本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種兼顧導(dǎo)航頻段的小尺寸八頻段wwan/lte手機天線。
背景技術(shù):
近年來,隨著國內(nèi)無線通訊產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,尤其是ghz時代以來,在2g/3g正如日中天,4g時代方興未艾之際,下一代移動通信-5g時代更被提上了發(fā)展日程。同時手機作為一種很重要的移動通訊載體也得到了快速發(fā)展。智能、超薄、寬屏、多網(wǎng)絡(luò)覆蓋成為現(xiàn)今衡量手機品質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)。為提高手機競爭力和適應(yīng)新時期下的市場需求,作為手機設(shè)備的重要組成部分的手機天線,也必然會朝著小型化、多頻化的方向發(fā)展。
現(xiàn)階段,手機設(shè)備的常用頻段主要包括gsm800/900/dcs1800/pcs1900以及umts2100與此同時,lte技術(shù)包括lte2300/2500得益于其在數(shù)據(jù)高速傳輸方面的巨大優(yōu)勢,已經(jīng)被選作國內(nèi)第四代移動通訊系統(tǒng)的通訊頻段以及l(fā)te3500擬被選作國內(nèi)第五代移動通訊系統(tǒng)的通訊頻段。為此,設(shè)計一款兼顧導(dǎo)航頻段以及滿足未來5g通信的wwan/lte手機天線更具有挑戰(zhàn)性和現(xiàn)實意義。
中國專利公開號cn204809382,公開日2015年11月25日,發(fā)明創(chuàng)造的名稱為lte/wwan頻段的mimo手機天線,該申請案公開了一種lte/wwan頻段的mimo手機天線,包括基板、饋電枝節(jié)一、饋電枝節(jié)二、輻射帶一、輻射帶二、金屬接地板;基板上表面設(shè)有饋電枝節(jié)一、饋電枝節(jié)二;饋電枝節(jié)二由下橫向矩形貼片、電容一、l形貼片、電容二、上橫向矩形貼片、電感、左縱向矩形貼片、短路圓柱一、電容三、右縱向矩形貼片、短路圓柱二組成,其不足之處在于所得的回波損耗曲線如圖1所示,無法滿足未來5g通信的需要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的無法滿足未來5g通信需要的問題,提供了一種兼顧導(dǎo)航頻段的小尺寸八頻段wwan/lte手機天線。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種兼顧導(dǎo)航頻段的小尺寸八頻段wwan/lte手機天線,包括fr4基板(1)、輻射金屬片以及耦合饋電短路帶(3);輻射金屬片包括:饋電帶(2)和耦合饋電短路帶(3),所述饋電帶(2)印刷在fr4基板(1)的上表面,產(chǎn)生包括lte3500在內(nèi)的高頻諧振模;耦合饋電短路帶(3)由若干輻射金屬片依次垂直連接,印刷在fr4基板(1)的上表面,產(chǎn)生低頻諧振膜;開槽型金屬接地板(6),印刷在fr4基板(1)的背面,輔助覆蓋通信全頻段。
本發(fā)明中,所述的饋電帶,由雙倒l金屬片以及倒e金屬片三部分組成,其中兩個倒l金屬片,分別由兩個金屬輻射面垂直相連而成,倒e金屬片,由四個金屬輻射面依次連接且兩兩垂直相連而成,饋電帶主要實現(xiàn)高頻的覆蓋,其中倒l金屬片與倒e金屬片直接連在一起的作用是用來產(chǎn)生lte3500高頻諧振膜以及下調(diào)s參數(shù)和改善高頻帶寬,耦合饋電短路帶(3)輔助覆蓋通信全頻段。
作為優(yōu)選,所述的饋電帶(2),包括:倒l金屬片(21)、l金屬片(22)、倒e金屬片(23)以及金屬連接片(24);所述倒l金屬片(21)包括:輻射金屬片(211)和輻射金屬片(212),所述輻射金屬片(211)的右端與輻射金屬片(212)的上端垂直連接;l金屬片(22)包括:輻射金屬片(221)和輻射金屬片(222),所述輻射金屬片(221)的下端與輻射金屬片(222)的左端垂直連接;倒e金屬片(23)包括:輻射金屬片(231)、輻射金屬片(232)、輻射金屬片(233)以及輻射金屬片(234),所述輻射金屬片(232)、輻射金屬片(233)、輻射金屬片(234)豎直放置,輻射金屬片(231)橫向放置;所述輻射金屬片(233)的上端與輻射金屬片(231)的右端垂直連接;所述輻射金屬片(232)的上端與輻射金屬片(231)的左端垂直連接,輻射金屬片(233)的下端與輻射金屬片(222)的右端垂直連接;輻射金屬片(234)的上端與輻射金屬片(231)在輻射金屬片(231)的中間位置處垂直連接,輻射金屬片(234)的下端與金屬連接片(24)的左端連接;金屬連接片(24)的右端與輻射金屬片(212)的下端垂直連接。
作為優(yōu)選,所述手機天線還包括:饋電端口(4)和金屬連接板(5),均穿過fr4基板(1);所述饋電端口(4)為直立結(jié)構(gòu),底端與輻射金屬片(212)的下底端相連,饋電端口(4)寬度為1.5mm,高度為0.8mm;金屬連接板(5)為直立結(jié)構(gòu),底端與輻射金屬片(31)的下底端相連,金屬連接板(5)寬度為1mm,高度為0.8mm。
本發(fā)明中,饋電端口(4)和金屬連接板(5)在實際中是兩個焊盤,金屬連接板(5)是用來連接接地板。
作為優(yōu)選,所述的耦合饋電短路帶(3),包括:輻射金屬片(31)和輻射金屬片(32)、輻射金屬片(33)、輻射金屬片(34)、輻射金屬片(35)、輻射金屬片(36)、輻射金屬片(37)、輻射金屬片(38)以及輻射金屬片(39);所述輻射金屬片(31)的上端與輻射金屬片(32)的右端垂直連接,輻射金屬片(32)的左端與輻射金屬片(33)的下端垂直連接,輻射金屬片(33)的上端與輻射金屬片(34)的左端垂直連接,輻射金屬片(34)的右端與輻射金屬片(35)的下端垂直連接,輻射金屬片(35)的上端與輻射金屬片(36)的右端垂直連接,輻射金屬片(36)的左端與輻射金屬片(37)的上端垂直連接,輻射金屬片(36)的外側(cè)與輻射金屬片(38)的長邊垂直連接,輻射金屬片(37)的外側(cè)與輻射金屬片(39)的長邊垂直連接;所述輻射金屬片(38)和輻射金屬片(39)均為直立金屬片。
本發(fā)明中,所述的耦合饋電短路帶,由九個依次連接的輻射金屬片組成,其中兩個為直立金屬片,其作用是微調(diào)低頻帶寬,而整個耦合饋電短路帶具有輔助調(diào)整s參數(shù)及有效覆蓋低頻段的作用。
作為優(yōu)選,所述fr4基板(1):長度為115mm,寬度為60mm,厚度為0.8mm;輻射金屬片(211):長度為12mm,寬度為3.5mm;輻射金屬片(212):長度為8.5mm,寬度為1.5mm;輻射金屬片(221):長度為4mm,寬度為1mm;輻射金屬片(222):長度為4mm,寬度為1mm;輻射金屬片(231):長度為7mm,寬度為2mm;輻射金屬片(232):長度為7mm,寬度為1mm;輻射金屬片(233):長度為6.5mm,寬度為1mm;輻射金屬片(234):長度為8mm,寬度為1mm;輻射金屬片(24):長度為4.5mm,寬度為1mm;輻射金屬片(31):長度為1.5mm,寬度為1mm;輻射金屬片(32):長度為11.5mm,寬度為0.5mm;輻射金屬片(33):長度為3.5mm,寬度為0.5mm;輻射金屬片(34):長度為15.5mm,寬度為0.5mm;輻射金屬片(35):長度為6mm,寬度為1mm;輻射金屬片(36):長度為25.5mm,寬度為0.75mm;輻射金屬片(37):長度為2.5mm,寬度為1mm;輻射金屬片(38):長度為28mm,寬度為2.7mm;輻射金屬片(39):長度為5.25mm,寬度為2mm。
作為優(yōu)選,所述開槽型金屬接地板(6)上設(shè)置有矩形槽(62)、矩形槽(63)以及矩形槽(64);所述矩形槽(62)和矩形槽(63)沿金屬接地板(6)的豎直中心線和水平中心線對稱分布;矩形槽(64):長度為8~40mm,寬度為0.5~3mm;矩形槽(62)和矩形槽(63):長度為10~28mm,寬度為5~30mm。
本發(fā)明中,所述的開槽型金屬接地板,材質(zhì)為金屬銅,由突出金屬接地板及三個矩形槽組成,其中兩個矩形槽對稱分布在金屬接地板的兩邊,對稱槽中右邊的矩形槽通過改變電流分布優(yōu)化整個s參數(shù),左邊的矩形槽具有拓寬頻帶的作用,使天線能夠有效的覆蓋ngss導(dǎo)航頻段以及l(fā)te3500頻段,而窄矩形槽能夠起微調(diào)低頻段帶寬以及使低頻諧振膜左移高頻諧振膜右移的作用,總的來說獨特的開槽接地板結(jié)構(gòu)可以極大的改善天線的性能,能夠使天線實現(xiàn)通信全頻段的覆蓋以及獲得更好的阻抗匹配。
作為優(yōu)選,所述矩形槽(64):長度為12mm,寬度為1mm;矩形槽(62)和矩形槽(63):長度為22mm,寬度為10mm。
本發(fā)明的實質(zhì)性效果:提供了一種兼顧導(dǎo)航頻段的小尺寸八頻段wwan/lte手機天線,通過獨特的輻射金屬片的結(jié)構(gòu)設(shè)計和開槽型金屬接地板上開口位置的精確定位,改變電流分布,使手機天線能夠覆蓋2g/3g/4g和ngss導(dǎo)航頻段以及未來5g通信lte3500頻段。
附圖說明
圖1是對比文件產(chǎn)生的回波損耗曲線;
圖2是本發(fā)明的天線立體示意圖;
圖3是本發(fā)明含天線部分的俯視圖;
圖4是本發(fā)明的接地板示意圖;
圖5是本發(fā)明的前視圖;
圖6是本發(fā)明的左視圖;
圖7是本發(fā)明的s11參數(shù)實測和仿真對比圖。
fr4基板1,饋電帶2,耦合饋電短路帶3,饋電端口4,金屬連接板5,開槽型金屬接地板6,
倒l金屬片21,l金屬片22,倒e金屬片23,輻射金屬片31,輻射金屬片32,輻射金屬片33,輻射金屬片34,輻射金屬片35,輻射金屬片36,輻射金屬片37,輻射金屬片38,輻射金屬片39,突出金屬接地板61,矩形槽62,矩形槽63,矩形槽64。
具體實施方式
下面通過具體實施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的具體說明。
實施例1:
一種兼顧導(dǎo)航頻段的小尺寸八頻段wwan/lte手機天線,如圖2、圖5、圖6所示,包括fr4基板(1)、輻射金屬片、耦合饋電短路帶(3)、饋電端口(4)和金屬連接板(5);所述輻射金屬片包括:饋電帶(2)和耦合饋電短路帶(3),所述饋電帶(2)印刷在fr4基板(1)的上表面,產(chǎn)生包括lte3500在內(nèi)的高頻諧振模;耦合饋電短路帶(3)由垂直連接的輻射金屬片依次連接,印刷在fr4基板(1)的上表面,產(chǎn)生低頻諧振膜;開槽型金屬接地板(6),印刷在fr4基板(1)的背面,饋電端口(4)和金屬連接板(5),均穿過fr4基板(1)上;所述饋電端口(4)為直立結(jié)構(gòu),底端與輻射金屬片(212)的下底端相連,饋電端口(4)寬度為1.5mm,高度為0.8mm;金屬連接板(5)為直立結(jié)構(gòu),底端與輻射金屬片(31)的下底端相連,金屬連接板(5)寬度為1mm,高度為0.8mm;所述fr4基板(1):長度為115mm,寬度為60mm,厚度為0.8mm。
所述的饋電帶(2),如圖3所示,包括:倒l金屬片(21)、l金屬片(22)、倒e金屬片(23)以及金屬連接片(24);所述倒l金屬片(21)包括:輻射金屬片(211)和輻射金屬片(212),所述輻射金屬片(211)的右端與輻射金屬片(212)的上端垂直連接;l金屬片(22)包括:輻射金屬片(221)和輻射金屬片(222),所述輻射金屬片(221)的下端與輻射金屬片(222)的左端垂直連接;倒e金屬片(23)包括:輻射金屬片(231)、輻射金屬片(232)、輻射金屬片(233)以及輻射金屬片(234),所述輻射金屬片(232)、輻射金屬片(233)、輻射金屬片(234)豎直放置,輻射金屬片(231)橫向放置;所述輻射金屬片(233)的上端與輻射金屬片(231)的右端垂直連接;所述輻射金屬片(232)的上端與輻射金屬片(231)的左端垂直連接,輻射金屬片(233)的下端與輻射金屬片(222)的右端垂直連接;輻射金屬片(234)的上端與輻射金屬片(231)在輻射金屬片(231)的中間位置處垂直連接,輻射金屬片(234)的下端與金屬連接片(24)的左端連接;金屬連接片(24)的右端與輻射金屬片(212)的下端垂直連接;輻射金屬片(211):長度為12mm,寬度為3.5mm;輻射金屬片(212):長度為8.5mm,寬度為1.5mm;輻射金屬片(221):長度為4mm,寬度為1mm;輻射金屬片(222):長度為4mm,寬度為1mm;輻射金屬片(231):長度為7mm,寬度為2mm;輻射金屬片(232):長度為7mm,寬度為1mm;輻射金屬片(233):長度為6.5mm,寬度為1mm;輻射金屬片(234):長度為8mm,寬度為1mm;輻射金屬片(24):長度為4.5mm,寬度為1mm;輻射金屬片(31):長度為1.5mm,寬度為1mm;輻射金屬片(32):長度為11.5mm,寬度為0.5mm;輻射金屬片(33):長度為3.5mm,寬度為0.5mm;輻射金屬片(34):長度為15.5mm,寬度為0.5mm;輻射金屬片(35):長度為6mm,寬度為1mm;輻射金屬片(36):長度為25.5mm,寬度為0.75mm;輻射金屬片(37):長度為2.5mm,寬度為1mm;輻射金屬片(38):長度為28mm,寬度為2.7mm;輻射金屬片(29):長度為5.25mm,寬度為2mm。
所述的耦合饋電短路帶(3),包括:輻射金屬片(31)和輻射金屬片(32)、輻射金屬片(33)、輻射金屬片(34)、輻射金屬片(35)、輻射金屬片(36)、輻射金屬片(37)、輻射金屬片(38)以及輻射金屬片(39);所述輻射金屬片(31)的上端與輻射金屬片(32)的右端垂直連接,輻射金屬片(32)的左端與輻射金屬片(33)的下端垂直連接,輻射金屬片(33)的上端與輻射金屬片(34)的左端垂直連接,輻射金屬片(34)的右端與輻射金屬片(35)的下端垂直連接,輻射金屬片(35)的上端與輻射金屬片(36)的右端垂直連接,輻射金屬片(36)的左端與輻射金屬片(37)的上端垂直連接,輻射金屬片(36)的外側(cè)與輻射金屬片(38)垂直連接,輻射金屬片(37)的外側(cè)與輻射金屬片(39)的垂直連接;所述輻射金屬片(38)和輻射金屬片(39)均為直立金屬片。
所述開槽型金屬接地板(6),如圖4所示,設(shè)置有矩形槽(62)、矩形槽(63)以及矩形槽(64);所述矩形槽(62)和矩形槽(63)沿金屬接地板(6)的豎直中心線和水平中心線對稱分布;所述矩形槽(64):長度為12mm,寬度為1mm;矩形槽(62)和矩形槽(63):長度為22mm,寬度為10mm。
按照本實施例所設(shè)計的輻射金屬片和開槽型金屬接地板(6),所產(chǎn)生的實測和仿真對比圖,如圖7所示,圖7顯示了在vswr<3:1即s11<-6db時,天線能夠有效覆蓋2g/3g/4g和ngss導(dǎo)航頻段以及未來5g通信lte3500頻段。
以上所述實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其他的變體及改型。