專利名稱：一種五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線及其移動通信終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無線通訊裝置的寬頻天線領(lǐng)域，更具體的說，改進(jìn)涉及的是一種 五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線及其移動通信終端。
背景技術(shù)：
隨著移動通信收發(fā)終端向小型化的發(fā)展，特別是移動電話的小型化，在將來總是 需要尺寸更小的天線。在移動電話領(lǐng)域，最初的外置天線，即伸出外殼很短的一段裝置。這 種外置天線具有缺點(diǎn)在于，對機(jī)械結(jié)構(gòu)較為敏感，容易折斷。因此，從設(shè)計(jì)角度出發(fā)，天線應(yīng) 盡可能地隱藏或集成在通信裝置的外殼中。這樣的內(nèi)置天線或集成天線必須在其位置上能 夠覆蓋各無線電信道的總帶寬。目前，多種制式的通信標(biāo)準(zhǔn)要求集成天線覆蓋頻率范圍從824MHz到2170MHz ；對 此特別是手持移動通信終端存在一定問題，即在通話期間可能導(dǎo)致天線產(chǎn)生不同強(qiáng)度的共 振偏移，這是由于手持移動通信終端在使用者手中的位置不同所引起的；而這種共振頻率 偏移必須通過帶寬補(bǔ)償，即天線的帶寬要比所需的頻帶更寬，以補(bǔ)償由于共振頻率偏移時 所帶來的損耗。而現(xiàn)有技術(shù)中，寬頻帶天線往往都是在其幾何尺寸比較大的時候才能滿足 共振頻率偏移時造成的損耗，但是，這明顯與移動通信終端的小型化發(fā)展方向背道而馳。因此，現(xiàn)有技術(shù)尚有待改進(jìn)和發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線及其移動通信終端， 可在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)相對大的帶寬特性，以滿足移動通信終端小型化的發(fā)展需求。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其中，包括天線輻射 單元以及分布在印刷電路板上的第一槽孔、第二槽孔和第三槽孔；第一槽孔和第三槽孔均 沿與印刷電路板電流相垂直的方向設(shè)置；第二槽孔設(shè)置在天線輻射單元的接地腳與饋入腳 之間；第一槽孔、第二槽孔和第三槽孔均為開口槽孔。所述的五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其中印刷電路板的形狀呈長方形；天線輻射 單元的接地腳與饋入腳的連線沿長方形的長邊；第一槽孔和第三槽孔均沿長方形的短邊。所述的五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其中第二槽孔沿長方形的短邊。所述的五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其中第一槽孔的開口端設(shè)置在天線輻射單元 的接地腳與饋入腳一側(cè)的長方形的長邊上；第三槽孔的開口端設(shè)置在天線輻射單元的接地 腳與饋入腳一側(cè)的長方形的短邊上。所述的五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其中第二槽孔的開口端與第一槽孔的開口端 位于長方形的同一長邊上。所述的五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其中第一槽孔的長度小于長方形的短邊長度 設(shè)置；第三槽孔的長度小于第一槽孔的長度設(shè)置。所述的五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其中第二槽孔的長度小于第一槽孔的長度設(shè)置。所述的五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其中天線輻射單元包括低頻分支部分；第一 槽孔與低頻分支部分在印刷電路板上的投影區(qū)域部分重疊。所述的五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其中天線輻射單元包括高頻分支部分；第二 槽孔與高頻分支部分在印刷電路板上的投影區(qū)域部分重疊；第三槽孔與高頻分支部分的開 路端在印刷電路板上的投影區(qū)域部分重疊。一種移動通信終端，包括外殼以及設(shè)置在外殼內(nèi)的印刷電路板和內(nèi)置天線；其中， 內(nèi)置天線包括天線輻射單元以及分布在印刷電路板上的第一槽孔、第二槽孔和第三槽孔; 第一槽孔和第三槽孔均沿與印刷電路板電流相垂直的方向設(shè)置；第二槽孔設(shè)置在天線輻射 單元的接地腳與饋入腳之間；第一槽孔、第二槽孔和第三槽孔均為開口槽孔。本實(shí)用新型所提供的一種五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線及其移動通信終端，由于采用 了在印刷電路板上增加槽孔(包括第一槽孔、第二槽孔和第三槽孔)，以調(diào)整其低頻諧振模 式，使之接近天線低頻分支部分的中心頻率，通過天線激勵印刷電路板產(chǎn)生諧振，由此增大 了天線的低頻帶寬；同時，天線高頻分支部分通過容性耦合激勵第三槽孔產(chǎn)生諧振，與天線 自身的高頻諧振以及第一槽孔的高頻寄生諧振共同組成了新的高頻工作帶寬，由此也拓展 了高頻帶寬；此外，介于天線的接地腳與饋入腳之間的第二槽孔，對高低頻的輸入阻抗還起 到了匹配微調(diào)的作用，進(jìn)一步拓展了高頻帶寬，以彌補(bǔ)因用戶手持所產(chǎn)生的頻率偏移影響， 優(yōu)化了移動通信終端在手持模式下的特性；從而在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了相對大的帶寬特 性，滿足了移動通信終端小型化的發(fā)展需求。

圖1是本實(shí)用新型五頻段及藍(lán)牙內(nèi)置天線的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型五頻段及藍(lán)牙內(nèi)置天線在PCB板部分的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型五頻段及藍(lán)牙內(nèi)置天線的俯視示意圖。圖4是本實(shí)用新型五頻段及藍(lán)牙內(nèi)置天線的回波損耗測試曲線圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
和實(shí)施例加以詳細(xì)說明，所描述 的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。本實(shí)用新型的一種五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其具體實(shí)施方式
之一，如圖1所示， 包括天線輻射單元120以及分布在印刷電路板110上的第一槽孔160、第二槽孔130和第三 槽孔170 ；第一槽孔160和第三槽孔170均沿與印刷電路板110電流相垂直的方向設(shè)置；第 二槽孔130設(shè)置在天線輻射單元120的接地腳140與饋入腳150之間；第一槽孔160、第二 槽孔130和和第三槽孔170均為開口槽孔?；谏鲜鑫孱l段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，本實(shí)用新型還提出了一種移動通信終端，包 括外殼以及設(shè)置在外殼內(nèi)的印刷電路板110和內(nèi)置天線；其中，內(nèi)置天線包括天線輻射單 元120以及設(shè)置在印刷電路板110上的第一槽孔160、第二槽孔130和第三槽孔170 ；第一 槽孔160和第三槽孔170沿與印刷電路板110電流相垂直的方向設(shè)置；第二槽孔130設(shè)置 在天線輻射單元120的接地腳140與饋入腳150之間；第一槽孔160、第二槽孔130和第三槽孔170均為開口槽孔。與現(xiàn)有技術(shù)中的寬頻帶天線及其移動通信終端相比，本實(shí)用新型所提供的五頻段 和藍(lán)牙的內(nèi)置天線及其移動通信終端，由于采用了在印刷電路板110上增加槽孔(包括第 一槽孔160、第二槽孔130和第三槽孔170)，以調(diào)整其低頻諧振模式，使之接近天線低頻分 支部分的中心頻率，通過天線激勵印刷電路板110產(chǎn)生諧振，由此增大了天線的低頻帶寬； 同時，天線高頻分支部分通過容性耦合激勵第三槽孔170產(chǎn)生諧振，與天線自身的高頻諧 振以及第一槽孔160的高頻寄生諧振共同組成了新的高頻工作帶寬，由此也拓展了高頻帶 寬；此外，介于天線的接地腳140與饋入腳150之間的第二槽孔130，對高低頻的輸入阻抗 還起到了匹配微調(diào)的作用，進(jìn)一步拓展了高頻帶寬，以彌補(bǔ)因用戶手持所產(chǎn)生的頻率偏移 影響，優(yōu)化了移動通信終端在手持模式下的特性；從而在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了相對大的帶 寬特性，滿足了移動通信終端小型化的發(fā)展需求。以平面倒F型天線作為天線輻射單元120為例，在本實(shí)用新型五頻段和藍(lán)牙的內(nèi) 置天線及其移動通信終端的優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖1所示，天線輻射單元120上有兩個終端 開路的分支部分，其工作原理是四分之一波長諧振；外側(cè)較寬長度較短的是高頻分支部分， 內(nèi)側(cè)較窄長度較長的是低頻分支部分。因天線輻射單元120受到尺寸的限制，其本身諧振 的帶寬通常情況下無法滿足多種通信制式對無線信道的需求，尤其在低頻段；故在此情況 下，可將天線輻射單元120可看作一個激勵印刷電路板110的激勵單元，并利用印刷電路板 110尺寸較大的優(yōu)勢，使其成為低頻段的諧振模式。優(yōu)選地，如圖2所示，印刷電路板110的形狀可呈縱向的長方形；天線輻射單元 120的接地腳140與饋入腳150的連線沿該長方形的長邊設(shè)置；第一槽孔160沿該長方形 的短邊設(shè)置。因?yàn)橛∷㈦娐钒?10上的縱向電流，即沿該長方形的長度方向的電流，往往具有 較高的輻射效率，而低頻段的輻射性能也主要由印刷電路板110的縱向電流決定。所以改 變印刷電路板110上的縱向電流的諧振頻率，使之更接近低頻段的中心頻率，一方面可以 提高輻射效率，另一方面還可以增加低頻的帶寬。具體的，可在與縱向電流相垂直的方向上加載第一槽孔160，改變電流流向，強(qiáng)迫 電流環(huán)繞第一槽孔160流過，等效于加長了縱向電流的長度。例如，將第一槽孔160的方 向與印刷電路板110的寬度方向相平行設(shè)置，但并不完全截斷印刷電路板110。此時，第 一槽孔160在天線輻射單元120的低頻分支部分激勵下，與天線輻射單元120自身的諧 振在電路上等效為兩個諧振電路的并聯(lián)，其帶寬可以覆蓋GSM850和GSM900頻段，此處的 GSM(Global System for Mobile Communications)意思是全球移動通訊系統(tǒng)。進(jìn)一步地，如圖2所示，第一槽孔160的開口端設(shè)置在天線輻射單元120的接地腳 140與饋入腳150 —側(cè)的長方形的長邊上。第一槽孔160的長度不超過長方形的短邊長度 設(shè)置。具體的，第一槽孔160的長度可按照接近于高頻段的四分之一波長設(shè)計(jì)，一段短 路，一段開路，使其四分之一諧振頻率位于高頻段的工作頻帶內(nèi)，由其產(chǎn)生的諧振可幫助增 加高頻段的帶寬，以使其帶寬可以覆蓋DCS1800 (Digital Cellular System at 1800MHz, 1800MHz 數(shù)字蜂窩系統(tǒng))禾口 PCS (Personal Communications System operating in the 1900MHz band，1900MHz個人通訊系統(tǒng))頻段。[0031]進(jìn)一步地，如圖3所示，第一槽孔160在高度方向上可與天線輻射單元120的低頻 分支部分重合，以達(dá)到與天線輻射單元120進(jìn)行有效電容耦合之目的；換句話說，第一槽孔 160在印刷電路板110上的位置，可與低頻分支部分在印刷電路板110上的投影區(qū)域部分重 疊，也可位于天線輻射單元120的低頻分支部分在印刷電路板110上的投影區(qū)域內(nèi)。進(jìn)一步地，如圖3所示，第三槽孔170可沿該長方形的短邊設(shè)置，或者，第三槽孔 170也可平行第一槽孔160設(shè)置；第三槽孔170的開口端設(shè)置在天線輻射單元120的接地 腳140與饋入腳150 —側(cè)的長方形的短邊上；第三槽孔170的長度小于第一槽孔160的長 度設(shè)置；第三槽孔170與高頻分支部分的開路端在印刷電路板110上的投影區(qū)域部分重疊。具體的，第三槽孔170的開口端設(shè)置在印刷電路板110的頂端，在高度方向與天線 輻射單元2的高頻分支的開路端部分重疊。由此，第三槽孔170諧振在UMTS BAND1, 2，5，8 的接收頻段，此處的 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)，意思是通用 移動通信系統(tǒng)。天線輻射單元120的高頻分支部分通過容性耦合可激勵起第三槽孔170的 諧振電流，與天線輻射單元120自身的高頻諧振以及第一槽孔160的高頻諧振共同組成新 的高頻工作帶寬，其高頻帶寬可以覆蓋到2. 5GHz，可滿足藍(lán)牙通信對無線信道的需求。優(yōu)選地，如圖2所示，第二槽孔130也可沿長方形的短邊設(shè)置。第二槽孔130的開 口端與第一槽孔160的開口端可位于長方形的同一長邊上。第二槽孔130的長度可小于第 一槽孔160的長度設(shè)置。進(jìn)一步地，如圖3所示，第二槽孔130在高度方向上可與天線輻射單元120的高頻 分支部分重合，以達(dá)到與天線輻射單元120進(jìn)行有效電容耦合之目的；換句話說，第二槽孔 130在印刷電路板110上的位置，可與高頻分支部分在印刷電路板110上的投影區(qū)域部分重 疊，也可位于天線輻射單元120的高頻分支部分在印刷電路板110上的投影區(qū)域內(nèi)。之所以將第二槽孔130設(shè)置在天線輻射單元120的接地腳1404與天線輻射單元 120的饋入腳150之間，其作用在于進(jìn)行輸入阻抗的匹配；適當(dāng)調(diào)整第二槽孔130的長度， 可以對高低頻的輸入阻抗起到微調(diào)的作用，尤其是高頻段的輸入阻抗的匹配調(diào)節(jié)作用，可 以進(jìn)一步拓展高頻的帶寬，以彌補(bǔ)由于用戶手持時造成的頻率偏移，優(yōu)化移動通信終端在 手持模式下的特性。由此可見，本實(shí)用新型的五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線可通過以下方式改善天線的帶 寬一方面通過增加第一槽孔160以調(diào)整印刷電路板110的諧振模式，使之更加接近低頻段 的中心頻率，進(jìn)而增大天線的低頻帶寬；另一方面通過激勵第三槽孔170的諧振模式和第 一槽孔160自身的四分之一諧振模式，以改善天線的高頻帶寬；另外通過在平面倒F天線的 接地140和饋入引腳150間引入的第二槽孔130，可進(jìn)一步進(jìn)行高低頻輸入阻抗匹配的調(diào) 離
iF. ο而且，天線低頻的帶寬性能基本由印刷電路板110的尺寸決定，特別是長度；內(nèi)置 天線由于尺寸較小，其自身諧振所覆蓋的帶寬遠(yuǎn)不能滿足通信制式對信道的需求；然而，印 刷電路板110其諧振模式所在的頻率更接近天線低頻的中心頻率，所產(chǎn)生的帶寬往往大于 內(nèi)置天線自身諧振的帶寬。因此，有效激勵起印刷電路板110的諧振模式是增加天線低頻帶寬的有效途徑。 由此，在垂直于印刷電路板110電流方向上開第一槽孔160，延長電流路徑，可以降低印刷 電路板110的諧振頻率，使之更加接近低頻的中心頻率，從而改善了內(nèi)置天線的低頻帶寬范圍。此外，這個位于印刷電路板110上的第一槽孔160，在高頻段可等效成一個四分之 一波長的縫隙天線?？p隙天線作為內(nèi)置天線的寄生單元，產(chǎn)生的諧振可以改善天線的高頻 帶寬?？傊鲆苿油ㄐ沤K端裝置的天線在有限的空間下，利用印刷電路板110上 的槽孔，改善了內(nèi)置天線的低頻和高頻帶寬，使得所述天線的帶寬可以覆蓋到GSM850、 EGSM900、DCS、PCS、UMTS band 1，2，5，8，以及藍(lán)牙頻段，拓展后的帶寬可以補(bǔ)償由手持狀態(tài) 造成的頻率偏移，從而優(yōu)化了移動通信終端在手持狀態(tài)下的性能。試驗(yàn)測試的結(jié)果也表明，如圖4所示，從其回波損耗的測試曲線上看，本實(shí)用新 型五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線確實(shí)具有足夠的帶寬以滿足GSM850、EGSM900、DCS、PCS、UMTS BAND1, 2，5，8以及藍(lán)牙頻段的需求。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不足以限制本實(shí) 用新型的技術(shù)方案，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，可以根 據(jù)上述說明加以增減、替換、變換或改進(jìn)，例如，天線輻射單元包括單不限于平面倒F型天 線，而所有這些增減、替換、變換或改進(jìn)后的技術(shù)方案，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其特征在于，包括天線輻射單元以及分布在印刷電 路板上的第一槽孔、第二槽孔和第三槽孔；第一槽孔和第三槽孔均沿與印刷電路板電流相 垂直的方向設(shè)置；第二槽孔設(shè)置在天線輻射單元的接地腳與饋入腳之間；第一槽孔、第二 槽孔和第三槽孔均為開口槽孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其特征在于印刷電路板的形狀 呈長方形；天線輻射單元的接地腳與饋入腳的連線沿長方形的長邊設(shè)置；第一槽孔和第三 槽孔均沿長方形的短邊設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其特征在于第二槽孔沿長方形 的短邊設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其特征在于第一槽孔的開口端 設(shè)置在天線輻射單元的接地腳與饋入腳一側(cè)的長方形的長邊上；第三槽孔的開口端設(shè)置在 天線輻射單元的接地腳與饋入腳一側(cè)的長方形的短邊上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其特征在于第二槽孔的開口端 與第一槽孔的開口端位于長方形的同一長邊上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其特征在于第一槽孔的長度小 于長方形的短邊長度；第三槽孔的長度小于第一槽孔的長度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其特征在于第二槽孔的長度小 于第一槽孔的長度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其特征在于天線輻射單元包括 低頻分支部分；第一槽孔與低頻分支部分在印刷電路板上的投影區(qū)域部分重疊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線，其特征在于天線輻射單元包括 高頻分支部分；第二槽孔與高頻分支部分在印刷電路板上的投影區(qū)域部分重疊；第三槽孔 與高頻分支部分的開路端在印刷電路板上的投影區(qū)域部分重疊。
10.一種移動通信終端，包括外殼以及設(shè)置在外殼內(nèi)的印刷電路板和內(nèi)置天線；其特 征在于，內(nèi)置天線包括天線輻射單元以及分布在印刷電路板上的第一槽孔、第二槽孔和第 三槽孔；第一槽孔和第三槽孔均沿與印刷電路板電流相垂直的方向設(shè)置；第二槽孔設(shè)置在 天線輻射單元的接地腳與饋入腳之間；第一槽孔、第二槽孔和第三槽孔均為開口槽孔。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種五頻段和藍(lán)牙的內(nèi)置天線及其移動通信終端，內(nèi)置天線包括天線輻射單元以及分布在印刷電路板上的第一槽孔、第二槽孔和第三槽孔；第一槽孔和第三槽孔均沿與印刷電路板電流相垂直的方向設(shè)置；第二槽孔設(shè)置在接地腳與饋入腳之間；第一槽孔、第二槽孔和第三槽孔均為開口槽孔。由于采用了在印刷電路板上增加槽孔，使之接近天線低頻分支部分的中心頻率，通過激勵印刷電路板產(chǎn)生諧振增大天線低頻帶寬；天線高頻分支部分通過容性耦合激勵第三槽孔諧振，與天線自身的高頻諧振以及第一槽孔的高頻寄生諧振共同組成了新的高頻工作帶寬；第二槽孔對高低頻的輸入阻抗起到了匹配微調(diào)的作用，以彌補(bǔ)手持產(chǎn)生的頻率偏移，優(yōu)化了移動通信終端的特性。
文檔編號H01Q5/01GK201918501SQ20102063640
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者張蓮 申請人:惠州Tcl移動通信有限公司