專利名稱:應(yīng)用于帶有閉合金屬邊框的多頻手機(jī)縫隙天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種單饋點(diǎn)多頻手機(jī)天線,尤其是涉及一種應(yīng)用于帶有閉合金屬邊框的多頻手機(jī)縫隙天線。
背景技術(shù):
近年來,隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,作為移動(dòng)通信重要組成部分,手機(jī)在人們的日常工作和生活中扮演著越來越重要的角色,而手機(jī)中天線的好壞直接影響了手機(jī)性能的優(yōu)劣,由于我們生活環(huán)境的多變性和復(fù)雜性,越來越多手機(jī)生產(chǎn)商重視手機(jī)天線設(shè)計(jì)。而隨著技術(shù)的發(fā)展和人們的需求,手機(jī)越來越向小型化、多功能化等方向發(fā)展,因此對(duì)于終端天線的設(shè)計(jì)也提出了小型、多頻帶的要求。為了增加手機(jī)的強(qiáng)度和美觀,有很多手機(jī)生產(chǎn)廠商想給手機(jī)邊緣加上閉合金屬裝飾邊框,但是由于天線的特殊性能,加了閉合金屬邊框?qū)κ謾C(jī)天線的性能影響極大,使射頻信號(hào)不能有效的輻射出去,也不能有效的接受基站發(fā)射過來的信號(hào)。熱銷的iphone4手機(jī), 其特殊性和創(chuàng)新性在于利用金屬邊框作為手機(jī)的天線,但是它的金屬邊框是斷開的,不是完全閉合的一個(gè)邊框,這樣不能有效的增加手機(jī)強(qiáng)度。根據(jù)Chih-Hsien Wu 禾Π Kin-Lu Wong 教授的一篇論文《HEXA-BAND INTERNAL PRINTED SLOT ANTENNA FOR MOBILE PHONE APPLICATION》提出的一種縫隙天線,它包括一 PCB板載體和分布于PCB板載體上的天線輻射單元。所述的天線能覆蓋到GSM850/900/DCS/ PCS/UMTS通信頻段,但是它的一個(gè)高頻諧振由一個(gè)單極縫隙產(chǎn)生,這個(gè)縫隙是終端開路的, 也不能應(yīng)用于閉合金屬外框的手機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)已有技術(shù)存在的缺陷,本實(shí)用新型的目的在于提供一種應(yīng)用于帶有閉合金屬邊框的多頻手機(jī)縫隙天線,能同時(shí)滿足2G、3G頻段的要求,該天線的幾個(gè)頻段分別由兩個(gè)不同長度的縫隙天線產(chǎn)生。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案—種應(yīng)用于帶有閉合金屬邊框的多頻手機(jī)縫隙天線,包括介質(zhì)板、金屬邊框、輻射面和饋線,所述輻射面和所述饋線中間夾有所述介質(zhì)板,所述金屬邊框閉合包裹所述介質(zhì)板,所述輻射面開有工作于多頻段中其中兩個(gè)頻段的第一縫隙天線和工作于多頻段中另外一個(gè)頻段的第二縫隙天線,所述第一縫隙天線呈“勺子”型,所述第二縫隙天線呈“倒C”型, 所述第二縫隙天線位于所述第一縫隙天線環(huán)繞的內(nèi)部,所述饋線同時(shí)為兩條縫隙天線饋電,所述金屬邊框在接地點(diǎn)處接地。所述第一縫隙天線由六條矩形短縫隙71、72、73、74、75、76組成,其寬度為2mm,所述短縫隙71、72、75、76為所述金屬邊框與所述介質(zhì)板之間的縫隙,所述金屬邊框作為天線的一部分。所述第二縫隙天線由五條矩形短縫隙81、82、83、84、85組成,其寬度為2mm,所述
3短縫隙81為所述金屬邊框與所述介質(zhì)板之間的縫隙,所述金屬邊框作為天線的一部分。所述第一縫隙天線和所述第二縫隙天線公用一個(gè)饋點(diǎn)。所述第一縫隙天線長度為115mm,所述第二縫隙天線長度為70mm,所述第二縫隙天線的短縫隙82的左邊界、83的下邊界、84的右邊界分別與所述第一縫隙天線的短縫隙73 的右邊界、74的上邊界、75的左邊界之間的間距均為3mm,所述第二縫隙天線的短縫隙85的上邊界與所述第一縫隙天線的短縫隙76的下邊界的間距為2mm,所述第二縫隙天線的短縫隙83的上邊界與短縫隙85的下邊界的間距為2mm。所述金屬邊框的寬度為2mm。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)對(duì)于應(yīng)用了閉合金屬裝飾邊框的手機(jī),金屬外殼對(duì)無線信號(hào)有很大的屏蔽作用, 影響了無線信號(hào)的輻射,以至于使手機(jī)無法通信,本天線充分利用了金屬邊框與系統(tǒng)電路板之間應(yīng)有的縫隙,組成縫隙天線的一部分。本縫隙天線增加了天線的諧振路徑,能產(chǎn)生三頻寬頻帶特性,高低頻帶寬能覆蓋GSM850/900/DCS/PCS/UMTS通信頻段。本實(shí)用新型的天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制造,便于調(diào)節(jié),增益大,能滿足現(xiàn)有2G和3G手機(jī)的需求。
圖1為本實(shí)用新型天線不含介質(zhì)層的正面示意圖;圖2為本實(shí)用新型天線只含第一天線的正面示意圖;圖3為本實(shí)用新型天線只含第二天線的正面示意圖;圖4為本實(shí)用新型天線背面饋線示意圖;圖5為本實(shí)用新型的頻率特性圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述如圖1和圖4所示,一種應(yīng)用于帶有閉合金屬邊框的多頻手機(jī)縫隙天線,包括介質(zhì)板1、金屬邊框2、輻射面和饋線9,所述輻射面和所述饋線9中間夾有所述介質(zhì)板1,所述金屬邊框2閉合包裹所述介質(zhì)板1,所述輻射面開有工作于多頻段中其中兩個(gè)頻段的第一縫隙天線7和工作于多頻段中另外一個(gè)頻段的第二縫隙天線8,所述第一縫隙天線7呈“勺子” 型,所述第二縫隙天線8呈“倒C”型,所述第二縫隙天線8位于所述第一縫隙天線7環(huán)繞的內(nèi)部,所述饋線9同時(shí)為兩條縫隙天線饋電,所述金屬邊框2在接地點(diǎn)3、4、5、6處接地。所述第一縫隙天線7和所述第二縫隙天線8公用一個(gè)饋點(diǎn)10。如圖2和圖3所示,所述第一縫隙天線7由六條矩形短縫隙71、72、73、74、75、76 組成,其寬度為2mm,所述短縫隙71、72、75、76為所述金屬邊框2與所述介質(zhì)板1之間的縫隙,所述金屬邊框2作為天線的一部分。所述第二縫隙天線8由五條矩形短縫隙81、82、83、 84,85組成,其寬度為2mm,所述短縫隙81為所述金屬邊框2與所述介質(zhì)板1之間的縫隙, 所述金屬邊框2作為天線的一部分。所述第一縫隙天線7長度為115mm,所述第二縫隙天線8長度為70mm,所述第二縫隙天線8的短縫隙82的左邊界、83的下邊界、84的右邊界分別與所述第一縫隙天線7的短縫隙73的右邊界、74的上邊界、75的左邊界之間的間距均為3mm,所述第二縫隙天線8的短縫隙85的上邊界與所述第一縫隙天線7的短縫隙76的下邊界的間距為2mm,所述第二縫隙天線8的短縫隙83的上邊界與短縫隙85的下邊界的間距為2mm。所述金屬邊框2的寬度為2mm。如圖4所示,第一縫隙天線7和第二縫隙天線8共用50歐姆微帶線饋電,饋電線在介質(zhì)板背面。整個(gè)天線在手機(jī)介質(zhì)板右上方,實(shí)際占用面積為38mmX 15mm。介質(zhì)板1采用結(jié)構(gòu)為矩形的介電常數(shù)為4. 4的FR4材料,以金屬邊框2頂部作為縫隙天線的一部分。 如圖5所示,激勵(lì)出的3個(gè)諧振在低頻能覆蓋824MHz—960MHz,在高頻能覆蓋到1710MHz— 2170MHz,能同時(shí)滿足 GSM850/900/DCS/PCS/UMTS 通信頻段。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于帶有閉合金屬邊框的多頻手機(jī)縫隙天線,包括介質(zhì)板(1)、金屬邊框 (2)、輻射面和饋線(9),所述輻射面和所述饋線(9)中間夾有所述介質(zhì)板(1),其特征在于, 所述金屬邊框(2)閉合包裹所述介質(zhì)板(1),所述輻射面開有工作于多頻段中其中兩個(gè)頻段的第一縫隙天線(7)和工作于多頻段中另外一個(gè)頻段的第二縫隙天線(8),所述第一縫隙天線(7)呈“勺子”型,所述第二縫隙天線(8)呈“倒C”型,所述第二縫隙天線(8)位于所述第一縫隙天線(7)環(huán)繞的內(nèi)部,所述饋線(9)同時(shí)為兩條縫隙天線饋電,所述金屬邊框 (2)在接地點(diǎn)(3、4、5、6)處接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于帶有閉合金屬邊框的多頻手機(jī)縫隙天線,其特征在于,所述第一縫隙天線(7)由六條矩形短縫隙(71、72、73、74、75、76)組成,其寬度為2mm,所述短縫隙(71、72、75、76)為所述金屬邊框(2)與所述介質(zhì)板(1)之間的縫隙,所述金屬邊框 (2)作為天線的一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于帶有閉合金屬邊框的多頻手機(jī)縫隙天線,其特征在于,所述第二縫隙天線(8)由五條矩形短縫隙(81、82、83、84、85)組成,其寬度為2mm,所述短縫隙(81)為所述金屬邊框(2)與所述介質(zhì)板(1)之間的縫隙,所述金屬邊框(2)作為天線的一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于帶有閉合金屬邊框的多頻手機(jī)縫隙天線,其特征在于,所述第一縫隙天線(7)和所述第二縫隙天線(8)公用一個(gè)饋點(diǎn)(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于帶有閉合金屬邊框的多頻手機(jī)縫隙天線,其特征在于,所述第一縫隙天線(7)長度為115mm,所述第二縫隙天線(8)長度為70mm,所述第二縫隙天線(8)的短縫隙(82)的左邊界、(83)的下邊界、(84)的右邊界分別與所述第一縫隙天線 (7)的短縫隙(73)的右邊界、(74)的上邊界、(75)的左邊界之間的間距均為3mm,所述第二縫隙天線(8)的短縫隙(85)的上邊界與所述第一縫隙天線(7)的短縫隙(76)的下邊界的間距為2mm,所述第二縫隙天線(8)的短縫隙(83)的上邊界與短縫隙(85)的下邊界的間距為 2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于帶有閉合金屬邊框的多頻手機(jī)縫隙天線,其特征在于,所述金屬邊框(2)的寬度為2mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于帶有閉合金屬邊框的多頻手機(jī)縫隙天線,它包括介質(zhì)板、金屬邊框、輻射面和饋線,輻射面和饋線中間夾有介質(zhì)層,輻射面開有兩條長短不同的縫隙,第一縫隙天線呈“勺子”型,第二縫隙天線呈“倒C”型。本天線頂部和兩邊縫隙可為手機(jī)的金屬邊框和介質(zhì)板構(gòu)成,利用到了手機(jī)金屬裝飾邊框和電路基板之間的縫隙,這樣能減少天線所占用的面積。這兩條縫隙天線公用一個(gè)饋點(diǎn),體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易制作,解決金屬邊框影響天線輻射性能等要求的縫隙手機(jī)天線,能同時(shí)滿足2G、3G多頻段的要求。
文檔編號(hào)H01Q21/30GK202282452SQ20112042174
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者倪楊, 葉明 , 操瑞鑫, 項(xiàng)苗 申請(qǐng)人:上海大學(xué)