專利名稱：一種基于分形的小型寬帶移動(dòng)終端天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種移動(dòng)終端天線，具體是涉及一種可同時(shí)工作于
WCDMA和ISM2. 4GHz雙頻段的基于分形的小型寬帶移動(dòng)終端天線。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)通訊時(shí)代的來(lái)臨，移動(dòng)通信終端設(shè)備如PDA、筆記本電腦等， 已經(jīng)十分普及，成為移動(dòng)辦公、個(gè)人娛樂(lè)隨身攜帶、使用必備的通信用品之 一。其中，天線是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信終端功能的必不可少的一部分，天線性能的 好壞極大地影響通信設(shè)備的通信質(zhì)量。在不降低其效能的前提下，天線盡可 能地朝著輕、薄、短、小的方向發(fā)展，同時(shí)由于移動(dòng)終端集成的功能越來(lái)越 多，如藍(lán)牙、WiMax、 WiFi等等，天線的工作頻段也需要寬帶多頻才能滿足 移動(dòng)終端的多樣化服務(wù)需求。 一般來(lái)說(shuō)，天線尺寸越大，天線的特性越好， 頻帶也容易擴(kuò)寬。所以，在減小天線尺寸的同時(shí)保持帶寬不變，這對(duì)于天線 設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是個(gè)很大的挑戰(zhàn)。天線在所設(shè)計(jì)的頻率點(diǎn)處產(chǎn)生諧振容易，但要使 其尺寸減小到符合體積小的移動(dòng)終端的尺寸要求的同時(shí)依然保持足夠?qū)挼膸?寬并不是件容易的事。
ISM頻段(2.4 2.4835GHz)是開(kāi)放給工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)三類(lèi)主要機(jī)構(gòu)使用， 不必申請(qǐng)無(wú)線電頻段使用許可證的頻段，無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)、藍(lán)牙、ZigBee 等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)均可工作在該頻段。隨著3G牌照的發(fā)放，我國(guó)3G的正式商用指 日可待，因此，同時(shí)可工作于3G(WCDMA)和ISM2.4GHz雙頻段的寬帶移動(dòng) 終端天線是符合移動(dòng)通發(fā)展的趨勢(shì)，具有實(shí)用價(jià)值的移動(dòng)終端設(shè)備的重要部
件之一。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠在WCDMA和ISM2. 4GHz雙頻段工作， 且具有體積小、重量輕、成本低、結(jié)構(gòu)及加工工藝簡(jiǎn)單的基于分形的小型寬 帶移動(dòng)終端天線。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
一種基于分形的小型寬帶移動(dòng)終端天線，包括輻射貼片、與輻射貼片相 連接的延伸輻射貼片、介質(zhì)基板和饋電同軸；所述輻射貼片為半Minkowski 分形形狀，延伸輻射貼片的形狀為彎折狀，輻射貼片與延伸輻射貼片在與饋 電同軸相對(duì)的另一端相連接，輻射貼片在與饋電同軸相對(duì)的一端通過(guò)短路探 針與地板相連，延伸輻射貼片通過(guò)短路探針與地板相連。
所述輻射貼片和延伸輻射貼片為刻于介質(zhì)板同一面的薄銅皮。
所述地板為與介質(zhì)基板相垂直的方形鋁板。
所述輻射貼片的總寬度為工作頻段的中心頻率電磁波對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的0.27 倍，延伸輻射貼片的寬度為工作頻段的中心頻率電磁波對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的0.03倍， 短路探針的高度為工作頻段的中心頻率電磁波對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的0.027倍。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)
輻射貼片(l)的形狀為二階Minkowski分形結(jié)構(gòu)的一半，高度為工作頻段 的中心頻率所對(duì)應(yīng)電磁波長(zhǎng)的0.15倍，比一般四分之一波長(zhǎng)單極子天線的高 度減少了 40%，具有體積小的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)榉中尉哂锌臻g填充特性，分形天線 的電流路徑長(zhǎng)度經(jīng)曲流后延長(zhǎng)了，因此諧振于同一中心頻率的分形天線比一 般單極子天線的高度要小。延伸輻射貼片與輻射貼片相連接，增加了所述天
線的諧振模式，擴(kuò)展了所述天線的帶寬。輻射貼片的總寬度為工作頻段的中
心頻率電磁波對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的0.27倍，延伸輻射貼片的寬度為工作頻段的中心 頻率電磁波對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的0.03倍，短路探針的高度為工作頻段的中心頻率電 磁波對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的0.027倍，短路探針的應(yīng)用相當(dāng)于電阻性加載，進(jìn)一步降 低所述天線的諧振頻率。輻射貼片和延伸輻射貼片共同諧振，天線帶寬覆蓋 1.9 2.76GHz，滿足UMTS和ISM2.4GHz的帶寬要求，具有寬頻帶的優(yōu)點(diǎn)。 總體來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型具有寬頻帶、尺寸小、重量輕、成本低、結(jié)構(gòu)及 加工工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型基于分形的小型寬帶移動(dòng)終端天線的正視圖。
圖2是圖1的左視圖。
圖3是圖1的右視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施 方式不限于此。
如圖1、 2和3所示， 一種基于分形的小型寬帶移動(dòng)終端天線，包括半 Minkowski分形形狀的輻射貼片1、與輻射貼片1相連接的延伸輻射貼片2、 介質(zhì)基板3、饋電同軸4、輻射貼片1下端的短路探針5、延伸輻射貼片2下 端的短路探針6、地板7，輻射貼片1和延伸輻射貼片2為刻于介質(zhì)板3 —面 的薄銅皮，輻射貼片1形狀為Minkowski分形結(jié)構(gòu)的一半，延伸輻射貼片2 的形狀為彎折狀，輻射貼片1與延伸輻射貼片2在與饋電同軸4相對(duì)的另一 端相連接，輻射貼片1在與饋電同軸4相對(duì)的一端通過(guò)短路探針5與地板7
相連，延伸輻射貼片2通過(guò)短路探針6與地板7相連，地板7為與介質(zhì)基板 相垂直的方形鋁板。
輻射貼片1的形狀為二階Minkowski分形結(jié)構(gòu)的一半，高度為工作頻段 的中心頻率所對(duì)應(yīng)電磁波長(zhǎng)的0.15倍，輻射貼片1的總寬度為工作頻段的中 心頻率電磁波對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的0.27倍，延伸輻射貼片2的寬度為工作頻段的中 心頻率電磁波對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的0.03倍，短路探針5和短路探針6的高度為工作 頻段的中心頻率電磁波對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的0.027倍。
饋電同軸4是由一根空心的外圓柱導(dǎo)體和一根位于中心軸線的內(nèi)導(dǎo)線組 成，內(nèi)導(dǎo)線和圓柱導(dǎo)體之間用絕緣材料隔開(kāi)。本實(shí)施例中饋電同軸4可以采 用SMA型同軸接頭，同軸接頭內(nèi)導(dǎo)線與輻射貼片l相連接，外導(dǎo)體與地板7 相連接。
應(yīng)用該基于分形的小型寬帶移動(dòng)終端天線發(fā)射信號(hào)時(shí)，電流信號(hào)經(jīng)饋電 同軸4內(nèi)導(dǎo)體饋入輻射貼片1和延伸輻射貼片2，在輻射貼片1、延伸輻射貼 片2和地板7之間引起諧振，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶挪ㄐ盘?hào)，輻射出去。接 收信號(hào)時(shí)，輻射貼片1和延伸輻射貼片2將接收的電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍?號(hào)，信號(hào)傳播方向跟發(fā)射信號(hào)時(shí)相反。
權(quán)利要求1、一種基于分形的小型寬帶移動(dòng)終端天線，包括輻射貼片(1)、與輻射貼片(1)相連接的延伸輻射貼片(2)、介質(zhì)基板(3)和饋電同軸(4)；其特征在于所述輻射貼片(1)為半Minkowski分形形狀，延伸輻射貼片(2)為彎折狀，輻射貼片(1)與延伸輻射貼片(2)在與饋電同軸(4)相對(duì)的另一端連接，輻射貼片(1)在與饋電同軸(4)相對(duì)的一端通過(guò)短路探針(5)與地板(7)相連，延伸輻射貼片(2)通過(guò)短路探針(6)與地板(7)相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于分形的小型寬帶移動(dòng)終端天線，其特征 在于所述輻射貼片(1)和延伸輻射貼片(2)為刻于介質(zhì)板(3)同一面的薄銅皮。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于分形的小型寬帶移動(dòng)終端天線，其特 征在于所述地板(7)為與介質(zhì)基板相垂直的方形鋁板。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于分形的小型寬帶移動(dòng)終端天線，包括輻射貼片(1)、與輻射貼片(1)相連接的延伸輻射貼片(2)、介質(zhì)基板(3)和饋電同軸(4)；輻射貼片(1)為半Minkowski分形形狀，延伸輻射貼片(2)的形狀為彎折狀，輻射貼片(1)與延伸輻射貼片(2)在與饋電同軸(4)相對(duì)的另一端相連接，輻射貼片(1)在與饋電同軸(4)相對(duì)的一端通過(guò)短路探針(5)與地板(7)相連，延伸輻射貼片(2)通過(guò)短路探針(6)與地板(7)相連。本實(shí)用新型具有尺寸小、重量輕、成本低、加工便利、同時(shí)滿足WCDMA和ISM2.4GHz寬頻帶要求的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK201054383SQ20072005266
公開(kāi)日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月13日
發(fā)明者成紅旗, 胡斌杰, 陳明媚 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)