[實用新型]一種新型手機內置天線裝置

無效

• 申請號: 200620148273.1
• 申請日: 2006-11-02
• 公開（公告）號: CN200979907Y
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 趙晨飛;紀中偉;任劍斌
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/24
• 分類號: H01Q1/24;H01Q9/30;H01Q13/00
• 代理公司: 信息產業部電子專利中心
• 代理人: 吳永亮

??????????????????????????????技術領域

本實用新型屬于移動通信終端技術領域，主要涉及一種新型超薄手機IFA類型的內置天線裝置。

??????????????????????????????背景技術

移動通訊的迅猛發展，有力地推動著移動電話向小型化，以及高性能方向發展。

到目前為止，射頻(RF)部分、基帶部分都已實現了很高程度的IC集成，有力地促進了移動終端的小型化，低成本。而移動電話天線，由于造型及射頻性能的進一步高要求，對天線設計師也提出了前所未有的挑戰，能滿足造型美觀需求，還要滿足頻率帶寬和效率指標。

手機作為一種使用環境復雜多變的移動終端，設計師需要面對的是如何克服各種問題使天線性能最佳，這些問題包括：

手機的造型對天線尺寸和位置的要求；

手機電路組件的鄰近效應；

手機用戶經常在樓內或車內使用，對天線方向性的要求；

當人體攜帶手機時，人體感應對天線產生的影響的要求。

手機內置天線的出現使造型有了很大的突破，但是內置天線所帶來的對天線指標的影響及對整機布局的要求也是各手機制造商所面臨的問題。

目前內置天線有兩種形式：單極子(monopole?antenna)和平面倒F天線(PIFA)，四分之一波長單極天線是基本的移動天線，PIFA天線原型為典型的倒F平面天線，輻射貼片由形狀產生不同長度的繞行電流，從而形成不同的頻段。天線的基本構成方法是：將安裝在地平面上的四分之一波長天線變成L型，并在偏離安裝點的一點進行饋電。選擇合適的饋電點就易于實現對天線的阻抗匹配。

應用常規PIFA天線的時候，天線為達到所需要的頻率帶寬和輻射效率，需要距離主板屏蔽罩高度分別為：CDMA和GSM頻段8mm左右，PHS頻段6mm左右。而應用單極子內置天線的時候，它需要放置在遠離金屬，器件的地方，由于天線對鄰近器件的耦合電容的存在，會嚴重影響輻射效率，需要主板留給天線一塊干凈的區域，這就需要整機給它很大一塊空間做匹配用，以增加天線電抗，產生頻率帶寬。這些要求都不利于移動電話向小型化、超薄型方向發展。

??????????????????????????????發明內容

本實用新型的目的就是設計一種新型倒F天線(IFA)，這種天線既能夠優化內置天線電性能又能夠降低目前內置天線常規高度和空間，從而使內置天線手機能夠在造型設計實現超薄，性能上實現多頻。

在對基本的平面內置小天線進行分析中，可以看到，由于尺寸的變小，天線輻射電阻明顯變小或者由于等效電抗變大，從而導致了天線的失配。一般的做法是在天線前端插入集中參數的匹配網絡來改善匹配，但是在較高頻率下，匹配網絡的Q值很低，從而引入了較大的插入損耗，降低了天線的效率。我們需要找到合適的分布結構以使電小天線匹配。

本實用新型的天線裝置是將輻射器直接印刷在主板上，信號由手機射頻前端饋入，輻射器一部分與地并聯短路。曲折線與短振子構成了兩個不同的諧振回路，其中高頻諧振頻率對應的短振子的長度與其對應的自由空間波長成正比，與材料的介電常數成反比。低頻諧振頻率對應的曲折線的長度還與曲折線的縮短率有關。天線根據輻射器形狀及振子間的相互耦合產生不同長度的繞行電流，從而產生不同頻段。

本實用新型內置天線在任何制式的手機上可以與主板平高。

在確定曲折線的長度時，曲折線的縮短率一般取為35％左右。

本實用新型內置天線可以通過調節曲折線與短振子的長度、曲折線與短振子的相對位置，實現雙頻、三頻及寬帶。所述曲折線可以是長振子或其它類型。

目前直接印刷在主板上的天線為單極天線形式，其下方無地，盡管降低了天線的高度，但單極形式天線對主板周圍地的處理要求苛刻。與現有的印刷在主板上的天線技術對比，本實用新型IFA天線可以調整接地腳減小周圍地對天線的影響，并且對比單極形式天線可以有效提高輻射電阻。

本實用新型的天線結構，與倒F天線相比，其優勢在于無倒F天線所要求的天線下方必須有嚴格距離的地，可以做到與主板平齊，降低了天線的高度。

本實用新型天線通過調節天線振子的長度、相對位置，可以改變電流控制，從而實現雙頻、三頻及寬帶。

??????????????????????????????附圖說明

圖1是L形天線圖。

圖2是L形天線的阻抗圓圖。

圖3是L形天線的導納圓圖。

圖4是L形天線加對地短路支圖。