本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種天線和終端。

背景技術(shù)：

在相關(guān)技術(shù)中，通信技術(shù)的快速發(fā)展，同時(shí)兼容國內(nèi)三大運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的全網(wǎng)通手機(jī)和其它應(yīng)用設(shè)備成為移動通信應(yīng)用研發(fā)的熱點(diǎn)之一，由于天線作為手機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，而一般天線大多依賴手機(jī)外殼尺寸設(shè)計(jì)，體積較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以在輕便化的移動設(shè)備中，小型化設(shè)計(jì)就變的很重要。

在相關(guān)技術(shù)中，常見的終端多頻天線有微帶天線，縫隙天線，單極子天線等等。微帶天線可以通過增加介質(zhì)板厚度，降低介質(zhì)板相對介電常數(shù)或者增大天線的長寬比等措施實(shí)現(xiàn)小型化天線設(shè)計(jì)。但是微帶天線的過厚會使天線重量增大，同時(shí)會激起天線的表面波，使天線方向圖變差；增大天線長寬比也會激發(fā)天線高次模；而降低介質(zhì)板的相對介電常數(shù)則會使天線尺寸變大，降低了天線的效率。

相關(guān)技術(shù)中可以通過縫隙天線與微帶饋線的不同組合來實(shí)現(xiàn)多頻特性，但這類天線的尺寸同樣比較大，且高頻方向圖的全向性較差；而相關(guān)技術(shù)中的矩形環(huán)單極子天線，該天線的高頻帶寬太窄，不適合應(yīng)用在移動終端中。

針對相關(guān)技術(shù)中，設(shè)計(jì)的天線結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，帶寬窄，尺寸大的問題，目前還沒有有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種天線和終端，以至少解決相關(guān)技術(shù)中設(shè)計(jì)的天線結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，帶寬窄，尺寸大的問題。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種天線，包括：介質(zhì)板；

在所述介質(zhì)板上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)單極子天線，其中，至少一個(gè)所述單極子天線為連續(xù)的弓形結(jié)構(gòu)。

可選地，多個(gè)單極子天線中的單極子天線按照距離參考地由近至遠(yuǎn)的方式依次設(shè)置。

可選地，按照距離所述參考地由近至遠(yuǎn)依次設(shè)置為第一單極子天線、第二單極子天線、第三單極子天線、第四單極子天線；

所述第一單極子天線通過饋電端口連接至所述參考地；

所述第二單極子天線的一端連接至所述第一單極子天線；

所述第三單極子天線的一端連接至所述第一單極子天線，另一端連接至所述第四單極子天線。

可選地，所述第三單極子天線和所述第四單極子天線的微帶線設(shè)置為漸變結(jié)構(gòu)。

可選地，按照距離所述參考地由近至遠(yuǎn)的順序，依次設(shè)置為第一單極子天線、第二單極子天線、第三單極子天線、第四單極子天線和第五單極子天線，其中，所述第五單極子天線的一端連接至所述第一單極子天線。

可選地，在所述第二單極子天線和所述第三單極子天線之間的間隔區(qū)域，設(shè)置有第六單極子天線，其中，所述第六單極子天線的一端連接至所述第一單極子天線。

可選地，所述天線還設(shè)置有以下形式：按照距離所述參考地由近至遠(yuǎn)依次設(shè)置為第三單極子天線、第四單極子天線，其中，在所述介質(zhì)板上設(shè)置有第三單極子天線，其中，所述第三單極子天線一端連接至第四單極子天線，另一端通過饋電端口連接至參考地。

可選地，所述介質(zhì)板上設(shè)置有饋電端口，所述饋電端口連接至饋線的中心導(dǎo)體，其中，所述饋線的外導(dǎo)體連接至參考地。

可選地，所述饋線為50歐姆的同軸線。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，還提供了一種終端，包括：上述可選實(shí)施例中記載的天線。

通過本實(shí)用新型，在設(shè)計(jì)天線時(shí)，在介質(zhì)板上設(shè)置若干個(gè)單極子天線，該單極子天線為連續(xù)的弓形結(jié)構(gòu)，或者稱為蛇形折疊形，利用單極子天線的原理，結(jié)合天線的多模諧振，來展寬天線的帶寬。采用上述技術(shù)方案，設(shè)計(jì)出一種可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)中全網(wǎng)覆蓋的小型化天線。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一種天線的設(shè)計(jì)方案的示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的第二種設(shè)計(jì)方案的示意圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的第三種設(shè)計(jì)方案的示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)圖。

具體實(shí)施方式

下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，本實(shí)用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。

實(shí)施例一

本申請文件中記載的天線，可以運(yùn)行于手機(jī)終端等設(shè)備，或者其他需要設(shè)計(jì)小型化天線的終端設(shè)備。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種天線，包括：介質(zhì)板；

在所述介質(zhì)板上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)單極子天線，其中，至少一個(gè)所述單極子天線為連續(xù)的弓形結(jié)構(gòu)。

可選地，多個(gè)單極子天線中的單極子天線按照距離參考地由近至遠(yuǎn)的方式依次設(shè)置。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一種天線的設(shè)計(jì)方案的示意圖，如圖1左側(cè)的結(jié)構(gòu)框圖所示，按照距離所述參考地由近至遠(yuǎn)依次設(shè)置為第一單極子天線(圖1中的枝節(jié)5)、第二單極子天線(圖1中的枝節(jié)6)、第三單極子天線(圖1中的枝節(jié)4)、第四單極子天線(圖1中的枝節(jié)3)；他們的連接關(guān)系簡單表述為以下，具體結(jié)構(gòu)參見附圖1(需要補(bǔ)充的是，圖1中的右側(cè)部分是圖1中設(shè)計(jì)方案的天線結(jié)構(gòu)的尺寸標(biāo)號，在后續(xù)的表1中有記載相應(yīng)的數(shù)值；在后續(xù)的本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中有對圖1中的各枝節(jié)標(biāo)號的更詳細(xì)記載，可以結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例中的內(nèi)容來理解)：所述第一單極子天線通過饋電端口連接至所述參考地；所述第二單極子天線的一端連接至所述第一單極子天線；所述第三單極子天線的一端連接至所述第一單極子天線，另一端連接至所述第四單極子天線。

可選地，所述第三單極子天線的微帶線和所述第四單極子天線的微帶線設(shè)置為漸變結(jié)構(gòu)。需要補(bǔ)充的是，漸變結(jié)構(gòu)是指：隨著微帶線尺寸長度的增加，其寬度在逐次改變，這種結(jié)構(gòu)叫漸變結(jié)構(gòu)。

可選地，按照距離所述參考地由近至遠(yuǎn)的順序，依次設(shè)置為第一單極子天線、第二單極子天線、第三單極子天線、第四單極子天線和第五單極子天線(圖1中的枝節(jié)7)，其中，所述第五單極子天線的一端連接至所述第一單極子天線。

可選地，在所述第二單極子天線和所述第三單極子天線之間的間隔區(qū)域，設(shè)置有第六單極子天線(圖1中的枝節(jié)8)，其中，所述第六單極子天線的一端連接至所述第一單極子天線。

上述是一種設(shè)計(jì)，以下是本申請文件中提供的另一種設(shè)計(jì)方案。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的第二種設(shè)計(jì)方案的示意圖，如圖2所示，相對于圖1中的設(shè)計(jì)方案少了幾個(gè)單極子天線，為了對照方便，圖2的設(shè)計(jì)方案依然使用圖1中的單極子天線編號，在所述介質(zhì)板上設(shè)置有第三單極子天線(圖1中的枝節(jié)4)，其中，所述第三單極子天線一端連接至第四單極子天線(圖1中的枝節(jié)3)，另一端通過饋電端口連接至參考地。

在本申請文件，在多個(gè)實(shí)施例中均涉及到相同名稱的單極子天線，例如第三單極子天線，需要說明的是，相同名稱的單極子天線便于比較本申請文件中的多個(gè)實(shí)施例，即圖2的實(shí)施例可能是圖1的實(shí)施例中增加或者刪減某個(gè)子天線得到的，因而，在圖2中沿用圖1中的單極子天線名稱。但是，沿用舊的單極子天線名稱不限定圖2的實(shí)施例，即圖2中的第三單極子天線沒有實(shí)際限定意義，只是指代圖2中的一根單極子天線。

需要補(bǔ)充的是，本申請文件中還提供了一種設(shè)計(jì)方案，在后續(xù)的優(yōu)選實(shí)施例中說明。

可選地，所述介質(zhì)板上設(shè)置有饋電端口，所述饋電端口連接至饋線的中心導(dǎo)體，其中，所述饋線的外導(dǎo)體連接至參考地?？蛇x地，所述饋線為50歐姆的同軸線。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，還提供了一種終端，包括：上述9個(gè)可選實(shí)施例中記載的天線。

以下結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

需要說明的是，以下涉及到的括號內(nèi)的編號，均為圖1對應(yīng)各部件的編號，各編號對應(yīng)的部件在本申請文件中是全部適用的。

需要說明的是，枝節(jié)是形容天線結(jié)構(gòu)的說法，而單極子天線是形容天線的類型。在本申請文件中，每一個(gè)天線枝節(jié)都是一個(gè)單極子天線，單極子天線的長度由電磁波的某一諧振頻率來得到。

本實(shí)用新型公開了一種小型化移動終端多頻段天線，主要特征包括：參考地(2)、饋電端口(1)、輻射貼片三部分組成，所述的饋電采用50歐姆的同軸線饋電，饋線的外導(dǎo)體焊接在參考地板上，中心導(dǎo)體與印制在介質(zhì)板正面的饋電端口相連。所述的輻射貼片包括六條單極子天線，印刷在介質(zhì)基板(9)的上表面，分別為(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)，利用單極子天線的原理，結(jié)合天線的多模諧振，來展寬天線的帶寬。

本天線的基本原理為：天線由多枝節(jié)的單極子天線構(gòu)成，適當(dāng)調(diào)節(jié)各枝節(jié)長度和位置，使得枝節(jié)(5)工作中心頻率為2100MHz，枝節(jié)(6)工作中心頻率為1700MHz，枝節(jié)(3)(4)的基模工作于900MHz，其二次模中心頻率位于2000MHz，三次模中心頻率位于2600MHz。為補(bǔ)償天線的低頻通帶帶寬，對枝節(jié)(3)(4)的微帶線采用漸變結(jié)構(gòu)，同時(shí)增加枝節(jié)(7)，以增強(qiáng)天線在低頻通帶的輻射強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對低頻通帶GSM800/850頻段的覆蓋。

在設(shè)計(jì)過程中，為了減小天線輻射單元占用的長度和空間，縮小天線尺寸，微帶線采用蛇形折疊線的形式。為了進(jìn)一步對天線帶寬進(jìn)行微調(diào)，引入枝節(jié)(8)，通過調(diào)節(jié)該枝節(jié)的長度，來調(diào)節(jié)枝節(jié)(3)和枝節(jié)(7)的阻抗，從而改變天線低頻通帶的輻射特性。

以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例：

天線基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，深色部分表示金屬銅箔。天線由參考地(2)、饋電端口(1)、輻射貼片三部分組成，本文天線采用50歐姆的同軸線饋電，饋線的外導(dǎo)體焊接在參考地板上，中心導(dǎo)體與印制在介質(zhì)板正面的饋電端口相連，饋電端口(1)為圖1中標(biāo)注的A點(diǎn)，饋電端口的寬度為2mm，天線采用多枝節(jié)的折疊單極子構(gòu)成，各單極子天線都印刷在介質(zhì)基板(9)的上表面，各枝節(jié)在圖1中所標(biāo)示。枝節(jié)(5)工作中心頻率為2100MHz，枝節(jié)(6)工作中心頻率為1700MHz，枝節(jié)(3)和(4)的基模工作于900MHz，其二次模中心頻率位于2000MHz，三次模中心頻率位于2600MHz，同時(shí)增加枝節(jié)(7)，以增強(qiáng)天線在低頻通帶的輻射強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對低頻通帶GSM800/850頻段的覆蓋。為了進(jìn)一步對天線帶寬進(jìn)行微調(diào)，引入枝節(jié)(8)，通過調(diào)節(jié)該枝節(jié)的長度，來調(diào)節(jié)枝節(jié)(3)和枝節(jié)(7)的阻抗，從而改變天線低頻通帶的輻射特性。

所述的天線結(jié)構(gòu)如圖1所示，具體的尺寸如表1。

其中：

(1)為饋電端口

(2)為參考地面

(3)為輻射枝節(jié)ADF

(4)為輻射枝節(jié)ADD’

(5)為輻射枝節(jié)AA’

(6)為輻射枝節(jié)ABB’

(7)為輻射枝節(jié)ADEE’

(8)為輻射枝節(jié)ACC’

(9)為介質(zhì)基板

1、饋電端口(1)，其特征在于長度為6mm，寬為2mm的矩形金屬貼片。

2、印刷在介質(zhì)基板上的參考地面(2)，其特征在于長度為33mm，寬為30mm的矩形金屬貼片。

3、天線的輻射貼片包括六條單極子天線組成，印刷在介質(zhì)基板(9)的上表面，分別為(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)。具體的尺寸如表1。

4、天線印制在板厚為1mm的FR-4介質(zhì)板上，基板的介電常數(shù)為4.2，表面附銅為0.035mm，整個(gè)天線的大小為30mm×67mm，其中參考地的大小為33mm×30mm，輻射貼片的總面積為34×30mm。

表1是根據(jù)本實(shí)用新型中圖1中天線設(shè)計(jì)方案中的天線尺寸參數(shù)表，如表1所示，展示了天線結(jié)構(gòu)的尺寸參數(shù)。

表1

使用微波仿真軟件HFSS對該天線各枝節(jié)的長度進(jìn)行調(diào)諧優(yōu)化，最終的仿真數(shù)據(jù)表明，在回波損耗小于-6dB下，天線的帶寬為820-965MHz，1700-3850MHz，滿足了移動網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)頻率覆蓋，從而得到天線的最終設(shè)計(jì)方案。

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的第三種設(shè)計(jì)方案的示意圖，如圖3所示，與圖1相比，圖3中的第一單極子天線的右側(cè)的一端比圖1中的相應(yīng)部位要長，圖3中的第一單極子天線的右端幾乎與第四單極子天線連接。

通過調(diào)試圖3各枝節(jié)的電長度至合適位置，可以獲得比圖2更多的諧振頻點(diǎn)，并且諧振帶寬會更寬。

使用微波仿真軟件HFSS對天線各枝節(jié)的長度進(jìn)行調(diào)諧優(yōu)化，最終的仿真數(shù)據(jù)表明，在回波損耗小于-6dB下，天線的帶寬為820-965MHz，1700-3850MHz，滿足了移動網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)頻率覆蓋，對仿真結(jié)果加工成實(shí)物，測試天線其指標(biāo)，圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)圖，如圖4所示，給出了為該天線回波損耗的仿真和測試結(jié)果對比圖。

由于刻板機(jī)的精度、加工工藝、同軸饋電端口處能量損失以及FR-4基板的介電常數(shù)隨頻率變化等不確定因素的影響，相對于仿真數(shù)據(jù)，天線的高頻通帶帶寬變窄，但總體而言，仿真與測試結(jié)果吻合較好。天線樣品的實(shí)測-6dB阻抗帶寬為820-968MHz，1695-3020MHz，能夠覆蓋國內(nèi)移動通信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的所有頻段，滿足了本實(shí)用新型設(shè)計(jì)要求。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。