CN111326857B - 多频天线结构及通信设备 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于天线技术领域,提供一种多频天线结构及通信设备,包括介质板及贴设于介质板上的天线主体,介质板上具有射频电路,天线主体包括馈电部、第一辐射体以及第二辐射体,馈电部与射频电路形成电连接,第一辐射体及第二辐射体分别连接于馈电部,第一辐射体可在第一频段中发出谐振频点,第二辐射体可在第二频段中发出谐振频点,第一频段高于第二频段,第二辐射体呈弯折状且弯折形成第一容纳区域,第一辐射体至少部分设置于第一容纳区域内。通过设置第一辐射体及第二辐射体,第一辐射体至少部分设置在第二辐射体弯折形成的第一容纳区域内,使得多频天线结构能够分别实现在第一频段和第二频段中工作的同时,还可有效减小天线主体的尺寸。
Description
技术领域
本发明属于天线技术领域,更具体地说,是涉及一种多频天线结构及通信设备。
背景技术
世界各地采用的通信协议与相应频段不尽相同,要实现全球漫游,需要实现天线的多协议频段覆盖。由于LTE(Long Term Evolution,长期演进)技术能够提供宽带多媒体服务,因此使得天线能够覆盖GSM850(824~894MHz)、GSM900(880~960MHz)、DCS(1710~1880)、PCS(1850~1990MHz)、UMTS(1920~2170MHz)、LTE2300(2300~2400MHz)、LTE2500(2500~2690MHz)工作频段已经成为目前的研究热点。
印制天线是指印制在电路板上的天线,根据具体的使用需求,需要考虑电路板上的整体布局,则需要考虑印刷天线的尺寸。目前印制天线一般能够实现反射系数为-6dB的阻抗带宽覆盖以上所述的工作频段,然而该印刷天线的辐射效率低,在一定程度降低通信设备的无线性能;在保证较好的驻波性能以保证印刷天线辐射效率的基础上,印刷天线的尺寸则非常大,在电路板禁铺区域小的前提下难以满足其内部布局和使用需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多频天线结构及通信设备,旨在解决现有技术中,印刷天线尺寸大导致难以满足通信设备的使用需求的技术问题。
为解决上述问题,本发明实施例提供了一种多频天线结构,包括介质板及贴设于所述介质板上的天线主体,所述介质板上具有射频电路,所述天线主体包括馈电部、第一辐射体以及第二辐射体,所述馈电部与所述射频电路形成电连接,所述第一辐射体及所述第二辐射体分别连接于所述馈电部,所述第一辐射体可在第一频段中发出谐振频点,所述第二辐射体可在第二频段中发出谐振频点,所述第一频段高于所述第二频段,所述第二辐射体呈弯折状且弯折形成第一容纳区域,所述第一辐射体至少部分设置于所述第一容纳区域内。
在一个实施例中,所述第二辐射体包括连接于所述馈电部的第一辐射枝节,所述第一辐射枝节呈弯折状且弯折形成所述第一容纳区域。
在一个实施例中,所述第二辐射体还包括连接于所述馈电部的第二辐射枝节,所述第二辐射枝节至少部分设于所述第一容纳区域内,所述第二辐射枝节呈弯折状且弯折形成第二容纳区域,所述第一辐射体设于所述第二容纳区域内。
在一个实施例中,所述第二辐射体还包括呈弯折状的连接枝节,所述连接枝节连接于所述馈电部并设于所述第一辐射体一侧,所述第一辐射枝节连接于所述连接枝节,并与所述连接枝节共同围合形成所述第一容纳区域,所述第一辐射枝节远离所述连接枝节的一端向所述第一辐射体另一侧弯折。
在一个实施例中,所述第一辐射枝节的长度范围为:1/4λ2~1/3λ2;
所述第二辐射枝节的长度范围为:1/4λ2~1/3λ2;
其中,λ2为所述第二频段中的谐振频点对应的工作波长。
在一个实施例中,所述介质板上贴设有金属地板,所述天线主体还包括连接于所述金属地板的耦合地枝节,所述耦合地枝节与所述第一辐射体产生耦合以拓宽所述第一辐射体于所述第一频段中的工作带宽。
在一个实施例中,所述耦合地枝节设于所述第一辐射体的旁侧,且所述耦合地枝节与第一辐射体之间的间距范围为:1/4λ1~1/2λ1;
其中,λ1为所述第一频段中的谐振频点对应的工作波长。
在一个实施例中,所述耦合地枝节包括第一耦合段及第二耦合段,所述第一耦合段连接于所述金属地板,所述第二耦合段与所述第一耦合段垂直连接,并朝向所述第一辐射体延伸。
在一个实施例中,所述第一辐射体为三角形状的辐射片,所述第一辐射体一锐角所在的顶角连接于所述馈电部,所述第一辐射体另一锐角所在的顶角背离所述耦合地枝节设置。
本发明提供的多频天线结构的有益效果在于:与现有技术相比,本发明通过分别设置第一辐射体及第二辐射体,以使多频天线结构能够分别在第一频段和第二频段中发出谐振频点,且第二辐射体设置为弯折状,第一辐射体至少部分设置在第二辐射体弯折形成的第一容纳区域内,有效地减小天线主体的尺寸,从而减小介质板上的禁铺区域,使得多频天线结构能够分别实现在第一频段和第二频段中工作的同时,还可便于天线主体在通信设备内的布局和使用。
本发明实施例还提供了一种通信设备,其包括如上所述的多频天线结构。
本发明提供的通信设备,包括多频天线结构,通过设置第一辐射体和第二辐射体,以实现通信设备能够分别在第一频段和第二频段中发出谐振频点,且第二辐射体设置为弯折状,以使第一辐射体至少部分设置在第二辐射体弯折形成的第一容纳区域内,从而使得通信设备能够分别实现在第一频段和第二频段中工作的基础上,还可有效地减小天线主体的尺寸,从而便于通信设备内的布局和使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的多频天线结构的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的多频天线结构的天线主体的结构示意图;
图3为本发明另一实施例提供的多频天线结构的天线主体的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的多频天线结构的天线驻波示意图;
图5为本发明实施例提供的多频天线结构工作在900MHz时的辐射方向图;
图6为本发明实施例提供的多频天线结构工作在2000MHz时的辐射方向图;
图7为本发明实施例提供的多频天线结构工作在2500MHz时的辐射方向图。
其中,图中各附图标记:
1-介质板;11-金属地板;12-禁铺区域;2-馈电部;3-第一辐射体;31-第一顶角;32-第二顶角;33-第三顶角;4-第二辐射体;41-第一辐射枝节;411-第一辐射段;412-第二辐射段;413-第三辐射段;42-第二辐射枝节;421-第四辐射段;422-第五辐射段;43-连接枝节;431-第一连接段;432-第二连接段;401-第一容纳区域;402-第二容纳区域;5-耦合地枝节;51-第一耦合段;52-第二耦合段。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请一并参阅图1及图2,现对本发明实施例提供的多频天线结构进行说明,该多频天线结构可以应用在通信设备上,多频天线结构包括介质板1及贴设在介质板1上的天线主体。介质板1上设有射频电路,且介质板1上具有禁铺区域12,天线主体为由TOP层金属走线形成的印刷天线,其贴设在介质板1的禁铺区域12中。
具体地,天线主体包括馈电部2、第一辐射体3以及第二辐射体4。馈电部2上设有馈电点,馈电点与射频电路形成电连接,以实现馈电部2馈送信号的功能。第一辐射体3连接于馈电部2并主要用于负责第一频段的辐射特性,其中第一频段的范围为1710MHz~2690MHz,第一辐射体3可在2200MHz附近产生一个谐振频点,以使多频天线结构能够工作在第一频段中。第二辐射体4连接于馈电部2并主要用于负责第二频段的辐射特性,其中第二频段的范围为800MHz~960MHz,第二辐射体4可在860MHz附近产生一个谐振频点,以使多频天线结构能够工作在第二频段中,即可实现多频天线结构能够满足LTE设备的GSM850、GSM900、DCS、PCS、UMTS、LTE2300、LTE2500各频段的应用需求。第二辐射体4呈弯折状,且第二辐射体4弯折形成第一容纳区域401,第一辐射体3至少部分设置于第一容纳区域401内,即第一辐射体3包绕在第二辐射体4内。
本发明实施例中,通过分别设置第一辐射体3及第二辐射体4,以使多频天线结构能够分别在第一频段和第二频段中发出谐振频点,且第二辐射体4设置为弯折状,第一辐射体3至少部分设置在第二辐射体4弯折形成的第一容纳区域401内,有效地减小天线主体的尺寸,从而减小介质板1上的禁铺区域12,使得多频天线结构能够保证其能够分别实现在第一频段和第二频段中工作的同时,还可减小天线主体的尺寸以便于天线主体在通信设备内的布局和使用。
具体地,介质板1为PCB板,为单面板,采用相对介电常数为4.4、损耗角正切为tanδ为0.02、材质为FR-4的基板,介质板1的尺寸为124mm×60mm×1mm,在图1给出的多频天线结构的示意图中,介质板1上的禁铺区域12的尺寸为60mm×19.5mm,减小了禁铺区域12,实现了天线主体的小型化。
此外,需要说明的是,天线主体的馈电部2与射频电路连接从而实现信号馈送,第一辐射体3和第二辐射体4分别连接于馈电部2,天线主体上没有接地点,从而使得多频天线结构在能够实现在第一频段和第二频段中工作的基础上,还能够简化天线主体的结构及其成型工艺,且还可减小天线主体的尺寸。
在一个实施例中,请一并参阅图1及图2,第二辐射体4包括第一辐射枝节41,第一辐射枝节41连接于馈电部2,且第一辐射枝节41呈弯折状并弯折形成上述第一容纳区域401,第一辐射体3连接于馈电部2并设置在该第一容纳区域401内,从而减小了天线主体的尺寸。
优选地,请参阅图2,第二辐射体4还包括第二辐射枝节42,第二辐射枝节42连接于馈电部2且第二辐射枝节42至少部分设于第一容纳区域401内,第二辐射枝节42呈弯折状且弯折形成第二容纳区域402,第一辐射体3设于第二容纳区域402内,即第一容纳区域401包括了第二容纳区域402,第一辐射体3设置在第一容纳区域401内的第二容纳区域402中,使得第一辐射体3包绕在第二辐射枝节42内,第一辐射枝节41、第二辐射枝节42的弯折状的设置,能够有效地减小天线主体的整体尺寸。
此外,在该实施例中,第二辐射枝节42主要用于辅助调整第一辐射枝节41在第二频段中的辐射特性和阻抗特性,当多频天线结构应用于通信设备中时,电流由馈电部2馈入,当电流经过第一辐射枝节41时,可以产生一个800MHz~960MHz的谐振频点,以使多频天线结构能够在第二频段中工作;当电流经过第二辐射枝节42时,可实现对第一辐射枝节41产生的谐振频点的位置调节,即第二辐射枝节42和第一辐射枝节41的共同作用,可更加灵活地实现工作在第二频段中谐振频点的位置调节,从而可拓宽第一辐射枝节41在第二频段中的工作带宽,提高天线主体在第二频段中的辐射效率,提高通信设备的无线性能。
需要说明的是,第一辐射体3设置在第一容纳区域401内,且第一辐射体3与第一辐射枝节41间隔设置,第一辐射枝节41与第一辐射体3之间的距离会影响第一辐射枝节41在第二频段中的工作带宽,在实际的应用中,可根据带宽要求和天线主体的尺寸要求调整第一辐射枝节41与第一辐射体3之间的间距,其中第一辐射枝节41与第一辐射体3之间的间距可为第一辐射枝节41与第一辐射体3之间最小的直线距离。
在该实施例中,第一辐射枝节41与第一辐射体3之间的间距确定时,在第一辐射枝节41弯折形成的第一容纳区域401内设置第二辐射枝节42,可拓宽第一辐射枝节41在第二频段中的工作带宽,然而此时并不会因为第二辐射枝节42的增添而增大天线主体的尺寸,也即是在不增大天线主体尺寸的基础上,可实现多频天线结构在第二频段中的工作带宽的拓宽。
在本发明的一个替代实施例中,如图3所示,第二辐射体4包括仅第一辐射枝节41,第一辐射枝节41可实现多频天线结构工作在第二频段下,且第一辐射枝节41弯折形成可容纳第一辐射体3的第一容纳区域401;或者,第二辐射体4仅包括第二辐射枝节42,第二辐射枝节42也可在800MHz~960MHz产生一个谐振频点,以使多频天线结构工作在第二频段中,且第二辐射体4也呈弯折状并可弯折形成一个第一容纳区域401;在另一个替代的实施例中,第二辐射体4包括第一辐射枝节和第二辐射枝节,第一辐射枝节可在800MHz~960MHz产生一个谐振频点,以使多频天线结构工作在第二频段中,且第一辐射枝节弯折形成第一容纳区域,第二辐射枝节可调节第一辐射枝节在第二频段中的谐振频点位置,第二辐射枝节弯折形成第二容纳区域,第一辐射枝节设于该第二容纳区域内。
在一个实施例中,第一辐射枝节41的长度范围为1/4λ2~1/3λ2,第二辐射枝节42的长度范围为1/4λ2~1/3λ2;其中λ2为第二频段中的谐振频点对应的工作波长。具体地,第一辐射枝节41的长度为电流由馈电部2流动至第一辐射枝节41末端的路径的长度,第二辐射枝节42的长度为电流由馈电部2流动至第二辐射枝节42末端的路径的长度,第一辐射枝节41或第二辐射枝节42的长度越长,则电流流经的路径越长,天线的谐振频点的频率越低,则可通过调节第一辐射枝节41和/或第二辐射枝节42的长度来调节第二频段中谐振频点的位置,因此第二辐射枝节42的设置可更加灵活地调整工作在第二频段中的谐振频点的位置,从而拓宽工作带宽。
在一个实施例中,请参阅图2,第二辐射体4还包括呈弯折状的连接枝节43,连接枝节43一端连接于馈电部2,且连接枝节43设于第一辐射体3的一侧;第一辐射枝节41连接于连接枝节43,并与连接枝节43共同围合形成上述的第一容纳区域401,第一辐射枝节41一端设于第一辐射体3的一侧上,且第一辐射枝节41一端连接于连接枝节43另一端,第一辐射枝节41远离连接枝节43的一端设于第一辐射体3另一侧并向第一辐射体3另一侧弯折,从而使得第一辐射体3包绕在第一辐射枝节41和连接枝节43围合形成的第一容纳区域401内。
第二辐射枝节42一端设于第一辐射体3的一侧并连接于连接枝节43另一端,第二辐射枝节42远离连接枝节43的一端设于第一辐射体3另一侧并向第一辐射体3弯折,第二辐射枝节42设于第一容纳区域401内,且第二辐射枝节42与连接枝节43围合形成第二容纳区域402。
具体地,请参阅图2,该实施例中,为了使结构更加合理化,以在提高多频天线结构性能的基础上,减小多频天线结构的禁铺区域12,连接枝节43包括第一连接段431和第二连接段432,第一连接段431一端连接于馈电部2,第二连接段432连接于第一连接段431另一端,且第一连接段431和第二连接段432垂直连接从而使得连接枝节43为“L”结构;第一辐射枝节41包括依次连接的第一辐射段411、第二辐射段412以及第三辐射段413,第一辐射段411与第二连接段432朝向相同且连接于第二连接段432,第二辐射段412垂直连接于第一辐射段411并与第一连接段431平行,第三辐射段413垂直连接于第二辐射段412并与第二连接段432平行,且第三辐射段413由第二辐射段412朝向第一辐射体3弯折设置,从而使得第一辐射枝节41与连接枝节43围合形成类似矩形的第一容纳区域401,便于第一辐射体3的容纳,且减小天线主体的整体尺寸;第二辐射枝节42包括依次连接的第四辐射段421和第五辐射段422,第四辐射段421垂直连接于第二连接段432,且第四辐射段421与第五辐射段422垂直连接以使第二辐射枝节42为“L”结构,且第五辐射段422由第四辐射段421朝向第一辐射体3弯折设置,从而使得第二辐射枝节42与连接枝节43围合形成类似矩形的第二容纳区域402,减小天线主体的尺寸。其中,第四辐射段421与第二辐射段412相互平行,第五辐射段422与第三辐射段413相互平行,从而使得第二辐射枝节42容纳于第一容纳区域401内。
具体地,第一辐射枝节41与连接枝节43长度之和的范围为1/4λ2~1/3λ2,第二辐射枝节42与连接枝节43的长度之和的范围为1/4λ2~1/3λ2;其中λ2为第二频段中的谐振频点对应的工作波长。具体地,第一辐射枝节41与连接枝节43的长度之和为电流由馈电部2流经连接枝节43并流动至第一辐射枝节41末端的路径的长度,第二辐射枝节42与连接枝节43的长度之和为电流由馈电部2流经连接枝节43并流动至第二辐射枝节42末端的路径的长度。因此,通过调节第一辐射枝节41、第二辐射枝节42以及连接枝节43中的至少一个枝节的长度,均可实现第二频段中谐振频点的位置调节,从而可拓宽第二频段的工作带宽。
在一个实施例中,请参阅图1,介质板1上贴设有金属地板11,金属地板11与天线主体贴设于介质板1的相同侧上。天线主体还包括耦合地枝节5,耦合地枝节5连接于金属地板11从而实现耦合地枝节5的接地操作,耦合地枝节5与第一辐射体3间隔设置且耦合地枝节5与第一辐射体3之间具有耦合间隙,耦合地枝节5与第一辐射体3可产生耦合,其与第一辐射体3的互耦效应能够产生至少两个寄生谐振频点。
具体地,本实施例中,第一辐射体3可在2200MHz附近产生一个谐振频点,耦合地枝节5与第一辐射体3产生耦合,在第一频段(1710MHz~2690MHz)中产生两个额外的寄生谐振频点,因此第一辐射体3与耦合地枝节5的耦合作用,可使得天线主体可在第一频段中产生三个谐振频点,从而使得天线主体能够在第一频段的多个谐振频点中工作,拓宽了天线主体于第一频段中的工作带宽,使得-10dB阻抗带宽能够有效地覆盖第一频段。
具体地,本实施例中,为了提高第一辐射体3与耦合地枝节5的互耦效果,这里设置耦合地枝节5的长度范围为:1/4λ1~1/2λ1,其中λ1为第一频段中的谐振频点对应的工作波长。耦合地枝节5的长度为耦合地枝节5与金属地板11的连接处到耦合地枝节5末端的长度,即电流流经耦合地枝节5的长度,耦合地枝节5越长,流经耦合地枝节5的电流的路径则越长,第一辐射体3与耦合地枝节5互耦所产生的寄生谐振频点的频率越低,当耦合地枝节5的长度过长时,寄生谐振频点则会消失,影响第一频段中的阻抗特性,而当耦合地枝节5的长度过短时,耦合地枝节5与第一辐射体3的互耦作用受到影响。因此调节耦合地枝节5的长度可灵活调整第一频段中的这三个谐振频点的位置,拓宽第一频段中的工作带宽,以提高天线主体在第一频段中的辐射效率,提高通信设备的无线性能。
在一个实施例中,耦合地枝节5设于第一辐射体3的旁侧,且耦合地枝节5与第一辐射体3之间间隔设置,由于第一辐射体3容纳在第二辐射枝节42与连接枝节43围合形成的第二容纳区域402内,则连接枝节43设置在第一辐射体3与耦合地枝节5之间,耦合地枝节5与连接枝节43、第二辐射枝节42、第一辐射枝节41均间隔设置。这里设置耦合地枝节5与第一辐射体3之间的间距范围为:1/4λ1~1/2λ1,其中,λ1为第一频段中的谐振频点对应的工作波长。具体地,耦合地枝节5与第一辐射体3之间的间距影响耦合地枝节5与第一辐射体3的耦合作用,一般来说,耦合地枝节5与第一辐射体3之间的间距越大,耦合效果则越差,耦合地枝节5与第一辐射体3耦合产生的寄生谐振频点则会逐渐消失,当上述间距合适时,寄生谐振频点才会出现,从而实现第一频段中的工作带宽的拓宽,因此调节耦合地枝节5与第一辐射体3之间的间距可调整寄生谐振频点的位置。
需要说明的是,第一辐射体3的形状和尺寸也可影响第一频段中的谐振频点的位置,第一辐射体3的尺寸可为第一辐射体3的长度、面积或周长,当三角形的尺寸增大时,第一频段中的谐振频点的频率则降低,影响通信设备的具体使用,因此可通过调整第一辐射体3的形状和长度来调节第一频段中的工作带宽。
在一个实施例中,请参阅图2,第一辐射体3为三角形状的辐射片,该三角形具有两个锐角以上,其中两个锐角所在的顶角分别为第一顶角31和第二顶角32,其中第一顶角31连接于馈电部2,第三顶角33位于第一顶角31和第二辐射枝节42之间,且第二顶角32位于背离耦合地枝节5的一侧设置,从而可对耦合地枝节5和第一辐射体3之间的间距实现调整,避免耦合地枝节5与第一辐射体3间的间距过小而影响耦合地枝节5与第一辐射体3的耦合效果,提高多频天线结构的工作性能。
在一个实施例中,第一辐射体3为直角三角形或钝角三角形,第一顶角31连接于馈电部2,直角或钝角所在的顶角为第三顶角33,连接于第一顶角31和第三顶角33之间的边长与连接枝节43的第二连接段432相互平行,第二顶角32位于该边长背离耦合地枝节5的一侧上。
在一个实施例中,为了使得结构更加合理化,减小天线主体的尺寸,耦合地枝节5包括第一耦合段51及第二耦合段52,第一耦合段51一端连接于金属地板11,且第一耦合段51与连接枝节43的第一连接段431平行设置,第二耦合段52垂直连接于第一连接段431另一端,且第二耦合段52由第一耦合段51另一端朝向第一辐射体3的一侧弯折延伸设置,从而可调节第一辐射体3与第二耦合段52间的间距,且第二耦合段52的弯折的设置,还可减小天线主体的整体尺寸。
本实施例中,第一辐射体3可在第一频段(1710MHz~2690MHz)产生一个谐振频点,并可与耦合地枝节5耦合以产生两个额外的寄生谐振频点,从而可拓宽多频天线结构在第一频段中的工作带宽;第一辐射枝节41可在第二频段(800MHz~960MHz)产生一个谐振频点,并可通过第二辐射枝节42的设置以调整该谐振频点的位置,从而可扩宽多频天线结构在第二频段中的工作带宽,因此第一辐射体3、第二辐射体4的设置可提高多频天线结构在第一频段和第二频段中的辐射效率。此外,第一辐射枝节41、第二辐射枝节42以及耦合地枝节5均呈弯折状,减小天线主体整体的尺寸,在保证第一辐射枝节41与第一辐射体3的距离以保证第二频段中的工作带宽的基础上,第二辐射枝节42设置在第一辐射枝节41形成的第一容纳区域401内,从而可减小第一辐射体3的整体尺寸,且第一辐射体3设置在第二辐射枝节42形成的第二容纳区域402内,从而实现天线主体的更加合理的布置,减小了天线主体的尺寸,实现天线主体的小型化,减小介质板1的禁铺区域12。
图4示出了图1中所示多频天线结构在实际的仿真实验中的天线驻波示意图,如图4所示,在小于-10dB的仿真结果中,第一频段(1710MHz~2690MHz)中的辐射效率接近90%;在小于-7dB的仿真结果中,第二频段(800MHz~960MHz)中的辐射效率大于70%,相比目前市场上的多频天线结构,本发明实施例提供的多频天线结构的辐射效率更高,通信设备的无线性能更好,且结构紧凑,小型化程度高,具有更好的应用价值。
请一并参阅图5至图7,图5示出了多频天线结构工作在900MHz时的辐射方向图,图6示出了多频天线结构工作在2000MHz时的辐射方向图,图7示出了多频天线结构工作在2500MHz时的辐射方向图,θ和分别为两个正交平面的功率增益方向图,在各工作频点中该两增益方向图均具有一定的方向性,且结合图中示出的具体实验数据可知,多频天线结构在第一频段和第二频段中均具有良好的增益和交叉极化特性,能够满足通信设备的使用需求。
为了解决相同的技术问题,本发明实施例还提供了一种通信设备,其包括如上所述的多频天线结构。
本发明提供的通信设备,包括多频天线结构,通过设置第一辐射体3和第二辐射体4,以实现通信设备能够分别在第一频段和第二频段中发出谐振频点,且第二辐射体4设置为弯折状,以使第一辐射体3至少部分设置在第二辐射体4弯折形成的第一容纳区域401内,从而使得通信设备能够分别实现在第一频段和第二频段中工作的基础上,还可有效地减小天线主体的尺寸,从而便于通信设备内的布局和使用。
在本发明中,通信设备可设置为移动终端,可以是智能手机、平板电脑、掌声电脑等智能终端,优选地,该通信设备为全面屏手机,但此处不唯一限定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种多频天线结构,其特征在于,包括介质板及贴设于所述介质板上的天线主体,所述介质板上具有射频电路,所述天线主体包括馈电部、第一辐射体以及第二辐射体,所述馈电部与所述射频电路形成电连接,所述第一辐射体及所述第二辐射体分别连接于所述馈电部,所述第一辐射体可在第一频段中发出谐振频点,所述第二辐射体可在第二频段中发出谐振频点,所述第一频段高于所述第二频段;
所述第二辐射体包括连接于所述馈电部的第一辐射枝节、第二辐射枝节和呈弯折状的连接枝节,所述连接枝节连接于所述馈电部并设于所述第一辐射体一侧,所述第一辐射枝节连接于所述连接枝节,并与所述连接枝节共同围合形成第一容纳区域,所述第一辐射枝节远离所述连接枝节的一端向所述第一辐射体另一侧弯折,所述第一辐射体和所述第二辐射枝节均至少部分设于所述第一容纳区域内。
2.如权利要求1所述的多频天线结构,其特征在于,所述第二辐射枝节呈弯折状,所述第二辐射枝节与所述连接枝节围合形成第二容纳区域,所述第一辐射体设于所述第二容纳区域内。
3.如权利要求2所述的多频天线结构,其特征在于,所述第一辐射枝节的长度范围为:1/4λ2~1/3λ2;
所述第二辐射枝节的长度范围为:1/4λ2~1/3λ2;
其中,λ2为所述第二频段中的谐振频点对应的工作波长。
4.如权利要求1所述的多频天线结构,其特征在于,所述介质板上贴设有金属地板,所述天线主体还包括连接于所述金属地板的耦合地枝节,所述耦合地枝节与所述第一辐射体产生耦合以拓宽所述第一辐射体于所述第一频段中的工作带宽。
5.如权利要求4所述的多频天线结构,其特征在于,所述耦合地枝节设于所述第一辐射体的旁侧,且所述耦合地枝节与第一辐射体之间的间距范围为:1/4λ1~1/2λ1;
其中,λ1为所述第一频段中的谐振频点对应的工作波长。
6.如权利要求4所述的多频天线结构,其特征在于,所述耦合地枝节包括第一耦合段及第二耦合段,所述第一耦合段连接于所述金属地板,所述第二耦合段与所述第一耦合段垂直连接,并朝向所述第一辐射体延伸。
7.如权利要求4所述的多频天线结构,其特征在于,所述第一辐射体为三角形状的辐射片,所述第一辐射体一锐角所在的顶角连接于所述馈电部,所述第一辐射体另一锐角所在的顶角背离所述耦合地枝节设置。
8.一种通信设备,其特征在于,还包括如权利要求1-7任一项所述的多频天线结构。
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