專利名稱：一種覆蓋多個頻段的小型化終端天線的設(shè)計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線通信系統(tǒng)中天線設(shè)計的技術(shù)領(lǐng)域，它特別涉及無線通信中天線設(shè)計的多頻段、小型化等技術(shù)。
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)計提出了越來越高的要求，其中小型化和多頻段是其中兩個很重要的指標(biāo)。伴隨著無線通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，小型化的移動通訊等手持設(shè)備給天線提出了更加苛刻的要求，如超薄、超小、多功能、多頻段等方面的要求。低剖面、小型化、多頻段的平面天線日益為人們所關(guān)注。同時，在第三代移動通信蓬勃發(fā)現(xiàn)的今天，第二代移動通信仍然占領(lǐng)著大部分市場，而第二代移動通信存在兩個網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，即GSM900 (880-960MHZ)、 GSM1800(1710-1880MHz)和CDMA (825_880MHz)，第三代移動通信則有四個網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，即 TD-SCDMA(1880-20250MHz)，WCDMA (1920_2170MHz)，CDMA2000(1920_2170MHz)和WIMAX(2500-2690MHz)。因此，同時在多個通信頻段工作的小型化天線成為當(dāng)今研究的重點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種覆蓋第二代和第三代無線通信頻段的小型化天線，通過將傳統(tǒng)的地板開槽微帶天線終端地板折疊的形式，減小了天線尺寸，并采取彎曲、開槽技術(shù)的手段進一步減小天線體積，實現(xiàn)天線的小型化。本文所發(fā)明的多頻段開槽微帶天線由地板I、介質(zhì)層2、T型饋線3、地板的終端折疊部分4、低頻槽5、高頻槽6、折疊地板的縱向彎曲7、低頻槽的橫向支節(jié)(多個)8、高頻槽的橫向彎曲9組成。折疊的地板可以減小天線尺寸，實現(xiàn)天線小型化，而T型的饋電結(jié)構(gòu)則減小了饋線長度，使饋線不會突出在天線之外。通過在地板上開兩個上下不同長度的槽，使天線工作在不同的頻段范圍內(nèi)，實現(xiàn)其多頻段要求。通過調(diào)節(jié)低頻槽的多個橫向支節(jié)和高頻槽的橫向彎曲的位置和尺寸，可以使其諧振頻率向低頻偏移，減小開槽的長度，從而減小天線尺寸，但是仍然不能使其很好的覆蓋第二代和第三代移動通信的所有通信頻帶。為了進一步降低天線的工作頻率，本發(fā)明采取使向上折疊的地板部分縱向彎曲的方式，進一步增加槽的電尺寸，調(diào)節(jié)縱向彎曲的位置和深度，可以很好的使其工作在上述第二代移動通信和第三代移動通信的工作頻帶范圍內(nèi)。同時滿足了小型化和多頻段的要求。


圖I是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的三視圖；圖2是發(fā)明結(jié)構(gòu)的仰視圖；圖3是發(fā)明結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖4是饋線結(jié)構(gòu)圖5是HFSS仿真得到的Sll隨頻率的變化曲線；圖6是實測得到的Sll隨頻率的變化曲線；圖7是實測其效率隨頻率的變化曲線；圖8是在960MHz頻率時測試得到的其H面和E面的方向圖；圖9是在2600MHz頻率時測試得到的其H面和E面的方向圖
具體實施例方式參照圖一本發(fā)明由地板I、介質(zhì)層2、T型饋線3、地板的終端折疊部分4、低頻槽5、高頻槽6、折疊地板的縱向彎曲7、低頻槽的橫向枝節(jié)(多個)8、高頻槽的橫向彎曲9組成。
其中，地板I為給定尺寸大小的常規(guī)地板，介質(zhì)層2放置在地板I上，采用的材料為FR-4 (er = 4. 4),T型饋線3平鋪在介質(zhì)層2之上，地板終端部分向上折疊，形成結(jié)構(gòu)4，在地板I與其折疊部分4上共同開低頻槽5和高頻槽6，分別用于輻射低頻和高頻信號。為了要達到小型化的要求，在低頻槽邊緣上開多個橫向支節(jié)8，可以增加其電尺寸，同時相當(dāng)于增加單位長度的電感量，可以降低低頻槽長度，達到天線小型化的目的。調(diào)節(jié)其位置和尺寸，使其在所需的通信頻段內(nèi)工作。在地板I上對高頻槽進行橫向彎曲，形成9，同樣達到了增加其電尺寸和增加單位長度的電感量的目的，從而減小高頻槽的長度，調(diào)節(jié)其位置與尺寸，使其工作在要求的通信頻段內(nèi)。對地板向上折疊部分整體進行縱向彎曲，可以進一步增加其電尺寸，使總體的諧振頻率向低頻偏移，進一步減小天線尺寸。適當(dāng)?shù)倪x取T型饋線2的的位置和尺寸，可以達到調(diào)節(jié)匹配的作用。從圖四和圖五可以看到，在通信頻段GSM900 (880-960ΜΗΖ)、GSM1800 (1710-1880ΜΗζ)、CDMA (825_880ΜΗζ)和 TD-SCDMA(1880_20250ΜΗζ)、WCDMA(1920-2170MHz)、CDMA2000 (1920_2170MHz)、WIMAX(2500_2690ΜΗζ)范圍內(nèi)，其 Sll 均在-5dB脊移動通信中可以接受的反射系數(shù)值以下。可以認(rèn)為，此天線覆蓋的第二代和第三代移動通信的所有通信頻段。本發(fā)明具有較高的靈活性，可以調(diào)節(jié)地板的終端折疊部分4的高度、低頻槽5的長度、高頻槽6的長度、折疊地板的縱向彎曲7、低頻槽的橫向枝節(jié)(多個)8、高頻槽的橫向彎曲9來調(diào)節(jié)其諧振頻率，使其工作在所需頻段范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)T型饋線3的位置和尺寸來調(diào)節(jié)匹配，減少反射。
權(quán)利要求
1.一種覆蓋第二代和第三代無線通信頻段的小型化天線，包括地板(I)、介質(zhì)層(2)、τ型饋線(3)、地板的終端折疊部分(4)、低頻槽(5)、高頻槽￠)、折疊地板的縱向彎曲(7)、低頻槽的橫向支節(jié)(多個)(8)、高頻槽的橫向彎曲(9)。其中，介質(zhì)層(2)放置在地板(I)上，采用的材料為FR-4( ε = 4. 4)，T型饋線(3)平鋪在介質(zhì)層(2)之上，地板終端部分向上折疊，形成結(jié)構(gòu)(4)，在地板(I)與其折疊部分(4)上共同開低頻槽(5)和高頻槽(6)。在低頻槽邊緣上開多個橫向支節(jié)(8)。在地板(I)上對高頻槽進行橫向彎曲，形成(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的覆蓋第二代和第三代無線通信頻段的小型化天線，其特征在于所述的低頻槽的多個橫向支節(jié)⑶降低了低頻槽的尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的覆蓋第二代和第三代無線通信頻段的小型化天線，其特征在于所述的高頻槽的橫向彎曲(9)降低了高頻槽尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的覆蓋第二代和第三代無線通信頻段的小型化天線，其特征在于所述地板的終端折疊部分(4)和折疊地板的縱向彎曲(7)整體上降低了天線的諧振頻率，減小了天線尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的覆蓋第二代和第三代無線通信頻段的小型化天線，其特征在于可通過T型饋線(3)的位置和尺寸來調(diào)節(jié)天線的匹配。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種覆蓋第二代和第三代移動通信所有頻段的小型化終端天線，它在通信頻段GSM900(880-960MHz)、GSM1800(1710-1880MHz)、CDMA(825-880MHz)和TD-SCDMA(1880-20250MHz)、CDMA(1920-2170MHz)、CDMA2000(1920-2170MHz)、WIMAX(2500-2690MHz)范圍內(nèi)，其S11均在-5dB即移動通信中可以接受的反射系數(shù)值以下。并且具有通過開槽、彎曲的技術(shù)手段，減低了天線尺寸，實現(xiàn)了天線的小型化要求。
文檔編號H01Q5/01GK102820524SQ20111015359
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者歐陽駿, 張劍, 張瑩, 張凱之 申請人:電子科技大學(xué)