專利名稱：一種天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種應(yīng)用于WLAN(Wireless Local Area Network，無線局域網(wǎng))技術(shù)的天線。
背景技術(shù)：
隨著無線技術(shù)的發(fā)展，WLAN技術(shù)受到越來越多消費(fèi)者的青睞，也被越來越多的產(chǎn)品所重視。近來熱門的CPE(Customer Premise Equipment，用戶端設(shè)備)類產(chǎn)品、 MID (Mobile Internet Devices，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備)類產(chǎn)品以及Pad類產(chǎn)品，更是要求可以更好地實(shí)現(xiàn)“隨時(shí)隨地通過WLAN上網(wǎng)”的功能。上述各類終端產(chǎn)品中，天線作為實(shí)現(xiàn)其“隨時(shí)隨地通過WLAN上網(wǎng)”功能的重要組成部分，直接影響終端產(chǎn)品的收發(fā)性能，也即上網(wǎng)的速度及穩(wěn)定性。目前，業(yè)界大多是僅支持2. 4GHz的單頻天線，天線中僅設(shè)置了單個(gè)頻點(diǎn)，且天線較普遍地采用了傳統(tǒng)的支架天線的形式。這樣，造成的一個(gè)問題是現(xiàn)有天線不能很好地同時(shí)滿足雙頻要求，例如不能滿足 802. lla/b/g的雙頻要求。造成的另一個(gè)問題是，現(xiàn)有天線不能很好地在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)更低的成本、更小的天線面積、更低的天線高度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種天線，以至少解決上述現(xiàn)有天線不能很好地同時(shí)滿足雙頻要求的問題。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種天線，包括輻射單元、天線地和開槽；其中， 輻射單元設(shè)置為金屬曲折線，用于接收或輻射電磁波信號；輻射單元的投影區(qū)設(shè)置為天線地，天線地上設(shè)置有開槽，開槽用于對輻射單元進(jìn)行耦合諧振。優(yōu)選地，該天線還包括饋線，設(shè)置在輻射單元和天線的饋電點(diǎn)間，為阻抗?jié)u進(jìn)的阻抗控制線，用于增大天線的工作帶寬和匹配輻射單元和饋電點(diǎn)的阻抗。優(yōu)選地，饋電點(diǎn)后端設(shè)置匹配網(wǎng)絡(luò)，用于調(diào)整輻射單元的諧振點(diǎn)。優(yōu)選地，饋電點(diǎn)通過阻抗控制線與終端連接。優(yōu)選地，阻抗控制線為以下一種或幾種的組合直線、S線、拆線；阻抗控制線的走線為微帶線，或者為帶狀線。優(yōu)選地，金屬曲折線為對稱的三角形或?qū)ΨQ的矩形金屬曲折線。優(yōu)選地，開槽直接鏤空，或者以非金屬介質(zhì)填充。優(yōu)選地，天線設(shè)置于印刷電路板PCB上，形成PCB天線，PCB天線采用單層板布線或多層板布線。優(yōu)選地，PCB天線設(shè)置于終端的無線保真WIFI或藍(lán)牙BT射頻輸出的同側(cè)，或者設(shè)置于終端的上部。優(yōu)選地，天線應(yīng)用于無線局域網(wǎng)WLAN。
通過本發(fā)明，采用設(shè)置金屬曲折線的輻射單元，且在天線地面上設(shè)置開槽以與輻射單元進(jìn)行耦合諧振，從而調(diào)整了天線的諧振頻率，增大了天線的工作帶寬，解決了現(xiàn)有天線不能很好地同時(shí)滿足某些雙頻要求的問題，，如不能同時(shí)滿足WLAN的802. lla/b/g/n 2. 4GHz和5GHz雙頻要求的問題，進(jìn)而達(dá)到了同時(shí)滿足雙頻要求的效果。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的一種天線的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示天線的背面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1所示天線的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖；圖4是圖1所示天線的仿真結(jié)構(gòu)圖；圖5是圖1所示天線的實(shí)物圖片；圖6是圖1所示天線的仿真及其在CPE產(chǎn)品上調(diào)試出的回波損耗曲線圖。
具體實(shí)施例方式下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。實(shí)施例一本實(shí)施倒的天線包括輻射單元、天線地和開槽。其中，輻射單元設(shè)置為金屬曲折線，如對稱的三角形或矩形的金屬曲折線，以用來接收或輻射電磁波信號；輻射單元的投影區(qū)為天線地，天線地上設(shè)置有開槽，開槽用于對輻射單元進(jìn)行耦合諧振。通過在天線地的面上設(shè)置開槽以與輻射單元進(jìn)行耦合諧振，調(diào)整了天線的諧振頻率，增大了天線的工作帶寬，使得天線可以同時(shí)滿足雙頻要求，解決了現(xiàn)有天線不能很好地同時(shí)滿足雙頻要求的問題，進(jìn)而達(dá)到了同時(shí)滿足雙頻要求的效果。優(yōu)選地，本實(shí)施例的天線還包括設(shè)置在輻射單元和天線的饋電點(diǎn)間的饋線。本實(shí)施例中的饋線為阻抗?jié)u進(jìn)的阻抗控制線，用于增大天線的工作帶寬和匹配輻射單元和饋電點(diǎn)的阻抗。通過設(shè)置阻抗?jié)u進(jìn)的饋線，能夠有效優(yōu)化天線的工作帶寬。優(yōu)選地，輻射單元的金屬曲折線為對稱的三角形或?qū)ΨQ的矩形金屬曲折線。對稱的三角形或?qū)ΨQ的矩形金屬曲折線能夠較好地完成電磁波信號的接收和輻射。優(yōu)選地，開槽直接鏤空，或者以非金屬介質(zhì)填充。在較好地實(shí)現(xiàn)耦合諧振基礎(chǔ)上， 實(shí)現(xiàn)簡單，且節(jié)約天線的實(shí)現(xiàn)成本。優(yōu)選地，饋電點(diǎn)后端設(shè)置匹配網(wǎng)絡(luò)，用于調(diào)整輻射單元的諧振點(diǎn)。優(yōu)選地，饋電點(diǎn)通過阻抗控制線與終端連接。優(yōu)選地，阻抗控制線為以下一種或幾種的組合直線、S線、拆線；阻抗控制線的走線為微帶線，或者為帶狀線。優(yōu)選地，天線設(shè)置于PCB (Printed Circuit Board，印刷電路板)上，形成PCB天線，PCB天線采用單層板布線或多層板布線。優(yōu)選地，PCB天線采用單層板布線，采用單層板布線實(shí)現(xiàn)簡單，且可避免采用多層板布線時(shí)可能存在的如泄漏的問題。
優(yōu)選地，PCB天線設(shè)置于終端的WIFI(Wireless Fidelity，無線保真)/BT (Blue tooth，藍(lán)牙)射頻輸出的同側(cè)，或者設(shè)置于終端的上部，以較好地實(shí)現(xiàn)電磁波信號的輻射或接收。優(yōu)選地，本實(shí)施例的天線應(yīng)用于WLAN。實(shí)施例二本實(shí)施例示出了一種帶有開槽的雙頻PCB曲折線天線，能夠滿足PCB布局、結(jié)構(gòu)要求，易于調(diào)整，并且降低了天線成本。本實(shí)施例的天線包括5部分(1)天線的饋電點(diǎn)設(shè)置于天線與終端主板射頻信號連接的位置，可以參照現(xiàn)有的天線的饋電點(diǎn)實(shí)現(xiàn)；(2)天線的饋線本實(shí)施例中的饋線為阻抗?jié)u進(jìn)的天線饋線，連接天線的輻射單元和饋電點(diǎn)，起阻抗匹配的作用，并能夠調(diào)整天線的工作帶寬；(3)天線正面的金屬曲折線輻射單元天線用于接收和輻射電磁波信號的部分；(4)天線背面所開的開槽主要起耦合諧振作用；(5)天線的金屬地即天線地，天線的參考地。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的天線，可以在終端產(chǎn)品的PCB電路板上留出一塊無其它元器件布局的區(qū)域用于PCB天線的布局。PCB天線可以為單層或者多層板布線，采用開槽耦合的方式輻射電磁波信號。天線的饋電點(diǎn)通過阻抗控制的饋線及天線匹配網(wǎng)絡(luò)與PCB電路主板上射頻開關(guān)天線輸入/輸出管腳相連。正面的金屬曲折線為天線的輻射單元，其投影區(qū)為天線的參考地，即天線地，天線地面上留有縫隙，即設(shè)置有開槽，以耦合諧振，縫隙可以用非金屬介質(zhì)填充，也可以直接鏤空。優(yōu)選地，PCB天線的位置，可以在WIFI/BT射頻輸出同一側(cè)，以Pad類產(chǎn)品為例，可以在Pad產(chǎn)品的WIFI/BT射頻輸出同一側(cè)，也可以設(shè)置在終端產(chǎn)品上部。PCB天線的設(shè)置包括但是不限于上述兩種情況，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整位置，只需特別注意要盡量避開手握區(qū)域。優(yōu)選地，正面的金屬曲折線輻射單元為對稱的金屬曲折線。金屬曲折線可以根據(jù)實(shí)際布局的仿真結(jié)果調(diào)整其形狀，可以為三角形、矩形等曲折線。但不限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)際使用中還可以將金屬曲折線調(diào)整為其它形狀，本發(fā)明對此不作限制。優(yōu)選地，天線的饋線采用改良的阻抗?jié)u進(jìn)型的阻抗控制線，可以增大天線的工作帶寬。優(yōu)選地，天線正面的金屬曲折線輻射單元，其下方的投影區(qū)，為天線的參考地，即天線地，天線地面上開有縫隙(即開槽)，縫隙可以直接鏤空，也可以用非金屬的介質(zhì)填充。優(yōu)選地，天線地面上所開的縫隙，其位置、數(shù)量、長寬可以調(diào)整，以適應(yīng)不同的產(chǎn)品實(shí)際布局，調(diào)整天線的諧振頻率、工作帶寬。優(yōu)選地，天線饋電點(diǎn)使用阻抗控制線與終端產(chǎn)品主板的連接，阻抗控制線可以是直線，也可以是S線、折線，或者幾種不同線的組合，阻抗控制線的走線可以是微帶線，也可以是帶狀線。優(yōu)選地，天線饋電點(diǎn)后端加匹配網(wǎng)絡(luò)，用于調(diào)整諧振點(diǎn)，包括串聯(lián)和并聯(lián)電容電感寸。
優(yōu)選地，天線的輻射單元最好為單層板布線，也可以為雙層或者多層板布線，具體設(shè)置方式可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。在多層板布線的情況下，各金屬曲折線的輻射單元之間可以通過埋孔、通孔、過孔等相連，金屬曲折線的輻射單元的尺寸可以根據(jù)實(shí)際調(diào)試靈活調(diào)整。采用單層板布線，實(shí)現(xiàn)簡單，與多層板布線相比，可以避免諸如泄漏等問題。通過本實(shí)施例提供的天線，不僅能同時(shí)滿足WLAN 2. 4-2. 48GHz (802. llb/g)和 5GHz (802. Ila)的雙頻要求，也可以同時(shí)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中低成本、小尺寸、超薄外觀的需要。實(shí)施例三本實(shí)施例提供了一種帶有開槽的雙頻PCB曲折線天線，該天線的正面、背面及側(cè)視面的結(jié)構(gòu)圖分別如圖1、圖2和圖3所示。其中，圖1示出了本實(shí)施例的天線的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了本實(shí)施例的天線的背面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了本實(shí)施例的天線的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施例中的PCB天線包括金屬曲折線輻射單元302、經(jīng)過優(yōu)化的阻抗?jié)u進(jìn)型饋線304、天線饋電點(diǎn)306、天線地308、開槽310。其中金屬曲折線輻射單元302，主要用于電磁波信號的輻射和接收，其長寬、角度均可以根據(jù)不同終端產(chǎn)品的實(shí)際布局情況以及PCB板材的選用情況，結(jié)合仿真結(jié)果，由本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以確定天線的諧振范圍。經(jīng)過優(yōu)化的阻抗?jié)u進(jìn)型饋線304，其阻抗?jié)u進(jìn)情況可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合具體的布局及PCB板材的選用，以及仿真計(jì)算結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，保證天線饋電點(diǎn)306處的等效阻抗為50歐姆。此外，經(jīng)過優(yōu)化的阻抗?jié)u進(jìn)型饋線304還用于對天線進(jìn)行調(diào)整，增大天線的工作帶寬。天線饋電點(diǎn)306后端可以留有匹配網(wǎng)絡(luò)，通過阻抗控制線，或者同軸線纜與終端的PCB主板相連，阻抗控制線的線寬根據(jù)主板的實(shí)際使用情況計(jì)算確定。天線地308上設(shè)有開槽310，開槽310可以直接鏤空，或者以非金屬的介質(zhì)填充。 開槽310影響天線的具體諧振點(diǎn)及雙頻性能，開槽310的數(shù)量、長、寬，可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合仿真計(jì)算得出較為精細(xì)的結(jié)果。天線地308 —般比金屬曲折線輻射單元302寬，且在長度上與金屬曲折線輻射單元302存在一定距離，如比金屬曲折線輻射單元302長，或比金屬曲折線輻射單元302短，當(dāng)然，也不排除基本相等的情況，其具體設(shè)置可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)諧振頻率點(diǎn)和/或仿真結(jié)果適當(dāng)設(shè)置。此外，本實(shí)施例的天線的PCB板材采用了較常見的FR4PCB板?？梢愿鶕?jù)實(shí)際需求， 采用多層PCB板，只需保證除頂層和底層之外的各層凈空即可。本實(shí)施例天線的仿真、實(shí)物及效果分別如圖4、圖5和圖6所示。其中，圖4示出了本實(shí)施例天線的仿真結(jié)構(gòu)圖、圖5示出了本實(shí)施例天線的實(shí)物圖片，圖6示出了本實(shí)施例天線的仿真及其在CPE產(chǎn)品上調(diào)試出的回波損耗曲線圖。在圖4中，金屬曲折線輻射單元302的金屬曲折線的天線尺寸的仿真數(shù)據(jù)可以如表1所示。天線饋電點(diǎn)306與SMA (接頭(SMALLATYPE接頭，SMA反極性公頭)312連接，天線地308上設(shè)有開槽310，該開槽310可以為空氣縫。表1曲折線天線尺寸
權(quán)利要求
1.一種天線，其特征在于，包括輻射單元、天線地和開槽；其中， 所述輻射單元，設(shè)置為金屬曲折線，用于接收或輻射電磁波信號； 所述天線地，設(shè)置在所述輻射單元的投影區(qū)；所述開槽，設(shè)置在所述天線地上，用于對所述輻射單元進(jìn)行耦合諧振。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，還包括饋線，設(shè)置在所述輻射單元和所述天線的饋電點(diǎn)間，為阻抗?jié)u進(jìn)的阻抗控制線，用于增大所述天線的工作帶寬和匹配所述輻射單元和所述饋電點(diǎn)的阻抗。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線，其特征在于，所述饋電點(diǎn)后端設(shè)置匹配網(wǎng)絡(luò)，用于調(diào)整所述輻射單元的諧振點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線，其特征在于，所述饋電點(diǎn)通過阻抗控制線與終端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天線，其特征在于，所述阻抗控制線為以下一種或幾種的組合直線、S線、拆線；所述阻抗控制線的走線為微帶線，或者為帶狀線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天線，其特征在于，所述金屬曲折線為對稱的三角形或?qū)ΨQ的矩形金屬曲折線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，所述開槽直接鏤空，或者以非金屬介質(zhì)填充。
8.根據(jù)權(quán)利要求1_5、7任一項(xiàng)所述的天線，其特征在于，所述天線設(shè)置于印刷電路板 PCB上，形成PCB天線，所述PCB天線采用單層板布線或多層板布線。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的天線，其特征在于，所述PCB天線設(shè)置于終端的無線保真 WIFI或藍(lán)牙BT射頻輸出的同側(cè)，或者設(shè)置于所述終端的上部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-5、7任一項(xiàng)所述的天線，其特征在于，所述天線應(yīng)用于無線局域網(wǎng) WLAN0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種天線，該天線包括輻射單元、天線地和開槽；其中，輻射單元設(shè)置為金屬曲折線，用于接收或輻射電磁波信號；輻射單元的投影區(qū)設(shè)置為天線地，天線地上設(shè)置有開槽，開槽用于對輻射單元進(jìn)行耦合諧振。通過本發(fā)明，有效解決了現(xiàn)有的天線不能很好地同時(shí)滿足雙頻要求的問題，進(jìn)而達(dá)到了使用本發(fā)明的天線能夠很好地同時(shí)滿足雙頻要求的效果。
文檔編號H01Q1/48GK102394347SQ20111018350
公開日2012年3月28日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者寧舒曼 申請人:中興通訊股份有限公司