本發(fā)明屬于新型移動(dòng)終端天線，尤其涉及一種利用新型雙諧振技術(shù)實(shí)現(xiàn)低頻寬頻帶移動(dòng)終端天線。

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背景技術(shù)：
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現(xiàn)代無(wú)線通信設(shè)備被要求覆蓋盡可能寬的頻段來(lái)實(shí)現(xiàn)更多的功能。但對(duì)手機(jī)等小型終端嵌入式天線而言，在有限的空間里天線設(shè)計(jì)得到很大的約束，難以實(shí)現(xiàn)寬頻帶?，F(xiàn)有的寬頻技術(shù)主要有端口匹配、低頻耦合以及雙低頻支走線三種。端口匹配技術(shù)需要在輸入端口添加LC網(wǎng)絡(luò)，帶寬提高有限，而且匹配元件的增加會(huì)使得能量損耗增大，天線效率往往比較低；低頻耦合技術(shù)采用延長(zhǎng)地走線與天線主支節(jié)耦合產(chǎn)生，所需天線空間大大增加，且耦合效果受環(huán)境影響大，天線性能一般比較差；雙低頻支走線技術(shù)會(huì)成倍增加天線空間，并不適用小型化移動(dòng)終端天線設(shè)計(jì)。本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種利用新型雙諧振技術(shù)實(shí)現(xiàn)低頻寬頻帶移動(dòng)終端天線，頻率覆蓋690MHz-1GHz，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效率性能。本發(fā)明設(shè)計(jì)的新型雙諧振技術(shù)在單一走線下實(shí)現(xiàn)兩種諧振模式，可以大大拓展帶寬范圍，帶寬范圍為傳統(tǒng)PIFA天線的約3.5倍，在不增加天線占用面積的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效率的天線輻射，適合于小型化寬帶天線設(shè)計(jì)，可以推廣應(yīng)用到各個(gè)不同頻段的不同移動(dòng)終端天線設(shè)計(jì)中，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明提供了一種利用雙諧振實(shí)現(xiàn)低頻寬頻帶移動(dòng)終端天線，該新型移動(dòng)終端天線包括：1饋線，2第一接地線，3第二接地線，4天線輻射體，5印制電路板，6輸入匹配電路，7第一接地電感，8第二接地電感，9饋源；印制電路板主要是PCB板，上端設(shè)有天線部分；天線部分包括饋線、第一接地線、第二接地線、輸入匹配電路、第一接地電感、第二接地電感、天線輻射體，其中饋線、接地線、天線輻射體附著于塑料支架表面；印制電路板和天線部分構(gòu)成了整個(gè)天線系統(tǒng)。

其中，

饋線：圖一中表示為連接饋源與天線輻射體的一段微帶線，但不拘泥于微帶線，也可為彈腳、頂針等等用于傳輸信號(hào)的連接線。

第一接地線：第一接地線與第一接地電感連接天線輻射體與地端。第一接地線為近地接地線，起到改變電流分布及阻抗變換的功能，與第二接地線及第二接地電感共同實(shí)現(xiàn)雙諧振。第一接地線距離饋線比較近，一般為2～10mm。第一接地線位置不拘泥于饋線的右側(cè)，也可以為饋線的左側(cè)，類(lèi)似傳統(tǒng)的PIFA天線接地線位置。

第二接地線：第二接地線與第二接地電感連接天線輻射體與地端。第二接地線為遠(yuǎn)地接地線，起到改變電流分布及阻抗變換的功能。第二接地線、第二接地電感、第一接地線、第一接地電感、饋線、輸入匹配電路生成三種LOOP結(jié)構(gòu)，激發(fā)高頻諧振模式，大大加寬天線輻射帶寬。第二接地線位置距離饋線較遠(yuǎn)，分布在天線輻射體側(cè)。

天線輻射體：天線輻射體為天線輻射的主要部分，與第一接地線及第二接地線共同實(shí)現(xiàn)雙諧振的天線輻射。為在較小空間內(nèi)內(nèi)實(shí)現(xiàn)低頻諧振，圖一、二中所示天線為U型走線形式，然而本雙諧振發(fā)明不拘泥于固定的天線走線形式，天線輻射體可以為任意走線形式。

印制電路板：饋源處于印制電路板上，印制電路板主要作為天線地。

輸入匹配電路：圖中描述為串聯(lián)電容，但不拘泥于單個(gè)匹配元件。新型雙諧振技術(shù)只需輸入端口具有呈容性阻抗變換的匹配電路即可。信號(hào)由饋源通過(guò)輸入匹配電路進(jìn)入饋線及天線輻射體。輸入匹配電路主要用于促進(jìn)高頻諧振模式產(chǎn)生。

第一接地電感：圖中描述為電感，但不拘泥于電感，也可以為很長(zhǎng)的接地走線，也可以在并聯(lián)電感基礎(chǔ)上添加其他匹配元件。新型雙諧振技術(shù)只需第一接地線經(jīng)由感性匹配電路并聯(lián)到地。天線輻射體經(jīng)近地端的第一接地線并聯(lián)第一接地電感到地。第一接地電感感值較小，與天線輻射體產(chǎn)生傳統(tǒng)的PIFA型低頻諧振模式。

第二接地電感：圖中描述為電感，但不拘泥于電感，也可以為很長(zhǎng)的接地走線，也可以在并聯(lián)電感基礎(chǔ)上添加其他匹配元件。新型雙諧振技術(shù)只需第二接地線經(jīng)由感性匹配電路并聯(lián)到地。天線輻射體經(jīng)遠(yuǎn)地端的第二接地線并聯(lián)第二接地電感到地。第二接地電感感值較大，與天線輻射體以及饋線生成的LOOP結(jié)構(gòu)促進(jìn)了高頻諧振模式的生成。

接地線附著于支架上并通過(guò)匹配電路連接天線和印制電路板，饋線連接饋源和天線輻射體。天線產(chǎn)生兩種不同的諧振模式，低頻諧振模式和高頻諧振模式，原理如圖三所示。其中，低頻諧振模式類(lèi)似常見(jiàn)的PIFA天線，由天線輻射體、輸入匹配電路、第一接地線與第一接地電感共同作用產(chǎn)生，天線輻射體總長(zhǎng)度約等于低頻諧振頻率的λ/4波長(zhǎng)長(zhǎng)度；高頻諧振模式由天線輻射體、輸入匹配電路、第一接地線與第一接地電感、第二接地線與第二接地電感共同作用產(chǎn)生，高頻諧振頻率可由第二接地線位置、第二接地電感大小調(diào)節(jié)。兩接地線與接地電感與饋線及天線輻射體生成三種LOOP結(jié)構(gòu)，其中饋線、天線輻射體以及第二接地線與第二接地電感生成的LOOP結(jié)構(gòu)大大促進(jìn)了高頻諧振模式的產(chǎn)生。兩種不同諧振模式作用下，本發(fā)明的新型雙諧振技術(shù)大大拓寬了頻帶寬度，相比一般的PIFA結(jié)構(gòu)帶寬增加了約3.5倍，并且不需要增加天線面積。

本發(fā)明利用通過(guò)第一接地線與第一接地電感、第二接地線與第二接地電感、天線輻射體以及輸入匹配電路共同形成兩種諧振模式下的天線輻射；兩種諧振頻率較為接近，可實(shí)現(xiàn)低頻寬頻帶690MHz-1GHz的天線輻射。

本發(fā)明的有益效果為：利用雙諧振實(shí)現(xiàn)低頻寬頻帶移動(dòng)終端天線，通過(guò)第一接地線與第一接地電感、第二接地線與第二接地電感以及天線輸入匹配電路共同形成兩種模式下的天線輻射，來(lái)實(shí)現(xiàn)低頻690MHz-1GHz頻率覆蓋，達(dá)到寬頻化的效果。此發(fā)明能夠有效的采用第二接地線，在不增加天線尺寸的基礎(chǔ)上能夠有效的拓寬低頻部分的帶寬，能夠滿足第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)4G LTE的頻段和GSM頻段的覆蓋要求，同時(shí)天線具有很好效率。

[附圖說(shuō)明]

圖1為天線外部結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為天線剖視圖

圖3為雙諧振原理示意圖

圖4為天線回波損耗S參數(shù)圖

圖5為天線效率圖

圖中標(biāo)記說(shuō)明

1 饋線，2 第一接地線，3 第二接地線，4 天線輻射體，5 印制電路板，6 輸入匹配電路，7 第一接地電感，8 第二接地電感，9 饋源。

[具體實(shí)施方式]

為了更清楚、有效地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，現(xiàn)結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述，相信對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是清楚的。

如圖1和圖2所示，該天線部分依附于支架上，作為整體位于印刷電路板的上面。1饋線連接4天線輻射體和9饋源，2第一接地線和3第二接地線通過(guò)7,8第一接地電感和第二接地電感連接天線輻射體9和印制電路板5。通過(guò)天線輻射體、輸入匹配電路、遠(yuǎn)近端兩個(gè)接地線以及相應(yīng)接地電感共同作用，實(shí)現(xiàn)兩種諧振模式天線輻射，原理如圖3所示。從而實(shí)現(xiàn)低頻雙諧振。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的低頻寬頻帶具有較好好的天線輻射性能，如圖四、圖五所示。

圖4為新型雙諧振技術(shù)下的低頻雙諧振端口回波損耗。根據(jù)圖4所示，本發(fā)明的雙諧振天線可以實(shí)現(xiàn)兩種諧振模式，兩諧振頻率較為接近，產(chǎn)生雙諧振效果，大大拓寬了低頻頻寬。

圖5為新型雙諧振技術(shù)下的低頻雙諧振天線效率。根據(jù)圖五所示，本發(fā)明的雙諧振天線在較寬的低頻頻段范圍內(nèi)均可以達(dá)到非常好的天線效率。

其中，

饋線：圖一中表示為連接饋源與天線輻射體的一段微帶線，但不拘泥于微帶線，也可為彈腳、頂針等等用于傳輸信號(hào)的連接線。

第一接地線：第一接地線與第一接地電感連接天線輻射體與地端。第一接地線為近地接地線，起到改變電流分布及阻抗變換的功能，與第二接地線及第二接地電感共同實(shí)現(xiàn)雙諧振。第一接地線距離饋線比較近，一般為2～10mm。第一接地線位置不拘泥于饋線的右側(cè)，也可以為饋線的左側(cè)，類(lèi)似傳統(tǒng)的PIFA天線接地線位置。

第二接地線：第二接地線與第二接地電感連接天線輻射體與地端。第二接地線為遠(yuǎn)地接地線，起到改變電流分布及阻抗變換的功能。第二接地線、第二接地電感、第一接地線、第一接地電感、饋線、輸入匹配電路生成三種LOOP結(jié)構(gòu)，激發(fā)高頻諧振模式，大大加寬天線輻射帶寬。第二接地線位置距離饋線較遠(yuǎn)，分布在天線輻射體側(cè)。

天線輻射體：天線輻射體為天線輻射的主要部分，與第一接地線及第二接地線共同實(shí)現(xiàn)雙諧振的天線輻射。為在較小空間內(nèi)內(nèi)實(shí)現(xiàn)低頻諧振，圖一、二中所示天線為U型走線形式，然而本雙諧振發(fā)明不拘泥于固定的天線走線形式，天線輻射體可以為任意走線形式。

印制電路板：饋源處于印制電路板上，印制電路板主要作為天線地。

輸入匹配電路：圖中描述為串聯(lián)電容，但不拘泥于單個(gè)匹配元件。新型雙諧振技術(shù)只需輸入端口具有呈容性阻抗變換的匹配電路即可。信號(hào)由饋源通過(guò)輸入匹配電路進(jìn)入饋線及天線輻射體。輸入匹配電路主要用于促進(jìn)高頻諧振模式產(chǎn)生。

第一接地電感：圖中描述為電感，但不拘泥于電感，也可以為很長(zhǎng)的接地走線，也可以在并聯(lián)電感基礎(chǔ)上添加其他匹配元件。新型雙諧振技術(shù)只需第一接地線經(jīng)由感性匹配電路并聯(lián)到地。天線輻射體經(jīng)近地端的第一接地線并聯(lián)第一接地電感到地。第一接地電感感值較小，與天線輻射體產(chǎn)生傳統(tǒng)的PIFA型低頻諧振模式。

第二接地電感：圖中描述為電感，但不拘泥于電感，也可以為很長(zhǎng)的接地走線，也可以在并聯(lián)電感基礎(chǔ)上添加其他匹配元件。新型雙諧振技術(shù)只需第二接地線經(jīng)由感性匹配電路并聯(lián)到地。天線輻射體經(jīng)遠(yuǎn)地端的第二接地線并聯(lián)第二接地電感到地。第二接地電感感值較大，與天線輻射體以及饋線生成的LOOP結(jié)構(gòu)促進(jìn)了高頻諧振模式的生成。

接地線附著于支架上并通過(guò)匹配電路連接天線和印制電路板，饋線連接饋源和天線輻射體。天線產(chǎn)生兩種不同的諧振模式，低頻諧振模式和高頻諧振模式，原理如圖三所示。其中，低頻諧振模式類(lèi)似常見(jiàn)的PIFA天線，由天線輻射體、輸入匹配電路、第一接地線與第一接地電感共同作用產(chǎn)生，天線輻射體總長(zhǎng)度約等于低頻諧振頻率的λ/4波長(zhǎng)長(zhǎng)度；高頻諧振模式由天線輻射體、輸入匹配電路、第一接地線與第一接地電感、第二接地線與第二接地電感共同作用產(chǎn)生，高頻諧振頻率可由第二接地線位置、第二接地電感大小調(diào)節(jié)。兩接地線與接地電感與饋線及天線輻射體生成三種LOOP結(jié)構(gòu)，其中饋線、天線輻射體以及第二接地線與第二接地電感生成的LOOP結(jié)構(gòu)大大促進(jìn)了高頻諧振模式的產(chǎn)生。兩種不同諧振模式作用下，本發(fā)明的新型雙諧振技術(shù)大大拓寬了頻帶寬度，相比一般的PIFA結(jié)構(gòu)帶寬增加了約3.5倍，并且不需要增加天線面積。

本發(fā)明利用通過(guò)第一接地線與第一接地電感、第二接地線與第二接地電感、天線輻射體以及輸入匹配電路共同形成兩種諧振模式下的天線輻射；兩種諧振頻率較為接近，可實(shí)現(xiàn)低頻寬頻帶690MHz-1GHz的天線輻射。