CN103441333A - 同步双频电路板辐射天线 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种同步双频电路板辐射天线，包括：地线，铺设在手机的印刷电路板上，所述地线上设置有净空区；所述净空区中设置有两个环形电流模；所述第一环形电流模包括第一电容器、连接线路和接地线路；所述第二环形电流模包括第二电容器、所述连接线路和所述接地线路；所述净空区中还设置有馈电线路，馈电线路的一端连接到信号源，馈电线路的另一端通过第二元件连接到所述连接线路。本发明的同步双频电路板辐射天线，激发电路板使之同时在两个频率间隔比较小（约900MHz）的GPS和WiFi的频段产生辐射效应，从而在维持电路板辐射性能的基础上，再次节省电路板空间并降低天线成本。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种移动通信天线。
背景技术
目前，手机功能多元化步伐持续加快，迎来了集娱乐、摄影、网上冲浪、视频通话于一体的智能手机时代，手机已然成为可以放进口袋的便携式电脑。智能手机的研发标准无形中推动着现代手机集成度的持续增高，手机市场对天线小型化特性的要求也越发迫切。然而，天线体积的大小直接影响着信号的收发性能，也就是说，天线越小，收发性能越低，这样的物理特性在天线研发工程师面前立起了一道看似无法逾越的屏障。
为了解决这一难题，电路板辐射天线技术提供了解决方案，即利用耦合元件激发电路板使之产生辐射效应。随着移动通信技术升级速度的加快，手机市场对手机天线的带宽要求也越来越高，即要求一个天线可以同时覆盖多个通信服务频段，然而现有的电路板辐射天线技术仅限于支持单一的通信频段。为了实现电路板辐射天线的双频性能，同时带有两个谐振的馈电技术已被应用，然而，此类技术仅限于两个频段之间的频率间隔比较大的情况，即仅适用于高频的共振频率为低频共振频率的两倍以上的情况，GPS和WiFi频段的频率间隔比较小，约为900MHz，现有的电路板辐射天线技术无法适用。
发明内容
本发明提出了一种同步双频电路板辐射天线，解决了现有的电路板辐射天线两个通信频段的频率间隔比较大、无法适用于频率间隔小的双频频段的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种同步双频电路板辐射天线，包括：地线，铺设在手机的印刷电路板上，所述地线上设置有净空区；所述净空区中设置有两个环形电流模，其中，第一环形电流模在WiFi频段共振，第二环形电流模在GPS频段共振；所述第一环形电流模包括第一电容器、连接线路和接地线路，第一电容器的一端连接到所述地线，第一电容器的另一端连接到所述连接线路，接地线路的一端通过第一元件连接到所述地线，接地线路的另一端连接到所述连接线路；所述第二环形电流模包括第二电容器、所述连接线路和所述接地线路，第二电容器的一端连接到所述地线，第二电容器的另一端连接到所述连接线路；所述净空区中还设置有馈电线路，馈电线路的一端连接到信号源，馈电线路的另一端通过第二元件连接到所述连接线路。
可选地，所述连接线路设置在与所述净空区同平面且在净空区内侧。
可选地，所述连接线路设置在与所述净空区同平面且在净空区外侧。
可选地，所述连接线路设置在与所述净空区垂直平面上，通过垂直导线与所述第一电容器、第二电容器和接地线路相连接。
可选地，所述净空区具有一个开口侧。
可选地，所述第一元件为导线、电感性元件或者电容性元件的其中之一。
可选地，所述第二元件为导线、电感性元件或者电容性元件的其中之一。
可选地，所述净空区具有两个开口侧。
可选地，所述第一元件为导线、电感性元件或者电容性元件的其中之一。
可选地，所述第二元件为导线、电感性元件或者电容性元件的其中之一。
本发明的有益效果是：同步双频电路板辐射天线，激发电路板使之同时在两个频率间隔比较小（约900MHz）的GPS和WiFi的频段产生辐射效应，从而在维持电路板辐射性能的基础上，再次节省电路板空间并降低天线成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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为本发明一种同步双频电路板辐射天线的第一实施例的结构示意图；
图2为本发明一种同步双频电路板辐射天线的第二实施例的结构示意图；
图3为本发明一种同步双频电路板辐射天线的第三实施例的结构示意图；
图4为本发明一种同步双频电路板辐射天线的第四实施例的结构示意图。
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做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。
现有的电路板辐射天线仅适用于高频的共振频率为低频共振频率的两倍以上的情况，为了解决现有技术存在的各种弊端，本发明提出了一种同步双频电路板辐射天线，利用电路板上的一个净空区域，同时形成两个不同的环形电流，即两个不同的耦合元件，激发电路板使之同时在两个频率间隔比较小（约900MHz）的GPS和WiFi的频段产生辐射效应。
如图1所示，本发明一种同步双频电路板辐射天线的第一实施例，包括：地线10，铺设在手机的印刷电路板上，地线10上设置有净空区20，净空区为地线上被移除的区域；净空区20中设置有两个环形电流模，其中，第一环形电流模在WiFi频段共振，第二环形电流模在GPS频段共振；第一环形电流模包括第一电容器30、连接线路40和接地线路50，第一电容器30的一端连接到地线10，第一电容器30的另一端连接到连接线路40，接地线路50的一端通过第一元件60连接到地线10，接地线路50的另一端连接到连接线路40；第二环形电流模包括第二电容器70、连接线路40和接地线路50，第二电容器70的一端连接到地线10，第二电容器70的另一端连接到连接线路40；净空区10中还设置有馈电线路80，馈电线路80的一端连接到信号源，馈电线路80的另一端通过第二元件90连接到连接线路40。第一环形电流模的共振频率可以由第一电容器30控制，第二环形电流模的共振频率可以由第二电容器70控制，两个环形电流模由馈电线路80和接地线路50组成的环形共振体激发。
本发明的第一实施例中，连接线路40设置在与净空区20同平面且在净空区内侧，不占用净空区20之外的空间。图1中馈电线路80的位置仅为示意性的，可以设置在接地线路50的左侧，也可以设置在接地线路50的右侧，馈电线路80可以通过第二元件90直接连接到连接线路40，也可以通过第二元件90连接到接地线路50，再通过接地线路50连接到连接线路40。
图2所示为本发明同步双频电路板辐射天线的第二实施例，连接线路40设置在与净空区20同平面且在净空区外侧，占用了净空区20之外的空间，其他电路结构与第一实施例相同。
图3所示为本发明同步双频电路板辐射天线的第三实施例，连接线路40设置在与净空区20垂直平面上，通过垂直导线与第一电容器30、第二电容器70和接地线路50相连接，连接线路40和净空区20在不同平面上，其他电路结构与第一实施例相同。
第一实施例、第二实施例和第三实施例中，净空区20设置在地线10的中间位置，具有一个开口侧，其余三面被地线10包围。如图4所示本发明同步双频电路板辐射天线的第四实施例，天线的电路结构与第一实施例中的电路结构相同，净空区20设置在地线两侧的位置，具有两个开口侧，只有两面被地线10包围。第四实施例中净空区具有两个开口侧的结构同样适用于第二实施例和第三实施例中天线的电路结构。
上述各个实施例中，第一元件60可以为导线、电感性元件或者电容性元件的其中之一。第二元件90也可以为导线、电感性元件或者电容性元件的其中之一。图1至图4中，第一元件和第二元件仅为示意性的，第一元件可以是一个元件，也可以是多个元件的组合，第二元件可以是一个元件，也可以是多个元件的组合，在印制电路板上第一元件和第二元件位置处，预留了多个并联连接的元件的焊盘和连线，通过多个元件的并联组合，实现电容值或者电感值的精确匹配，进而使天线取得更好的收发性能。
本发明的同步双频电路板辐射天线，激发电路板使之同时在两个频率间隔比较小（约900MHz）的GPS和WiFi的频段产生辐射效应，从而在维持电路板辐射性能的基础上，再次节省电路板空间并降低天线成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种同步双频电路板辐射天线，其特征在于，包括：
地线，铺设在手机的印刷电路板上，所述地线上设置有净空区；
所述净空区中设置有两个环形电流模，其中，第一环形电流模在WiFi频段共振，第二环形电流模在GPS频段共振；所述第一环形电流模包括第一电容器、连接线路和接地线路，第一电容器的一端连接到所述地线，第一电容器的另一端连接到所述连接线路，接地线路的一端通过第一元件连接到所述地线，接地线路的另一端连接到所述连接线路；所述第二环形电流模包括第二电容器、所述连接线路和所述接地线路，第二电容器的一端连接到所述地线，第二电容器的另一端连接到所述连接线路；
所述净空区中还设置有馈电线路，馈电线路的一端连接到信号源，馈电线路的另一端通过第二元件连接到所述连接线路。
2.如权利要求1所述的同步双频电路板辐射天线，其特征在于，所述连接线路设置在与所述净空区同平面且在净空区内侧。
3.如权利要求1所述的同步双频电路板辐射天线，其特征在于，所述连接线路设置在与所述净空区同平面且在净空区外侧。
4.如权利要求1所述的同步双频电路板辐射天线，其特征在于，所述连接线路设置在与所述净空区垂直平面上，通过垂直导线与所述第一电容器、第二电容器和接地线路相连接。
5.如权利要求1至4任一项所述的同步双频电路板辐射天线，其特征在于，所述净空区具有一个开口侧。
6.如权利要求5所述的同步双频电路板辐射天线，其特征在于，所述第一元件为导线、电感性元件或者电容性元件的其中之一。
7.如权利要求5所述的同步双频电路板辐射天线，其特征在于，所述第二元件为导线、电感性元件或者电容性元件的其中之一。
8.如权利要求1至4任一项所述的同步双频电路板辐射天线，其特征在于，所述净空区具有两个开口侧。
9.如权利要求8所述的同步双频电路板辐射天线，其特征在于，所述第一元件为导线、电感性元件或者电容性元件的其中之一。
10.如权利要求8所述的同步双频电路板辐射天线，其特征在于，所述第二元件为导线、电感性元件或者电容性元件的其中之一。
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