CN109088168B - 一种移动终端天线和移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种移动终端天线和移动终端,所述移动终端天线包括介质基板和位于所述介质基板一侧的地板,以及设置在所述介质基板另一侧的一个或多个天线模块,天线模块至少包括两层,第一层设置于介质基板表面,包括第一传输线;第二层包括第一耦合单元和第二耦合单元,第一耦合单元和第二耦合单相耦合,等效为左手电容;第二耦合单元与地板相耦合,等效为右手电容;第一层和第二层之间通过中间部件相连,中间部件包括贴片单元和第二传输线,贴片单元和第一耦合单元等效为右手电感;第一传输线和第二传输线等效为左手电感;第一传输线、第一耦合单元、第二耦合单元、贴片单元和第二传输线构成复合左右手传输线结构。
Description
技术领域
本申请涉及但不限于天线领域,尤指一种移动终端天线和移动终端。
背景技术
对于无线设备而言,移动宽带数据的传输都依赖于天线。对于集成了多种功能于一体的移动终端,例如手机,天线设计的好坏直接了影响的手机的无线通信性能和电池使用寿命,第一代手机采用拉杆天线,体积庞大,使用不便;第二代手机采用小型螺旋天线和内置PIFA(Planar Inverted F-shaped Antenna,平面倒F天线),能够减少天线体积,实现多频带覆盖;第三代手机采用贴片天线,简化了天线设计流程,降低天线成本。
对于第四代移动通信技术,除了第三代移动通信技术常用的频段GSM(GlobalSystem for Mobile Communication,全球移动通信系统)850,GSM900,DCS(DigitalCellular System,数字蜂窝系统)1800,PCS(Personal Communication System,个人通信系统)1900,UMTS(Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通信系统)之外,天线还要覆盖新的通信频段,如LTE(Long Term Evolution,长期演进)700,LTE2300,LTE2600等,因此设计移动终端天线时,要满足天线的多频带以及超宽带特性。此外,对于手机来说,内部的传感器越来越多,留给天线的设计空间也越来越小。
发明内容
本发明实施例提供了一种移动终端天线和移动终端,以覆盖多个频带且满足移动终端天线的体积要求。
本发明实施例提供了一种移动终端天线,包括介质基板和位于所述介质基板一侧的地板,还包括:设置在所述介质基板另一侧的一个或多个天线模块,其中
所述天线模块至少包括两层,第一层设置于所述介质基板表面,包括第一传输线;第二层包括第一耦合单元和第二耦合单元,所述第一耦合单元和第二耦合单元相耦合,等效为左手电容;所述第二耦合单元与所述地板相耦合,等效为右手电容;所述第一层和第二层之间通过中间部件相连,所述中间部件包括贴片单元和第二传输线,所述贴片单元和所述第一耦合单元等效为右手电感;所述第一传输线的一端与所述地板相连,另一端与所述第二传输线相连,所述第一传输线和第二传输线等效为左手电感;所述第一传输线、第一耦合单元、第二耦合单元、贴片单元和第二传输线构成复合左右手传输线结构。
本发明实施例还提供一种移动终端,包括上述移动终端天线。
本发明实施例提出了利用复合左右手传输线来拓宽传统贴片天线带宽,在传统贴片天线的基础上,利用复合左右手传输线结构实现了多种等效电路,其中不同等效电路分别用以扩展高频与低频带宽,可以覆盖多个频带,具有较宽的工作频带,且由于采用了两层结构,所以体积小巧,满足当前移动终端对天线的整体要求。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为理想复合左右手传输线电路模型示意图。
图2为复合左右手传输线色散关系示意图。
图3为本发明一实施例的移动终端天线整体结构示意图。
图4为本发明一实施例的移动终端天线结构示意图。
图5为图4实施例的移动终端天线结构分解图。
图6为本发明另一实施例的移动终端天线整体结构示意图。
图7为本发明另一实施例的移动终端天线结构分解图。
图8为图4实施例的复合左右手传输线电路模型示意图;
图9为图4实施例的移动终端天线的S11参数示意图。
图10为图4实施例的移动终端天线在低频工作频段(690MHz-960MHz)的辐射效率示意图。
图11为图4实施例的移动终端天线在高频工作频段(1710MHz-2690MHz)的辐射效率示意图。
图12为图4实施例的移动终端天线在690MHz的远场辐射方向图。
图13为图4实施例的移动终端天线在800MHz的远场辐射方向图。
图14为图4实施例的移动终端天线在960MHz的远场辐射方向图。
图15为图4实施例的移动终端天线在1710MHz的远场辐射方向图。
图16为图4实施例的移动终端天线在2200MHz的远场辐射方向图。
图17为图4实施例的移动终端天线在2690MHz的远场辐射方向图。
图18为图4实施例的移动终端天线在低频工作频段(690MHz-960MHz)的增益示意图。
图19为图4实施例的移动终端天线在高频工作频段(1710MHz-2690MHz)的增益示意图。
图20为本发明实施例的移动终端天线与两个扬声器联合仿真的结构示意图。
图21为本发明实施例的移动终端天线与两个扬声器联合仿真的S11参数示意图。
图22为本发明实施例的移动终端天线与电池、扬声器联合仿真的结构示意图。
图23为本发明实施例的移动终端天线与电池、扬声器联合仿真的S11参数示意图。
图24为图6实施例的移动终端天线S11参数示意图。
图25为本发明实施例的基于复合左右手传输线的MIMO双天线结构示意图。
图26为图25实施例的MIMO双天线S参数示意图。
图27为传统单极子MIMO双天线结构示意图。
图28为传统单极子MIMO双天线S参数示意图。
图29为本发明实施例的基于复合左右手传输线的MIMO四天线结构示意图。
图30为图29实施例的MIMO四天线S参数示意图。
图31为本发明实施例的基于复合左右手传输线的MIMO六天线结构示意图。
图32为图31实施例的MIMO六天线S参数示意图。
图33为本发明实施例的加入去耦结构的MIMO六天线结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
目前,移动终端天线设计方案中常用的是PIFA、单极子天线等。PIFA天线体积较小、加工难度低,但是PIFA天线带宽较窄,且不易实现低剖面设计。单极子天线具有更宽的带宽,但天线整体尺寸较大,且需要对系统地板做出一定处理,使用场景受到较强限制,而且单极子天线的工作状态容易受到环境因素的干扰。另外,利用可重构技术实现宽频带的手机天线,加大了天线复杂度与加工难度,而且由于引入其他元器件,使得加工难度增加,天线的增益与效率受到了恶化。
本发明实施例基于传统贴片天线结构,提出一种利用复合左右手传输线以分别展宽高低频带宽的移动终端天线,覆盖移动通信的多个工作频带,且天线体积较小。
下面简述一下复合左右手传输线的原理。
根据Chu定理,电小天线所能达到的最大带宽与天线占用的空间成正比,要获得大的带宽,必须保证为电小天线预留足够的空间。而Chu定理的建立是基于电磁波的右手定则,即电磁波在自然界的大部分介质中传播时(介电常数ε>0,磁导率μ>0),该处电磁场的能量流密度S=E×H,其中电场强度为E,磁场强度为H,玻印亭矢量S的方向是电磁波传播的方向,即电磁能传递的方向,E、H、S彼此垂直构成右手螺旋关系。
对于电磁波在一般介质中的传播,即右手材料,也可以用传输线理论进行分析,即单位长度的传输线可等效为串联分布电感和并联分布电容,色散关系,也就是相位常数与频率成正比。
如果存在一种材料,其ε<0、μ<0,那么电磁波在其中传播时电场强度、磁场强度和波矢量之间满足左手螺旋关系,谐振频率与物理尺寸之间不再存在必然的约束关系,为实现天线小型化方面创造了理论基础。
对于左手材料,可以等效为单位长度的串联分布电容和并联分布电感,相位传播常数为负,相速度和群速度反向。
实际中的左手材料都是利用自然界存在的右手材料人工构造的,所以不可能得到单纯的左手传输线,两者同时存在,即复合左右手传输线。
对于复合左右手传输线来说,兼具左手模式和左右手模式,当传播常数为纯实数时为传输禁带。这种情况是复合左右手传输线的不平衡状态,串联谐振点和并联谐振点不同。若串联谐振和并联谐振相同,则得到平衡态,此时左手特性频率区与右手特性频率区之间没有任何阻带。这种情况下谐振频率与物理尺寸之间就不存在必然的约束关系,只要通过改变物理结构来改变等效的电容和电感值,就能改变零阶谐振点的谐振中心频率。可以利用这一点实现天线的小型化。
如图1所示,为理想复合左右手传输线电路模型,由四部分组成:(a)右手电感L′R、(b)右手电容C′R、(c)左手电感L′L和(d)左手电容C′L。其中(a)和(d)构成了等效电路中的串联部分,(b)和(c)构成了等效电路中的并联部分;(a)和(c)构成了等效电路中的电感部分,(b)和(d)构成了等效电路中的电容部分;(a)和(b)构成了等效电路中的右手部分,(b)和(d)构成了等效电路中的左手部分。
复合左右手传输线的串联谐振点可用表征,并联谐振点可用来表征,其色散关系示意图如图2所示。通常情况下复合左右手传输线的串联谐振点和并联谐振点不同,这种情况就称为复合左右手传输线的不平衡状态,即ωse≠ωsh。当复合左右手传输线工作在非平衡状态时,在ωse和ωsh之间的工作频带内表现为阻带。为了获得较好的宽带特性,可以通过调整左手电容电感和右手电容电感对应的物理结构来改变等效电路中的各个电参数,从而使复合左右手传输线工作在平衡状态。当复合左右手传输线工作于平衡状态时,其串联谐振和并联谐振相等时,有ωse=ωsh=ω0,即L′RC′L=L′LC′R,此时复合左右手传输线达到平衡,在过度频率ω0上相位常数β=0,但是因为群速vg=dω/dβ≠0,所以波还会传播,此时复合左右手传输线无阻带。
为了利用复合左右手传输线平衡状态下的这种宽频带特性,本发明实施例通过天线的物理结构来实现复合左右手传输线结构,从而满足移动终端天线的宽频带需要。通常情况下可以通过微带线、带状线、共面波导等等分布式组件来构成这种LC网络。
如图3所示,本发明实施例的移动终端天线,包括介质基板1和位于所述介质基板1一侧的地板2,以及设置在所述介质基板1另一侧的一个或多个天线模块3。
如图4~5所示,所述天线模块3至少包括两层,第一层设置于所述介质基板表面,包括第一传输线7;第二层包括第一耦合单元4和第二耦合单元6,所述第一耦合单元4和第二耦合单元6相耦合,等效为左手电容,所述第二耦合单元6与所述地板2相耦合,等效为右手电容;所述第一层和第二层之间通过中间部件相连,所述中间部件包括贴片单元5和第二传输线8,所述贴片单元5和所述第一耦合单元4等效为右手电感;所述第一传输线7的一端与所述地板2相连,另一端与所述第二传输线8相连,所述第一传输线7和第二传输线8等效为左手电感;所述第一传输线、第一耦合单元、第二耦合单元、贴片单元和第二传输线构成复合左右手传输线结构。
本发明实施例中,第一耦合单元4与第二耦合单元6以电容形式相耦合,等效为串联的左手电容CL,而第一耦合单元4和贴片单元5则等效为串联的右手电感LR;第二耦合单元6对地等效为并联的右手电容CR,而与其相连的第二传输线8和第一传输线7则对地等效为并联的左手电感LL;第一耦合单元4与第一传输线7之间、第二耦合单元6与贴片单元5之间、贴片单元5与第一传输线7之间则没有形成等效电容或者电感。通过优化天线模块结构,可以在原有谐振点的基础上分别扩展高频和低频。
本发明实施例提出了利用复合左右手传输线来拓宽传统贴片天线带宽,在传统贴片天线的基础上,利用复合左右手传输线结构实现了多种等效电路,其中不同等效电路分别用以扩展高频与低频带宽,可以覆盖多个频带,具有较宽的工作频带,且由于采用了两层结构,所以体积小巧,满足当前移动终端对天线的整体要求。
参见图4,所述第一耦合单元4和第二耦合单元6为平面结构,所述第一耦合单元4和第二耦合单元6之间设置有缝隙,通过所述缝隙等效为左手电容。
通过改变所述缝隙的宽度,可以调整左手电容的大小。
在本发明实施例中,第一耦合单元4和第二耦合单元6与介质基板1平行。
参见图5,所述第二耦合单元6包括第一耦合子单元61和第二耦合子单元62。可以认为所述右手电容包括第一右手电容和第二右手电容;所述第一耦合子单元61和第二耦合子单元62分别与所述地板2相耦合,等效为第一右手电容和第二右手电容。
在一实施例中,所述第一耦合子单元61与第二耦合子单元62相对称。
在其他实施例中,所述第一耦合子单元61与第二耦合子单元62也可以不对称,也即,形状和大小不相同。
在一实施例中,所述第一耦合单元4、第一耦合子单元61和第二耦合子单元62均为矩形。
在其他实施例中,所述第一耦合单元4、第一耦合子单元61和第二耦合子单元62可以是其他形状,不局限于矩形、圆形等规则的几何形状。例如,如图6所示,所述第一耦合单元4、第一耦合子单元61和第二耦合子单元62为不规则形状,其中,所述第一耦合单元4靠近所述第一耦合子单元61和第二耦合子单元62的一边为弧形,所述第一耦合子单元61和第二耦合子单元62靠近所述第一耦合单元4的一边为与所述第一耦合单元4的弧形边相匹配的弧形。
参见图5,所述第一传输线7可采用细金属绕线,例如,可对介质基板1表面的金属层进行刻蚀得到。所述第一传输线7包括第一分支71和第二分支72,所述第二传输线8包括第三分支81和第四分支82;可以认为所述左手电感包括第一左手电感和第二左手电感,所述第一分支71和第三分支81相连,等效为第一左手电感,所述第二分支72和第四分支82相连,等效为第二左手电感。
在一实施例中,所述第一分支71与所述第二分支72相对称,所述第三分支81与所述第四分支82相对称。
在其他实施例中,所述第一分支71可以与所述第二分支72不相对称,以及,所述第三分支81与所述第四分支82不相对称。
在一实施例中,所述第一分支71和所述第二分支72为蛇形线,所述蛇形线的转角均为直角。
在其他实施例中,所述第一分支71和所述第二分支72也可以是其他形状,例如参见图7,所述第一分支71和所述第二分支72均包括直线和一条或多条L型线,每条L型线与对应分支的直线相连。
参见图5和图7,所述第三分支81和所述第四分支82可以为U型线。在其他实施例中,所述第三分支81和所述第四分支82也可以是直线或其他形状的线。
由于所述第一分支71和第三分支81等效为第一左手电感,所述第二分支72和第四分支82等效为第二左手电感,则改变所述第一分支71、第二分支72、第三分支81和第四分支82的长度、宽度和形状,则相应地改变左手电感的大小。
参见图5,在一实施例中,所述贴片单元5可采用细金属片5,其与所述介质基板1表面垂直,包括依次相连的第一矩形子单元51、十字形子单元52和第二矩形子单元53,所述十字形子单元52分别与所述第一矩形子单元51和第二矩形子单元53垂直,所述第一矩形子单元51与第二矩形子单元53平行。
所述十字形子单元52与馈电点15相连。
在一实施例中,地板2大小为120mm×65mm,介质基板1选用FR4基板,体积为145mm×65mm×1mm。天线模块大小为25mm×25mm×5mm。第一耦合单元4的尺寸为25mm×8.5mm,第一矩形子单元51和第二矩形子单元53分别为13.2mm×2mm,第一耦合单元4与第二耦合单元6之间的缝隙宽度为0.5mm,所述第一耦合子单元61和第二耦合子单元62分别为16mm×12.2mm,所述第一耦合子单元61和第二耦合子单元62之间的缝隙宽度为0.6mm,第一分支71和第二分支72的宽度为1mm,长度大约为120mm。
需要说明的是,这只是列举了一种天线尺寸,如果地板2或者介质基板1发生改变,只需要对基于复合左右手传输线的移动终端天线进行适当调整即可正常工作,也就是说,基于复合左右手传输线的移动终端天线可以具有多种尺寸,可以与其他尺寸的地板和不同材质的介质基板相结合。
本发明实施例的工作原理为:首先设计传统矩形贴片天线,接下来采用两种思路分别展宽高频与低频的带宽。对高频而言,为了展宽带宽,采用串联LR的方法增加LR,同时CL和LR回路也采用两个一上一下回路,用以增加带宽。其中,第一耦合单元4与第二耦合单元6以电容形式相耦合,等效为串联的左手电容CL,而第一耦合单元4和贴片单元5则等效为串联的右手电感LR,通过采用这样的结构,使得天线在高频处的带宽得到增加。
对于低频而言,采用两个复合左右手传输线回路,即两个对称的CR和LL左右回路,用以扩展低频带宽。其中,第二耦合单元6对地等效为并联的右手电容CR,而与其连的第一传输线7则对地等效为并联的左手电感LL,并联后的CR与LL得到了减小,因此低频带宽得到展宽。
通过采用这两种思路,天线在传统贴片天线的基础上高频与低频带宽都得到了明显展宽。
如图8所示,由于本发明实施例采用了对称的第一左手电感和第二左手电感,以及对称的第一右手电容和第二右手电容,使得高低频带宽加宽。
另外,通过改变第一耦合单元4和第二耦合单元6之间的间距即可改变等效的左手电容的大小,同理通过改变第一耦合单元4和贴片单元5的尺寸即可改变对应的右手电感的大小。从而通过改变天线的物理尺寸来调整天线的串联谐振点。
通过改变第二耦合单元6的面积可以对应改变电路中的右手电容大小,通过改变第一传输线7和第二传输线8的长度可以改变对应左手电感的大小,从而通过调整天线物理尺寸来改变天线对应的并联谐振点。
通过对上述结构的调整优化可以得到完全覆盖手机天线工作频带的天线模块,即本发明实施例所述的天线结构。
对上述图4实施例的S11参数进行仿真计算,结果如图9所示。其中S11参数为端口的反射系数,根据S11参数可以推导出回波损耗。以S11小于-6dB为标准,本发明实施例中天线的阻抗带宽为690MHz-980MHz和1690MHz-2700MHz,说明可以覆盖LTE700,GSM850,GSM900,DCS1800,PCS1900,UMTS,LTE2300,LTE2600等多个频带,具有较宽的工作频带。
对上述图4实施例的低频段(690-960MHz)辐射效率进行仿真计算,结果如图10所示。本发明实施例中天线在低频段(690-960MHz)辐射效率大于62%。
对上述图4实施例的高频段辐射效率(1710MHz-2690MHz)进行仿真计算,结果如图11所示。本发明实施例中天线在高频段(1710MHz-2690MHz)辐射效率大于65%。
对上述图4实施例的690MHz远场辐射方向图进行仿真计算,结果如图12所示。对上述图4实施例的800MHz远场辐射方向图进行仿真计算,结果如图13所示。对上述图4实施例的960MHz远场辐射方向图进行仿真计算,结果如图14所示。对上述图4实施例的1710MHz远场辐射方向图进行仿真计算,结果如图15所示。对上述图4实施例的2200MHz远场辐射方向图进行仿真计算,结果如图16所示。对上述图4实施例的2690MHz远场辐射方向图进行仿真计算,结果如图17所示。对上述图4实施例的低频段(690-960MHz)增益进行仿真计算,结果如图18所示。对上述图4实施例的高频段(1710MHz-2690MHz)增益进行仿真计算,结果如图19所示。
从图12~19可以看出,本发明实施例满足业内的方向图和增益要求。
图20所示,为本发明实施例的移动终端天线与两个扬声器联合仿真的结构示意图,在仿真过程中,扬声器由第一金属块9与第二金属块10代替,用以检测外部环境对天线工作特性的影响。
图21所示,为本发明实施例的移动终端天线与两个扬声器联合仿真的S11参数示意图,从图中可以看出,加入两个扬声器对天线自身工作特性基本没有影响,天线的阻抗带宽为680MHz-960MHz和1710MHz-2730MHz,完全覆盖了所需的工作频带,说明所述的移动终端天线具有稳定的工作特性,受到外部环境影响较小。
图22所示为所述的移动终端天线与电池、扬声器联合仿真的结构示意图,在仿真过程中,电池与扬声器由第三金属块11与第四金属块12代替,用以检测外部环境对天线工作特性的影响。
图23所示为天线与电池、扬声器联合仿真的S11参数示意图,从图中可以看出,加入电池、扬声器对天线自身工作特性基本没有影响,天线的阻抗带宽为690MHz-960MHz和1710MHz-2690MHz,完全覆盖了所需的工作频带,说明所述的移动终端天线具有稳定的工作特性,受到外部环境影响较小。
图24中所示为图6的移动终端天线仿真的S11参数示意图,从图中可以看出,即使贴片天线的形状发生变化,但是基于复合左右手传输线的移动终端天线的带宽特性基本保持不变,阻抗带宽为690MHz-960MHz和1680MHz-2740MHz,完全覆盖了所需的工作频带。
基于本发明上述实施例,当天线模块为多个时,为基于复合左右手传输线的移动终端MIMO天线,可应用于手机、平板电脑等移动终端。
MIMO天线结构如图25、图29、图31所示,在不同尺寸的地板上放置多个天线模块。
图26、图30、图32中所示为所述的移动终端MIMO天线的仿真结果示意图。图27中所示为传统的单极子MIMO天线结构图,图28中所示为传统的单极子MIMO天线仿真结果示意图。
参照图26,基于复合左右手传输线的MIMO双天线的阻抗带宽为680MHz-970MHz和1680MHz-2710MHz,由于没有加入去耦结构,MIMO双天线之间的耦合较大,但是每个天线的工作特性基本没有受到影响,完全覆盖了所需的工作频带。
参照图28,传统单极子MIMO双天线中,一个单极子天线的阻抗带宽为720MHz-950MHz和1710MHz-3000MHz,在低频的阻抗带宽比图25中基于复合左右手传输线的MIMO双天线的阻抗带宽窄了一些,但是另一个单极子天线在低频的工作特性受到了严重恶化,完全没有覆盖所需的低频工作频带,证明在相同地板尺寸下,在双天线耦合基本相同时,本发明实施例中基于复合左右手传输线的MIMO双天线的阻抗带宽比传统单极子天线的阻抗带宽更宽,可以覆盖更多的工作频带,并且天线模块可以保持自身的工作特性基本不受影响。
通过对比传统单极子MIMO天线与基于复合左右手传输线的移动终端MIMO天线可以发现,在没有加入去耦结构时,传统单极子MIMO天线模块之间的耦合比较大,直接影响了单极子天线本身的工作特性,其中一个单极子天线基本可以覆盖低频所需的工作频带,但是另一个单极子天线在低频的工作特性受到了严重恶化,导致原有的低频工作频带消失,天线无法使用;而基于复合左右手传输线的移动终端MIMO天线,同样没有加入去耦结构,两天线之间的耦合与传统单极子MIMO天线基本相同,但是两天线模块自身的工作特性基本没有受到影响,阻抗带宽为680MHz-970MHz和1680MHz-2710MHz,完全覆盖了所需的工作频带,说明基于复合左右手传输线的移动终端MIMO天线可以稳定的保持自身的工作特性,基本不会受到其他天线的干扰。
参照图30,基于复合左右手传输线的MIMO四天线的阻抗带宽为680MHz-910MHz和1690MHz-2690MHz,基本可以覆盖所需的工作频带。
参照图32,基于复合左右手传输线的MIMO六天线的阻抗带宽受到耦合影响较大,在加入去耦结构后可以覆盖所需的工作频段。
上述MIMO多天线中并没有加入去耦结构,导致天线模块性能发生不同程度的改变,增加去耦结构即可正常工作。如图33所示,在本发明实施例中,所述移动终端天线包括多个天线模块3时,距离小于距离阈值的相邻天线模块之间设置有去耦结构16。
其中,距离阈值为预设值,例如,可以设置为四分之一波长。
所述去耦结构可以采用多种形式,例如图33中采用了中和线。
以上仿真结果说明,本发明实施例天线具有符合要求的阻抗带宽和较高的辐射效率,完全满足当前移动终端天线的要求。
本发明实施例还提供一种移动终端,所述移动终端包括上述的移动终端天线。
移动终端可以以各种形式来实施。例如,本发明实施例中描述的移动终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(Personal DigitalAssistant,个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(Portable Media Player,便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端。然而,本领域技术人员将理解的是,除了特别用于移动目的的元件之外,根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (14)
1.一种移动终端天线,包括介质基板和位于所述介质基板一侧的地板,其特征在于,还包括:设置在所述介质基板另一侧的一个或多个天线模块,其中
所述天线模块至少包括两层,第一层设置于所述介质基板表面,包括第一传输线;第二层包括第一耦合单元和第二耦合单元,所述第一耦合单元和第二耦合单元相耦合,等效为左手电容;所述第二耦合单元与所述地板相耦合,等效为右手电容;所述第一层和第二层之间通过中间部件相连,所述中间部件包括贴片单元和第二传输线,所述贴片单元和所述第一耦合单元等效为右手电感;所述第一传输线的一端与所述地板相连,另一端与所述第二传输线相连,所述第一传输线和第二传输线等效为左手电感;所述第一传输线、第一耦合单元、第二耦合单元、贴片单元和第二传输线构成复合左右手传输线结构;
所述左手电感包括第一左手电感和第二左手电感;
所述第一传输线包括第一分支和第二分支,所述第二传输线包括第三分支和第四分支;所述第一分支和第三分支相连,等效为第一左手电感,所述第二分支和第四分支相连,等效为第二左手电感。
2.如权利要求1所述的移动终端天线,其特征在于,
所述第一耦合单元和第二耦合单元为平面结构,所述第一耦合单元和第二耦合单元之间设置有缝隙。
3.如权利要求1或2所述的移动终端天线,其特征在于,
所述右手电容包括第一右手电容和第二右手电容;
所述第二耦合单元包括第一耦合子单元和第二耦合子单元,所述第一耦合子单元与所述地板相耦合,等效为第一右手电容;所述第二耦合子单元与所述地板相耦合,等效为第二右手电容。
4.如权利要求3所述的移动终端天线,其特征在于,
所述第一耦合子单元与第二耦合子单元相对称。
5.如权利要求3所述的移动终端天线,其特征在于,
所述第一耦合单元、第一耦合子单元和第二耦合子单元均为矩形。
6.如权利要求3所述的移动终端天线,其特征在于,
所述第一耦合单元靠近所述第一耦合子单元和第二耦合子单元的一边为弧形,所述第一耦合子单元和第二耦合子单元靠近所述第一耦合单元的一边为与所述第一耦合单元的弧形边相匹配的弧形。
7.如权利要求1所述的移动终端天线,其特征在于,
所述第一分支与所述第二分支相对称,所述第三分支与所述第四分支相对称。
8.如权利要求1所述的移动终端天线,其特征在于,
所述第一分支和所述第二分支为蛇形线,所述蛇形线的转角均为直角。
9.如权利要求1所述的移动终端天线,其特征在于,
所述第一分支和所述第二分支均包括直线和一条或多条L型线,每条L型线与对应分支的直线相连。
10.如权利要求1所述的移动终端天线,其特征在于,
所述第三分支和所述第四分支为直线或为U型线。
11.如权利要求1所述的移动终端天线,其特征在于,
所述贴片单元与所述介质基板表面垂直,包括依次相连的第一矩形子单元、十字形子单元和第二矩形子单元,所述十字形子单元分别与所述第一矩形子单元和第二矩形子单元垂直,所述第一矩形子单元与第二矩形子单元平行。
12.如权利要求1所述的移动终端天线,其特征在于,
所述移动终端天线包括多个天线模块时,距离小于距离阈值的相邻天线模块之间设置有去耦结构。
13.如权利要求12所述的移动终端天线,其特征在于,
所述去耦结构包括中和线。
14.一种移动终端,其特征在于,包括如权利要求1~13中任意一项所述的移动终端天线。
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