CN101587983A - 多频天线及具有该多频天线的无线通讯装置 - Google Patents

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Abstract

一种多频天线，该多频天线为平板式天线，其包括一馈入端、一发射体及一接地端。所述发射体包括一主体、一第一发射臂、一第二发射臂及一第三发射臂，该第一发射臂、第二发射臂及第三发射臂由所述主体延伸弯折形成，并共享所述馈入端。所述多频天线工作时，其发射体的第一发射臂、第二发射臂及第三发射臂根据所述馈入端馈入的射频信号可产生三个共振频率，使得所述第一发射臂、第二发射臂及第三发射臂产生不同的操作频率，以使得该多频天线具备多频操作特性。本发明还包括一具有该多频天线的无线通讯装置。

Description

多频天线及具有该多频天线的无线通讯装置
技术领域
本发明涉及一种天线，尤其涉及一种适用于多种操作频率的多频天线及具有该多频天线的无线通讯装置。
背景技术
随着无线通信技术、信息处理技术的迅速发展以及人们生活水平的日益提高，移动电话、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等便携式无线通讯装置竞相涌现，进入到千家万户，使消费者可随时随地享受到高科技带来的种种便利，使得这些便携式无线通讯装置已成为现代人日常生活不可缺少的一部分。
在这些无线通讯装置中，用来发射、接收无线电波以传递、交换无线电数据信号的天线装置，无疑是无线通讯装置中最重要的组件之一。单频天线装置一般不易满足人们对多频段无线通讯装置的需求，而现有的多频段无线通讯装置一般需要安装多频天线，现有的多频天线一般体积比较大，占据无线通讯装置内很大一部分空间，且所述多频天线大多不具备较高的通用性，不能同时满足不同频段的通讯系统的要求以及配合无线通讯装置朝轻薄化方向发展的趋势。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种通用性强，且占据空间小的多频天线。
还有必要提供一种具有所述多频天线的无线通讯装置。
一种多频天线，该多频天线为平板式天线，其包括一馈入端、一发射体及一接地端，所述发射体包括一主体、一第一发射臂、一第二发射臂及一第三发射臂，该第一发射臂、第二发射臂及第三发射臂由所述主体延伸弯折形成，并共享所述馈入端；所述多频天线工作时，其发射体的第一发射臂、第二发射臂及第三发射臂根据所述馈入端馈入的射频信号可产生三个共振频率，使得所述第一发射臂、第二发射臂及第三发射臂产生不同的操作频率，以使得该多频天线具备多频操作特性。
一种无线通讯装置，其包括一电路基板，该电路基板上设有一信号传输端及一接地面；所述无线通讯装置还包括一多频天线，该多频天线包括一馈入端、一发射体及一接地端；所述多频天线沿平行于电路基板表面方向装设于电路基板上方，并通过所述馈入端及接地端对应地连接于电路基板的信号传输端及接地面上；所述发射体包括一主体、一第一发射臂、一第二发射臂及一第三发射臂，该第一发射臂、第二发射臂及第三发射臂由所述主体延伸弯折形成，并共享所述馈入端；所述多频天线工作时，其发射体的第一发射臂、第二发射臂及第三发射臂根据所述馈入端馈入的射频信号可产生三个共振频率，使得所述第一发射臂、第二发射臂及第三发射臂产生不同的操作频率，以使得该多频天线具备多频操作特性。
相较于传统技术，所述多频天线在获得多种工作频率的同时，体积明显缩小，使得该多频天线不会占用到电路基板的机构配置空间，以利于无线通信装置的薄形化。所述多频天线在工作时可产生三个共振频率，增加了所述多频天线的频宽，使得该多频天线的频宽范围可以涵盖到GSM850、EGSM900、DCS1800、PCS及UMTS2100五个通讯系统，增强了所述多频天线的通用性。
附图说明
图1为本发明较佳实施例多频天线连接于电路基板上的立体示意图。
图2为本发明较佳实施例多频天线的平面示意图。
图3为本发明较佳实施例多频天线的返回损失测量结果示意图。
具体实施方式
本发明所述多频天线装设于移动电话、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等便携式无线通讯装置(图未示)内，并电性连接于该无线通讯装置内的电路基板上，用来发射、接收无线电波以传递、交换无线电数据信号。
请参阅图1及图2，所述电路基板10上设有一信号传输端11及一接地面13。所述多频天线20为一大致矩形的平板式倒F型天线(plannar inverted F antenna，PIFA)，其包括一馈入端21、一发射体23及一接地端25。所述发射体23大致呈矩形薄型片状，其沿平行于电路基板10表面方向装设于电路基板10上方，并通过所述馈入端21及接地端25对应地连接于电路基板10的信号传输端11及接地面13上。在本实施例中，所述发射体23的长度尺寸约为50mm，宽度尺寸约为20mm，该发射体23与电路基板10之间的高度约为5.6mm。所述馈入端21设置于所述多频天线20的发射体23的一侧边端部位置处，并电性连接于所述电路基板10的信号输入端11上，用来馈入、传输所述射频信号。
所述发射体23包括一主体230、一第一发射臂231、一第二发射臂232及一第三发射臂233。所述主体230大致呈矩形片状，其一角落位置处与所述馈入端21相接并位于同一水平面上。所述第一发射臂231大致呈L型带状，其由所述发射体23的主体230与所述馈入端21相接位置处沿该主体230的周缘延伸弯折形成。所述第二发射臂232大致呈U型带状，其由所述发射体23的主体230上与所述馈入端21相对的角落位置处延伸弯折而成，并与所述第一发射臂231相邻设置于同一水平面上。所述第二发射臂232包括一第一臂部2321、一第二臂部2322及一第三臂部2323，该第一臂部2321由所述主体230上与所述馈入端21相对的角落位置处朝远离所述馈入端21方向延伸形成，该第二臂部2322由所述第一臂部2321的末端沿垂直于该第一臂部2321方向朝向馈入端21一侧延伸弯折而成，该第三臂部2323由所述第二臂部2322的末端朝向所述主体230方向延伸弯折而成，从而形成所述U型带状的且其U型开口端朝向主体230的第二发射臂232。所述第一臂部2321的宽度与所述第一发射臂231的宽度大致相当，该第一臂部2321的宽度小于所述第三臂部2323的宽度。所述第三发射臂233呈大致U型带状，其由所述主体230上与所述馈入端21同侧且相对另一端角落位置处延伸弯折而成。所述第三发射臂2323与所述第二发射臂232相对平行设置并位于同一水平面上，其开口端朝向所述馈入端21设置。所述第三发射臂233的宽度尺寸小于所述第二发射臂232，该第三发射臂233的末端与所述馈入端21相对间隔设置。所述接地端25设置于所述第三发射臂233的末端位置处且电性连接于电路基板10的接地面13上。
所述多频天线20可广泛应用于移动电话、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等便携式无线通讯装置(图未示)内，以使所述便携式无线通讯装置可适用于多种不同频宽的通讯系统。所述多频天线20工作时，信号自馈入端21进入后，可分别沿所述多频天线20的发射体23的第一发射臂231、第二发射臂232及第三发射臂233分别获得不同长度的传播路径，产生不同的信号电流，使得所述第一发射臂231、第二发射臂232及第三发射臂233分别产生不同的操作频率，以使得该多频天线20能满足分别在GSM850、GSM900、DCS1800、PCS1900及UMTS2100五个频段下进行工作的要求。
请参阅图3，所示为所述多频天线20在模拟软件检测下获得的返回损失(return loss，RL)测量结果示意图。所述多频天线20在测试过程中，其发射体23可产生三个共振频率，其中在高频时可产生二个共振频率，从而增加了所述多频天线20的频宽范围。由所述多频天线20的返回损失测量结果示意图可知，该多频天线20的频宽范围可涵盖GSM850、GSM900、DCS1800、PCS1900及UMTS2100五个通讯系统的频宽。其中，在频率为824MHz、960MHz、1710MHz及2170MHz时，测得其返回损失分别为-6dB、-3.82dB、-6.89dB及-5.4dB，均满足设计要求。
所述多频天线20将其发射体23设计成薄型片状，以将该多频天线20沿平行于所述电路基板10方向安装于该电路基板10上方，如此使得该多频天线20不会占用到电路基板10的机构配置空间，以利于无线通信装置的薄形化。所述多频天线100在工作时可产生三个共振频率，增加了所述多频天线20的频宽，使得该多频天线20的频宽范围可以涵盖到GSM850、EGSM900、DCS1800、PCS及UMTS2100五个通讯系统，增强了所述多频天线20的通用性。
另外，本领域技术人员还可在本发明权利要求公开的范围和精神内做其他形式和细节上的各种修改、添加和替换。当然，这些依据本发明精神所做的各种修改、添加和替换等变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种多频天线，其特征在于：该多频天线为平板式天线，其包括一馈入端、一发射体及一接地端，所述发射体包括一主体、一第一发射臂、一第二发射臂及一第三发射臂，该第一发射臂、第二发射臂及第三发射臂由所述主体延伸弯折形成，并共享所述馈入端；所述多频天线工作时，其发射体的第一发射臂、第二发射臂及第三发射臂根据所述馈入端馈入的射频信号可产生三个共振频率，使得所述第一发射臂、第二发射臂及第三发射臂产生不同的操作频率，以使得该多频天线具备多频操作特性。
2.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述主体呈矩形片状，其一角落位置处与所述馈入端相接并位于同一水平面上，用以馈入、传输射频信号；所述第一发射臂呈L型带状，其由所述主体与馈入端相接位置处沿该主体的周缘延伸弯折形成。
3.如权利要求2所述的多频天线，其特征在于：所述第二发射臂呈U型带状，其由所述主体上与馈入端相对的角落位置处延伸弯折而成，并与所述第一发射臂相邻设置于同一水平面上。
4.如权利要求3所述的多频天线，其特征在于：所述第二发射臂包括一第一臂部、一第二臂部及一第三臂部，该第一臂部由所述主体上与馈入端相对的角落位置处朝远离馈入端方向延伸形成；该第二臂部由第一臂部的末端沿垂直于该第一臂部方向朝向馈入端一侧延伸弯折而成，该第三臂部由第二臂部的末端朝向所述主体方向延伸弯折而成，从而形成所述U型带状的且其开口端朝向主体的第二发射臂。
5.如权利要求3所述的多频天线，其特征在于：所述第三发射臂呈U型带状，其由所述主体上与馈入端同侧且相对另一端角落位置处延伸弯折而成，该第三发射臂与所述第二发射臂相对平行设置并位于同一水平面上，且其开口端朝向所述馈入端设置。
6.如权利要求4所述的多频天线，其特征在于：所述第一臂部的宽度与第一发射臂的宽度相当，该第一臂部的宽度小于所述第三臂部的宽度。
7.如权利要求5所述的多频天线，其特征在于：所述第三发射臂的末端与所述馈入端相对间隔设置，该第三发射臂的宽度尺寸小于所述第二发射臂，所述接地端设置于所述第三发射臂的末端位置处。
8.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述多频天线为一平板式倒F型天线。
9.一种无线通讯装置，其包括一电路基板，该电路基板上设有一信号传输端及一接地面；其特征在于：所述无线通讯装置还包括一多频天线，该多频天线包括一馈入端、一发射体及一接地端；所述多频天线沿平行于电路基板表面方向装设于电路基板上方，并通过所述馈入端及接地端对应地连接于电路基板的信号传输端及接地面上；所述发射体包括一主体、一第一发射臂、一第二发射臂及一第三发射臂，该第一发射臂、第二发射臂及第三发射臂由所述主体延伸弯折形成，并共享所述馈入端；所述多频天线工作时，其发射体的第一发射臂、第二发射臂及第三发射臂根据所述馈入端馈入的射频信号可产生三个共振频率，使得所述第一发射臂、第二发射臂及第三发射臂产生不同的操作频率，以使得该多频天线具备多频操作特性。
10.如权利要求9所述的多频天线，其特征在于：所述多频天线为一平板式倒F型天线。
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