專利名稱:多頻帶雙分支天線的制作方法
技術領域:
本實用新型總體上涉及天線,更具體地涉及用于無線通信設備中的天線。
背景技術:
下列美國專利文獻被認為是代表了本領域的現有技術狀況美國專利6,111,549;6,593,900 和 7,322,833。
發明內容本實用新型尋求提供一種用于無線通信設備的、具有減少的手效應的改進的柔性印刷電路板(F-PCB)多頻帶天線。因此,根據本實用新型的優選實施方式提供了一種天線,包括基板;接觸墊,所述接觸墊定位于基板上并且適于連接到饋給端口和接地區域中的至少一個上;第一輻射元件,所述第一輻射元件與接觸墊鄰接并定位于基板上;以及第二輻射元件,所述第二輻射元件與接觸墊鄰接并定位于基板上,所述第二輻射元件包括第一輻射分支和第二輻射分支。根據本實用新型的優選實施方式,基板由承載體支承。優選地,基板是柔性印刷電路板基板。根據本實用新型的另一優選實施方式,接觸墊、第一輻射元件和第二輻射元件包括單片傳導結構。優選地,單片結構包括銅箔。根據本實用新型的另一優選實施方式,第一輻射元件在高頻帶中輻射。優選地,第二輻射元件在低頻帶中輻射。優選地,高頻帶包括介于PCS 1850與1990MHz之間、以及介于AWS 1710與1755MHz和2110與2155MHz之間的頻率。優選地,低頻帶包括介于CDMA 824與894MHz之間的頻率。優選地,接觸墊適于連接到饋給端口和接地區域兩者。根據本實用新型的又一優選實施方式,接觸墊包括第一矩形部分,所述第一矩形部分處于第一平面內并且包括相對的第一角區域和第二角區域;第二部分,所述第二部分沿遠離所述角區域的方向從所述第一部分延伸,所述第二部分處于垂直于第一平面的第二平面中;以及第三倒置L形部分,所述第三倒置L形部分處于第三平面中,所述第三平面平行于第一平面并與第一平面偏離,并且所述第三倒置L形部分包括形成L的脊部的第一區段和形成L的足部的第二區段。優選地,第一輻射元件包括第四狹窄部分,所述第四狹窄部分與第一部分的第一角區域鄰接并垂直于第一部分的第一角區域;以及第五部分,所述第五部分與第四部分鄰接并垂直于第四部分,所述第五部分處于第一平面內并平行于第一部分的外緣延伸。優選地,第二輻射元件的第一輻射分支包括第六短部分,所述第六短部分與第一部分的第二角區域鄰接,所述第六部分處于第一平面中,平行于第一部分的外緣延伸并且終止于與所述第六部分共面且垂直的狹窄區段;第七部分,所述第七部分與所述狹窄區段鄰接且共面,并且所述第七部分處于平行于第六部分并與第六部分偏離的位置;第八加寬部分,所述第八加寬部分與第七部分鄰接并垂直于第七部分;第九部分,所述第九部分與第八部分鄰接并垂直于第八部分;第十長形部分,所述第十長形部分與第九部分鄰接并垂直于第九部分,所述第十部分包括垂直地彎曲的、加寬的端部段;以及第十一部分,所述第十一部分與所述端部段鄰接,并且包括第一狹窄區段和第二垂直彎曲區段,所述第一狹窄區段平行于第五部分延伸并且通過間隙與第五部分間隔開。優選地,第二輻射元件的第二輻射分支包括第十二部分,所述第十二部分從第十部分的居間點引出,所述居間點處于從第十部分與第九部分的交點內移的位置,所述第十二部分包括第一段和第二段,第二段處于平行于第二平面的第四平面中并與第一段鄰接;第十三部分,所述第十三部分與第十二部分的第二段鄰接并垂直于第十二部分的第二段;以及第十四部分,所述第十四部分與第十三部分鄰接并且處于第四平面中。
結合附圖,從下文詳細描述可以更充分地理解和領會本實用新型,其中圖1A、1B、1C和ID分別是根據本實用新型的優選實施方式構造和操作的天線的簡化了的立體圖、俯視圖、側視圖和仰視圖。
具體實施方式
現在參照圖1A、1B、1C和1D,所述圖1A、1B、1C和ID分別是根據本實用新型的優選實施方式構造和操作的天線的簡化了的立體圖、俯視圖、側視圖和仰視圖。如圖IA至圖ID所示,提供了一種天線100,該天線100優選形成在天線基板102上并由承載體104支承。基板102優選是柔性基板并且尤其優選是適于附接到承載體104的柔性印刷電路板(F-PCB)。天線100包括接觸墊106,所述接觸墊106優選適于連接到印刷電路板(PCB)上的天線饋給端口和接地區域(未示出)中的至少一個上。優選地,接觸墊106適于連接到天線饋給端口和接地區域兩者。接觸墊106可以通過現有技術中已知的任意適當的方式(包括通過觸腳(contact pin)的方式)附接到PCB上的饋給端口和接地區域。天線100的特別的優點是,單個接觸墊106優選適于連接到饋給端口和接地區域兩者。這與常規的倒置F天線(IFAs)相反,常規的倒置F天線通常包括兩個接觸墊,每個接觸墊分別適于連接到饋給端口和接地區域中的一個。與具有兩個接觸墊的常規IFA相比較,使用適于連接到天線饋給端口和接地區域兩者的單個接觸墊使天線100更加緊湊并且簡化了其生產。天線100還包括第一輻射元件108和第二輻射元件110,所述第一輻射元件108和第二輻射元件Iio優選與接觸墊106鄰接。第二輻射元件110優選是雙分支迂回曲折的輻射元件,所述雙分支迂回曲折的輻射元件優選包括第一輻射分支112和第二輻射分支114。第一輻射元件108優選地通過小的間隙116與第二輻射元件110的第一輻射分支112間隔開,所述間隙116的尺寸優選影響天線100的性能,如下文將更詳細地說明的。第二輻射元件110的雙分支結構是本實用新型的主要特征,這是因為其用作有利地減小天線100的電流密度,由此使得天線100的性能不易受手效應(hand effect)和其他外部影響因素的影響。此外,如在圖IA中最為清楚地見到的,由于第二輻射分支114定位為朝向承載體104的基部,故而當天線100被結合入手持式無線設備中并被握持在通話位置時,第二輻射分支114趨于處于使用者的手觸及范圍的下方。因此,第二輻射分支114表現出特別減小的手效應。可以理解,盡管為了說明天線100的功能而在此區分接觸墊106、第一輻射元件108和第二輻射元件110,但是接觸墊106、第一輻射元件108和第二輻射元件110優選形成為單片傳導結構。基板102可以通過插入到天線100本體中的多個熱樁118附接到承載體104。天線100優選處于移動電話的基部并且優選由殼容置。然 而,可以理解,盡管當第二輻射分支114定位在使用者使用移動電話時手觸及的范圍之外時天線100的性能最優,但是天線100可以替代性地結合在移動電話中的不同位置并且通過任意適當的附接方式附接到該位置。此外,可以理解,天線100可以結合入除了移動電話以外的無線通信設備。在天線100的操作中,第一福射元件108優選用作高頻帶福射元件,優選在PCS1850-1990MHz 以及 AWS 1710_1755MHz 和 2110_2155MHz 頻帶中諧振。第二輻射元件 110 優選用作低頻帶福射元件,優選在CDMA 824-894MHz頻帶中諧振。因此,天線100構成能夠在CDMA, PCS和AWS頻帶中操作的多頻帶天線。第一輻射元件108和第二輻射元件110的第一分支112之間的間隙116的存在用于加寬天線100的操作的高頻帶的帶寬。間隙116的尺寸還影響天線100的阻抗匹配和輻
射效率。第二輻射元件110的第二分支114的長度和位置還影響天線100的操作的高頻帶的帶寬和阻抗匹配。天線100優選由沉積在F-PCB基板102表面上的銅箔形成,并且接觸墊106優選為鍍金的。替代性地,天線100可以由具有適當傳導特性并通過在現有技術中已知的適當方法沉積在柔性基板上的任意其他材料形成。舉例來說,F-PCB基板102可以具有大約37mm的長度和大約26mm的寬度。然而,可以理解的是,天線100和基板102的尺寸可以根據主機設備的操作和設計要求而改變。根據本實用新型特別優選的實施方式,如在圖IA和IB中最為清楚地見到的,天線100包括第一矩形部分120,所述第一矩形部分120處于第一平面內,并且具有相對的第一角區域122和第二角區域124。第二部分126遠離角區域122和124從第一部分120延伸,所述第二部分126處于垂直于第一平面的第二平面中。第二部分126垂直地彎曲以形成第三倒置L形部分128。如在圖ID中最為清楚地見到的,第三倒置L形部分128處于第三平面中,該第三平面平行于第一平面并與第一平面偏離第二部分126的長度。第三倒置L形部分128包括形成L的脊部的第一區段130和形成L的足部的第二區段132。可以理解,第一部分120、第二部分126和第三部分128是接觸墊106的特別優選的實施方式。第四狹窄部分134從第一矩形部分120的第一角區域122垂直地引出并與第一矩形部分120的第一角區域122共面。第四狹窄部分134垂直地彎曲以形成第五部分136,所述第五部分136處于第一平面中并平行于第一矩形部分120的外緣138延伸。[0035]可以理解,第四部分134和第五部分136是第一輻射元件108的特別優選的實施方式。第六短部分140從矩形部分120的第二角124引出。第六部分140處于第一平面內并平行于第一部分120的外緣138延伸。第六部分140終止于與該第六部分140共面且垂直的狹窄區段142。第七部分144與區段142鄰接且共面。第七部分144處于平行于第六部分140并與第六部分140偏尚的位置。第七部分144垂直地彎曲并加寬以形成第八共面部分146。第九較長的狹窄部分148從第八部分146垂直地引出,所述第九部分148沿朝向第一部分120的方向垂直地彎曲以形成第十長形部分150,所述第十長形部分150具有垂直地彎曲的、加寬的端部段152。第十一部分154與端部段152鄰接,所述第十一部分154具 有第一狹窄區段154和第二垂直彎曲區段158。第十一部分154的第一區段156平行于第五部分136延伸并通過間隙160與第五部分136間隔開。可以理解,第六部分140至第i^一部分154是第二輻射元件110的第一分支112的特別優選的實施方式,并且間隙160是間隙116的特別優選的實施方式。回到第十長形部分150,第十二部分162從第十部分150的居間點(intermediatepoint) 164引出,所述居間點164處于從第十部分150與第九部分148的交點166稍微內移(inset)的位置。如在圖IA中最佳地見到的,第十二部分162包括第一段168和與第一段168鄰接的第二段170。如在圖IB中最佳地見到的,第一段168與第十部分150共面并垂直于第十部分150。如在圖IC中最佳地見到的,第二段170處于平行于第二平面并與第二平面偏離的第四平面中。第十三部分172從第十二部分162的第二段170垂直地引出。第十三部分172沉降以形成第十四部分174,所述第十四部分174處于第四平面內并且具有與第二段170相等的寬度。可以理解,第十二部分162至第十四部分174是第二輻射元件110的第二分支114的特別優選的實施方式。至此描述的整個結構定位于F-PCB 178的上表面176上,所述F-PCB 178是基板102的特別優選的實施方式。本領域技術人員可以理解的是,本實用新型不局限于下文所特別要求保護的內容。相反,本實用新型的范圍包括本領域技術人員在參照附圖閱讀前述說明時可以想到的并且不屬于現有技術的上述特征的各種組合和子組合以及上述特征的修改和變化。
權利要求1.一種天線,包括 基板; 接觸墊,所述接觸墊定位于所述基板上并且適于連接到饋給端口和接地區域中的至少一個; 第一輻射元件,所述第一輻射元件與所述接觸墊鄰接并定位于所述基板上;以及 第二輻射元件,所述第二輻射元件與所述接觸墊鄰接并定位于所述基板上,所述第二輻射元件包括第一輻射分支和第二輻射分支。
2.根據權利要求I所述的天線,其中,所述基板由承載體支承。
3.根據權利要求2所述的天線,其中,所述基板是柔性印刷電路板基板。
4.根據權利要求I所述的天線,其中,所述接觸墊、所述第一輻射元件和所述第二輻射元件包括單片傳導結構。
5.根據權利要求4所述的天線,其中,所述單片結構包括銅箔。
6.根據權利要求I所述的天線,其中,所述第一福射元件在高頻帶中福射。
7.根據權利要求6所述的天線,其中,所述第二輻射元件在低頻帶中輻射。
8.根據權利要求6所述的天線,其中,所述高頻帶包括介于PCS1850與1990MHz之間以及介于AWS 1710與1755MHz之間以及2110與2155MHz之間的頻率。
9.根據權利要求7所述的天線,其中,所述低頻帶包括介于CDMA824與894MHz之間的頻率。
10.根據權利要求I所述的天線,其中,所述接觸墊適于連接到所述饋給端口和所述接地區域兩者。
11.根據權利要求I所述的天線,其中,所述接觸墊包括 第一矩形部分,所述第一矩形部分處于第一平面內并且包括相對的第一角區域和第二角區域; 第二部分,所述第二部分沿遠離所述角區域的方向從所述第一矩形部分延伸,所述第二部分處于垂直于所述第一平面的第二平面中;以及 第三倒置L形部分,所述第三倒置L形部分處于第三平面中,所述第三平面平行于所述第一平面并與所述第一平面偏離,并且所述第三倒置L形部分包括形成L的脊部的第一區段和形成所述L的足部的第二區段。
12.根據權利要求11所述的天線,其中,所述第一輻射元件包括 第四狹窄部分,所述第四狹窄部分與所述第一矩形部分的所述第一角區域鄰接并垂直于所述第一矩形部分的所述第一角區域;以及 第五部分,所述第五部分與所述第四狹窄部分鄰接并垂直于所述第四狹窄部分,所述第五部分處于所述第一平面內并平行于所述第一矩形部分的外緣延伸。
13.根據權利要求12所述的天線,其中,所述第二輻射元件的所述第一輻射分支包括 第六短部分,所述第六短部分與所述第一矩形部分的所述第二角區域鄰接,所述第六短部分處于所述第一平面中,平行于所述第一矩形部分的所述外緣延伸并且終止于與所述第六短部分共面且垂直的狹窄區段; 第七部分,所述第七部分與所述狹窄區段鄰接且共面,并且處于平行于所述第六短部分并與所述第六短部分偏離的位置;第八加寬部分,所述第八加寬部分與所述第七部分鄰接并垂直于所述第七部分; 第九部分,所述第九部分與所述第八加寬部分鄰接并垂直于所述第八加寬部分; 第十長形部分,所述第十長形部分與所述第九部分鄰接并垂直于所述第九部分,所述第十長形部分包括垂直地彎曲的、加寬的端部段;以及 第十一部分,所述第十一部分與所述端部段鄰接,并且包括第一狹窄區段和第二垂直彎曲區段,所述第一狹窄區段平行于所述第五部分延伸并且通過間隙與所述第五部分間隔開。
14.根據權利要求13所述的天線,其中,所述第二輻射元件的所述第二輻射分支包括第十二部分,所述第十二部分從所述第十長形部分的居間點引出,所述居間點處于從所述第十長形部分和所述第九部分的交點內移的位置,所述第十二部分包括第一段和第二段,所述第二段處于平行于所述第二平面的第四平面中并與所述第一段鄰接; 第十三部分,所述第十三部分與所述第十二部分的所述第二段鄰接并垂直于所述第十二部分的所述第二段;以及 第十四部分,所述第十四部分與所述第十三部分鄰接并且處于所述第四平面中。
專利摘要一種天線,包括基板;接觸墊,該接觸墊位于基板上并且適于連接到饋給端口和接地區域中的至少一個上;第一輻射元件,該第一輻射元件與接觸墊鄰接并位于基板上;以及第二輻射元件,該第二輻射元件與接觸墊鄰接并位于基板上,第二輻射元件包括第一輻射分支和第二輻射分支。
文檔編號H01Q1/38GK202651353SQ20122001320
公開日2013年1月2日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者金日來, 金燦洙 申請人:蓋爾創尼克斯有限公司