適用于超薄智能手機(jī)的小尺寸多頻段4g天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于超薄智能手機(jī)的小尺寸多頻段4G天線。
【背景技術(shù)】
[0002]4G牌照的發(fā)放將預(yù)示著我國(guó)的無(wú)線通信將會(huì)引來(lái)一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。手機(jī)作為無(wú)線通信系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的終端，成為了人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡闹匾ぞ?。手機(jī)天線是手機(jī)傳遞電磁波信號(hào)的窗口，它的性能好壞將會(huì)直接影響手機(jī)的通信質(zhì)量。這就要求現(xiàn)在的手機(jī)不僅要兼顧基本的GSM850/900/1800/1900 (2G)和UMTS2100 (3G)，還要覆蓋國(guó)內(nèi)流行的 LTE2300/2500(4G)頻段。
[0003]此外，尤其值得一提的是LTE700頻段，一直是電信運(yùn)營(yíng)商夢(mèng)寐以求的優(yōu)質(zhì)頻段。LTE700處于低頻段，具有信號(hào)覆蓋廣、穿透力強(qiáng)等特性，適合大范圍網(wǎng)絡(luò)覆蓋，組網(wǎng)成本低，因此被國(guó)際公認(rèn)為“數(shù)字紅利”頻段。國(guó)際上，優(yōu)質(zhì)的700MHz已被用作LTE網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，但是，在國(guó)內(nèi)，700MHz頻段是地面模擬電視信號(hào)使用的頻段，目前由廣電系統(tǒng)使用。國(guó)內(nèi)電信業(yè)和廣電業(yè)對(duì)700MHz的爭(zhēng)奪也越來(lái)越激烈，相信接下來(lái)LET700的部分頻譜資源會(huì)逐漸被電信系統(tǒng)所使用。然而，在當(dāng)今越來(lái)越強(qiáng)調(diào)天線小型化的同時(shí)，覆蓋LTE700頻段大大增加了手機(jī)設(shè)計(jì)的難度，因?yàn)閮H覆蓋此頻段就需要約為107_的輻射單元(四分之一波長(zhǎng))。要想在面積為15mmX36mm內(nèi)設(shè)計(jì)出覆蓋多個(gè)通信頻段GSM850/900/1800/1900/UMTS2100/LTE700/2300/2500和2.4GHz WLAN實(shí)屬不易。例如，專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朇N201410376755.1中的八頻段平面印刷天線尺寸為15mmX60mm ;專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朇N201310465661.7中三維立體天線尺寸為的9.5謹(jǐn)X 65謹(jǐn)X 4mm。
[0004]隨著各種手機(jī)款式的呈現(xiàn)，超薄智能手機(jī)越來(lái)越受到人們的歡迎，如何在有限的空間減小手機(jī)整體厚度的同時(shí)，還保證手機(jī)天線的小型化和2G/3G/4G的全覆蓋是當(dāng)前手機(jī)天線設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和熱點(diǎn)工作。比如發(fā)行不久的iPhone6的厚度為6.9mm,華為主打的超薄手機(jī)Ascend P6厚度僅為6.18mm。因此如要設(shè)計(jì)出厚度小于5mm的超薄智能手機(jī),對(duì)天線設(shè)計(jì)提出了較高的要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有天線技術(shù)對(duì)應(yīng)覆蓋頻段少，尺寸大和手機(jī)整體較厚的缺陷，提供一種適用于超薄智能手機(jī)的小尺寸多頻段4G天線，應(yīng)用于超薄智能手機(jī)的小尺寸、多頻段、低成本、容易加工制造且能夠同時(shí)滿足2G/3G/4G所有通信頻段要求的平面印刷手機(jī)天線。所述的超薄尤指手機(jī)厚度小于5mm。
[0006]本實(shí)用新型主要通過(guò)下述方案得以解決:
[0007]—種適用于超薄智能手機(jī)的小尺寸多頻段4G天線，它包括FR4介質(zhì)板，金屬接地板，由饋電帶和短路帶組成的輻射金屬片組。所述的介質(zhì)板在一側(cè)開(kāi)一個(gè)矩形的缺口 ；所述輻射金屬片組和金屬接地板分別印刷在介質(zhì)板的上表面和下表面；所述的饋電帶包括依次相連的第一福射金屬片、第二福射金屬片、第三福射金屬片、第四福射金屬片、第五福射金屬片、第六輻射金屬片、第七輻射金屬片；所述的短路帶包括第八輻射金屬片、第九輻射金屬片、第十輻射金屬片、第十一輻射金屬片。
[0008]所述的饋電帶分為以下兩部分:第一輻射金屬片和第二輻射金屬片、第三輻射金屬片構(gòu)成了一個(gè)倒T形；第四輻射金屬片、第五輻射金屬片、第六輻射金屬片、第七輻射金屬片構(gòu)成了一個(gè)直角轉(zhuǎn)折的C形；與第九輻射金屬片相互垂直連接的第八輻射金屬片、第十輻射金屬片、第十一輻射金屬片共同構(gòu)成了一個(gè)倒山字形短路帶。
[0009]所述的第一輻射金屬片的自由末端連接饋線，第八輻射金屬片的自由末端與底面的金屬接地板短路相連。
[0010]所述缺口的長(zhǎng)度為40~45mm，寬度為40~45mm。
[0011]所述缺口用來(lái)嵌入電池，同時(shí)改變金屬接地板電流路徑，改善天線低頻段LTE700/GSM850/900的阻抗匹配。
[0012]所述電池為可拆卸電池。
[0013]所述天線覆蓋了 698-960MHz、1710-2690MHz多個(gè)頻段，當(dāng)回波損耗為6dB時(shí)，帶寬為 647-972 MHz 和 1605_2770MHz。
[0014]所述天線印刷在手機(jī)電路板的底部。一般印刷在手機(jī)電路板的底部，可以減小人體特定吸收比(SAR)。天線正下方凈空區(qū)附近的附加接地板面積為15X24mm2，可以用來(lái)集成USB和麥克風(fēng)等電子元件，經(jīng)過(guò)測(cè)試表明對(duì)天線的性能幾乎沒(méi)有影響。
[0015]本實(shí)用新型中介質(zhì)板的矩形缺口的尺寸和位置可以視具體的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行調(diào)整而得到最優(yōu)值。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0017](I)通過(guò)耦合饋電技術(shù)，饋電帶和短路帶可以工作在LTE700/2300/2500/GSM850/900/1800/1900/UMTS2100 和 2.4GHzffLAN 共 9 個(gè)頻段，實(shí)現(xiàn) 2G/3G/4G 的全覆蓋。
[0018](2)小尺寸(15mmX36mm)的手機(jī)天線直接印刷在介質(zhì)板上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于進(jìn)行頻段和帶寬的靈活調(diào)試，解決了現(xiàn)在手機(jī)天線小型化多頻段寬帶化的難題。
[0019](3)對(duì)介質(zhì)板開(kāi)一個(gè)矩形的缺口，可以用來(lái)嵌入電池，區(qū)別于電池直接放置在電路板上方法，降低手機(jī)的整體厚度，以實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)超薄化。
[0020]( 4 )通過(guò)上述矩形缺口，還可以改變接地板的電流路徑，能夠使天線有更好的阻抗匹配，尤其是在低頻段LTE750/GSM850/900。
[0021](5)本實(shí)用新型中的印刷天線采用平面二維結(jié)構(gòu)，避免了立體天線的高度，無(wú)需加載任何集總元件和匹配電路，具有方便加工、節(jié)省成本、質(zhì)量輕等特點(diǎn)，廣泛適用于超薄智能手機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【附圖說(shuō)明】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明；
[0023]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型的天線結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本實(shí)用新型的仿真和測(cè)試回波損耗曲線；
[0026]圖中，1、FR4介質(zhì)板，2、金屬接地板，3、矩形缺口，4、饋電帶，5、短路帶，41、第一輻射金屬片，42、第二福射金屬,43、第三福射金屬片，44、第四福射金屬片,45、第五福射金屬片,46、第六輻射金屬片，47、第七輻射金屬片，51、第八輻射金屬片，52、第九輻射金屬片，53、第十福射金屬片,54、第^ 福射金屬片。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0028]一種適用于超薄智能手機(jī)的小尺寸多頻段4G天線，包括FR4介質(zhì)板1，金屬接