專利名稱:一種八頻段手機(jī)天線裝置的制造方法
【專利摘要】一種八頻段手機(jī)天線裝置,包括天線介質(zhì)板，手機(jī)電路板，天線介質(zhì)板采用C型結(jié)構(gòu)、手機(jī)電路板采用FR4材制作，手機(jī)電路板長為120mm，寬達(dá)到60mm，厚度為0.8mm。C型介質(zhì)板的凹槽為40×60mm2的矩形。該天線覆蓋了2G/3G/4G的完整八個通信頻段，尺寸進(jìn)一步縮小到32×10mm2，天線包括低頻段和高頻段，天線被印刷在介質(zhì)板的右下角，H型的驅(qū)動條印刷在正面，通過在A點連接50Ω同軸線進(jìn)行饋電；寄生條印刷在背面，寄生體連接著兩條彎折的長枝節(jié)，通過B點短路接地。天線系統(tǒng)利用了驅(qū)動條與寄生體、驅(qū)動條與介質(zhì)邊之間的耦合作用，形成了多條電流回路，實現(xiàn)了八個頻段的覆蓋。
【專利說明】
一種八頻段手機(jī)天線裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種手機(jī)天線，尤其涉及一種八頻段手機(jī)天線裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動通信技術(shù)的飛速發(fā)展，手機(jī)已成為全球最為普及的消費電子產(chǎn)品之一。手機(jī)的功能也從單一的語音業(yè)務(wù)發(fā)展到當(dāng)前以網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字、多媒體視頻等為主的綜合業(yè)務(wù)?？紤]到世界各地采用的通信協(xié)議和劃分的頻段不盡相同，為了實現(xiàn)全球漫游，移動終端天線需要能夠支持多協(xié)議以及多頻段覆蓋。在2G和3G的基礎(chǔ)上，4G覆蓋的頻段有LTE700(698-784MHz)、GSM850(824-894MHz)、GSM900(880-960MHz)、DCS(1710-1880MHz)、PCS(1850-1990MHz)、UMTS(1920-2170MHz)、LTE2300 (2300-2400MHz)、LTE2500 (2500-2690MHz)，由于七頻段手機(jī)天線由于自身結(jié)構(gòu)的限制，沒能覆蓋LTE700頻段。
[0003]本實用新型的目的提出本實用新型設(shè)計了一款八頻段手機(jī)天線。天線采用C型介質(zhì)板和耦合饋電等技術(shù)，使得其在保持寬頻帶的同時，大幅減小天線體積，其尺寸僅為32X10X0.8mm3。經(jīng)過一系列的仿真優(yōu)化，最終根據(jù)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行加工測試，所測性能指標(biāo)包括回波反射系數(shù)、天線方向圖和天線增益。根據(jù)測試結(jié)果可知，天線擁有非常好的輻射性能。這些特性使得本章所設(shè)計的天線適合應(yīng)用于手機(jī)天線。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型設(shè)計了一款八頻段手機(jī)天線。天線采用C型介質(zhì)板和耦合饋電等技術(shù)，使得其在保持寬頻帶的同時，大幅減小天線體積，其尺寸僅為32X10X0.8mm3。經(jīng)過一系列的仿真優(yōu)化，最終根據(jù)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行加工測試，所測性能指標(biāo)包括回波反射系數(shù)、天線方向圖和天線增益。根據(jù)測試結(jié)果可知，天線擁有非常好的輻射性能。這些特性使得本實用新型所設(shè)計的天線適合應(yīng)用于手機(jī)天線。
[0005]為了實現(xiàn)上述功能，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種八頻段手機(jī)天線裝置，包括天線介質(zhì)板，手機(jī)電路板，天線介質(zhì)板采用C型結(jié)構(gòu)、手機(jī)電路板采用FR4材制作，手機(jī)電路板長為120mm，寬達(dá)到60mm，厚度為0.8mm。C型介質(zhì)板的凹槽為40X60mm2的矩形。該天線覆蓋了 2G/3G/4G的完整八個通信頻段，尺寸進(jìn)一步縮小到32X 10_2，天線包括低頻段和高頻段，天線被印刷在介質(zhì)板的右下角，H型的驅(qū)動條印刷在正面，通過在A點連接50 Ω同軸線進(jìn)行饋電；寄生條印刷在背面，寄生體連接著兩條彎折的長枝節(jié)，通過B點短路接地。天線系統(tǒng)利用了驅(qū)動條與寄生體、驅(qū)動條與介質(zhì)邊之間的耦合作用，形成了多條電流回路，實現(xiàn)了八個頻段的覆蓋。
[0007]所述天線共產(chǎn)生5個諧振頻率，分別約為710MHz、830MHz、970MHz、1730MHz和2620MHz ο
[0008]所述低頻段三個諧振點覆蓋了從680?998MHz共318MHz的帶寬；
[0009]所述高頻段兩個諧振點覆蓋了從1544?2954MHz共1410MHz的帶寬。
[0010]所述天線尺寸縮小到22 X 8mm2
[0011]所述天線尺寸縮小到16 X 5mm2
[0012]所述天線尺寸縮小到12 X 4mm2
[0013]所述天線尺寸縮小到8 X 2mm2
[0014]手機(jī)電池預(yù)留預(yù)留一定空間，可進(jìn)一步縮小手機(jī)機(jī)身的厚度;天線上方形成一個狹長的介質(zhì)邊，
[0015]該天線覆蓋了2G/3G/4G的完整八個通信頻段，尺寸進(jìn)一步縮小到32 X 1mm2，這使其更適合應(yīng)用到手機(jī)天線中去。
[0016]手機(jī)電池預(yù)留預(yù)留一定空間，可進(jìn)一步縮小手機(jī)機(jī)身的厚度;更重要的是在天線上方形成一個狹長的介質(zhì)邊，
[0017]天線在710MHz、830MHz、970MHz、1730MHz 和 2620MHz 處的增益方向。
[0018]在710MHz的諧振頻率下，天線寄生條下方的枝節(jié)上和饋電點、短路點之間的介質(zhì)邊上都出現(xiàn)了較強(qiáng)的電流。這條電流回路路徑最長，對應(yīng)的諧振頻率也最低。同時也說明C型介質(zhì)板形成的介質(zhì)邊的確對電流路徑形成束縛作用。
[0019]在830MHz處，電流則主要集中在寄生條上方和驅(qū)動條的一部分。這條電流路徑稍短，對應(yīng)830MHz的諧振點。
[0020]在970MHz處，寄生條的兩條枝節(jié)上都集中了較強(qiáng)的電流，這說明了這兩條枝節(jié)對977MHz處的諧振都有較大的貢獻(xiàn)。高頻段的電流分布清楚地說明，高頻的諧振都是通過驅(qū)動條與其上方的介質(zhì)邊耦合形成的電流回路產(chǎn)生的。
[0021]不同的是，1730MHz對應(yīng)的電流分布，其介質(zhì)邊上電流路勁長度明顯要比2620MHz的更長，形成的諧振頻率自然也就更低一些。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0023]天線擁有非常好的輻射性能。這些特性使得本實用新型所設(shè)計的天線適合應(yīng)用于手機(jī)天線。
【附圖說明】

[0024]圖1為本實用新型提供的八頻段手機(jī)天線裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖2為不同結(jié)構(gòu)下Sn的對比。
[0026]圖3為各頻點對應(yīng)的增益方向圖。
【具體實施方式】
[0027]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚，以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0028]圖1是本實用新型的八頻段手機(jī)天線裝置結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，一種八頻段手機(jī)天線裝置，包括天線介質(zhì)板，手機(jī)電路板，天線介質(zhì)板采用C型結(jié)構(gòu)、手機(jī)電路板采用FR4材制作，手機(jī)電路板長為120mm，寬達(dá)到60mm，厚度為0.8mm。C型介質(zhì)板的凹槽為40 X 60mm2的矩形。該天線覆蓋了2G/3G/4G的完整八個通信頻段，尺寸進(jìn)一步縮小到32 X 10mm2，天線包括低頻段和高頻段，天線被印刷在介質(zhì)板的右下角，H型的驅(qū)動條印刷在正面，通過在A點連接50 Ω同軸線進(jìn)行饋電；寄生條印刷在背面，寄生體連接著兩條彎折的長枝節(jié)，通過B點短路接地。天線系統(tǒng)利用了驅(qū)動條與寄生體、驅(qū)動條與介質(zhì)邊之間的耦合作用，形成了多條電流回路，實現(xiàn)了八個頻段的覆蓋。
[0029]圖2給出了不同結(jié)構(gòu)對應(yīng)的Sn來進(jìn)行比較，來展示各個枝節(jié)在天線中的作用。其中，Refl為單獨的驅(qū)動條帶結(jié)構(gòu);Ref2為天線去除寄生條上方枝節(jié)的結(jié)構(gòu);Ref3為去除下方枝節(jié)的結(jié)構(gòu);最后一個為完整的天線結(jié)構(gòu)作為對比。對比圖清楚地顯示出，在沒有寄生條的情況下，天線低頻段基本消失，高頻段雖然仍有諧振，但相對來說效果下降得很明顯。寄生條只有I條枝節(jié)的情況下，在低頻段都能產(chǎn)生一個諧振點。而兩條枝節(jié)都存在時，低頻段則能產(chǎn)生三個諧振點，完整覆蓋了LTE700、GSM850、GSM900三個頻段。高頻段兩個諧振點是由H型驅(qū)動條和上方的介質(zhì)邊耦合形成的，因此即使寄生條完全去除，高頻段的諧振仍然存在。去除寄生條會影響驅(qū)動條上的電流分布，造成高頻段阻抗匹配變差。對于低頻段而言，寄生條上的兩個枝節(jié)通過與驅(qū)動條耦合產(chǎn)生感應(yīng)電流，再通過短路點形成電流回路，都各自產(chǎn)生了一個諧振點。而兩條枝節(jié)由于距離較近，發(fā)生新的耦合作用，在970MHz處產(chǎn)生第三個諧振點，之后的970MHz處電流分布可以清楚地說明兩條枝節(jié)之間強(qiáng)烈的耦合作用。
[0030]圖3給出了天線在710MHz、830MHz、970MHz、1730MHz和2620MHz處的增益方向圖。方向圖顯示天線在各頻段都有較好的全向性。
[0031]在710MHz的諧振頻率下，天線寄生條下方的枝節(jié)上和饋電點、短路點之間的介質(zhì)邊上都出現(xiàn)了較強(qiáng)的電流。這條電流回路路徑最長，對應(yīng)的諧振頻率也最低。同時也說明C型介質(zhì)板形成的介質(zhì)邊的確對電流路徑形成束縛作用。
[0032]在830MHz處，電流則主要集中在寄生條上方和驅(qū)動條的一部分。這條電流路徑稍短，對應(yīng)830MHz的諧振點。
[0033]在970MHz處，寄生條的兩條枝節(jié)上都集中了較強(qiáng)的電流，這說明了這兩條枝節(jié)對977MHz處的諧振都有較大的貢獻(xiàn)。高頻段的電流分布清楚地說明，高頻的諧振都是通過驅(qū)動條與其上方的介質(zhì)邊耦合形成的電流回路產(chǎn)生的。
[0034]不同的是，1730MHz對應(yīng)的電流分布，其介質(zhì)邊上電流路勁長度明顯要比2620MHz的更長，形成的諧振頻率自然也就更低一些。
[0035]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種八頻段手機(jī)天線裝置，包括天線介質(zhì)板，手機(jī)電路板，其特征在于，天線介質(zhì)板采用C型結(jié)構(gòu)、手機(jī)電路板采用FR4材制作，其中:手機(jī)電路板長為120mm，寬達(dá)到60mm，厚度為0.8mm，C型介質(zhì)板的凹槽為40 X 60mm2的矩形，該天線覆蓋了 2G/3G/4G的完整八個通信頻段，尺寸為32X 10mm2，天線包括低頻段和高頻段，天線被印刷在介質(zhì)板的右下角，H型的驅(qū)動條印刷在正面，通過在A點連接50 Ω同軸線進(jìn)行饋電；寄生條印刷在背面，寄生體連接著兩條彎折的長枝節(jié)，通過B點短路接地。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種八頻段手機(jī)天線裝置，其特征在于，所述天線共產(chǎn)生5個諧振頻率，分別約為71 OMHz、830MHz、970MHz、1730MHz 和 2620MHz。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種八頻段手機(jī)天線裝置，其特征在于，所述低頻段三個諧振點覆蓋了從680?998MHz共318MHz的帶寬。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種八頻段手機(jī)天線裝置，其特征在于，所述高頻段兩個諧振點覆蓋了從1544?2954MHz共141 OMHz的帶寬。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種八頻段手機(jī)天線裝置，其特征在于，手機(jī)電池預(yù)留預(yù)留一定空間，可進(jìn)一步縮小手機(jī)機(jī)身的厚度;天線上方形成一個狹長的介質(zhì)邊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種八頻段手機(jī)天線裝置，其特征在于，所述天線尺寸縮小到22X8mm2ο7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種八頻段手機(jī)天線裝置，其特征在于，所述天線尺寸縮小到16 X5mm2。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種八頻段手機(jī)天線裝置，其特征在于，所述天線尺寸縮小到12 X4mm2。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種八頻段手機(jī)天線裝置，其特征在于，所述天線尺寸縮小到8X2mm2。
【文檔編號】H01Q1/24GK205723922SQ201620344448
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月23日
【發(fā)明人】楊明
【申請人】楊明