CN106571528B - 多频带天线系统及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种多频带天线系统，包括馈电点、第一接地点和第二接地点，其特征在于，所述多频带天线系统还包括与所述馈电点连接的单极天线、与所述第一接地点连接的第一寄生天线和与所述第二接地点连接的第二寄生天线，所述第一寄生天线与所述第二寄生天线分设于所述单极天线的两侧，所述单极天线包括一端与所述馈电点连接的第一纵条和自所述第一纵条另一端背向延伸的第一横条及第二横条，所述第一寄生天线与所述第一横条耦合设置，所述第二横条与所述第二寄生天线耦合设置。与相关技术相比，本发明提供的一种多频带天线系统，其占用体积小、成本低、带宽广、效率高。

Description

多频带天线系统及电子设备
【技术领域】
本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种应用于电子设备中的多频带天线系统。
【背景技术】
在无线通信设备中，总存在一个向空间辐射电磁能量和从空间接收电磁能量的装置，这个装置就是天线。天线的作用是将调制到射频频率的数字信号或模拟信号发射到空间无线信道，或从空间无线信道接收调制在射频频率上的数字或模拟信号。
智能手机及平板电脑已经兴起成为一种时尚的个人无线通信设备，同时必然要求集成LTE等各种无线通信业务，如果对应多种通信频带的在移动设备内对应设置多个天线，会使得天线的整体占用体积较大，也使得产品整体成本较高，还与日趋流行的移动设备薄型化趋势不符。于是低成本、小型化的多频带天线成为设计者的积极开发研究的对象。
因此，有必要提供一种新型的多频带天线系统以解决上述问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种多频带天线系统，其占用体积较小、成本低、带宽广、效率高。
本发明的技术方案如下：一种多频带天线系统，包括馈电点、第一接地点和第二接地点，所述多频带天线系统还包括与所述馈电点连接的单极天线、与所述第一接地点连接的第一寄生天线和与所述第二接地点连接的第二寄生天线，所述第一寄生天线与所述第二寄生天线分设于所述单极天线的两侧，所述单极天线包括一端与所述馈电点连接的第一纵条和自所述第一纵条另一端相互背向延伸的第一横条及第二横条，所述第一寄生天线与所述第一横条耦合设置，所述第二横条与所述第二寄生天线耦合设置。
优选的，所述第一横条的宽度大于所述第二横条的宽度。
优选的，所述第一横条与所述第二横条均与所述第一纵条垂直设置。
优选的，所述第一寄生天线包括与所述第一接地点连接并与所述第一纵条平行间隔设置的第二纵条、自所述第二纵条垂直延伸并与所述第一横条平行间隔设置的第三横条、自所述第三横条垂直延伸的第三纵条以及自所述第三纵条朝向所述第一纵条的方向垂直延伸并与所述第一横条平行间隔设置的第四横条，所述第四横条与所述第一横条耦合。
优选的，所述第二寄生天线包括与所述第二接地点连接并与所述第一纵条平行间隔设置的第四纵条、自所述第四纵条向背离所述第一纵条的方向垂直延伸并与所述第二横条平行间隔设置的第五横条、自所述第五横条向背离所述第二横条的方向垂直延伸的第五纵条以及自所述第五纵条朝向所述第一纵条的方向垂直延伸的第六横条，所述第五横条与所述第二横条耦合设置。
优选的，所述单极天线还包括自所述第二横条的端部延伸并与所述第二横条平行设置的第七横条和自所述第七横条反向弯折延伸并与所述第七横条平行间隔设置的第八横条。
优选的，所述多频带天线系统工作在：低频带698～960MHz、中低频带1428～1511MHz、中频带1710～2170MHz、中高频带2300～2400MHz以及高频带2500～2690MHz。
本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备应用如上所述的多频带天线系统，所述电子设备包括PCB板，所述馈电点、所述第一接地点以及所述第二接地点均与所述PCB板连接。
与相关技术相比，本发明提供的一种多频带天线系统，其占用体积小、成本低、带宽广、效率高。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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它的附图，其中：
图1为本发明多频带天线系统的结构示意图；
图2为本发明多频带天线系统的回波损失图；
图3为本发明多频带天线系统的辐射效率图；
图4为应用本发明多频带天线系统的电子设备结构示意图。
【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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明多频带天线系统的结构示意图。所述多频带天线系统100包括馈电点1、第一接地点2、第二接地点3、与所述馈电点1连接的单极天线4、与所述第一接地点2连接的第一寄生天线5和与所述第二接地点3连接的第二寄生天线6，所述第一寄生天线5与所述第二寄生天线6分设于所述单极天线4的两侧，所述第一寄生天线5与所述第二寄生天线6均与所述单极天线4耦合设置。
通过设计所述单极天线4和所述第一寄生天线5的低频谐振，不需要任何的射频开关或调谐器等，就可以覆盖低频带698～960MHz，合理利用两个低频谐振的高次和寄生等，就能覆盖中高频带1710～2690MHz。不仅如此，在1.5GHz增加一个谐振，就可以覆盖日本LTE频段(band11&21)或者用于实现GPS/GLONASS频段或者二者同时实现。由此可见，本发明提供的所述多频带天线系统100可以覆盖绝大部分的个人通信业务频带。
所述单极天线4包括一端与所述馈电点1连接的第一纵条40、自所述第一纵条40另一端相互背向延伸的第一横条41和第二横条42、自所述第二横条42的端部延伸并与所述第二横条42平行设置的第七横条43以及自所述第七横条43反向弯折延伸并与所述第七横条43平行间隔设置的第八横条44。所述第一寄生天线5与所述第一横条41耦合设置，所述第二横条42与所述第二寄生天线6耦合设置。
所述第一横条41与所述第二横条42均与所述第一纵条40垂直设置，并且所述第一横条41的宽度大于所述第二横条42的宽度，从而可以利用所述第一横条41来实现覆盖日本LTE频段(band11&21)或者用于实现GPS/GLONASS频段或者二者同时实现。
所述第一寄生天线5包括与所述第一接地点2连接并与所述第一纵条40平行间隔设置的第二纵条50、自所述第二纵条50垂直延伸并与所述第一横条41平行间隔设置的第三横条51、自所述第三横条51垂直延伸的第三纵条52以及自所述第三纵条52朝向所述第一纵条40的方向垂直延伸并与所述第一横条41平行间隔设置的第四横条53。所述第三横条51朝远离所述第一纵条40的方向延伸，所述第四横条53与所述第一横条41耦合。
所述第二寄生天线6包括与所述第二接地点3连接并与所述第一纵条40平行间隔设置的第四纵条60、自所述第四纵条60向背离所述第一纵条40的方向垂直延伸并与所述第二横条42平行间隔设置的第五横条61、自所述第五横条61向背离所述第二横条42的方向垂直延伸的第五纵条62以及自所述第五纵条62朝向所述第一纵条40的方向垂直延伸的第六横条63，所述第五横条61与所述第二横条42耦合设置。
请一并参阅图2和图3，图2为本发明多频带天线系统的回波损失图；图3为本发明多频带天线系统的辐射效率图。本发明通过上述天线设计，使得所述多频带天线系统100可以工作在：低频带698～960MHz、中低频带1428～1511MHz、中频带1710～2170MHz、中高频带2300～2400MHz以及高频带2500～2690MHz，并且由图2的回波损耗图可以看出，所述多频带天线系统100在上述各频带范围内的回波损失都满足设计要求。另外，由图3的辐射效率图可以看出，本发明提供的所述多频带天线系统100在低频带698～960MHz的平均辐射效率为-3.4、在中低频带1428～1511MHz的平均辐射效率为-4.6、在中频带1710～2170MHz的平均辐射效率为-3.4、在中高频带2300～2400MHz的平均辐射效率为-3.4以及在高频带2500～2690MHz的平均辐射效率为-4.0，可见在各频带内都有良好的辐射效率且较为稳定，满足设计要求。
请一并参阅图1和图4，图4为应用本发明多频带天线系统的电子设备结构示意图。本发明还提供了一种应用如上所述的多频带天线系统100的电子设备200，所述电子设备200包括PCB板201，所述馈电点1、所述第一接地点2以及所述第二接地点3均与所述PCB201板连接。
与相关技术相比，本发明提供的所述多频带天线系统100，其占用体积小、成本低、带宽广、效率高。
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 (6)

1.一种多频带天线系统，包括馈电点、第一接地点和第二接地点，其特征在于，所述多频带天线系统还包括与所述馈电点连接的单极天线、与所述第一接地点连接的第一寄生天线和与所述第二接地点连接的第二寄生天线，所述第一寄生天线与所述第二寄生天线分设于所述单极天线的两侧，所述单极天线包括一端与所述馈电点连接的第一纵条和自所述第一纵条另一端相互背向延伸的第一横条及第二横条，所述第一寄生天线与所述第一横条耦合设置，所述第二横条与所述第二寄生天线耦合设置；
所述第一寄生天线包括与所述第一接地点连接并与所述第一纵条平行间隔设置的第二纵条、自所述第二纵条垂直延伸并与所述第一横条平行间隔设置的第三横条、自所述第三横条垂直延伸的第三纵条以及自所述第三纵条朝向所述第一纵条的方向垂直延伸并与所述第一横条平行间隔设置的第四横条，所述第一横条夹设于所述第四横条和所述第三横条之间，且所述第一横条自所述第一纵条向所述第三纵条延伸，所述第四横条与所述第一横条耦合；
所述单极天线还包括自所述第二横条的端部向远离所述第一横条的方向延伸并与所述第二横条平行设置的第七横条和自所述第七横条反向弯折延伸并与所述第七横条平行间隔设置的第八横条，所述第八横条位于所述第七横条的远离所述第二寄生天线的一侧。
2.根据权利要求1所述的多频带天线系统，其特征在于，所述第一横条的宽度大于所述第二横条的宽度。
3.根据权利要求1或2所述的多频带天线系统，其特征在于，所述第一横条与所述第二横条均与所述第一纵条垂直设置。
4.根据权利要求3所述的多频带天线系统，其特征在于，所述第二寄生天线包括与所述第二接地点连接并与所述第一纵条平行间隔设置的第四纵条、自所述第四纵条向背离所述第一纵条的方向垂直延伸并与所述第二横条平行间隔设置的第五横条、自所述第五横条向背离所述第二横条的方向垂直延伸的第五纵条以及自所述第五纵条朝向所述第一纵条的方向垂直延伸的第六横条，所述第五横条与所述第二横条耦合设置。
5.根据权利要求1所述的多频带天线系统，其特征在于，所述多频带天线系统工作在：低频带698～960MHz、中低频带1428～1511MHz、中频带1710～2170MHz、中高频带2300～2400MHz以及高频带2500～2690MHz。
6.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备应用如权利要求1所述的多频带天线系统，所述电子设备包括PCB板，所述馈电点、所述第一接地点以及所述第二接地点均与所述PCB板连接。
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