專利名稱：一種內(nèi)置雙頻天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于微帶天線技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種應(yīng)用于TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn) 移動(dòng)通信終端的內(nèi)置雙頻天線。
背景技術(shù)：
TD-SCDMA作為中國(guó)首次提出的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)際3G標(biāo)準(zhǔn)，已 經(jīng)得到了政府、運(yùn)營(yíng)商以及制造商等各界相關(guān)人士的極大關(guān)注，在各個(gè)方 面的共同努力下，TD-SCDMA技術(shù)己經(jīng)在全國(guó)多個(gè)城市建立了試驗(yàn)網(wǎng)。隨 著TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，對(duì)用于該標(biāo)準(zhǔn)中的終端天線也有了新的要求。 當(dāng)今，學(xué)術(shù)界和工程界在天線小型化、雙頻段甚至多頻段領(lǐng)域進(jìn)行了很多 探索和努力，其中一個(gè)主要方向是設(shè)計(jì)出更多種類(lèi)的應(yīng)用于3G終端的小 型多頻天線。
對(duì)移動(dòng)通信終端生產(chǎn)商而言，天饋部分特別是移動(dòng)通信終端的天線部 分，因其性能、結(jié)構(gòu)尺寸受移動(dòng)通信終端結(jié)構(gòu)、外形大小、電子元器件安 裝位置以及移動(dòng)通信終端機(jī)殼材料性能的影響，技術(shù)進(jìn)步很慢，導(dǎo)致目前 移動(dòng)通信終端天線集成度仍較低，價(jià)格也比較高，制約了移動(dòng)通信終端技 術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
另一方面，隨著人們對(duì)移動(dòng)通信終端電磁輻射危害人體認(rèn)識(shí)的加強(qiáng)， 用戶愈來(lái)愈強(qiáng)烈地要求在不降低現(xiàn)有移動(dòng)通信終端設(shè)備性能的前提下，移 動(dòng)通信終端必須具有低的電磁輻射指標(biāo)。目前，適合于直接集成于移動(dòng)終 端上的天線形式主要包括以下兩種 一、外置式天線；二、內(nèi)置式天線。
外置式天線多為伸縮式，如鞭狀天線和螺旋天線，在移動(dòng)終端上廣泛 應(yīng)用。外置式天線有許多缺點(diǎn)不能集成到印制電路板或設(shè)備外殼上，增 加了總尺寸(尤其是伸縮式)；易折斷和彎曲；天線SAR值高，不易屏 蔽，人體對(duì)天線的性能影響較大；僅有一種極化特性，在人體附近場(chǎng)性能 較差。螺旋天線加工不易達(dá)到精確控制和重復(fù)性，需要匹配電路，使成本 和損耗都增加；可伸縮的外置式天線還存在天線可伸縮次數(shù)的物理極限；伸縮天線在處于某一中間位置時(shí)，天線在電氣上并未與電話機(jī)相連；外置 式天線通常要求一個(gè)內(nèi)置分集天線來(lái)解決衰減問(wèn)題。
相對(duì)應(yīng)地，內(nèi)置天線則存在一些特殊的優(yōu)點(diǎn)。它不僅可以使移動(dòng)通信 終端的外形設(shè)計(jì)更加自如、尺寸更小，還可以實(shí)現(xiàn)較低的特定信號(hào)吸收比
(SAR)和較高的峰值增益，而且內(nèi)置天線還可以在相對(duì)小的體積中實(shí)現(xiàn)
天線陣列?？梢灶A(yù)見(jiàn)，內(nèi)置天線是未來(lái)移動(dòng)通信終端天線的首選。 然而，現(xiàn)有的平面內(nèi)置天線都是在一個(gè)兩維的平面中設(shè)計(jì)制造的，由
于僅有兩個(gè)設(shè)計(jì)自由度，導(dǎo)致有如下缺點(diǎn)
1. 體積過(guò)大，無(wú)法用于對(duì)尺寸要求嚴(yán)格的小型化移動(dòng)通信終端設(shè)備
(例如手機(jī))；
2. 內(nèi)置天線安裝需要支撐架或者需要連接在殼體上，既增加了生產(chǎn)成 本，又降低了可靠性和可維護(hù)性；
3. 電性能指標(biāo)較低，比如帶內(nèi)回波損耗比較高，影響了天線效率，增 加了終端設(shè)備的功耗。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)中的具有三維空間立體結(jié)構(gòu)的移動(dòng)通信終端內(nèi)置天線。
本實(shí)用新型包括片狀的激勵(lì)微帶、寄生微帶、短路帶和天線地板。
激勵(lì)微帶為L(zhǎng)形，包括長(zhǎng)軸線相互垂直的片狀長(zhǎng)條形的激勵(lì)短微帶和 激勵(lì)長(zhǎng)微帶，激勵(lì)短微帶所在的平面與激勵(lì)長(zhǎng)微帶所在的平面垂直，激勵(lì) 短微帶所在的平面與天線地板所在的平面垂直，激勵(lì)長(zhǎng)微帶所在的平面與 天線地板所在的平面平行。激勵(lì)短微帶的長(zhǎng)軸線與天線地板的長(zhǎng)軸線垂 直，激勵(lì)長(zhǎng)微帶的長(zhǎng)軸線與天線地板的長(zhǎng)軸線平行。激勵(lì)短微帶的尾部端 與激勵(lì)長(zhǎng)微帶的頭部端連接。
寄生微帶為L(zhǎng)形，包括長(zhǎng)軸線相互垂直的片狀長(zhǎng)條形的寄生短微帶和 寄生長(zhǎng)微帶，寄生短微帶和寄生長(zhǎng)微帶處于同一平面并且均與天線地板所 在的平面垂直，寄生短微帶的長(zhǎng)軸線與天線地板的長(zhǎng)軸線垂直，寄生長(zhǎng)微 帶的長(zhǎng)軸線與天線地板的長(zhǎng)軸線平行。寄生短微帶的尾部端與寄生長(zhǎng)微帶 的頭部端連接，寄生短微帶的頭部端與天線地板的長(zhǎng)邊連接。短路帶為L(zhǎng)形，包括長(zhǎng)軸線相互垂直的片狀長(zhǎng)條形的短路短帶和短路 長(zhǎng)帶，短路短帶和短路長(zhǎng)帶處于同一平面并且均與天線地板所在的平面垂 直，短路短帶的長(zhǎng)軸線與天線地板的長(zhǎng)軸線平行，短路長(zhǎng)帶的長(zhǎng)軸線與天 線地板的長(zhǎng)軸線垂直。短路短帶的一端與激勵(lì)短微帶的中部連接，另一端 與短路長(zhǎng)帶的一端連接，短路長(zhǎng)帶的另一端與天線地板長(zhǎng)邊的端點(diǎn)連接。
天線地板為片狀長(zhǎng)方形，其頭部與短路帶和寄生微帶連接。天線地板 的尾部向激勵(lì)微帶的尾部方向折疊形成翻邊，翻邊所在的平面與天線地板 所在的平面垂直。
片狀的寄生短微帶、寄生長(zhǎng)微帶、短路短帶、短路長(zhǎng)帶和激勵(lì)短微帶 處于同一平面上。另外，天線的饋電點(diǎn)位于激勵(lì)短微帶的頭部端位置，天 線的接地點(diǎn)位于天線地板邊沿對(duì)應(yīng)激勵(lì)短微帶頭部端的位置，天線的短路 點(diǎn)位于天線地板邊沿與短路長(zhǎng)帶連接的位置。
所述的激勵(lì)微帶、寄生微帶、短路帶和天線地板為金屬片的一體結(jié) 構(gòu)。本實(shí)用新型中的短路帶、激勵(lì)微帶、寄生微帶和天線地板通過(guò)薄金屬 片切割成設(shè)定形狀，然后折疊制成。
本實(shí)用新型的內(nèi)置天線采用附加寄生單元和空間反復(fù)曲折技術(shù)聯(lián)合使
用的設(shè)計(jì)，而且獨(dú)創(chuàng)性的將該天線結(jié)構(gòu)應(yīng)用于TD-SCDMA終端通信的兩個(gè) 頻段。本實(shí)用新型在實(shí)現(xiàn)天線在TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)要求的雙頻段工作的同 時(shí)，還具有尺寸小，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于與其他設(shè)備集成等優(yōu)點(diǎn)，可 有效地工作在TD-SCDMA所使用的1880-1920MHz和2010-2025 MHz兩個(gè)頻 段，較為均衡地體現(xiàn)終端天線小型化、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和雙頻工作的要求。

圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1展開(kāi)后的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示，天線主要有激勵(lì)微帶1、寄生微帶2、短路帶3和天線 地板4四部分構(gòu)成。其中，激勵(lì)微帶1通過(guò)短路帶3和天線地板4相連， 作為天線的主要輻射單元，用來(lái)產(chǎn)生天線的較低工作頻段；寄生微帶2作
5為天線的副輻射單元，和激勵(lì)微帶1耦合饋電，共同作為天線的輻射部 分，它的存在使得天線能夠在較高的工作頻段諧振。天線地板4的尾部向 激勵(lì)微帶1的尾部方向折疊形成翻邊5，翻邊5所在的平面與原天線地板
4所在的平面垂直。該三維結(jié)構(gòu)有利于天線安裝的同時(shí)，還能抑制天線電
磁區(qū)域內(nèi)存在的邊緣散射現(xiàn)象。通過(guò)調(diào)整激勵(lì)微帶、寄生微帶的形狀和相 對(duì)位置，以及饋電點(diǎn)到短路點(diǎn)的距離來(lái)改善天線的阻抗特性，實(shí)現(xiàn)天線單 元的雙頻寬帶諧振。
激勵(lì)微帶1為L(zhǎng)形，包括長(zhǎng)軸線相互垂直的片狀長(zhǎng)條形的激勵(lì)短微帶 和激勵(lì)長(zhǎng)微帶。激勵(lì)短微帶所在的平面與激勵(lì)長(zhǎng)微帶所在的平面垂直，激 勵(lì)短微帶所在的平面與天線地板4所在的平面垂直，激勵(lì)長(zhǎng)微帶所在的平 面與天線地板4所在的平面平行。激勵(lì)短微帶的長(zhǎng)軸線與天線地板4的長(zhǎng) 軸線垂直，激勵(lì)長(zhǎng)微帶的長(zhǎng)軸線與天線地板4的長(zhǎng)軸線平行。激勵(lì)短微帶 的尾部端與激勵(lì)長(zhǎng)微帶的頭部端連接。
寄生微帶2為L(zhǎng)形，包括長(zhǎng)軸線相互垂直的片狀長(zhǎng)條形的寄生短微帶 和寄生長(zhǎng)微帶。寄生短微帶和寄生長(zhǎng)微帶處于同一平面并且均與天線地板 4所在的平面垂直，寄生短微帶的長(zhǎng)軸線與天線地板4的長(zhǎng)軸線垂直，寄 生長(zhǎng)微帶的長(zhǎng)軸線與天線地板4的長(zhǎng)軸線平行。寄生短微帶的尾部端與寄 生長(zhǎng)微帶的頭部端連接，寄生短微帶的頭部端與天線地板4的長(zhǎng)邊連接。
短路帶3為L(zhǎng)形，包括長(zhǎng)軸線相互垂直的片狀長(zhǎng)條形的短路短帶和短 路長(zhǎng)帶，短路短帶和短路長(zhǎng)帶處于同一平面并且均與天線地板4所在的平 面垂直，短路短帶的長(zhǎng)軸線與天線地板4的長(zhǎng)軸線平行，短路長(zhǎng)帶的長(zhǎng)軸 線與天線地板4的長(zhǎng)軸線垂直。短路短帶的一端與激勵(lì)短微帶的中部連 接，另一端與短路長(zhǎng)帶的一端連接，短路長(zhǎng)帶的另一端與天線地板4長(zhǎng)邊 的端點(diǎn)連接。
天線地板4為片狀長(zhǎng)方形，其頭部與短路帶和寄生微帶連接。天線地 板的尾部向激勵(lì)微帶的尾部方向折疊形成翻邊5，翻邊5所在的平面與天 線地板所在的平面垂直。
片狀的寄生短微帶、寄生長(zhǎng)微帶、短路短帶、短路長(zhǎng)帶和激勵(lì)短微帶 處于同一平面上；激勵(lì)長(zhǎng)微帶和天線地板4處于兩相互平行的平面上，且這兩個(gè)相互平行的平面分別于寄生微帶2所在的平面垂直。
天線包括的激勵(lì)微帶1、寄生微帶2、短路帶3和天線地板4展開(kāi)成 一個(gè)平面后如圖2所示。天線的激勵(lì)微帶1、短路帶3和天線地板4分別 沿虛線所示的折疊線①、②、③進(jìn)行向內(nèi)90°折疊，使整個(gè)天線單元構(gòu) 成彎曲和反復(fù)曲折的空間結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)沿折疊線進(jìn)行的三次簡(jiǎn)單折疊，大大 減小了天線單元的體積，使天線單元的結(jié)構(gòu)更為緊湊。A、 B、 C三點(diǎn)分別 為天線的饋電點(diǎn)、短路點(diǎn)和接地點(diǎn)。饋電點(diǎn)位A和接地點(diǎn)C之間有一個(gè)饋 電保護(hù)間隔，饋電點(diǎn)A和接地點(diǎn)C可通過(guò)同軸電纜與移動(dòng)通信設(shè)備內(nèi)電路 相連。A、 B、 C三點(diǎn)的位置是根據(jù)設(shè)計(jì)要求決定的，其位置決定天線的阻 抗帶寬和工作頻率；若移動(dòng)饋電點(diǎn)A、短路點(diǎn)B和接地點(diǎn)C的位置，天線 阻抗帶寬和工作頻率也將隨之改變。該天線的饋電點(diǎn)A位于激勵(lì)短微帶的 頭部端位置，短路點(diǎn)B位于天線地板4邊沿與短路長(zhǎng)帶連接的位置，接地 點(diǎn)C位于天線地板4邊沿對(duì)應(yīng)激勵(lì)短微帶頭部端的位置。
本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)天線各部分的尺寸、各部分之間的距離以及饋電點(diǎn) A和接地點(diǎn)C的安裝位置進(jìn)行了合理安排，使得天線具有兩個(gè)離散的諧振 頻率fl=1900MHz， f2=2018MHz。
權(quán)利要求1、一種內(nèi)置雙頻天線，包括片狀的激勵(lì)微帶、寄生微帶、短路帶和天線地板，其特征在于所述的激勵(lì)微帶為L(zhǎng)形，包括長(zhǎng)軸線相互垂直的片狀長(zhǎng)條形的激勵(lì)短微帶和激勵(lì)長(zhǎng)微帶，激勵(lì)短微帶所在的平面與激勵(lì)長(zhǎng)微帶所在的平面垂直，激勵(lì)短微帶所在的平面與天線地板所在的平面垂直，激勵(lì)長(zhǎng)微帶所在的平面與天線地板所在的平面平行；激勵(lì)短微帶的長(zhǎng)軸線與天線地板的長(zhǎng)軸線垂直，激勵(lì)長(zhǎng)微帶的長(zhǎng)軸線與天線地板的長(zhǎng)軸線平行；激勵(lì)短微帶的尾部端與激勵(lì)長(zhǎng)微帶的頭部端連接；所述的寄生微帶為L(zhǎng)形，包括長(zhǎng)軸線相互垂直的片狀長(zhǎng)條形的寄生短微帶和寄生長(zhǎng)微帶，寄生短微帶和寄生長(zhǎng)微帶處于同一平面并且均與天線地板所在的平面垂直，寄生短微帶的長(zhǎng)軸線與天線地板的長(zhǎng)軸線垂直，寄生長(zhǎng)微帶的長(zhǎng)軸線與天線地板的長(zhǎng)軸線平行；寄生短微帶的尾部端與寄生長(zhǎng)微帶的頭部端連接，寄生短微帶的頭部端與天線地板的長(zhǎng)邊連接；所述的短路帶為L(zhǎng)形，包括長(zhǎng)軸線相互垂直的片狀長(zhǎng)條形的短路短帶和短路長(zhǎng)帶，短路短帶和短路長(zhǎng)帶處于同一平面并且均與天線地板所在的平面垂直，短路短帶的長(zhǎng)軸線與天線地板的長(zhǎng)軸線平行，短路長(zhǎng)帶的長(zhǎng)軸線與天線地板的長(zhǎng)軸線垂直；短路短帶的一端與激勵(lì)短微帶的中部連接，另一端與短路長(zhǎng)帶的一端連接，短路長(zhǎng)帶的另一端與天線地板長(zhǎng)邊的端點(diǎn)連接；所述的天線地板為片狀長(zhǎng)方形，其頭部與短路帶和寄生微帶連接，天線地板的尾部向激勵(lì)微帶的尾部方向折疊形成翻邊，翻邊所在的平面與天線地板所在的平面垂直；所述的激勵(lì)微帶、寄生微帶、短路帶和天線地板為金屬片的一體結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)置雙頻天線?，F(xiàn)有產(chǎn)品體積大、可靠性和電性能指標(biāo)低。本實(shí)用新型包括片狀L形的激勵(lì)微帶、寄生微帶、短路帶和片狀長(zhǎng)方形的天線地板。激勵(lì)微帶、寄生微帶、短路帶和天線地板為金屬片的一體結(jié)構(gòu)。短路帶一端和天線地板相接，另一端和激勵(lì)微帶相接，激勵(lì)微帶通過(guò)短路帶和天線地板連接，寄生微帶一端與天線地板相連，并與激勵(lì)微帶間隔且平行，天線地板的尾部向內(nèi)翻邊。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、成本低廉，可有效地工作在TD-SCDMA所使用的1880-1920MHz和2010-2025MHz兩個(gè)頻段。其較為均衡地體現(xiàn)終端天線小型化、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和雙頻工作的要求。
文檔編號(hào)H01Q5/01GK201323233SQ20082017069
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日
發(fā)明者周楊楊, 章堅(jiān)武 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)