CN104821428A - 天线装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种天线装置，包括基板以及设置在基板上的接地板，所述接地板上开设半封闭的缝隙以形成缝隙天线，所述缝隙天线具有馈电点，所述天线装置还包括与所述馈电点电连接的匹配电路，所述匹配电路包括并联设置的用于向所述缝隙天线提供第一谐振频率的第一调谐器和用于向所述缝隙天线提供第二谐振频率的第二调谐器。通过匹配电路中的电容、电感的值的调节可以方便地为天线提供不同的谐振频率，从而实现了天线的双频段工作。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种天线装置，尤其涉及一种缝隙天线。
【背景技术】
随着无线电通讯技术的快速演进，带动了无限通讯产业的蓬勃发展，使得通讯装置的轻、薄、短、小的方向发展以及其内建天线可以与系统接地金属片上的其它元件整合，成为了目前一种非常重要的设计要求。
但是现有的常用天线设计方法是一个天线仅针对一个频段，其放置方式或将两个天线置于移动终端的两侧，或在同一支架上制作两个天线，无论使用上述的哪种方式，都会占用移动终端中太多的空间，不利于移动终端空间的压缩和移动终端小型化的实现，而且天线之间还存在串扰，从而影响了天线的性能，此外对移动终端的造型也有着不小的限制。
因此，有必要提供一种新型的天线装置。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种可以提供高、低频谐振频率的天线装置。
本发明的技术方案如下：一种天线装置，包括基板以及设置在基板上的接地板，所述接地板上开设半封闭的缝隙以形成缝隙天线，所述缝隙天线具有馈电点，所述天线装置还包括与所述馈电点电连接的匹配电路，所述匹配电路包括并联设置的用于向所述缝隙天线提供第一谐振频率的第一调谐器和用于向所述缝隙天线提供第二谐振频率的第二调谐器。
优选地，所述馈电点与所述匹配电路均位于所述缝隙中，并通过所述接地板实现接地。
优选地，所述第一调谐器为第一电容，所述第一电容的一端与所述馈电点连接、另一端通过所述接地板接地。
优选地，所述第二调谐器包括第一电感、第二电感和第二电容，所述第一电感的一端与所述馈电点连接，所述第一电感的另一端与所述第二电感的一端连接，所述第二电感的另一端通过所述接地板接地；所述第二电容的一端与所述第一电感的另一端连接，所述第二电容的另一端通过所述接地板接地。
优选地，所述缝隙为直线型。
优选地，所述第一谐振频率为5150–5850MHz，所述第二谐振频率为2400–2500MHz。
优选地，所述天线装置还包括设置在所述缝隙天线外侧的金属外壳，所述金属外壳上开设有与所述缝隙相对应的狭缝。
优选地，所述狭缝的宽度不小于所述缝隙的宽度。
优选地，所述狭缝的长度不小于所述缝隙的长度。
本发明的有益效果在于：本发明通过在缝隙天线中设置匹配电路，以为缝隙天线提供高、低频谐振频率，使得同一缝隙天线可以在两种谐振频率下工作，从而可以在天线尺寸较小的情况下实现双频。
【附图说明】
图1为本发明较佳实施例提供的移动终端的结构示意图；
图2为图1中A部分的电路结构示意图；
图3为图1中天线装置的回波损耗图；
图4为图1中天线装置的效率-频率曲线图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
参考图1和图2，天线装置100包括金属外壳10和装设在金属外壳10内部的天线模块20。天线模块20包括基板(未标号)和设置在基板表面的接地板21。接地板21大致呈矩形，一般由金属等导体材料在基板上刻蚀形成，其具有一对相互平行的长边212和一对相互平行的短边211。接地板21沿其中一长边212向相对的另一长边212延伸形成有半封闭的缝隙22以形成缝隙天线。该缝隙22靠近一短边211设置，缝隙22呈直线型，大致平行于短边211。该缝隙天线具有馈电点23，该馈电点23较佳设置在缝隙22中，馈电点23与信号源连接，用于向缝隙天线提供馈电信号。工作时，射频信号由馈电点23馈入，缝隙22起辐射作用，用于将电磁波辐射出去。
金属外壳10包括金属后盖12和围绕金属后盖12设置的金属边框11。金属外壳10上开设有纵向贯通金属后盖12以及金属边框11的狭缝13，该狭缝13必须与天线模块20的缝隙22相对齐，从而防止金属外壳10对缝隙22辐射的电磁波产生阻挡，进而避免恶化天线的性能。狭缝13的宽度较佳等于缝隙22的宽度或略大于缝隙22的宽度。狭缝13的长度可以根据需求设定，但以不小于缝隙22的长度为优选方式。若外壳由非金属材料制成，如塑料等，则不需开设狭缝。在本实施例中，金属外壳10通过设置在接地板22上的接地引脚25与接地板22电性连接以实现接地。
天线模块20还包括收容在缝隙22中且电连接在缝隙22两侧的接地板之间的匹配电路24。匹配电路24与馈电点23电性连接，用于接收馈电点23馈入的电信号，并对这些电信号进行调谐以提供不同的工作频率。匹配电路24包括并联设置的第一调谐器和第二调谐器。第一调谐器用于为缝隙天线提供第一谐振频率。第二调谐器用于为缝隙天线提供第二谐振频率。在本实施例中，缝隙天线为WiFi天线。第一谐振频率为5150–5850MHz，第二谐振频率为2400–2500MHz。
匹配电路24包括第一电容C-HB、第二电容C-LB、第一电感L1和第二电感L2。第一电容C-HB的一端与馈电点23连接，第一电容C-HB的另一端通过接地板21接地。第一电感L1的一端与馈电点23连接，第一电感L1的另一端与第二电感L2的一端连接。第二电感L2的另一端通过接地板21接地。第二电容C-LB的一端与第一电感L1的另一端连接，第二电容C-LB的另一端通过接地板21接地。在本实施例中，通过调节第一电容C-HB的值以调整第一谐振频率范围。当第一电容C-HB的值减少时，高频谐振频率会升高；当第一电容C-HB的值增大时，高频谐振频率会降低。同样地，当第一电感L1、第二电感L2以及第二电容C-LB的值减少时，低频谐振频率会升高；当第一电感L1、第二电感L2以及第二电容C-LB的值增大时，低频谐振频率会降低。在本实施例中，第一电容C-HB用作第一调谐器。第一电感L1、第二电感L2以及第二电容C-LB用作第二调谐器。
参考图3，所示为天线模块20在模拟软件检测下获得的回波损耗(return loss，RL)示意图。由图3可以看出，在测试过程中，天线模块20在2400–2500MHz频段附近的回波损耗大约为-16.8dB，在5150–5850MHz频段附近的回波损耗大约为-18.5dB，这些参数均符合天线设计要求。因此，该天线模块20工作时的频宽范围可涵盖2400–2500MHz和5150–5850MHz的频段。
参考图4，天线模块20在2400–2500MHz频率范围内的效率达到40％以上；在5150–5850MHz频率范围内的效率在30％左右。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种天线装置，包括基板以及设置在基板上的接地板，其特征在于，所述接地板上开设半封闭的缝隙以形成缝隙天线，所述缝隙天线具有馈电点，所述天线装置还包括与所述馈电点电连接的匹配电路，所述匹配电路包括并联设置的用于向所述缝隙天线提供第一谐振频率的第一调谐器和用于向所述缝隙天线提供第二谐振频率的第二调谐器。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述馈电点与所述匹配电路均位于所述缝隙中，并通过所述接地板实现接地。
3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述第一调谐器为第一电容，所述第一电容的一端与所述馈电点连接、另一端通过所述接地板接地。
4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述第二调谐器包括第一电感、第二电感和第二电容，所述第一电感的一端与所述馈电点连接，所述第一电感的另一端与所述第二电感的一端连接，所述第二电感的另一端通过所述接地板接地；所述第二电容的一端与所述第一电感的另一端连接，所述第二电容的另一端通过所述接地板接地。
5.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述缝隙为直线型。
6.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一谐振频率为5150–5850MHz，所述第二谐振频率为2400–2500MHz。
7.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括设置在所述缝隙天线外侧的金属外壳，所述金属外壳上开设有与所述缝隙相对应的狭缝。
8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述狭缝的宽度不小于所述缝隙的宽度。
9.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，所述狭缝的长度不小于所述缝隙的长度。
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