CN102122754A - 一种提高小型终端手机天线工作频带宽度的方法 - Google Patents

一种提高小型终端手机天线工作频带宽度的方法 Download PDF

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范练
吴荻
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Abstract

本发明公开了一种提高小型终端手机天线工作频带宽度的方法，它选取单极天线作为小型移动终端手机的天线，将所述的单极天线设置于移动终端的机壳上，所述天线的高频部分导体走线置于整个天线的顶端,利用1/4λ波长原理,使高低频部分导体走线都满足天线调谐长度,最后通过调谐天线的匹配电路，使天线的发射性能和接收性都能获得比较理想的状态，满足的远场辐射的OTA的要求。本发明提高小型终端手机天线工作频带宽度的方法使用不同于传统印刷电路天线形式，使用单极天线形式，并采用特殊的天线走线方式，从而使本发明同时满足高低频频带宽度及效率的要求。

Description

一种提高小型终端手机天线工作频带宽度的方法
技术领域
本发明涉及手机天线，尤其涉及一种提高小型终端手机天线工作频带宽度的方法。
背景技术
随着手机日益普及，用户对手机的功能及外观要求也越来越高，小型化，个性化，超薄，旋屏，多功能等等设计需求旺盛，手机天线工程师们面临的是更加激烈的挑战，从手机天线的角度来看，手机变得越来越小，频带越来越多，带来的设计挑战也就越大。
目前手机上广为应用的小型内置天线，其各方向的辐射性能差异不大，从最终整机的OTA的测试性能来讲，有两个非常重要的性能指标分别为效率与带宽。小型内置天线多为印刷电路板天线，因型似倒置大写字母“F”又称PIFA(平面倒置F型天线)，印刷电路板天线的辐射体被安装在接地层的正上方，使用时天线辐射片与人脑之间正好相隔PCB板，这样就大大降低了辐射对人脑的影响，同时，印刷电路板天线兼顾天线小巧，结构易实现，外观等级要求不高，天线生产一致好等等诸多特点，至今依然在手机内置天线市场上，属于主流设计。随着手机进一步普及，用户不在局限于手机基本通讯功能，对手机外观与功能的需求变得挑剔起来，传统印刷电路板天线方案由于体积的局限，显然不能满足天线射频要求，也给天线设计者带来更大的挑战。
目前移动终端使用频率大多介于800MHz～2GHz之间，波长相当于150～350mm左右，因此100～200mm的终端尺寸对小型天线非常有利，也就是说只要巧妙应用移动终端的机壳，就可以获得小型、高性能的天线功能，有鉴于此本技术以单极天线为例介绍新型走线形式对频带宽度的改善。
单极天线下方不需要铺金属地，即天线面投影区全部做净空处理，采用单极天线方案，可以有效提高天线效率，天线所需体积与印刷电路板天线相比更加小巧，通过去除辐射片下面PCB的地层，减少辐射片与PCB板地之间的耦合，大大减少了对天线实际的体积需求，从而使单极天线达到印刷电路板天线自由空间的同等效果，且需求的体积不足印刷电路板天线一半,但缺少的PCB地层的阻隔，单极天线对人脑的辐射比较大，同时，人手与人脑对天线谐振的影响相对比印刷电路板天线而言也比较大。国内GSM通信系统低频频段880M-960MHz(带宽80MHz),高频频段1710MHz-1880MHz(带宽170MHz),由此可见, 高频带宽要求要远大于低频带宽,满足高频带宽是手机天线调试的一大难点。
发明内容
本发明需解决的问题是提供一种在满足电磁兼容性的前提下使天线的体积做得更小并满足SAR、HAC指标和OTA测试规范要求的提高小型终端手机天线工作频带宽度的方法。
为了实现上述目的，本发明设计出一种提高小型终端手机天线工作频带宽度的方法，选取单极天线作为小型移动终端手机的天线，将所述的单极天线设置于移动终端的机壳上，所述天线的高频部分导体走线置于整个天线的顶端 ,利用1/4                                                
Figure 410199DEST_PATH_IMAGE001
波长原理,使高低频部分导体走线都满足天线调谐长度,最后通过调谐天线的匹配电路，使天线的发射性能和接收性都能获得比较理想的状态，满足的远场辐射的OTA的要求。
更优地，所述天线的高频部分导体走线呈字母“Z”型，它由上横部分导体、竖横部分导体、下横部分导体，竖横部分导体与上横部分导体的末端和下横部分导体的一端连接；所述天线的低频部分导体走线呈字母“G”型导体，“G” 导体的最上端与高频部分导体的竖横部分导体连接。
作为对上述方案的改进：所述的高频部分导体走线的下横部分导体与耦合线连接。
本发明中所述的匹配电路为∏型并联-串联-并联形式匹配电路。
本发明中所述的匹配电路的调谐方式是电感电容与地点并联方式。
本发明提高小型终端手机天线工作频带宽度的方法使用不同于传统印刷电路天线形式，使用单极天线形式，并采用特殊的天线走线方式，从而使本发明同时满足高低频频带宽度及效率的要求。 本发明使用匹配电路进行谐振调谐，满足性能测试OTA(Over the Air)要求。本发明解决了手机内置天线普通走线方式工作频带较窄的问题，降低了小型终端天线的体积。本发明可以应用于以手机为代表的小型终端通讯产品，适用于包含手机，MID产品。
附图说明：
图1是本发明提高小型终端手机天线工作频带宽度的方法的中天线走线结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本发明的结构原理作进一步的详细描述：
如图1所示，一种提高小型终端手机天线工作频带宽度的方法。它选取单极天线作为小型移动终端手机的天线，将所述的单极天线设置于移动终端的机壳上，所述天线的高频部分导体走线置于整个天线的顶端 ,利用1/4
Figure 79077DEST_PATH_IMAGE001
波长原理,使低频部分导体走线都满足天线调谐长度,最后通过调谐天线的匹配电路，使天线的发射性能和接收性都能获得比较理想的状态，满足的远场辐射的OTA的要求。
所述天线的高频部分导体走线呈字母“Z”型，它由上横部分导体11、竖横部分导体12、下横部分导体13，竖横部分导体12与上横部分导体11的末端和下横部分导体13的一端连接；
所述天线的低频部分导体走线呈字母“G”型导体20，“G” 导体的最上端与高频部分导体的竖横部分导体12连接。
所述的高频部分导体走线的下横部分导体13与耦合线30连接。
所述的匹配电路为∏型并联-串联-并联形式匹配电路。
所述的匹配电路的调谐方式是电感电容与地点并联方式。
上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域技术人员根据本发明的构思，所作出的适当变通或修改，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种提高小型终端手机天线工作频带宽度的方法，其特征在于：选取单极天线作为小型移动终端手机的天线，将所述的单极天线设置于移动终端的机壳上，所述天线的高频部分导体走线置于整个天线的顶端 ,利用1/4                                                波长原理,使高低频部分导体走线都满足天线调谐长度,最后通过调谐天线的匹配电路，使天线的发射性能和接收性都能获得比较理想的状态，满足的远场辐射的OTA的要求。
2.根据权利要求1所述的提高小型终端手机天线工作频带宽度的方法，其特征是：所述天线的高频部分导体走线呈字母“Z”型，它由上横部分导体（11）、竖横部分导体（12）、下横部分导体（13），竖横部分导体（12）与上横部分导体（11）的末端和下横部分导体（13）的一端连接；
所述天线的低频部分导体走线呈字母“G”型导体，“G” 导体的最上端与高频部分导体的竖横部分导体12连接。
3.根据权利要求2所述的提高小型终端手机天线工作频带宽度的方法，其特征是：所述的高频部分导体走线的下横部分导体（13）与耦合线连接。
4.根据权利要求1所述的解决小型终端手机天线的电磁兼容性方法，其特征是：所述的匹配电路为∏型并联-串联-并联形式匹配电路。
5.根据权利要求4所述的解决小型终端手机天线的电磁兼容性方法，其特征是：所述的匹配电路的调谐方式是电感电容与地点并联方式。
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