專利名稱：雙頻單級(jí)天線及其移動(dòng)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
雙頻單級(jí)天線及其移動(dòng)終端技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種天線和使用天線的移動(dòng)終端，特別是涉及一種具有雙頻帶的單級(jí)天線及其使用所述天線的移動(dòng)終端。
背景技術(shù)：
[0002]近年來，隨著個(gè)人通信和移動(dòng)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)移動(dòng)終端的天線的性能提出了小型化、多頻段和寬頻帶的要求。如何設(shè)計(jì)出同時(shí)具有小型化、多頻段以及寬頻帶的通信終端天線成為當(dāng)前天線設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。[0003]傳統(tǒng)的外置天線雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是不便于小型化，所以現(xiàn)有移動(dòng)終端中通常采用內(nèi)置天線，例如PIFA天線(Planar Inverted F-shaped Antenna,平面倒F型天線)、倒F 型天線和微帶天線等，從而實(shí)現(xiàn)天線的內(nèi)置化和小型化。[0004]但是所述內(nèi)置天線為了達(dá)到多頻段等通常需要具有一定的天線高度，例如具有雙頻段的PIFA天線具有至少7_的天線高度，所以顯著增加了天線所占空間，而且由于天線對(duì)其他芯片或電池等敏感，所以移動(dòng)終端中需要預(yù)留足夠的空間來設(shè)置天線，所以增加了移動(dòng)終端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)置天線占用過多空間以及凈空高度大的缺陷，提供一種雙頻單級(jí)天線及其移動(dòng)終端，利用單級(jí)天線沒有天線高度的特性來減少天線所占用的空間，并還通過對(duì)單級(jí)天線優(yōu)化來減少凈空高度，從而進(jìn)一步地減少天線所占空間。[0006]本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的[0007]本實(shí)用新型提供了一種雙頻單級(jí)天線,其特點(diǎn)是所述雙頻單級(jí)天線包括一第一輻射部、一第二輻射部、一微帶線和一饋電點(diǎn)；其中所述第一輻射部和所述第二輻射部通過所述微帶線連接至所述饋電點(diǎn)，所述第一輻射部、第二輻射部、微帶線和饋電點(diǎn)均設(shè)置于一基板上。[0008]其中所述第一輻射部和第二輻射部均為天線中能夠?qū)㈦娏骱碗姶挪ㄟM(jìn)行互轉(zhuǎn)的輻射體，所以所述第一輻射部和第二輻射部可以采用現(xiàn)有技術(shù)的天線中常用的輻射體的結(jié)構(gòu)，而且所述第一輻射部和第二輻射部分別對(duì)應(yīng)于不同的諧振頻率，從而可以發(fā)射或接收不同頻率的電磁波。本實(shí)用新型中通過所述第一輻射部和第二輻射部實(shí)現(xiàn)了天線的多頻段。所述微帶線和饋電點(diǎn)為現(xiàn)有天線中用于傳輸電流至輻射體或用于接收輻射體轉(zhuǎn)換后的電流信號(hào)。[0009]較佳地，所述微帶線為漸變線，所述漸變線的線寬大的一端連接至所述第一輻射部和所述第二輻射部，所述漸變線的線寬小的一端連接至所述饋電點(diǎn)。[0010]所述漸變線為微帶線中的一種，由于一般微帶線中為了精確實(shí)現(xiàn)天線的阻抗匹配，普遍采用矩形結(jié)構(gòu)的微帶線，從而便于阻抗匹配的計(jì)算和模擬。但是所述矩形結(jié)構(gòu)的微帶線無法應(yīng)對(duì)饋電點(diǎn)處的突變，從而導(dǎo)致阻抗的不匹配，因而增加了回波損耗。但是通過采用類似梯形的結(jié)構(gòu)的漸變線，即具有斜邊的微帶線，從而可以有效地改善饋電點(diǎn)處的突變對(duì)損耗的影響。[0011]較佳地，所述第一輻射部和第二輻射部均為具有多個(gè)彎折部的導(dǎo)電條。[0012]在所述第一輻射部和第二輻射部的輻射體的電長度滿足諧振頻率的同時(shí)，通過改變第一輻射部和第二輻射部的走線方式可以有效地利用移動(dòng)終端中基板上的空間。[0013]較佳地，所述第二輻射部位于所述第一輻射部在所述基板上所包圍的區(qū)域內(nèi)。[0014]本實(shí)用新型中通過第二輻射部包圍第一輻射部，從而將所述第一輻射部和第二輻射部在基板上所占空間進(jìn)行重疊，從而進(jìn)一步地減少天線所占基板空間面積。[0015]較佳地，所述第一輻射部的諧振點(diǎn)為900MHz，所述第二輻射部的諧振點(diǎn)為 1800MHz ο[0016]本實(shí)用新型的天線應(yīng)用于GSM900 (全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)900MHz)和DCS (數(shù)字蜂窩系統(tǒng))頻段。[0017]較佳地，所述第一輻射部的頻率帶寬范圍為820MHz-1050MHz，所述第二輻射部的頻率帶寬范圍為1700MHz-1960MHz。[0018]本實(shí)用新型中利用諧振頻率為900MHz和1800MHz時(shí)，天線的_3db帶寬范圍來覆蓋GSM850/GSM900/DCS/PCS (個(gè)人通訊服務(wù))頻段。[0019]較佳地，所述第一輻射部和第二輻射部的凈空高度為lmm-2mm。所以當(dāng)本實(shí)用新型的天線應(yīng)用于手機(jī)等移動(dòng)終端中時(shí)，所述移動(dòng)終端中僅需要預(yù)留小于2_的凈空空間就可以實(shí)現(xiàn)天線的功能，從而減少移動(dòng)終端的厚度，并提高移動(dòng)終端中的空間利用率。[0020]較佳地，所述饋電點(diǎn)通過一同軸線與外部設(shè)備電連接。[0021]較佳地，所述第一輻射部、第二輻射部和微帶線均由FPC (柔性印刷版)制成。[0022]本實(shí)用新型中所述第一輻射部、第二輻射部和微帶線不僅可以通過銅線方式印制于基板上，還可以采用FPC方式提片于基板。[0023]本實(shí)用新型還提供了一種移動(dòng)終端，其特點(diǎn)是所述移動(dòng)終端中包括如上所述的雙頻單級(jí)天線。所述移動(dòng)終端能夠進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)更薄的厚度。[0024]本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于[0025]本實(shí)用新型的雙頻單級(jí)天線通過利用單級(jí)天線的沒有天線高度的特性來減少天線所占用的空間。而且本實(shí)用新型的雙頻單級(jí)天線還通過對(duì)單級(jí)天線優(yōu)化來減少凈空高度，從而進(jìn)一步地減少天線所占空間。[0026]本實(shí)用新型的雙頻單級(jí)天線通過第一輻射部包圍第二輻射部，從而減少第二輻射部上電流改變對(duì)第一輻射部的電流的影響，所以可以任意地調(diào)整第二輻射部的電流，因而可以任意的調(diào)節(jié)所述第二輻射部的諧振點(diǎn)。[0027]此外本實(shí)用新型的雙頻單級(jí)天線進(jìn)一步地利用漸變線來對(duì)第一福射部和第二福射部進(jìn)行阻抗匹配，有效改善了傳輸線形式的突變所導(dǎo)致的回波損耗變大的問題。


[0028]圖I為本實(shí)用新型的雙頻單級(jí)天線的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。[0029]圖2為本實(shí)用新型的雙頻單級(jí)天線的較佳實(shí)施例的回波損耗仿真的軟件截圖。[0030]圖3為本實(shí)用新型的雙頻單級(jí)天線的較佳實(shí)施例的諧振頻率仿真的軟件截圖。
具體實(shí)施方式
[0031]
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。[0032]實(shí)施例[0033]本實(shí)施例中雙頻單級(jí)天線適用于小型化通信終端的單極天線，其通頻帶其中包括四個(gè)，即工作模式可以分別工作在GSM850/GSM900/DCS/PCS系統(tǒng)的單極天線。[0034]而且本實(shí)施例中采用了漸變線的微帶線饋線，從而實(shí)現(xiàn)天線最大限度的傳輸，減少反射對(duì)終端設(shè)備的影響，簡單的實(shí)現(xiàn)了終端和天線的匹配。[0035]本實(shí)施例的天線根據(jù)ANSOFT HFSS軟件(Ansoft公司的三維電磁仿真軟件)的仿真結(jié)果進(jìn)行了加工制作，實(shí)測結(jié)果天線在相應(yīng)的工作頻帶內(nèi)回波損耗Sll < 7. 5db，兩個(gè)諧振模式的通頻帶均為約250MHz，在水平方向具有良好的全向輻射特性，且天線尺寸較小，符合移動(dòng)通信小型化的多頻寬帶的特點(diǎn)。[0036]所以如圖I所示，本實(shí)施例的雙頻單級(jí)天線中包括一第一輻射部I、一第二輻射部 2、一微帶線3和一饋電點(diǎn)4 ;其中所述第一輻射部I和所述第二輻射部2通過所述微帶線 3連接至所述饋電點(diǎn)4。所述第一輻射部I、第二輻射部2、微帶線3和饋電點(diǎn)4均設(shè)置于一基板5上。[0037]其中本實(shí)施例中所述第一輻射部I和第二輻射部2和微帶線3均由金屬銅構(gòu)成的導(dǎo)電條。而且本實(shí)施例的所述第一輻射部I和第二輻射部2和微帶線3是一體成型的，所以如圖I所示，本實(shí)施例中所述第一輻射部I和第二輻射部2和微帶線3是由一個(gè)整體的導(dǎo)電條構(gòu)成，所以圖I中通過虛線來區(qū)分所述導(dǎo)電條中所述第一輻射部I和第二輻射部2 和微帶線3。而且圖I中所述導(dǎo)電條中所述第一輻射部I和第二輻射部2和微帶線3的劃分僅是示意性的劃分，并非所述導(dǎo)電條中所述第一輻射部I和第二輻射部2和微帶線3的具體結(jié)構(gòu)的劃分。[0038]而且如圖I所示，所述第一輻射部I和第二輻射部2均彎折，而且所述第一輻射部 I和第二輻射部2的彎折處均彎折了 90°，所述第一輻射部I和第二輻射部2的彎折的方向相反，從而彎折為近似矩形的形狀，并且所述第二輻射部2位于所述第一輻射部I在所述基板5上所包圍的區(qū)域內(nèi)。[0039]本實(shí)施例中可以通過調(diào)節(jié)第一輻射部I和第二輻射部2的導(dǎo)電條的電長度來調(diào)節(jié)第一輻射部I和第二輻射部2的諧振頻率。其中根據(jù)單級(jí)天線的λ/4的特點(diǎn)，而且因?yàn)榈谝惠椛洳縄包圍第二輻射部2，所以第一輻射部I的長度大于第二輻射部2，因而本實(shí)施例中所述第一輻射部I的諧振點(diǎn)為900MHz，所述第二輻射部的諧振點(diǎn)為1800MHz。[0040]而且通過ANSOFT HFSS軟件的仿真，如圖2所示，測得所述第一輻射部I的頻率帶寬范圍為820MHz-1050MHz，即第一輻射部I的通頻帶為230MHz，所述第二輻射部的頻率帶寬范圍為1700MHz-1960MHz，即第二輻射部2的通頻帶為260MHz。不但覆蓋了 GSM850/ GSM900頻段，還覆蓋了 DCS/PCS頻段。[0041]此外由于本市實(shí)施例的天線在GSM900中間信道900Mhz工作時(shí)的電流分布和在 DCS頻段1800MHz工作時(shí)的電流分布在各個(gè)導(dǎo)電條中的強(qiáng)弱是不一樣的。而且第一福射部 I和第二輻射部2在GSM900的低頻諧振模式中的電流強(qiáng)度均較弱,而第一輻射部I和第二輻射部2在DCS的高頻諧振模式中的電流強(qiáng)度較強(qiáng)，所以為第二輻射部2的偶次諧波激勵(lì)和第一輻射部I共同激勵(lì)。[0042]由此可知，更改第二輻射部2的導(dǎo)電條的長度只會(huì)影響到高頻諧振模式的變化， 并不會(huì)影響低頻的諧振。所以如圖3所示，通過更改第二輻射部2長度僅會(huì)引起高頻諧振的改變，而不會(huì)對(duì)低頻諧振產(chǎn)生影響。從而可以便捷地對(duì)高頻諧振進(jìn)行調(diào)節(jié)。[0043]并且通過上述的第一輻射部I和第二輻射部2的結(jié)構(gòu)，經(jīng)過ANS0FTHFSS軟件的仿真可以得到本實(shí)施例的雙頻單級(jí)天線的凈空高度僅為lmm-2mm。所以本實(shí)施例的雙頻單級(jí)天線應(yīng)用于移動(dòng)終端中僅僅需要很小的空間就可以實(shí)現(xiàn)天線的功能。[0044]而且如圖I所示，所述微帶線3為漸變線，本實(shí)施例的漸變線為一梯形的漸變線， 而且所述漸變線的線寬大的一端連接至所述第一輻射部I和所述第二輻射部2，所述漸變線的線寬小的一端連接至所述饋電點(diǎn)4。此時(shí)本實(shí)施例的回波損耗如圖2所示。此外本實(shí)施例的所述饋電點(diǎn)4通過一同軸線與外部設(shè)備電連接，例如通過同軸線與射頻芯片等移動(dòng)終端中生成發(fā)射信號(hào)的芯片、單元或裝置等電連接。[0045]并且通過ANSOFT HFSS軟件的仿真，本實(shí)施例的雙頻單級(jí)天線的方向圖在水平方向具有全向福射特性。而且通過仿真，本實(shí)施例的雙頻單級(jí)天線的回波損耗Sll〈7. 5db,電壓駐波比VSWR〈2. 5，而且?guī)捒梢愿采wGSM850/GSM900/DCS/PCS頻段，且在水平方向具有良好的全向輻射特性。[0046]雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解， 這些僅是舉例說明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種雙頻單級(jí)天線，其特征在于，所述雙頻單級(jí)天線包括 一第一輻射部、一第二輻射部、一微帶線和一饋電點(diǎn)；其中所述第一輻射部和所述第二輻射部通過所述微帶線連接至所述饋電點(diǎn)，所述第一輻射部、第二輻射部、微帶線和饋電點(diǎn)均設(shè)置于一基板上。
2.如權(quán)利要求I所述的雙頻單級(jí)天線，其特征在于，所述微帶線為漸變線，所述漸變線的線寬大的一端連接至所述第一輻射部和所述第二輻射部，所述漸變線的線寬小的一端連接至所述饋電點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求I所述的雙頻單級(jí)天線，其特征在于，所述第一輻射部和第二輻射部均為具有多個(gè)彎折部的導(dǎo)電條。
4.如權(quán)利要求3所述的雙頻單級(jí)天線，其特征在于，所述第二輻射部位于所述第一輻射部在所述基板上所包圍的區(qū)域內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的雙頻單級(jí)天線，其特征在于，所述第一輻射部的諧振點(diǎn)為900MHz，所述第二輻射部的諧振點(diǎn)為1800MHz。
6.如權(quán)利要求5所述的雙頻單級(jí)天線，其特征在于，所述第一輻射部的頻率帶寬范圍為820MHz-1050MHz，所述第二輻射部的頻率帶寬范圍為1700MHz_1960MHz。
7.如權(quán)利要求I所述的雙頻單級(jí)天線，其特征在于，所述第一輻射部和第二輻射部的凈空高度為lmm-2mm。
8.如權(quán)利要求I所述的雙頻單級(jí)天線，其特征在于，所述饋電點(diǎn)通過一同軸線與外部設(shè)備電連接。
9.如權(quán)利要求I所述的雙頻單級(jí)天線，其特征在于，所述第一輻射部、第二輻射部和微帶線均由FPC制成。
10.一種移動(dòng)終端，其特征在于，所述移動(dòng)終端中包括如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的雙頻單級(jí)天線。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙頻單級(jí)天線及其移動(dòng)終端，其中所述雙頻單級(jí)天線包括一第一輻射部、一第二輻射部、一微帶線和一饋電點(diǎn)；其中所述第一輻射部和所述第二輻射部通過所述微帶線連接至所述饋電點(diǎn)，所述第一輻射部、第二輻射部、微帶線和饋電點(diǎn)均設(shè)置于一基板上。本實(shí)用新型的雙頻單級(jí)天線通過利用單級(jí)天線的沒有天線高度的特性來減少天線所占用的空間。而且本實(shí)用新型的雙頻單級(jí)天線還通過對(duì)單級(jí)天線優(yōu)化來減少凈空高度，從而進(jìn)一步地減少天線所占空間。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK202817178SQ20122038972
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者李亞 申請(qǐng)人:基信康信息技術(shù)(上海)有限公司