CN103985956B - 一种环t形多频手机天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环T形多频手机天线，旨在提供了一种结构简单、容易加工、造价低并且能够满足小型化多频化要求的平面单极子手机天线，同时满足2G/3G/4G频段的要求。天线包括了介质层、接地金属片、辐射金属片，其中辐射金属片直接印刷在介质层上表面，T形的辐射金属片直接馈电，环绕T形辐射金属片周围的金属片直接接地，通过直接馈电的T形辐射金属片和接地环绕辐射金属片之间的耦合可以覆盖多个频段，具有很大的带宽，解决了现在手机天线小型化多频化的难题，并且本发明结构非常简单，无需加载集总元件与特殊基板材料。本天线适用于2G/3G/4G超薄智能手机。

Description

一种环T形多频手机天线

技术领域

本发明属于天线技术领域，具体涉及一种环T形多频手机天线。

背景技术

无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线输送到发射天线，由天线以电磁波形式辐射出去，电磁波到达接收点之后，接收天线接收辐射电磁波，并通过馈线送到无线电接收机。由此可见，天线可以看作是一个实现射频信号和电磁波之间互相转换的传感器，是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线通信。

近年来,移动通信终端设备——手机成为了全球发展速度最快的通信产品,其强劲的发展势头令其他电子消费产品难以望其项背。随着手机普及率的提高，手机因功能增加已由纯通讯产品转型成为消费性电子产品，不少消费者购买手机的动机主要受其功能与设计造型所吸引，但功能与造型设计的多样化,可能导致改变或降低无线通讯的效能，所以就增大了设计天线的难度。

日益缩小的手机天线外形尺寸对天线而言就代表着压缩了天线的高度和空间，而一支效率良好的天线必须要有足够的高度和空间去拓展频带和效率，虽然天线的设计趋势是越来越小，但是天线本身的大小仍存在其物理限制，如果天线的体积在标准点之下，随着体积的逐渐缩小，其接收效果也会同样越趋弱化，因此，天线的小型化和多频化设计是当今手机天线研究的热点和难点。

发明内容

本发明的目的是克服现有天线技术体积较大、覆盖频段少的缺陷，提供一种体积小、结构简单、易于制造且能够同时满足2G/3G/4G频段要求的单极子手机天线。

本发明针对上述技术问题主要通过下述方案得以解决：提出了一种环T形多频手机天线，它包括介质层，接地金属片，辐射金属片，辐射金属片直接印刷在介质层的上表面，接地金属片位于介质层的下表面；所述辐射金属片包括第一金属片、第二金属片、第三金属片、第四金属片、第五金属片、第六金属片、第七直立金属片和第八金属片；所述第一金属片和第二金属片组成了T形辐射金属片，第三金属片、第四金属片、第五金属片、第六金属片、第七直立金属片、第八金属片顺次相连环绕着T形辐射金属片，并且与T形辐射金属片之间有一定的缝隙，第三金属片、第五金属片、第七直立金属片分别与第一金属片平行，第四金属片、第六金属片、第八金属片分别与第二金属片平行，第七直立金属片垂直于介质层所在的平面。

本发明中的环T形多频手机天线实现了多频化和小型化，其中所述的第一金属片和第二金属片组成的T形辐射金属片部分主要是产生高频谐振，覆盖频段为1560-2797MHz；第三金属片、第四金属片、第五金属片、第六金属片、第七直立金属片和第八金属片组成的环绕部分主要产生低频谐振，覆盖频段为849-968MHz，它们相互之间的耦合可以减小谐振频率所对应的天线尺寸，从而实现了天线的多频化和小型化，实现2G、3G、4G的全覆盖。

其中，第七直立金属片与第六金属片、第八金属片相连，并且与介质板的上表面垂直相交，直立高度为1mm，主要是为了节省空间，有效的利用手机的侧面结构，达到天线小型化的目的。

具体的，所述的T形辐射金属片的高度为12mm，第二金属片的长度为23mm，宽度为3.5mm，第一金属片与第三金属片之间的距离为1.5mm，第六金属片的长度为28mm，突出的第八金属片的长度为2mm。第一金属片与第三金属片之间有缝隙；第二金属片分别与第四金属片、第五金属片、第六金属片、第七直立金属片和第八金属片之间有缝隙。

本发明的介质板、接地板和辐射金属片之间的尺寸可以视具体的应用环境进行调整而得到最优值。

与现有技术相比，本发明的有益效果是，一方面，该天线结构简单，便于进行频段和带宽的调整，占有空间小，并且获得了多个手机频段，能够满足现有2G/3G/4G手机的需求，解决了现在手机天线小型化多频化的难题，另一方面，该天线不需要使用特殊材料的介质层和加载集总元件，从而具有容易加工、造价低和易于实现等特点，适应现在手机低廉化的趋势，适合批量生产。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明；

图1是本发明的俯视面结构示意图；

图2是本发明的侧视面结构示意图；

图3是本发明的下视面结构示意图；

图4是本发明的S₁₁性能参数曲线；

图中，1、介质层，2、接地金属片，3、第一金属片，4、第二金属片，5、第三金属片，6、第四金属片，7、第五金属片，8、第六金属片，9、第七直立金属片，10、第八金属片。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步的详细描述。

实施例

一种环T形多频手机天线，如图1，辐射金属片包括第一金属片3、第二金属片4、第三金属片5、第四金属片6、第五金属片7、第六金属片8、第七直立金属片9和第八金属片10；所述第一金属片3和第二金属片4组成了T形辐射金属片，第三金属片5、第四金属片6、第五金属片7、第六金属片8、第七直立金属片9、第八金属片10顺次相连环绕着T形辐射金属片，并且与T形辐射金属片之间有一定的缝隙，第三金属片5、第五金属片7、第七直立金属片9分别与第一金属片3平行，第四金属片6、第六金属片8、第八金属片10分别与第二金属片4平行，所述的第一金属片3与第三金属片5之间有缝隙；第二金属片4分别与第四金属片6、第五金属片7、第六金属片8、第七直立金属片9和第八金属片10之间有缝隙，T形辐射金属片的高度为12mm，金属片4的长度为23mm，第一金属片3与第三金属片5之间的距离为1.5mm，突出的第八金属片10的长度为2mm。如图2，辐射金属片直接印刷在介质层1的上表面，接地金属片2位于介质层1的下表面，第七直立金属片9与介质层1的上表面垂直相交，直立高度为1mm，在不影响频带的情况下，有效的节省了天线所占用的空间。

如图3所示，接地金属片2位于介质层1的下表面，辐射金属片下面的接地金属片被挖空，不是一个完整的矩形结构。

其中，T形辐射金属片的主要作用是产生高频谐振，环绕金属片的主要作用是产生低频谐振。如图4所示，通过控制T形辐射金属片和环绕金属片之间的缝隙宽度（即是控制耦合量的大小）进一步调整高频段阻抗匹配和低频段的阻抗匹配，使其最终能够有效覆盖低频段849-968MHz和高频段1560-2797MHz，从而满足2G/3G/4G频段要求。整个天线的规格为15mm×28mm×1mm，体积非常小，结构简单，广泛适用超薄智能手机，具有很大的市场价值。

Claims (3)

1.一种环T形多频手机天线，其特征在于，它包括介质层（1），接地金属片（2），辐射金属片，辐射金属片直接印刷在介质层（1）的上表面，接地金属片（2）位于介质层（1）的下表面；所述辐射金属片包括第一金属片（3）、第二金属片（4）、第三金属片（5）、第四金属片（6）、第五金属片（7）、第六金属片（8）、第七直立金属片（9）和第八金属片（10）；所述第一金属片（3）和第二金属片（4）组成了T形辐射金属片，第三金属片（5）、第四金属片（6）、第五金属片（7）、第六金属片（8）、第七直立金属片（9）、第八金属片（10）顺次相连环绕着T形辐射金属片，并且与T形辐射金属片之间有缝隙，第三金属片（5）、第五金属片（7）、第七直立金属片（9）分别与第一金属片（3）平行，第四金属片（6）、第六金属片（8）、第八金属片（10）分别与第二金属片（4）平行，第七直立金属片（9）垂直于介质层（1）所在的平面；

所述的辐射金属片的T形辐射金属片部分主要作用是产生高频谐振，范围为1560-2797MHz；辐射金属片的环绕部分的主要作用是产生低频谐振，范围为849-968MHz；实现2G、3G、4G全覆盖。

2.根据权利要求1所述的环T形多频手机天线，其特征在于，所述的第七直立金属片（9）的直立高度为1mm。

3.根据权利要求1所述的环T形多频手机天线，其特征在于，所述的第一金属片（3）与第三金属片（5）之间有缝隙；第二金属片（4）分别与第四金属片（6）、第五金属片（7）、第六金属片（8）、第七直立金属片（9）和第八金属片（10）之间有缝隙，T形辐射金属片的高度为12mm，第二金属片（4）的长度为23mm，第一金属片（3）与第三金属片（5）之间的距离为1.5mm，突出的第八金属片（10）的长度为2mm。