CN104241865A - 天线组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天线组件，包括介质基板、馈电线及接地层，该接地层位于所述介质基板的其中一表面上，该接地层开设有开槽天线，该开槽天线包括均镂空开设于该接地层的依次连接形成U形的第一缝隙、连接部及第二缝隙；该馈电线位于所述介质基板相对于所述接地层的另一表面上，且其于接地层的投影与第一缝隙、第二缝隙相交。上述的天线组件适用性高、宽频且可接收多频段信号。

Description

天线组件

技术领域

本发明涉及一种天线组件，特别涉及一种宽频的天线组件。

背景技术

在移动电话、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等无线通信装置中，天线作为用以通过无线电波收发无线电信号的部件，无疑是无线通信装置中最重要的组件之一。

随着无线通信技术的发展，无线通信装置朝着重量轻、体积小、接收多频段发展，这势必使得应用于无线通信装置的天线具备小型化、多频段操作的要求。美国专利申请US20100045556 “Multiband Monopole Slot Antenna（多频单极槽孔天线）”揭示了一种高频共振模态及可调节接收频段的天线，但是频宽狭窄，无法满足无线通信装置的频宽要求。中国专利申请CN200910127900.1“一种单极槽孔天线”揭示了一种天线，虽然频宽满足无线通信装置的频宽要求，但仅适用于折叠手机。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种宽频且适用性高的天线组件。

一种天线组件，其包括介质基板、馈电线及接地层，该接地层位于所述介质基板的其中一表面上，该接地层开设有开槽天线，该开槽天线包括均镂空开设于该接地层的依次连接形成U形的第一缝隙、连接部及第二缝隙；该馈电线位于所述介质基板相对于所述接地层的另一表面上，且其于接地层的投影与第一缝隙、第二缝隙相交。

所述天线组件通过开槽天线自激发及开槽天线与馈电线的共振激发使得天线组件可接收多个频段信号且增加了频宽。

附图说明

图1为本发明较佳实施方式的天线组件的一侧面示意图；

图2为图1所示的天线组件的另一侧面示意图；

图3为图1所示的天线组件结构示意图；

图4为图1所示的天线组件的回波损耗示意图；

图5a-5d分别为本发明其它实施方式中天线组件的开槽天线的示意图；

图6a-6c分别为本发明其它实施方式中天线组件的馈电线的示意图。

主要元件符号说明

天线组件	100
		介质基板	10
接地层	20
		开槽天线	30
第一缝隙	32
		连接部	33
第二缝隙	34
		开口端	321
馈电线	40
		第一结合段	41
第二结合段	42
		第三结合段	43
第一馈电部	51
		第二馈电部	52
第三馈电部	53

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、图2及图3，本发明之较佳实施方式提供一种天线组件100，其应用于移动电话等无线通信装置中。

该天线组件100包括介质基板10、接地层20、开槽天线30及馈电线40。所述介质基板10为无线通信装置的电路板。

所述接地层20位于所述介质基板10上，该接地层20为该介质基板10上的导电金属箔。该接地层20镂空形成有开槽天线30。

该开槽天线30可通过蚀刻的方法形成于所述接地层20上。该开槽天线30包括依次连接的第一缝隙32、连接部33及第二缝隙34。在本实施方式中，该第一缝隙32包括开口端321。开口端321呈漏斗状，且其开口宽度较大的一端贯通介质基板10的边缘。该第一缝隙32与第二缝隙34间隔平行设置，连接部33垂直连接于第一缝隙32与第二缝隙34之间，即第一缝隙32、连接部33及第二缝隙34共同形成U形或大致U形的结构。在本实施中，开口端321贯通介质基板10边缘的开口的宽度W1约为9mm，该第一缝隙32的长度L1约为53mm，其中开口端321的长度L2为38.75mm，该连接部33的长度L3约为7mm，该连接部33的宽度W3约为6.5mm，该第二缝隙34的宽度W4约为2.5mm。

该馈电线40电性连接于信号馈入点（图未示），以为该天线组件100提供馈入信号。该馈电线40为馈入微带线，由设置于该介质基板10相对于该接地层20的另一表面上的带状金属箔形成，且在接地层20的投影与开槽天线30的第一、二缝隙32，34相交。在本实施例中，该馈电线40为阶梯直条状，其延伸方向垂直于开槽天线30的第一缝隙32的延伸方向。该馈电线40包括依次连接的第一结合段41、第二结合段42及第三结合段43。该第一结合段41在接地层20的投影位于该开槽天线30的第一缝隙32与第二缝隙34之间。该第二结合段42与第一结合段41的连接处在接地层20的投影位于该开槽天线30的第二缝隙34远离第一缝隙32的一侧，该第三结合段43在接地层20的投影位于该开槽天线30的第一缝隙32远离第二缝隙34的一侧。在本实施例中，介质基板10被该开槽天线30贯通的侧缘到馈电线40的距离S约为27mm。

当天线组件100馈入信号时，该开槽天线30激发出一低频共振模态，使该天线组件100可接收第一中心频率的信号，该第一中心频率约为700MHz；该开槽天线30的第一缝隙32、连接部33及第二缝隙34在接地层20围成的一单极天线与馈电线40耦合，激发出一第一高频共振模态，使该天线组件100可接收第二中心频率的信号，该第二中心频率约为2000MHz；该开槽天线30的第一缝隙32的开口端321与馈电线40的第三结合段43在接地层20围成的区域激发出一第二高频共振模态，使该天线组件100可接收第三中心频率的信号，该第三中心频率约为2700MHz；该开槽天线30与馈电线40形成一回路天线，激发出一第三高频共振模态，使该天线组件100可接收第四中心频率的信号，该第四中心频率约为3800MHz。

请参阅图4，所示为本实施方式天线组件100的回波损耗（Return Loss，RL）仿真结果示意图。由图可以看出，该天线组件100于GSM/DCS/PCS/WCDMA/LTE工作频段下均可满足天线设计要求，且该天线组件工作频段涵盖高频1820MHz～4300MHz，其频宽达到2480MHz。

请参阅图5a-5d，该开槽天线30可以为不同的形状。该第一缝隙32整体可以为等宽的直条（如图5a）；该第一缝隙32的开口端321也可以是两边缘为曲线的漏斗形（如图5b）；该第一缝隙32的开口端321还可以为矩形，连接部33可以为半圆形（如图5c）；该第一缝隙32的开口端321进一步可以为两边缘为阶梯状的漏斗形（如图5d）。

请参阅图6a-6c，该馈电线40具有不同的实施方式，如，该馈电线40可以为均匀宽度的长条形（如图6a）；该馈电线40还可以包括第一馈电部51、第二馈电部52及第三馈电部53，该第一馈电部51与第三馈电部53由第二馈电部52的两端分别朝不同方向垂直延伸而成（如图6b）；该馈电线40进一步可以为夹角为钝角的两长条形成（如图6c）。

本发明的天线组件100通过在介质基板10的接地层20设置开槽天线30，在该介质基板10相对于该接地层20的表面上设置馈电线40，通过开槽天线30的自激发与开槽天线30和馈电线40的耦合激发，使该天线组件100可工作于多个工作频段，且达到增加频宽的效果。

另外，本领域技术人员还可在本发明权利要求公开的范围和精神内做其他形式和细节上的各种修改、添加和替换。当然，这些依据本发明精神所做的各种修改、添加和替换等变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种天线组件，包括介质基板、馈电线及接地层，该接地层位于所述介质基板的一表面上，该接地层开设有开槽天线，其特征在于：该开槽天线镂空开设于该接地层，开槽天线包括依次连接形成U形的第一缝隙、连接部及第二缝隙，第一缝隙包括贯通介质基板的侧缘的开口端；该馈电线位于所述介质基板相对于所述接地层的另一表面上，且其于接地层的投影与第一缝隙、第二缝隙相交。

2.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于：该开口端呈漏斗状，其宽度大的一端贯通介质基板。

3.如权利要求2所述的天线组件，其特征在于：该馈电线为阶梯直条状，其延伸方向垂直于开槽天线的第一缝隙，该馈电线包括第一结合段、第二结合段及第三结合段，该第一结合段位于该开槽天线的第一缝隙与第二缝隙之间，该第二结合段与第一结合段的连接处在接地层的投影对应于该开槽天线的第二缝隙，该第三结合段与第一结合段的连接处在接地层的投影对应于该开槽天线的第一缝隙。

4.如权利要求3所述的天线组件，其特征在于：该开槽天线激发出一低频共振模态，使该天线组件接收第一中心频率的信号；该开槽天线的第一缝隙、连接部及第二缝隙在接地层围成的一U型槽与馈电线耦合，激发出一第一高频共振模态，使该天线组件接收第二中心频率的信号；该开槽天线的第一缝隙与馈电线的第三结合段在接地层围成的区域激发出一第二高频共振模态，使该天线组件接收第三中心频率的信号；该开槽天线与馈电线形成一回路天线，激发出一第三高频共振模态，使该天线组件接收第四中心频率的信号。

5.如权利要求4所述的天线组件，其特征在于：该第一中心频率为700MHz，该第二中心频率为2000MHz，该第三中心频率为2700MHz，该第四中心频率为3800MHz。

6.如权利要求5所述的天线组件，其特征在于：该天线组件在高频的频宽为2480MHz。

7.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于：该开口端为阶梯形、双曲线状或者为与第一缝隙等宽的直条状。

8.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于：该开口端为矩形，该连接部为半圆环形。

9.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于：该馈电线为均匀宽度的长条形，或曲形，或不等宽的两长条构成，或有弯曲的带状结构，或有倾斜的带状型。