CN107968251A - 多频天线 - Google Patents
多频天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107968251A CN107968251A CN201711175799.8A CN201711175799A CN107968251A CN 107968251 A CN107968251 A CN 107968251A CN 201711175799 A CN201711175799 A CN 201711175799A CN 107968251 A CN107968251 A CN 107968251A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- radiating element
- irradiation unit
- resonating member
- multifrequency antenna
- resonance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/20—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
Abstract
一种多频天线,包括馈入部、分别与所述馈入部连接的第一辐射单元和第二辐射单元、分别设置在所述第一辐射单元和第二辐射单元一侧的第一共振单元和第二共振单元,所述第一共振单元和所述第二共振单元分别接地,所述第一共振单元与所述第一辐射单元具有第一耦合间距,所述第二辐射单元与所述第二共振单元具有第二耦合间距,天线信号自所述馈入部进入,分别沿所述第一辐射单元、第二辐射单元、第一共振单元和第二共振单元获得不同长度的传播路径,以产生不同的信号,使得该多频天线具有多个工作频带。
Description
技术领域
本发明涉及天线技术领域,特别涉及一种多频天线。
背景技术
近年来,各式的无线通信装置,例如:智能型手机、平板电脑、个人无线导航、可携式播放器等,都把目前所有的通信功能全部整合在装置内,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。传统的鞭状天线,螺旋天线已逐步被内置的小型天线取代。内置天线不仅具有尺寸小,重量轻,较好的全向性,电气特性稳定等优点,而且具备低成本,大批量生产的经济上的优势,因此符合无线通讯产品向轻、薄、短小方向发展的趋势。
当前,无线通信系统的迅猛发展对天线的要求越来越高。现有的无线通信装置往往必须内建多个天线(例如,WiFi天线、GPS天线等),以分别支持各种通信功能。然而,随着内建天线的增加,无线通信装置必须耗费较大的硬件空间来配置天线,现有的多频天线一般具有较复杂的结构和较大的体积,不利于无线通信装置的小型化。
发明内容
针对现有技术中,多频天线的结构复杂和尺寸大的问题,本发明提供一种多频天线。
一种多频天线,包括馈入部、分别与所述馈入部连接的第一辐射单元和第二辐射单元、分别设置在所述第一辐射单元和第二辐射单元一侧的第一共振单元和第二共振单元,所述第一共振单元和所述第二共振单元分别接地,所述第一共振单元与所述第一辐射单元具有第一耦合间距,所述第二辐射单元与所述第二共振单元具有第二耦合间距,天线信号自所述馈入部进入,分别沿所述第一辐射单元、第二辐射单元、第一共振单元和第二共振单元获得不同长度的传播路径,以产生不同的信号,使得该多频天线具有多个工作频带。
本发明实施例中,天线信号自所述馈入部进入,分别沿所述第一辐射单元、第二辐射单元、第一共振单元和第二共振单元获得不同长度的传播路径,以产生不同的信号,使得该多频天线具有多个工作频带,进而可同时支持多种通信功能。在无线通讯装置中安装该多频天线,可进行多种通信,且减少占用空间,应用范围广。
上述多频天线,其中,所述第一辐射单元和第二辐射单元相连接,形成一封闭路径。
将第一辐射单元和第二辐射单元共用馈入部,形成一闭合路径的设计,使其具有较小的尺寸,可使该多频天线在无线通讯装置内的进行合理布局,减少其占用空间,同时,减小辐射单元尺寸也可减小受到无线通讯装置内的金属元件的屏蔽影响,够提升多频天线在频宽、辐射效率或增益等各方面上的效能表现。
上述多频天线,其中,所述第一辐射单元包括垂直连接第一辐射部和第二辐射部,所述第一辐射部与所述馈入部连接,所述第二辐射单元包括垂直连接的第三辐射部和第四辐射部,所述第三辐射部与所述第二辐射部连接,所述第四辐射部与所述第一辐射部及所述馈入部连接。
上述多频天线,其中,所述第一辐射单元还包括连接在所述第一辐射部和第二辐射部之间的第一折弯部,所述第一折弯部连续弯折形成多个方波形曲折段。
通过在第一辐射单元中设置第一折弯部减小第一辐射单元的长度而保证等效长度,从整体上减小该多频天线的长度,继而减小多频天线在无线通讯装置内的占用空间。
上述多频天线,其中,所述第一共振单元包括依序连接的第一共振部、第二折弯部和第一传输部,所述第一共振部与所述第二辐射部平行设置,且与所述第二辐射部之间具有第一耦合间距,所述第一传输部接地,所述第二折弯部连续弯折形成多个方波形曲折段。
通过设置第二折弯部,在减小第一共振单元的长度的同时保证第一共振路径的等效长度,使其产生的第三频带。通过第一共振单元的折弯设计从整体上减小该多频天线的长度,继而减小多频天线在无线通讯装置内的占用空间。
上述多频天线,其中,所述第二共振单元包括垂直连接的第二共振部和连接部,所述第二共振部与所述第三辐射部平行设置,且与所述第三辐射部之间具有第二耦合间距,所述连接部包括第三折弯部和第二传输部,所述第二传输部接地,所述第三折弯部连续弯折形成多个方波形曲折段。通过第三折弯部的设减小第二共振单元的长度,从而达到减小该多频天线的尺寸的目的。
上述多频天线,其中,所述第一辐射单元和第二辐射单元分别用于收发低频信号和高频信号。
上述多频天线,其中,所述第一辐射单元、第二辐射单元、第一共振单元和第二共振单元处于同一平面。
上述多频天线还包括设置在所述第二辐射单元一侧的第三辐射单元,所述第三辐射单元包括依序连接的第三辐射部、第四折弯部和第三传输部,所述第三辐射部与所述馈入部连接,所述传输部接地。
上述多频天线,其中,所述第一共振部和所述第二共振部均与一接地金属片连接,所述接地金属片上开设至少一固定孔。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的多频天线的结构示意图;
图2为本发明第二实施例中的多频天线的结构示意图;
图3为本发明另一实施例中的多频天线的结构示意图;
图4为本发明第三实施例中的多频天线的结构示意图;
图5为本发明第四实施例中的多频天线的结构示意图;
图6为本发明第五实施例中的多频天线的结构示意图。
主要元件符号说明
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
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干个实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明较佳实施例的多频天线为一平面式天线,可设置于智能型手机、平板电脑、个人无线导航、可携式播放器等等无线通信装置内,并于多个频段进行发射、接收无线电波以收发无线电信号。
请参阅图1,为本发明第一实施例中的多频天线,该多频天线可由金属片材或柔性印刷线路板(flexible printed circuit,FPC)制成,包括馈入部10、分别与所述馈入部10连接的第一辐射单元20和第二辐射单元30、分别设置在所述第一辐射单元20和第二辐射单元30一侧的第一共振单元40和第二共振单元50。所述馈入部10用于连接无线通讯装置内的信号源,并接收信号源的信号,为该多频天线起到信号馈入的作用。所述第一共振单元40和所述第二共振单元50均连接至无线通讯装置上的接地部分,例如均与一接地金属片60连接,以为所述多频天线提供接地作用。该接地金属片60上开设固定孔,该固定孔11例如为螺纹孔,通过穿过该螺纹孔的螺栓将第一共振单元40和第二共振单元50固定在该无线通讯装置内,可以理解的馈入部10上也开设一固定孔,通过该固定孔将第一辐射单元20和第二辐射单元30固定在无线通讯装置内。
所述第一辐射单元20和第二辐射单元30分别用于收发低频信号和高频信号,第一辐射单元20和第二辐射单元30可分别在馈入信号的激发下产生第一共振模态和第二共振模态,以使所述多频天线可分别在第一频带和第二频带工作,第一共振频带例如为300MHz~500MHz,第二频带例如为700MHz~960MHz。
所述第一辐射单元20大致为L形,包括垂直连接第一辐射部21和第二辐射部22,第一辐射部21和第二辐射部22分别为一片状结构。所述第一辐射部21的首端与所述馈入部10连接,末端与所述第二辐射部22连接。
所述第二辐射单元30大致为L型,其与第一辐射单元20首尾连接,形成一封闭路径,该封闭路径大致为方形。第二辐射单元30包括垂直连接的第三辐射部31和第四辐射部32,所述第三辐射部31的首端与所述第二辐射部22的末端连接,所述第三辐射部31的末端与所述第四辐射部32的首端连接,所述第四辐射部32的末端与所述第一辐射部21及所述馈入部10连接。
第一辐射部21和第二辐射部22共用馈入部10,通过该馈入部10接收无线通讯装置内的信号源发送的信号。第一辐射部21和第二辐射部22分别用以激发出低频电磁辐射信号和高频电磁辐射信号。
将第一辐射单元20和第二辐射单元30设计为闭合路径的结构,使其具有较小的尺寸,可使该多频天线在无线通讯装置内的进行合理布局,减少其占用空间,同时,减小辐射单元尺寸也可减小受到无线通讯装置内的金属元件的屏蔽影响,够提升多频天线在频宽、辐射效率或增益等各方面上的效能表现。
所述第一共振单元40为条状结构,其设置在第一辐射单元20的一侧,且一端与所述接地金属片60连接。第一共振单元40与所述第二辐射部22平行设置,且与所述第二辐射部22之间具有第一耦合间距,第一耦合间距为0.1~1mm,优选0.5mm。从所述馈入部10进入第一辐射单元20的信号通过该第一耦合间距激发第一共振单元40,以使第一共振单元40产生第一共振路径,进而使该多频天线工作于第三频带,例如,2300MHz~2800MHz。
第一共振路径是从第一共振单元40的第一端部延伸至另一个端部。第一共振单元40是采用四分之一波长的共振机制,因此第一共振路径的长度约为第三频带中一最低频率的波长的1/4倍。
所述第二共振单元50设置在第二辐射单元30的一侧,且一端与所述接地金属片60连接。第二共振单元50为条状结构大致呈L型,其水平段与所述第三辐射部31平行设置。所述第二共振单元50与所述第三辐射部31之间具有第二耦合间距,所述第二耦合间距为0.1~1mm,优选0.5mm。从所述馈入部10进入所述第二辐射单元20的信号通过该第二耦合间距激发第二共振单元50,以使第二共振单元50产生第二共振路径,进而使该多频天线工作在第四频带,第四频带例如为1565~1612MHz。
第二共振路径是从第二共振单元50的第一端部延伸至第二端部。此外,第二共振单元50也是采用四分之一波长的共振机制,因此第二共振路径的长度约为第四频带中一最低频率的波长的1/4倍。
第一辐射单元20和第二辐射单元30分别与第一共振单元40和第二共振单元50产生耦合效应。因此,该多频天线,除了通过第一辐射单元20和第二辐射单元30产生两个工作频带外,还通过第一共振单元40和第二共振单元50产生产生两个工作频带,使得该多频天线具有多个工作频带,即分别为300MHz~500MHz、700MHz~960MHz、2300MHz~2800MHz。和1565~1612MHz。从而使该多频天线涵盖GSM900、2G、DCS1800、PCS1900和GPS所需要的频带范围,其中GSM900、2G、DCS1800、PCS1900和GPS所需的频带分别为930MHz、2300~2700MHz、1760MHz、2250MHz和1565~1612MHz。
所述第一辐射单元20、第二辐射单元30、第一共振单元40和第二共振单元50处于同一平面,厚度不差过2mm,该多频天线的平面尺寸大致为5mm*30mm。其整体尺寸小而薄,占用空间小,适用于各种尺寸的电子设备。
本实施例中,天线信号自所述馈入部进入,分别沿所述第一辐射单元、第二辐射单元、第一共振单元和第二共振单元获得不同长度的传播路径,以产生不同的信号,使得该多频天线具有多个工作频带,进而可同时支持多种通信功能。在无线通讯装置中安装该多频天线,可进行多种通信,且减少占用空间,应用范围广。
请参阅图2,为本发明第二实施例中的多频天线,包括馈入部10、分别与所述馈入部10连接的第一辐射单元20和第二辐射单元30、分别设置在所述第一辐射单元20和第二辐射单元30一侧的第一共振单元40和第二共振单元50。所述馈入部10用于连接无线通讯装置内的信号源,并接收信号源的信号,为该多频天线起到信号馈入的作用。所述第一共振单元40和所述第二共振单元50均连接至无线通讯装置上的接地部分,例如均与一接地金属片60连接,以为所述多频天线提供接地作用。该接地金属片60上开设固定孔,该固定孔11例如为螺纹孔,通过穿过该螺纹孔的螺栓将第一共振单元40和第二共振单元50固定在该无线通讯装置内,可以理解的馈入部10上也开设一固定孔,通过该固定孔将第一辐射单元20和第二辐射单元30固定在无线通讯装置内。
所述第一辐射单元20和第二辐射单元30分别用于收发低频信号和高频信号,第一辐射单元20和第二辐射单元30可分别在馈入信号的激发下产生第一共振模态和第二共振模态,以使所述多频天线可分别在第一频带和第二频带工作,第一共振频带例如为300MHz~500MHz,第二频带例如为700MHz~960MHz。
所述第一辐射单元20大致为L形,包括垂直连接第一辐射部21、第二辐射部22以及连接在所述第一辐射部21和第二辐射部22之间的第一折弯部70,第一辐射部21、第二辐射部22和折弯部分别为一片状结构。所述第一辐射部21的首端与所述馈入部10连接,末端与所述第二辐射部22连接。
所述第一折弯部70从第一辐射部21的末端开始,垂直第一辐射部21向下延伸一段距离,以形成第一延伸段71,沿着垂直第一延伸段71朝向第二辐射部22方向水平延伸一段距离形成第二延伸段72,之后再次垂直第二延伸段72弯折向上延伸形成第三延伸段73,如此第一延伸段71、第二延伸段72和第三延伸段73形成一个方波形曲折段。该弯折段依照上述方式反复曲折多次,从而形成至少2个所述方形曲折段。每个方形曲折段中的第一延伸段和第三延伸段的长度均相等,每个方形曲折段中的第二延伸段的长度均相等。该第一弯折段中曲折段的数量可根据实际需要加以调整。
通过设置第一折弯部减小第一辐射单元的长度而保证等效长度,从整体上减小该多频天线的长度,继而减小多频天线在无线通讯装置内的占用空间。
可以理解的,如图3所示,在本法明的另一实施例中,将第一辐射单元20和第二辐射单元30均设置折弯部。其折弯部的结构和原理与第二实施例中的相同。可根据折弯部的折弯数量设计两个辐射单元的尺寸,在保证通信效果的同时减小多频天线的尺寸。
所述第二辐射单元30大致为L型,其水平段与第一辐射单元20首尾连接,形成一封闭路径,该封闭路径大致为方形。第二辐射单元30包括垂直连接的第三辐射部31和第四辐射部32,所述第三辐射部31的首端与所述第二辐射部22的末端连接,所述第三辐射部31的末端与所述第四辐射部32的首端连接,所述第四辐射部32的末端与所述第一辐射部21及所述馈入部10连接。
第一辐射部21和第二辐射部22共用馈入部10,通过该馈入部10接收无线通讯装置内的信号源发送的信号。第一辐射部21和第二辐射部22分别用以激发出低频电磁辐射信号和高频电磁辐射信号。
将第一辐射单元20和第二辐射单元30设计为闭合路径的结构,使其具有较小的尺寸,可使该多频天线在无线通讯装置内的进行合理布局,减少其占用空间,同时,减小辐射单元尺寸也可减小受到无线通讯装置内的金属元件的屏蔽影响,够提升多频天线在频宽、辐射效率或增益等各方面上的效能表现。
所述第一共振单元40为条状结构,其设置在第一辐射单元20的一侧,且一端与所述接地金属片60连接。第一共振单元40与所述第二辐射部22平行设置,且与所述第二辐射部22之间具有第一耦合间距,第一耦合间距为0.1~1mm,优选0.5mm。从所述馈入部10进入第一辐射单元20的信号通过该第一耦合间距激发第一共振单元40,以使第一共振单元40产生第一共振路径,进而使该多频天线工作于第三频带,例如,2300MHz~2800MHz。
第一共振路径是从第一共振单元40的第一端部延伸至另一个端部。第一共振单元40是采用四分之一波长的共振机制,因此第一共振路径的长度约为第三频带中一最低频率的波长的1/4倍。
所述第二共振单元50设置在第二辐射单元30的一侧,且一端与所述接地金属片60连接。第二共振单元50为条状结构大致呈L型,且其水平段与所述第三辐射部31平行设置。所述第二共振单元50与所述第三辐射部31之间具有第二耦合间距,所述第二耦合间距为0.1~1mm,优选0.5mm。从所述馈入部10进入所述第二辐射单元20的信号通过该第二耦合间距激发第二共振单元50,以使第二共振单元50产生第二共振路径,进而使该多频天线工作在第四频带,第四频带例如为1565~1612MHz。
第二共振路径是从第二共振单元50的第一端部延伸至第二端部。此外,第二共振单元50也是采用四分之一波长的共振机制,因此第二共振路径的长度约为第四频带中一最低频率的波长的1/4倍。
第一辐射单元20和第二辐射单元30分别与第一共振单元40和第二共振单元50产生耦合效应。因此,该多频天线,除了通过第一辐射单元20和第二辐射单元30产生两个工作频带外,还通过第一共振单元40和第二共振单元50产生两个工作频带,使得该多频天线具有多个工作频带,即分别为300MHz~500MHz、700MHz~960MHz、2300MHz~2800MHz。和1565~1612MHz。从而使该多频天线涵盖GSM900、2G、DCS1800、PCS1900和GPS所需要的频带范围。
所述第一辐射单元20、第二辐射单元30、第一共振单元40和第二共振单元50处于同一平面,厚度不差过2mm,该多频天线的平面尺寸不超过5mm*30mm。其整体尺寸小而薄,占用空间小,适用于各种尺寸的电子设备。
本实施例中,天线信号自所述馈入部进入,分别沿所述第一辐射单元、第二辐射单元、第一共振单元和第二共振单元获得不同长度的传播路径,以产生不同的信号,使得该多频天线具有多个工作频带,进而可同时支持多种通信功能。并且,与第一实施例相比,本实施例还通过将第一辐射单元或第二辐射单元设置为折弯结构来调整辐射单元的长度,进一步减少了该多频天线的整体尺寸。
请参阅图4,为本发明第三实施例中的多频天线,该多频天线可由金属片材或柔性印刷线路板(flexible printed circuit,FPC)制成,包括馈入部10、分别与所述馈入部10连接的第一辐射单元20和第二辐射单元30、分别设置在所述第一辐射单元20和第二辐射单元30一侧的第一共振单元40和第二共振单元50。所述馈入部10用于连接无线通讯装置内的信号源,并接收信号源的信号,为该多频天线起到信号馈入的作用。所述第一共振单元40和所述第二共振单元50均连接至无线通讯装置上的接地部分,例如均与一接地金属片60连接,以为所述多频天线提供接地作用。该接地金属片60上开设固定孔,该固定孔11例如为螺纹孔,通过穿过该螺纹孔的螺栓将第一共振单元40和第二共振单元50固定在该无线通讯装置内,可以理解的馈入部10上也开设一固定孔,通过该固定孔将第一辐射单元20和第二辐射单元30固定在无线通讯装置内。
所述第一辐射单元20和第二辐射单元30分别用于收发低频信号和高频信号,第一辐射单元20和第二辐射单元30可分别在馈入信号的激发下产生第一共振模态和第二共振模态,以使所述多频天线可分别在第一频带和第二频带工作,第一共振频带例如为300MHz~500MHz,第二频带例如为700MHz~960MHz。
所述第一辐射单元20大致为L形,包括垂直连接第一辐射部21和第二辐射部22,第一辐射部21和第二辐射部22分别为一片状结构。所述第一辐射部21的首端与所述馈入部10连接,末端与所述第二辐射部22连接。
所述第二辐射单元30大致为L型,其与第一辐射单元20首尾连接,形成一封闭路径,该封闭路径大致为方形。第二辐射单元30包括垂直连接的第三辐射部31和第四辐射部32,所述第三辐射部31的首端与所述第二辐射部22的末端连接,所述第三辐射部31的末端与所述第四辐射部32的首端连接,所述第四辐射部32的末端与所述第一辐射部21及所述馈入部10连接。
第一辐射部21和第二辐射部22共用馈入部10,通过该馈入部10接收无线通讯装置内的信号源发送的信号。第一辐射部21和第二辐射部22分别用以激发出低频电磁辐射信号和高频电磁辐射信号。
将第一辐射单元20和第二辐射单元30设计为闭合路径的结构,使其具有较小的尺寸,可使该多频天线在无线通讯装置内的进行合理布局,减少其占用空间,同时,减小辐射单元尺寸也可减小受到无线通讯装置内的金属元件的屏蔽影响,够提升多频天线在频宽、辐射效率或增益等各方面上的效能表现。
所述第一共振单元40为片状结构,其设置在第一辐射单元20的一侧,且一端与所述接地金属片60连接。所述第一共振单元40包括依序连接的第一共振部41、第二折弯部42和第一传输部43,所述第一共振部41与所述第二辐射部22平行设置,且与所述第二辐射部22之间具有所述第一耦合间距,所述第一传输部43接地。所述第一耦合间距为0.1~1mm,优选0.5mm。
所述第二折弯部42从第一共振部41的末端开始,垂直第一共振部41朝远离第二辐射部22的方向水平延伸一段距离,之后,垂直折弯竖直向下延伸一段距离,再次垂直折弯朝接近第二辐射部22的方向水平延伸一段距离,如此形成形成一个方波形曲折段。该弯折段依照上述方式反复曲折多次,从而形成至少2个所述方形曲折段。
从所述馈入部10进入第一辐射单元20的信号通过该第一耦合间距激发第一共振单元40,以使第一共振单元40产生第一共振路径,进而使该多频天线工作于第三频带,例如,2300MHz~2800MHz。
通过设置第二折弯部42,在减小第一共振单元40的长度的同时保证第一共振路径的等效长度,使其产生的第三频带。通过第一共振单元40的折弯设计从整体上减小该多频天线的长度,继而减小多频天线在无线通讯装置内的占用空间。
第一共振路径是从第一共振单元40的第一端部延伸至另一个端部。第一共振单元40是采用四分之一波长的共振机制,因此第一共振路径的长度约为第三频带中一最低频率的波长的1/4倍。
所述第二共振单元50设置在第二辐射单元30的一侧,且一端与所述接地金属片60连接。第二共振单元50为条状结构大致呈L型,且与所述第三辐射部31平行设置。所述第二共振单元50与所述第三辐射部31之间具有第二耦合间距,所述第二耦合间距为0.1~1mm,优选0.5mm。从所述馈入部10进入所述第二辐射单元20的信号通过该第二耦合间距激发第二共振单元50,以使第二共振单元50产生第二共振路径,进而使该多频天线工作在第四频带,第四频带例如为1565~1612MHz。
进一步的,如图5所示,在本发明的第四实施例中,第二共振单元50也可以设计折弯结构来减小长度。具体的,所述第二共振单元50包括垂直连接的第二共振部51和连接部52,所述第二共振部51与所述第三辐射部31平行设置,且与所述第三辐射部31之间具有第二耦合间距,所述连接部52与所述第二共振部51垂直连接,包括第三折弯部521和第二传输部522,所述第二传输部522接地。通过第三折弯部的设减小第二共振单元的长度,从而达到减小该多频天线的尺寸的目的。
第二共振路径是从第二共振单元50的第一端部延伸至第二端部。此外,第二共振单元50也是采用四分之一波长的共振机制,因此第二共振路径的长度约为第四频带中一最低频率的波长的1/4倍。
第一辐射单元20和第二辐射单元30分别与第一共振单元40和第二共振单元50产生耦合效应。因此,该多频天线,除了通过第一辐射单元20和第二辐射单元30产生两个工作频带外,还通过第一共振单元40和第二共振单元50产生产生两个工作频带,使得该多频天线具有多个工作频带,即分别为300MHz~500MHz、700MHz~960MHz、2300MHz~2800MHz。和1565~1612MHz。从而使该多频天线涵盖GSM900、2G、DCS1800、PCS1900和GPS所需要的频带范围。
所述第一辐射单元20、第二辐射单元30、第一共振单元40和第二共振单元50处于同一平面,厚度不差过2mm,该多频天线的平面尺寸不超过5mm*30mm。其整体尺寸小而薄,占用空间小,适用于各种尺寸的电子设备。
与第一实施例相比,本实施例通过在第一共振单元或第二共振单元设置折弯结构,在减小调整共振单元的长度时,仍保证第一共振单元和第二共振单元的共振路径有效长度,以确保得到通讯所需要的频率,并且进一步减少了该多频天线的整体尺寸。
请参阅图6,为本发明第五实施例中的多频天线,包括馈入部10、分别与所述馈入部10连接的第一辐射单元20、第二辐射单元30和第三辐射单元80、以及分别设置在所述第一辐射单元20和第二辐射单元30一侧的第一共振单元40和第二共振单元50。所述馈入部10用于连接无线通讯装置内的信号源,并接收信号源的信号,为该多频天线起到信号馈入的作用。所述第一共振单元40和所述第二共振单元50均连接至无线通讯装置上的接地部分,例如均与一接地金属片60连接,以为所述多频天线提供接地作用。该接地金属片60上开设固定孔,该固定孔11例如为螺纹孔,通过穿过该螺纹孔的螺栓将第一共振单元40和第二共振单元50固定在该无线通讯装置内,可以理解的馈入部10上也开设一固定孔,通过该固定孔将第一辐射单元20和第二辐射单元30固定在无线通讯装置内。
所述第一辐射单元20、第二辐射单元30和第三辐射单元80可用于收发三种频率信号,第一辐射单元20、第二辐射单元30和第三辐射单元80可分别在馈入信号的激发下产生第一共振模态、第二共振模态和第三共振模态,以使所述多频天线可分别在第一频带、第二频带和第五频带工作,第一频带、第二频带和第五频带的频率范围可根据三个辐射单元的共振路径的长度来进行设计得到。
所述第一辐射单元20大致为L形,包括垂直连接第一辐射部21和第二辐射部22,第一辐射部21和第二辐射部22分别为一片状结构。所述第一辐射部21的首端与所述馈入部10连接,末端与所述第二辐射部22连接。
所述第二辐射单元30大致为L型,其与第一辐射单元20首尾连接,形成一封闭路径,该封闭路径大致为方形。第二辐射单元30包括垂直连接的第三辐射部31和第四辐射部32,所述第三辐射部31的首端与所述第二辐射部22的末端连接,所述第三辐射部31的末端与所述第四辐射部32的首端连接,所述第四辐射部32的末端与所述第一辐射部21及所述馈入部10连接。
第一辐射部21和第二辐射部22共用馈入部10,通过该馈入部10接收无线通讯装置内的信号源发送的信号。第一辐射部21和第二辐射部22分别用以激发出低频电磁辐射信号和高频电磁辐射信号。
将第一辐射单元20和第二辐射单元30设计为闭合路径的结构,使其具有较小的尺寸,可使该多频天线在无线通讯装置内的进行合理布局,减少其占用空间,同时,减小辐射单元尺寸也可减小受到无线通讯装置内的金属元件的屏蔽影响,够提升多频天线在频宽、辐射效率或增益等各方面上的效能表现。
所述第一共振单元40为条状结构,其设置在第一辐射单元20的一侧,且一端与所述接地金属片60连接。第一共振单元40与所述第二辐射部22平行设置,且与所述第二辐射部22之间具有第一耦合间距,第一耦合间距为0.1~1mm,优选0.5mm。从所述馈入部10进入第一辐射单元20的信号通过该第一耦合间距激发第一共振单元40,以使第一共振单元40产生第一共振路径,进而使该多频天线工作于第三频带。
第一共振路径是从第一共振单元40的第一端部延伸至另一个端部。第一共振单元40是采用四分之一波长的共振机制,因此第一共振路径的长度约为第三频带中一最低频率的波长的1/4倍。
所述第二共振单元50设置在第二辐射单元30的一侧,且一端与所述接地金属片60连接。第二共振单元50为条状结构大致呈L型,且其水平段与所述第三辐射部31平行设置。所述第二共振单元50与所述第三辐射部31之间具有第二耦合间距,所述第二耦合间距为0.1~1mm,优选0.5mm。从所述馈入部10进入所述第二辐射单元20的信号通过该第二耦合间距激发第二共振单元50,以使第二共振单元50产生第二共振路径,进而使该多频天线工作在第四频带。
第二共振路径是从第二共振单元50的第一端部延伸至第二端部。此外,第二共振单元50也是采用四分之一波长的共振机制,因此第二共振路径的长度约为第四频带中一最低频率的波长的1/4倍。
所述第三辐射单元80与所述第二辐射单元30的第四辐射部32平行设置,包括依序连接的第三辐射部81、第四折弯部82和第三传输部83,所述第三辐射部80与所述馈入部10连接,所述第三传输部83连接接地金属片。第三辐射单元80用以使该多频天线在第五频带工作。此外,第二辐射单元30的信号可耦合至第三辐射单元80,进而形成第三共振路径,使该多频天线可在第六频带工作。
所述第一辐射单元20、第二辐射单元30、第三辐射单元80、第一共振单元40和第二共振单元50均为片状结构,且均处于同一平面上,其厚度不差过2mm,该多频天线整体尺寸小而薄,占用空间小,适用于各种尺寸的电子设备。
本实施例通过第一辐射单元、第二辐射单元和第三辐射单元可产生三个工作频带。此外,第一辐射单元和第二辐射单元分别与第一共振单元和第二共振单元产生耦合效应形成两个工作频带,第二辐射单元与第三辐射单元产生耦合效应形成一个工作频带。因此,该多频天线具有六个个工作频带,增加了该多频天线的带宽,可适用于多种功能的通讯。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种多频天线,其特征在于,包括馈入部、分别与所述馈入部连接的第一辐射单元和第二辐射单元、分别设置在所述第一辐射单元和第二辐射单元一侧的第一共振单元和第二共振单元,所述第一辐射单元和第二辐射单元相连接,形成一封闭路径,所述第一辐射单元包括垂直连接第一辐射部和第二辐射部,所述第一辐射部与所述馈入部连接,所述第二辐射单元包括垂直连接的第三辐射部和第四辐射部,所述第三辐射部与所述第二辐射部连接,所述第四辐射部与所述第一辐射部及所述馈入部连接,所述第一共振单元和所述第二共振单元分别接地,所述第一共振单元与所述第一辐射单元具有第一耦合间距,所述第二辐射单元与所述第二共振单元具有第二耦合间距,天线信号自所述馈入部进入,分别沿所述第一辐射单元、第二辐射单元、第一共振单元和第二共振单元获得不同长度的传播路径,以产生不同的信号,使得该多频天线具有多个工作频带。
2.如权利要求1所述的多频天线,其特征在于,所述第一辐射单元还包括连接在所述第一辐射部和第二辐射部之间的第一折弯部,所述第一折弯部连续弯折形成多个方波形曲折段。
3.如权利要求1或2所述的多频天线,其特征在于,所述第二辐射单元还包括一折弯部,所述折弯部连续弯折形成多个方波形曲折段。
4.如权利要求1所述的多频天线,其特征在于,所述第一共振单元包括依序连接的第一共振部、第二折弯部和第一传输部,所述第一共振部与所述第二辐射部平行设置,且与所述第二辐射部之间具有第一耦合间距,所述第一传输部接地,所述第二折弯部连续弯折形成多个方波形曲折段。
5.如权利要求4所述的多频天线,其特征在于,所述第二共振单元包括垂直连接的第二共振部和连接部,所述第二共振部与所述第三辐射部平行设置,且与所述第三辐射部之间具有第二耦合间距,所述连接部包括第三折弯部和第二传输部,所述第二传输部接地,所述第三折弯部连续弯折形成多个方波形曲折段。
6.如权利要求1所述的多频天线,其特征在于,所述第一辐射单元和第二辐射单元分别用于收发低频信号和高频信号。
7.如权利要求1所述的多频天线,其特征在于,所述第一辐射单元、第二辐射单元、第一共振单元和第二共振单元处于同一平面。
8.如权利要求1所述的多频天线,其特征在于,所述多频天线还包括设置在所述第二辐射单元一侧的第三辐射单元,所述第三辐射单元包括依序连接的第三辐射部、第四折弯部和第三传输部,所述第三辐射部与所述馈入部连接,所述传输部接地。
9.如权利要求1所述的多频天线,其特征在于,所述第一共振部和所述第二共振部均与一接地金属片连接,所述接地金属片上开设至少一固定孔。
10.如权利要求1所述的多频天线,其特征在于,所述第一共振单元和所述第二共振单元均采用四分之一波长的共振机制。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711175799.8A CN107968251A (zh) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | 多频天线 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711175799.8A CN107968251A (zh) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | 多频天线 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107968251A true CN107968251A (zh) | 2018-04-27 |
Family
ID=62001492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711175799.8A Pending CN107968251A (zh) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | 多频天线 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107968251A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111564694A (zh) * | 2019-02-13 | 2020-08-21 | 纬创资通股份有限公司 | 天线结构 |
CN112821037A (zh) * | 2019-11-15 | 2021-05-18 | 英业达科技有限公司 | 多频天线 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101106211A (zh) * | 2006-07-14 | 2008-01-16 | 连展科技电子(昆山)有限公司 | 双回路多频天线 |
CN101273492A (zh) * | 2005-09-29 | 2008-09-24 | 索尼爱立信移动通讯股份有限公司 | 多频带曲折型单极天线 |
CN201185228Y (zh) * | 2008-02-29 | 2009-01-21 | 富港电子(东莞)有限公司 | 天线 |
CN102509854A (zh) * | 2011-10-12 | 2012-06-20 | 无锡邦普氿顺微电子有限公司 | 一种宽频带的uhf rfid电子标签天线 |
CN102544697A (zh) * | 2010-11-29 | 2012-07-04 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 多频天线 |
CN102709671A (zh) * | 2012-01-04 | 2012-10-03 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 多频带天线、无线通信装置和无线通信系统 |
CN203339300U (zh) * | 2013-06-28 | 2013-12-11 | 中国计量学院 | 弯曲枝节形双频微带天线 |
CN105406174A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-03-16 | 展讯通信(上海)有限公司 | 一种lte多频段天线及移动终端 |
-
2017
- 2017-11-22 CN CN201711175799.8A patent/CN107968251A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101273492A (zh) * | 2005-09-29 | 2008-09-24 | 索尼爱立信移动通讯股份有限公司 | 多频带曲折型单极天线 |
CN101106211A (zh) * | 2006-07-14 | 2008-01-16 | 连展科技电子(昆山)有限公司 | 双回路多频天线 |
CN201185228Y (zh) * | 2008-02-29 | 2009-01-21 | 富港电子(东莞)有限公司 | 天线 |
CN102544697A (zh) * | 2010-11-29 | 2012-07-04 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 多频天线 |
CN102509854A (zh) * | 2011-10-12 | 2012-06-20 | 无锡邦普氿顺微电子有限公司 | 一种宽频带的uhf rfid电子标签天线 |
CN102709671A (zh) * | 2012-01-04 | 2012-10-03 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 多频带天线、无线通信装置和无线通信系统 |
CN203339300U (zh) * | 2013-06-28 | 2013-12-11 | 中国计量学院 | 弯曲枝节形双频微带天线 |
CN105406174A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-03-16 | 展讯通信(上海)有限公司 | 一种lte多频段天线及移动终端 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111564694A (zh) * | 2019-02-13 | 2020-08-21 | 纬创资通股份有限公司 | 天线结构 |
CN112821037A (zh) * | 2019-11-15 | 2021-05-18 | 英业达科技有限公司 | 多频天线 |
CN112821037B (zh) * | 2019-11-15 | 2022-09-02 | 英业达科技有限公司 | 多频天线 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102904003B (zh) | 多频带狭槽环路天线设备和方法 | |
Chang et al. | A broadband LTE/WWAN antenna design for tablet PC | |
CN104051841B (zh) | 增强型高效3g/4g/lte天线,设备以及相关的方法 | |
US8711039B2 (en) | Antenna module and wireless communication apparatus | |
US8618986B2 (en) | Antenna designing method and data card single board of wireless terminal | |
US20100052997A1 (en) | Antenna modules and portable electronic devices using the same | |
EP2065972A1 (en) | Dual-band-antenna | |
US9130260B2 (en) | Antenna designing method and data card signal board of wireless terminal | |
CN201682057U (zh) | 多频天线 | |
CN109428157A (zh) | 移动装置 | |
CN203260731U (zh) | 一种宽带移动终端天线 | |
CN101836326A (zh) | 利用电子装置外壳的天线系统及包括该天线系统的电子装置 | |
CN103078174A (zh) | 多频天线装置 | |
CN104467897B (zh) | 移动装置 | |
JP2014534763A (ja) | アンテナ配置及びデバイス | |
CN106299679B (zh) | 天线及射频信号收发装置 | |
CN107968251A (zh) | 多频天线 | |
Liu et al. | A new multiband antenna for WLAN/cellular applications | |
CN103515699B (zh) | 天线和用于形成天线的方法 | |
CN201025632Y (zh) | 整合式多频天线 | |
CN108879099A (zh) | 移动装置和天线结构 | |
CN107591619A (zh) | 移动装置 | |
CN101483268A (zh) | 一种异面弯折双频ltcc天线 | |
WO2011103710A1 (en) | An antenna arrangement for covering a frequency band | |
CN104425899B (zh) | 多频天线 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180427 |