CN103618133B - 一种带寄生单元的lte天线及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带寄生单元的LTE天线，其包括：第一、第二、第三、第四天线元件，以及带有接地馈脚的第一、第二寄生单元天线元件，其中，第一、第二、第三、第四天线元件通过LDS工艺成型于移动通信设备的介质后壳的一侧，第一、第二寄生单元天线元件通过LDS工艺成型于该介质后壳的另一侧，第一、第二寄生单元天线元件和第一、第二、第三、第四天线元件之间不相连接并具有一定的间距。第一、第二寄生单元天线元件构成包裹式的结构以包裹天线元件的馈脚，其与天线元件的馈脚形成耦合槽，用于激励出多个谐振模。本发明还公开了一种制造所述带寄生单元的LTE天线的方法。

Description

一种带寄生单元的LTE天线及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种带寄生单元的LTE天线及其制造方法，属于移动通信设备的天线技术领域。

背景技术

随着手机等移动终端体积越来越小型化，功能越来越多样化的要求下，近来为了保证手机的强度、质感和美观，一些手机厂商在设计手机时，将手机边缘或前壳设计成使用金属材料，这样，金属前壳将对常规的天线有很大的影响。

目前手机常用的内置天线为PIFA天线（PlanarInvertedFAntenna,平面倒F天线）和monopole天线（单极子天线）应用较多。

1、因PIFA天线受天线高度影响很大，天线带宽较窄。

2、monopole天线对环境要求很高，需要在PCB上预留净空区域，手机前壳不能是金属。

因此，需要设计出一种天线，其具有足够的带宽，且能在手机前壳为金属的情况下输出正常的功率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术问题的缺陷，提供一种性能优良，带宽较宽且可适用于具有前壳金属的手机上面的天线及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

根据本发明的一个方面，提出了一种带寄生单元的LTE天线，包括：第一、第二、第三、第四天线元件，以及带有接地馈脚的第一、第二寄生单元天线元件，其中，第一、第二、第三、第四天线元件中的至少一个通过LDS工艺成型于移动通信设备的介质后壳的一侧，第一、第二寄生单元天线元件通过LDS(激光直接成型)工艺成型于该介质后壳的另一侧，第一、第二寄生单元天线元件和第一、第二、第三、第四天线元件之间不相连接并具有一定的间距。

优选地，第一、第四天线元件分别为天线辐射面，第二、第三天线元件为第一、第四天线元件的天线馈脚；以及第一寄生单元天线元件为寄生单元天线辐射面，第二寄生单元天线元件为第一寄生单元天线元件的馈脚。

优选地，介质后壳上设置有用LDS工艺成型的细槽，第一、第二、第三、第四天线元件中的至少一个穿过该细槽。

优选地，第一、第四天线元件设置在介质后壳上远离设备前壳的一侧，第二、第三天线元件和第一、第二寄生单元天线元件设置在介质后壳上靠近设备前壳的另一侧。

优选地，第一、第二寄生单元天线元件构成包裹式的结构以包裹第二、第三天线元件，其与第二、第三天线元件形成耦合槽，用于激励出多个谐振模。

根据本发明的另一个方面，提出了一种带寄生单元的LTE天线的制造方法，包括步骤：通过LDS工艺将第一、第二、第三、第四天线元件中的至少一个成型于移动通信设备的介质后壳的一侧；通过LDS工艺将带有接地馈脚的第一、第二寄生单元天线元件成型于该介质后壳的另一侧；其中，将第一、第二寄生单元天线元件和第一、第二、第三、第四天线元件设置为不相连接并具有一定的间距。

优选地，将第一、第四天线元件分别设置为天线辐射面，将第二、第三天线元件设置为第一、第四天线元件的天线馈脚；以及将第一寄生单元天线元件设置为寄生单元天线辐射面，将第二寄生单元天线元件设置为第一寄生单元天线元件的馈脚。

优选地，在介质后壳上使用LDS工艺成型一细槽以使第一、第二、第三、第四天线元件中的至少一个穿过该细槽，以及将第一、第四天线元件设置在介质后壳上远离设备前壳的一侧，将第二、第三天线元件和第一、第二寄生单元天线元件设置在介质后壳上靠近设备前壳的另一侧。

优选地，还包括步骤：将第一、第二寄生单元天线元件设置为包裹式的结构以包裹第二、第三天线元件，其中，该包裹式的结构与第二、第三天线元件形成耦合槽，用于激励出多个谐振模。

与现有技术相比，本发明具有以下显著优点和有益效果：

所述接地馈脚的寄生单元走线形成包裹式的结构包裹普通的天线元件中的二个馈点，便可产生激励天线的多谐振模，其耦合强度较好，从而可提升并覆盖较广的带宽,其覆盖的天线频段包括GSM900/DCS1800、WCDMA2100、LTEBand3和Band25FDD。

寄生单元天线无需使用金属后壳构成，可减小天线的体积；寄生单元天线通过介质后壳与人体隔离，减少天线对人的影响；信号天线可通过在其上涂敷绝缘涂层，进一步减少天线对人的影响，并保持后壳的美观。本发明的带寄生单元的LTE天线适用于各种具有前壳金属、小型化、多频段的移动通讯终端。

附图说明

以下结合附图，对本发明的实施例进行详细的描述。

图1为根据本发明的一实施例的天线走线的立体结构示意图;

图2为图1的天线安装在介质后壳的俯视图；

图3为图1的天线安装在在介质后壳的仰视图；

图4为根据本发明的一优选实施例的天线和不应用寄生单元的天线驻波的对比图。

具体实施方式

如图1所示，根据本发明的一实施例，天线包括普通的第一、第二、第三、第四天线元件1、3、4、6，以及带有接地馈脚的第一、第二寄生单元天线元件2、5，它们均可通过LDS技术成型于，例如，移动通信设备的介质后壳。

如图2和图3所示，第一、第四天线元件1、6成型于介质后壳上远离设备前壳的一侧。介质后壳上设置有用LDS工艺成型的细槽，第二、第三天线元件3、4穿过该细槽，和第一、第二寄生单元天线元件2、5一起成型于介质后壳上靠近设备前壳的另一侧，第二、第三天线元件3、4和第一、第四天线元件1、6保持电气连接。第一、第二寄生单元天线元件2、5和第一、第二、第三、第四天线元件1、3、4、6之间不相连接并具有一定的间距。

LDS是在塑胶表面直接镭射天线的技术，第一、第二寄生单元天线元件2、5与第一、第二、第三、第四天线元件1、3、4、6可以不在同一个面上，且设置为比一般的PIFA天线带宽要宽，比monopole天线受环境影响小，根据本发明的天线可以应用在，例如，具有前壳金属的手机上面。

作为实例，第一、第四天线元件1、6分别为天线辐射面，第二、第三天线元件3、4为第一、第四天线元件1、6的天线馈脚；以及第一寄生单元天线元件2为寄生单元天线辐射面，第二寄生单元天线元件5为第一寄生单元天线元件2的馈脚。具体地，第二天线元件3可与设备电路板上的接地馈点接触，第二天线元件4与电路板上信号馈线的触点接触，第二寄生单元天线元件5也与设备电路板上的接地馈点接触。

根据本发明的一优选实施例，第一、第二寄生单元天线元件2、5构成包裹式的结构，具体地，如图1所示，其包裹第二、第三天线元件3、4，从第一、第四天线元件1、6的方向看，第一、第二寄生单元天线元件2、5分别位于第二、第三天线元件3、4的左侧和右侧、第一、第二寄生单元天线元件2、5之间还设置有构件7，其将第一、第二寄生单元天线元件2、5电气连接至一起，并位于第二、第三天线元件3、4下方，从而形成对第二、第三天线元件3、4的包裹式的结构，该包裹式的结构与第二、第三天线元件3、4形成耦合槽，激励出多个谐振模，实现LTE通信所需要的带宽。

根据本发明的进一步的优选实施例，为得到较佳的耦合，构件7与第二、第三天线元件3、4的间距范围可设置为1-2mm，第一、第二寄生单元天线元件2、5与第二、第三天线元件3、4的间距范围可设置为1-2mm。

根据本发明的再进一步的优选实施例，在第一、第二寄生单元天线元件2、5构成对第二、第三天线元件3、4的包裹式的结构的前提下，第一、第二、第三、第四天线元件1、3、4、6和带有接地馈脚的第一、第二寄生单元天线元件2、5的走线可以为任意形状。

根据本发明的另一实施例，本发明的带寄生单元的LTE天线，其制造方法可以为，包括以下步骤：在介质后壳上使用LDS工艺成型一细槽以使第一、第二、第三、第四天线元件1、3、4、6中的至少一个通过该细槽穿过介质后壳，作为实例，通过LDS工艺将第一、第四天线元件1、6成型于介质后壳上远离设备前壳的一侧，通过LDS工艺使第二、第三天线元件3、4穿过介质后壳并和第一、第二寄生单元天线元件2、5一起成型于介质后壳上靠近设备前壳的另一侧。其中，将第一、第二寄生单元天线元件2、5和第一、第二、第三、第四天线元件1、3、4、6设置为不相连接并具有一定的间距。然后，将第一、第二寄生单元天线元件2、5设置为包裹式的结构以包裹第二、第三天线元件3、4，示例性地，其包裹结构如图1或图3所示，从第一、第四天线元件1、6的方向看，具体为使第一、第二寄生单元天线元件2、5分别设置在第二、第三天线元件3、4的左侧和右侧；以及，在第一、第二寄生单元天线元件2、5之间设置构件7，其将第一、第二寄生单元天线元件2、5电气连接至一起，将构件7设置在第二、第三天线元件3、4下方，从而形成对第二、第三天线元件3、4的包裹式的结构。作为实例，将第一、第四天线元件1、6分别设置为天线辐射面，第二、第三天线元件3、4设置为第一、第四天线元件1、6的天线馈脚；以及第一寄生单元天线元件2设置为寄生单元天线辐射面，第二寄生单元天线元件5设置为第一寄生单元天线元件2的馈脚。具体地，第二天线元件3可与设备电路板上的接地馈点接触，第二天线元件4与电路板上信号馈线的触点接触，第二寄生单元天线元件5也与设备电路板上的接地馈点接触。

由此，借助寄生单元的合理设计，可产生多谐振模，增加天线带宽，提升天线辐射性能，如图4所示为根据本发明的优选实施例的天线和不应用寄生单元的天线驻波的对比图。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。例如，可通过一个单一的实体、单元或处理器执行两个或更多的功能。即使个别的技术特征在不同的权利要求中引用，本发明还可包含共有这些特征的实施例。

Claims (2)

1.一种带寄生单元的LTE天线的制造方法，其特征在于，包括步骤：

通过LDS工艺将第一、第四天线元件(1、6)成型于移动通信设备的介质后壳上远离设备前壳的一侧；

通过LDS工艺将第二、第三天线元件(3、4)，以及带有接地馈脚的第一、第二寄生单元天线元件(2、5)成型于该介质后壳上靠近设备前壳的另一侧；

其中，将第一、第二寄生单元天线元件(2、5)和第一、第二、第三、第四天线元件(1、3、4、6)设置为不相连接并具有一定的间距；

其中，在介质后壳上使用LDS工艺成型一细槽以使第二、第三天线元件(3、4)穿过该细槽；其中，将第一、第二寄生单元天线元件(2、5)设置为包裹式的结构以包裹第二、第三天线元件(3、4)，其中，该包裹式的结构与第二、第三天线元件(3、4)形成耦合槽，用于激励出多个谐振模。

2.根据权利要求1所述的一种带寄生单元的LTE天线的制造方法，其特征在于，将第一、第四天线元件(1、6)分别设置为天线辐射面，将第二、第三天线元件(3、4)设置为第一、第四天线元件(1、6)的天线馈脚；以及将第一寄生单元天线元件(2)设置为寄生单元天线辐射面，将第二寄生单元天线元件(5)设置为第一寄生单元天线元件(2)的馈脚。