[發明專利]一種手機天線及其設計方法

在審

• 申請號: 202011109779.2
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112257245A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 袁濤
• 申請（專利權）人: 昆山睿翔訊通通信技術有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;H01Q1/48;H01Q1/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供的手機天線及其設計方法，所述手機天線的設計方法包括：設計手機地板結構，并設置目標特征模；對所述手機地板結構在低頻段內進行仿真，以得到與所述目標特征模一致的特征模的電流分布圖和方向圖；根據所述電流分布圖和所述方向圖設計饋電點和饋電網絡，以形成手機天線的結構。通過特征模的仿真方法，改變低頻段手機天線的方向圖，設計并優化了手機天線在低頻段的結構，讓方向圖輻射零點朝向手機使用者的頭部，從而使得手機天線在低頻段時能夠保證較高的性能。解決了現有手機在使用時出現低頻段性能回退的問題。

技術領域

本發明涉及天線技術領域，特別涉及一種手機天線及其設計方法。

背景技術

隨著無線通信技術的迅速發展，人們對天線的設計提出了越來越多的要求。現有手機天線低頻段(1GHz以下)的設計有多種思路，但是都存在一個現象，即手機在低頻段無論輻射枝節如何設置，其對應的輻射方向圖都是在垂直于手機金屬底板結構方向為近似全向分布，對應的輻射零點都存在于沿著手機長邊的兩端上。而這主要是由于在低頻段時，手機地板電流分布是其主要的輻射源，因此，無論如何改變天線結構或是匹配網絡，都難以對方向圖的主輻射方向和零點位置起到很好的改變作用。由于這一現象，導致人們在使用手機時，尤其是打電話時會存在明顯的性能回退。

發明內容

本發明的目的在于提供一種手機天線及其設計方法，以解決現有手機在使用時出現低頻段性能回退的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種手機天線的設計方法，所述手機天線的設計方法包括：

設計手機地板結構，并設置目標特征模；

對所述手機地板結構在低頻段內進行仿真，以得到與所述目標特征模一致的特征模的電流分布圖和方向圖；

根據所述電流分布圖和所述方向圖設計饋電點和饋電網絡，以形成手機天線的結構。

可選的，在所述的手機天線的設計方法中，所述手機天線的設計方法還包括：對所述手機天線的結構進行仿真測試，若測試結果合格，則結束設計；若測試結果不合格，則對所述饋電點和所述饋點網絡進行優化，并對優化后的手機天線的結構再次進行仿真測試，直至測試結果合格，結束設計。

可選的，在所述的手機天線的設計方法中，所述對所述手機地板結構在低頻段內進行仿真，以得到與所述目標特征模一致的特征模的電流分布圖和方向圖的方法包括：

對所述手機地板結構在1GHz頻點進行仿真，以得到至少兩個主要的特征模的電流分布圖和方向圖；

從所有特征模的電流分布圖和方向圖中挑選出與所述目標特征模一致的特征模的電流分布圖和方向圖。

可選的，在所述的手機天線的設計方法中，所述根據所述電流分布圖和所述方向圖設計饋電點和饋電網絡的方法包括：

根據所述電流分布圖中的電流分布情況，在所述手機地板中對應電流分布不為0的區域均設置所述饋電點；

仿真優化設置了所述饋電點的所述手機地板，以使所述手機地板設置的所述饋電點的數量不超過4個；

對優化后的所有所述饋電點賦予對應的幅度和相位；

根據所有所述所述饋電點的所述幅度和所述相位設計饋電網路，以形成手機天線的結構。

可選的，在所述的手機天線的設計方法中，在根據所述電流分布圖和所述方向圖設計饋電點和饋電網絡之前，所述手機天線的設計方法還包括：對得到與所述目標特征模一致的特征模進行激勵，以提高所述特征模的權重，進而擴大所述電流分布圖中的電流分布差異。