一種工作在2300-2400頻段的手機(jī)的四天線系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種工作在2300-2400頻段的手機(jī)的四天線系統(tǒng)，主要解決在不影響天線滿(mǎn)足各種多功能性能要求的前提下，實(shí)現(xiàn)四天線MIMO通信，提高通信速率。整個(gè)天線系統(tǒng)包括一個(gè)覆蓋700-960MHz，1710-2690MHz頻段的主天線，三個(gè)覆蓋2300-2400MHz頻段的副天線。其中主天線采用耦合饋電的單極天線形式，三個(gè)副天線采用耦合饋電的環(huán)天線形式。主天線頻段可以有效地覆蓋目前移動(dòng)通信所有的工作頻段。該發(fā)明具有很小的空間占用需求和高效率，高隔離度，使該天線系統(tǒng)在MIMO通信中具有重要的現(xiàn)實(shí)和潛在意義。四個(gè)端口的回波損耗在工作頻帶內(nèi)均滿(mǎn)足小于6dB的手機(jī)通信要求。四個(gè)端口之間的隔離度在整個(gè)2300-2400頻段內(nèi)基本小于13dB，滿(mǎn)足手機(jī)天線的設(shè)計(jì)要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種工作在2300-2400頻段的手機(jī)的四天線系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工作在2300-2400頻段的手機(jī)的四天線系統(tǒng)，本發(fā)明屬于無(wú)線通訊天線領(lǐng)域，用于移動(dòng)通訊終端的多天線系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代移動(dòng)通信終端里，單端口輸入的天線已經(jīng)無(wú)法完成多樣化的需求。多端口天線因其利于和不同的射頻前端模塊相匹配，可避免射頻鏈路中前端開(kāi)關(guān)引入的附加損耗等眾多優(yōu)勢(shì)，逐漸成為研究對(duì)象。當(dāng)然，由于終端能提供的天線放置空間有限，多天線設(shè)計(jì)帶來(lái)好處的同時(shí)，必須認(rèn)真處理他們的輻射效率問(wèn)題，以發(fā)揮其最佳性能。
[0003]MIMO (Multiple Input Multiple Output)多天線技術(shù)不僅可以提高數(shù)據(jù)輸送速率，還可改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋率。隨著LTE產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)，使用多天線技術(shù)是必然的趨勢(shì)，也給終端天線設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn):一方面用戶(hù)要求小型化高質(zhì)量的用戶(hù)體驗(yàn)，另一方面MIMO系統(tǒng)也和傳統(tǒng)的單天線一樣，要求具有較高的天線輻射效率。
[0004]在多天線系統(tǒng)中，天線數(shù)量很多，彼此之間存在著不可避免的干擾影響，天線效率往往都不是很高，所以說(shuō)在多天線系統(tǒng)中，天線效率的提高就顯得尤為迫切。對(duì)于單天線，通常天線輸入端的阻抗失配、饋電網(wǎng)絡(luò)的插入損耗、天線結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體損耗、介質(zhì)損耗、天線輻射的表面波損耗等因素都會(huì)降低天線的輻射效率，要想提高天線的效率，也就等于要著手解決上面的諸多損耗問(wèn)題。而在這些影響天線效率的因素中，阻抗匹配對(duì)天線效率的影響最為嚴(yán)重，如果能做好匹配的工作，其它問(wèn)題也都能輕松解決。而對(duì)于四天線系統(tǒng)，影響天線效率的因素就不僅僅是天線自身，以主天線來(lái)說(shuō)，副天線的狀態(tài)諸如匹配狀態(tài)、天線形式等同樣成為了主天線效率的關(guān)鍵因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提出一種工作在2300-2400頻段的手機(jī)的四天線系統(tǒng)，該設(shè)計(jì)由一個(gè)覆蓋700-960Mhz，1710-2690Mhz的主天線和三個(gè)覆蓋2300_2400Mhz的副天線組成。主天線采用耦合饋電的單極天線模式，三個(gè)副天線采用耦合饋電的環(huán)天線模式。該天線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高效率，提高了傳輸速率。本發(fā)明主要解決在不影響天線滿(mǎn)足各種多功能性能要求的前提下，實(shí)現(xiàn)四天線MMO通信，提高通信速率。主天線頻段可以有效地覆蓋目前移動(dòng)通信所有的工作頻段。該發(fā)明具有很小的空間占用需求和高效率，高隔離度，使該天線系統(tǒng)在MMO通信中具有重要的現(xiàn)實(shí)和潛在意義。四個(gè)端口的回波損耗在工作頻帶內(nèi)均滿(mǎn)足小于.6dB的手機(jī)通信要求。四個(gè)端口之間的隔離度在整個(gè)2300.2400頻段內(nèi)基本小于.13dB，滿(mǎn)足手機(jī)天線的設(shè)計(jì)要求。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]通過(guò)參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，本發(fā)明的以上和其它方面及優(yōu)點(diǎn)將變得更加易于清楚，在附圖中:[0007]圖1是手機(jī)四天線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
[0008]圖2是四天線模型圖
[0009]圖3是主天線結(jié)構(gòu)圖
[0010]圖4是副天線結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]在下文中，現(xiàn)在將參照附圖更充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出了各種實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)施，且不應(yīng)該解釋為局限于在此闡述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例使得本公開(kāi)將是徹底和完全的，并將本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
[0012]在下文中，將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
[0013]參考附圖1-4，在四天線手機(jī)系統(tǒng)中，由于手機(jī)自身空間有限，留給天線的空間很狹小，因此，如何解決天線之間的隔離，如何在小型化天線之后又能保持效率成為兩個(gè)主要的問(wèn)題。
[0014]本發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0015]I副天線選擇了相互之間隔離強(qiáng)的環(huán)天線形式。
[0016]2利用耦合饋電減小了環(huán)天線的尺寸。
[0017]3主天線要覆蓋多個(gè)頻段采用了單極天線的模式
[0018]4四天線的布局采用了兩個(gè)頂端和兩個(gè)側(cè)邊的形式，這種布局能增強(qiáng)隔離。
[0019]參照?qǐng)D2，本發(fā)明主要由介質(zhì)材料板1、地板2和主天線單元，三個(gè)副天線單元。其中天線單元位于地板的同一側(cè)，介質(zhì)材料板I選用介電常數(shù)為4.4的FR4介質(zhì)板，天線單元的幾何結(jié)構(gòu)如圖3，4所示。
[0020]參照?qǐng)D3，本發(fā)明主天線單元實(shí)例中采用耦合饋電的單極天線，它由兩個(gè)分支和耦合饋電片組成，兩個(gè)分支分別負(fù)責(zé)不同的頻段。通過(guò)改變分支長(zhǎng)度可以改變天線單元的工作頻率。副天線單元由耦合饋電部分和一段小環(huán)組成。
[0021]介質(zhì)材料板I選擇尺寸為120mmX60mmX0.8mm,介電常數(shù)為4.4的FR4介質(zhì)板。
[0022]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明。本發(fā)明可以有各種合適的更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種工作在2300-2400頻段的手機(jī)的四天線系統(tǒng)，其特征在于: 所述四天線分集系統(tǒng)包括一個(gè)覆蓋700-960Mhz，1710-2690Mhz的主天線和三個(gè)覆蓋2300-2400Mhz的副天線；主天線采用稱(chēng)合饋電的單極天線模式，三個(gè)副天線采用稱(chēng)合饋電的環(huán)天線模式。
2.如權(quán)利要求1所述的一種工作在2300-2400頻段的手機(jī)的四天線系統(tǒng)，其特征在于: 所述四天線的布局采用兩個(gè)頂端和兩個(gè)側(cè)邊的形式。
3.如權(quán)利要求2所述的一種工作在2300-2400頻段的手機(jī)的四天線系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括介質(zhì)材料板、地板；其中天線單元位于地板的同一側(cè)，介質(zhì)材料板選用介電常數(shù)為4.4的FR4介質(zhì)板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種工作在2300-2400頻段的手機(jī)的四天線系統(tǒng)的測(cè)量方法，其特征在于:所述主天線單元由兩個(gè)分支和耦合饋電片組成，兩個(gè)分支分別負(fù)責(zé)不同的頻段，通過(guò)改變分支長(zhǎng)度可以改變天線單元的工作頻率，副天線單元由耦合饋電部分和一段小環(huán)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種工作在2300-2400頻段的手機(jī)的四天線系統(tǒng)的測(cè)量方法，其特征在于:介質(zhì)材料板的尺寸為120mmX60mmX0.8mm。
【文檔編號(hào)】H01Q21/28GK103531920SQ201310465661
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】孫保華, 孫喬, 郭景麗, 鄒艷林, 孫凌, 黃偉, 范家暢, 張關(guān)喜, 樊斌, 曹誕, 孫莉 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué)