專利名稱:一種多頻段貼片天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于通訊領(lǐng)域,尤其涉及一種多頻段貼片天線。
背景技術(shù):
近代移動電話和便攜式移動終端產(chǎn)品大部分采用內(nèi)置式天線,隨之各種小型化, 平面化的內(nèi)置微片天線被研發(fā)出來,近代平面天線中加以應(yīng)用較多的屬平面的倒F型天 線,倒F型天線一般包括并列設(shè)置的第一饋入腳和第二饋入腳,第一饋入腳和第二饋入腳 與輻射主體連接,第一饋入腳和第二饋入腳離主板地的高度以及輻射主體的面積決定了天 線的整體性能。對于倒F型天線來說,其第一饋入腳和第二饋入腳的高度一般需大于6毫 米,若天線需要實現(xiàn)雙頻功能,則輻射主體的面積需大于500平方毫米;若天線需要實現(xiàn)三 頻功能,則輻射主體的面積需大于700平方毫米;若天線需要實現(xiàn)四頻功能,則輻射主體的 面積需大于800平方毫米;若天線需要實現(xiàn)五頻功能,則輻射主體的面積需大于1000平方 毫米。目前,手機實現(xiàn)的功能一般都有五頻,但現(xiàn)在手機做的都很薄,一般很難滿足天線 設(shè)計所需要的環(huán)境(高度7毫米以上,面積1000平方毫米以上)。因此,針對目前無線終端 產(chǎn)品緊湊型及多功能的應(yīng)用,使得天線結(jié)構(gòu)也需隨之微型化,滿足多頻段設(shè)計。現(xiàn)有的倒F 型天線利用的是邊緣場輻射,其輻射性能取決于天線的高度和面積,高度越高,面積越大, 其輻射性能就會越好。因此,現(xiàn)有的倒F型天線存在所需面積大、支架高度高、效率低、帶寬 窄等缺點,不能有效的滿足超薄手機的設(shè)計需要。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型解決現(xiàn)有倒F型天線所需面積大、支架高度高、帶寬窄的技術(shù)問題,提 供一種新型的多頻段貼片天線,具有面積小、高度低、頻帶寬的技術(shù)效果。本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種多頻段貼片天線,該多頻段貼片天線包括信號饋電輻射體、地饋電輻射體和 與多頻段天線連接的匹配電路所述信號饋電輻射體包括信號輻射片,信號輻射片通過與信號饋點相連接形成饋 點激勵單元,所述信號輻射片包括信號輻射主支路、第一支路和第二支路,所述第一支路和 第二支路相互并聯(lián)于信號輻射主支路,所述第二支路上設(shè)有調(diào)節(jié)天線自身阻抗的T型微帶 槽;所述地饋電輻射體包括地輻射片,地輻射片通過與地饋點相連接形成寄生耦合單 元,所述地輻射片包括地輻射主支路和與地輻射支路相連接的第三支路。進一步,所述信號饋電輻射體和地饋電輻射體的間距小于等于3毫米。進一步,所述信號輻射主支路設(shè)有形成天線共振頻率的縫隙槽。優(yōu)選地,所述天線的共振頻率為1800-2100兆赫茲。進一步,所述信號輻射主支路的走線長度按照中心頻率1900兆赫茲的四分之一波長設(shè)置,第三支路的走線長度按照中心頻率2000兆赫茲的四分之一波長設(shè)置。進一步,所述匹配電路包括第一電容和第一電感,第一電容的一端和第一電感的 一端分別與多頻段貼片天線連接,第一電感的另一端接地,第一電容的另一端作為頻率射 頻端。優(yōu)選地,所述第一電容與頻率射頻端之間連接有第二電感。進一步,所述信號饋電輻射體和地饋電輻射體的圖形通過噴涂形成在陶瓷介質(zhì)基 板的表面。本實用新型提供的多頻段貼片天線,包括信號饋電輻射體、地饋電輻射體和與多 頻段天線連接的匹配電路,所述信號饋電輻射體中的信號輻射片開用以形成天線的共振頻 率,并在信號輻射片的第二支路上設(shè)有調(diào)節(jié)天線自身阻抗特性的T型微帶槽,以便阻抗匹 配電路更好的實現(xiàn)頻率的阻抗變換,地輻射片通過與地饋點相連接形成寄生耦合單元。當(dāng) 饋點激勵單元收到激勵后產(chǎn)生變化的電磁場,從而使寄生耦合單元表面產(chǎn)生感應(yīng)電流,并 產(chǎn)生可實現(xiàn)1700 -2200兆赫茲帶寬的共振頻率,寄生耦合單元衍伸出來的共振頻率與原有 饋點激勵單元的共振頻率相疊加,以達到更寬的頻帶效果。進一步,本實用新型提供的多頻 段貼片天線,所需凈空區(qū)域為25X8毫米左右,因而其整體上具有面積小、高度低、頻帶寬 的有益效果。
圖1是本實用新型提供的多頻段貼片天線俯視示意圖。圖2是本實用新型提供的多頻段貼片天線左視示意圖。圖3是本實用新型提供的多頻段貼片天線右視示意圖。圖4是本實用新型提供的多頻段貼片天線前視示意圖。圖5是本實用新型提供的多頻段貼片天線仰視示意圖。圖6是本實用新型提供的多頻段貼片天線后視示意圖。圖7是本實用新型提供的與多頻段貼片天線匹配的匹配電路示意圖。圖8是本實用新型實施例提供的多頻段貼片天線駐波效果示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下 結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施 例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。請參考圖1-7所示,一種多頻段貼片天線1,該多頻段貼片天線包括信號饋電輻射 體21、地饋電輻射體11和與多頻段天線連接的匹配電路2,所述信號饋電輻射體21包括信 號輻射片,信號輻射片通過與信號饋點相連接形成饋點激勵單元,所述信號輻射片包括信 號輻射主支路221、第一支路222和第二支路223,所述第一支路222和第二支路223相互 并聯(lián)于信號輻射主支路221,所述第二支路223上設(shè)有調(diào)節(jié)天線自身阻抗的T型微帶槽41 ; 所述地饋電輻射體11包括地輻射片,地輻射片通過與地饋點相連接形成寄生耦合單元,所 述地輻射片包括地輻射主支路111和與地輻射支路相連接的第三支路112。所述信號饋電輻射體和地饋電輻射體的間距小于等于3毫米,調(diào)整信號饋電輻射體和地饋電輻射體之間的間距,可以改變兩輻射體之間的互阻抗調(diào)諧,從而改變整個多頻 段貼片天線的輸入阻抗,實現(xiàn)天線的多頻化。實際應(yīng)用中,主天線和輔天線之間的間距視實 際調(diào)試而定。所述信號輻射主支路221設(shè)有形成天線共振頻率的縫隙槽31,改變縫隙槽31的長 度,使其等于中心頻率1900兆赫茲的四分之一波長,從而產(chǎn)生1800 -2100兆赫茲的共振頻 率,實現(xiàn)天線的高頻部分(雙頻或多頻)。當(dāng)然,根據(jù)實際設(shè)計需要,還可以設(shè)置成其它的頻 段的共振頻率。通過在第二支路223上開設(shè)一 T型微帶槽41,用以調(diào)整天線自身的阻抗特 性,從而使800兆赫茲或900兆赫茲頻率在史密斯圓圖中呈現(xiàn)為高阻態(tài)容性。所述信號輻射主支路221的走線長度按照中心頻率1900兆赫茲的四分之一波長 設(shè)置,使其產(chǎn)生1900兆赫茲左右的共振頻率,第三支路112加上地輻射主支路111的走線 長度按照中心頻率2000兆赫茲的四分之一波長設(shè)置,當(dāng)饋電激勵單元受到激勵后在其周 圍產(chǎn)生可變化的電磁場向外輻射,寄生耦合單元受到可變電磁場的影響,在其表面形成可 變化的感應(yīng)電流,從而也產(chǎn)生共振頻率。寄生耦合單元和饋電激勵單元產(chǎn)生的兩種共振頻 率相疊加,從而拓展天線產(chǎn)生的頻率帶寬,實現(xiàn)更寬的頻帶。所述匹配電路包括第一電容C和第一電感Li,第一電容的一端和第一電感的一端 分別與多頻段貼片天線1連接,第一電感的另一端接地,第一電容的另一端作為頻率射頻 端RF。利用該匹配電路網(wǎng)絡(luò),先通過并聯(lián)的第一電感Ll將800兆赫茲或900兆赫茲頻率 在史密斯圓圖中由高阻態(tài)容性變?yōu)楦咦钁B(tài)感性,再通過并聯(lián)的第一電容C將其阻抗拉至50 歐姆阻抗圓圖附近,從而實現(xiàn)天線的低頻共振頻率。作為一種具體的實施例,所述第一電感 Ll的電感為5. 6-10納亨,第一電容C的電容為1. 2-2. 2皮法;當(dāng)然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根 據(jù)實際需要,可以設(shè)置成其它的參數(shù)范圍以滿足需要。進一步,所述第一電容C與頻率射頻端RF之間連接有第二電感L2 (即第一電容C 和第二電感L2串聯(lián)),所述天線匹配電路中與第一電容C串聯(lián)的第二電感L2,主要是用于 微調(diào)高頻共振頻率的阻抗特性而設(shè),視具體的調(diào)試環(huán)境而選擇。同理,作為一種具體的實施 例,所述第二電感L2的電感為1-2. 2納亨。在未做阻抗匹配時,天線在900兆赫茲以下的頻率點阻抗,在史密斯圓圖中呈高 阻態(tài)容性,當(dāng)采用所述元配電路以后,可將900兆赫茲以下所需的頻率點駐波比值調(diào)至圖8 中標(biāo)注的3附近或更小,具體請參考附圖8,圖中橫軸表示的是頻率點,縱軸表示的是駐波 比值,駐波比值代表的是天線和主板射頻電路的匹配程度,1代表完全匹配為理想狀態(tài),一 般在3以下就比較好。在圖8中的所有頻率點上,駐波比值基本在3以下或者比3稍大,其 整體的匹配程度比較理想。所述信號饋電輻射體21和地饋電輻射體11的圖形線路,可以通過噴涂的方式形 成在陶瓷介質(zhì)基板的表面,具體地,可以參考圖1-6中各個方向的視圖,分別形成在陶瓷介 質(zhì)基板對應(yīng)的表面,最后再燒結(jié)成型。天線燒結(jié)成型以后進行封裝,然后通過產(chǎn)線制程表面 貼裝技術(shù)完成貼片,其中圖5中的51為天線的固定點。本實用新型提供的多頻段貼片天線,包括信號饋電輻射體、地饋電輻射體和與多 頻段天線連接的匹配電路,所述信號饋電輻射體中的信號輻射片開用以形成天線的共振頻 率,并在信號輻射片的第二支路上設(shè)有調(diào)節(jié)天線自身阻抗特性的T型微帶槽,以便阻抗匹 配電路更好的實現(xiàn)頻率的阻抗變換,地輻射片通過與地饋點相連接形成寄生耦合單元。當(dāng)饋點激勵單元收到激勵后產(chǎn)生變化的電磁場,從而使寄生耦合單元表面產(chǎn)生感應(yīng)電流,并 產(chǎn)生可實現(xiàn)1700 -2200兆赫茲帶寬的共振頻率,寄生耦合單元衍伸出來的共振頻率與原有 饋點激勵單元的共振頻率相疊加,以達到更寬的頻帶效果。進一步,本實用新型提供的多頻 段貼片天線,所需凈空區(qū)域為25X8毫米左右,因而其整體上具有面積小、高度低、頻帶寬 的有益效果。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多頻段貼片天線,其特征在于,該多頻段貼片天線包括信號饋電輻射體、地饋電 輻射體和與多頻段天線連接的匹配電路所述信號饋電輻射體包括信號輻射片,信號輻射片通過與信號饋點相連接形成饋點激 勵單元,所述信號輻射片包括信號輻射主支路、第一支路和第二支路,所述第一支路和第二 支路相互并聯(lián)于信號輻射主支路,所述第二支路上設(shè)有調(diào)節(jié)天線自身阻抗的T型微帶槽;所述地饋電輻射體包括地輻射片,地輻射片通過與地饋點相連接形成寄生耦合單元, 所述地輻射片包括地輻射主支路和與地輻射支路相連接的第三支路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻段貼片天線,其特征在于,所述信號饋電輻射體和地饋 電輻射體的間距小于等于3毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻段貼片天線,其特征在于,所述信號輻射主支路設(shè)有形 成天線共振頻率的縫隙槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多頻段貼片天線,其特征在于,所述天線的共振頻率為 1800-2100 兆赫茲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻段貼片天線,其特征在于,所述信號輻射主支路的走線 長度按照中心頻率1900兆赫茲的四分之一波長設(shè)置,第三支路的走線長度按照中心頻率 2000兆赫茲的四分之一波長設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻段貼片天線,其特征在于,所述匹配電路包括第一電容 和第一電感,第一電容的一端和第一電感的一端分別與多頻段貼片天線連接,第一電感的 另一端接地,第一電容的另一端作為頻率射頻端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多頻段貼片天線,其特征在于,所述第一電容與頻率射頻端 之間連接有第二電感。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻段貼片天線,其特征在于,所述信號饋電輻射體和地饋 電輻射體的圖形通過噴涂形成在陶瓷介質(zhì)基板的表面。
專利摘要本實用新型提供一種多頻段貼片天線,該多頻段貼片天線包括信號饋電輻射體、地饋電輻射體和與多頻段天線連接的匹配電路,所述信號饋電輻射體包括信號輻射片,信號輻射片通過與信號饋點相連接形成饋點激勵單元,所述信號輻射片包括信號輻射主支路、第一支路和第二支路,所述第一支路和第二支路相互并聯(lián)于信號輻射主支路,所述第二支路上設(shè)有調(diào)節(jié)天線自身阻抗的T型微帶槽;所述地饋電輻射體包括地輻射片,地輻射片通過與地饋點相連接形成寄生耦合單元,所述地輻射片包括地輻射主支路和與地輻射支路相連接的第三支路。本實用新型提供的多頻段貼片天線,具有面積小、高度低、頻帶寬的有益效果。
文檔編號H01Q1/48GK201927704SQ20102061287
公開日2011年8月10日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者李進兵, 梁偉, 歐陽俊, 馬金山 申請人:比亞迪股份有限公司