CN101976765A - 笔记本缝隙天线 - Google Patents

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陈康康
赵吉祥
陈超婵
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Abstract

本发明公开了一种笔记本缝隙天线，旨在提供一种能够适用于全金属外壳笔记本，能够进行正常无线通信，覆盖WWAN频段的笔记本缝隙天线。它包括辐射面、介质层和馈线，辐射面和馈线中间夹有介质层，辐射面开有双L型缝隙，双L型缝隙包含相互平行的第一缝隙和第二缝隙，第一缝隙和第二缝隙都由相互垂直的短缝隙和长缝隙组成，长缝隙与上边沿平行，辐射面为笔记本外壳金属板。采用笔记本外壳金属板作为辐射面可以有效避免外壳对无线信号的屏蔽作用，节省笔记本体积。通过双L型振子的谐振可以让天线覆盖多个频段。本发明适用于所有的笔记本电脑。

Description

笔记本缝隙天线
技术领域
本发明涉及一种射频天线，尤其是涉及一种针对金属外壳笔记本的笔记本缝隙天线。
背景技术
近年来，随着无线通信技术的快速发展，无线广域网（Wireless Wide Area Network，WWAN）技术进一步完善，使得WWAN成为了继WLAN（无线局域网）之后的又一重大话题。WWAN技术是使得笔记本电脑或者其他的移动设备装置在蜂窝网络覆盖范围内可以在任何地方连接到互联网。相比于必须具备提供Wi-Fi 服务范围的WLAN技术，WWAN可以让你在旅途过程中实现与网络不间断的连接，而不需要重新登录网络。且WWAM下载速度相当可观，可以与DSL（数据用户线）相媲美。
而为了追求小、薄和抗压等设计要求，全金属外壳的笔记本或上网本相继出现。考虑到外壳的全金属特性，普通微带天线在设计上会带来极大的困难。因此，缝隙天线成为了笔记本天线设计的首选。但是WWAN技术的频带包括GSM850、GSM900、 DCS、 PCS 和UMTS五个频带，带宽要求低频满足820-960MHz，高频满足1710-2170MHz。如此宽的带宽和天线所占用面积要狭窄的要求给设计带来了极大的困难。
中华人民共和国国家知识产权局于2009年8月5日公开了授权公告号为CN201285795Y的专利文献，名称是一种用于笔记本电脑的平板多频天线，它包括一PCB板载体和分布于PCB板载体上的天线辐射单元、匹配电路和金属框架结构件。所述的天线辐射单元通过匹配电路与金属框架结构件连接，金属框架结构件作为金属地与笔记本电脑上的接地物连接，天线辐射单元通过同轴电缆连接笔记本电脑内的射频电路。此方案的不足之处在于，当装在全金属外壳笔记本上时，会被外壳屏蔽无线信号，无法进行正常通信。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的天线不能适用于全金属外壳笔记本的技术问题，提供一种能够适用于全金属外壳笔记本，能够进行正常无线通信，覆盖WWAN频段的笔记本缝隙天线。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种笔记本缝隙天线，包括辐射面、介质层和馈线，辐射面和馈线中间夹有介质层，辐射面开有双L型缝隙，馈线为叉形馈线，双L型缝隙包含相互平行的第一缝隙和第二缝隙，第一缝隙和第二缝隙都由相互垂直的短缝隙和长缝隙组成，短缝隙与辐射面上边沿相交的一端开口，长缝隙一端封口，长缝隙与上边沿平行，辐射面为笔记本外壳金属板。采用笔记本外壳金属板作为辐射面可以有效避免外壳对无线信号的屏蔽作用，节省笔记本体积。通过双L型振子的谐振可以让天线覆盖多个频段，在低频段包含820-960MHz，高频段包含1710-2170MHz。
作为优选，第一缝隙的缝隙宽度为2.5mm，第二缝隙宽度为3.5mm，两条缝隙之间的间距为2.5mm，第一短缝隙长度为2.5mm，第一长缝隙长度为54mm，第二短缝隙长度为6.5mm，第二长缝隙长度为60mm。较小的天线体积可以减少空间占用，利于笔记本小型化的目的。 
作为优选，叉形馈线包含上馈线与下馈线，上馈线的下边沿与第一缝隙的上边沿在竖直方向上相切，下馈线的上边沿与第二缝隙的下边沿在竖直方向上相切。利用功分器的原理，馈线可以同时激励两个L型缝隙，扩大缝隙天线的带宽并保证天线的可用性。
作为优选，介质层为ROGERS材料的介质层，介质层厚度为0.5mm。 
本发明的带来的实质性效果是，能够突破笔记本金属外壳的限制，让笔记本自由地进行无线通信，并具有极大的带宽，占用体积狭窄，制造方便，容易调整并补偿各种介质材料所引入的偏差。
附图说明
图1是本发明的一种正面示意图；
图2是本发明的一种背面示意图；
图3是本发明的一种不含介质层的背面示意图；
图4是本发明的一种上视图；
图5是本发明的一种频带图；
图中：1、辐射面，5、介质层，21、第二短缝隙，22、第二长缝隙，31、第一短缝隙，32、第一长缝隙，41、上馈线，42、下馈线。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种笔记本缝隙天线，包括辐射面1、介质层5和叉形馈线。如图4所示，介质层5体积为80mm×15mm×0.5mm,介质层5一面与辐射面1贴合，另一面贴合有叉形馈线。如图1所示，辐射面1上刻蚀有双L型缝隙。双L型缝隙包括相互平行的第一缝隙和第二缝隙。第一缝隙的缝隙宽度为2.5mm，第二缝隙宽度为3.5mm。第一缝隙由相互垂直的第一短缝隙31和第一长缝隙32组成，第一短缝隙31长度为2.5mm，第一长缝隙32长度为54mm。第二缝隙由相互垂直的第二短缝隙21和第二长缝隙22组成，第二短缝隙21长度为6.5mm，第二长缝隙22长度为60mm。第一缝隙和第二缝隙之间间距为2.5mm。第一短缝隙31和第二短缝隙21都与辐射面1上边沿相交，第一长缝隙32和第二长缝隙22都与辐射面1上边沿平行。如图2所示，叉形馈线包括上馈线41和下馈线42。如图3所示，上馈线41穿越第一长缝隙22，并且上馈线41的下边沿与第一长缝隙32的上边沿相切；下馈线42穿越第二长缝隙22，并且下馈线42的上边沿与第二长缝隙22的下边沿相切。上馈线41转弯处比下馈线42转弯处偏左1.5mm。辐射面1直接使用笔记本的金属外壳，整个天线设置于显示屏上方，占用面积为60mm×11mm，充分利用了空间。如图5所示，叉形馈线对双L型缝隙进行馈电，激励出的谐振在低频覆盖780MHz—970MHz，在高频覆盖1710MHz—2170MHz，同时覆盖了GSM850、GSM900、DCS、 PCS 和UMTS五个频带，满足WWAN技术的要求。同时通过微调两个缝隙的位置和宽度可以使本实施例适用于各类不同的笔记本。

Claims (4)

1. 一种笔记本缝隙天线，包括辐射面、介质层和馈线，所述辐射面和所述馈线中间夹有所述介质层，其特征在于，所述辐射面开有双L型缝隙，所述馈线为叉形馈线，所述双L型缝隙包含相互平行的第一缝隙和第二缝隙，所述第一缝隙和第二缝隙都由相互垂直的短缝隙和长缝隙组成，所述短缝隙与辐射面上边沿相交的一端开口，所述长缝隙一端封口，所述长缝隙与所述的辐射面的上边沿平行，所述辐射面为笔记本外壳金属板。
2.根据权利要求1所述的笔记本缝隙天线，其特征在于，所述第一缝隙的缝隙宽度为2.5mm，所述第二缝隙宽度为3.5mm，两条缝隙之间的间距为2.5mm ，所述第一短缝隙长度为2.5mm，所述第一长缝隙长度为54mm，所述第二短缝隙长度为6.5mm，所述第二长缝隙长度为60mm。
3.根据权利要求1或2所述的笔记本缝隙天线，其特征在于，所述叉形馈线包含上馈线与下馈线，所述上馈线的下边沿与第一缝隙的上边沿在竖直方向上相切，所述下馈线的上边沿与第二缝隙的下边沿在竖直方向上相切。
4.根据权利要求1所述的笔记本缝隙天线，其特征在于，所述介质层为ROGERS材料的介质层，所述介质层厚度为0.5mm。
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