CN103268987B - 一种小尺寸三频合一多频陶瓷天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种小尺寸三频合一多频陶瓷天线，包括一两端分别连接有第一频段天线部分和第二频段天线部分的陶瓷基体，第一频段天线部分和第二频段天线部分另一端之间的距离很近用以加强二者之间的耦合，产生较好的谐振及改善隔离度；第一频段天线部分和第二频段天线部分连接到通讯模块上接收不同频段的视频信号；在第一频段天线部分或第二频段天线部分与通讯模块的连接之间设置有第三频段天线部分，接收第三频段的射频信号；陶瓷基体上第一、二频段天线部分垂直投影的下方设置有一金属片和一端与金属片焊接另一端接地的两条接地部分，起到改善隔离度及调节谐振作用。本发明可以同时使用在两个或三个以上的频段，且各频段之间隔离度较好。

Description

一种小尺寸三频合一多频陶瓷天线

技术领域

本发明涉手机天线的设计技术领域，尤其涉及一种小尺寸三频合一多频陶瓷天线。

背景技术

陶瓷天线因为介电常数高，对一个固定频率的天线来说可以把尺寸成倍的缩小进而做到天线小型化。

然而，把多频段的天线同时集成到一个陶瓷体上会导致，频段之间的隔离度变差、效率底、不容易调谐等问题。

发明内容

本发明旨在提供一种小尺寸三频合一多频陶瓷天线，可以使用在天线空间小，而且是低剖面的情况下，频段多于两个以上，且频段之间隔离度要求很高的情况之下。

本发明为一种小尺寸三频合一多频陶瓷天线, 位于一通讯设备主板的净空区内，其特征在于，该小尺寸三频合一多频陶瓷天线包括：

介质基体，两端连接到所述通讯设备主板上；

第一频段天线部分，位于所述介质基体的表面或内部，所述第一频段天线部分的一端与一通讯模块相连接并收所述通讯模块发出的第一频段射频信号；

第二频段天线部分，位于所述介质基体的表面或内部，所述第二频段天线部分的一端与所述通讯模块相连并接收所述通讯模块发出的第二频段射频信号，且所述第一频段天线部分的另一端与所述第二频段天线部分的另一端相对形成间隙；

金属片，位于所述第一频段天线部分和所述第二频段天线部分垂直投影的下方的介质基体上，所述金属片与所述第一频段天线部分和所述第二频段天线部分均耦合；

接地部分，一端与所述金属片相连，另一端接地。

一些实施例中，该小尺寸三频合一多频陶瓷天线还包括第三频段天线部分，位于所述第一频段天线部分或所述第二频段天线部分与所述通讯模块的连接处，并接收所述通讯模块发出的第三频段射频信号。

一些实施例中，所述介质基体的两端分别设置有焊接点，所述第一频段天线部分和所述第二频段天线部分的一端分别与所述介质基体两端的焊接点连接。

一些实施例中，所述通讯设备主板上设有馈线，所述介质基体两端的焊接点分别通过所述馈线连接到所述通讯模块上。

一些实施例中，所述馈线与所述通讯模块的连接处设有匹配电路，所述匹配电路用于调节谐振频率。

一些实施例中，所述第三频段天线部分所处的所述第一频段天线部分或所述第二频段天线部分与所述通讯模块的连接处设置有电感或电容元件，所述电感或电容元件用于调节谐振频率。

一些实施例中，所述接地部分的接地处串联有电感或电容元件。

一些实施例中，所述介质基体的材料为陶瓷或印刷电路板或聚四氟乙烯。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有的优点和积极效果为：

（1）与传统的单频段陶瓷天线相比，可以同时使用在两个或两个以上的频段，且各频段之间隔离度较好。

（2）与传统的多频段天线比，天线的尺寸可以做到很小，便于集成使用。

附图说明

结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：

图1为本发明一实施例的整体立体示意图；

图2为本发明应用实例手机主板部分剖示图；

图3为本发明天线一实施例的陶瓷天线本身的立体示意图。

符号说明：

1-主板

2、3-焊盘

4、5-接地部分

6-第三频段天线部分

7、14-馈电处

8-第一频段天线部分

9-第二频段天线部分

10-金属片

11-陶瓷基体

12、13-金属焊接点

具体实施方式

参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。

参考图1-3所示，本发明提供了一种小尺寸三频合一多频陶瓷天线，设置于一通讯设备主板的净空区内，以下通讯设备以手机为例来进行详细说明。该小尺寸三频合一多频陶瓷天线设置于手机主板1的净空区内，其包括一介质基体以及设置于介质基体上或附近的第一频段天线部分8、第二频段天线部分9、第三频段天线部分6、金属片10和接地部分。

在本实施例中，介质基体为一呈矩形长条状的陶瓷基体11，当然，介质基体的材料也可为印刷电路板或聚四氟乙烯等其他可作为天线介质的材料，其形状也可根据具体情况而定，此处不做限制。

在本实施例中，陶瓷基体11的两端分别设置有金属焊接点12、13，陶瓷基体11通过两金属焊接点13、12分别与主板1的设置于净空区内的两焊盘2、3焊接。第一频段天线部分8的一端与金属焊接点13连接，第二频段天线部分9的一端与金属焊接点12连接；第一频段天线部分8另一端与第二频段天线部分9的另一端相对，且之间距离很近形成一间隙，用于加强两者之间的耦合产生较好的谐振，同时具有改善两者间隔离度的效果。第一频段天线部分8和第二频段天线部分9通过在陶瓷基体11的表面或内部的空间多层走线方式来实现，根据具体情况而定，此处不做限制。第一频段天线部分8和第二频段天线部分9可以是如图3所示的蛇形线方式，可以是直线、三角形、圆形、弧形、螺旋线等形状，也可以是中间有若干断开的结构，根据具体情况而定，此处不做限制。

在本实施例中，陶瓷基体11两端连接处的焊接盘3、2分别经过一段手机主板上的走线连接到通讯模块上去，并接收不同的射频信号。具体的，第一频段天线部分8通过金属焊接点13和焊盘2后通过一段设置于通讯设备主板上的馈线连接到通讯模块上去，并接收通讯模块上馈入的第一频段射频信号，在通讯模块与第一频段天线部分8连接的馈电处14，可以加入匹配电路以调节谐振频率；同样的第二频段天线部分9通过金属焊接点12和焊盘3后通过一段走线连接到通讯模块上去，并接收通讯模块上馈入的第二频段射频信号，在通讯模块与第一频段天线部分8连接的馈电处7，可以加入匹配电路来调节谐振频率。

在本实施例中，如图2所示，第三频段天线部分6可设置于焊接盘3与馈电处7 的之间的任意位置上，此时第三频段天线部分6和第二频段天线部分9共用一种信号类型的通讯模块，接收不同频段的射频信号。例如在馈电处14加入GPS的射频信号，此时第一频段天线部分8接受GPS的射频信号，在馈电处7加入WIFI的射频信号，则第二频段天线部分9和第三频段天线部分6可分别接收不同频段的WIFI 2.4G和WIFI 5G的射频信号，从而形成三频合一的天线；第三频段天线部分6也可设置于焊接盘2与馈电处14的之间的任意位置上，与第一频段天线部分共用一种信号类型的通讯模块并接受不同频段的射频信号；此外，通讯模块加入的射频信号不仅局限于GPS、WIFI 2.4G和WIFI 5G通讯频段，可根据具体情况来设定；当然，也可不设置第三频段天线部分6，此时本发明提供的天线只工作在两个频段内。

在本实施例中，第三频段天线部分6所处的第一频段天线部分8或第二频段天线部分9与通讯模块的连接处设置有电感或电容元件，电感或电容元件用于调节谐振频率。

在本实施例中，在第一频段天线部分8和第二频段天线部分9垂直投影的下方的陶瓷基体11上设置有一金属片10，如图3所示，金属片10可以是如图3所示的矩形片状，也可以是直线、三角形、圆形、弧形、螺旋线等形状，还可以是中间有若干断开的结构，此处不做限制。且金属片10的走线不限于陶瓷基体11的平面，可以通过在陶瓷基体11内部的空间多层走线方式来实现。金属片10与第一频段天线部分8和第二频段天线部分9以及陶瓷基体11两端的金属焊接点12、13均耦合。

在本实施例中，如图2所示金属片10上焊接有一条或两条接地天线，分别为接地部分4和接地部分5，接地部分4和接地部分5的一端焊接到金属片10上并与陶瓷基体11上的天线耦合，接地部分4和接地部分5的另一端与主设备的地相连，接地部分4和接地部分5起到改善隔离度和调节谐振的作用。接地部分4和接地部分5的接地处可以串联一个电感或电容元件，用于调节谐振频点，间接起到改善隔离度的效果。其中，接地部分4和接地部分5可以如图2所示的两长条状，也可以是直线、三角形、圆形、弧形、螺旋线等、形状，此处不做限制。接地部分4和接地部分5的走线不限于平面，可以在手机主板上通过多层走线方式实现；且接地部分4和接地部分5可以合并为一条走线形式，也可以再分化为若干条类似方式的走线，此处不做限制。

综上所述，本发明提供了一种小尺寸三频合一多频陶瓷天线，位于手机主板的进空区内，包括一焊接到手机主板上的陶瓷基体，陶瓷基体的两端分别连接第一频段天线部分和第二频段天线部分的一端，第一频段天线部分和第二频段天线部分进过陶瓷基体两端的金属焊接点后通过主板上的一端馈线连接到通讯模块上，接收不同频段的视频信号；在第一频段天线部分或第二频段天线部分与通讯模块的连接之间设置有第三频段天线部分，接收第三频段的射频信号。陶瓷基体上第一频段天线部分和第二频段天线部分垂直投影的下方上设置有一金属片和两条接地部分，两条接地部分一端与金属片焊接，另一端与主设备的地相连，起到改善隔离度以及调节谐振的作用。本发明提供的小尺寸三频合一多频陶瓷天线可以同时使用在两个或三个以上的频段，且各频段之间隔离度较好。

本技术领域的技术人员应理解，本发明可以以许多其他具体形式实现而不脱离本发明的精神或范围。尽管也已描述了本发明的实施例，应理解本发明不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明精神和范围之内作出变化和修改。

Claims (7)

1.一种小尺寸三频合一多频陶瓷天线，位于一通讯设备主板的净空区内，其特征在于，该小尺寸三频合一多频陶瓷天线包括：

介质基体，两端连接到所述通讯设备主板上；

第一频段天线部分，位于所述介质基体的表面或内部，所述第一频段天线部分的一端与一通讯模块相连接并收所述通讯模块发出的第一频段射频信号；

第二频段天线部分，位于所述介质基体的表面或内部，所述第二频段天线部分的一端与所述通讯模块相连并接收所述通讯模块发出的第二频段射频信号，且所述第一频段天线部分的另一端与所述第二频段天线部分的另一端相对形成间隙；

金属片，位于所述第一频段天线部分和所述第二频段天线部分垂直投影的下方的介质基体上，所述金属片与所述第一频段天线部分和所述第二频段天线部分均耦合；

接地部分，一端与所述金属片相连，另一端接地；

该小尺寸三频合一多频陶瓷天线还包括第三频段天线部分，位于所述第一频段天线部分或所述第二频段天线部分与所述通讯模块的连接处，并接收所述通讯模块发出的第三频段射频信号。

2.根据权利要求1所述的小尺寸三频合一多频陶瓷天线，其特征在于，所述介质基体的两端分别设置有焊接点，所述第一频段天线部分和所述第二频段天线部分的一端分别与所述介质基体两端的焊接点连接。

3.根据权利要求2所述的小尺寸三频合一多频陶瓷天线，其特征在于，所述通讯设备主板上设有馈线，所述介质基体两端的焊接点分别通过所述馈线连接到所述通讯模块上。

4.根据权利要求3所述的小尺寸三频合一多频陶瓷天线，其特征在于，所述馈线与所述通讯模块的连接处设有匹配电路，所述匹配电路用于调节谐振频率。

5.根据权利要求1所述的小尺寸三频合一多频陶瓷天线，其特征在于，所述第三频段天线部分所处的所述第一频段天线部分或所述第二频段天线部分与所述通讯模块的连接处设置有电感或电容元件，所述电感或电容元件用于调节谐振频率。

6.根据权利要求1所述的小尺寸三频合一多频陶瓷天线，其特征在于，所述接地部分的接地处串联有电感或电容元件。

7.根据权利要求1所述的小尺寸三频合一多频陶瓷天线，其特征在于，所述介质基体的材料为陶瓷或印刷电路板或聚四氟乙烯。