專利名稱:用于移動終端的雙頻天線單元及其組成的低耦合多天線的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及的是一種用于通信技術領域的天線,尤其是一種用于移動終端的雙頻天線單元及其組成的低耦合多天線。
背景技術:
現(xiàn)有技術中,在通信終端普遍采用單鞭天線或螺旋天線,尺寸較交大。后來改進的微帶天線或倒F天線雖然減小了尺寸,但全向性很差,只能用于定向收發(fā)?,F(xiàn)有技術中,在通訊終端普遍采用單天線,增益低,抗干擾能力差。有少數(shù)采用多天線,但是為了消除互耦的影響,使天線單元間距很大。從而使天線總體積很大,不便于攜帶。
經(jīng)對現(xiàn)有技術的文獻檢索發(fā)現(xiàn),中國(專利)申請?zhí)?2126816.9,專利公開號1399368,專利名稱為一種折疊型移動通訊終端中的能控制輻射特性的雙天線,該雙天線包括安裝在移動通訊終端的折疊部分上的第一定向天線,以及安裝在移動通訊終端的主體上的第二定向天線。這種雙天線實際上只是第二定向天線一直處于工作狀態(tài),而第一定向天線只是在通話時輔助調整移動通訊終端的輻射場,兩個天線無法作為獨立的兩個天線單元使用,這也使得非通話狀態(tài)時天線的增益很低。另一方面,由于采用定向天線,即使兩個天線同時工作,也無法實現(xiàn)全向信號接收。
檢索中還發(fā)現(xiàn),2003年11月TayebA.Denidni等人在IEEE TRANSACTIONS ONVEHICULAR TECHNOLOGY(車載技術),52卷第6期發(fā)表了“ExperimentalInvestigations of a New Adaptive Dual-Antenna Array for HandsetApplications(一種新的用于手機的自適應雙天線陣實驗研究)”,在移動終端采用雙天線和自適應算法實現(xiàn)智能天線,兩個天線單元間距為半波長,可以實現(xiàn)兩個獨立的天線單元。但是,在工作頻率為1000MHz左右時,天線單元間距太大,天線在移動終端很難放置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足和缺陷,提供一種用于移動終端的雙頻天線單元及其組成的低耦合多天線,即提供一種加工方便的可在水平面展寬方向圖的筒裝印刷雙頻天線,并以此筒裝印刷雙頻天線為單元組成移動終端低耦合多天線,單元間間隔小,耦合也很小。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的本發(fā)明所述的用于移動終端的雙頻天線單元包括輻射單元、介質板、接地板和饋電端口。
所述輻射單元是一塊帶縫隙的金屬薄板。金屬薄板附在所述介質板上,介質板下面是接地板,這三層板緊密結合,整體被卷成一定的角度或筒狀或螺旋狀。所述饋電端口緊挨所述接地板,且位于接地板所圍空間內(nèi),所述饋電端口內(nèi)導體穿過接地板和介質板后與輻射單元相連,饋電端口外導體和接地板相連。
對于單個用于移動終端的雙頻天線單元,可以通過饋電端口直接饋電,然后由輻射單元把電磁信號發(fā)射出去。在和用于移動終端的雙頻天線單元軸向垂直的平面內(nèi),天線輻射波束的3dB寬度可超過180°。該天線單元同樣也可用于電磁信號接收。
本發(fā)明還提供一種由多個所述用于移動終端的雙頻天線單元組成的低耦合多天線,多個所述用于移動終端的雙頻天線單元有以下排列方式第一種,各用于移動終端的雙頻天線單元可以軸向平行排列成低耦合多天線;第二種,各用于移動終端的雙頻天線單元沿軸向緊密排列成低耦合多天線。也可以按這兩種排列方式的組合進行排列。
對于第一種排列方式,相鄰兩個用于移動終端的雙頻天線單元的中心軸間距可以減小到較高諧振頻點所對應波長的四分之一。
對于第二種排列方式,相鄰兩個用于移動終端的雙頻天線單元的接地板可以連為一個整體,相鄰兩個用于移動終端的雙頻天線單元的介質板也可以連為一個整體。
對于這兩種低耦合多天線排列方式,各用于移動終端的雙頻天線單元可以獨立饋電工作,也可以按一定的權值調整各用于移動終端的雙頻天線單元的饋電端口的信號幅值和相位組合成天線陣列工作。
本發(fā)明用于移動終端的雙頻天線單元及其組成的低耦合多天線,用于移動終端發(fā)射和接收電磁波,其結構簡單,體積小,可采用印刷電路的方法加工。而且該用于移動終端的雙頻天線單元可以在兩個不同的頻點工作,在水平面內(nèi)波束寬度可大于270°。多個用于移動終端的雙頻天線單元可組成緊湊的低耦合多天線。
圖1是本發(fā)明一種用于移動終端的雙頻天線單元三維結構示意圖。
圖2是本發(fā)明一種用于移動終端的雙頻天線單元展縱向截面示意圖。
圖3是本發(fā)明一種用于移動終端的兩個筒狀印刷雙頻天線單元軸向平行排列的示意圖。
圖4是本發(fā)明一種用于移動終端的兩個筒狀印刷雙頻天線單元沿軸向排列的示意圖。
具體實施例方式
如圖1、圖2所示,本實施例用于移動終端的雙頻天線單元包括輻射單元1,介質板2、接地板3和饋電端口4。
所述輻射單元1、介質板2和接地板3由外向內(nèi)分層分布,且緊密結合,并被整體卷成筒狀。
所述輻射單元1上有一條縫隙。
所述饋電端口4位于該筒狀體內(nèi)部,緊挨接地板3,所述饋電端口4的內(nèi)導體穿過接地板和介質板后與天線單元相連,所述饋電端口4的外導體和接地板3相連。
如圖3所示,兩個結構完全相同的用于移動終端的雙頻天線單元軸向平行排列構成低耦合多天線。
如圖4所示,兩個結構完全相同的用于移動終端的雙頻天線單元沿軸向排列,構成低耦合多天線。兩個用于移動終端的雙頻天線單元的接地板可以連為一個整體,相鄰兩個用于移動終端的雙頻天線單元的介質板也可以連為一個整體。
實例1單個個用于移動終端的雙頻天線單元,最大尺寸為高為64mm,最大直徑25mm,縫隙距離最近邊25mm,相關性能參數(shù)的分布結果為用于移動終端的雙頻天線單元的S參數(shù)在頻域的曲線,在800MHz和1900MHz附近,S參數(shù)都小于-10dB,頻率800MHz時在水平面上的3dB波束寬度大于270°。
實例2采用實例1中的兩個用于移動終端的雙頻天線單元軸向平行排列,中心軸間隔30mm,相關性能參數(shù)的分布結果為兩個用于移動終端的雙頻天線單元各自單獨工作時,用于移動終端的雙頻天線單元的S參數(shù)在頻域的曲線,在800MHz和1900MHz附近,S參數(shù)都小于-10dB,兩用于移動終端的雙頻天線單元間的耦合小于-10dB,頻率800MHz時在水平面上的3dB波束寬度大于270°。
實例3采用實例1中的兩個用于移動終端的雙頻天線單元沿軸向排列,總高為128mm,相關性能參數(shù)的分布結果為兩個用于移動終端的雙頻天線單元各自單獨工作時,用于移動終端的雙頻天線單元的S參數(shù)在頻域的曲線,在800MHz和1900MHz附近,S參數(shù)都小于-10dB,兩用于移動終端的雙頻天線單元間的耦合小于-10dB。當兩個用于移動終端的雙頻天線單元同時工作時,在水平面上幾乎全向輻射。
權利要求
1.一種用于移動終端的雙頻天線單元,包括天線輻射單元、介質板、接地板和饋電端口,其特征在于,所述輻射單元是一塊帶縫隙的金屬薄板,金屬薄板附在所述介質板上,介質板下面是接地板,這三層板緊密結合,整體被卷成一定的角度或筒狀或螺旋狀,所述饋電端口緊挨所述接地板。
2.如權利要求1所述的一種用于移動終端的雙頻天線單元,其特征是,所述饋電端口,位于接地板所圍空間內(nèi)。
3.如權利要求1或者2所述的一種用于移動終端的雙頻天線單元,其特征是,所述饋電端口內(nèi)導體穿過接地板和介質板后與輻射單元相連,饋電端口外導體和接地板相連。
4.一種由權利要求1所述的雙頻天線單元組成的低耦合多天線,其特征在于,多個所述用于移動終端的雙頻天線單元排列成低耦合多天線,其排列方式包括第一種,各天線單元軸向平行排列成多個天線;第二種,各天線單元沿軸向緊密排列成多天線,或者按上述兩種排列方式的組合進行排列。
5.如權利要求4所述的低耦合多天線,其特征是,對于第一種排列方式,相鄰兩個所述用于移動終端的雙頻天線單元的中心軸間距減小到較高諧振頻點所對應波長的四分之一。
6.如權利要求4所述的低耦合多天線,其特征是,對于第二種排列方式,相鄰兩個所述用于移動終端的雙頻天線單元的接地板連為一個整體,相鄰兩用于移動終端的雙頻天線單元的介質板也連為一個整體。
全文摘要
一種用于移動終端的雙頻天線單元及其組成的低耦合多天線,用于通信技術領域。所述的用于移動終端的雙頻天線單元由輻射單元、介質板、接地板和饋電端口組成。其中輻射單元、介質板和接地板由外向內(nèi)分層分布,且緊密結合,并被整體卷成一個筒狀或者螺旋狀,輻射單元上有一條縫隙。多個用于移動終端的雙頻天線單元組成低耦合多天線。本發(fā)明可用于移動終端發(fā)射和接收電磁波,其結構簡單,體積小,可采用印刷電路的方法加工。而且用于移動終端的雙頻天線單元可以在兩個不同的頻點工作,在水平面內(nèi)波束寬度可大于270°。多個用于移動終端的雙頻天線單元可組成緊湊的低耦合多天線。
文檔編號H01Q21/28GK1937313SQ200610117040
公開日2007年3月28日 申請日期2006年10月12日 優(yōu)先權日2006年10月12日
發(fā)明者耿軍平, 金榮洪, 韓福, 勞佳, 楊國敏 申請人:上海交通大學