CN101447600A - 天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天线，其包括接地元件、辐射元件、短接片及馈线。短接片包括位于第一平面内并连接接地元件的第一短接片、位于第二平面内并连接辐射元件的第三短接片及与第一短接片第三短接片均不同面并连接第一短接片与第三短接片的第二短接片，第一短接片与第三短接片位于第二短接片的同侧。通过上述结构，可使天线小型化。

Description

天线

【技术领域】

本发明涉及一种天线，尤其涉及一种用于移动电子设备中的天线。

【背景技术】

随着电子技术的进步，越来越多的电子设备内设无线收发装置用以无线传输信号，因而，天线整合其中是一种趋势。现代无线通讯中，多种无线通讯标准并存，使得一个电子设备中需要整合多个天线以适应多种传输标准下的不同频带的信号收发。由于现代电子设备小型化的趋势，尤其可移动电子设备的内部空间很有限，目前业界趋向于将多个用于不同频带的天线整合成一个天线元件，以减小天线体积，使其占移动电子设备的内部空间更小。现有技术中，中国专利公开第CN1917284号专利揭露了一种将用于无线广域网的第一PIFA天线和无线局域网的第二PIFA天线整合在一起的天线结构。其第一天线的工作频带与第二天线的工作频带不同，没有重迭，故第一天线和第二天线是相互独立的两个天线，通过巧妙的设置两天线的位置关系，使整合到一起的两个天线的互相干扰不会影响每一天线的正常工作。然而，有一些不同标准的频带是有互相重合的部分的，如无线局域网(WLAN，2.4GHz/5GHz)和无线城域网(WiMAX，2.3-2.4GHz，2.5-2.7GHz，3.3-3.8GHz)。如果用单独两个天线会造成空间上的浪费，因此我们需要一种将用于两个天线网络频带的天线整合到一支天线的方案，从而更节省空间。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种小型化天线。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种天线，包括接地元件、短接片及辐射元件，短接片包括位于第一平面内且一端与接地元件相连的第一短接片、位于第二平面内且一端与第一短接片的另一端相连的第二短接片及位于与第一平面平行的平面内且一端与第二短接片的另一端相连的第三短接片，该第一平面与第二平面相互垂直。该辐射元件包括自第三短接片某处竖直向上延伸且与第三短接片共面的共享导电金属片、自共享导电金属片延伸且与其共面的第一辐射金属片、自共享导电金属片向第一短接片所在的第一平面延伸的第二辐射金属片及自第三短接片另一处竖直向上延伸的第三辐射部，该共享导电金属片与第一辐射金属片共同组成工作于第一频段的第一辐射部，该共享导电金属片与第二辐射金属片共同组成工作于第二频段的第二辐射部。该馈点位于第三短接片，以提供所述辐射元件向外辐射的能量或吸收所述辐射元件接收的能量。该接地元件包括位于第一平面且一端与第一短接片相连的第三接地片及位于同时垂直于第一平面与第二平面的第三平面内并位于第三接地片下方且与第三接地片相连的第二接地片。

与现有技术相比，本发明通过一个单输入单输出的多频天线，实现可在多种网络中收发信号的目的，节省了天线所占的空间，使天线通过简单的构形达成在多种标准下信号的收发；位于不同平面内的短接片与位于不同平面内可很好地匹配，并有利于提高位于不同平面内的辐射元件的性能；此外，第二辐射臂向第一短接片延伸利于减小天线尺寸。

本发明的目的还在于提供一种天线，其提供的导电接脚既可很好地与接地元件相匹配，又利于天线的小型化。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种天线，由单片金属薄板剪切、弯折而成，包括接地元件、辐射元件、短接片及馈点，该短接片包括位于第一平面内并连接接地元件的第一短接片、位于第二平面内并连接辐射元件的第三短接片及与第一短接片第三短接片均不同面并连接第一短接片与第三短接片的第二短接片，该第一短接片与第三短接片相互平行且位于第二短接片的同侧。该馈点位于短接片，以提供所述辐射元件向外辐射的能量或吸收所述辐射元件接收的能量。该辐射元件包括位于第二平面内且一端与第三短接片相连的第一辐射部及一端与第三短接片相连而另一端向第一短接片延伸的第二辐射部。

与现有技术相比，本发明通过一个单输入单输出的多频天线，实现可在多种网络中收发信号的目的，节省了天线所占的空间，使天线通过简单的构形达成在多种标准下信号的收发；位于不同平面内的短接片与位于不同平面内可很好地匹配，并有利于提高位于不同平面内的辐射元件的性能。

下面结合附图及较佳实施例对本发明作进一步说明。

【附图说明】

图1为本发明天线的立体图。

图2为本发明天线另一视角的立体图。

图3至图5为本发明天线的不同角度的平面图。

图6为本发明天线工作时的电压驻波比图。

【具体实施方式】

本发明天线安装于电子设备中，能够收发无线局域网(WLAN)和无线城域网(WiMAX)的信号。请参照图1至图5所示，其分别为本发明较佳实施例不同角度的立体图。该实施例中天线安装于笔记本电脑(未图示)，其包括接地元件300、自接地元件300延伸出的短接片200、自短接片200竖直向上延伸出的共享导电金属片140、自共享导电金属片140延伸出的第一辐射金属片110与第二辐射金属片120以及自短接片200延伸出的第三辐射金属片130。

接地元件300呈阶梯状，包括位于竖直平面内的第一接地片310、与第一接地片310相连且位于水平面内的第二接地片320及自接地片320的另一端竖直向上延伸的第三接地片330。第二接地片320被切去呈矩形的一块。短接片200整体呈门型，包括位于竖直平面内且与第三接地片330相连的第一短接片210、与第一短接片210平行的第三短接片230及连接第一短接片210与第三短接片230的第二短接片220，第三短接片230的宽度W1大于第一、二短接片210，220的宽度W2。

共享导电金属片140自第三短接片230中部竖直向上延伸形成一矩形金属片，该共享导电金属片140与第三短接片230位于同一竖直平面内。第一辐射金属片110亦呈矩形且与共享导电金属片140位于同一平面，沿着与共享导电金属片140的长度方向垂直并远离第三辐射金属片130的方向延伸出。第二辐射金属片120自共享导电金属片140的上侧、沿平行于第二接地片320、朝远离第一辐射金属片110的方向延伸，且于中部形成一台阶部121以在不减小第二辐射金属片120长度的条件下尽量缩短其在水平面内的直线长度。第三辐射金属片130自第三短接片230的末端垂直延伸形成一L形，且与第一辐射金属片110和共享导电金属片140同位于竖直平面内。第三辐射金属片130包括垂直于第三短接片230的第一辐射臂132以及平行于第三短接片230的第二辐射臂134，其中第二辐射臂134与第二接地片320所在平面的垂直距离不大于第二辐射金属片120与第二接地片320所在平面的垂直距离。

共享导电金属片140与第一辐射金属片110共同组成了工作于第一频段的第一辐射部，共享导电金属片140与第二辐射金属片120共同组成了工作于第二频段的第二辐射部，第三辐射金属片130为工作于第三频段的第三辐射部。

第三短接片230与第三辐射金属片130连接的一端形成一馈点F，用于连接馈线(未图示)的内导体。第二接地片320上具有一接地点G用以连接馈线的外导体。

其中共享导电金属片140、第一辐射金属片110的宽度大于第二辐射金属片120的宽度；第二辐射金属片120的宽度大于第三辐射金属片130的第一辐射臂132的宽度。由于共享导电金属片140的宽度较宽，电流经过的路径的变化更多，第一、二辐射元件的工作频宽可达到甚至超过400MHz，其中第一辐射部用于收发5.15-5.85GHz的高频信号，第二辐射部用于收发2.3-2.7GHz的低频信号，第三辐射部用于收发3.3-3.8GHz的信号。请参考图6所示为该多频天线1的电压驻波比图。故，该多频天线1可用于WLAN网络和WiMAX网络。

Claims (10)

1.一种天线，包括用于收发电磁信号的辐射元件、与辐射元件间隔设置的接地元件及短接片，其特征在于：该短接片包括位于第一平面内并连接接地元件的第一短接片、位于第二平面内并连接辐射元件的第三短接片及与第一短接片和第三短接片均不同面并连接第一短接片与第三短接片的第二短接片，所述第一短接片、第二短接片与第三短接片整体呈ㄇ型。

2.如权利要求1所述的天线，其特征在于：所述第一短接片平行于第三短接片，垂直于第二短接片。

3.如权利要求1所述的天线，其特征在于：所述辐射元件包括工作于不同频段的第一辐射部、第二辐射部及第三辐射部。

4.一种天线，由单片金属薄板剪切、弯折而成，包括接地元件、辐射元件及短接片，其特征在于：该短接片包括位于第一平面内并连接接地元件的第一短接片、位于第二平面内并连接辐射元件的第三短接片及位于第三平面内并连接第一短接片与第三短接片的第二短接片，所述第一短接片与第三短接片位于第二短接片的同侧；一馈线的内导体电性连接于第三短接片，其外导体电性连接于接地元件；所述辐射元件包括位于第二平面内且一端与第三短接片相连的第一辐射部及一端与第三短接片相连而另一端向第一短接片延伸的第二辐射部。

5.如权利要求4所述的天线，其特征在于：所述接地元件包括位于第一平面内且一端与第一短接片相连的第三接地片及自第三接地片垂直并向第二平面延伸的第二接地片。

6.一种天线，包括接地元件、辐射元件及短接片，其特征在于：该短接片包括位于第一平面内且一端与接地元件相连的第一短接片、位于第二平面内且一端与第一短接片的另一端相连的第二短接片及位于与第一平面平行的平面内且一端与第二短接片的另一端相连的第三短接片，所述第一平面与第二平面相互垂直；所述辐射元件包括自第三短接片某处竖直向上延伸且与第三短接片共面的共享导电金属片、自共享导电金属片延伸且与其共面的第一辐射臂、自共享导电金属片向第一短接片所在的第一平面延伸的第二辐射臂及自第三短接片另一处竖直向上延伸的第三辐射部，所述共享导电金属片与第一辐射臂共同组成工作于第一频段的第一辐射部，所述共享导电金属片与第二辐射臂共同组成工作于第二频段的第二辐射部；所述接地元件包括位于第一平面且一端与第一短接片相连的第三接地片及位于同时垂直于第一平面与第二平面的第三平面内并位于第三接地片下方且与第三接地片相连的第二接地片。

7.如权利要求6所述的天线，其特征在于：所述短接片位于接地元件的第二接地片上方且与其相间隔。

8.如权利要求6所述的天线，其特征在于：所述接地元件另包括自第二接地片的远离第三接地片的一侧竖直向下延伸且位于与第一平面平行的平面内的第一接地片。

9.如权利要求6所述的天线，其特征在于：所述第三短接片的与第二短接片相连的边的长度大于第二短接片的与第三短接片相连的边的长度。

10.如权利要求6所述的天线，其特征在于：所述第一辐射部工作于5.15-5.85GHz频带，第二辐射部工作于2.3-2.7GHz频带，第三辐射部工作于3.3-3.8GHz频带。

Images