CN101355193B - 天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种天线，该天线包括接地板、辐射体、匹配体、短路接脚和馈电接脚，接地板上设有馈电孔，匹配体平行于接地板，其上设有馈电点和接地点，短路接脚连接接地点和接地板，馈电接脚穿过馈电孔后与馈电点连接，辐射体连接匹配体，且其延伸方向与接地板垂直。该天线是将辐射体设置为垂直于接地板，而不是平行于接地板。因此，即便辐射体的长度较长，亦不影响其在接地板上的投影面积，从而可减小接地板的大小，以便于将其置于无线通信设备中。

Description

天线

技术领域

本发明涉及一种无线接收装置，尤其涉及一种天线。

背景技术

移动无线通信设备广泛用于世界各地，比如日常生活中使用的手机、PDA等。当使用的地区不同时，这些移动无线通信设备所在的无线通信系统采用的频率带宽也不同。例如，在日本地区，个人数字手机系统所采用的频率带宽为810~960MHZ；在欧洲和美国地区，移动专家组系统所采用的频率带宽为890~960MHZ，个人通信网络系统所采用的频率带宽1710~1880MHZ，个人通信系统所采用的频率带宽为1850~1990MHZ。因此，如何根据无线通信系统的不同频率带宽在移动无线通信设备中设置匹配的天线，已经成为一个备受关注的话题。

目前，业界使用最广泛的天线为平面倒置F天线和反平面倒置F天线。如图1所示，为一平面倒置F天线10的立体图。天线10包括接地金属板11、匹配体13、辐射体15、馈点接脚17和短路接脚19。其中，接地金属板11上设有一馈点孔111。匹配体13平行于接地金属板11设置，匹配体13上设有馈电点131和接地点133。辐射体15连接馈电点131并且平行于接地金属板11。馈电接脚17穿过馈电孔后连接馈电点131。短路接脚19连接接地点133和接地金属板11。

辐射体15、馈电接脚17、馈电点131及接地金属板11构成天线10的电容区。其中，主要由相互平行的辐射体15与接地金属板11产生静电电容。匹配体13、馈电接脚17、馈电点131及短路接脚19构成天线10的电感区。为更清楚的表示天线10的原理，请参阅图2，图2为平面倒F天线10的等效电路图。其中，馈点端180等效于馈电点111，接地端190等效于接地金属板11。电容C由天线10的电容区产生，电感L由天线10的电感区产生。因此，天线10上的电容区和电感区构成一LC谐振电路，LC谐振电路会产生一固有频率。当该LC谐振电路的固有频率设置在对应的无线通信系统的频率带宽中时，平面倒置F天线10即可正常接收或者发射电磁波信号。

如上所述，该LC谐振电路的固有频率受到电容区及电感区各组成部分尺寸的影响。因此，通过设计电容区及电感区各组成部分的尺寸即可达到确定平面倒置F天线10的固有频率。通过调节电容区及电感区各组成部分的尺寸亦可十分方便的调节平面倒置F天线10的固有频率。同样，如图3所示，为一反平面倒置F天线10′的立体图。与平面倒置F天线10相比，其辐射体15′连接匹配体13′的接地点133′而不是连接馈电点131′。因此，通过各元件的尺寸即可达到确定反平面倒置F天线10′的固有频率。

然而，由于上述两种平面倒置F天线和反平面倒置F天线的需要辐射体与接地金属板之间产生的静电电容，故接地金属板的尺寸受到辐射体长度的影响。因此，若接地金属板较大时，则很难将该天线置于如手机等移动通讯设备中。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种便于置于移动通信设备中的天线。

一种天线包括接地板、辐射体、匹配体、短路接脚和馈电接脚，接地板上设有馈电孔，匹配体平行于接地板，其上设有馈电点和接地点，短路接脚连接接地点和接地板，馈电接脚穿过馈电孔后与馈电点连接，辐射体连接匹配体，且其延伸方向与接地板垂直。

该天线是将辐射体设置为垂直于接地板。因此，即便辐射体的长度较长，亦不影响其在接地板上的投影面积，从而可减小接地板的大小，便于将其置于移动通信设备中。

附图说明

图1为现有技术平面倒置F天线的立体图。

图2为图1中平面倒置F天线的等效电路图。

图3为现有技术反平面倒置F天线的立体图。

图4为第一较佳实施方式天线的立体图。

图5为图4种中天线的原理图。

图6为第二较佳实施方式天线的立体图。

图7为第三较佳实施方式天线的立体图。

图8为第四较佳实施方式天线的立体图。

图9为第五较佳实施方式天线的立体图。

图10为第六较佳实施方式天线的立体图。

具体实施方式

如图4所示，为第一较佳实施方式天线20的立体图。天线20包括接地金属板21、匹配体23、辐射体25、短路接脚27和馈电接脚29。接地金属板21上设有一馈电孔211。匹配体23平行于接地金属板21设置，其上设有馈电点231和接地点233。辐射体25连接接地点233并向垂直于接地金属板21的方向上延伸。短路接脚27连接接地金属板21和接地点233。馈电接脚29穿过馈电孔211后与馈电点231连接。在本实施例中，天线20的辐射体25为螺旋状。

其中，辐射体25、短路接脚27及接地金属板21构成天线20的电容区，其通过辐射体25与接地板21之间产生电容。匹配体23、短路接脚27及馈电接脚29构成天线20的电感区。为更清楚的表示天线20的原理，请参阅图5，图5为天线20的原理图，其与图4中的等效元件或者等效位置采用相同的标号。电容C由辐射体25上的螺旋圈如251、253等与地面之间产生，即由电容区产生，电感L由天线20的电感区产生。该电感区与电容区共同构成一LC谐振电路，该LC谐振电路会产生一固有频率。当该LC谐振电路的固有频率设置在对应的无线通信系统的频率带宽中时，天线20即可正常接收或者发射电磁波信号。

因为该LC谐振电路的频率受到电容区及电感区各组成部分尺寸的影响。因此，通过设计或者调节电容区及电感区各组成部分的尺寸即可达到确定天线20的固有频率，如匹配体23的长度、辐射体25的长度、螺旋之间间距、短路接脚27的长度、馈电接脚29的长度等。

天线20将辐射体设置为垂直于接地金属板21，而不是平行于接地金属板21。因此，即便辐射体25的长度较长，亦不影响其在接地金属板21上的投影面积，从而可减小接地金属板21的大小，以便于将其置于狭长的图线通信设备如手机中。

在第一较佳实施方式天线20中，该辐射体25为螺旋状，在其他实施方式中，其亦可为其他等效形状。例如：

如图6所示，天线30中的辐射体35为迂回的曲折形状，天线30的其他部分与天线20相同。天线30主要由辐射体35上的曲折形状部与接地金属板之间产生静电电容。同天线20一样，亦可通过设计或者调节各组成部分的尺寸即达到确定天线30的固有频率，如辐射体35的长度等。

如图7所示，天线40中除辐射体45外，其他部分与天线20相同，辐射体45包括垂直于接地金属板41设置的本体451和从本体451上间隔延伸而出且平行于接地金属板41设置的复数个枝体453。天线40主要由辐射体45上枝体453与接地金属板之间产生静电电容。同天线20一样，亦可通过设计或者调节各组成部分的尺寸即达到确定天线40的固有频率，如辐射体45的长度等。

在第一较佳实施方式天线20中，辐射体25与匹配体23的接地点233连接，在其他实施方式中，辐射体可与匹配体的馈电点连接。如图8所示，天线50的辐射体55与匹配体53的馈电点531连接，并且辐射体55与接地金属板51平行，天线50的其他部分与天线20相同。天线50通过辐射体55与接地金属板之间产生静电电容。同天线20一样，亦可通过设计或者调节各组成部分的尺寸即达到确定天线50的固有频率，如辐射体45的长度等。

因匹配体、短路接脚和馈电接脚等的长度亦会影响天线接收/发射的固有频率。因此，可根据天线的接收/发射的固有频率，或者设置天线的空间的大小，将天线中的匹配体、短路接脚或者馈电接脚中的部分或者全部设置为螺旋形状、迂回的曲折形状或者其他可达到同样效果的形状。例如：如图9所示，天线60中将短路接脚67设置为螺旋状；如图10所示，天线70中将短路接脚67设置为迂回的曲折形状。

Claims (5)

1.一种天线，包括接地板、辐射体、匹配体、短路接脚和馈电接脚，该接地板上设有馈电孔，该匹配体平行于接地板，该匹配体上设有馈电点和接地点，该短路接脚连接该接地点和该接地板，该馈电接脚穿过馈电孔后与该馈电点连接，其特征在于：该辐射体连接该匹配体，且该辐射体包括本体和从本体上延伸出的枝体，该本体的延伸方向与接地板垂直。

2.如权利要求1所述的天线，其特征在于：该辐射体与该匹配体的接地点连接。

3.如权利要求1所述的天线，其特征在于：该辐射体与该匹配体的馈电点连接。

4.如权利要求1所述的天线，其特征在于：该枝体平行于接地板。

5.如权利要求1所述的天线，其特征在于：该匹配体、短路接脚以及馈电接脚中至少部分为螺旋状或者为迂回的曲折形状。

Images