CN103378418B - 多频天线及具有多频天线的无线通信装置 - Google Patents
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Abstract
一种多频天线，包括主天线、耦合段以及匹配段，所述主天线包括共面的馈入部、弯折部、辐射部以及延伸部，所述馈入部的一端连接至匹配段，所述弯折部垂直连接至馈入部的另一端，所述辐射部平行馈入部设置，并垂直连接至所述弯折部远离馈入部的一端，所述延伸部并排连接于辐射部远离弯折部的一端，所述耦合段与主天线平行叠设，并连接至匹配段，该匹配段用以实现该多频天线的接地以及信号的馈入。本发明还提供一种具有上述多频天线的无线通信装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种天线，尤其涉及一种多频天线及具有该多频天线的无线通信装置。
背景技术
在移动电话、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等无线通信装置中，天线作为通过无线电波收发无线电信号的部件，无疑是无线通信装置中最重要的组件之一。为分别满足现有的多种无线通信网络的需求，目前大多数无线通信装置均采用多频天线。所述多频天线在工作时可以产生多个共振频率，有效增加了频宽，使得该多频天线的频宽范围可以涵盖到多个通信系统，增强了无线通信装置的通用性。然而，上述多频天线往往需要两个以上的多重路径共振来增加频宽，但该种多重路径的设计往往需要使用较为复杂的辐射体结构，会占用无线通信装置内部较大的空间。
发明内容
针对上述问题，有必要提供一种占用空间较小的多频天线。
另，还有必要提供一种具有上述多频天线的无线通信装置。
一种多频天线，包括主天线、耦合段以及匹配段，所述主天线包括共面的馈入部、弯折部、辐射部以及延伸部，所述馈入部的一端连接至匹配段，所述弯折部垂直连接至馈入部的另一端，所述辐射部平行馈入部设置，并垂直连接至所述弯折部远离馈入部的一端，所述延伸部并排连接于辐射部远离弯折部的一端，所述耦合段与主天线平行叠设，并连接至匹配段，该匹配段用以实现该多频天线的接地以及信号的馈入。
一种无线通信装置，包括电路板和多频天线，所述电路板包括设于表面的接地层，所述接地层开设一开口而露出电路板内的信号层，所述多频天线包括主天线、耦合段以及匹配段，所述匹配段固定于开口内，所述主天线包括共面的馈入部、弯折部、辐射部以及延伸部，所述馈入部的一端连接至匹配段，所述弯折部垂直连接至馈入部的另一端，所述辐射部平行所述馈入部设置，并垂直连接至所述弯折部远离馈入部的一端，所述延伸部并排连接于辐射部远离弯折部的一端，所述耦合段平行主天线设置，并连接至匹配段，该匹配段用以将信号层的信号馈入至该多频天线，并将多频天线连接至所述接地层。
上述多频天线利用主天线的单路径双频共振来达到双宽带操作，并利用耦合段耦合主天线来增加操作频宽，使该多频天线无需分别使用多个共振路径即可满足多个频段的通信要求，结构较为简单，占用无线通信装置内部的空间较小。
附图说明
图1为具有本发明较佳实施例的多频天线的无线通信装置的立体组装图。
图2为图1所示无线通信装置的立体分解图。
图3是图1所示多频天线的电压驻波比图。
主要元件符号说明
| 无线通信装置 | 100 |
| 多频天线 | 10 |
| 主天线 | 11 |
| 馈入部 | 111 |
| 弯折部 | 113 |
| 辐射部 | 115 |
| 主体部 | 1151 |
| 延伸部 | 1153 |
| 延伸部 | 117 |
| 连接部 | 119 |
| 耦合段 | 13 |
| 弹片 | 15 |
| 匹配段 | 17 |
| 馈入端 | 171 |
| 接地端 | 173 |
| 电路板 | 30 |
| 接地层 | 31 |
| 开口 | 311 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请一并参阅图1，本发明提供一种多频天线10，其设置并电连接至无线通信装置100的电路板30上，可于多个频段进行发射、接收无线电波以收发无线电信号。
请一并参阅图2，该多频天线10包括主天线11、耦合段13、弹片15以及匹配段17，所述主天线11与耦合段13均为平板状且平行设置，且两者分别通过一弹片15连接至所述匹配段17，并通过匹配段17连接至电路板30。
所述主天线11大致呈矩形平板状，其包括大致设置于同一平面内的馈入部111、弯折部113、辐射部115以及延伸部117。所述馈入部111大致呈长条形片体状，且一端表面通过一弹片15连接至耦合段13。所述弯折部113为一长条形片体，并垂直连接至馈入部111远离弹片15的末端。所述辐射部115包括一主体部1151以及一延伸部1153。所述主体部1151为一矩形片体，该主体部1151较馈入部111稍长，且其宽度较弯折部113的长度小。所述主体部1151与馈入部111以及弯折部113均平行设置，该主体部1151远离馈入部111并朝向弯折部113的一端延伸形成所述延伸部1153，并通过该延伸部1153垂直连接至所述弯折部113。所述延伸部117为一矩形片体，其并排连接于辐射部115远离弯折部113的一端、靠近馈入部111的一侧，并与馈入部111相间隔的设置于馈入部111的延伸方向上。
于本发明实施方式中，所述主天线11还包括一大致呈L形的连接部119，其一端连接至馈入部111，另一端连接至一弹片15，用以将该主天线11通过一弹片15连接并固定至电路板30。
所述耦合段13为一矩形片体，其尺寸较主体部1151小。该耦合段13通过另一弹片15固定并连接至电路板30上，并平行叠设于主体部1151的下方。
所述两弹片15均大致呈长方形块体状，相间隔设置的固定于电路板30上，并通过匹配段17连接至电路板30。所述匹配段17设置并电连接于电路板30上，用以实现信号的馈入以及将该多频天线10接地。于本发明实施方式中，该匹配段17为一弯折的片体，且一侧延伸形成一馈入端171以及一接地端173，以通过馈入端171连接至电路板30上的信号层(图未示)，并通过接地端173连接至电路板30上的接地。于本发明实施方式中，可适当调节该匹配段17的长度，以相应调整天线的阻抗匹配。
所述电路板30大致呈平板状，其表面设置一层接地层31，且该接地层31的一端设置一开口311而露出电路板30内的信号层(图未标)。所述电路板30承载多频天线10于该开口311内，使匹配段17的馈入端171连接至开口311内的信号层，实现信号的馈入；所述接地端173则连接至表层的接地层31，以将多频天线10接地。可以理解，所述匹配段17可一体成型于所述开口311内。
该多频天线10工作时，所述主天线11为低频共振路径，而该主天线11上的馈入部111、弯折部113、辐射部115以及延伸部117之间弯折回转处共振出高频的倍频路径，而设置于主天线11末端的耦合段13将与该主天线11耦合，增加电容效应，进而有效增加天线的操作频宽。
请一并参阅图3所示的多频天线10的电压驻波比(VSWR)，可见该多频天线10在880MHz、894MHz、960MHz、1.71GHz、1.88GHz、1.99GHz以及2.17GHz时的VSWR值均小于3，因此，该多频天线10可涵盖GSM850/900、GSM1800/1900以及UMTS(1710~2170MHz）等多个频段。
显然，本发明的多频天线10利用主天线11的单路径双频共振来达到双宽带操作，并利用耦合段13耦合主天线11来增加操作频宽，使该多频天线10无需分别使用多个共振路径即可满足多个频段的通信要求，结构较为简单，无线通信装置内部的空间较小。
Claims (9)
1.一种多频天线，其特征在于：该多频天线包括主天线、耦合段以及匹配段，所述主天线与所述匹配段间隔设置，二者位于不同平面内，所述主天线包括设置于同一平面内的馈入部、弯折部、辐射部以及延伸部，所述馈入部的一端连接至匹配段，所述弯折部垂直连接至馈入部的另一端，所述辐射部平行所述馈入部设置，并垂直连接至所述弯折部远离馈入部的一端，所述延伸部并排连接于辐射部远离弯折部的一端，所述耦合段与主天线平行叠设，并连接至匹配段，该匹配段用以实现该多频天线的接地以及信号的馈入。
2.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述多频天线还包括两弹片，其中，一弹片连接于匹配段与馈入部之间，另一弹片连接于耦合段与匹配段之间。
3.如权利要求2所述的多频天线，其特征在于：所述主天线还包括一连接部，所述馈入部通过该连接部连接至匹配段与馈入部之间的所述弹片。
4.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述延伸部与馈入部相间隔设置，且设置于馈入部的延伸方向上。
5.一种无线通信装置，包括电路板和多频天线，其特征在于：所述电路板包括设于表面的接地层，所述接地层开设一开口而露出电路板内的信号层，所述多频天线包括主天线、耦合段以及匹配段，所述匹配段固定于开口内，所述主天线与所述匹配段间隔设置，二者位于不同平面内，所述主天线包括设置于同一平面内的馈入部、弯折部、辐射部以及延伸部，所述馈入部的一端连接至匹配段，所述弯折部垂直连接至馈入部的另一端，所述辐射部平行且间隔所述馈入部设置，并垂直连接至所述弯折部远离馈入部的一端，所述延伸部并排连接于辐射部远离弯折部的一端，所述耦合段平行主天线设置，并连接至匹配段，该匹配段用以将信号层的信号馈入至该多频天线，并将多频天线连接至所述接地层。
6.如权利要求5所述的无线通信装置，其特征在于：所述匹配段一体成型于所述开口内。
7.如权利要求5所述的无线通信装置，其特征在于：所述多频天线还包括两弹片，其中，一弹片连接于匹配段与馈入部之间，另一弹片连接于耦合段与匹配段之间。
8.如权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于：所述主天线还包括一连接部，所述馈入部通过该连接部连接至匹配段与馈入部之间的所述弹片。
9.如权利要求5所述的无线通信装置，其特征在于：所述延伸部与馈入部相间隔设置，且设置于馈入部的延伸方向上。
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