專利名稱：一種gprs天線及電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種GPRS天線以及應(yīng)用該天線的電子裝置，特別是用于機(jī)頂盒。
背景技術(shù)：
無線數(shù)據(jù)傳輸有一種是通過GPRS進(jìn)行的，在GPRS的數(shù)據(jù)傳輸中，性能優(yōu)異的天線是數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋ＷC，并且隨著通信事業(yè)的不斷發(fā)展將會(huì)不限于手機(jī)等移動(dòng)終端，還會(huì)大量的使用到更多的電子裝置。數(shù)字電視機(jī)頂盒是隨著電視系統(tǒng)的更新而推出的一種家庭數(shù)字終端產(chǎn)品，是把衛(wèi) 星數(shù)字電視信號(hào)、地面數(shù)字電視信號(hào)、有線電視網(wǎng)數(shù)字信號(hào)甚至互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼轉(zhuǎn)換成現(xiàn)有電視能接受的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。三網(wǎng)融合是實(shí)現(xiàn)有線電視網(wǎng)、電信網(wǎng)與因特網(wǎng)的兼并融合，通過對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的優(yōu)化整合組成業(yè)務(wù)高度集成化的多媒體信息網(wǎng)絡(luò)，提供集三網(wǎng)于一體的多媒體信息服務(wù)。因此，機(jī)頂盒成為未來必不可少的終端電子
>J-U裝直。天線作為數(shù)字電視機(jī)頂盒無線數(shù)據(jù)交換的橋梁，將起著非常重要的作用。目前，用于數(shù)字電視機(jī)頂盒的天線常因增益不足導(dǎo)致無線數(shù)據(jù)傳輸間斷，因此，需要一種新的GPRS天線，以解決無線數(shù)據(jù)傳輸問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有GPRS天線特別是用于數(shù)字電視機(jī)頂盒的天線存在的問題，本發(fā)明提供了一種GPRS天線，該天線通過巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足了使用GPRS的電子裝置的無線數(shù)據(jù)傳輸要求，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種GPRS天線，所述GPRS天線包括天線單元，所述天線單元包括一介質(zhì)基板、設(shè)置于所述介質(zhì)基板表面的第一輻射單元、第二輻射單元和接地單元；所述第一輻射單元與所述第二輻射單元共用一饋電點(diǎn)，所述第一輻射單元與所述第二輻射單元分別對(duì)應(yīng)諧振第一、第二頻段的電磁波，所述接地單元具有包括背離所述接地單元延伸出的第一、第二導(dǎo)體條的雙頻巴倫結(jié)構(gòu)，所述第二導(dǎo)體條背離所述接地單元延伸后彎折向所述接地單元。進(jìn)一步地，所述第二導(dǎo)體條位于所述第一導(dǎo)體條的內(nèi)側(cè)，所述第二導(dǎo)體條的自由端與所述第一導(dǎo)體條的自由端相對(duì)。進(jìn)一步地，所述第二輻射單元彎折、間隔地圍繞所述第一輻射單元。進(jìn)一步地，所述巴倫結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)所述第一導(dǎo)體條和所述第二導(dǎo)體條。進(jìn)一步地，還包括一饋線，所述第一輻射單元和所述第二輻射單元通過所述饋線與所述饋電點(diǎn)電連接。進(jìn)一步地，還包括接地線，所述接地線對(duì)稱的分布在所述饋線的兩側(cè)。進(jìn)一步地，所述巴倫結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)所述第一導(dǎo)體條和所述第二導(dǎo)體條，所述第一導(dǎo)體條和所述第二導(dǎo)體條各自關(guān)于所述饋線對(duì)稱的分布在所述饋線的兩側(cè)。
進(jìn)一步地，所述介質(zhì)基板設(shè)置有穿插在所述巴倫結(jié)構(gòu)間的若干通孔。進(jìn)一步地，所述第一輻射單元呈矩形片狀，所述第二輻射單元為矩形條狀經(jīng)彎折圍繞所述第一輻射單元。進(jìn)一步地，所述第二輻射單元沿垂直所述介質(zhì)基板表面的平面翻轉(zhuǎn)180°后，間隔地圍繞所述第一輻射單元。進(jìn)一步地，所述介質(zhì)基板 上設(shè)置至少一定位孔。進(jìn)一步地，所述介質(zhì)基板組分包括玻纖布、環(huán)氧樹脂以及包含與所述環(huán)氧樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的化合物。進(jìn)一步地,還包括一電連接所述饋電點(diǎn)和所述接地線端點(diǎn)的接地點(diǎn)的信號(hào)傳輸接頭。進(jìn)一步地,還包括殼體,所述天線單元固裝于所述殼體內(nèi)。一種電子裝置，包括電路板和GPRS天線，所述GPRS天線為上述的GPRS天線。本發(fā)明的GPRS天線通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)即滿足了天線的性能要求，尺寸較小，并且具有較高的增益，能夠滿足使用GPRS模塊的電子裝置的無線數(shù)據(jù)傳輸要求，結(jié)合低損耗的天線介質(zhì)基板，使GPRS天線具有良好的工作性能。


圖I是本發(fā)明GPRS天線的天線單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I所示GPRS天線電壓駐波比仿真圖；圖3是本發(fā)明電子裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在詳細(xì)參考附圖中描述的實(shí)施例。為了全面理解本發(fā)明，在以下詳細(xì)描述中提到了眾多具體細(xì)節(jié)。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明可以無需這些具體細(xì)節(jié)而實(shí)現(xiàn)。在其他實(shí)施方式中，不詳細(xì)描述公知的方法、過程、組件和電路，以免不必要地使實(shí)施例模糊。參見圖I所示分別為本發(fā)明GPRS天線的天線單元的結(jié)構(gòu)示意圖，該天線單元10包括介質(zhì)基板I、第一輻射單元2、第二輻射單元3、饋線4、接地單元5、若干通孔6和定位孔7，第一輻射單元2呈矩形片狀，第二輻射單元3為矩形條狀，第二輻射單元3彎折、間隔地圍繞第一輻射單元2，第一輻射單元2和第二輻射單元3共同經(jīng)饋線4與饋電點(diǎn)41電連接，接地單元5與第一福射單元2、第二福射單元3、饋線4位于介質(zhì)基板I的同一表面，接地單元5設(shè)置了對(duì)稱分布在饋線兩側(cè)的接電線53，接地單元5經(jīng)兩接地線53與接地點(diǎn)54電連接，該接地單元5包括雙頻巴倫結(jié)構(gòu)，該巴倫結(jié)構(gòu)為背離接地單元5延伸出的成對(duì)的導(dǎo)體條狀，對(duì)稱的分布在饋線4的兩側(cè)，在本實(shí)施方式中為矩形條狀結(jié)構(gòu)，其中，第一導(dǎo)體條51對(duì)應(yīng)第一輻射單元2設(shè)置，第二導(dǎo)體條52對(duì)應(yīng)第二輻射單元3設(shè)置，第二導(dǎo)體條52位于第一導(dǎo)體條51的內(nèi)側(cè)，即位于第一導(dǎo)體條51與接地線53之間，第二導(dǎo)體條52背離接地單元5延伸后彎折向接地單元5，其自由端與第一導(dǎo)體條51的自由端相對(duì)。若干通孔6均為矩形狀，穿插地分布在多個(gè)矩形條狀的巴倫結(jié)構(gòu)間，這些通孔6大小相同，定位孔7設(shè)置了兩個(gè)，可以方便天線單元10安裝時(shí)的定位。天線還可以包括一信號(hào)傳輸接頭(圖中未示出)，例如SMA頭等，該信號(hào)傳輸?shù)慕宇^芯線與饋電點(diǎn)電連接，其外層導(dǎo)電線與兩接地點(diǎn)電連接，便于電信號(hào)的輸入輸出。天線還可以包括殼體(圖中未示出)，將天線單元10固裝在殼體內(nèi)。第一輻射單元2諧振頻段主要為1710MHz 1880MHz，第二輻射單元3諧振頻段主要為880MHz 960MHz，該天線單元10具有880MHz 960MHz和1710MHz 1880MHz的諧振頻段，還包括第一輻射單元2和第二輻射單元3之間的相互作用。天線單元10的第一輻射單元2和第二輻射單元3可以位于介質(zhì)基板I的同一表面，也可以是不同的表面，只要滿足位置、結(jié)構(gòu)形態(tài)即可；還可以是第二輻射單元3背向第一輻射單元2彎折，第二輻射單元3沿垂直介質(zhì)基板I表面的平面翻轉(zhuǎn)180°后，間隔地圍繞第一輻射單元2 ;其中的間隔地圍繞只要是第一輻射單元2和第二輻射單元3投影到任一介質(zhì)基板I的表面時(shí)，滿足該條件即可。介質(zhì)基板I組分包括玻纖布、環(huán)氧樹脂以及與該環(huán)氧樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的化合物，以下通過具體實(shí)施方式
說明該介質(zhì)基板。 第一類實(shí)施方式如下在該類實(shí)施方式中，用于生產(chǎn)加工本發(fā)明中的介質(zhì)基板(包括單層或多層層壓板片、覆銅基板、PCB板、芯片載體件或類似應(yīng)用件等)的一些低介電常數(shù)低損耗的浸潤(rùn)溶液。所述浸潤(rùn)溶液包括第一組份，包含環(huán)氧樹脂；第二組份，包含與所述環(huán)氧樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的化合物；及一種或者多種溶劑。其中第一組份和第二組份按照一定比例配置混合。上述第一組份、第二組份及所述一種或者多種溶劑配成所述浸潤(rùn)溶液。所述浸潤(rùn)溶液經(jīng)過攪拌后、將所述一玻纖布浸潤(rùn)所述浸潤(rùn)溶液中使第一組份與第二組份吸附在玻纖布中或者表面上；然后烘拷所述玻纖布使所述一種或者多種溶劑揮發(fā)，并使第一組份與第二組份相互化合交聯(lián)形成半固化物或者固化物。半固化物是指將吸附第一組份與第二組份的玻纖布在烘拷溫度相對(duì)較低環(huán)境中，第一組份包含環(huán)氧樹脂與第二組份包含化合物部分發(fā)生化合交聯(lián)反應(yīng)的軟性混合物。固化物是指將吸附第一組份與第二組份的玻纖布在烘拷溫度相對(duì)較高環(huán)境中，第一組份包含環(huán)氧樹脂與第二組份包含化合物部分發(fā)生化合交聯(lián)反應(yīng)的相對(duì)較硬的混合物。在本實(shí)施方式中，所述浸潤(rùn)過的玻纖布通過低溫烘烤形成半固化物(呈片狀)，然后所述半固化物剪裁成剪裁片，根據(jù)厚度需要將所述多片剪裁片疊合并進(jìn)行熱壓成本實(shí)施所述的多層介質(zhì)基板(即多層層壓板或片)。其中熱壓工序目的就是使得第一組份包含環(huán)氧樹脂與第二組份包含化合物全部發(fā)生化合交聯(lián)反應(yīng)。當(dāng)然也可以理解，所述浸潤(rùn)過的玻纖布直接通過高溫烘烤形成固化物，即本發(fā)明所述的單層介質(zhì)基板(即單層層壓板或片)。在具體的實(shí)施例中，所述第二組份的化合物可選用包含由極性高分子與非極性高分子化合的共聚物，如苯乙烯馬來酸酐共聚物?？梢岳斫獾氖牵梢耘c環(huán)氧樹脂發(fā)生化合交聯(lián)反應(yīng)的共聚物均可用于本實(shí)施方式的配方成份。其中本實(shí)施方式的苯乙烯馬來酸酐共聚物，其分子式如下--f-CH—CH,4-CH-CH--
I 'Ml I .8
0 °=vc=°在上述苯乙烯馬來酸酐共聚物分子式中包含4個(gè)苯乙烯。在其他實(shí)施方式中，可以選擇相應(yīng)分子量，如苯乙烯馬來酸酐共聚物分子式中包含6、8個(gè)苯乙烯或者任意個(gè)數(shù)。環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)高分子化合物。在其他的實(shí)施例中，所述第二組份的化合物還可以選用氰酸酯預(yù)聚體或者選用苯乙烯馬來酸酐共聚物與氰酸酯預(yù)聚體按照任意比例混合的混合物。在具體的實(shí)施例中，所述環(huán)氧樹脂與苯乙烯馬來酸酐共聚物按照官能值的比例進(jìn)行配制，然后加入一定量的溶劑配成溶液。所述環(huán)氧樹脂與苯乙烯馬來酸酐共聚物混合工藝采用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行加工，如普通攪拌桶以及反應(yīng)釜使環(huán)氧樹脂與苯乙烯馬來酸酐共聚物 均勻混合，從而使所述溶液中的環(huán)氧樹脂與苯乙烯馬來酸酐共聚物均勻混合后即是本發(fā)明所述浸潤(rùn)溶液。在具體的實(shí)施例中，通過加入一定的促進(jìn)劑促使上述浸潤(rùn)溶液200-400秒內(nèi)膠化(選用膠化環(huán)境溫度171 °C )，其中促進(jìn)上述浸潤(rùn)溶液膠化時(shí)間260秒左右(如258-260秒、或250-270秒等)效果較好。所述促進(jìn)劑可選用包括但不限于叔胺類，咪唑類以及三氟化硼單乙胺中的任意一類或他們之間混合物。所述一種或者多種溶劑可以選用包括但不限于丙酮、丁酮、N，N_ 二甲基甲酰胺、乙二醇甲醚、甲苯中任意一種或上述兩種以上溶劑之間混合形成的混合溶劑。在另一實(shí)施例中，所述浸潤(rùn)溶液包括第一組份，包含環(huán)氧樹脂；第二組份，包含與所述環(huán)氧樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的化合物；及一種或者多種溶劑。所述第二組份的化合物選用苯乙烯馬來酸酐共聚物與氰酸酯預(yù)聚體按照任意比例混合的混合物。其中所述氰酸酯預(yù)聚體濃度75%。促進(jìn)劑選用二甲基咪唑；所述溶劑選用丁酮。該實(shí)施方式浸潤(rùn)溶液具體配方如下表
環(huán)氧樹脂共聚物氰酸酯預(yù)聚體二甲基咪唑丁酮總量固含量
同含量100.0% 100.0% 75.0%100.0%00% OO
當(dāng)量2334901390.00.0 0.0
_______ 60.23%
罔體樹脂 100.0139.8 20.00.20000.0 260.0
液體樹脂 100.0139.8 26.70.2000165.0 431.7
設(shè)計(jì)加入量100.0139.8 2670.200165.0431.7在上述配方中同時(shí)加入了苯乙烯馬來酸酐共聚物和氰酸酯預(yù)聚體，兩者均與環(huán)氧樹脂均能發(fā)生化合交聯(lián)反應(yīng)。第二類實(shí)施方式如下在本發(fā)明第二類實(shí)施方式中，生產(chǎn)本發(fā)明中的介質(zhì)基板(包括單層或多層層壓板片)的一些低介電常數(shù)低損耗的組合物(也可稱之復(fù)合物或復(fù)合材料)，所述組合物包括玻纖布、第一組份及第二組份，第一組份包含環(huán)氧樹脂；第二組份包含與所述環(huán)氧樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的化合物。所述組合物制造過程還包括如下工藝首先，將第二組份包含與所述環(huán)氧樹脂發(fā)生交聯(lián)的反應(yīng)的化合物與所述環(huán)氧樹脂按照官能值的比例進(jìn)行配制，然后加入一定量的溶劑配成溶液。在具體的實(shí)施例中，所述化合物包含極性高分子與非極性高分子化合的共聚物，其中較佳實(shí)施例的共聚物可以選用苯乙烯馬來酸酐共聚物。所述環(huán)氧樹脂與苯乙烯馬來酸酐共聚物混合 工藝采用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行加工，如普通攪拌桶以及反應(yīng)釜使環(huán)氧樹脂與苯乙烯馬來酸酐共聚物均勻混合。其中本實(shí)施方式的苯乙烯馬來酸酐共聚物，其分子式如下
權(quán)利要求
1.一種GPRS天線，其特征在于，所述GPRS天線包括天線單元，所述天線單元包括一介質(zhì)基板、設(shè)置于所述介質(zhì)基板表面的第一輻射單元、第二輻射單元和接地單元；所述第一輻射單元與所述第二輻射單元共用一饋電點(diǎn)，所述第一輻射單元與所述第二輻射單元分別對(duì)應(yīng)諧振第一、第二頻段的電磁波，所述接地單元具有包括背離所述接地單元延伸出的第一、第二導(dǎo)體條的雙頻巴倫結(jié)構(gòu)，所述第二導(dǎo)體條背離所述接地單元延伸后彎折向所述接地單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的GPRS天線，其特征在于，所述第二導(dǎo)體條位于所述第一導(dǎo)體條的內(nèi)側(cè)，所述第二導(dǎo)體條的自由端與所述第一導(dǎo)體條的自由端相對(duì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的GPRS天線，其特征在于，所述第二輻射單元彎折、間隔地圍繞所述第一輻射單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的GPRS天線，其特征在于，所述巴倫結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)所述第一導(dǎo)體條和所述第二導(dǎo)體條。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的GPRS天線，其特征在于，還包括一饋線，所述第一輻射單元和所述第二福射單元通過所述饋線與所述饋電點(diǎn)電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的GPRS天線，其特征在于，還包括接地線，所述接地線對(duì)稱的分布在所述饋線的兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的GPRS天線，其特征在于，所述巴倫結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)所述第一導(dǎo)體條和所述第二導(dǎo)體條，所述第一導(dǎo)體條和所述第二導(dǎo)體條各自關(guān)于所述饋線對(duì)稱的分布在所述饋線的兩側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的GPRS天線，其特征在于，所述介質(zhì)基板設(shè)置有穿插在所述巴倫結(jié)構(gòu)間的若干通孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的GPRS天線，其特征在于，所述第一輻射單元呈矩形片狀，所述第二輻射單元為矩形條狀經(jīng)彎折圍繞所述第一輻射單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的GPRS天線，其特征在于，所述第二輻射單元沿垂直所述介質(zhì)基板表面的平面翻轉(zhuǎn)180°后，間隔地圍繞所述第一輻射單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的GPRS天線，其特征在于，所述介質(zhì)基板上設(shè)置至少一定位孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的GPRS天線，其特征在于，所述介質(zhì)基板組分包括玻纖布、環(huán)氧樹脂以及包含與所述環(huán)氧樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的化合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的GPRS天線，其特征在于，還包括一電連接所述饋電點(diǎn)和所述接地線端點(diǎn)的接地點(diǎn)的信號(hào)傳輸接頭。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的GPRS天線，其特征在于，還包括殼體，所述天線單元固裝于所述殼體內(nèi)。
15.一種電子裝置，包括電路板和GPRS天線天線，其特征在于，所述GPRS天線為權(quán)利要求1-14所述的GPRS天線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種GPRS天線，該GPRS天線包括天線單元，該天線單元包括一介質(zhì)基板、設(shè)置于介質(zhì)基板表面的第一輻射單元、第二輻射單元和接地單元；第一輻射單元與第二輻射單元共用一饋電點(diǎn)，第一輻射單元與第二輻射單元分別對(duì)應(yīng)諧振第一、第二頻段的電磁波，接地單元具有包括背離接地單元延伸出的第一、第二導(dǎo)體條的雙頻巴倫結(jié)構(gòu)，第二導(dǎo)體條背離接地單元延伸后彎折向接地單元，本發(fā)明還提供了一種電子裝置。本發(fā)明的GPRS天線通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)即滿足了天線的性能要求，尺寸較小，并且具有較高的增益，能夠滿足使用GPRS模塊的電子裝置的無線數(shù)據(jù)傳輸要求，結(jié)合低損耗的天線介質(zhì)基板，使GPRS天線具有良好的工作性能。
文檔編號(hào)H01Q5/01GK102800949SQ20121026868
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者劉若鵬, 徐冠雄, 劉京京, 許寧, 任玉海 申請(qǐng)人:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司