專利名稱:天線單元、具有它的天線和天線匹配裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及通信技術領域,特別涉及一種天線單元、具有該天線單元的天線和具有該天線單元的天線匹配裝置。
背景技術:
目前移動終端天線的設計主要有外置天線和內置天線兩種。其中,內置天線以平面倒F天線(Planar Inverted-F Antenna)和單極天線(Monopole)兩種形式為主,外置天線以單極天線形式為主。平面倒F天線是現(xiàn)在移動終端中使用得最多的一種內置天線,其由倒F線天線演變而來,具有體積小,增益高,剖面低,帶寬相對較寬的特點。平面倒F天線相當于大量IFA 天線的并聯(lián),改變了電流的走向,進而增強了天線另一方向的極化,產生更多地模式。因此不但產生了寬帶諧振特性,并且縮小了尺寸。平面倒F天線通過調試饋電點和饋地點的位置、相對距離,走線長度,走線間距等參數(shù)來調節(jié)諧振頻點及諧振寬度。單極天線通過調節(jié)天線長度,走線間距離,匹配元件的調節(jié)等手段達到調整諧振調節(jié)帶寬的目的。隨著移動終端的發(fā)展,其外觀和實用性方面的要求進一步提高。外置天線以單級天線為主,外置天線暴露于機體外易于損壞,天線靠近人體時導致性能變壞,并且不易加諸如反射層和保護層等來減小天線對人體的輻射傷害,且尺寸較大,不便于攜帶。因此,目前的移動終端多采用內置天線,包括微帶貼片天線、縫隙天線、IFA天線和倒L天線、PIFA、陶瓷天線等等。內置天線相比于外置天線能更好的滿足便攜的需求。并且,內置天線相比于拉桿天線在使用時更加方便。但是在總面積較小,相對帶寬較高時,內置天線很難達到較好的電性能指標(如回波損耗 Return Loss 帶寬),尤其在 CMMB(China Mobile Multimedia Broadcasting,中國移動數(shù)字多媒體廣播)等低頻帶段。
實用新型內容本實用新型的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一,本實用新型的第一個目的在于提出一種體積小、電性能指標佳的天線單元。本實用新型的第二個目的在提出一種具有上述天線單元的天線。本實用新型的第三個目的在于提出一種具有上述天線單元的天線匹配裝置。為達到上述目的,本實用新型第一方面的實施例提出一種天線單元,包括第一梳狀結構,所述第一梳狀結構包括第一梳體和從所述第一梳體的一側延伸出的多個第一梳齒,所述多個第一梳齒沿所述第一梳體的長度方向間隔開排列以限定出多個第一梳縫;第二梳狀結構,所述第二梳狀結構包括第二梳體和從所述第二梳體的一側延伸出的多個第二梳齒,所述多個第二梳齒沿所述第二梳體的長度方向間隔開排列以限定出多個第二梳縫; 第三梳狀結構,所述第三梳狀結構包括第三梳體和從所述第三梳體的一側延伸出的多個第三梳齒,所述多個第三梳齒沿所述第三梳體的長度方向間隔開排列以限定出多個第三梳縫;和第四梳狀結構,所述第四梳狀結構包括第四梳體和從所述第四梳體的一側延伸出的多個第四梳齒,所述多個第四梳齒沿所述第四梳體的長度方向間隔開排列以限定出多個第四梳縫,其中所述第一至第四梳狀結構沿水平方向間隔開排列,所述多個第一梳齒分別插入到所述多個第二梳縫中且相鄰的第一和第二梳齒間在豎直方向上彼此隔開,所述多個第三梳齒分別插入到所述多個第四梳縫中且相鄰的第三和第四梳齒間在豎直方向上彼此隔開,其中所述第一梳體的下端與所述第三梳體的下端相連,所述第二梳體的上端與所述第四梳體的上端相連,所述第二梳體的下端與所述第三梳體的上端相連,及在所述第一至第四梳狀結構的至少一個梳狀結構上設有至少一個饋電點。根據(jù)本實用新型實施例的天線單元具有體積小的特點,從而可以滿足目前體積不斷縮小的移動終端對內置天線的體積要求,并且可以提高較高相對帶寬內的電性能指標, 在同體積的天線中可以達到更好的電性能指標,如回波損耗(Return Loss)帶寬和輻射效率等。在本實用新型的一個實施例中,所述饋電點以直接接觸方式饋電或者耦合方式饋
H1^ O在本實用新型的一個實施例中,所述天線單元包括一個或多個接地點,所述接地點設在所述第一至第四梳狀結構中的至少一個梳狀結構上。在本實用新型的一個實施例中,所述第一至第四梳齒的寬度相等且長度相等,所述第一至第四梳縫的寬度相等且長度相等。在本實用新型的一個實施例中,所述第一至第四梳齒為矩形。在本實用新型的一個實施例中,所述第一至第四梳體的寬度相同。在本實用新型的一個實施例中,所述第四梳體的寬度、所述第一梳體的寬度、所述第三梳體的寬度和所述第二梳體的寬度依次減小。在本實用新型的一個實施例中,所述第一梳體的下端與所述第三梳體的下端通過第一條狀連接部相連,所述第二梳體的上端與所述第四梳體的上端通過第二條狀連接部相連,所述第二梳體的下端與所述第三梳體的上端通過第三條狀連接部相連。在本實用新型的一個實施例中,所述第二條狀連接部的寬度大于所述第一和第三條狀連接部的寬度。在本實用新型的一個實施例中,所述第三條狀連接部包括多個連接段,所述多個連接段依次相連,所述第二梳體的下端經所述依次相連的多個連接段與所述第三梳體的上端相連。在本實用新型的一個實施例中,所述第三條狀連接部包括第一至第七連接段,其中所述第一連接段的左端與所述第二梳體的下端相連且沿水平方向向右延伸;所述第二連接段的下端與所述第一連接段的右端相連而所述第二連接段的上端沿豎直方向向上延伸, 所述第三連接段的右端與所述第二連接段的上端相連而所述第三連接段的左端沿水平方向向左延伸,所述第四連接段的上端與所述第三連接段的左端相連而所述第四連接段的下端沿豎直方向向下延伸,所述第五連接段的右端與所述第四連接段的下端相連而所述第五連接段的左端沿水平方向向左延伸,所述第六連接段的下端與所述第五連接段的左端相連而所述第六連接段的上端沿豎直方向向上延伸,所述第七連接段的左端與所述第六連接段的上端相連而所述第七連接段的右端沿水平方向向右延伸并與所述第三梳體的上端相連。在本實用新型的一個實施例中,所述第一梳體的下端與所述第三梳體的下端通過第一條狀連接部相連,所述第二梳體的上端與所述第四梳體的上端通過第二條狀連接部相連,所述第二梳體的下端與所述第三梳體的上端相連。在本實用新型的一個實施例中,所述第一梳體的下端與所述第三梳體的下端通過第一條狀連接部相連,所述第二梳體的上端與所述第四梳體的上端通過第二條狀連接部相連,所述第二梳體與所述第三梳體共用一個梳體。在本實用新型的一個實施例中,所述第一梳體的下端與所述第三梳體的下端在水平方向上平齊且在豎直方向上向下延伸超過所述第二梳體的下端,所述第二梳體的上端與所述第四梳體的上端在水平方向上平齊且在豎直方向上向上延伸超過所述第三梳體的上端,所述第一梳體的上端在豎直方向上向上延伸超過所述第二梳體的上端,以及所述第四梳的下端在豎直方向上向下延伸超過所述第一梳體的下端。在本實用新型的一個實施例中,進一步包括饋電條狀部,所述饋電條狀部的右端與所述第四梳體的下端相連且所述饋電條狀部的左端沿水平方向延伸并與所述第一梳體的下端在豎直方向上平齊以用作饋電點。本實用新型第二方面的實施例提出了一種天線,包括多個天線單元,所述多個天線單元中的至少一個為本實用新型第一方面實施例所述的天線單元,所述天線單元之間通過導線連接或耦合方式連接。根據(jù)本實用新型實施例提供的天線可以通過改變天線單元的數(shù)量,以及各個天線單元之間的連接方式,從而達到增加諧振點,提高帶寬的目的。此外,本實用新型實施例提供的天線中的天線單元至少有一個為本實用新型第一方面實施例提供的天線單元,其他天線單元可以為現(xiàn)有的其他形式的天線單元,從而使得天線具有多種實現(xiàn)方式。本實用新型實施例提供的天線使用的頻段不限,可以為移動終端常用的頻帶組合。具體而言,本實用新型實施例的天線可以在的總長度小于60毫米,總寬度小于10毫米,厚度不小于8毫米的空間內,在相對帶寬大于50%的工作頻帶內G70MHz-798MHz)實現(xiàn)多個諧振頻率點,并且有源效率大于5%,最高點效率可以達到40%以上。在本實用新型的一個實施例中,相鄰的所述天線單元通過以下三種方式之一相連串聯(lián)、并聯(lián)或串并混合的混聯(lián)。在本實用新型的一個實施例中,所述多個天線單元均為本實用新型第一方面的實施例所述的天線單元。由于天線中的各個天線單元均為本實用新型第一方面實施例所述的天線單元,且相鄰天線單元公用梳體,從而使得天線具有較小的體積,滿足了內置天線的體積要求。本實用新型第三方面的實施例提出一種天線匹配裝置,所述天線匹配裝置位于負載電路和天線的饋點之間,用于對所述天線的輸出阻抗與所述處理電路的輸入阻抗進行匹配,所述天線匹配裝置包括至少一個本實用新型第一方面的實施例所述的天線單元,其中所述天線單元之間通過導線連接或耦合方式連接。根據(jù)本實用新型實施例的天線匹配裝置,可以通過改變天線單元的數(shù)量,以及各個天線單元之間的連接方式,從而調整天線匹配裝置的匹配阻抗以對天線和后續(xù)的負載電路進行阻抗匹配,減少信號傳輸中的能量損失,提高信號傳輸?shù)馁|量。[0030]在本實用新型的一個實施例中,所述天線單元之間通過以下三種方式相連串聯(lián)、 并聯(lián)或串并混合的混聯(lián)。在本實用新型的一個實施例中,所述多個天線單元均為根據(jù)本實用新型第一方面的實施例所述的天線單元。在本實用新型的一個實施例中,所述天線匹配裝置用于對本實用新型第一方面實施例所述的天線單元的輸出阻抗與對應的負載電路的輸入阻抗進行匹配,其中,所述天線匹配裝置與所述天線單元通過以下三種方式相連串聯(lián)、并聯(lián)或串并混合的混聯(lián)。在本實用新型的一個實施例中,所述天線匹配裝置用于對本實用新型第二方面實施例所述的天線的輸出阻抗與對應的負載電路的輸入阻抗進行匹配,其中,所述天線匹配裝置與所述天線通過以下三種方式相連串聯(lián)、并聯(lián)或串并混合的混聯(lián)。本實用新型附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實用新型的實踐了解到。
本實用新型上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從
以下結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中圖1為根據(jù)本實用新型實施例的天線單元的結構示意圖;圖2為根據(jù)本實用新型實施例的天線的結構示意圖;以及圖3為圖2中天線的等效電抗原理圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于
附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是機械連接或電連接,也可以是兩個元件內部的連通,可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,對于本領域的普通技術人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術語的具體含義。下面參考圖1描述根據(jù)本實用新型實施例的天線單元100。如圖1所示,根據(jù)本實用新型實施例的天線單元100包括第一梳狀結構110、第二梳狀結構120、第三梳狀結構130和第四梳狀結構140。其中第一梳狀結構110、第二梳狀結構120、第三梳狀結構130和第四梳狀結構140沿水平方向(圖1中的橫向)間隔開排列。在本實用新型的一個實施例中,第一梳狀結構110包括第一梳體111和從第一梳體111的一側延伸出的多個第一梳齒112。多個第一梳齒112沿第一梳體111的長度方向間隔開排列,從而在與多個第一梳齒112的同側限定出多個第一梳縫。第二梳狀結構120包括第二梳體121和從第二梳體121的一側延伸出的多個第二梳齒122。多個第二梳齒122 沿第二梳體121的長度方向間隔開排列,從而在與多個第二梳齒122的同側限定出多個第二梳縫。第三梳狀結構130包括第三梳體131和從第三梳體131的一側延伸出的多個第三梳齒132。多個第三梳齒132沿第三梳體131的長度方向間隔開排列,從而在與多個第三梳齒132的同側限定出多個第三梳縫。第四梳狀結構140包括第四梳體141和從第四梳體 141的一側延伸出的多個第四梳齒142。多個第四梳齒142沿第四梳體141的長度方向間隔開排列,從而在與多個第四梳齒142的同側限定出多個第四梳縫。如圖1所示,多個第一梳齒112分別插入到多個第二梳縫中。相應地,多個第二梳齒122分別插入到多個第一梳縫中,從而使得相鄰的第一梳齒112和第二梳齒122間在豎直方向(圖1中的豎向)上彼此隔開。多個第三梳齒132分別插入到多個第四梳縫中。相應地,多個第四梳齒142分別插入到多個第三梳縫中,從而使得相鄰的第三梳齒132和第四梳齒142間在豎直方向上彼此隔開。第一梳齒112、第二梳齒122、第三梳齒132和第四梳齒142可以為任意形狀,只要滿足第一梳齒112、第二梳齒122、第三梳齒132和第四梳齒142可以分別同梳體形成梳狀結構,且第一梳齒112和第二梳齒122、第三梳齒132和第四梳齒142彼此隔開、交錯排列即可。在本實用新型的一個實施例中,第一梳齒112、第二梳齒122、第三梳齒132和第四梳齒142可以為矩形。在本實用新型的一個實施例中,第一梳齒112、第二梳齒122、第三梳齒132和第四梳齒142的寬度相等且長度也相等。當然本領域技術人員可以理解的是,第一梳齒112、第二梳齒122、第三梳齒132和第四梳齒142的寬度可以不相等,并且長度也可以不相等,只要滿足第一梳齒112、第二梳齒122、第三梳齒132和第四梳齒142可以分別同梳體形成梳狀結構,且第一梳齒112和第二梳齒122、第三梳齒132和第四梳齒142彼此隔開、交錯排列即可。在本實用新型的又一個實施例中,第一梳縫、第二梳縫、第三梳縫和第四梳縫的寬度相等且長度也相等。當然本領域技術人員可以理解的是,第一梳縫、第二梳縫、第三梳縫和第四梳縫的寬度可以不相等,并且長度也可以不相等。只要滿足梳齒可以放置在對應的梳縫中即可。如圖1所示,第四梳體141的寬度、第一梳體111的寬度、第三梳體131的寬度和第二梳體121的寬度依次減小。當然本領域技術人員可以理解的是,第四梳體141、第一梳體 111、第三梳體131和第二梳體121的寬度不限于此。通過對各個梳體的設置不同的寬度, 從而使得天線單元具有不同的諧振頻率。在本實用新型的一個實施例中,第一梳體111、第二梳體121、第三梳體131和第四梳體141的寬度相同。在第一梳狀結構110、第二梳狀結構120、第三梳狀結構130和第四梳狀結構140 的一個或多個上設置有至少一個饋電點。其中,饋電點可以以直接接觸式饋電或者耦合方式饋電。其中,耦合方式饋電為非直接接觸式饋電。例如,如圖1所示,饋電點位于第四梳體141的下端(圖1中的點B)。[0052]在本實用新型的一個實施例中,天線單元110還包括一個或多個接地點,其中接地點設置在第一梳狀結構110、第二梳狀結構120、第三梳狀結構130和第四梳狀結構140 的至少一個梳狀結構上。例如,如圖1所示,接地點位于第一梳體111的上端(圖1中的點 A)。在本實用新型的一個實施例中,第一梳體111的下端與第三梳體131的下端通過第一條狀連接部150相連,第二梳體121的上端與第四梳體141的上端通過第二條狀連接部160相連,第二梳體121的下端與第三梳體131的上端通過第三條狀連接部170相連。如圖1所示,第二條狀連接部160的寬度大于第一條狀連接部150的寬度以及第三條狀連接部170的寬度。第三條狀連接部170包括多個連接段,其中各個連接段依次相連。第二梳體121 的下端經過依次相連的連接部與第三梳體131的上端相連。在本實用新型的一個實施例中,第三條狀連接部170可以包括第三條狀連接部 170包括第一連接段、第二連接段、第三連接段、第四連接段、第五連接段、第六連接段和第七連接段。如圖1所示,第一連接段的左端與第二梳體121的下端相連且沿水平方向向右延伸,第二連接段的下端與第一連接段的右端相連。第二連接段的上端沿豎直方向向上延伸,第三連接段的右端與第二連接段的上端相連。第三連接段的左端沿水平方向向左延伸, 第四連接段的上端與第三連接段的左端相連。第四連接段的下端沿豎直方向向下延伸,第五連接段的右端與第四連接段的下端相連。第五連接段的左端沿水平方向向左延伸,第六連接段的下端與第五連接段的左端相連。第六連接段的上端沿豎直方向向上延伸,第七連接段的左端與第六連接段的上端相連。第七連接段的右端沿水平方向向右延伸并且與第三梳體131的上端相連。在本實用新型的一個實施例中,第一梳體111的下端與第三梳體131的下端在水平方向上平齊且在豎直方向上向下延伸超過第二梳體121的下端,從而使得第一條狀連接部150和第三條狀連接部170的第一連接段之間留有第一縫隙,該第一縫隙與第一梳縫連
ο第二梳體121的上端與第四梳體141的上端在水平方向上平齊且在樹枝方向上向上延伸超過第三梳體131的上端,從而使得第二條狀連接部160和第三條狀連接部170的第七連接段之間留有第二縫隙,該第二縫隙與第四梳縫連通。在本實用新型的一個實施例中,第二梳體121可以與第三梳體131共用一個梳體, 即第二梳體121和第三梳體131重合為一個梳體。此時,第三條狀連接部170的長度為零。天線單元100進一步包括饋電條狀部180,其中饋電條狀部180的一端與第一梳狀結構110、第二梳狀結構120、第三梳狀結構130或第四梳狀結構140中的一個或多個相連, 饋電條狀部180的另一端作為饋電點。在本實用新型的一個實施例中,饋電條狀部180的右端與第四梳體141的下端相連,且饋電條狀部180的左端沿水平方向延伸并與第一梳體111的下端在豎直方向上平齊以用作饋電點(圖1中的點B)。第一梳體111的上端在豎直方向上向上延伸超過第二梳體121的上端,用作接地點(圖1中的點A)。第四梳體141的下端在豎直方向上向下延伸超過第一梳體111的下端,從而使得第一條狀連接部150和饋電條狀部180間隔開。[0063]在本實用新型的一個實施例中,天線單元100通過在基材上采用金屬走線(如圖1中的第一條狀連接部150、第二條狀連接部160、第三條狀連接部170和饋電條狀部180等)和金屬梳齒結構形成。其中,基材可以為聚四氟乙烯FR-4PCB板(FR-4PCB)、 陶瓷、ABS (Acrylonitrile Butadiene Myrene,丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)、 PC (Polycarbonate,聚碳酸酯)等。當然本領域技術人員可以理解的是,基材不限于此,還可以采用其他材料制成。在本實用新型實施例的天線單元100中,通過調節(jié)金屬走線長度、寬度、以及梳齒的間距、大小等尺寸參數(shù)可以改變諧振頻點以及回波損耗帶寬。并且通過調節(jié)接地點(圖 1中的點A)的位置,改變諧振帶寬。根據(jù)本實用新型實施例的天線單元具有體積小的特點,從而可以滿足目前體積不斷縮小的移動終端對內置天線的體積要求,并且可以提高較高相對帶寬內的電性能指標, 在同體積的天線中可以達到更好的電性能指標,如回波損耗(Return Loss)帶寬和輻射效率等。下面參考圖2和圖3描述根據(jù)本實用新型實施例的天線1000。根據(jù)本實用新型實施例的天線1000包括多個天線單元,其中多個天線單元中的至少一個為本實用新型第一方面實施例中提供的天線單元100。其中,天線單元100之間可以通過導線連接或耦合方式連接。其中,導線連接為直接接觸式連接,耦合方式連接為非直接接觸式連接。在本實用新型的一個實施例中,天線單元之間可以通過以下三種方式相連串聯(lián)、 并聯(lián)或串并混合的混聯(lián)。本實用新型實施例的天線1000通過金屬化方式制成。在本實用新型的一個實施例中,天線1000可以通過柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuit,FPC)制成,貼附在由可注塑材料制成的支架上。天線1000還可以通過鋼板制成。但是需要說明的是,上述的柔性印刷電路板和鋼板只是出于示例的目的,而不是為了限制本實用新型的保護范圍??梢岳斫獾氖牵緦嵱眯滦蛯嵤├峁┑奶炀€1000可以通過任意金屬化方式制成。在本實用新型的一個實施例中,天線1000中的多個天線單元可以均為本實用新型第一個實施例中提供的天線單元100。其中,相鄰的天線單元100可以公用一個梳體。由上可知,本實用新型實施例的天線1000中的包括的至少一個如本實用新型第一個實施例中的天線單元100,既可以與具有與該天線單元100相同結構的其他天線單元進行組合形成天線1000,也可以與具有與該天線單元100不同結構的其他天線單元進行組合形成天線1000。在本實用新型的一個實施例中,天線1000可以為CMMB(China Mobile Multimedia Broadcasting,中國移動數(shù)字多媒體廣播)(頻段位于470ΜΗζ_798ΜΗζ)移動終端天線。對于470ΜΗζ-798ΜΗζ頻段,天線1000包括兩個天線單元,其中每個天線單元均為本實用新型第一方面實施例中提供的天線單元100。其中,相鄰的天線單元公用一個梳體。 如圖2所示,天線1000的多個天線單元在水平方向上連接。其中,第一個天線單元的第四梳體和相鄰的第二個天線單元的第一梳體為同一個梳體。由于采用上述形式的天線1000中的各個天線單元均為本實用新型第一方面實施例中提供的天線單元100,且相鄰天線單元公用梳體,從而使得天線1000具有較小的體積,滿足了內置天線的體積要求。結合圖1所示,通過增加第三條狀連接部170的第三連接段和第七連接段在水平方向上的長度,可以使得天線1000的諧振頻率點降低。對于射頻信號,天線1000中各個天線單元的梳狀結構之間的走線可以等效為電感,梳齒可以等效為電容。圖3示出了圖2中天線1000的等效電抗原理圖。通過引入電容, 從而可以平衡電抗,增加有效電長度,使得信號能夠更好地輻射,從而提高帶寬。根據(jù)本實用新型實施例提供的天線1000可以通過改變天線單元的數(shù)量,以及各個天線單元之間的連接方式,從而達到增加諧振點,提高帶寬的目的,從而天線諧振頻點可以方便的調諧。此外,本實用新型實施例提供的天線中的天線單元至少有一個為本實用新型第一方面實施例提供的天線單元,其他天線單元可以為現(xiàn)有的其他形式的天線單元,從而使得天線具有多種實現(xiàn)方式。本實用新型實施例提供的天線1000使用的頻段不限,可以為移動終端常用的頻帶組合。具體而言,本實用新型實施例的天線1000可以在的總長度小于60毫米,總寬度小于10毫米,厚度不小于8毫米的空間內,在相對帶寬大于50%的工作頻帶內G70MHz-798MHZ)實現(xiàn)多個諧振頻率點,并且有源效率大于5%,最高點效率可以達到40%以上。但是需要說明的是,上述的天線1000的頻段位于470MHz-798MHz頻段只是出于示例的目的,而不是為了限制本實用新型的保護范圍??梢岳斫獾氖?,本實用新型實施例提供的天線1000可以適用于多種通信頻段。本實用新型實施例還提供了一種天線匹配裝置,該天線匹配裝置位于負載電路和天線的饋點之間,用于對天線的輸出阻抗和負載電路的輸入阻抗進行匹配,其中負載電路可以在來自天線的信號能量的激勵下執(zhí)行通信或控制等動作。天線匹配裝置包括至少一個天線單元,其中天線單元為本實用新型第一方面的實施例中提供的天線單元,天線單元之間通過導線連接或耦合方式連接。其中,導線連接為直接接觸式連接,耦合方式連接為非直接接觸式連接。在本實用新型的一個實施例中,天線單元之間可以通過以下三種方式相連串聯(lián)、 并聯(lián)或串并混合的混聯(lián)。本實用新型實施例的天線匹配裝置通過金屬化方式制成。在本實用新型的一個實施例中,天線匹配裝置可以通過柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuit, FPC)制成, 貼附在由可注塑材料制成的支架上。但是需要說明的是,上述的柔性印刷電路板只是出于示例的目的,而不是為了限制本實用新型的保護范圍??梢岳斫獾氖牵緦嵱眯滦蛯嵤├峁┑奶炀€匹配裝置可以通過任意金屬化方式制成。在本實用新型的一個實施例中,天線匹配裝置中的多個天線單元可以均為本實用新型第一個實施例中提供的天線單元100。其中,相鄰的天線單元100可以公用一個梳體。由上可知,本實用新型實施例的天線匹配裝置中的包括的至少一個如本實用新型第一個實施例中的天線單元100,既可以與具有與該天線單元100相同結構的其他天線單元進行組合形成天線匹配裝置,也可以與具有與該天線單元100不同結構的其他天線單元進行組合形成天線匹配裝置。在本實用新型的一個實施例中,本實用新型實施例提供的天線匹配裝置用于對本實用新型第一方面實施例提供的天線單元100的輸出阻抗與對應的負載電路的輸入阻抗進行匹配。天線匹配裝置位于天線單元100和與天線單元100對應的負載電路和之間。天線匹配裝置可以通過以下三種方式與天線單元100相連串聯(lián)、并聯(lián)或串并混合的混聯(lián)。在本實用新型的又一個實施例中,本實用新型實施例提供的天線匹配裝置用于對本實用新型第二方面實施例提供的天線1000的輸出阻抗與對應的負載電路的輸入阻抗進行匹配。天線匹配裝置位于天線1000和與天線1000對應的負載電路之間。天線匹配裝置可以通過以下三種方式與天下1000相連串聯(lián)、并聯(lián)或串并混合的混聯(lián)。本實用新型實施例提供的天線匹配裝置可以對本實用新型上述實施例提供的天線單元100或天線1000進行阻抗匹配以減小天線單元100或天線1000的反射,提高天線單元100或天線1000的輻射性能。本實用新型實施例提供的天線匹配裝置可以用于多種通信頻段上。下面以移動終端(例如手機)為例,對本實用新型實施例的天線匹配裝置在諧振點效率的提升方面的功能進行描述。以GSM900頻段為例,該頻段上工作的移動終端不采用本實用新型實施例的天線匹配裝置時,天線諧振點回波損耗RL = -5. 2dB,諧振點效率為60%。相比較而言,該頻段上工作的移動終端采用本實用新型實施例的天線匹配裝置時,天線諧振點回波損耗為RL =-IldB,回波損耗(RL)具有5dB以上的提升,諧振點效率提升1. 2dB,諧振點效率提升為 91%。由上可知,采用本實用新型實施例提供的天線匹配裝置可以有效地減小天線的反射, 提高天線的輻射性能。但是需要說明的是,上述的GSM900頻段下天線匹配裝置對諧振點效率的提升的實施例只是出于示例的目的,而不是為了限制本實用新型的保護范圍??梢岳斫獾氖?,本實用新型實施例提供的天線匹配裝置不限于上述頻段,可以適用于多種通信頻段的天線上。根據(jù)本實用新型實施例的天線匹配裝置,通過改變天線單元的數(shù)量、各個天線單元之間的連接方式,從而調整天線匹配裝置的匹配阻抗以對天線的輸出阻抗和負載電路的輸入阻抗進行匹配,從而減少信號傳輸中的能量損失,提高信號傳輸?shù)馁|量。在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例,對于本領域的普通技術人員而言, 可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同限定。
權利要求1.一種天線單元,其特征在于,包括第一梳狀結構,所述第一梳狀結構包括第一梳體和從所述第一梳體的一側延伸出的多個第一梳齒,所述多個第一梳齒沿所述第一梳體的長度方向間隔開排列以限定出多個第一梳縫;第二梳狀結構,所述第二梳狀結構包括第二梳體和從所述第二梳體的一側延伸出的多個第二梳齒,所述多個第二梳齒沿所述第二梳體的長度方向間隔開排列以限定出多個第二梳縫;第三梳狀結構,所述第三梳狀結構包括第三梳體和從所述第三梳體的一側延伸出的多個第三梳齒,所述多個第三梳齒沿所述第三梳體的長度方向間隔開排列以限定出多個第三梳縫;和第四梳狀結構,所述第四梳狀結構包括第四梳體和從所述第四梳體的一側延伸出的多個第四梳齒,所述多個第四梳齒沿所述第四梳體的長度方向間隔開排列以限定出多個第四梳縫,其中所述第一至第四梳狀結構沿水平方向間隔開排列,所述多個第一梳齒分別插入到所述多個第二梳縫中且相鄰的第一和第二梳齒間在豎直方向上彼此隔開,所述多個第三梳齒分別插入到所述多個第四梳縫中且相鄰的第三和第四梳齒間在豎直方向上彼此隔開,其中所述第一梳體的下端與所述第三梳體的下端相連,所述第二梳體的上端與所述第四梳體的上端相連,所述第二梳體的下端與所述第三梳體的上端相連,及在所述第一至第四梳狀結構的至少一個梳狀結構上設有至少一個饋電點。
2.如權利要求1所述的天線單元,其特征在于,所述饋電點以直接接觸方式饋電或者耦合方式饋電。
3.如權利要求1所述的天線單元,其特征在于,所述天線單元包括一個或多個接地點, 所述接地點設在所述第一至第四梳狀結構中的至少一個梳狀結構上。
4.如權利要求1所述的天線單元,其特征在于,所述第一至第四梳齒的寬度相等且長度相等,所述第一至第四梳縫的寬度相等且長度相等。
5.如權利要求4所述的天線單元,其特征在于,所述第一至第四梳齒為矩形。
6.如權利要求1所述的天線單元,其特征在于,所述第一至第四梳體的寬度相同。
7.如權利要求1所述的天線單元,其特征在于,所述第四梳體的寬度、所述第一梳體的寬度、所述第三梳體的寬度和所述第二梳體的寬度依次減小。
8.如權利要求1所述的天線單元,其特征在于,所述第一梳體的下端與所述第三梳體的下端通過第一條狀連接部相連,所述第二梳體的上端與所述第四梳體的上端通過第二條狀連接部相連,所述第二梳體的下端與所述第三梳體的上端通過第三條狀連接部相連。
9.如權利要求8所述的天線單元,其特征在于,所述第二條狀連接部的寬度大于所述第一和第三條狀連接部的寬度。
10.如權利要求8所述的天線單元,其特征在于,所述第三條狀連接部包括多個連接段,所述多個連接段依次相連,所述第二梳體的下端經所述依次相連的多個連接段與所述第三梳體的上端相連。
11.如權利要求10所述的天線單元,其特征在于,所述第三條狀連接部包括第一連接段至第七連接段,其中所述第一連接段的左端與所述第二梳體的下端相連且沿水平方向向右延伸;所述第二連接段的下端與所述第一連接段的右端相連而所述第二連接段的上端沿豎直方向向上延伸,所述第三段第三連接段的右端與所述第二段第二連接段的上端相連而所述第三段第三連接段的左端沿水平方向向左延伸,所述第四段第四連接段的上端與所述第三段第三連接段的左端相連而所述第四段第四連接段的下端沿豎直方向向下延伸,所述第五段第五連接段的右端與所述第四段第四連接段的下端相連而所述第五段第五連接段的左端沿水平方向向左延伸,所述第六段第六連接段的下端與所述第五段第五連接段的左端相連而所述第六段第六連接段的上端沿豎直方向向上延伸,所述第七段第七連接段的左端與所述第六段第六連接段的上端相連而所述第七段第七連接段的右端沿水平方向向右延伸并與所述第三梳體的上端相連。
12.如權利要求1所述的天線單元,其特征在于,所述第一梳體的下端與所述第三梳體的下端通過第一條狀連接部相連,所述第二梳體的上端與所述第四梳體的上端通過第二條狀連接部相連,所述第二梳體與所述第三梳體共用一個梳體。
13.如權利要求1所述的天線單元,其特征在于,所述第一梳體的下端與所述第三梳體的下端在水平方向上平齊且在豎直方向上向下延伸超過所述第二梳體的下端,所述第二梳體的上端與所述第四梳體的上端在水平方向上平齊且在豎直方向上向上延伸超過所述第三梳體的上端,所述第一梳體的上端在豎直方向上向上延伸超過所述第二梳體的上端,以及所述第四梳體的下端在豎直方向上向下延伸超過所述第一梳體的下端。
14.如權利要求13所述的天線單元,其特征在于,進一步包括饋電條狀部,所述饋電條狀部的右端與所述第四梳體的下端相連且所述饋電條狀部的左端沿水平方向延伸并與所述第一梳體的下端在豎直方向上平齊以用作饋電點。
15.一種天線,其特征在于,所述天線包括多個天線單元,所述多個天線單元中的至少一個為權利要求1-14中任一項所述的天線單元,其中,所述天線單元之間通過導線連接或耦合方式連接。
16.如權利要求15所述的天線,其特征在于,所述天線單元之間通過以下三種方式相連串聯(lián)、并聯(lián)或串并混合的混聯(lián)。
17.如權利要求15所述的天線,其特征在于,所述多個天線單元均為根據(jù)權利要求 1-14中任一項所述的天線單元。
18.—種天線匹配裝置,其特征在于,所述天線匹配裝置位于負載電路和天線的饋點之間,用于對所述天線的輸出阻抗與所述負載電路的輸入阻抗進行匹配,所述天線匹配裝置包括至少一個權利要求1-14中任一項所述的天線單元,其中所述天線單元之間通過導線連接或耦合方式連接。
19.如權利要求18所述的天線匹配裝置,其特征在于,所述天線單元之間通過以下三種方式相連串聯(lián)、并聯(lián)或串并混合的混聯(lián)。
20.如權利要求18所述的天線匹配裝置,其特征在于,所述多個天線單元均為根據(jù)權利要求1-14中任一項所述的天線單元。
21.如權利要求18所述的天線匹配裝置,其特征在于,所述天線匹配裝置用于對權利要求1-14中任一項所述的天線單元的輸出阻抗與對應的負載電路的輸入阻抗進行匹配, 其中,所述天線匹配裝置與所述天線單元通過以下三種方式相連串聯(lián)、并聯(lián)或串并混合的混聯(lián)。
22.如權利要求18所述的天線匹配裝置,其特征在于,所述天線匹配裝置用于對權利要求15-17中任一項所述的天線的輸出阻抗與對應的負載電路的輸入阻抗進行匹配,其中,所述天線匹配裝置與所述天線通過以下三種方式相連串聯(lián)、并聯(lián)或串并混合的混聯(lián)。
專利摘要本實用新型公開一種天線單元,包括第一至第四梳狀結構,第一至四梳狀結構沿水平方向間隔開排列,多個第一梳齒分別插入到多個第二梳縫中且相鄰的第一和第二梳齒間在豎直方向上彼此隔開,多個第三梳齒分別插入到多個第四梳縫中且相鄰的第三和第四梳齒間在豎直方向上彼此隔開,第一梳體的下端與第三梳體的下端相連,第二梳體的上端與第四梳體的上端相連,第二梳體的下端與第三梳體的上端相連,及在第一至第四梳狀結構的至少一個梳狀結構上設有至少一個饋電點。本實用新型的天線單元具有體積小的特點,可以滿足目前體積不斷縮小的移動終端對內置天線的體積要求,并且可以提高較高相對帶寬內的電性能指標。本實用新型還公開一種天線和天線匹配裝置。
文檔編號H01Q1/36GK202159764SQ20112025760
公開日2012年3月7日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權日2011年7月19日
發(fā)明者周仲蓉, 畢曄海 申請人:深圳市信維通信股份有限公司