一種天線的制作方法
【專利摘要】本發明實施例公開了一種天線,天線包括:介質基體,介質基體的一面為接地平面;輻射體,設置于介質基體的另一面,用于收發電磁波信號,其中,輻射體包括第一輻射結構和第二輻射結構,第一輻射結構至少包括一個直角型結構的枝節,用于第一頻段信號的發送和接收;第二輻射結構至少包括:五個直角形結構的枝節,用于第二頻段信號的發送和接收;其中,第一個枝節的第一端為饋電點,第一個枝節的第二端與第二個枝節的第一端連接;第二個枝節的第二端與第三個枝節的第一端連接;第三枝節的第二端與第四個枝節的第一端連接;第四個枝節的第二端與第五個枝節的第一端連接。應用本發明實施例,天線能夠實現多頻段信號發送和接收以及小型化。
【專利說明】
一種天線
技術領域
[0001]本發明涉及無線電通信技術領域,特別涉及一種天線。
【背景技術】
[0002]天線是一種變換器,它把傳輸線上傳播的射頻信號,變換成在無界媒介(通常是自由空間)中傳播的電磁波,或者進行相反的變換。無線電發射機輸出的射頻信號,通過饋線(電纜)輸送到天線,由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達接收點后,由天線接收并通過饋線送到無線電接收機。可見,天線是發射和接收電磁波的一個重要的無線電設備,沒有天線也就沒有無線電通信。
[0003]多網絡、多頻段和多終端成為近年來無線和移動通信發展的趨勢,為了適應這種發展需要,終端內置天線技術得到了廣泛重視并迅速發展。另一方面,由于移動終端的體積有限,多功能智能終端等應用使得終端內部留給天線的安裝空間越來越小。所以,多頻段、小型化成為近年來發展的主要方向。
【發明內容】
[0004]本發明實施例的目的在于提供一種天線,以實現天線的多頻段信號發送和接收以及小型化。
[0005]為達到上述目的,本發明實施例公開了一種天線,技術方案如下:
[0006]所述天線包括:
[0007]介質基體,所述介質基體的一面為接地平面;
[0008]輻射體,設置于所述介質基體的另一面,用于收發電磁波信號,其中,所述輻射體包括第一輻射結構和第二輻射結構,
[0009]所述第一輻射結構至少包括:一個直角型結構的枝節,用于第一頻段信號發送和接收;
[0010]所述第二輻射結構至少包括:五個直角形結構的枝節,用于第二頻段信號發送和接收;
[0011]其中,第一個枝節的第一端為饋電點,所述第一個枝節的第二端與第二個枝節的第一端連接;所述第二個枝節的第二端與第三個枝節的第一端連接;所述第三枝節的第二端與第四個枝節的第一端連接;所述第四個枝節的第二端與第五個枝節的第一端連接;
[0012]以所述饋電點為原點,以包含所述饋電點的直角邊為y軸,
[0013]所述第一個枝節的第二端的橫坐標大于零,所述第一個枝節的第二端的縱坐標小于零;
[0014]所述第二個枝節的第二端的橫坐標大于所述第一個枝節的第二端的橫坐標;所述第二個枝節的第二端的縱坐標小于所述第一個枝節的第二端的縱坐標;所述第二個枝節的直角頂點處的縱坐標小于所述第一個枝節的第二端的縱坐標;
[0015]所述第三個枝節的第二端的橫坐標小于所述第二個枝節的第二端的橫坐標;所述第三個枝節的第二端的縱坐標小于所述第二個枝節的第二端的縱坐標;所述第三個枝節的直角頂點處的縱坐標小于所述第二個枝節的第二端的縱坐標;
[0016]所述第四個枝節的第二端的橫坐標小于所述第三個枝節的第二端的橫坐標;所述第四個枝節的第二端的縱坐標大于所述第三個枝節的第二端的縱坐標,且小于所述第一枝節的第二端的縱坐標;所述第四個枝節的直角頂點處的縱坐標大于所述第三個枝節的第二端的縱坐標;
[0017]所述第五個枝節的第二端的橫坐標大于所述第四個枝節的第二端的橫坐標;所述第五個枝節的第二端的縱坐標小于所述第三個枝節的第二端的縱坐標;所述第五個枝節的直角頂點處的縱坐標小于所述第四個枝節的第二端的縱坐標;
[0018]所述第一輻射結構的枝節的第一端的橫坐標大于所述第一個枝節的第二端的橫坐標;所述第一輻射結構的枝節的第二端的橫坐標大于第一端的橫坐標;所述第一輻射結構的枝節的第二端的縱坐標小于第一端的縱坐標;所述第一輻射結構的枝節的第二端的縱坐標大于所述第二個枝節的第二端的縱坐標;所述第一輻射結構的枝節的直角頂點處的縱坐標小于第一端的縱坐標。
[0019]較佳的,所述第一輻射結構還包括:
[0020]—個直線型結構的枝節,所述枝節的第一端與所述第一輻射結構中的直角型結構的枝節連接;
[0021]所述枝節的第一端的橫坐標等于所述直角型結構的枝節的第一端的橫坐標;所述枝節的第一端的縱坐標小于所述直角型結構的枝節的第一端的縱坐標;
[0022]所述枝節的第二端的橫坐標大于所述枝節的第一端的橫坐標;所述枝節的第二端的縱坐標等于所述枝節的第一端的縱坐標。
[0023]較佳的,所述第二輻射結構還包括:
[0024]直角型結構的第六個枝節,所述第六個枝節的第一端與所述第二個枝節的第二端連接;
[0025]所述第六個枝節的第二端的橫坐標大于所述第一輻射體結構中的直角型結構的枝節的第一端的橫坐標,且小于所述第一輻射體結構中的直角型結構的枝節的第二端的橫坐標;
[0026]所述第六個枝節的第二端的縱坐標小于所述第一輻射體結構中的直角型結構的枝節的第一端的縱坐標,且大于所述第一輻射體結構中的直角型結構的枝節的第二端的縱坐標;
[0027]所述第六個枝節的直角頂點處的橫坐標等于所述第二個枝節的第二端的橫坐標;
[0028]所述第六個枝節的直角頂點處的縱坐標等于所述枝節的第二端的縱坐標。
[0029]較佳的,所述第二輻射結構還包括:
[0030]直角型結構的第七個枝節,所述第七個枝節的第一端與所述第二個枝節的直角頂點連接;所述第七個枝節的第二端的橫坐標等于所述第二個枝節的第二端的橫坐標;所述第七個枝節的第二端的縱坐標小于所述第二個枝節的第二端的縱坐標,且大于所述第三個枝節的直角頂點處的縱坐標;所述第七個枝節的直角頂點處的縱坐標等于所述枝節的第二端的縱坐標。
[0031]較佳的,所述介質基體還包括:
[0032]用于電池安裝的區域,其中,所述區域與所述輻射體之間最小的距離為5毫米。
[0033]較佳的,所述介質基體的厚度小于10毫米。
[0034]較佳的,所述介質基體的制作材料為介電常數在10?15之間的樹脂材料。
[0035]較佳的,所述介質基體的制作材料為耐燃等級代號為FR4的材料。
[0036]較佳的,所述介質基體的一邊長為:
[0037]80毫米?150毫米;
[0038]所述介質基體的另一邊長為:
[0039]65毫米?85毫米。
[0040]由上述技術方案可見,本發明實施例提供了一種天線,天線包括:介質基體,所述介質基體的一面為接地平面;輻射體,設置于所述介質基體的另一面,用于收發電磁波信號,其中,所述輻射體包括第一輻射結構和第二輻射結構,所述第一輻射結構至少包括:一個直角型結構的枝節,用于第一頻段信號發送和接收;所述第二輻射結構至少包括:五個直角形結構的枝節,用于第二頻段信號發送和接收;其中,第一個枝節的第一端為饋電點,所述第一個枝節的第二端與第二個枝節的第一端連接;所述第二個枝節的第二端與第三個枝節的第一端連接;所述第三枝節的第二端與第四個枝節的第一端連接;所述第四個枝節的第二端與第五個枝節的第一端連接;以所述饋電點為原點,以包含所述饋電點的直角邊為y軸,所述第一個枝節的第二端的橫坐標大于零,所述第一個枝節的第二端的縱坐標小于零;所述第二個枝節的第二端的橫坐標大于所述第一個枝節的第二端的橫坐標;所述第二個枝節的第二端的縱坐標小于所述第一個枝節的第二端的縱坐標;所述第二個枝節的直角頂點處的縱坐標小于所述第一個枝節的第二端的縱坐標;所述第三個枝節的第二端的橫坐標小于所述第二個枝節的第二端的橫坐標;所述第三個枝節的第二端的縱坐標小于所述第二個枝節的第二端的縱坐標;所述第三個枝節的直角頂點處的縱坐標小于所述第二個枝節的第二端的縱坐標;所述第四個枝節的第二端的橫坐標小于所述第三個枝節的第二端的橫坐標;所述第四個枝節的第二端的縱坐標大于所述第三個枝節的第二端的縱坐標,且小于所述第一枝節的第二端的縱坐標;所述第四個枝節的直角頂點處的縱坐標大于所述第三個枝節的第二端的縱坐標;所述第五個枝節的第二端的橫坐標大于所述第四個枝節的第二端的橫坐標;所述第五個枝節的第二端的縱坐標小于所述第三個枝節的第二端的縱坐標;所述第五個枝節的直角頂點處的縱坐標小于所述第四個枝節的第二端的縱坐標;所述第一輻射結構的枝節的第一端的橫坐標大于所述第一個枝節的第二端的橫坐標;所述第一輻射結構的枝節的第二端的橫坐標大于第一端的橫坐標;所述第一輻射結構的枝節的第二端的縱坐標小于第一端的縱坐標;所述第一輻射結構的枝節的第二端的縱坐標大于所述第二個枝節的第二端的縱坐標;所述第一輻射結構的枝節的直角頂點處的縱坐標小于第一端的縱坐標。
[0041]應用本發明實施例,第一輻射結構能夠發送和接收第一頻段信號,第二輻射結構能夠發送和接收第二頻段信號,能夠實現多頻段信號發送和接收,本發明實施例中存在直角型結構的枝節,這種彎曲折疊結構減少了天線的體積,進一步地,通過各個枝節之間的相互匹配,特別是第二輻射結構中的直角型結構的枝節相互連接,進一步減少了天線的體積,從而實現小型化。
[0042]當然,實施本發明的任一產品或方法必不一定需要同時達到以上所述的所有優點。
【附圖說明】
[0043]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0044]圖1為本發明實施例提供的第一種輻射體的結構示意圖;
[0045]圖2為帶有第一種輻射體的天線的Sll參數振幅曲線圖;
[0046]圖3為本發明實施例提供的第二種輻射體的結構示意圖;
[0047]圖4為帶有第二種輻射體的天線的Sll參數振幅曲線圖;
[0048]圖5為本發明實施例提供的第三種輻射體的結構示意圖;
[0049]圖6為帶有第三種輻射體的天線的Sll參數振幅曲線圖;
[0050]圖7為本發明實施例提供的第四種輻射體的結構示意圖;
[0051 ]圖8為帶有第四種輻射體的天線的Sll參數振幅曲線圖;
[0052]圖9為本發明實施例提供的第五種輻射體的結構示意圖;
[0053]圖10為帶有第五種輻射體的天線的Sll參數振幅曲線圖。
【具體實施方式】
[0054]下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0055]為了解決現有技術問題,本發明實施例提供了一種天線。下面通過具體實施例,對本發明實施例進行詳細說明。
[0056]本發明實施例提供的天線包括:介質基體,所述介質基體的一面為接地平面;
[0057]輻射體,設置于所述介質基體的另一面,用于收發電磁波信號,其中,所述輻射體包括第一輻射結構和第二輻射結構;
[0058]所述第一輻射結構至少包括:一個直角型結構的枝節,用于第一頻段信號發送和接收;
[0059]所述第二輻射結構至少包括:五個直角形結構的枝節,用于第二頻段信號發送和接收;
[0060]其中,第一個枝節的第一端為饋電點,所述第一個枝節的第二端與第二個枝節的第一端連接;所述第二個枝節的第二端與第三個枝節的第一端連接;所述第三枝節的第二端與第四個枝節的第一端連接;所述第四個枝節的第二端與第五個枝節的第一端連接;[0061 ]以所述饋電點為原點,以包含所述饋電點的直角邊為y軸,
[0062]所述第一個枝節的第二端的橫坐標大于零,所述第一個枝節的第二端的縱坐標小于零;
[0063]所述第二個枝節的第二端的橫坐標大于所述第一個枝節的第二端的橫坐標;所述第二個枝節的第二端的縱坐標小于所述第一個枝節的第二端的縱坐標;所述第二個枝節的直角頂點處的縱坐標小于所述第一個枝節的第二端的縱坐標;
[0064]所述第三個枝節的第二端的橫坐標小于所述第二個枝節的第二端的橫坐標;所述第三個枝節的第二端的縱坐標小于所述第二個枝節的第二端的縱坐標;所述第三個枝節的直角頂點處的縱坐標小于所述第二個枝節的第二端的縱坐標;
[0065]所述第四個枝節的第二端的橫坐標小于所述第三個枝節的第二端的橫坐標;所述第四個枝節的第二端的縱坐標大于所述第三個枝節的第二端的縱坐標,且小于所述第一枝節的第二端的縱坐標;所述第四個枝節的直角頂點處的縱坐標大于所述第三個枝節的第二端的縱坐標;
[0066]所述第五個枝節的第二端的橫坐標大于所述第四個枝節的第二端的橫坐標;所述第五個枝節的第二端的縱坐標小于所述第三個枝節的第二端的縱坐標;所述第五個枝節的直角頂點處的縱坐標小于所述第四個枝節的第二端的縱坐標;
[0067]所述第一輻射結構的枝節的第一端的橫坐標大于所述第一個枝節的第二端的橫坐標;所述第一輻射結構的枝節的第二端的橫坐標大于第一端的橫坐標;所述第一輻射結構的枝節的第二端的縱坐標小于第一端的縱坐標;所述第一輻射結構的枝節的第二端的縱坐標大于所述第二個枝節的第二端的縱坐標;所述第一輻射結構的枝節的直角頂點處的縱坐標小于第一端的縱坐標。具體的,如圖1所示,是本發明實施例提供的第一種輻射體的結構示意圖。
[0068]本領域技術人員可以理解的是,輻射體內部分枝節之間存在間隔,間隔的存在是為了防止各枝節之間的電磁耦合帶來的頻率偏移問題。當兩個或兩個以上的電路元件或電網絡的輸入與輸出之間存在緊密配合與相互影響時,并通過相互作用從一側向另一側傳輸能量的現象,稱為電磁耦合;概括的說耦合就是指兩個實體相互依賴于對方的一個量度。天線的兩個枝節之間產生電磁耦合,耦合會產生電磁干擾,進而使天線周圍的場強發生變化,場強的變化會使頻帶發生變化,也就是頻帶偏移。需要說明的是,枝節的寬度和長度,與需要接收和發送的信號的頻段有關,接收不同的頻段,枝節的寬度和長度會改變,但整體的結構不會發生變化。
[0069]本領域技術人員可以理解的是,本發明實施例所提供的“第一端”中的“第一”和“第二端”中的“第二”僅僅為了從命名上區分一個枝節的兩個端點,并不具有任何限定意義。
[0070]需要說明的是,第一輻射結構主要發送和接收第一頻段信號,第二輻射體結構主要發送和接收第二頻段信號,同時,第一輻射結構對發送和接收第二頻段信號也有貢獻,第一輻射結構和第二輻射結構共同發送和接收第二頻段信號。第一輻射結構發送和接收的第一頻段信號的頻率大于第二輻射結構發送和接收的第二頻段信號的頻率。這里所說的“第一頻段”中的“第一”和“第二頻段”中的“第二”僅僅為了從命名上區分兩個頻段,并不具有任何限定意義。
[0071]需要說明的是,第一輻射結構中枝節的總長度小于第二輻射體結構中枝節的總長度,輻射體內的枝節的寬度可以相同,也可以不同,在圖1只是以相同寬度的枝節為例進行示意。第二輻射結構是一種微帶偶極子,能很好的發送和接收第二頻段的信號,同時與第一輻射結構共同諧振產生了多頻段。輻射體內枝節的分布實現了各頻段的低耦合,有利于天線性能的提升,而且,直角型結構的枝節這種彎曲折疊結構能減小天線的體積,進一步的,直角型結構的枝節之間的匹配方式大大減小了天線的體積,從而,本發明實施例提供的天線能夠實現小型化。
[0072]第二輻射結構中五個枝節之間的連接,能夠減小輻射體的尺寸,從而減小了天線尺寸,進而可以實現天線的小型化。
[0073]具體的,所述介質基體還包括:
[0074]用于電池安裝的區域,其中,所述區域與所述輻射體之間最小的距離為5毫米。
[0075]本領域技術人員可以理解的是,電池通常周圍由金屬材質包圍著,并且它工作時電流及電壓的波動的等因素,都會產生干擾信號,金屬材質及電壓電流的波動都會改變輻射體的磁場,離輻射體太近,天線就無法向外輻射信號了。在介質基體上,用于電池安裝的區域與輻射體之間最小的距離為5毫米,使得輻射體和電池工作在不同的區域,極大地減少了電池電壓抖動及電流波動對天線性能的影響。需要說明的是,在實際應用中,用于電池安裝的區域可以根據實際情況選擇不同大小和位置的區域用于電池安裝,該區域與輻射體之間的最小距離為5毫米,保證了天線能夠抗電池干擾。
[0076]具體的,所述介質基體的厚度小于10毫米。
[0077]需要說明的是,介質基體的厚度小于10毫米,滿足了現代化工業集成化的要求,從而有利于天線實現小型化。
[0078]具體的,所述介質基體的制作材料為介電常數在10?15之間的樹脂材料。
[0079]本領域技術人員可以理解的是,樹脂材料通常是指受熱后有軟化或熔融范圍,軟化時在外力作用下有流動傾向,常溫下是固態、半固態,有時也可以是液態的有機聚合物。需要說明的是,本發明所說的樹脂材料為固態的樹脂材料。介電常數為介質在外加電場時會產生感應電荷而削弱電場,介質中電場與原外加電場(真空中)的比值。
[0080]具體的,所述介質基體的制作材料為耐燃等級代號為FR4的材料。
[0081]本領域技術人員可以理解的是,FR4所代表的意思是樹脂材料經過燃燒狀態必須能夠自行熄滅的一種材料規格,使用耐然材料等級代號為FR4的材料作為介質基體的制作材料的好處是:易于加工、生產成本低。
[0082]具體的,所述介質基體的一邊長為:
[0083]80毫米?150毫米;
[0084]所述介質基體的另一邊長為:
[0085]65毫米?85毫米。
[0086]本領域技術人員可以理解的是,介質基體的尺寸滿足上述要求的天線,能夠實現小型化,能夠適用于小型的終端。
[0087]下面通過具體應用實例對本發明實施例進行詳細說明。
[0088]在具體應用實例中,輻射體內各枝節的寬度均為I毫米,在實際應用中,各枝節的寬度均可以為0.7毫米?1.5毫米之間的任意值,饋電點到第一個枝節的直角頂點的長度為2毫米;第一個枝節的直角頂點到第一個枝節的第二端的長度為6毫米;第二個枝節的第一端到第二個枝節的直角頂點的長度為4毫米;第二個枝節的直角頂點到第二個枝節的第二端的長度為27毫米;第三個枝節的第一端到第三個枝節的直角頂點的長度為2毫米;第三個枝節的直角頂點到第三個枝節的第二端的長度為22毫米;第四個枝節的第一端到第四個枝節的直角頂點的長度為7毫米;第四個枝節的直角頂點到第四個枝節的第二端的長度為2.5毫米,第五個枝節的第一端到第五個枝節的直角頂點的長度為8毫米;第五個枝節的直角頂點到第五個枝節的第二端的長度為25毫米;第一輻射結構的直角型結構的枝節的第一端到該枝節直角頂點的長度為2毫米;該枝節直角頂點到該枝節的第二端的長度為18毫米;第二個枝節的第一端與該枝節直角頂點之間的枝節到第一輻射結構的直角型結構的枝節的第一端與該枝節直角頂點之間的枝節的距離為I毫米,第二個枝節的第二端與該枝節直角頂點之間的枝節到第一輻射結構的直角型結構的枝節的第二端與該枝節直角頂點之間的枝節的距離為I毫米;第一個枝節的第二端與該枝節直角頂點之間的枝節到第四個枝節的第二端與該枝節直角頂點之間的枝節的距離為1.5毫米;第三個枝節的第二端與該枝節直角頂點之間的枝節到第五個枝節的第二端與該枝節直角頂點之間的枝節的距離為0.5毫米。輻射體內各個子枝節的長度均可以在上述具體數值的基礎上變動± I毫米,但需要滿足上述各枝節的連接關系,且長度的變化要求不改變整體結構,同樣,寬度的變化也要求不改變整體的結構,帶有本發明實施例提供的輻射體的天線滿足基本通信,介質基體的一邊長為100毫米,另一邊長也為70毫米,用于電池安裝的區域為40毫米X40毫米,介質基體的厚度為0.8毫米。上述天線的具體參數可根據實際情況進行改變,具體應用實例公開了較佳的數值。
[0089]通過網絡分析儀測試該天線S參數,特別是Sll參數,網絡分析儀是測量網絡參數的一種新型儀器,可直接測量有源或無源、可逆或不可逆的雙口和單口網絡的復數散射參數,并以掃頻方式給出各散射參數的幅度、相位頻率特性。它本身自帶了一個信號發生器,可以對一個頻段進行頻率掃描。S參數,即散射參數,Sll是S參數其中一個參數,表示回波損耗特性,此參數表示天線的發送功率,Sll的值越大,表示天線本身反射回來的能量越大,天線的效率越差。從圖2可以看出,第二頻段在800MHz(兆赫)?1200MHz之間時,天線有較好的輻射性能,Sll〈-6dB,則說明Sll參數滿足基本通信標準;第一頻段在1800MHz?2600MHz之間時,SI l〈-6dB;天線在第一頻段有較寬的頻帶。
[0090]應用本發明實施例,第一輻射結構能夠發送和接收第一頻段信號,第二輻射結構能夠發送和接收第二頻段信號,能夠實現多頻段信號的發送和接收,本發明實施例中存在直角型結構的枝節,這種彎曲折疊結構減少了天線的體積,進一步地,通過各個枝節之間的相互匹配,特別是第二輻射結構中的直角型結構的枝節相互連接,進一步減少了天線的體積,從而實現小型化。
[0091]圖3為本發明實施例提供的第二種輻射體的結構示意圖,本發明圖3所示實施例在圖1所示實施例的基礎上,所述第一輻射結構還可以包括一個直線型結構的枝節;
[0092]所述枝節的第一端與所述第一輻射結構中的直角型結構的枝節連接;
[0093]所述枝節的第一端的橫坐標等于所述直角型結構的枝節的第一端的橫坐標;所述枝節的第一端的縱坐標小于所述直角型結構的枝節的第一端的縱坐標;
[0094]所述枝節的第二端的橫坐標大于所述枝節的第一端的橫坐標;所述枝節的第二端的縱坐標等于所述枝節的第一端的縱坐標。
[0095]本領域技術人員可以理解的是,直線型結構的枝節與直角型結構的枝節連接,共同激勵產生Sll參數較好的第一頻段頻帶,為了減少兩者之間的電磁耦合帶來的頻帶偏移等不利因素,直線型結構的枝節與直角型結構的枝節存在間隔L18,這樣的間距確保兩者在諧振的時候不發生電磁耦合,進而避免了頻帶偏移的問題。
[0096]下面通過具體應用實例對本發明實施例進行詳細說明。
[0097]在具體應用實例中,輻射體在圖1所示實施例的基礎上,還可以包括直線型結構的枝節,該枝節的長為25毫米,該枝節到直角型結構的枝節的第二端到該枝節與直角型結構的枝節連接處的距離為3毫米。上述天線的具體參數可根據實際情況進行改變,具體應用實例公開了較佳的數值。
[0098]在圖4可以看出,第一頻段的頻段變寬,天線在第一頻段接收和發送信號性能也變高了。第二頻段在800MHz?1200MHz之間時,天線有較好的輻射性能,SI I <-6dB。
[0099]應用本發明實施例,第一輻射結構能夠發送和接收第一頻段信號,第二輻射結構能夠發送和接收第二頻段信號,能夠實現多頻段信號的發送和接收,本發明實施例中存在直角型結構的枝節,這種彎曲折疊結構減少了天線的體積,進一步地,通過各個枝節之間的相互匹配,特別是第二輻射結構中的直角型結構的枝節相互連接,進一步減少了天線的體積,從而實現小型化。
[0100]圖5為本發明實施例提供的第三種輻射體的結構示意圖,本發明圖5所示實施例在圖3所示實施例的基礎上,所述第二輻射結構還可以包括直角型結構的第六個枝節,所述第六個枝節的第一端與所述第二個枝節的第二端連接;
[0101]所述第六個枝節的第二端的橫坐標大于所述第一輻射體結構中的直角型結構的枝節的第一端的橫坐標,且小于所述第一輻射體結構中的直角型結構的枝節的第二端的橫坐標;
[0102]所述第六個枝節的第二端的縱坐標小于所述第一輻射體結構中的直角型結構的枝節的第一端的縱坐標,且大于所述第一輻射體結構中的直角型結構的枝節的第二端的縱坐標;
[0103]所述第六個枝節的直角頂點處的橫坐標等于所述第二個枝節的第二端的橫坐標;
[0104]所述第六個枝節的直角頂點處的縱坐標等于所述枝節的第二端的縱坐標。本領域技術人員技術人員可以理解的是,第六個枝節的第二端嵌套在第一輻射體結構中的直角型結構的枝節與直線型結構的枝節形成的間隔中間,如圖5所示的結構示意圖,這樣的結構使得枝節與第一輻射結構中的枝節之間的電磁耦合最低,有利于拓寬第二頻段的頻帶寬度。
[0105]在本發明實施例中,雖然第二輻射結構中增加了第六個枝節,但由于是在第一輻射結構和第二輻射結構內部增加的枝節,所以,并沒有增加輻射體的面積,進而沒有增加天線的體積,滿足了天線小型化的要求。
[0106]下面通過具體應用實例對本發明實施例進行詳細說明。
[0107]在具體應用實例中,輻射體在圖3所示實施例的基礎上,第六個枝節的第一端到該枝節直角頂點的長度為17毫米,第六個枝節的第二端到該枝節直角頂點的長度為25毫米。上述天線的具體參數可根據實際情況進行改變,具體應用實例公開了較佳的數值。相較于圖4,在圖6可以看出,天線在700MHz?1700MHz性能變好,Sll參數幅度變低,在1200MHz?1700MHz時,SI l〈-6dB,符合通信標準的要求。在500MHz?1000MHz,天線的頻帶較沒有枝節時變寬了很多,從原來的200MHz(800MHz?1000MHz)帶寬變為現在的500MHz (500MHz?1000MHz),兩者的比較標準都設定為小于IGHz(吉赫茲),低于_4dB。
[0108]應用本發明實施例,第一輻射結構能夠發送和接收第一頻段信號,第二輻射結構能夠發送和接收第二頻段信號,能夠實現多頻段信號發送和接收,本發明實施例中存在直角型結構的枝節,這種彎曲折疊結構減少了天線的體積,進一步地,通過各個枝節之間的相互匹配,特別是第二輻射結構中的直角型結構的枝節相互連接,進一步減少了天線的體積,從而實現小型化。
[0109]圖7為本發明實施例提供的第四種輻射體的結構示意圖,本發明圖7所示實施例在圖5所示實施例的基礎上,所述第二輻射結構還可以包括直角型結構的第七個枝節;
[0110]所述第七個枝節的第一端與所述第二個枝節的直角頂點連接;所述第七個枝節的第二端的橫坐標等于所述第二個枝節的第二端的橫坐標;所述第七個枝節的第二端的縱坐標小于所述第二個枝節的第二端的縱坐標,且大于所述第三個枝節的直角頂點處的縱坐標;所述第七個枝節的直角頂點處的縱坐標等于所述枝節的第二端的縱坐標。
[0111]本領域技術人員可以理解的是,枝節增加了天線的電尺寸,進而降低了天線的輻射頻點,達到了天線對第二頻段信號接收和發送的要求。
[0112]帶有第四種輻射體的天線的Sll參數幅度曲線如圖9所示,此時的天線有更好的輻射特性,SI I參數變得更好了,不論是第一頻段還是第二頻段,整個天線的頻帶都變寬了,第二頻段為700MHz?1900MHz,第一頻段為2100MHz?2700MHz,其中,第二頻段中,天線輻射性能較高的頻段(SlK-1OdB)頻段有800MHz?1200MHz、1400MHz?1700MHz,第一頻段中Sll參數小于-1OdB的頻段有2200MHz?2600MHz,在該頻段天線的輻射性能更好,在該頻段中,SI I小于-15dB的頻段有2300MHz?2600MHz。
[0113]應用本發明實施例,第一輻射結構能夠發送和接收第一頻段信號,第二輻射結構能夠發送和接收第二頻段信號,能夠實現多頻段信號發送和接收,本發明實施例中存在直角型結構的枝節,這種彎曲折疊結構減少了天線的體積,進一步地,通過各個枝節之間的相互匹配,特別是第二輻射結構中的直角型結構的枝節相互連接,進一步減少了天線的體積,從而實現小型化。
[0114]圖9為本發明實施例提供的第五種輻射體的結構示意圖,本發明圖9所示實施例在圖3所示實施例的基礎上,所述第二輻射結構還可以包括直角型結構的第七個枝節;
[0115]所述第七個枝節的第一端與所述第二個枝節的直角頂點連接;所述第七個枝節的第二端的橫坐標等于所述第二個枝節的第二端的橫坐標;所述第七個枝節的第二端的縱坐標小于所述第二個枝節的第二端的縱坐標,且大于所述第三個枝節的直角頂點處的縱坐標;所述第七個枝節的直角頂點處的縱坐標等于所述枝節的第二端的縱坐標。
[0116]帶有第五種輻射體的天線的Sll參數幅度曲線如圖8所示,由于枝節與第二個枝節和第三個枝節形成一個“回路”,激勵了第二頻段共振模式,使得天線有了更多的輻射載體,從圖中可以看出,在Sll〈_6dB下,第二頻段的帶寬為800MHz,頻段為700MHz?1500MHz。
[0117]相較于帶有第五種輻射體的天線,帶有第四種輻射體的天線性能更好。
[0118]應用本發明實施例,第一輻射結構能夠發送和接收第一頻段信號,第二輻射結構能夠發送和接收第二頻段信號,能夠實現多頻段信號發送和接收,本發明實施例中存在直角型結構的枝節,這種彎曲折疊結構減少了天線的體積,進一步地,通過各個枝節之間的相互匹配,特別是第二輻射結構中的直角型結構的枝節相互連接,進一步減少了天線的體積,從而實現小型化。
[0119]需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0120]本說明書中的各個實施例均采用相關的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。
[0121]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等,均包含在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種天線,其特征在于,所述天線包括: 介質基體,所述介質基體的一面為接地平面; 輻射體,設置于所述介質基體的另一面,用于收發電磁波信號,其中,所述輻射體包括第一福射結構和第二福射結構;所述第一輻射結構至少包括:一個直角型結構的枝節,用于第一頻段信號發送和接收;所述第二輻射結構至少包括:五個直角形結構的枝節,用于第二頻段信號發送和接收;其中,第一個枝節的第一端為饋電點,所述第一個枝節的第二端與第二個枝節的第一端連接;所述第二個枝節的第二端與第三個枝節的第一端連接;所述第三枝節的第二端與第四個枝節的第一端連接;所述第四個枝節的第二端與第五個枝節的第一端連接; 以所述饋電點為原點,以包含所述饋電點的直角邊為y軸, 所述第一個枝節的第二端的橫坐標大于零,所述第一個枝節的第二端的縱坐標小于零; 所述第二個枝節的第二端的橫坐標大于所述第一個枝節的第二端的橫坐標;所述第二個枝節的第二端的縱坐標小于所述第一個枝節的第二端的縱坐標;所述第二個枝節的直角頂點處的縱坐標小于所述第一個枝節的第二端的縱坐標; 所述第三個枝節的第二端的橫坐標小于所述第二個枝節的第二端的橫坐標;所述第三個枝節的第二端的縱坐標小于所述第二個枝節的第二端的縱坐標;所述第三個枝節的直角頂點處的縱坐標小于所述第二個枝節的第二端的縱坐標; 所述第四個枝節的第二端的橫坐標小于所述第三個枝節的第二端的橫坐標;所述第四個枝節的第二端的縱坐標大于所述第三個枝節的第二端的縱坐標,且小于所述第一枝節的第二端的縱坐標;所述第四個枝節的直角頂點處的縱坐標大于所述第三個枝節的第二端的縱坐標; 所述第五個枝節的第二端的橫坐標大于所述第四個枝節的第二端的橫坐標;所述第五個枝節的第二端的縱坐標小于所述第三個枝節的第二端的縱坐標;所述第五個枝節的直角頂點處的縱坐標小于所述第四個枝節的第二端的縱坐標; 所述第一輻射結構的枝節的第一端的橫坐標大于所述第一個枝節的第二端的橫坐標;所述第一輻射結構的枝節的第二端的橫坐標大于第一端的橫坐標;所述第一輻射結構的枝節的第二端的縱坐標小于第一端的縱坐標;所述第一輻射結構的枝節的第二端的縱坐標大于所述第二個枝節的第二端的縱坐標;所述第一輻射結構的枝節的直角頂點處的縱坐標小于第一端的縱坐標。2.根據權利要求1所述天線,其特征在于,所述第一輻射結構還包括: 一個直線型結構的枝節,所述枝節的第一端與所述第一輻射結構中的直角型結構的枝節連接; 所述枝節的第一端的橫坐標等于所述直角型結構的枝節的第一端的橫坐標;所述枝節的第一端的縱坐標小于所述直角型結構的枝節的第一端的縱坐標; 所述枝節的第二端的橫坐標大于所述枝節的第一端的橫坐標;所述枝節的第二端的縱坐標等于所述枝節的第一端的縱坐標。3.根據權利要求2所述天線,其特征在于,所述第二輻射結構還包括: 直角型結構的第六個枝節,所述第六個枝節的第一端與所述第二個枝節的第二端連接; 所述第六個枝節的第二端的橫坐標大于所述第一輻射體結構中的直角型結構的枝節的第一端的橫坐標,且小于所述第一輻射體結構中的直角型結構的枝節的第二端的橫坐標; 所述第六個枝節的第二端的縱坐標小于所述第一輻射體結構中的直角型結構的枝節的第一端的縱坐標,且大于所述第一輻射體結構中的直角型結構的枝節的第二端的縱坐標; 所述第六個枝節的直角頂點處的橫坐標等于所述第二個枝節的第二端的橫坐標; 所述第六個枝節的直角頂點處的縱坐標等于所述枝節的第二端的縱坐標。4.根據權利要求3所述天線,其特征在于,所述第二輻射結構還包括: 直角型結構的第七個枝節,所述第七個枝節的第一端與所述第二個枝節的直角頂點連接;所述第七個枝節的第二端的橫坐標等于所述第二個枝節的第二端的橫坐標;所述第七個枝節的第二端的縱坐標小于所述第二個枝節的第二端的縱坐標,且大于所述第三個枝節的直角頂點處的縱坐標;所述第七個枝節的直角頂點處的縱坐標等于所述枝節的第二端的縱坐標。5.根據權利要求1至4任一項所述天線,其特征在于,所述介質基體還包括: 用于電池安裝的區域,其中,所述區域與所述輻射體之間最小的距離為5毫米。6.根據權利要求1至4任一項所述天線,其特征在于,所述介質基體的厚度小于10毫米。7.根據權利要求1所述天線,其特征在于,所述介質基體的制作材料為介電常數在10?15之間的樹脂材料。8.根據權利要求1所述天線,其特征在于,所述介質基體的制作材料為耐燃等級代號為FR4的材料。9.根據要求I至4任一項所述天線,其特征在于,所述介質基體的一邊長為: 80暈米?150暈米; 所述介質基體的另一邊長為: 65暈米?85暈米。
【文檔編號】H01Q1/36GK105846058SQ201610335356
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月19日
【發明人】余建國, 王鵬培, 于臻, 丁雅博, 汪鈥柱, 陳雷
【申請人】北京郵電大學