[發(fā)明專利]一種寬帶多頻段內(nèi)置手機(jī)天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410193510.5
• 申請(qǐng)日: 2014-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN103985957A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧長江;李越;張志軍;馮正和
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/36
• 分類號(hào): H01Q1/36;H01Q1/24;H01Q5/00
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種移動(dòng)終端天線，尤其涉及一種寬帶多頻段內(nèi)置手機(jī)天線。

背景技術(shù)

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，移動(dòng)手機(jī)已成為全球最為普及的電子產(chǎn)品之一。手機(jī)的功能也從之前單一的語音業(yè)務(wù)發(fā)展到當(dāng)前囊括網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字、多媒體視頻等以娛樂為主的綜合業(yè)務(wù)。在同一個(gè)手機(jī)終端上集成多種業(yè)務(wù)是目前手機(jī)的基本發(fā)展趨勢之一。考慮到多種無線通信業(yè)務(wù)的工作頻段不盡相同，如2G有GSM和CDMA兩種制式，3G也有WCDMA等三種制式，初步投入商業(yè)的4G更有多個(gè)頻段，而且同一種制式也有低頻段、高頻段等，寬帶多頻段必將成為未來移動(dòng)通信的主要發(fā)展方向。綜合當(dāng)前主流的無線通信業(yè)務(wù)，如GSM850(824-894MHz)、GSM900(880-960MHz)、DCS(1710-1880MHz)、PCS(1850-1990MHz)、UMTS(1920-2170MHz)、WLAN(2.4GHz)、LTE2300(2300-2400MHz)、LTE2500(2500-2690MHz)，多功能手機(jī)應(yīng)能覆蓋824-960MHz這一低頻段和1710-2690MHz這一高頻段。

手機(jī)天線作為手機(jī)發(fā)送、接收電磁波的裝置，其性能直接影響整個(gè)手機(jī)通信系統(tǒng)的性能。天線的性能需要足夠的空間作保證。而當(dāng)前手機(jī)的厚度越來越薄，電路芯片面積在整個(gè)手機(jī)中占的比例卻越來越高，留給手機(jī)天線的空間越來越有限。寬帶多頻段的需求和空間尺寸的限制這一對(duì)矛盾給手機(jī)天線的設(shè)計(jì)提出了愈加苛刻的要求。考慮到傳統(tǒng)的PIFA天線由于厚度的限制難以滿足高度集成化的要求，平面型手機(jī)天線受到越來越多的關(guān)注。

傳統(tǒng)的平面型天線，如平面單極子和槽天線，由于可利用的模式較少，難以滿足上述寬帶多頻段的需求。改進(jìn)方式之一是采用多分支的結(jié)構(gòu)，每個(gè)分支對(duì)應(yīng)一個(gè)或者多個(gè)頻段。但隨之而來的問題是各個(gè)分支之間由于耦合無法獨(dú)立調(diào)節(jié)，增加了調(diào)試的復(fù)雜性，而且天線的尺寸也需相應(yīng)增大。因此，設(shè)計(jì)寬帶多頻段、小尺寸、且各個(gè)頻段可獨(dú)立調(diào)節(jié)的平面型手機(jī)天線具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種寬帶多頻段內(nèi)置手機(jī)天線，采用多個(gè)模式組合的方式擴(kuò)展了頻段的帶寬，在低頻段和高頻段均提供了較寬的帶寬，而且各個(gè)模式的諧振頻率可調(diào)，能夠覆蓋目前手機(jī)通信所使用的所有主流頻段。

為了實(shí)現(xiàn)上述功能，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種寬帶多頻段內(nèi)置手機(jī)天線，包括介質(zhì)板、位于介質(zhì)板一面的金屬地部分、以及位于介質(zhì)板另一面的平面單極子部分和信號(hào)饋入部分，其中：

所述金屬地部分包括系統(tǒng)地7，系統(tǒng)地7上開有開路槽5；

所述信號(hào)饋入部分包括橫跨過開路槽5的信號(hào)饋入線8；

所述平面單極子部分包括第一折疊分支1、直分支3及調(diào)諧金屬片4，其中，直分支3與信號(hào)饋入線8垂直連接，第一折疊分支1為兩臂長度不相等的U形結(jié)構(gòu)，其長臂一端與信號(hào)饋入線8末端垂直連接，開路槽5、直分支3以及第一折疊分支1的長臂均相互平行，調(diào)諧金屬片4連接于第一折疊分支1的長臂外側(cè)。

所述開路槽5位于金屬地部分的末端，且槽開口的方向與第一折疊分支1的U形開口方向相反。

所述系統(tǒng)地7連接用于擴(kuò)展高頻帶寬的寄生地分支6，開路槽5開在金屬地部分末端，寄生地分支6位于金屬地部分末端的一角。

所述平面單極子部分還包括用于擴(kuò)展高頻帶寬的第二折疊分支2，第二折疊分支2為L形結(jié)構(gòu)，其短臂與信號(hào)饋入線8末端連接，長臂與開路槽5平行，所述寄生地分支6為帶有缺口的矩形，其一條邊在垂直方向上與第二折疊分支2的長臂重合。

所述平面單極子部分的第一折疊分支1、第一折疊分支2及寄生地分支6的微帶線線寬均相等。

所述信號(hào)饋入線8跨過寄生地分支6。

所述第二折疊分支2的0.25λ模式諧振在1880MHz附近，所述寄生地分支6的0.25λ模式諧振在2150MHz附近。

所述第一折疊分支1的0.25λ模式諧振在930MHz附近，開路槽5的0.25λ模式諧振在860MHz附近，調(diào)諧金屬片4用于微調(diào)第一折疊分支1的0.25λ模式。

所述第一折疊分支1的0.75λ模式諧振在2600MHz附近，開路槽5的0.75λ模式諧振在2450MHz附近，直分支3用于調(diào)諧及優(yōu)化這兩個(gè)模模式。

所述信號(hào)饋入線8為特征阻抗50歐姆的微帶線。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：