CN116979257A - 一种基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线 - Google Patents
一种基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116979257A CN116979257A CN202310899050.7A CN202310899050A CN116979257A CN 116979257 A CN116979257 A CN 116979257A CN 202310899050 A CN202310899050 A CN 202310899050A CN 116979257 A CN116979257 A CN 116979257A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- face
- metal patch
- metal
- patch
- rectangular
- 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
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 706
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 53
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 131
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 44
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 9
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- 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
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
-
- 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
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
-
- 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
- H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
Abstract
本发明公开了一种基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,通过第一金属贴片、第二金属贴片、第三金属贴片、第四金属贴片、第五金属贴片、第六金属贴片、第七金属贴片、第八金属贴片、第九金属贴片和第十金属贴片构成辐射天线,金属地的前端面与第四金属贴片的前端面之间的距离和第四金属贴片的左端面与第十金属贴片的右端面之间的距离之和决定高频谐振点和低频谐振点,从而能够确定高频频段和低频频段,匹配电路使用双电感双电容组合,只需要第一电容和第二电容在较小的调谐范围内就能满足整个目标频段匹配的需求;优点是不但结构简单,面积较小,能够实现天线小型化,而且还可以实现双频段宽带频率可重构,能够满足宽带多频实际应用需求。
Description
技术领域
本发明涉及频率可重构移动终端天线,尤其是涉及一种基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线。
背景技术
随着无线通信的快速发展,智能手机、IPAD等移动终端产品已经成为现代人生活中不可缺少的商品,并且消费者希望移动终端产品在尺寸小且薄的情况下还可以实现越来越多的功能。这就要求移动终端产品应该支持各种无线通信标准,包括最新LTE标准以及以前的GSM等等。最近的移动终端产品尺寸越来越小,因此安装在移动终端产品中的天线必须遵循小型化的趋势。在尽可能减小影响移动终端天线性能的前提下,保证天线的多频化和小型化,是一个具有重要意义的问题。因为天线的性能,比如辐射效率,带宽和增益,会受到天线尺寸的影响,导致实现天线的小型化十分困难。一些研究文献已经提了利用具有高折射率的磁性材料作为天线基板来实现天线的小型化,其中,εr为磁性材料的相对介电常数,μr为磁性材料的相对磁导率。
磁性材料因为同时具有良好的磁性能和介电性能而引起微波研究人员的关注,用磁性材料作为天线基板材料的技术,是基于材料的电磁参数对天线尺寸的影响而产生的。其更大的相对介电常数和磁导率不仅可以有效减小天线尺寸,还可以对天线性能产生更小的影响,进而可以被应用于解决天线小型化问题。再者,当使用磁性材料作为天线的基板时,相比于使用传统的FR4材料,天线阻抗的参数会更加平滑。此时在天线上引入可变电容以及匹配结构,便能够更好的解决天线小型化的问题,同时也能够实现频率可调谐来解决天线多频化的问题。
在文献1(D.K.Rongas,C.Kakoyiannis and G.Fikioris,"Towards 600MHz LTEsmartphones via tunable magnetodielectric Printed Inverted-F Antennas,"2017International Workshop on Antenna Technology:Small Antennas,InnovativeStructures,and Applications(iWAT),Athens,Greece,2017,pp.111-114,doi:10.1109/IWAT.2017.7915331.)中提出了一种利用磁性材料替换一部分天线基板的频率可重构手机天线,该天线通过调谐磁性材料的介电常数和磁导率来实现频率可重构。该频率可重构手机天线使用了两块体积较小的磁性材料来实现单频段的频率可重构。而当前,为提升传输速率,移动终端产品需要符合WLAN,4G和5G等多种通信标准,因此单一频段显然无法满足当下多频的通信要求,并且该频率可重构手机天线是通过调谐磁性材料的材料属性来实现的(即改变实际所加载磁性材料的体积、介电常数和磁导率),可调谐频率范围较窄,难以满足实际宽带应用需求,又因为所使用的两块磁性材料是叠加在原有天线结构上以及采用微带线馈电方式,结构复杂,很大程度上增大了天线的面积,与天线小型化相悖。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种不但结构简单,面积较小,能够实现天线小型化,而且还可以实现双频段宽带频率可重构,能够满足宽带多频实际应用需求的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,包括介质基板、金属地、辐射天线、用于馈电的馈电点和用于将所述的辐射天线的阻抗匹配到50欧姆的匹配电路,所述的介质基板为长方体结构,所述的介质基板的材质为铁氧体材料,将所述的介质基板的长度方向作为左右方向,宽度方向作为前后方向,高度方向作为上下方向;所述的金属地为矩形金属块,所述的金属地附着在所述的介质基板的上表面,所述的金属地的左端面与所述的介质基板的左端面上下齐平,所述的金属地的右端面与所述的介质基板的右端面上下齐平,所述的金属地的后端面与所述的介质基板的后端面上下齐平,所述的金属地的前端面位于所述的介质基板的前端面所在平面的后侧;所述的辐射天线设置在所述的介质基板上表面,且位于所述的金属地的前侧,所述的辐射天线包括附着在所述的介质基板上表面的第一金属贴片、第二金属贴片、第三金属贴片、第四金属贴片、第五金属贴片、第六金属贴片、第七金属贴片、第八金属贴片、第九金属贴片和第十金属贴片,所述的第一金属贴片、所述的第二金属贴片、所述的第三金属贴片、所述的第四金属贴片、所述的第六金属贴片、所述的第八金属贴片和所述的第十金属贴片分别为矩形金属贴片,所述的第五金属贴片、所述的第七金属贴片和所述的第九金属贴片分别为平行四边形金属贴片,所述的第四金属贴片的前端面平行于所述的介质基板的前端面所在平面,所述的第四金属贴片的前端面位于所述的介质基板的前端面所在平面后侧,且两者之间具有一段距离,所述的第四金属贴片的的左端面位于所述的介质基板的左端面所在平面的右侧,且两者之间具有一段距离,所述的第一金属贴片、所述的第二金属贴片和所述的第三金属贴片按照从左到右顺序间隔分布在所述的第四金属贴片和所述的金属地之间,所述的第一金属贴片的左端面与所述的第四金属贴片的左端面位于同一平面,所述的第一金属贴片的前端面、所述的第二金属贴片的前端面和所述的第三金属贴片的前端面分别与所述的第四金属贴片的后端面连接且呈贴合状态,所述的第三金属贴片的右端面位于所述的第四金属贴片的右端面所在平面的左侧,所述的第一金属贴片的后端面与所述的金属地的前端面连接且呈贴合状态,所述的第二金属贴片的后端面与所述的金属地的前端面之间具有一段距离,所述的第三金属贴片的后端面与所述的金属地的前端面之间具有一段距离;所述的第五金属贴片位于所述的第四金属贴片的右侧,所述的第五金属贴片的第一对对边平行于所述的介质基板的左端面所在平面,所述的第五金属贴片的第一对对边中位于左侧的为其左端面,位于右侧的为其右端面,所述的第五金属贴片的第二对对边中位于前侧的为其前端面,位于后侧的为其后端面,所述的第五金属贴片的左端面与所述的第四金属贴片的右端面连接且呈贴合状态,所述的第五金属贴片的左端面的前端与所述的第四金属贴片的前端面位于同一平面,所述的第五金属贴片的右端面的前端与所述的第四金属贴片的后端面位于同一平面,所述的第五金属贴片的左端面沿前后方向的长度大于所述的第四金属贴片沿前后方向的长度,所述的第五金属贴片的前端面与其左端面之间的夹角为45度,与其右端面之间的夹角为135度;所述的第六金属贴片位于所述的第五金属贴片的右侧,所述的第六金属贴片的前端面平行于所述的介质基板的前端面所在平面,所述的六金属贴片的前端面位于所述的第四金属贴片的前端面所在平面的后侧,且两者之间具有一段距离,所述的第六金属贴片的后端面位于所述的第三金属贴片的后端面所在平面的前侧,且两者之间具有一段距离,所述的第六金属贴片的左端面与所述的第五金属贴片的右端面连接,且呈贴合状态,所述的第六金属贴片的后端面与所述的第五金属贴片的右端面的后端位于同一平面,所述的第六金属贴片的前端面与所述的第五金属贴片的左端面的后端位于同一平面;所述的第七金属贴片位于所述的第六金属贴片的右侧,所述的第七金属贴片的第一对对边平行于所述的介质基板的左端面所在平面,所述的第七金属贴片的第一对对边中位于左侧的为其左端面,位于右侧的为其右端面,所述的第七金属贴片的第二对对边中位于前侧的为其前端面,位于后侧的为其后端面,所述的第七金属贴片的左端面与所述的第六金属贴片的右端面连接且呈贴合状态,所述的第七金属贴片的左端面的后端与所述的第六金属贴片的后端面位于同一平面,所述的第七金属贴片的右端面的后端与所述的第六金属贴片的前端面位于同一平面,所述的第七金属贴片的左端面沿前后方向的长度等于所述的第五金属贴片的左端面沿前后方向的长度,所述的第七金属贴片的前端面与其左端面之间的夹角为135度,与其右端面之间的夹角为45度;所述的第八金属贴片位于所述的第七金属贴片的右侧,所述的第八金属贴片的前端面与所述的第四金属贴片的前端面位于同一平面,所述的第八金属贴片的后端面与所述的第四金属贴片的后端面位于同一平面,所述的第八金属贴片的左端面与所述的第七金属贴片的右端面连接且呈贴合状态,所述的第八金属贴片的前端面与所述的第七金属贴片的右端面的前端位于同一平面,所述的第八金属贴片的后端面与所述的第七金属贴片的左端面的前端位于同一平面;所述的第九金属贴片位于所述的第八金属贴片的右侧,所述的第九金属贴片的第一对对边平行于所述的介质基板的左端面所在平面,所述的第九金属贴片的第一对对边中位于左侧的为其左端面,位于右侧的为其右端面,所述的第九金属贴片的第二对对边中位于前侧的为其前端面,位于后侧的为其后端面,所述的第九金属贴片的左端面与所述的第八金属贴片的右端面连接且呈贴合状态,所述的第九金属贴片的左端面的前端与所述的第八金属贴片的前端面位于同一平面,所述的第九金属贴片的右端面的前端与所述的第八金属贴片的后端面位于同一平面,所述的第九金属贴片的左端面沿前后方向的长度等于所述的第七金属贴片的左端面沿前后方向的长度,所述的第九金属贴片的前端面与其左端面之间的夹角为45度,与其右端面之间的夹角为135度;所述的第十金属贴片位于所述的第九金属贴片的右侧,所述的第十金属贴片的前端面与所述的第六金属贴片的前端面位于同一平面,所述的第十金属贴片的后端面与所述的第六金属贴片的后端面位于同一平面,所述的第十金属贴片的左端面与所述的第九金属贴片的右端面连接,且呈贴合状态,所述的第十金属贴片的后端面与所述的第九金属贴片的右端面的后端位于同一平面,所述的第十金属贴片的前端面与所述的第九金属贴片的左端面的后端位于同一平面,所述的第十金属贴片的右端面位于所述的介质基板的右端面所在平面的左侧,且两者之间具有一段距离;所述的馈电点设置在所述的第二金属贴片和所述的金属地之间设置有馈电点,所述的馈电点的后端连接在所述的金属地上;所述的匹配电路包括两个可变电容和两个电感,将两个可变电容分别称为第一电容和第二电容,将两个电感分别称为第一电感和第二电感,所述的第一电感的一端和所述的第二金属贴片连接,所述的第一电感的另一端和所述的第一电容的一端连接,所述的第一电容的另一端、所述的第二电容的一端和所述的第二电感的一端均与所述的馈电点的前端连接,所述的第二电容的另一端和所述的第二电感的另一端分别与所述的金属地连接。
所述的金属地上开设有矩形凹槽,所述的矩形凹槽的前端面与所述的金属地的前端面齐平,所述的矩形凹槽沿前后方向的长度小于所述的金属地沿前后方向的长度,所述的矩形凹槽的左端面所在平面位于所述的第二金属贴片的左端面和所述的第一金属贴片的右端面之间,所述的矩形凹槽的右端面所在平面位于所述的第二金属贴片的右端面和所述的第三金属贴片的左端面之间,所述的馈电点位于所述的矩形凹槽内;所述的第二金属贴片的后侧设置有第一矩形金属焊盘,所述的第一矩形金属焊盘的后侧设置有第二矩形金属焊盘,所述的第一矩形金属焊盘和所述的第二矩形金属焊盘均附着在所述的介质基板的上表面,所述的第一矩形金属焊盘的前端面与所述的第二金属贴片的后端面具有一段距离,所述的第一矩形金属焊盘的后端面位于所述的金属地的前端面的前侧,所述的第一矩形金属焊盘的左端面与所述的第二金属贴片的左端面位于同一平面,所述的第一矩形金属焊盘的右端面与所述的第二金属贴片的右端面位于同一平面,所述的第二矩形金属焊盘位于所述的矩形凹槽内且位于所述的馈电点的前侧,所述的第二矩形金属焊盘的前端面与所述的矩形凹槽的前端面齐平,所述的第二矩形金属焊盘的后端面与所述的馈电点的前端连接,所述的第二矩形金属焊盘的左端面与所述的第二金属贴片的左端面位于同一平面,所述的第二矩形金属焊盘的右端面所在平面位于所述的第二金属贴片的右端面和所述的矩形凹槽的右端面之间,所述的第二矩形金属焊盘的后侧设置有第三矩形金属焊盘,所述的第三矩形金属焊盘附着在所述的介质基板的上表面所述的第三矩形金属焊盘的左端面位于所述的馈电点的右侧且两者之间具有一段距离,所述的第三矩形金属焊盘的右端面位于所述的矩形凹槽的右端面的左侧且两者之间具有一段距离,所述的第三矩形金属焊盘的后端面与所述的矩形凹槽的后端面贴合,所述的第三矩形金属焊盘的前端面与所述的第二矩形金属焊盘的后端面之间具有一段距离,所述的第一电感位于所述的第二金属贴片和所述的第一矩形金属焊盘之间,所述的第一电容位于所述的第一矩形金属焊盘和所述的第二矩形金属焊盘之间,所述的第一电感的另一端通过所述的第一矩形金属焊盘和所述的第一电容的一端连接,所述的第二电容位于所述的第二矩形金属焊盘和所述的第三矩形金属焊盘之间,所述的第二电感位于所述的第二矩形金属焊盘和所述的矩形凹槽的右端面之间,所述的第一电容的另一端、所述的第二电容的一端和所述的第二电感的一端与所述的馈电点的另一端通过所述的第二矩形金属焊盘连接,所述的第二电容的另一端通过所述的第三矩形金属焊盘与所述的金属地连接,所述的第二电感的另一端直接与与所述的金属地连接。
所述的馈电点通过金属探针实现。
所述的铁氧体材料的相对介电常数为5.9,介电损耗正切值为0.003,相对磁导率为1.4,磁损耗正切值为0.05;所述的介质基板的长度为150mm、宽度为70mm、高度为1.54mm,所述的金属地沿前后方向的长度为139mm,沿左右方向的宽度为70mm;所述的第一金属贴片沿前后方向的长度为7mm,沿左右方向的宽度为3.5mm,所述的第二金属贴片沿前后方向的长度为6mm,沿左右方向的宽度为3.2mm,所述的第三金属贴片沿前后方向的长度为6mm,沿左右方向的宽度为4.5mm,所述的第四金属贴片沿前后方向的长度为2mm,沿左右方向的宽度为20.1mm,所述的第六金属贴片沿前后方向的长度为2mm,沿左右方向的宽度为8.7mm,所述的第八金属贴片沿前后方向的长度为2mm,沿左右方向的宽度为7.7mm,所述的第十金属贴片沿前后方向的长度为2mm,沿左右方向的宽度为8.35mm,所述的第五金属贴片的第一对对边的长度均为4mm,所述的第五金属贴片的第一对对边之间的距离为2mm,所述的第七金属贴片的第一对对边的长度均为4mm,所述的第七金属贴片的第一对对边之间的距离为2mm,所述的第九金属贴片的第一对对边的长度均为4mm,所述的第九金属贴片的第一对对边之间的距离为9mm,所述的第一金属贴片的左端面到所述的介质基板的左端面所在平面的距离为2.2mm,所述的第四金属贴片的前端面到所述的所述的介质基板的前端面所在平面的距离为2mm,所述的第十金属贴片的右端面到所述的介质基板的右端面所在平面的距离为16.95mm,所述的第一金属贴片和所述的第二金属贴片之间的间距为3.7mm,所述的第二金属贴片和所述的第三金属贴片之间的间距为2.9mm;所述的第二金属贴片的后端面与所述的金属地的前端面之间的距离为1mm,所述的第三金属贴片的后端面与所述的金属地的前端面之间的距离为1mm。
与现有技术相比,本发明的优点在于通过第一金属贴片、第二金属贴片、第三金属贴片、第四金属贴片、第五金属贴片、第六金属贴片、第七金属贴片、第八金属贴片、第九金属贴片和第十金属贴片构成辐射天线,金属地的前端面与第四金属贴片的前端面之间的距离L5和第四金属贴片的左端面与第十金属贴片的右端面之间的距离L9之和决定本发明的频率可重构移动终端天线的高频谐振点和低频谐振点,因为波长与谐振点呈反比例关系,所以在低频段中激发的谐振点有着更大的波长,而该波长的四分之一应该等于L5和L9的长度之和,在高频段中激发的谐振点有着相对较小的波长,而该波长的二分之一应该等于L5和L9的长度之和,由此,通过设定L5和L9即实现高频谐振点和低频谐振点的设计,在辐射天线中,第十金属贴片、第九金属贴片、第八金属贴片、第七金属贴片、第六金属贴片、第五金属贴片和第四金属贴片采用蜿蜒形式排布,在保证辐射天线物理尺寸的同时,增大了天线的辐射面积,从而对谐振点进行优化,第五金属贴片、第七金属贴片和第九金属贴片均采用平行四边形结构,可以有效的减小天线的损耗,第三金属贴片作为天线枝节,一方面增大了天线的辐射面积,另一方面增加磁性材料对天线高频段的影响,即使得高频谐振点下移到目标频段,第二金属贴片作为信号进给线,馈电点接电源正极,金属地接电源负极,当外部信号从馈电点输入时,电流从第二金属贴片流入辐射天线,第一金属贴片连接着金属地,起到将整个辐射天线接地的作用,并且通过在金属面上开设矩形槽,将馈电点设置在矩形槽内,通过馈电点馈入外部信号,实现CPW馈电,很大程度上也减小了天线的尺寸,匹配电路使用双电感双电容组合,其中第一电容和第二电容都是可调谐的,第一电感和第二电感都采用固定值,由于磁性材料中的高介电常数和高磁导率的影响,一方面使得低频段和高频段的天线阻抗参数向更低频率移动,让原本无法进行阻抗匹配的频率点变得能够匹配,也即能够在更宽的频段中都得到工作频点,另一方面天线阻抗实部和虚部的峰值都有一定程度的降低,也就意味着天线的阻抗参数相对平滑一些,从而在需要将不同频率处的阻抗值匹配到50Ω时只需要在较小的范围改变第一电容和第二电容电容值,第一电容和第二电容在较小的调谐范围内就能满足整个目标频段匹配的需求,使得匹配更加灵活方便,从而达到双频段宽带可调谐的目的,整个匹配电路仅仅使用到四个元器件,结构相对简单,由此本发明不但结构简单,面积较小,能够实现天线小型化,而且还可以实现双频段宽带频率可重构,能够满足宽带多频实际应用需求。
附图说明
图1(a)为本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线的主视图;
图1(b)为本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线局部示意图一;
图1(c)为本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线局部示意图二;
图2(a)为本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线在去掉匹配电路后,介质基板材质分别为FR4和磁性材料时在低频段的S11对比图;
图2(b)为本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线在去掉匹配电路后,介质基板材质分别为FR4和磁性材料时在高频段的S11对比图;
图3(a)为本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,在介质基板材质为FR4时低频段的Z参数示意图;
图3(b)为本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,在介质基板材质为磁性材料时低频段的Z参数示意图;
图4(a)为本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,在介质基板材质为FR4时高频段的Z参数示意图;
图4(b)为本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,在介质基板材质为磁性材料时高频段的Z参数示意图;
图5(a)为本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,在介质基板材质为为FR4时低频段的S11示意图;
图5(b)为本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,在介质基板材质为为磁性材料时低频段的S11示意图;
图6(a)为本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,在介质基板材质为为FR4时高频段的S11示意图;
图6(b)为本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,在介质基板材质为为磁性材料时高频段的S11示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一:如图1(a)至图1(c)所示,一种基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,包括介质基板1、金属地2、辐射天线3、用于实现CPW方式馈电的馈电点4和用于将辐射天线3的阻抗匹配到50欧姆的匹配电路5,介质基板1为长方体结构,介质基板1的材质为铁氧体材料,将介质基板1的长度方向作为左右方向,宽度方向作为前后方向,高度方向作为上下方向;金属地2为矩形金属块,金属地2附着在介质基板1的上表面,金属地2的左端面与介质基板1的左端面上下齐平,金属地2的右端面与介质基板1的右端面上下齐平,金属地2的后端面与介质基板1的后端面上下齐平,金属地2的前端面位于介质基板1的前端面所在平面的后侧;辐射天线3设置在介质基板1上表面,且位于金属地2的前侧,辐射天线3包括附着在介质基板1上表面的第一金属贴片6、第二金属贴片7、第三金属贴片8、第四金属贴片9、第五金属贴片10、第六金属贴片11、第七金属贴片12、第八金属贴片13、第九金属贴片14和第十金属贴片15,第一金属贴片6、第二金属贴片7、第三金属贴片8、第四金属贴片9、第六金属贴片11、第八金属贴片13和第十金属贴片15分别为矩形金属贴片,第五金属贴片10、第七金属贴片12和第九金属贴片14分别为平行四边形金属贴片,第四金属贴片9的前端面平行于介质基板1的前端面所在平面,第四金属贴片9的前端面位于介质基板1的前端面所在平面后侧,且两者之间具有一段距离,第四金属贴片9的的左端面位于介质基板1的左端面所在平面的右侧,且两者之间具有一段距离,第一金属贴片6、第二金属贴片7和第三金属贴片8按照从左到右顺序间隔分布在第四金属贴片9和金属地2之间,第一金属贴片6的左端面与第四金属贴片9的左端面位于同一平面,第一金属贴片6的前端面、第二金属贴片7的前端面和第三金属贴片8的前端面分别与第四金属贴片9的后端面连接且呈贴合状态,第三金属贴片8的右端面位于第四金属贴片9的右端面所在平面的左侧,第一金属贴片6的后端面与金属地2的前端面连接且呈贴合状态,第二金属贴片7的后端面与金属地2的前端面之间具有一段距离,第三金属贴片8的后端面与金属地2的前端面之间具有一段距离;第五金属贴片10位于第四金属贴片9的右侧,第五金属贴片10的第一对对边平行于介质基板1的左端面所在平面,第五金属贴片10的第一对对边中位于左侧的为其左端面,位于右侧的为其右端面,第五金属贴片10的第二对对边中位于前侧的为其前端面,位于后侧的为其后端面,第五金属贴片10的左端面与第四金属贴片9的右端面连接且呈贴合状态,第五金属贴片10的左端面的前端与第四金属贴片9的前端面位于同一平面,第五金属贴片10的右端面的前端与第四金属贴片9的后端面位于同一平面,第五金属贴片10的左端面沿前后方向的长度大于第四金属贴片9沿前后方向的长度,第五金属贴片10的前端面与其左端面之间的夹角为45度,与其右端面之间的夹角为135度;第六金属贴片11位于第五金属贴片10的右侧,第六金属贴片11的前端面平行于介质基板1的前端面所在平面,六金属贴片的前端面位于第四金属贴片9的前端面所在平面的后侧,且两者之间具有一段距离,第六金属贴片11的后端面位于第三金属贴片8的后端面所在平面的前侧,且两者之间具有一段距离,第六金属贴片11的左端面与第五金属贴片10的右端面连接,且呈贴合状态,第六金属贴片11的后端面与第五金属贴片10的右端面的后端位于同一平面,第六金属贴片11的前端面与第五金属贴片10的左端面的后端位于同一平面;第七金属贴片12位于第六金属贴片11的右侧,第七金属贴片12的第一对对边平行于介质基板1的左端面所在平面,第七金属贴片12的第一对对边中位于左侧的为其左端面,位于右侧的为其右端面,第七金属贴片12的第二对对边中位于前侧的为其前端面,位于后侧的为其后端面,第七金属贴片12的左端面与第六金属贴片11的右端面连接且呈贴合状态,第七金属贴片12的左端面的后端与第六金属贴片11的后端面位于同一平面,第七金属贴片12的右端面的后端与第六金属贴片11的前端面位于同一平面,第七金属贴片12的左端面沿前后方向的长度等于第五金属贴片10的左端面沿前后方向的长度,第七金属贴片12的前端面与其左端面之间的夹角为135度,与其右端面之间的夹角为45度;第八金属贴片13位于第七金属贴片12的右侧,第八金属贴片13的前端面与第四金属贴片9的前端面位于同一平面,第八金属贴片13的后端面与第四金属贴片9的后端面位于同一平面,第八金属贴片13的左端面与第七金属贴片12的右端面连接且呈贴合状态,第八金属贴片13的前端面与第七金属贴片12的右端面的前端位于同一平面,第八金属贴片13的后端面与第七金属贴片12的左端面的前端位于同一平面;第九金属贴片14位于第八金属贴片13的右侧,第九金属贴片14的第一对对边平行于介质基板1的左端面所在平面,第九金属贴片14的第一对对边中位于左侧的为其左端面,位于右侧的为其右端面,第九金属贴片14的第二对对边中位于前侧的为其前端面,位于后侧的为其后端面,第九金属贴片14的左端面与第八金属贴片13的右端面连接且呈贴合状态,第九金属贴片14的左端面的前端与第八金属贴片13的前端面位于同一平面,第九金属贴片14的右端面的前端与第八金属贴片13的后端面位于同一平面,第九金属贴片14的左端面沿前后方向的长度等于第七金属贴片12的左端面沿前后方向的长度,第九金属贴片14的前端面与其左端面之间的夹角为45度,与其右端面之间的夹角为135度;第十金属贴片15位于第九金属贴片14的右侧,第十金属贴片15的前端面与第六金属贴片11的前端面位于同一平面,第十金属贴片15的后端面与第六金属贴片11的后端面位于同一平面,第十金属贴片15的左端面与第九金属贴片14的右端面连接,且呈贴合状态,第十金属贴片15的后端面与第九金属贴片14的右端面的后端位于同一平面,第十金属贴片15的前端面与第九金属贴片14的左端面的后端位于同一平面,第十金属贴片15的右端面位于介质基板1的右端面所在平面的左侧,且两者之间具有一段距离;馈电点4设置在第二金属贴片7和金属地2之间设置有馈电点4,馈电点4的后端连接在金属地2上;
匹配电路5包括两个可变电容和两个电感,将两个可变电容分别称为第一电容C1和第二电容C2,将两个电感分别称为第一电感L1和第二电感L2,第一电感L1的一端和第二金属贴片7连接,第一电感L1的另一端和第一电容C1的一端连接,第一电容C1的另一端、第二电容C2的一端和第二电感L2的一端均与馈电点4的前端连接,第二电容C2的另一端和第二电感L2的另一端分别与金属地2连接。
本实施例中,金属地2上开设有矩形凹槽16,矩形凹槽16的前端面与金属地2的前端面齐平,矩形凹槽16沿前后方向的长度小于金属地2沿前后方向的长度,矩形凹槽16的左端面所在平面位于第二金属贴片7的左端面和第一金属贴片6的右端面之间,矩形凹槽16的右端面所在平面位于第二金属贴片7的右端面和第三金属贴片8的左端面之间,馈电点4位于矩形凹槽16内;第二金属贴片7的后侧设置有第一矩形金属焊盘17,第一矩形金属焊盘17的后侧设置有第二矩形金属焊盘18,第一矩形金属焊盘17和第二矩形金属焊盘18均附着在介质基板1的上表面,第一矩形金属焊盘17的前端面与第二金属贴片7的后端面具有一段距离,第一矩形金属焊盘17的后端面位于金属地2的前端面的前侧,第一矩形金属焊盘17的左端面与第二金属贴片7的左端面位于同一平面,第一矩形金属焊盘17的右端面与第二金属贴片7的右端面位于同一平面,第二矩形金属焊盘18位于矩形凹槽16内且位于馈电点4的前侧,第二矩形金属焊盘18的前端面与矩形凹槽16的前端面齐平,第二矩形金属焊盘18的后端面与馈电点4的前端连接,第二矩形金属焊盘18的左端面与第二金属贴片7的左端面位于同一平面,第二矩形金属焊盘18的右端面所在平面位于第二金属贴片7的右端面和矩形凹槽16的右端面之间,第二矩形金属焊盘18的后侧设置有第三矩形金属焊盘19,第三矩形金属焊盘19附着在介质基板1的上表面第三矩形金属焊盘19的左端面位于馈电点4的右侧且两者之间具有一段距离,第三矩形金属焊盘19的右端面位于矩形凹槽16的右端面的左侧且两者之间具有一段距离,第三矩形金属焊盘19的后端面与矩形凹槽16的后端面贴合,第三矩形金属焊盘19的前端面与第二矩形金属焊盘18的后端面之间具有一段距离,第一电感L1位于第二金属贴片7和第一矩形金属焊盘17之间,第一电容C1位于第一矩形金属焊盘17和第二矩形金属焊盘18之间,第一电感L1的另一端通过第一矩形金属焊盘17和第一电容C1的一端连接,第二电容C2位于第二矩形金属焊盘18和第三矩形金属焊盘19之间,第二电感L2位于第二矩形金属焊盘18和矩形凹槽16的右端面之间,第一电容C1的另一端、第二电容C2的一端和第二电感L2的一端与馈电点4的另一端通过第二矩形金属焊盘18连接,第二电容C2的另一端通过第三矩形金属焊盘19与金属地2连接,第二电感L2的另一端直接与与金属地2连接。
本实施例中,馈电点4通过金属探针实现。
实施例二:本实施例与实施例一基本相同,区别在于,本实施例中,铁氧体材料的相对介电常数为5.9,介电损耗正切值为0.003,相对磁导率为1.4,磁损耗正切值为0.05;介质基板1的长度为150mm、宽度为70mm、高度为1.54mm,金属地2沿前后方向的长度L0为139mm,沿左右方向的宽度W0为70mm;第一金属贴片6沿前后方向的长度L1为7mm,沿左右方向的宽度W1为3.5mm,第二金属贴片7沿前后方向的长度L2为6mm,沿左右方向的宽度W2为3.2mm,第三金属贴片8沿前后方向的长度L2为6mm,沿左右方向的宽度W3为4.5mm,第四金属贴片9沿前后方向的长度L3为2mm,沿左右方向的宽度L4为20.1mm,第六金属贴片11沿前后方向的长度L3为2mm,沿左右方向的宽度L6为8.7mm,第八金属贴片13沿前后方向的长度L3为2mm,沿左右方向的宽度L7为7.7mm,第十金属贴片15沿前后方向的长度L3为2mm,沿左右方向的宽度L8为8.35mm,第五金属贴片10的第一对对边的长度W6均为4mm,第五金属贴片10的第一对对边之间的距离为2mm,第二对对边的长度W7均为第七金属贴片12的第一对对边的长度W6均为4mm,第七金属贴片12的第一对对边之间的距离为2mm,,第九金属贴片14的第一对对边的长度W6均为4mm,第九金属贴片14的第一对对边之间的距离为2mm,第一金属贴片6的左端面到介质基板1的左端面所在平面的距离W8为2.2mm,第四金属贴片9的前端面到介质基板1的前端面所在平面的距离W9为2mm,第一金属贴片6的右端面到介质基板1的右端面所在平面的距离L10为64.3mm,第十金属贴片15的右端面到介质基板1的右端面所在平面的距离为16.95mm,第一金属贴片6和第二金属贴片7之间的间距W5为3.7mm,第二金属贴片7和第三金属贴片8之间的间距W4为2.9mm;第二金属贴片7的后端面与金属地2的前端面之间的距离W10为1mm,第三金属贴片8的后端面与金属地2的前端面之间的距离W10为1mm。
本实施例的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线的工作频段为0.5-1GHZ和2.32-2.87GHZ。
为验证本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线的性能,对本发明实施例二的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线进行仿真,其中第一电感L1、第二电感L2的电感值都为3nH,第一电容C1、第二电容C2的调谐范围都为0.5-20Pf。
本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线在去掉匹配电路后,介质基板材质分别为FR4和磁性材料时在低频段的S11对比图如图2(a)所示;本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线在去掉匹配电路后,介质基板材质分别为FR4和磁性材料在高频段的S11对比图如图2(b)所示;本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,在介质基板材质为FR4时低频段的Z参数示意图如图3(a)所示;本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,在介质基板材质为磁性材料时低频段的Z参数示意图如图3(b)所示;本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,在介质基板材质为FR4时高频段的Z参数示意图如图4(a)所示;本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,在介质基板材质为磁性材料时高频段的Z参数示意图如图4(b)所示;本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,在介质基板材质为为FR4时低频段的S11示意图如图5(a)所示;本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,在介质基板材质为为磁性材料时低频段的S11示意图如图5(b)所示;本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,在介质基板材质为为FR4时高频段的S11示意图如图6(a)所示;本发明的基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,在介质基板材质为为磁性材料时高频段的S11示意图如图6(b)所示。
分析图2(a)可知,在低频段时,当采用FR4作为介质基板材质时,此时天线的谐振点在0.98GHZ;而当采用磁性材料作为介质基板材质时,天线的谐振点下移到0.86GHZ,谐振点频移了120MHZ。分析图2(b)可知,在高频段时,当采用FR4作为介质基板材质时,天线的谐振点在2.84GHZ;采用磁性材料作为介质基板材质时,天线的谐振点下移到2.49GHZ,谐振点频移了350MHZ。由此可知,高介电常数和高磁导率的磁性材料可以很好的满足天线小型化的需求。当采用磁性材料作为介质基板材质时,在天线谐振点下移的同时,天线的阻抗参数也同样往下频移。
分析图3(a)可知,在低频段时,FR4作为介质基板材质的情况下,天线阻抗实部峰值在0.9GHZ左右,而从图3(b)中可以看到,采用磁性材料作为介质基板材质后,天线阻抗实部峰值下移到0.8GHZ左右,并且阻抗参数实部的峰值相比FR4作为介质基板材质时有所降低,虚部同理。从理论上分析,天线阻抗参数的下移,会使得低频率处原本因为阻抗太小而无法做阻抗匹配情况改善,也即意味着如果在天线使用磁性材料作为基板之后,再加载匹配电路就可以实现在更低的频率处有谐振点,使得天线进一步小型化。又因为天线阻抗的峰值有一定程度的减小,使得在用电容电感做阻抗匹配时更为容易。在本发明中巧妙的利用了这一点,即在匹配电路中加入可调谐电容。当电容变化时,天线的谐振点也随之改变,从而实现天线的多频化。而基于阻抗参数的下移和阻抗参数峰值的减小,使得可调谐电容只需较小的调谐范围便可实现较大频段的匹配。
分析图4(a)可知,在高频段时,FR4作为介质基板材质的情况下,天线阻抗实部峰值在2.4GHZ左右,而从图4(b)中可以看到,采用磁性材料作为介质基板材质后,天线阻抗实部峰值下移到2.1GHZ左右,并且阻抗参数实部的峰值相比FR4作为介质基板材质时有所降低,虚部同理。从理论上分析,天线阻抗参数实部和虚部的峰值向下移出目标频段,使得原本因为阻抗过大而无法进行阻抗匹配的频率点变得可以进行阻抗匹配,也即意味着如果在天线使用磁性材料作为基板之后,再加载匹配电路就可以实现在更多的频率处有谐振点,使得天线能够满足多频化的需求。又因为天线阻抗的峰值有一定程度的减小,使得在用电容电感做阻抗匹配时更为容易。在本发明中巧妙的利用了这一点,即在匹配电路中加入可调谐电容。当电容变化时,天线的谐振点也随之改变,从而实现天线的多频化。而基于阻抗参数的下移和阻抗参数峰值的减小,使得可调谐电容只需较小的调谐范围便可实现较大频段的匹配。
如图5(a)所示,当采用FR4作为介质基板材质时,能够匹配的频段是0.66-1GHZ,此时第一电容C1需要的最小调谐范围是1.5-11Pf;而从图5(b)可以看到,采用磁性材料作为介质基板材质,能够匹配的频段是0.5-1GHZ,可以同时覆盖LTE600MHZ、0.69-0.96GHZ的4G频段,此时第一电容C1需要的最小调谐范围是2.5-5.5Pf。
如图6(a)所示,当采用FR4作为介质基板材质时,能够匹配的频段是2.63-3GHZ,此时第一电容C1需要的最小调谐范围是1-11.5Pf;而从图6(b)可以看到,采用磁性材料作为介质基板材质时,能够匹配的频段是2.32-2.87GHZ,可以同时覆盖多个常规的4G频段和WLAN频段,此时第一电容C1需要的最小调谐范围是0.5-7.5Pf。
综上所述,相比于FR4作为介质基板材质,磁性材料作为介质基板材质时,能够很好的解决天线小型化和多频化的问题;同时,若在天线上加载匹配电路,磁性材料天线能够通过匹配得到更宽的频段,而且电容的调谐范围更小。
Claims (4)
1.一种基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,其特征在于包括介质基板、金属地、辐射天线、用于实现CPW方式馈电的馈电点和用于将所述的辐射天线的阻抗匹配到50欧姆的匹配电路,所述的介质基板为长方体结构,所述的介质基板的材质为铁氧体材料,将所述的介质基板的长度方向作为左右方向,宽度方向作为前后方向,高度方向作为上下方向;
所述的金属地为矩形金属块,所述的金属地附着在所述的介质基板的上表面,所述的金属地的左端面与所述的介质基板的左端面上下齐平,所述的金属地的右端面与所述的介质基板的右端面上下齐平,所述的金属地的后端面与所述的介质基板的后端面上下齐平,所述的金属地的前端面位于所述的介质基板的前端面所在平面的后侧;
所述的辐射天线设置在所述的介质基板上表面,且位于所述的金属地的前侧,所述的辐射天线包括附着在所述的介质基板上表面的第一金属贴片、第二金属贴片、第三金属贴片、第四金属贴片、第五金属贴片、第六金属贴片、第七金属贴片、第八金属贴片、第九金属贴片和第十金属贴片,所述的第一金属贴片、所述的第二金属贴片、所述的第三金属贴片、所述的第四金属贴片、所述的第六金属贴片、所述的第八金属贴片和所述的第十金属贴片分别为矩形金属贴片,所述的第五金属贴片、所述的第七金属贴片和所述的第九金属贴片分别为平行四边形金属贴片,所述的第四金属贴片的前端面平行于所述的介质基板的前端面所在平面,所述的第四金属贴片的前端面位于所述的介质基板的前端面所在平面后侧,且两者之间具有一段距离,所述的第四金属贴片的的左端面位于所述的介质基板的左端面所在平面的右侧,且两者之间具有一段距离,所述的第一金属贴片、所述的第二金属贴片和所述的第三金属贴片按照从左到右顺序间隔分布在所述的第四金属贴片和所述的金属地之间,所述的第一金属贴片的左端面与所述的第四金属贴片的左端面位于同一平面,所述的第一金属贴片的前端面、所述的第二金属贴片的前端面和所述的第三金属贴片的前端面分别与所述的第四金属贴片的后端面连接且呈贴合状态,所述的第三金属贴片的右端面位于所述的第四金属贴片的右端面所在平面的左侧,所述的第一金属贴片的后端面与所述的金属地的前端面连接且呈贴合状态,所述的第二金属贴片的后端面与所述的金属地的前端面之间具有一段距离,所述的第三金属贴片的后端面与所述的金属地的前端面之间具有一段距离;
所述的第五金属贴片位于所述的第四金属贴片的右侧,所述的第五金属贴片的第一对对边平行于所述的介质基板的左端面所在平面,所述的第五金属贴片的第一对对边中位于左侧的为其左端面,位于右侧的为其右端面,所述的第五金属贴片的第二对对边中位于前侧的为其前端面,位于后侧的为其后端面,所述的第五金属贴片的左端面与所述的第四金属贴片的右端面连接且呈贴合状态,所述的第五金属贴片的左端面的前端与所述的第四金属贴片的前端面位于同一平面,所述的第五金属贴片的右端面的前端与所述的第四金属贴片的后端面位于同一平面,所述的第五金属贴片的左端面沿前后方向的长度大于所述的第四金属贴片沿前后方向的长度,所述的第五金属贴片的前端面与其左端面之间的夹角为45度,与其右端面之间的夹角为135度;
所述的第六金属贴片位于所述的第五金属贴片的右侧,所述的第六金属贴片的前端面平行于所述的介质基板的前端面所在平面,所述的六金属贴片的前端面位于所述的第四金属贴片的前端面所在平面的后侧,且两者之间具有一段距离,所述的第六金属贴片的后端面位于所述的第三金属贴片的后端面所在平面的前侧,且两者之间具有一段距离,所述的第六金属贴片的左端面与所述的第五金属贴片的右端面连接,且呈贴合状态,所述的第六金属贴片的后端面与所述的第五金属贴片的右端面的后端位于同一平面,所述的第六金属贴片的前端面与所述的第五金属贴片的左端面的后端位于同一平面;
所述的第七金属贴片位于所述的第六金属贴片的右侧,所述的第七金属贴片的第一对对边平行于所述的介质基板的左端面所在平面,所述的第七金属贴片的第一对对边中位于左侧的为其左端面,位于右侧的为其右端面,所述的第七金属贴片的第二对对边中位于前侧的为其前端面,位于后侧的为其后端面,所述的第七金属贴片的左端面与所述的第六金属贴片的右端面连接且呈贴合状态,所述的第七金属贴片的左端面的后端与所述的第六金属贴片的后端面位于同一平面,所述的第七金属贴片的右端面的后端与所述的第六金属贴片的前端面位于同一平面,所述的第七金属贴片的左端面沿前后方向的长度等于所述的第五金属贴片的左端面沿前后方向的长度,所述的第七金属贴片的前端面与其左端面之间的夹角为135度,与其右端面之间的夹角为45度;
所述的第八金属贴片位于所述的第七金属贴片的右侧,所述的第八金属贴片的前端面与所述的第四金属贴片的前端面位于同一平面,所述的第八金属贴片的后端面与所述的第四金属贴片的后端面位于同一平面,所述的第八金属贴片的左端面与所述的第七金属贴片的右端面连接且呈贴合状态,所述的第八金属贴片的前端面与所述的第七金属贴片的右端面的前端位于同一平面,所述的第八金属贴片的后端面与所述的第七金属贴片的左端面的前端位于同一平面;
所述的第九金属贴片位于所述的第八金属贴片的右侧,所述的第九金属贴片的第一对对边平行于所述的介质基板的左端面所在平面,所述的第九金属贴片的第一对对边中位于左侧的为其左端面,位于右侧的为其右端面,所述的第九金属贴片的第二对对边中位于前侧的为其前端面,位于后侧的为其后端面,所述的第九金属贴片的左端面与所述的第八金属贴片的右端面连接且呈贴合状态,所述的第九金属贴片的左端面的前端与所述的第八金属贴片的前端面位于同一平面,所述的第九金属贴片的右端面的前端与所述的第八金属贴片的后端面位于同一平面,所述的第九金属贴片的左端面沿前后方向的长度等于所述的第七金属贴片的左端面沿前后方向的长度,所述的第九金属贴片的前端面与其左端面之间的夹角为45度,与其右端面之间的夹角为135度;
所述的第十金属贴片位于所述的第九金属贴片的右侧,所述的第十金属贴片的前端面与所述的第六金属贴片的前端面位于同一平面,所述的第十金属贴片的后端面与所述的第六金属贴片的后端面位于同一平面,所述的第十金属贴片的左端面与所述的第九金属贴片的右端面连接,且呈贴合状态,所述的第十金属贴片的后端面与所述的第九金属贴片的右端面的后端位于同一平面,所述的第十金属贴片的前端面与所述的第九金属贴片的左端面的后端位于同一平面,所述的第十金属贴片的右端面位于所述的介质基板的右端面所在平面的左侧,且两者之间具有一段距离;
所述的馈电点设置在所述的第二金属贴片和所述的金属地之间设置有馈电点,所述的馈电点的后端连接在所述的金属地上;
所述的匹配电路包括两个可变电容和两个电感,将两个可变电容分别称为第一电容和第二电容,将两个电感分别称为第一电感和第二电感,所述的第一电感的一端和所述的第二金属贴片连接,所述的第一电感的另一端和所述的第一电容的一端连接,所述的第一电容的另一端、所述的第二电容的一端和所述的第二电感的一端均与所述的馈电点的前端连接,所述的第二电容的另一端和所述的第二电感的另一端分别与所述的金属地连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,其特征在于所述的金属地上开设有矩形凹槽,所述的矩形凹槽的前端面与所述的金属地的前端面齐平,所述的矩形凹槽沿前后方向的长度小于所述的金属地沿前后方向的长度,所述的矩形凹槽的左端面所在平面位于所述的第二金属贴片的左端面和所述的第一金属贴片的右端面之间,所述的矩形凹槽的右端面所在平面位于所述的第二金属贴片的右端面和所述的第三金属贴片的左端面之间,所述的馈电点位于所述的矩形凹槽内;所述的第二金属贴片的后侧设置有第一矩形金属焊盘,所述的第一矩形金属焊盘的后侧设置有第二矩形金属焊盘,所述的第一矩形金属焊盘和所述的第二矩形金属焊盘均附着在所述的介质基板的上表面,所述的第一矩形金属焊盘的前端面与所述的第二金属贴片的后端面具有一段距离,所述的第一矩形金属焊盘的后端面位于所述的金属地的前端面的前侧,所述的第一矩形金属焊盘的左端面与所述的第二金属贴片的左端面位于同一平面,所述的第一矩形金属焊盘的右端面与所述的第二金属贴片的右端面位于同一平面,所述的第二矩形金属焊盘位于所述的矩形凹槽内且位于所述的馈电点的前侧,所述的第二矩形金属焊盘的前端面与所述的矩形凹槽的前端面齐平,所述的第二矩形金属焊盘的后端面与所述的馈电点的前端连接,所述的第二矩形金属焊盘的左端面与所述的第二金属贴片的左端面位于同一平面,所述的第二矩形金属焊盘的右端面所在平面位于所述的第二金属贴片的右端面和所述的矩形凹槽的右端面之间,所述的第二矩形金属焊盘的后侧设置有第三矩形金属焊盘,所述的第三矩形金属焊盘附着在所述的介质基板的上表面所述的第三矩形金属焊盘的左端面位于所述的馈电点的右侧且两者之间具有一段距离,所述的第三矩形金属焊盘的右端面位于所述的矩形凹槽的右端面的左侧且两者之间具有一段距离,所述的第三矩形金属焊盘的后端面与所述的矩形凹槽的后端面贴合,所述的第三矩形金属焊盘的前端面与所述的第二矩形金属焊盘的后端面之间具有一段距离,所述的第一电感位于所述的第二金属贴片和所述的第一矩形金属焊盘之间,所述的第一电容位于所述的第一矩形金属焊盘和所述的第二矩形金属焊盘之间,所述的第一电感的另一端通过所述的第一矩形金属焊盘和所述的第一电容的一端连接,所述的第二电容位于所述的第二矩形金属焊盘和所述的第三矩形金属焊盘之间,所述的第二电感位于所述的第二矩形金属焊盘和所述的矩形凹槽的右端面之间,所述的第一电容的另一端、所述的第二电容的一端和所述的第二电感的一端与所述的馈电点的另一端通过所述的第二矩形金属焊盘连接,所述的第二电容的另一端通过所述的第三矩形金属焊盘与所述的金属地连接,所述的第二电感的另一端直接与与所述的金属地连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,其特征在于所述的馈电点通过金属探针实现。
4.根据权利要求2所述的一种基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线,其特征在于所述的铁氧体材料的相对介电常数为5.9,介电损耗正切值为0.003,相对磁导率为1.4,磁损耗正切值为0.05;所述的介质基板的长度为150mm、宽度为70mm、高度为1.54mm,所述的金属地沿前后方向的长度为139mm,沿左右方向的宽度为70mm;所述的第一金属贴片沿前后方向的长度为7mm,沿左右方向的宽度为3.5mm,所述的第二金属贴片沿前后方向的长度为6mm,沿左右方向的宽度为3.2mm,所述的第三金属贴片沿前后方向的长度为6mm,沿左右方向的宽度为4.5mm,所述的第四金属贴片沿前后方向的长度为2mm,沿左右方向的宽度为20.1mm,所述的第六金属贴片沿前后方向的长度为2mm,沿左右方向的宽度为8.7mm,所述的第八金属贴片沿前后方向的长度为2mm,沿左右方向的宽度为7.7mm,所述的第十金属贴片沿前后方向的长度为2mm,沿左右方向的宽度为8.35mm,所述的第五金属贴片的第一对对边的长度均为4mm,所述的第五金属贴片的第一对对边之间的距离为2mm,所述的第七金属贴片的第一对对边的长度均为4mm,所述的第七金属贴片的第一对对边之间的距离为2mm,,所述的第九金属贴片的第一对对边的长度均为4mm,所述的第九金属贴片的第一对对边之间的距离为2mm,所述的第一金属贴片的左端面到所述的介质基板的左端面所在平面的距离为2.2mm,所述的第四金属贴片的前端面到所述的所述的介质基板的前端面所在平面的距离为2mm,所述的第十金属贴片的右端面到所述的介质基板的右端面所在平面的距离为16.95mm,所述的第一金属贴片和所述的第二金属贴片之间的间距为3.7mm,所述的第二金属贴片和所述的第三金属贴片之间的间距为2.9mm;所述的第二金属贴片的后端面与所述的金属地的前端面之间的距离为1mm,所述的第三金属贴片的后端面与所述的金属地的前端面之间的距离为1mm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310899050.7A CN116979257A (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 一种基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310899050.7A CN116979257A (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 一种基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116979257A true CN116979257A (zh) | 2023-10-31 |
Family
ID=88472413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310899050.7A Pending CN116979257A (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 一种基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116979257A (zh) |
-
2023
- 2023-07-21 CN CN202310899050.7A patent/CN116979257A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100906510B1 (ko) | 안테나 장치 | |
CN101752675B (zh) | 双频天线及应用该双频天线的无线通信装置 | |
KR100856310B1 (ko) | 이동통신 단말기 | |
US20050212706A1 (en) | Printed built-in antenna for use in a portable electronic communication apparatus | |
JP2005510927A (ja) | デュアルバンドアンテナ装置 | |
KR20040017828A (ko) | 안테나 장치 | |
JP2004519915A (ja) | 無線通信装置用のマルチバンドアンテナ装置 | |
CN105917527A (zh) | 多频段天线和通信终端 | |
CN110676575A (zh) | 一种小型化的高增益双频wifi天线 | |
Hall et al. | Planar inverted-F antennas | |
CN108400427A (zh) | 天线系统 | |
CN1812193B (zh) | 具有双支路短路结构的倒f型天线 | |
KR100905340B1 (ko) | 안테나 장치 및 이를 포함하는 무선 통신 장치 | |
CN100576631C (zh) | 倒f型天线 | |
CN113764866B (zh) | 一种天线装置、电子设备 | |
CN111541018B (zh) | 一种高增益陡峭滤波融合双工集成天线 | |
CN211088516U (zh) | 一种双频带频率可调谐的微带天线及终端通信设备 | |
CN114389020A (zh) | 天线结构 | |
CN115863993A (zh) | 一种双频天线结构 | |
CN116979257A (zh) | 一种基于磁性材料的宽带频率可重构移动终端天线 | |
CN213425191U (zh) | 一种多频段天线及通话设备 | |
CN115775973A (zh) | 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置 | |
CN114284696A (zh) | 一种天线结构和终端设备 | |
CN115133269A (zh) | 天线组件及电子设备 | |
EP1359638B1 (en) | A printed built-in antenna for use in a portable electronic communication apparatus |
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 |