一種微型寬頻多功能天線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種微型寬頻多功能天線，包括：上行基帶單元、DAC模塊、上行射頻單元、天線切換模塊、下行基帶單元、ADC模塊和下行射頻單元，所述上行基帶單元與DAC模塊相連接；所述DAC模塊與所述上行射頻單元相連接；所述上行射頻單元與所述天線切換模塊相連接；所述天線切換模塊與所述下行基帶單元相連接；所述下行基帶單元與所述ADC模塊相連接；所述ADC模塊與所述下行射頻單元相連接。通過上述方式，本實(shí)用新型一種微型寬頻多功能天線利用微波材料來制作，具有體積小，移動(dòng)方便、增益高等優(yōu)點(diǎn)，還可實(shí)現(xiàn)多頻復(fù)用。
【專利說明】一種微型寬頻多功能天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及通訊【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種微型寬頻多功能天線。
【背景技術(shù)】
[0002]天線是移動(dòng)通信重要的組成部分，移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展極大的推動(dòng)了天線技術(shù)的進(jìn)步。為適應(yīng)現(xiàn)代通信設(shè)備的需求，天線的研發(fā)主要朝幾個(gè)方面進(jìn)行，即減小尺寸、寬帶和多波段工作、智能方向圖控制。隨著電子設(shè)備集成度的提高，通信設(shè)備的體積也越來越小，這時(shí)天線對(duì)于整個(gè)設(shè)備就顯的過大，這就需要天線減小自身尺寸。然而，在不明顯影響天線的增益和效率的同時(shí)減小天線的尺寸卻是一項(xiàng)艱巨的工作。另外因電子設(shè)備集成度提高，經(jīng)常需要一個(gè)天線在較寬的頻率范圍內(nèi)來支持兩個(gè)或更多的無線服務(wù)，寬帶和多波段天線能滿足這樣的需要。受惠于無線通訊技術(shù)進(jìn)步快速的關(guān)系，手機(jī)、無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)以及衛(wèi)星導(dǎo)航(GPS)等個(gè)人化行動(dòng)電子產(chǎn)品亦蓬勃發(fā)展，而廣大市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)以及消費(fèi)端對(duì)更高質(zhì)量的追求，使得行動(dòng)電子產(chǎn)品除規(guī)范的電氣特性外，更著眼于追求造型上別出心裁的設(shè)計(jì)。相對(duì)地，作為收/發(fā)訊號(hào)要件的天線也由原本外露式設(shè)計(jì)，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)嵌型隱藏設(shè)計(jì)。然而，為了造型而藏身在機(jī)殼內(nèi)部狹小空間中的天線，其目的依然是在供電子產(chǎn)品收發(fā)良好及清晰的訊號(hào)。又，隱藏式天線常見者為單極天線(Monopole)以及PIFA(planarInverted F Antenna)兩種。單極天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，但因天線效率問題的限制，天線長(zhǎng)度無法有效地縮減，因此，裝置在行動(dòng)裝置機(jī)體時(shí)顯得較不美觀，市場(chǎng)使用量逐漸降低。另外，平面倒F型天線，其能隱藏在行動(dòng)裝置機(jī)體內(nèi)部，并隨機(jī)身改變平板幾何外型，且發(fā)射結(jié)構(gòu)較寬，具有較大操作頻寬，因此市場(chǎng)上的應(yīng)用也較為廣泛。然而，不管是單極天線或是PIFA天線都為一種電場(chǎng)天線，容易受到近場(chǎng)內(nèi)的介電物質(zhì)產(chǎn)生電抗效應(yīng)的影響，造成頻率協(xié)調(diào)失準(zhǔn)，也就是，所有接近天線的組件都有可能影響天線，降低了天線收/發(fā)訊號(hào)效率，使得天線噪聲升高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種微型寬頻多功能天線，該天線體積小，移動(dòng)方便、增益高，還可實(shí)現(xiàn)多頻復(fù)用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:一種微型寬頻多功能天線，包括:上行基帶單元、DAC模塊、上行射頻單元、天線切換模塊、下行基帶單元、ADC模塊、下行射頻單元、第一電極層和第二電極層，所述上行基帶單元與DAC模塊相連接；
[0005]所述DAC模塊與所述上行射頻單元相連接；
[0006]所述上行射頻單元與所述天線切換模塊相連接；
[0007]所述天線切換模塊分別與所述第一電極層和所述第二電極層相連接；
[0008]所述天線切換模塊與所述下行基帶單元相連接；
[0009]所述下行基帶單元與所述ADC模塊相連接；
[0010]所述ADC模塊與所述下行射頻單元相連接；[0011 ] 所述下行射頻單元分別與所述第一電極層和所述第二電極層相連接。
[0012]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述天線的高度為50mm,直徑為10mm。
[0013]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述天線每圈之間的間隔為0.3mm。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型一種微型寬頻多功能天線利用微波材料來制作基體，藉由其物理特性產(chǎn)生電容量，且局限電流的竄流現(xiàn)象，有效地改善近場(chǎng)的電抗效應(yīng)所造成電流損失；其次，電極層重疊區(qū)域更形成一個(gè)串聯(lián)電容，使此種天線設(shè)計(jì)可以顯著縮小體積卻仍具有良好訊號(hào)收發(fā)能力；再者，透過改變第一電極層與第二電極層于基體形成夾層區(qū)域的大小，例如變更基體厚薄大小，電極層重疊區(qū)域大小，或者電極層形狀等方式，即可以輕易調(diào)整電容量改變天線共振頻率。本天線除了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特性外，并同時(shí)兼具有體積小、成本低、使用效率高、方便大量生產(chǎn)等各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為一種微型寬頻多功能天線的工作流程圖。
[0016]圖2為一種微型寬頻多功能天線的第一種實(shí)施例的示意圖。
[0017]圖3為一種微型寬頻多功能天線的第二種實(shí)施例的示意圖。
[0018]圖4為一種微型寬頻多功能天線的第三種實(shí)施例的示意圖。
[0019]圖5為一種微型寬頻多功能天線的回波損耗模擬和仿真結(jié)果對(duì)比圖。
[0020]圖6為一種微型寬頻多功能天線的方向圖模擬和仿真結(jié)果對(duì)比圖。
[0021]附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、上行基帶單元；2、DAC模塊；3、上行射頻單元；4、天線切換模塊；5、下行基帶單元；6、ADC模塊；7、下行射頻單元；8、第一電極層；9、第二電極層。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0023]請(qǐng)參閱圖1至圖6，本實(shí)用新型實(shí)施例包括:一種微型寬頻多功能天線，包括:上行基帶單元1、DAC模塊2、上行射頻單元3、天線切換模塊4、下行基帶單元5、ADC模塊6、下行射頻單元7、第一電極層8和第二電極層9，所述上行基帶單元I與DAC模塊2相連接，所述上行基帶單元I用于傳輸需要發(fā)射出去的數(shù)字信號(hào)，所述DAC模塊2用于將所述上行基帶單元I的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號(hào)。
[0024]所述DAC模塊2與所述上行射頻單元3相連接，所述上行射頻單元3用于將所述DAC模塊2轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)傳輸?shù)剿鎏炀€切換模塊4。
[0025]所述上行射頻單元I與所述天線切換模塊4相連接，所述天線切換模塊4將模擬信號(hào)分別傳輸給所述第一電極層8和所述第二電極層9。
[0026]所述天線切換模塊4分別與所述第一電極層8和所述第二電極層9相連接，通過將所述第一電極層8和所述第二電極設(shè)置在基體相對(duì)二表面的方式，以電極層的重疊部分，在基體形成具有電容器作用的夾層，更可以進(jìn)一步提升天線的電容量。
[0027]所述天線切換模塊4與所述下行基帶單元5相連接，所述下行基帶單元5與所述ADC模塊6相連接，所述下行基帶單元5用于傳輸所述ADC模塊6發(fā)來的數(shù)字信號(hào)。
[0028]所述ADC模塊6與所述下行射頻單元7相連接，所述ADC模塊7將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換
為數(shù)字信號(hào)。
[0029]所述下行射頻單元7分別與所述第一電極層8和所述第二電極層9相連接，所述下行射頻單元7接收所述第一電極層8和所述第二電極層9發(fā)來的模擬信號(hào)。
[0030]所述天線的高度為50mm,直徑為10mm。
[0031]所述天線每圈之間的間隔為0.3mm。
[0032]圖2為該一種微型寬頻多功能天線的第一種實(shí)施例，其天線形狀為螺旋狀，螺旋狀天線中心垂直設(shè)有一筆直的極子天線，該極子天線可藉由調(diào)整其物理性參數(shù)，使得該極子天線可調(diào)諧到不同于螺旋天線的諧振頻段。
[0033]圖3為該一種微型寬頻多功能天線的第二種實(shí)施例，其天線形狀為螺旋狀，螺旋狀天線內(nèi)設(shè)有一螺旋狀極子天線，該極子天線可藉由調(diào)整其物理性參數(shù)，使得該極子天線可調(diào)諧到不同于螺旋天線的諧振頻段。
[0034]圖4為該一種微型寬頻多功能天線的第三種實(shí)施例，其天線形狀為螺旋狀，螺旋狀天線內(nèi)設(shè)有中心垂直設(shè)有一筆直的極子天線，該極子天線頂端高于螺旋狀天線處形狀為螺旋狀，該極子天線可藉由調(diào)整其物理性參數(shù)，使得該極子天線可調(diào)諧到不同于螺旋天線的諧振頻段。
[0035]本實(shí)用新型的基本原理在于:
[0036]發(fā)送信號(hào)時(shí)，上行基帶單元I將數(shù)字信號(hào)發(fā)送到DAC模塊2，DAC模塊2將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并發(fā)送給上行射頻單元3，上行射頻單元3通過天線切換模塊4傳輸?shù)降谝浑姌O層8和第二電極層9并發(fā)送出去,第一電極層8和第二電極層9設(shè)置在基體相對(duì)二表面的方式，以電極層的重疊部分，在基體形成具有電容器作用的夾層，更可以進(jìn)一步提升天線的電容量。
[0037]接收信號(hào)時(shí)，下行射頻單元7接收第一電極層8和第二電極層9發(fā)來的模擬信號(hào)，并將其傳輸給DAC模塊6，DAC模塊6將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并傳輸給下行基帶單元5。
[0038]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型一種微型寬頻多功能天線利用微波材料容易產(chǎn)生電容效應(yīng)的特性，制作一微型天線，有效降低天線尺寸及體積，并將電流局限在天線周遭，避免感應(yīng)電流在線路板上竄流所造成的干擾，如此一來，可以確保微型天線的使用效率，且利用二導(dǎo)電性電極層設(shè)置在基體相對(duì)二表面的方式，以電極層的重疊部份，在基體形成具有電容器作用的夾層，更可以進(jìn)一步提升天線的電容量，可將天線體積縮至更小，同樣的分集度，提升通信質(zhì)量；
[0039]該一種微型寬頻多功能天線利用微波材料來制作基體，藉由其物理特性產(chǎn)生電容量，且局限電流的竄流現(xiàn)象，有效地改善近場(chǎng)的電抗效應(yīng)所造成電流損失；其次，電極層重疊區(qū)域更形成一個(gè)串聯(lián)電容，使此種天線設(shè)計(jì)可以顯著縮小體積卻仍具有良好訊號(hào)收發(fā)能力；再者，透過改變第一電極層與第二電極層于基體形成夾層區(qū)域的大小，例如變更基體厚薄大小，電極層重疊區(qū)域大小，或者電極層形狀等方式，即可以輕易調(diào)整電容量改變天線共振頻率。本天線除了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特性外，并同時(shí)兼具有體積小、成本低、使用效率高、方便大量生產(chǎn)等各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。[0040]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種微型寬頻多功能天線，其特征在于，包括:上行基帶單元、DAC模塊、上行射頻單元、天線切換模塊、下行基帶單元、ADC模塊、下行射頻單元、第一電極層和第二電極層，所述上行基帶單元與DAC模塊相連接； 所述DAC模塊與所述上行射頻單元相連接； 所述上行射頻單元與所述天線切換模塊相連接； 所述天線切換模塊分別與所述第一電極層和所述第二電極層相連接； 所述天線切換模塊與所述下行基帶單元相連接； 所述下行基帶單元與所述ADC模塊相連接； 所述ADC模塊與所述下行射頻單元相連接； 所述下行射頻單元分別與所述第一電極層和所述第二電極層相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型寬頻多功能天線，其特征在于，所述天線的高度為50mm,直徑為 10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型寬頻多功能天線，其特征在于，所述天線每圈之間的間隔為0.3mm。
【文檔編號(hào)】H01Q23/00GK203813021SQ201420119961
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】趙軍, 劉吉安 申請(qǐng)人:江蘇中利電子信息科技有限公司