專利名稱：雙頻天線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種天線，更具體地說，涉及一種雙頻天線。
背景技術：
目前，手持終端設備通常有多個頻段以實現(xiàn)多個功能或輔助功能，如手機的全球移動通信系統(tǒng)GSM及數(shù)字蜂窩系統(tǒng)DCS所需頻段(GSM+DCS)，對講機的超高頻(UHF)及全球定位系統(tǒng)頻率(GPS)等，對應的其天線也是雙頻或者多頻的?，F(xiàn)有技術通常采用部分諧振結構的雙頻天線，部分諧振結構一般是將較高的頻段以不同的結構參數(shù)來設計，整個天線振子產(chǎn)生一種頻率，高頻諧振則是以參數(shù)不同的那部分螺旋來產(chǎn)生。如早期的手機天線，一般是將DCS頻段放在線圈的底部來處理。 許多雙頻天線工作于UHF+GPS頻段的工作模式，其大多采用螺旋結構的部分諧振來實現(xiàn)之，將高頻諧振部分放在線圈的底部，它和另一部分共同構成較低頻率的諧振。參見圖l，其為現(xiàn)有技術中采用部分諧振的雙頻天線的結構示意圖，其將GPS諧振部分放在螺旋的底部，形成諧振，其對于GPS頻段來說，天線的性能更多的集中于下半球面，在GPS所需要的上半球面(指向天空的部分)，性能比較差，并不適合于專業(yè)的GPS性能和專業(yè)終端設備的功能定位。 天線工作于GPS頻段的頻率必須是天線工作于UHF頻段的頻率的奇數(shù)倍(例如1倍、3倍、5倍、7倍等)才能使整個天線比較容易的實現(xiàn)調諧，在其它的頻段，則比較困難。例如，針對于現(xiàn)有對講機的外置雙頻天線，其為UHF+GPS頻段的工作模式，超高頻(UHF)的全部頻段為300-870MHz，當GPS的諧振是UHF頻段的三階諧振(五倍于主頻)，則只有在UHF頻率是1575M的五分之一左右的情況下，才可以比較容易的調諧，在其它的頻段，則比較困難，尤其是接近3. 5倍，4. 5倍，5. 5倍的頻率，幾乎不太可能實現(xiàn)調諧，更是難以實現(xiàn)準確的調諧。所以，現(xiàn)有技術中工作于GPS+UHF的雙頻天線不便于在某些頻段進行調諧，這樣就不利于天線在多個頻段發(fā)送與接受信號。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述雙頻天線在部分頻率難以實現(xiàn)調諧且不能在GPS頻段時天線性能更好的的集中于上半球的缺陷，提供一種使雙頻天線容易在更多頻率實現(xiàn)調諧，且同時天線工作于GPS頻段時性能能更好的集中于上半球面的雙頻天線。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種雙頻天線，包括通過主機
的饋電點與主機相電連接的螺旋結構的輻射體，所述輻射體的下端設置為用于產(chǎn)生諧振的
第一輻射體，所述輻射體的上端設置為用于產(chǎn)生比所述第一輻射體諧振頻率更高的諧振的
第二輻射體，所述第二輻射體的螺旋結構的節(jié)距大于所述第一輻射體的螺旋結構的節(jié)距。 在本發(fā)明所述的雙頻天線中，還包括與所述第二輻射體頂端相連的直線狀的第三
輻射體，第三輻射體的自由端在由第一輻射體及第二輻射體形成的螺旋結構內沿朝向于饋電點的方向延伸。 在本發(fā)明所述的雙頻天線中對應的波長的四分之一。
在本發(fā)明所述的雙頻天線中體的螺旋結構的節(jié)距的兩倍。
在本發(fā)明所述的雙頻天線中工作頻段的一個諧振的長度。
在本發(fā)明所述的雙頻天線中個諧振的長度。 實施本發(fā)明的雙頻天線，具有以下有益效果其采用不同節(jié)距的第一輻射體及第二輻射體，且第二輻射體的節(jié)距大于第一輻射體的節(jié)距，從而使高頻的GPS頻段諧振由線圈上部的第二輻射體實現(xiàn)，UHF的諧振由位于線圈底部的第一輻射體實現(xiàn)，這樣使GPS諧振部分位于螺旋結構的上部，實現(xiàn)了天線在GPS頻段時的天線性能更好的集中于上半球面。
而且，其通過加入第三輻射體形成一調節(jié)單元，第三輻射體與第二輻射體共同作用，可以實現(xiàn)全部UHF頻段內的雙頻調諧。
，所述第三輻射體的長度不超過第二輻射體工作頻率，所述第二輻射體的螺旋結構的節(jié)距為所述第一輻射，所述第一輻射體與所述第二輻射體的總長度為天線，所述第二輻射體的長度為天線在GPS工作頻段的一


下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中 圖1為現(xiàn)有技術中采用部分諧振的雙頻天線的結構示意圖， 圖2是本發(fā)明雙頻天線一實施例的結構示意圖； 圖3是圖2中未采用第三輻射體時一實施例在GPS頻段的回波損耗示意圖； 圖4是本發(fā)明雙頻天線一實施例在GPS頻段的回波損耗示意圖； 圖5是本發(fā)明雙頻天線一實施例實際模型在UHF波段輻射性能暗室測試結果2D圖； 圖6是本發(fā)明雙頻天線一實施例仿真測試的在UHF波段輻射性能的2D圖。
具體實施例方式
本發(fā)明通過將GPS諧振部分設置于天線線圈的頂端，UHF諧振部分設置在天線線圈的底部以實現(xiàn)天線在上半球面有較好的方向性，同時，在天線的上部加入一調節(jié)單元以與天線其它部分共同作用實現(xiàn)全部UHF頻段(300-800MHz)內的雙頻調諧。
參見圖2，其為本發(fā)明雙頻天線一優(yōu)選實施例的結構示意圖，其包括與主機饋電點相電連接的輻射體。輻射體包括三部分，即用于產(chǎn)生諧振的螺旋狀的第一輻射體1、用于產(chǎn)生比第一輻射體1諧振頻率更高頻率的諧振的螺旋狀的第二輻射體2、及直線狀的第三輻射體3，第一輻射體1、第二輻射體2及第三輻射體3從下往上依次連接。第三輻射體3的一端與第二輻射體的頂部相連，第三輻射體3的自由端位于由第一輻射體1及第二輻射體2形成的螺旋結構內，且沿朝向于饋電點的方向延伸，第三輻射體3的長度不超過第二輻射體2工作頻率對應的波長的四分之一。 第二輻射體2的螺旋結構的節(jié)距大于所述第一輻射體1的螺旋結構的節(jié)距，第二輻射體的長度為天線在GPS工作頻段的一個諧振的長度。從而，輻射體的上部，即第二輻射體2主要在GPS頻段產(chǎn)生諧振，輻射體的下部，即第一輻射體1主要在UHF頻段發(fā)生諧振，第三輻射體與第一輻射體及第二輻射體通過耦合作用，可以進行調諧，當只有螺旋輻射體時，GPS諧振的因素決定于第一輻射體及第二輻射體的結構，加入第三輻射體后，直線部分與螺旋部分共同作用，使GPS諧振的因素大部分決定于第三輻射體，所以，通過第三輻射體結構的優(yōu)化，可以做GPS的調節(jié)，使天線實現(xiàn)在UHF全頻的GPS調節(jié)。優(yōu)選地，第二輻射體2的螺旋結構的節(jié)距為第一輻射體l的螺旋結構的節(jié)距的兩倍。這樣可以使天線有更好的方向性。第一輻射體1與第二輻射體2的總長度為天線工作頻段的一個諧振的長度，則在第三輻射體3的長度固定時，只要第二輻射體2的節(jié)距大于第一輻射體1的節(jié)距，即可實現(xiàn)在UHF的全部頻段(300-800MHz)實現(xiàn)雙頻調諧。這樣，就可以實現(xiàn)天線工作于更多的頻段。
參見圖3，圖3是圖2中未采用第三輻射體時一實施例在GPS頻段的回波損耗示意圖；圖中用A、B、C、D、E分別示出了天線在不同結構時的回波損耗示意圖，曲線A示出的為螺旋輻射體為13. 5圈，雙頻天線工作的GPS頻率為400MHZ，其GPS頻段的頻率大約是其工作于UHF頻段的頻率的4. 5倍，從圖可見天線的調諧效果不好，曲線B示出的為第二輻射體為15圈，雙頻天線工作的GPS頻率為380MHZ，其GPS頻段的頻率大約是其工作于UHF頻段的頻率的4. 75倍，曲線C示出的為第二輻射體為10. 5圈，雙頻天線工作的GPS頻率為465MHZ，其GPS頻段的頻率大約是其工作于UHF頻段的頻率的3倍，曲線D示出的為第二輻射體為12圈，雙頻天線工作的GPS頻率為420MHZ，其GPS頻段的頻率大約是其工作于UHF頻段的頻率的4倍，曲線E示出的為第二輻射體為15. 5圈，雙頻天線工作的GPS頻率為388MHZ，其GPS頻段的頻率大約是其工作于UHF頻段的頻率的4. 8倍，從圖可見曲線E中天線回波損耗接近于OdBi，即天線接收到的信號很少，其調諧效果較差，而曲線C中，天線工作的GPS頻段的頻率接近于UHF頻段的頻率的奇數(shù)倍，所以，其調諧效果很好。 參見圖4，其為本發(fā)明雙頻天線一實施例在GPS頻段的回波損耗示意圖；其中，UHF諧振是400MHZ左右，天線工作的GPS頻段的頻率是其工作于UHF頻段的頻率的多少3. 8倍左右，天線具有良好的調諧效果，由于加入了第三輻射體，其可以更好的實現(xiàn)調諧。
參見圖5至圖6，圖5是本發(fā)明雙頻天線一實施例實際模型在UHF波段輻射性能暗室測試結果的2D圖；圖6是本發(fā)明雙頻天線一實施例仿真測試的在UHF波段輻射性能的2D圖；圖5中實線為天線工作于1575MHZ時的輻射方向圖，虛線為天線工作于430MHZ時的輻射方向圖，圖6中，虛線為天線工作于1575MHZ時的輻射方向圖，實線為天線工作于430MHZ時的輻射方向圖。可見在暗室測試的結果顯示天線整個頻段效率也符合人們的要求，UHF頻段的增益為OdBi左右，GPS的增益約為OdBi左右。天線在上半平面沒有過深的凹陷，有接近對稱的方向圖參數(shù)。 總之，本發(fā)明將GPS頻段的調諧影響因素，由螺旋部分的輻射體轉移到直線部分的輻射體，在天線的頂部連接的第三輻射體部分做GPS的調節(jié)，通過結構的優(yōu)化，實現(xiàn)UHF全頻段的GPS調節(jié)，而且?guī)缀醪挥绊慓PS的性能。其可實現(xiàn)在生產(chǎn)方面有較好的產(chǎn)品一致性和較低的不良率。這種雙頻天線可以廣泛的應用于多種手持終端設備，可以在更多的方向角度收到更多的信號。 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則內所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍內。
權利要求
一種雙頻天線，包括通過主機的饋電點與主機相電連接的螺旋結構的輻射體，其特征在于，所述輻射體的下端設置為用于產(chǎn)生諧振的第一輻射體，所述輻射體的上端設置為用于產(chǎn)生比所述第一輻射體諧振頻率更高的諧振的第二輻射體，所述第二輻射體的螺旋結構的節(jié)距大于所述第一輻射體的螺旋結構的節(jié)距。
2. 根據(jù)權利要求1所述的雙頻天線，其特征在于，還包括與所述第二輻射體頂端相連的直線狀的第三輻射體，第三輻射體的自由端在由第一輻射體及第二輻射體形成的螺旋結構內沿朝向于饋電點的方向延伸。
3. 根據(jù)權利要求2所述的雙頻天線，其特征在于，所述第三輻射體的長度不超過第二輻射體工作頻率對應的波長的四分之一。
4. 根據(jù)上述權利要求中任一項所述的雙頻天線，其特征在于，所述第二輻射體的螺旋結構的節(jié)距為所述第一輻射體的螺旋結構的節(jié)距的兩倍。
5. 根據(jù)上述權利要求中任一項所述的雙頻天線，其特征在于，所述第一輻射體與所述第二輻射體的總長度為天線工作頻段的一個諧振的長度。
6. 根據(jù)上述權利要求中任一項所述的雙頻天線，其特征在于，所述第二輻射體的長度為天線在GPS工作頻段的一個諧振的長度。
全文摘要
本發(fā)明涉及雙頻天線，其包括通過主機的饋電點與主機相電連接的螺旋結構的輻射體，所述輻射體的下端設置為用于產(chǎn)生諧振的第一輻射體，所述輻射體的上端設置為用于產(chǎn)生比所述第一輻射體諧振頻率更高的諧振的第二輻射體，所述第二輻射體的螺旋結構的節(jié)距大于所述第一輻射體的螺旋結構的節(jié)距。其可以實現(xiàn)在UHF的全頻段實現(xiàn)調諧且容易雙頻天線在GPS頻段時的天線性能更好的集中于上半球面。
文檔編號H01Q9/04GK101764281SQ200910109199
公開日2010年6月30日 申請日期2009年7月31日 優(yōu)先權日2009年7月31日
發(fā)明者劉朋, 郭羲祥 申請人:深圳市好易通科技有限公司