專利名稱:多頻帶天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型總體上涉及天線,更具體地涉及用于無(wú)線通訊設(shè)備中的天線。
背景技術(shù):
以下的美國(guó)專利文獻(xiàn)被認(rèn)為代表現(xiàn)有技術(shù)的情況 美國(guó)專利7,612,724、美國(guó)專利7,091,911及美國(guó)專利6,963,310。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型尋求提供一種用于無(wú)線通訊設(shè)備中的改進(jìn)的內(nèi)置多頻帶天線。因此,根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施方式提供了多頻帶天線,該多頻帶天線包括接地連接部;饋送連接部,該饋送連接部位于接地連接部的附近;第一發(fā)射元件,該第一發(fā)射元件與接地連接部及饋送連接部毗連并且包括至少第一開路短截線(open stub)和第二開路短截線;以及第二發(fā)射元件,該第二發(fā)射元件與接地連接部毗連并且相對(duì)于第一發(fā)射元件的一部分高起。優(yōu)選地,第二發(fā)射元件位于接地平面之上。優(yōu)選地,天線由承載架支承。優(yōu)選地,接地連接部、饋送連接部、第一發(fā)射元件和第二發(fā)射元件包括單件式結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,第一開路短截線從第一發(fā)射元件的中間部分延伸。優(yōu)選地,第二開路短截線從第一發(fā)射元件的端部分延伸,并且與第一發(fā)射元件的起始部分以間隙分隔開。根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施方式,第一發(fā)射元件以低頻帶發(fā)射,而第二發(fā)射元件以高頻帶發(fā)射。優(yōu)選地,低頻帶包括介于824MHz與960MHz之間的頻率。優(yōu)選地,高頻帶包括介于1710MHz與2170MHz之間的頻率。根據(jù)本實(shí)用新型的另一優(yōu)選的實(shí)施方式,天線由不銹鋼制成。優(yōu)選地,承載架由聚碳酸酯制成。進(jìn)一步根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施方式,第一發(fā)射元件包括第一細(xì)長(zhǎng)部,該第一細(xì)長(zhǎng)部分設(shè)置在第一平面內(nèi)并且包括從其終端段伸出的第一開路短截線,該第一開路短截線與第一細(xì)長(zhǎng)部分共面且平行;第二部分,該第二部分與第一部分的終端段毗連并且具有階梯狀結(jié)構(gòu),該階梯狀結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在第一平面內(nèi)的第一段、設(shè)置在第二平面內(nèi)的與第一段毗連且垂直的第二段、以及設(shè)置在平行于第一平面的第三平面內(nèi)的與第二段毗連且垂直的第三段;第三部分,該第三部分與第二部分的第三段毗連且垂直,并且設(shè)置在平行于第二平面的第四平面內(nèi);第四部分,該第四部分與第三部分毗連且與第三部分的寬度相等,并且相對(duì)于第三部分銳角地傾斜;第五部分,該第五部分與第四部分毗連并且設(shè)置在平行于第四平面的第五平面內(nèi);第六部分,該第六部分與第五部分毗連并且相對(duì)于第五部分銳角地傾斜;第七部分,該第七部分與第六部分毗連、設(shè)置在第四平面內(nèi)、并且具有延伸的垂直彎曲的端部開路(open-ended)的上部,該上部包括第二開路短截線;第八短部分,該第八短部分與第七部分毗連并且相對(duì)于第七部分銳角地傾斜;以及第九部分,該第九部分與第八部分毗連并且設(shè)置在相對(duì)于第四平面銳角彎曲的第六平面內(nèi)。優(yōu)選地,饋送連接部和接地連接部分別包括第一彎曲分支和平行于第一彎曲分支的第二彎曲分支,該第一彎曲分支和第二彎曲分支與第一細(xì)長(zhǎng)部分毗連且垂直。優(yōu)選地,第二發(fā)射元件包括第八細(xì)長(zhǎng)部分,該第八細(xì)長(zhǎng)部分與第二分支毗連,并且第八細(xì)長(zhǎng)部分與第一細(xì)長(zhǎng)部分平行且共面。
從
以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中,將更全面地理解和領(lǐng)會(huì)本實(shí)用新型,圖中圖1A、1B、1C和ID分別是根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式構(gòu)造和操作的天線的簡(jiǎn) 化的立體圖、俯視圖、仰視圖和側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參照?qǐng)D1A、1B、1C和1D,其分別是根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式構(gòu)造和操作的天線的簡(jiǎn)化的立體圖、俯視圖、仰視圖和側(cè)視圖。如圖IA-圖ID中所見,提供了優(yōu)選地由承載架102支承的天線100。天線100包括接地連接部104和饋送連接部106,其中饋送連接部106優(yōu)選地位于接地連接部104的附近。接地連接部104優(yōu)選地適于連接至印刷電路板(PCB)上的接地區(qū)域(未示出),而饋送連接部106優(yōu)選地適于連接至天線饋送端口(未示出)。僅作為示例,接地連接部104和饋送連接部106可以經(jīng)由彈簧附接至印刷好的PCB的表面上的墊??商娲兀拥剡B接部104和饋送連接部106可以通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中已知的任一其它適合的附接裝置附接至PCB。第一發(fā)射元件108優(yōu)選地毗連于接地連接部104和饋送連接部106設(shè)置。第一發(fā)射元件108優(yōu)選地具有曲折的結(jié)構(gòu)。第二發(fā)射元件110優(yōu)選地毗連于接地連接部104設(shè)置。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,接地連接部104和饋送連接部106以及第一發(fā)射元件108和第二發(fā)射元件110的設(shè)置類似于具有兩個(gè)發(fā)射分支的平面反向F天線(PIFA)的設(shè)置。還應(yīng)該理解的是,盡管在本文中為了描述天線100的功能而區(qū)分開第一發(fā)射元件108和第二發(fā)射元件110,但是第一發(fā)射元件108和第二發(fā)射元件110以及接地連接部104和饋送連接部106優(yōu)選地形成為單件式傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)。至少第一和第二開路短截線(在此包括第一開路短截線112和第二開路短截線114)從第一發(fā)射元件108延伸。第一開路短截線112優(yōu)選地從第一發(fā)射元件108的中間部分延伸。第二開路短截線114優(yōu)選地從第一發(fā)射元件108的端部分116延伸,并與第一發(fā)射元件108的起始部分118以小間隙120間隔開,正如在圖IB中清楚所見的。開路短截線112和開路短截線114用于改進(jìn)天線100的性能,如將在下文中更詳細(xì)描述的。發(fā)射元件108和110優(yōu)選地由階梯狀構(gòu)型的承載架102支承。本實(shí)用新型的天線的一具體特征在于第二發(fā)射元件110相對(duì)于第一發(fā)射元件108的一部分高起,正如在圖IA和圖ID中清楚所見的。結(jié)果,增大了第二發(fā)射元件110與位于第一發(fā)射元件108的區(qū)域中的、在承載架102之下的PCB接地平面(未示出)之間的間隔,由此有利地減小了天線100的比吸收率(SAR)。天線100的階梯式構(gòu)型使天線100特別適于附接至移動(dòng)電話的后蓋,這是因?yàn)楹笊w通常也具有階梯結(jié)構(gòu)。可以利用插入到多個(gè)孔中的熱柱(heat stake) 122將天線100附接至移動(dòng)電話的后蓋并通過(guò)多個(gè)薄片124將其緊固至移動(dòng)電話的后蓋上。但是,應(yīng)該理解的是,可以將天線100可替代地結(jié)合到移動(dòng)電話中的不同位置并通過(guò)任一合適的附接裝置附接至其上。此外,應(yīng)該理解的是,除移動(dòng)電話以外,天線100還可以結(jié)合到其它的無(wú)線通訊設(shè)備中。在天線100的操作中,第一發(fā)射元件108優(yōu)選地作為低頻帶發(fā)射元件,優(yōu)選地在GSM和E-GSM 824-960MHZ頻帶內(nèi)諧振。第二發(fā)射元件110優(yōu)選地作為高頻帶發(fā)射元件,優(yōu)選地在DCS、PCS及WCDMA1710-2170MHZ頻帶內(nèi)諧振。因此,天線100構(gòu)成了能夠在GSM、 E-GSM、DCS、PCS及WCDMA頻帶內(nèi)操作的多頻帶天線。第一開路短截線112和第二開路短截線114用于加寬帶寬并且改進(jìn)第一發(fā)射元件108和第二發(fā)射元件110的性能。另外,第一開路短截線112和第二開路短截線114的存在用來(lái)以緊湊的方式增大低頻帶的第一發(fā)射元件108的電長(zhǎng)度。天線100優(yōu)選地由鎳涂覆的不銹鋼片制成,其選擇性地具有金涂層??蛇x地,天線100可以借助于現(xiàn)有技術(shù)中已知的適當(dāng)方法、由具有合適的傳導(dǎo)性能的任一其它材料制成。承載架102優(yōu)選地由聚碳酸酯制成,并且作為示例,承載架102可以具有大約56mm的長(zhǎng)度、大約14mm的寬度和大約6mm的厚度。但是,應(yīng)該理解的是,天線100和承載架102的尺寸可以依據(jù)主機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)要求而改變。根據(jù)本實(shí)用新型的特別優(yōu)選的實(shí)施方式,天線100包括設(shè)置在第一平面內(nèi)的第一細(xì)長(zhǎng)部分130。開路短截線132從第一細(xì)長(zhǎng)部分130的終端段134伸出。開路短截線132與第一部分130共面且平行,并與第一部分130略偏移開。第二階梯狀部分136從終端段134下降。第二階梯狀部分136包括與開路短截線132的第一段共線且共面的第一段138。第一段138接有垂直彎曲的第二段140,該第二段140設(shè)置在垂直于第一平面的第二平面內(nèi)。第二段140接有第三垂直彎曲段142,該第三垂直彎曲段142設(shè)置在垂直于第二平面且平行于第一平面的第三平面內(nèi)。第三段142沿第一細(xì)長(zhǎng)部分130的方向垂直地彎曲以形成第三直形部分144,該第三直形部分144設(shè)置在平行于第二平面的第四平面內(nèi)。第三直形部分144接有第四短部分146,該第四短部分146與前述第三部分144的寬度相等并且相對(duì)于第三部分144銳角地傾斜。第四部分146接有第五部分148,該第五部分148設(shè)置在平行于第四平面且相對(duì)于第四平面以一寬度偏移的第五平面內(nèi),該寬度等于第四部分146的長(zhǎng)度與形成在第四部分146與第四平面之間的銳角的正弦值的乘積。第五部分148接有相對(duì)于第五部分148銳角傾斜的第六短部分150,該第六部分150朝第四平面折回。第六部分150接有設(shè)置在第四平面內(nèi)的第七部分152。如圖IB中清楚所見,第七部分152具有延伸的垂直彎曲的端部開路的上部154。第七部分152接有銳角傾斜的第八短部分156,該第八部分156接有設(shè)置在第六平面內(nèi)的第九部分158,該第九部分158相對(duì)于第四平面銳角地彎曲,正如圖IB中清楚所見的。至此所描述的結(jié)構(gòu)是第一發(fā)射元件108的特別優(yōu)選的實(shí)施方式。開路短截線132和端部開路部154分別是第一開路短截線112和第二開路短截線114的特別優(yōu)選的實(shí)施方式?;氐降谝患?xì)長(zhǎng)部分130,分叉結(jié)構(gòu)160垂直于第一部分130的起始段162延伸。分叉結(jié)構(gòu)160包括第一彎曲分支164,該第一彎曲分支164具有起始窄段166和第二寬段168 ;以及第二彎曲分支170,該第二彎曲分支170具有一致的寬度且平行于第一分支164。分叉結(jié)構(gòu)160包繞承載架102的下側(cè),正如圖IC中清楚所見的。第一 分支164是饋送連接部106的特別優(yōu)選的實(shí)施方式,而第二分支170是接地連接部104的特別優(yōu)選的實(shí)施方式。第八細(xì)長(zhǎng)部分172從第二分支170的中間點(diǎn)174伸出。第八細(xì)長(zhǎng)部分172平行于第一細(xì)長(zhǎng)部分130延伸且與第一細(xì)長(zhǎng)部分130共面。第八細(xì)長(zhǎng)部分172是第二發(fā)射元件110的特別優(yōu)選的實(shí)施方式。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,本實(shí)用新型并非由下文中具體要求的所限制。相反,本實(shí)用新型的范圍包括上文中所描述的特征的各種組合及次組合,也包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀前述的參照附圖的描述之后所想到的不屬于現(xiàn)有技術(shù)的變型和修改。
權(quán)利要求1.一種多頻帶天線,所述多頻帶天線包括 接地連接部; 饋送連接部,所述饋送連接部位于所述接地連接部的附近; 第一發(fā)射元件,所述第一發(fā)射元件與所述接地連接部及所述饋送連接部毗連并且包括至少第一開路短截線和第二開路短截線;以及 第二發(fā)射元件,所述第二發(fā)射元件與所述接地連接部毗連并且相對(duì)于所述第一發(fā)射元件的一部分高起。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多頻帶天線,其中,所述第二發(fā)射元件位于接地平面之上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多頻帶天線,其中,所述天線由承載架支承。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多頻帶天線,其中,所述接地連接部、所述饋送連接部、所述第一發(fā)射元件和所述第二發(fā)射元件包括單件式結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多頻帶天線,其中,所述第一開路短截線從所述第一發(fā)射元件的中間部分延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多頻帶天線,其中,所述第二開路短截線從所述第一發(fā)射元件的端部延伸并與所述第一發(fā)射元件的起始部以間隙分隔開。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多頻帶天線,其中,所述第一發(fā)射元件以低頻帶發(fā)射,而所述第二發(fā)射元件以高頻帶發(fā)射。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多頻帶天線,其中,所述低頻帶包括介于824MHz與960MHz之間的頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多頻帶天線,其中,所述高頻帶包括介于1710MHz與2170MHz之間的頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多頻帶天線,其中,所述天線由不銹鋼制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多頻帶天線,其中,所述承載架由聚碳酸酯制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多頻帶天線,其中,所述第一發(fā)射元件包括 第一細(xì)長(zhǎng)部分,所述第一細(xì)長(zhǎng)部分設(shè)置在第一平面內(nèi)并且包括從其終端段伸出的所述第一開路短截線,所述第一開路短截線與所述第一部分共面且平行; 第二部分,所述第二部分與所述第一部分的所述終端段毗連并且具有階梯狀構(gòu)型,所述階梯狀構(gòu)型包括設(shè)置在所述第一平面內(nèi)的第一段、設(shè)置在第二平面內(nèi)的與所述第一段毗連且垂直的第二段、以及設(shè)置在平行于所述第一平面的第三平面內(nèi)的與所述第二段毗連且垂直的第二段; 第三部分,所述第三部分與所述第二部分的所述第三段毗連且垂直并且設(shè)置在平行于所述第二平面的第四平面內(nèi)。
第四部分,所述第四部分與所述第三部分毗連且與所述第三部分具有相同的寬度,并且相對(duì)于所述第三部分銳角地傾斜。
第五部分,所述第五部分與所述第四部分毗連并且設(shè)置在平行于所述第四平面的第五平面內(nèi); 第六部分,所述第六部分與所述第五部分毗連并且相對(duì)于所述第五部分銳角地傾斜; 第七部分,所述第七部分與所述第六部分毗連、設(shè)置在所述第四平面內(nèi)并且具有延伸的垂直彎曲的端部開路的上部,所述上部包括所述第二開路短截線;第八部分,所述第八部分與所述第七部分毗連并且相對(duì)于所述第七部分銳角地傾斜;第九部分,所述第九部分與所述第八部分毗連并且設(shè)置在相對(duì)于所述第四平面銳角彎曲的第六平面內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的多頻帶天線,其中,所述饋送連接部和所述接地連接部分別包括第一彎曲分支和平行于所述第一彎曲分支的第二彎曲分支,所述第一彎曲分支和所述第二彎曲分支與所述第一細(xì)長(zhǎng)部分毗連且垂直。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多頻帶天線,其中,所述第二發(fā)射元件包括第八細(xì)長(zhǎng)部分,所述第八細(xì)長(zhǎng)部分與所述第二分支毗連并且與所述第一細(xì)長(zhǎng)部分平行且共面。
專利摘要一種多頻帶天線,其包括接地連接部;饋送連接部,該饋送連接部位于接地連接部的附近;第一發(fā)射元件,該第一發(fā)射元件與接地連接部及饋送連接部毗連并且包括至少第一開路短截線和第二開路短截線;以及第二發(fā)射元件,該第二發(fā)射元件與接地連接部毗連并且相對(duì)于第一發(fā)射元件的一部分高起。
文檔編號(hào)H01Q5/01GK202373689SQ20112023941
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者李東俊, 李元國(guó) 申請(qǐng)人:蓋爾創(chuàng)尼克斯有限公司