一面。

优选地，所述辐射部的线宽在0.8mm到1.5mm之间。

优选地，所述基板可以采用在高频特性更好的板材，如F4B等。

优选地，其进一步包括承载体；所述承载体设置在所述基板上，其具有一定的高度；所述辐射部全部采用金属设置在承载体上，如PE PC ABS等成型的支架；辐射部可采用延展性较好的金属材质或者软性电路板固定到支架上。

优选地，所述第二电容元件的位置距离所述激励点的距离为5mm-15mm，其电容值0-4.7pF之间，其中0相当于开路状态，即此处空贴。

优选地，所述第一电容元件的值为0.5-3pF。

优选地，所述电感元件的值为0-33nH，其中0相当于短路状态，辐射部直接通过0Ω电阻或者直接接到所述接地面。

优选地，多个所述辐射分支围绕所述接地面放置，在有限空间内增加辐射部长度，进一步缩小天线占用空间。