CN101710641B - 一种终端天线 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及天线技术领域，公开了一种终端天线，包括：弯折金属条、弯折金属板、接地线、馈电点连接线、印刷在印制板一面上的天线馈电点、以及印刷在印制板另一面的金属地；其中，接地线一端连接弯折金属板，另一端连接印制板金属地；馈电点连接线的一端连接弯折金属条，另一端连接天线馈电点；弯折金属条和弯折金属板之间存在缝隙。本发明实施例提供的终端天线能够获得较宽的工作带宽，进而能够获得较高的天线效率。

Description

一种终端天线
技术领域
本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种终端天线。
背景技术
目前，通信系统的发展除了对通信算法进行革新外，还对天线、特别是对手机天线的设计提出了越来越高的要求。
手机天线作为一种电小天线，其工作带宽主要取决于手机天线所占用的空间尺寸，空间越大，手机天线的工作带宽越宽。而当前的手机为了迎合大众的感官需求，手机的外观尺寸反而设计得越来越薄、越来越小，留给手机天线的空间自然不会充足。另外，手机内一般都集成了很多的通信系统，比如蓝牙(Blue tooth，BT)，全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、无线上网(Wireless Fidelity，WIFI)等，相应通信系统的天线也需要占用一部分空间。
目前手机天线面临的困境就是在空间有限的条件下，尽可能地设计出足够宽的工作带宽，以便满足新一代移动通信网络的天线效率需求，这是一个技术难题。
发明内容
本发明实施例提供了一种终端天线，能够获得较宽的工作带宽，进而能够获得较高的天线效率。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供如下技术方案：
本发明实施例提供了一种终端天线，包括：
弯折金属条、弯折金属板、接地线、馈电点连接线、印刷在印制板一面上的天线馈电点、以及印刷在印制板另一面的金属地；
所述接地线一端连接所述弯折金属板，另一端连接所述金属地；
所述馈电点连接线一端连接所述弯折金属条，另一端连接所述天线馈电点；
所述弯折金属条和所述弯折金属板之间存在缝隙。
与现有的技术相比，本发明实施例具有如下有益效果：
在本发明实施例中，弯折金属条通过天线馈电点可以激励起高频电流，进而通过弯折金属条与弯折金属板之间的缝隙耦合激励起弯折金属板上的高频电流，最后形成空间传播的电磁波。本发明实施例可以通过缝隙耦合激励、合理设计弯折金属条的尺寸、弯折金属板的尺寸、以及弯折金属条和弯折金属板之间的缝隙宽度、接地线的位置和宽度、连接弯折金属板和印制金属地的金属条的长度等，使终端天线覆盖无线移动通信的常用工作带宽680～3000MHz(包括各2G、3G、以及4G通信频段)，在这么宽的工作带宽内，均能获得较高的天线效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中提供的一种终端天线的结构示意图；
图2为图1所示终端天线的平面示意图；
图3为本发明实施例中提供的另一种终端天线的结构示意图；
图4为图3所示终端天线的平面示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明实施例中提供的一种终端天线的结构示意图。如图1所示，该终端天线可以包括：
弯折金属条(10、11、12)、弯折金属板(20、21、22)、接地线30、馈电点连接线40、印刷在印制板一面上的天线馈电点50、以及印刷在印制板另一面的金属地60；
其中，接地线30的一端连接上述的弯折金属板(20、21、22)，另一端连接印刷在印制板另一面的金属地60。
一个实施例中，接地线30的一端可以连接上述的弯折金属板(20、21、22)的一个边缘，或者可以连接上述的弯折金属板(20、21、22)的金属板表面；接地线30的另一端可以连接金属地60的一个边缘，或者连接金属地60的表面。
其中，馈电点连接线40的一端连接弯折金属条(10、11、12)，另一端连接天线馈电点50；
举例来说，馈电点连接线40可以是具备一定宽度的金属线。
其中，弯折金属条(10、11、12)和弯折金属板(20、21、22)之间存在缝隙；
举例来说，弯折金属条(10、11、12)和弯折金属板(20、21、22)可以位于印制板另一面的金属地60的同一边缘侧。
其中，弯折金属条(10、11、12)通过天线馈电点50可以激励起高频电流，进而通过弯折金属条(10、11、12)与弯折金属板(20、21、22)之间的缝隙耦合激励起弯折金属板(20、21、22)上的高频电流，最后形成空间传播的电磁波。
举例来说，弯折金属条(10、11、12)和弯折金属板(20、21、22)均为非封闭的构型，也就是说，弯折金属条(10、11、12)和弯折金属板(20、21、22)不是闭合的环状。
举例来说，上述的印制板另一面的金属地60的形状可以为长方形、正方形或者其他形状，可以由终端中实际的印制板形状来确定金属地60的形状。
其中，天线馈电点50与金属地60之间的位置关系是本领域技术人员所公知的常识，即天线馈电点50与金属地60之间存在一层绝缘的印制板(又称基片材料)，本发明实施例在此不再赘述。
其中，上述的馈电点连接线40的另一端与天线馈电点50之间是电连接的，或者是压叠式连接的，本发明实施例不作限定。
本发明实施例中，弯折金属条(10、11、12)、弯折金属板(20、21、22)、接地线30、馈电点连接线40以及天线馈电点50构成了天线的主结构，与印制板金属地60一起构成整个天线辐射系统。
一个实施例中，图1所示的弯折金属条(10、11、12)可以由第一金属条10、第二金属条11、第三金属条12电连接构成。图1所示的弯折金属板(20、21、22)可以由第一金属板20、第二金属板21以及第三金属板22电连接构成。
请一并参阅图2，图2表示的是图1所示的终端天线的平面示意图。如图2所示，第二金属条11的一端连接第一金属条10的一端，第二金属条11的另一端连接第三金属条12的一端。
第二金属条11、第三金属条12先后分别沿着图2中的虚线弯折90度与第一金属条10构成如图1中所示的弯折金属条(10、11、12)；第二金属板21、第三金属板22先后分别沿着图2中的虚线弯折90度与第一金属板20构成如图1中所示的弯折金属板(20、21、22)。
综上，弯折金属板(20、21、22)可以由独立的第一金属条10、第二金属条11、第三金属条12通过电连接得到，或者，弯折金属条(10、11、12)可以由同一条金属条进行折叠得到。
同样，弯折金属条(10、11、12)可以由独立的第一金属板20、第二金属板21以及第三金属板22通过电连接得到，或者，弯折金属条(10、11、12)可以由同一块金属板进行折叠得到。
如图1所示，第一金属条10和第三金属条12位于第二金属条11同一侧边，且第一金属条10平行于第三金属条12。
其中，第一金属条10、第二金属条11以及第三金属条12可以是宽度均匀的或非均匀的金属条。第一金属条10、第二金属条11以及第三金属条12之间的宽度和长度可以根据实际的调试结果进行合理设计，本发明实施例不作限定。
如图1、图2所示，馈电点连接线40的一端可以连接第一金属条10，馈电点连接线40的另一端连接天线馈电点50。其中，馈电点连接线40与第一金属条10连接的位置点、以及馈电点连接线40的宽度和长度可以根据实际的调试结果进行合理设计，本发明实施例不作限定。
如图1所示，第二金属板21的一个边缘与第一金属板20的一个边缘连接，第二金属板21的另一个边缘与第三金属板22的一个边缘连接；
其中，第一金属板20和第三金属板22位于第一金属板21的同一侧面，且第一金属板20平行于第三金属板22。
举例来说，根据实际的调试结果的需要，第一金属板20、第二金属板21以及第三金属板22可以是形状规则的或形状不规则的金属板。如图2所示，第一金属板20可以是梯形金属板、第二金属板21可以是平行四边形金属板、以及第三金属板22可以是由平行四边形金属板切去一块角区域后得到的金属板，其中，切去的角区域的形状和尺寸可以根据实际的调试结果进行设计。
本发明实施例中，并不对第一金属板20、第二金属板21以及第三金属板22的具体形状进行限定。第一金属板21、第二金属板21以及第三金属板22的形状可以根据实际的调试结果进行变换，以达到调试结果最优为止。
图3表示的是本发明实施例中提供的另一种终端天线的结构示意图。图3所示的终端天线是在上述的图2所示的终端天线的基础上进行优化得到的。如图3所示，为了使得调试结果更加优化，图3所示的终端天线在第一金属板20上切去一窄缝，该窄缝的具体尺寸需要根据实际的调试结果进行设计，该窄缝作用在于改变弯折金属板(20、21、22)的上的电流分布，进而能够调整天线的输入阻抗，优化天线的匹配，使得天线的工作带宽更宽。当然，也可以在第二金属板21或第三金属板22上切去一窄缝，同样可以实现本发明实施例的目的。其中，图4表示的是图3所示的终端天线的平面示意图。
如图1所示，本发明实施例中，接地线30的一端具体可以连接第一金属板20的另一个边缘，或者连接第一金属板20的表面；接地线30的另一端具体可以连接金属地60的一个边缘，或者连接金属地60的表面。
当第二金属板21和第一金属板20连接的边缘上有空余边缘时，接地线30的一端还可以连接该空余边缘，另一端连接金属地60一个边缘。其中，接地线30的位置和宽度可以根据实际的调试结果进行设计。
其中，上述所说的空余边缘是指两个金属板连接时，在其中一个金属板上存在的剩余边缘。比如，第二金属板21边缘比第一金属板20的边缘要长，这时，当第二金属板21和第一金属板20连接时，在第二金属板21上将存在剩余边缘，这时剩余边缘称为空余边缘；反之，如果比如，第二金属板21边缘比第一金属板20的边缘要短，这时，当第二金属板21和第一金属板20连接时，在第一金属板20上将存在剩余边缘，这时剩余边缘也称为空余边缘。
优选地，本发明实施例中，上述第一的金属条10、第一金属板20、接地线30、馈电点连接线40以及金属地60可以位于同一水平面上；第一金属条10和第一金属板20之间存在缝隙，该缝隙的具体尺寸需要根据实际的调试结果进行设计；
另外，第三金属条12与第三金属板22可以平行或者位于同一水平面上；第三金属条12与第三金属板22之间存在缝隙，该缝隙的具体尺寸需要根据实际的调试结果进行设计。
本发明实施例中提供的终端天线可以应用在通讯手机、对讲机、数据卡、固定台、无线路由器以及其他可以收发信号的通讯设备中，本发明实施例不做限定。
在本发明实施例中，弯折金属条通过天线馈电点可以激励起高频电流，进而通过弯折金属板与弯折金属条之间的缝隙耦合激励起弯折金属板上的高频电流，进而形成空间传播的电磁波。本发明实施例可以通过缝隙耦合激励、合理设计弯折金属条的尺寸、弯折金属板的尺寸、以及弯折金属条和弯折金属板之间的缝隙宽度、接地线的位置和宽度、连接弯折金属板和印制金属地的金属条的长度等，使终端天线覆盖无线移动通信的常用工作带宽680～3000MHz(包括各2G、3G以及4G通信频段)，在这么宽的工作带宽内，均能获得较高的天线效率。
以上对本发明实施例所提供的一种终端天线进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种终端天线，其特征在于，包括：
弯折金属条（10、11、12）、弯折金属板（20、21、22）、接地线（30）、馈电点连接线（40）、印刷在印制板一面上的天线馈电点（50）、以及印刷在印制板另一面的金属地（60）；
所述接地线（30）一端连接所述弯折金属板（20、21、22），另一端连接所述金属地（60）；
所述馈电点连接线（40）一端连接所述弯折金属条（10、11、12），另一端连接所述天线馈电点（50）；
所述弯折金属条（10、11、12）和所述弯折金属板（20、21、22）之间存在缝隙；
所述弯折金属板（20、21、22）由第一金属板（20）、第二金属板（21）以及第三金属板（22）连接构成；
其中，所述第一金属板（20）的一个边缘与所述第二金属板（21）的一个边缘连接，所述第一金属板（20）的另一个边缘与所述第三金属板（22）的一个边缘连接；
所述第一金属板（20）和所述第三金属板（22）位于所述第二金属板（21）同一侧面，且所述第一金属板（20）平行于所第三金属板（22）。
2.根据权利要求1所述的终端天线，其特征在于，
所述弯折金属条（10、11、12）和所述弯折金属板（20、21、22）位于所述印制板另一面的金属地（60）的同一边缘侧。
3.根据权利要求1所述的终端天线，其特征在于，
所述弯折金属条（10、11、12）由第一金属条（10）、第二金属条（11）以及第三金属条（12）连接构成；
其中，所述第二金属条（11）一端连接所述第一金属条（10）的一端，所述第二金属条（11）另一端连接所述第三金属条（12）的一端；
所述第一金属条（10）和所述第三金属条（12）位于所述第二金属条（11）同一侧边，且所述第一金属条（10）平行于所述第三金属条（12）。
4.根据权利要求3所述的终端天线，其特征在于，
所述第一金属条（10）、第二金属条（11）以及第三金属条（12）之间是电连接的；
所述第一金属条（10）、第二金属条（11）以及第三金属条（12）为宽度均匀或非均匀的金属条。
5.根据权利要求3或4所述的终端天线，其特征在于，
所述馈电点连接线（40）一端连接所述第一金属条（10），另一端连接所述天线馈电点（50）。
6.根据权利要求1所述的终端天线，其特征在于，
所述第一金属板（20）、第二金属板（21）以及第三金属板（22）之间是电连接的。
7.根据权利要求1或6所述的终端天线，其特征在于，
所述接地线（30）一端连接所述弯折第一金属板（20），另一端连接所述印制板金属地（60）；或者
所述第二金属板（21）和所述第一金属板（20）连接的边缘上有空余边缘，所述接地线（30）一端连接所述空余边缘，另一端连接所述印制板另一面的金属地（60）。
8.根据权利要求1或6所述的终端天线，其特征在于，
第一金属条（10）、第一金属板（20）、接地线（30）、馈电点连接线（40）以及印制板另一面的金属地（60）位于同一水平面上；所述第一金属条（10）和所述第一金属板（20）之间存在缝隙；
第三金属条（12）与所述第三金属板（22）平行或者位于同一水平面上；所述第三金属条（12）与所述第三金属板（22）之间存在缝隙。
9.根据权利要求1所述的终端天线，其特征在于，
所述馈电点连接线（40）与所述天线馈电点（50）之间是电连接的，或者，是压叠式连接的。
10.根据权利要求1所述的终端天线，其特征在于：所述弯折金属条（10、11、12）和所述弯折金属板（20、21、22）均为非封闭的构型。
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Granted publication date: 20130123