專利名稱：內(nèi)置小型平面倒f三頻天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種平面倒F天線，具體是一種內(nèi)置小型平面倒F三頻天線。用于無線通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代無線通信的飛速發(fā)展對無線通信設(shè)備的設(shè)計(jì)提出了越來越高的要求，小型化便是其中一個(gè)很重要的指標(biāo)。而在某種程度上，天線的大小成了整個(gè)設(shè)備小型化的瓶頸。手持移動設(shè)備的天線可分為內(nèi)置和外置兩種，其中內(nèi)置天線具有不易損壞，對人體輻射少的優(yōu)點(diǎn)而逐漸成為設(shè)計(jì)時(shí)的首選。但是設(shè)備內(nèi)部本身就空間狹小，而且目前的移動通信系統(tǒng)對天線有頻段數(shù)目、帶寬大小的要求，所以小型化內(nèi)置天線的設(shè)計(jì)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。平面倒F天線(PIFA)具有小尺寸、低剖面、重量輕且后向輻射小等優(yōu)點(diǎn)而成為目前內(nèi)置天線的主要形式。關(guān)于雙頻平面倒F天線的設(shè)計(jì)已經(jīng)在實(shí)際的設(shè)備中被采用。在目前的無線服務(wù)中，除了最常用的GSM和DCS之外，ISM頻段的藍(lán)牙(Bluetooth)或無線局域網(wǎng)(WLAN)已被加到很多的終端設(shè)備里，因此在一個(gè)PIFA上實(shí)現(xiàn)三頻成為天線設(shè)計(jì)的迫切需要。經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)目前關(guān)于三頻平面倒F天線的應(yīng)用相對較少，所采用的天線尺寸都比較大，不太適合在微小型設(shè)備中使用。
經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，F(xiàn).R.Hsiao，和K.L.Wong在《微波和光技術(shù)快報(bào)》上發(fā)表的“小型三頻平面倒F天線”(Compact planar inverted-F patch antennafor triple-frequency operation.Microwave and Optical TechnologyLetters，2002，33(2)459-462.)，該天線通過一個(gè)S形的貼片和一個(gè)U形的貼片相連，且分別分布在基板的上下兩面。但該天線帶寬比較窄，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，不適合低成本生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出一種內(nèi)置小型平面倒F三頻天線，使其能夠通過比較小的尺寸，實(shí)現(xiàn)天線的三頻工作，具有一定的帶寬，且天線的輻射性能滿足目前常用無線系統(tǒng)的要求。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型由相連的三個(gè)輻射貼片組成，它們的工作頻段分別為900MHz，1800MHz和2450MHz，高頻段的兩個(gè)輻射貼片較短，其中1800MHz對應(yīng)的貼片長度等于整個(gè)天線的長度，而低頻段的輻射貼片采用“C”形的彎折，使得以較短的實(shí)際長度實(shí)現(xiàn)較大的諧振長度，且彎折部分介于兩個(gè)高頻段輻射貼片之間。
三個(gè)輻射貼片都是從天線饋電點(diǎn)延伸出去的長條形狀的金屬片，饋電點(diǎn)選擇天線的邊緣，三個(gè)輻射貼片的長度分別等于其相應(yīng)頻率的四分之一波長。
本實(shí)用新型在天線的邊角處還設(shè)置片裝結(jié)構(gòu)的短路片，與接地平面相連，該位置使得三個(gè)頻段都能夠有較好的阻抗匹配。饋電點(diǎn)和短路片在同一邊，且在三個(gè)輻射貼片的結(jié)合處通過焊接相連。饋電點(diǎn)的位置和短路片的大小都可調(diào)，以便獲得較好的匹配和調(diào)諧。通過對天線結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得天線的尺寸得以盡量減小。
由于三個(gè)輻射貼片的長度分別等于其相應(yīng)頻率的四分之一波長，所以整個(gè)天線可以看成是三個(gè)不同諧振長度的PIFA的整合，因此具有了三頻的效應(yīng)；而且由于采用較厚的空氣介質(zhì)和片狀短路片，使得天線具有一定的帶寬。
和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1)天線具有三個(gè)諧振頻段，且可以很方便的調(diào)節(jié)。這三個(gè)頻段基本相互獨(dú)立，可以通過簡單的修改參數(shù)來確定；各個(gè)頻段具有一定的帶寬，基本滿足目前常見的移動系統(tǒng)的要求。2)天線的尺寸小。由于采用了平面倒F的結(jié)構(gòu)，且最低諧振頻率采用了C形的結(jié)構(gòu)，使得天線的總體尺寸得以縮小，滿足目前移動終端小型化的要求。3)天線可以內(nèi)置。天線是平面結(jié)構(gòu)，尺寸小，在設(shè)計(jì)的時(shí)候考慮外殼和電池的影響，做最優(yōu)化調(diào)節(jié)，就可以達(dá)到內(nèi)置的目的。


圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型天線輻射貼片的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型由相連的三個(gè)輻射貼片1、2、3組成，它們對應(yīng)的工作頻段分別為1800MHz，900MHz和2450MHz，高頻段的兩個(gè)輻射貼片1、3較短，而低頻段的輻射貼片2采用“C”形的彎折，且彎折部分介于兩個(gè)高頻段輻射貼片1、3之間。三個(gè)輻射貼片1、2、3的長度分別等于其相應(yīng)頻率的四分之一波長。
三個(gè)輻射貼片1、2、3都是從天線饋電點(diǎn)5延伸出去的長條形狀的金屬片，饋電點(diǎn)5選擇在天線的邊緣。
本實(shí)用新型在天線的邊角處還設(shè)置片裝結(jié)構(gòu)的短路片4，與接地平面相連。
饋電點(diǎn)5和短路片4在同一邊，且在三個(gè)輻射貼片1、2、3的結(jié)合處通過焊接相連。
饋電點(diǎn)5的位置和短路片4的大小都可調(diào)。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)置小型平面倒F三頻天線，其特征在于，由相連的三個(gè)輻射貼片(1、2、3)組成，它們對應(yīng)的工作頻段分別為1800MHz，900MHz和2450MHz，高頻段的兩個(gè)輻射貼片(1、3)較短，而低頻段的輻射貼片(2)采用“C”形的彎折，且彎折部分介于兩個(gè)高頻段輻射貼片(1、3)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置小型平面倒F三頻天線，其特征是，三個(gè)輻射貼片(1、2、3)都是從天線饋電點(diǎn)(5)延伸出去的長條形狀的金屬片，饋電點(diǎn)(5)選擇在天線的邊緣，三個(gè)輻射貼片(1、2、3)的長度分別等于其相應(yīng)頻率的四分之一波長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置小型平面倒F三頻天線，其特征是，在天線的邊角處還設(shè)置片裝結(jié)構(gòu)的短路片(4)，與接地平面相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)置小型平面倒F三頻天線，其特征是，饋電點(diǎn)(5)和短路片(4)在同一邊，且在三個(gè)輻射貼片(1、2、3)的結(jié)合處通過焊接相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)置小型平面倒F三頻天線，其特征是，饋電點(diǎn)(5)的位置和短路片(4)的大小都可調(diào)。
專利摘要一種內(nèi)置小型平面倒F三頻天線。用于無線通信技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型由相連的三個(gè)輻射貼片組成，它們對應(yīng)工作頻段分別為1800MHz，900MHz和2450MHz，高頻段的兩個(gè)輻射貼片較短，和整個(gè)天線的長度相當(dāng)，而低頻段的輻射貼片采用“C”形的彎折，且彎折部分介于兩個(gè)高頻段輻射貼片之間。本實(shí)用新型具有三個(gè)諧振頻段，可方便的調(diào)節(jié)，這三個(gè)頻段基本相互獨(dú)立，可以通過簡單的修改參數(shù)來確定，各個(gè)頻段具有一定的帶寬，基本滿足目前常見的移動系統(tǒng)的要求；由于采用了平面倒F的結(jié)構(gòu)，且最低諧振頻率采用了C形的結(jié)構(gòu)，使得天線的總體尺寸得以縮小，滿足目前移動終端小型化的要求；天線是平面結(jié)構(gòu)，尺寸小，能夠調(diào)節(jié)，可以內(nèi)置。
文檔編號H01Q1/38GK2689482SQ200420021819
公開日2005年3月30日 申請日期2004年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月8日
發(fā)明者戚冬生, 黎濱洪 申請人:上海交通大學(xué)