專利名稱:用于手機的單饋點小型mla內置天線的制作方法
技術領域:
本實用新型屬一種天線,特別是用于手機的折線形內置天線。
背景技術:
在手機天線的應用中,多為小型天線。一般有Dipole型,或稱Monopole型,PIFA(Planar Inverted-F Antenna)等。
對于Dipole型,最常見的是螺旋天線。此類天線由于它的尺寸的原因只能用于手機的外置天線。而近一兩年來由于市場的要求,流行的手機多要求內置天線來配置,PIFA天線便得到了廣泛使用。通常的手機內置天線,多為雙饋點型,如平面倒置F型天線型及其改進型,由于經典的PIFA通常需要較大的空間來實現(xiàn),有時不能滿足手機生產廠家提出的天線體積空間相對要小,且為多頻(雙頻,三頻或四頻)應用的要求。
發(fā)明內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、體積小,且具有多頻帶功能的用于手機的單饋點小型MLA內置天線。
解決上述問題的技術方案是(參見實施例圖)本實用新型設有倒置置于參考地板(13)一邊緣端、且與參考地板拉開一定距離(D)的片狀天線主體(A),天線主體通過饋電點(1)與參考地板(13)電連接,其特征在于所述片狀天線主體外側邊首尾之間設有拉開距離的第一豁槽(9)和第二豁槽(7),內側邊上設置有內豁槽(5),內豁槽在外側邊上的投影位于天線主體尾端與相鄰的第二豁槽(7)之間,所述的饋電點(1)設在天線主體首端,并通過由感性元件(L1,L2)和容性元件(C1)組成的匹配電路與參考地板的射頻信號輸入輸出端口電連接。
進一步方案是所述天線主體靠近外側邊的部位為向下彎曲的弧面(6,8,10)。
再進一步方案是所述的天線主體首端寬向邊緣內側設有向內斜前方的延伸體(11),所述的饋電點(1)設置在延伸體(11)前部從內側向下彎折的饋電腿(12)下端。
所述天線主體的“內側邊”是指靠近參考地板的縱向側邊,“外側邊”是指遠離參考地板的縱向側邊。
通常的天線,總是設計在所要的頻率上,如果做不到,也盡可能地設計在其附近。既便是多頻也是如此。而本天線則采用設計頻率在高于低頻且低于高頻處。這是因為此天線的體積極小,如果按照通常的設計方式設計在低頻(例如此處為800MHz)處,則天線的長度必須加長很多才可達到諧振在800MHz處。而天線的體積是有限的,所以,天線必要作成很細才能達到有效長度使得諧振頻率達到800MHz。而這種細長的結構會導致帶寬變窄。本天線則采用了與常規(guī)不同的做法用較寬的天線寬度,和較短的天線長度來得到較寬的帶寬,縮小了天線的體積,同時可通過匹配電路將天線諧振在800MHz和1700MHz帶內,而適當調整天線到地板的距離D,即可輕而得到雙頻900MHz,1800MHz頻帶。
本實用新型進一步方案天線主體靠近外側邊的部位為向下彎曲的弧面可在保證天線寬度的情況下盡量減少占用空間。
本實用新型具有單饋點、結構簡單、體積超小的優(yōu)點,而且具有優(yōu)良的寬帶和多頻帶功能特性。
圖1、本實用新型實施例天線主體A與參考地板連接結構示意圖圖2、本實用新型實施例天線結構示意圖圖3、本實用新型實施例天線功能的特性回波比圖4、本實用新型天線主體寬度W未加寬時的史密斯圓圖(匹配前)圖5、本實用新型實施例天線主體寬度W加寬后的史密斯圓圖(匹配前)圖6、本實用新型實施例匹配電路圖具體實施方案本例片狀天線主體A置于參考地板13一端,與參考地板大至平行,天線主體縱向內側邊的投影位于靠近對應端地板邊緣線的部位。
天線主體A縱向外側邊開有兩個大致呈形的豁槽7、9,內側邊開有一個大致呈形的豁槽5,內側邊的豁槽5在外側邊上的投影位于天線主體尾端與相鄰的第二豁槽7之間的部位;天線主體靠近外側邊的部位為向下彎曲的弧面,彎曲弧面被豁槽7、9分縱向分割成三段6、8、10;天線主體A首端寬向邊緣內側設有寬度小于天線主體寬度W、向著內斜前方的延伸體11,饋電點1設置在延伸體11前部從內側向下彎折的饋電腿12下端,天線主體通過饋電點1與地板13連接,上述結構可增加天線主體與地板物理連接后的彈性。
本例饋電點設在天線主體的最邊端,在天線主體內外側邊設置小豁槽可以增強天線容性,從而可盡可能地提高天線的帶寬。
本例所得到的天線特性如圖3所示,從圖3可見,最低諧振頻率高于900MHz很多,但帶寬非常寬。如果L增大,則諧振頻率要向低端移,反之,如果L減小,則諧振頻率要向高端移。如果在離開PCB板的方向上增大W,則帶寬將會增加,尤其是低頻端。圖4為本實用新型天線主體寬度W未加寬時的史密斯圓圖(匹配前),圖5為本實用新型實施例天線主體寬度W加寬后的史密斯圓圖(匹配前),點標1和2為低頻段880MHz~960MHz,點標3和4為為高頻段1710MHz~1880MHz,從圖中可見,加寬W后,1和2的容性減小,即電感量增加,1和2更靠近中心;3和4也相互靠近,這樣,經過采用匹配技術,就可以得到比加寬W前更寬的帶寬??p隙的大小也影響帶寬,縫隙小,帶寬更寬。
但由于天線主體的寬度W寬到一定的程度,會使天線與地的偶合加強,這又會導致天線的帶寬變窄,所以要適當選擇天線主體的寬度W,使其一方面能滿足天線有較寬的折線寬度,一方面又不會與地板形成過強的偶合。
本例天線主體的長度L大約為28mm,天線的寬度W大約為8mm,離地距離為6mm。
天線主體的饋電點1通過匹配電路與參考地板的射頻信號輸入輸出端口電連接,所述的匹配電路也設置在地板上,由串聯(lián)的感性元件L1,和并聯(lián)的感性元件L2、容性元件C1組成。具體結構為饋電點1先并聯(lián)電容C1、串聯(lián)電感L1,再并聯(lián)電感L2。
通過上述匹配技術將天線諧振在800MHz和1700MHz帶內,并通過適當選擇天線到地的距離,即可得到雙頻900MHz頻帶和1800MHz頻帶。
圖6是本天線采用的匹配電路。對于不同的天線尺寸,匹配電路的形式和電容C1及電感L1,L2的量值會不同,天線與地的距離不同時,匹配電路的形式和電容C1及電感L1,L2的量值也會不同。
在天線主體首端延伸體11的靠近局部中心的部位設有定位孔2,另兩定位孔4、3分別設在靠近天線主體左半部和右半部局部中心的部位,以利于饋電點的固定和減少開孔對饋電電流的不良影響。
本天線走向為從天線主體首端的饋電點1,至天線主體尾端。
本例材料上選用低成本的銅加鍍鎳,輕巧便宜。
本天線采用單饋點,倒置MLA(Meander Line Antenna)Monopole型天線,配合使用匹配技術,可以以超小體積滿足設計要求,且具有優(yōu)良的寬帶和多頻帶功能特性。本例的天線體積可比通常同類天線小一半到三分之一。
權利要求1.用于手機的單饋點小型MLA內置天線,設有倒置置于參考地板(13)一邊緣端、且與參考地板拉開一定距離(D)的片狀天線主體(A),天線主體通過饋電點(1)與參考地板(13)電連接,其特征在于所述片狀天線主體外側邊首尾之間設有拉開距離的第一豁槽(9)和第二豁槽(7),內側邊上設置有內豁槽(5),內豁槽在外側邊上的投影位于天線主體尾端與相鄰的第二豁槽(7)之間,所述的饋電點(1)設在天線主體首端,并通過由感性元件(L1,L2)和容性元件(C1)組成的匹配電路與參考地板的射頻信號輸入輸出端口電連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于手機的單饋點小型MLA內置天線,其特征在于所述片狀天線主體(A)與參考地板大至平行,天線主體縱向內側邊的投影位于靠近對應端地板邊緣線的部位。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于手機的單饋點小型MLA內置天線,其特征在于所述天線主體(A)縱向內、外側邊設置的豁槽(5、7、9)大致呈形。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于手機的單饋點小型MLA內置天線,其特征在于所述天線主體的長度(L)大約為28mm,天線的寬度(W)大約為8mm,離地距離(D)大約為6mm。
5.根據(jù)權利要求1所述的用于手機的單饋點小型MLA內置天線,其特征在于所述的匹配電路設置在地板上,由串聯(lián)的感性元件(L1),和并聯(lián)的感性元件(L2)、容性元件(C1)組成,所述的饋電點(1)先并聯(lián)電容(C1)、串聯(lián)電感(L1),再并聯(lián)電感(L2)。
6.根據(jù)權利要求1-5任一權利要求所述的用于手機的單饋點小型MLA內置天線,其特征在于所述天線主體靠近外側邊的部位為向下彎曲的弧面(6,8,10)。
7.根據(jù)權利要求1-5任一權利要求所述的用于手機的單饋點小型MLA內置天線,其特征在于所述的天線主體首端寬向邊緣內側設有向內斜前方的延伸體(11),所述的饋電點(1)設置在延伸體(11)前部從內側向下彎折的饋電腿(12)下端。
8.根據(jù)權利要求6所述的用于手機的單饋點小型MLA內置天線,其特征在于所述的天線主體首端寬向邊緣內側設有向內斜前方的延伸體(11),所述的饋電點(1)設置在延伸體(11)前部從內側向下彎折的饋電腿(12)下端。
9.根據(jù)權利要求1-5任一權利要求所述的用于手機的單饋點小型MLA內置天線,其特征在于在所述天線主體首端延伸體(11)的靠近局部中心的部位設有定位孔(2),另兩定位孔(4)、(3)分別設在靠近天線主體左半部和右半部局部中心的部位。
10.根據(jù)權利要求6所述的用于手機的單饋點小型MLA內置天線,其特征在于在所述天線主體首端延伸體(11)的靠近局部中心的部位設有定位孔(2),另兩定位孔(4)、(3)分別設在靠近天線主體左半部和右半部局部中心的部位。
專利摘要用于手機的單饋點小型MLA內置天線,設有倒置置于參考地板一邊緣端、且與參考地板拉開一定距離的片狀天線主體(A),天線主體通過饋電點(1)與參考地板(13)電連接,片狀天線主體外側邊首尾之間設有第一豁槽(9)和第二豁槽(7),內側邊上設置有內豁槽(5),所述的饋電點(1)設在天線主體首端,并通過由感性元件(L1,L2)和容性元件(C1)組成的匹配電路與參考地板的射頻信號輸入輸出端口電連接。本實用新型具有單饋點、結構簡單、體積超小的優(yōu)點,而且具有優(yōu)良的寬帶和多頻帶功能特性。
文檔編號H01Q1/24GK2914366SQ200620007660
公開日2007年6月20日 申請日期2006年3月16日 優(yōu)先權日2006年3月16日
發(fā)明者陳驪 申請人:斯凱科斯電子(深圳)有限公司