[發明專利]一種雙頻天線

有效

• 申請號: 201010226419.0
• 申請日: 2010-07-14
• 公開（公告）號: CN101916916A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 劉朋;郭羲祥
• 申請（專利權）人: 海能達通信股份有限公司
• 主分類號: H01Q5/01
• 分類號: H01Q5/01;H01Q7/00;H01Q9/04
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 易釗

技術領域

本發明涉及一種天線，更具體地說，涉及一種雙頻天線。

背景技術

目前，手持終端設備通常有多個頻段以實現多個功能或輔助功能，如手機的全球移動通信系統(GSM)及數字蜂窩系統(DCS)所需頻段，對講機的超高頻(UHF)及全球定位系統頻率(GPS)等，對應的其天線也是雙頻或者多頻的，現有技術中的雙頻天線多采用雙陣子結構或部分諧振結構的雙頻天線。采用雙陣子結構的雙頻天線將兩個天線合并，置于一個饋電點之下，兩個天線有各自的諧振且互不影響。通常是螺旋結構構成低頻諧振，鞭結構實現高頻部分。螺旋結構的長度為半波長(低頻諧振頻率)，鞭結構的長度為四分之一波長(高頻諧振頻率)，兩個頻率下的天線性能與半波振子的性能相似。

部分諧振結構的雙頻天線，將螺旋的部分結構節距改變即可實現雙頻的諧振，改變節距的部分是所需要的另一頻率的一個諧振長度，兩個頻率下的天線性能與半波振子的性能相似。目前的外置雙頻天線大多采用部分諧振的結構來實現，采用螺旋結構來實現，將高頻諧振部分放在線圈的底部，它和另一部分共同構成較低頻率的諧振。具體結構可參見圖1所示。

上述兩種外置螺旋雙頻天線，是UHF/VHF(甚高頻)+GPS頻段的工作模式，將部分線圈的節距改變或者加入一個四分之一的鞭天線放在螺旋的底部，形成諧振。這種設計相對簡單，凡是對于GPS頻段來講，天線的性能更多的集中于下半球面，在GPS所需要的上半球面(指向天空的部分)，有一個很大的凹陷，性能比較差，不利于GPS信號的接收。

另外如果在VHF頻段設計雙頻天線，那么兩個頻率的差距巨大，約為10倍頻，VHF頻率的少許偏差均會造成GPS信號的巨大差異。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述現有技術中雙頻天線在上半球面(指向天空的方向)上性能不理想、GPS接收性能不好的缺陷，提供一種雙頻天線。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種雙頻天線，包括螺旋線圈，所述螺旋線圈的下端設置為具有第一節距的第一諧振線圈，產生第一諧振頻率，所述螺旋線圈的上端設置為具有第二節距且用于產生比所述第一諧振頻率更低諧振的第二諧振線圈，所述第一節距大于所述第二節距；還包括：

設置于第一諧振線圈內且與第一諧振線圈電隔離的用于穩定第一諧振線圈諧振頻率性能的第一耦合單元；

設置于螺旋線圈外且與螺旋線圈電隔離的用于增加第一諧振線圈等效電長度以及提高第一線圈諧振頻率增益的第二耦合單元。

本發明的有益效果是，通過在部分諧振結構的高頻部分中增加第一耦合單元，從而得到較好的第一諧振線圈諧振頻率的性能，且并不影響第二諧振線圈的性能。使得第一諧振線圈諧振頻率的性能更多的集中于上半球面。加入的兩個耦合單元增大了第一諧振線圈的分布電流，同時增加了第一諧振線圈的電長度。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是現有技術中將高頻諧振置于螺旋線圈底部的部分諧振雙頻天線結構示意圖；

圖2是依據本發明一實施例的雙頻天線結構示意圖；

圖3是依據本發明另一實施例的雙頻天線結構示意圖；

圖4是圖3所示的雙頻天線的GPS頻帶指標示意圖；

圖5是圖3所示的雙頻天線的GPS增益仿真方向圖；

圖6是圖3所示的雙頻天線的VHF頻帶指標示意圖；

圖7是圖3所示的雙頻天線的VHF增益仿真方向圖；

圖8是圖3所示的雙頻天線樣品的VHF頻段輻射方向圖；

圖9是圖3所示的雙頻天線樣品的GPS頻段輻射方向圖。

具體實施方式

圖2是依據本發明一實施例的雙頻天線結構示意圖。圖2所示的雙頻天線200，包括螺旋線圈201、第一耦合單元202。螺旋線圈201的下端設置為具有第一節距的第一諧振線圈201A，所述螺旋線圈201的上端設置為具有第二節距且用于產生比所述第一諧振線圈201A諧振頻率更低的諧振的第二諧振線圈201B，其中第一節距大于第二節距。第一耦合單元202設置于第一諧振線圈內且與第一諧振線圈電隔離的用于穩定第一諧振線圈諧振頻率的性能。通過增加第一耦合單元202，從而得到較好的第一諧振線圈諧振頻率的性能，且并不影響第二諧振線圈的性能。使得第一諧振線圈諧振頻率的性能更多的集中于上半球面。寄生阻抗是關乎GPS性能能不能穩定下來的重要因素，增加第一耦合單元202可以提高第一諧振線圈201A的寄生阻抗。