CN103715510A - 一种共振式馈电结构宽带天线 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种共振式馈电结构宽带天线，包括：天线元件、共振电路、接地线路和连接线路，所述天线元件通过连接线路与所述接地线路连接，所述天线元件通过共振电路和连接线路与馈电线路相连接；所述共振电路包括并联连接的第一分支共振电路和第二分支共振电路，第一分支共振电路和所述接地线路组成第一共振模，第二分支共振电路和所述接地线路组成第二共振模。本发明的共振式馈电结构宽带天线电路结构简单，提高了带宽和效率，同时实现了天线元件的小型化。

Description

一种共振式馈电结构宽带天线
技术领域
本发明涉及移动通信天线领域，特别涉及一种共振式馈电结构宽带天线。
背景技术
随着4GLTE通信时代的到来，手机市场对手机天线的带宽要求越来越高，一个天线可以同时覆盖多个通信频段的特性将倍受市场青睐。然而，为满足现代手机对结构美观的要求，手机厚度越来越薄，内部环境趋于复杂化，导致天线在手机里的可利用空间越来越小，直接影响天线的宽带指标。
如图1所示，现有的手机天线包括：天线元件1、连接线路、接地线路3和馈电线路4，天线元件1通过连接线路连接到接地线路3和馈电线路4，为同时覆盖多个通信频段，天线元件1还通过电容器5连接到地电位、通过电容器6连接到地电位，电容器5和接地线路3组成低频共振模，提高天线元件1在低频段的宽带特性，电容器6和接地线路3组成高频共振模，提高天线元件1在高频段的宽带特性。
图1中的低频共振模由电容器5和接地线路3组成，高频共振模由电容器6和接地线路3组成，这种并联式馈电结构的手机天线的低频共振模和高频共振模提高的带宽有限，而且效率低，无法实现天线元件的小型化。
发明内容
本发明提出一种共振式馈电结构宽带天线，解决了现有的手机天线带宽有限、效率低和天线元件体积大的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种共振式馈电结构宽带天线，包括：天线元件、共振电路、接地线路和连接线路，所述天线元件通过连接线路与所述接地线路连接，所述天线元件通过共振电路和连接线路与馈电线路相连接；
所述共振电路包括并联连接的第一分支共振电路和第二分支共振电路，第一分支共振电路和所述接地线路组成第一共振模，第二分支共振电路和所述接地线路组成第二共振模。
可选地，所述第一分支共振电路包括串联连接的第一电容器和第一电感器，所述第二分支共振电路包括串联连接的第二电容器和第二电感器。
可选地，所述第一分支共振电路包括串联连接的第一电容器和第一电感器，所述第二分支共振电路为连接线路。
可选地，所述第一分支共振电路包括串联连接的第一电容器和第一电感器，所述第二分支共振电路包括第二电容器。
可选地，所述第一分支共振电路包括串联连接的第一电容器和第一电感器，第二分支共振电路包括第二电感器。
可选地，所述第一分支共振电路包括第一电容器，第二分支共振电路包括串联连接的第二电容器和第二电感器。
可选地，所述第一分支共振电路包括第一电感器，第二分支共振电路包括串联连接的第二电容器和第二电感器。
可选地，所述第一分支共振电路为连接线路，第二分支共振电路包括串联连接的第二电容器和第二电感器。
可选地，所述共振电路和馈电线路在同一平面上，所述天线元件所在平面高于共振电路和馈电线路所在平面。
可选地，所述天线元件与共振电路和馈电线路位于同一平面。
本发明的有益效果是：
(1)天线元件结构简单；
(2)通过第一分支共振电路提高天线元件在低频段的宽带性能，通过第二分支共振电路提高天线元件在高频段的宽带性能，提高了带宽和效率；
(3)实现了天线元件的小型化。
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为现有的宽带天线的电路图；
图2为本发明一种共振式馈电结构宽带天线的电路框图；
图3为本发明实施例一的共振式馈电结构宽带天线的电路图；
图4为本发明实施例二的共振式馈电结构宽带天线的电路图；
图5为本发明实施例三的共振式馈电结构宽带天线的电路图；
图6为本发明实施例四的共振式馈电结构宽带天线的电路图；
图7为本发明实施例五的共振式馈电结构宽带天线的电路图；
图8为本发明实施例六的共振式馈电结构宽带天线的电路图；
图9为本发明实施例七的共振式馈电结构宽带天线的电路图。
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。
现有的手机天线其低频共振模和高频共振模由电容器和接地线路实现，这种并联式共振电路无法实现天线元件的小型化，而且效率低，带宽有限。
本发明提出了一种共振式馈电结构宽带天线，通过与天线元件和接地线路耦接的共振电路实现多个通信频带的覆盖，提高了带宽和效率，实现了天线元件的小型化。
如图2所示，本发明的共振式馈电结构宽带天线，包括：天线元件1、共振电路2、接地线路3和连接线路，天线元件1通过连接线路与接地线路3连接，天线元件1通过共振电路2和连接线路与馈电线路4相连接。共振电路2包括并联连接的第一分支共振电路10和第二分支共振电路20，第一分支共振电路10和接地线路3组成第一共振模，第二分支共振电路20和接地线路3组成第二共振模，第一共振模提高天线元件在低频段的带宽性能，第二共振模提高天线元件在高频段的带宽性能。
第一分支共振电路10可以包括电感器，或者电容器，或者电感器和电容器的组合，或者是连接线路。第二分支共振电路20可以包括电感器，或者电容器，或者电感器和电容器的组合，或者是连接线路。
图2中的接地线路3仅为示意性的，接地线路3可以是连接线路，还可以包括电容器、或者电感器、或者电容器和电感器的组合。
下面通过具体实施例对本发明的共振式馈电结构宽带天线进行详细说明。
实施例一
如图3所示，本发明实施例一的一种共振式馈电结构宽带天线，第一分支共振电路10包括串联连接的第一电容器CL和第一电感器LL，第二分支共振电路20包括串联连接的第二电容器CH和第二电感器LH，天线电路的其他部分与图2中所示天线电路相同。低频段带宽的跨度通过变化第一电容器CL和第一电感器LL来调试，高频段带宽的跨度通过变化第二电容器CH和第二电感器LH来调试。
实施例二
如图4所示，本发明实施例二的一种共振式馈电结构宽带天线，第一分支共振电路10包括串联连接的第一电容器CL和第一电感器LL，第二分支共振电路20为连接线路，天线电路的其他部分与图2中所示天线电路相同。低频段带宽的跨度通过变化第一电容器CL和第一电感器LL来调试，高频段带宽由连接线路决定。
实施例三
如图5所示，本发明实施例三的一种共振式馈电结构宽带天线，第一分支共振电路10包括串联连接的第一电容器CL和第一电感器LL，第二分支共振电路20包括第二电容器CH，天线电路的其他部分与图2中所示天线电路相同。低频段带宽的跨度通过变化第一电容器CL和第一电感器LL来调试，高频段带宽的跨度通过变化第二电容器CH来调试。
实施例四
如图6所示，本发明实施例四的一种共振式馈电结构宽带天线，第一分支共振电路10包括串联连接的第一电容器CL和第一电感器LL，第二分支共振电路20包括第二电感器LH，天线电路的其他部分与图2中所示天线电路相同。低频段带宽的跨度通过变化第一电容器CL和第一电感器LL来调试，高频段带宽的跨度通过变化第二电感器LH来调试。
实施例五
如图7所示，本发明实施例五的一种共振式馈电结构宽带天线，第一分支共振电路10包括第一电容器CL，第二分支共振电路20包括串联连接的第二电容器CH和第二电感器LH，天线电路的其他部分与图2中所示天线电路相同。低频段带宽的跨度通过变化第一电容器CL来调试，高频段带宽的跨度通过变化第二电容器CH和第二电感器LH来调试。
实施例六
如图8所示，本发明实施例六的一种共振式馈电结构宽带天线，第一分支共振电路10包括第一电感器LL，第二分支共振电路20包括串联连接的第二电容器CH和第二电感器LH，天线电路的其他部分与图2中所示天线电路相同。低频段带宽的跨度通过变化第一电感器LL来调试，高频段带宽的跨度通过变化第二电容器CH和第二电感器LH来调试。
实施例七
如图9所示，本发明实施例七的一种共振式馈电结构宽带天线，第一分支共振电路10为连接线路，第二分支共振电路20包括串联连接的第二电容器CH和第二电感器LH，天线电路的其他部分与图2中所示天线电路相同。低频段带宽由连接线路决定，高频段带宽的跨度通过变化第二电容器CH和第二电感器LH来调试。
上述实施例一至七为优选实施例，本领域技术人员根据本发明的教导还可以对第一分支共振电路10和第二分支共振电路20进行其他方式的组合，这里不再赘述。
上述实施例一至七中，第一分支共振电路10和第二分支共振电路20并联连接且与天线元件和接地线路耦接，第一分支共振电路10和接地线路3组成第一共振模，第二分支共振电路20和接地线路3组成第二共振模，由电容器、电感器和接地线路组成的共振模能够有效提高带宽，而且，根据本发明的馈电电路能够实现天线元件的小型化。
上述所有实施例的天线电路布图空间分布，共振电路2和馈电线路4在同一平面上，优选地，共振电路2和馈电线路4同在手机电路板平面上。天线元件1与共振电路2和馈电线路4可以在同一平面上，或者，天线元件1所在平面高于共振电路2和馈电线路4所在平面。
上述所有实施例中，连接线路的位置可以根据天线指标的要求，在天线元件的任一点进行连接。
本发明的共振式馈电结构宽带天线的共振电路包括第一分支共振电路和第二分支共振电路，以提高天线电路低频段和高频段的带宽，当然，本领域技术人员根据本发明的教导，还可以对共振电路进行改进，共振电路还可以包括更多的并联连接的分支共振电路，以提高在相应频段的带宽。
本发明的共振式馈电结构宽带天线电路结构简单，通过第一分支共振电路提高天线元件在低频段的宽带性能，通过第二分支共振电路提高天线元件在高频段的宽带性能，提高了带宽和效率，同时实现了天线元件的小型化。
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)

1.一种共振式馈电结构宽带天线，其特征在于，包括：天线元件、共振电路、接地线路和连接线路，所述天线元件通过连接线路与所述接地线路连接，所述天线元件通过共振电路和连接线路与馈电线路相连接；
所述共振电路包括并联连接的第一分支共振电路和第二分支共振电路，第一分支共振电路和所述接地线路组成第一共振模，第二分支共振电路和所述接地线路组成第二共振模。
2.如权利要求1所述的共振式馈电结构宽带天线，其特征在于，所述第一分支共振电路包括串联连接的第一电容器和第一电感器，所述第二分支共振电路包括串联连接的第二电容器和第二电感器。
3.如权利要求1所述的共振式馈电结构宽带天线，其特征在于，所述第一分支共振电路包括串联连接的第一电容器和第一电感器，所述第二分支共振电路为连接线路。
4.如权利要求1所述的共振式馈电结构宽带天线，其特征在于，所述第一分支共振电路包括串联连接的第一电容器和第一电感器，所述第二分支共振电路包括第二电容器。
5.如权利要求1所述的共振式馈电结构宽带天线，其特征在于，所述第一分支共振电路包括串联连接的第一电容器和第一电感器，所述第二分支共振电路包括第二电感器。
6.如权利要求1所述的共振式馈电结构宽带天线，其特征在于，所述第一分支共振电路包括第一电容器，所述第二分支共振电路包括串联连接的第二电容器和第二电感器。
7.如权利要求1所述的共振式馈电结构宽带天线，其特征在于，所述第一分支共振电路包括第一电感器，所述第二分支共振电路包括串联连接的第二电容器和第二电感器。
8.如权利要求1所述的共振式馈电结构宽带天线，其特征在于，所述第一分支共振电路为连接线路，所述第二分支共振电路包括串联连接的第二电容器和第二电感器。
9.如权利要求1至8任一项所述的共振式馈电结构宽带天线，其特征在于，所述共振电路和馈电线路在同一平面上，所述天线元件所在平面高于共振电路和馈电线路所在平面。
10.如权利要求1至8任一项所述的共振式馈电结构宽带天线，其特征在于，所述天线元件与共振电路和馈电线路位于同一平面。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103441333A (zh) * 2013-08-21 2013-12-11 刘扬 同步双频电路板辐射天线
CN203733941U (zh) * 2013-12-26 2014-07-23 刘扬 一种共振式馈电结构宽带天线

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