CN103779651B - 天线结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种天线结构,其包括馈入端、接地端、第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体,该接地端与馈入端相互未连接,该第一辐射体与第二辐射体与馈入端连接,该第三辐射体与接地端连接,所述第二辐射体包括相互连接的第一结合段与第二结合段,所述第三辐射体包括相互连接的第一连接段及第二连接段,所述第一连接段与第一结合段平行间隔设置,该第二连接段与第二结合段平行间隔设置,以便于该第二辐射体上的电流耦合至第三辐射体。该天线结构通过辐射体上的电流相互耦合以便天线结构可收发多个频段的无线信号,增加了天线的带宽。

Description

天线结构
技术领域
本发明涉及一种天线结构。
背景技术
在无线通信装置中,用来发射、接收无线电波以传递、交换无线电数据信号的天线装置,无疑是无线通信装置中最重要的组件之一。近年来各种使用不同工作频带的通信系统及应用的不断出现,则使得天线的设计朝向涵盖多个系统频带的天线结构发展。为了确保无线通信装置于使用不同工作频带的多种无线通信系统中均可进行信号传输,该天线装置必须能够收发多种不同频率之信号。另一方面,天线结构一般结构较为复杂,但由于天线模块的外观亦趋向于轻薄与微型化,使得天线设计除了宽带之外,亦需同时具备有小型化的特征。如何在不增加无线通信装置体积的前提下使天线具有宽带的特性,已成为各家天线厂商最大的挑战。
发明内容
鉴于以上情况,有必要提供一种频宽较宽的天线结构。
一种天线结构,其包括馈入端、接地端、第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体,该接地端与馈入端相互未连接,该第一辐射体与第二辐射体与馈入端连接,该第三辐射体与接地端连接,所述第二辐射体包括相互连接的第一结合段与第二结合段,所述第三辐射体包括相互连接的第一连接段及第二连接段, 所述第一连接段与第一结合段平行间隔设置,该第二连接段与第二结合段平行间隔设置,以便于该第二辐射体上的电流耦合至第三辐射体。
一种天线结构,其包括馈入端、接地端、第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体,该接地端与馈入端相互未连接,该第一辐射体与第二辐射体与馈入端连接,该第三辐射体与接地端连接,所述第二辐射体包括相互连接的第一结合段与第二结合段,所述第三辐射体包括相互连接的第一连接段及第二连接段, 所述第一连接段与第一结合段平行间隔设置,该第二连接段与第二结合段平行间隔设置,该第一辐射体用于收发涵盖第一中心频率的无线信号,该第二辐射体用于收发涵盖第二中心频率的无线信号,该第二辐射体上的电流耦合至第三辐射体,使第三辐射体激发一新模态以收发涵盖第三中心频率的无线信号。
上述的天线结构包括多个辐射体,并通过第二辐射体将电流耦合至第三辐射体上,以便天线结构可收发多个频段的无线信号,增加了天线的频宽。另一方面,本发明的天线结构通过合理配置第二辐射体与第三辐射体的空间位置,有助于减小天线的尺寸,便于无线通信装置的小型化发展。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式的天线结构的立体示意图;
图2为图1所示的天线结构的回波损耗(Return Loss,RL)示意图。
主要元件符号说明
天线结构 100
馈入端 10
接地端 20
第一辐射体 30
第一延长段 31
第二延长段 32
第三延长段 33
第四延长段 34
第五延长段 35
第二辐射体 40
第一结合段 42
第二结合段 44
第三辐射体 50
第一连接段 52
第二连接段 54
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
请参阅图1,本发明的较佳实施方式提供一种天线结构100,其应用于行动电话、平板计算机等无线通信装置(图未示)中,用于收发语音、影像等数据。
该天线结构100包括馈入端10、接地端20、第一辐射体30、第二辐射体40及第三辐射体50。
该馈入端10用于与无线通信装置的电路板上的信号馈入点(图未示)电性连接,以为天线结构100馈入电流。
该接地端20与馈入端10平行设置于同一平面,且二者相互未连接。该接地端20用于与无线通信装置的电路板上的系统接地点(图未示)电性连接,以使流过天线结构100的电流形成回路。
该第一辐射体30连接于馈入端10上,其包括依次连接的第一延长段31、第二延长段32、第三延长段33、第四延长段34及第五延长段35。在本实施例中,该第一延长段31、第二延长段32、第三延长段33位于同一平面内。该第一延长段31连接于馈入端10 相对接地端20的一侧。该第二延长段32斜向连接于第一延长段31与第三延长段33之间,第三延长段33与第一延长段31平行设置。该第四延长段34呈弧形,其连接于第三延长段33与第五延长段35之间,该第五延长段35与第四延长段34远离第三延长段33的一部分位于同一平面内,且大致与第一延长段31所在的平面相垂直。在设计及制造阶段,通过调整该第一辐射体30的长度,使得该天线结构100在收发第一中心频率为824-960MHz的无线信号(如GSM850/EGSM900频段)时具有较佳的效果。
该第二辐射体40连接于馈入端10上,并与该第一辐射体30的第一延长段31位于同一平面内。该第二辐射体40包括第一结合段42及第二结合段44。该第一结合段42由馈入端10的一端平直延伸而出,并与第一延长段31垂直连接。该第二结合段44垂直连接于第一结合段42相对馈入端10的一端,并朝与第一延长段31平行的方向延伸。在本实施例中,该第二结合段44的长度与第一延长段31的长度大致相当。在设计及制造阶段,通过调整该第二辐射体40的长度,使得该天线结构100在收发第二中心频率为1710-1990MHz的无线信号(如DCS1800/PCS1900频段)时具有较佳的效果。
该第三辐射体50呈“L”形,其连接于接地端20上。该第三辐射体包括第一连接段52及第二连接段54。该第一连接段52由接地端20的一端平直延伸而出。该第二连接段54与第一连接段52弧形过渡连接,其所在的平面与第一连接段52所在的平面垂直。其中,该第一连接段52与第一结合段42平行设置,并间隔一定距离,该第二连接段54与第二结合段44平行设置,并间隔一定距离,以便流过第二辐射体40的电流耦合到该第三辐射体50上,使该第三辐射体50激发一新模态以收发无线信号。在设计及制造阶段,通过调整该第三辐射体50的长度以及第三辐射体50与第二辐射体40之间的间距,使得该天线结构100在收发第三中心频率为1990-2170MHz的无线信号(如UMTS Band I/II/V频段)时具有较佳的效果。此外,通过调整该第三辐射体50与第二辐射体40之间的间距,还可进一步改善天线结构100在高频段内(1710-2170MHz)的阻抗匹配效果。
下面进一步说明该天线结构100的工作原理,首先当馈入端10从无线通信装置的电路板馈入电流后,该第一辐射体30及第二辐射体40上均有电流流过。同时,由于第三辐射体50与第二辐射体40之间的间距符合预定要求,使得电流由第二辐射体40耦合至第三辐射体50而使该第三辐射体50激发出新模态。另一方面,天线结构100上的电流通过接地端20回到无线通信装置的电路板以形成回路。如此,该天线结构100可收发多个频段内的无线信号。由图2可知,该天线结构100具有较宽的频宽,在收发中心频率为824-960MHz、1710-1990MHz及1990-2170MHz的无线信号时效果较佳。
可以理解,本发明的天线结构100也可整体设置于同一平面,即馈入端10、接地端20、第一辐射体30、第二辐射体40及第三辐射体50均共面设置。
本发明的天线结构100包括多个辐射体,并通过第二辐射体40将电流耦合至第三辐射体50上,以便天线结构100可收发多个频段的无线信号,增加了天线的频宽。另一方面,本发明的天线结构100通过合理配置第二辐射体40与第三辐射体50的空间位置,有助于减小天线的尺寸,便于无线通信装置的小型化发展。

Claims (9)

1.一种天线结构,其特征在于:该天线结构包括馈入端、接地端、第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体,所述接地端与所述馈入端相互未连接,所述第一辐射体与所述第二辐射体与所述馈入端连接,所述第三辐射体与所述接地端连接,所述第一辐射体包括第一延长段、第二延长段及第三延长段,所述第一延长段连接于所述馈入端相对所述接地端的一侧,所述第二辐射体包括相互连接的第一结合段与第二结合段,所述第三辐射体包括相互连接的第一连接段及第二连接段,所述第一结合段由所述馈入端的一端平直延伸而出,并与所述第一延长段垂直连接,所述第二结合段连接于所述第一结合段相对所述馈入端的一端,并朝与所述第一延长段平行且远离所述第一连接段的方向延伸,所述第二结合段的延伸方向与所述第一延长段的延伸方向相同,所述第一连接段与所述第一结合段平行间隔设置,所述第二连接段与所述第二结合段平行间隔设置,以便于所述第二辐射体上的电流耦合至所述第三辐射体,所述第二延长段斜向连接于所述第一延长段与所述第三延长段之间。
2.如权利要求1所述的天线结构,其特征在于:所述第一辐射体还包括第四延长段及第五延长段,所述第三延长段与所述第一延长段平行设置,所述第四延长段呈弧形,所述第四延长段连接于所述第三延长段与所述第五延长段之间。
3.如权利要求2所述的天线结构,其特征在于:所述第一延长段、所述第二延长段、所述第三延长段位于同一平面内,所述第五延长段与所述第四延长段远离所述第三延长段的一端位于与所述第一延长段所在的平面相垂直的平面内。
4.如权利要求3所述的天线结构,其特征在于:所述第三辐射体呈“L”形,所述第一连接段由接地端的一端平直延伸而出,所述第二连接段与所述第一连接段弧形过渡连接,所述第二连接段所在的平面与所述第一连接段所在的平面垂直。
5.一种天线结构,其特征在于:该天线结构包括馈入端、接地端、第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体,所述接地端与所述馈入端相互未连接,所述第一辐射体与所述第二辐射体与所述馈入端连接,所述第三辐射体与所述接地端连接,所述第一辐射体包括第一延长段、第二延长段及第三延长段,所述第一延长段连接于所述馈入端相对所述接地端的一侧,所述第二辐射体包括相互连接的第一结合段与第二结合段,所述第三辐射体包括相互连接的第一连接段及第二连接段,所述第一结合段由所述馈入端的一端平直延伸而出,并与所述第一延长段垂直连接,所述第二结合段连接于所述第一结合段相对所述馈入端的一端,并朝与所述第一延长段平行且远离所述第一连接段的方向延伸,所述第二结合段的延伸方向与所述第一延长段的延伸方向相同,所述第一连接段与所述第一结合段平行间隔设置,所述第二连接段与所述第二结合段平行间隔设置,所述第一辐射体用于收发涵盖第一中心频率的无线信号,所述第二辐射体用于收发涵盖第二中心频率的无线信号,所述第二辐射体上的电流耦合至所述第三辐射体,使所述第三辐射体激发一新模态以收发涵盖第三中心频率的无线信号,所述第二延长段斜向连接于所述第一延长段与所述第三延长段之间。
6.如权利要求5所述的天线结构,其特征在于:所述第一辐射体还包括第四延长段及第五延长段,所述第三延长段与所述第一延长段平行设置,所述第四延长段呈弧形,所述第四延长段连接于所述第三延长段与所述第五延长段之间。
7.如权利要求5所述的天线结构,其特征在于:所述第一连接段由所述接地端的一端平直延伸而出,所述第二连接段与所述第一连接段弧形过渡连接。
8.如权利要求5所述的天线结构,其特征在于:所述馈入端、接地端、第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体共面设置。
9.如权利要求5所述的天线结构,其特征在于:所述第一中心频率为824-960MHz,第二中心频率为1710-1990MHz,第三中心频率为1990-2170MHz。
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