CN1588697A - 高增益移动终端内置式双天线 - Google Patents
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Abstract
一种高增益移动终端内置式双天线，用于通信技术领域。本发明包括：天线单元、若干天线分支、馈电端口、匹配阻抗、寄生单元、介质板和接地单元。天线单元两个，均位于介质板的外侧，天线单元末端之间用匹配阻抗匹配，馈电端口有两个，馈电端口和天线单元相接，寄生单元两个，位于天线单元和接地单元之间，天线单元上带有若干个天线分支，这些分支都作为并联支路。本发明用于发射和接收电磁波，其结构简单，整体结构体积小，天线单元间距离小，互耦小，可作为两个辐射特性好的独立天线单元。双天线单元合并时天线增益高，而且在水平面360度范围内分布较均匀。
Description
技术领域
本发明涉及一种的是用于通信技术领域的天线，尤其是一种高增益移动终端内置式双天线。
背景技术
现有技术中，在通信终端普遍采用单天线，增益低，抗干扰能力差。有少数采用多天线，但是为了消除互耦的影响，使天线单元间距很大。从而使天线总体积很大，不便于携带，即使如此，互耦仍较高。
经文献检索发现，专利申请号02126816.9，专利名称为：一种折叠型移动通讯终端中的能控制辐射特性的双天线，专利公开号1399368，该双天线包括安装在移动通讯终端的折叠部分上的第一定向天线，以及安装在移动通讯终端的主体上的第二定向天线。这种双天线实际上只是第二定向天线一直处于工作状态，而第一定向天线只是在通话时辅助调整移动通讯终端的辐射场，两个天线无法作为独立的两个天线单元使用，这也使得非通话状态时天线的增益很低。另一方面，由于采用定向天线，即使两个天线同时工作，也无法实现全向信号接收。
检索中还发现，2003年11月Tayeb A.Denidni等人在IEEE TRANSACTIONS ONVEHICULAR TECHNOLOGY(车载技术)，52卷第6期发表了“ExperimentalInvestigations of a New Adaptive Dual-Antenna Array for HandsetApplications(一种新的用于手机的自适应双天线阵实验研究)”，在移动终端采用双天线和自适应算法实现智能天线，两个天线单元间距为半波长，可以实现两个独立的天线单元。但是，在工作频率为1000MHz左右时，天线单元间距太大，天线在移动终端很难放置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足和缺陷，提供一种高增益移动终端内置式双天线，使其解决了通讯终端采用单天线，增益低，抗干扰能力差，移动终端采用多天线，由于单元近距离而引起的互耦的仍较高，天线总体积很大的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：天线单元、若干天线分支、馈电端口、匹配阻抗、寄生单元、介质板和接地单元。天线单元两个，均位于介质板的外侧，所述天线单元末端之间用匹配阻抗匹配。所述馈电端口有两个，馈电端口和天线单元相接。所述寄生单元两个，位于天线单元和接地单元之间。天线单元上带有若干个天线分支，这些分支都作为并联支路，这样天线入射端口的阻抗由天线单元自身和这些天线分支共同决定，通过改变各分支的尺寸就可改变天线单元阻抗，达到阻抗匹配。各天线分支形状和尺寸可以不一样，各天线分支的形状可以为任意形状。天线分支的数目大于等于0，每个天线单元优选采用3个天线分支。
所述的两个天线单元转过三个90度的弯，用以减小天线所占空间；折弯处可以有倒角，用以增加天线的谐振长度。所述两个天线单元的末端之间接有匹配阻抗，可以调节天线单元的阻抗，同时也可增加天线末端的隔离。
所述馈电端口共有两个，每个馈电端口的芯和一个天线单元连接。
所述接地单元两个，接地单元由位于介质板正面的接地部分、位于介质板反面的接地部分和位于介质板底部的接地部分构成，并连通为一个整体。增大了接地单元，改善单极子天线的辐射特性。
所述接地单元位于介质板正面的接地部分左边留有缝隙，天线单元穿过这个缝隙。这两个缝隙处于天线单元上电流幅值最强的部分，但天线穿过缝隙，使每个天线在所穿过的缝隙处的辐射减弱。
所述寄生单元两个，位于天线单元和接地单元之间。寄生单元可以从天线单元耦合得到电磁信号，使天线对外辐射均匀，从而改善天线辐射特性。寄生单元的形状和尺寸可以不一样，各寄生单元的形状可以为任意形状。
所述介质板转过两个90度的弯，成“门”形，使天线的整体结构紧凑，体积减小，同时也使两个介质板反面的接地单元处于两个天线单元的馈电端口(天线单元上电流幅值最强的部分)之间，也阻挡两个天线单元在天线单元间距最小的区域的信号耦合。
本发明和现有技术相对照，其效果是积极和明显的。本发明因为在整体结构成“门”形，在天线单元上添加若干个分支，而且所述的天线单元转过三个90度的弯，并增加外倒角，使本发明结构紧凑，体积小；所述的天线单元间距更小，互耦更小，辐射更好，成为两个独立的天线单元。进一步的，把所述的两个天线单元合并为一个天线使用时，由于结构合理、所述的天线单元间距减小、互耦小，使天线增益高，而且在水平面360度范围内分布较均匀。
附图说明：
图1是本发明一种高增益移动终端内置式双天线的正面结构示意图。
图2是本发明一种高增益移动终端内置式双天线的A向结构示意图。
图3是本发明一种高增益移动终端内置式双天线的B向结构示意图。
图4是本发明一种高增益移动终端内置式双天线的C向结构示意图。
图5是本发明一种高增益移动终端内置式双天线的D向结构示意图。
图6是本发明一种高增益移动终端内置式双天线的E-E截面结构示意图。
具体实施方式
如图1～图6所示，本发明包括：第一天线单元1，第二天线单元5，匹配阻抗7，介质板4，第一接地单元11，第二接地单元14，第一馈电端口12，第二馈电端口13，第一寄生单元10，第二寄生单元15，若干天线分支2、3、6、8、9、16、17、18、19、20。第一天线单元1、第二天线单元5均位于介质板4的外侧，两个天线单元1、5的末端有匹配阻抗7连接，第一馈电端口12端口的芯和第一天线单元1连接，第二馈电端口13端口的芯和第二天线单元5连接，第一寄生单元10、第二寄生单元15分别位于第一天线单元1与第一接地单元11之间、第二天线单元5与第一接地单元14之间，两个天线单元1、5上带有若干个天线分支2、3、6、8、9、16、17、18、19、20，这些天线分支都作为并联支路。
第一天线单元1在介质板4的外侧转过3个90度的弯，第二天线单元5在介质板4的外侧转过3个90度的弯，两个天线单元1、5折弯处有倒角。
第一天线单元1上接有天线分支2、天线分支3、天线分支6、天线分支8、天线分支9，并相互连通。第二天线单元5上接有天线分支16、天线分支17、天线分支18、天线分支19、天线分支20，并相互连通。各天线分支形状和尺寸为任意和尺寸，天线分支的数目大于等于0，每个天线单元优选采用3个天线分支。
第一接地单元11、第二接地单元14分别由位于介质板4外侧的接地部分、位于介质板内侧的接地部分和位于介质板底部的接地部分构成，并连通为一个整体。
第一寄生单元10位于第一接地单元11的介质板外侧的接地部分和第一天线单元1的之间，第二寄生单元15位于第二接地单元14的介质板外侧的接地部分和第二天线单元5的之间。
介质板4转过两个90度的弯，成“门”形。
第一、第二天线单元1和5，第一、第二接地单元11和14均为导体，介质板4为高介电常数物质。
具体实施例
天线最大尺寸为40mm×40mm×10mm，相关性能参数的分布结果为：两天线的S参数在频域的曲线，在1020MHz～1150MHz内，S参数都小于-10dB；在1095.5MHz，S11、S22最小为-36.14dB，S21、S12为-21.2dB。图5，频率1095.5MHz时，第一天线单元1在水平面上的方向图，几乎是在360度均匀分布。频率1095.5MHz时，第二天线单元5在水平面上的方向图，几乎是在360度均匀分布。两天线端口同相馈电，频率1095.5MHz时在水平面上的总方向图，几乎是在360度均匀分布。
Claims (8)
1、一种高增益移动终端内置式双天线，包括：第一天线单元(1)，第二天线单元(5)，介质板(4)，第一接地单元(11)，第二接地单元(14)，第一馈电端口(12)，第二馈电端口(13)，其特征在于，还包括：匹配阻抗(7)，第一寄生单元(10)，第二寄生单元(15)，若干天线分支(2、3、6、8、9、16、17、18、19、20)，其连接关系为：第一天线单元(1)、第二天线单元(5)均位于介质板(4)的外侧，两个天线单元(1、5)的末端有匹配阻抗(7)连接，第一、第二馈电端口(12、13)的芯分别与第一、第二天线单元(1、5)连接，第一寄生单元(10)、第二寄生单元(15)分别位于第一天线单元(1)与第一接地单元(11)之间、第二天线单元(5)与第一接地单元(14)之间，两个天线单元(1、5)上带有若干个天线分支(2、3、6、8、9、16、17、18、19、20)，这些天线分支都作为并联支路。
2、如权利要求1所述的高增益移动终端内置式双天线，其特征是，第一天线单元(1)、第二天线单元(5)在介质板(4)的外侧转过3个90度的弯，两个天线单元(1、5)折弯处有倒角。
3、如权利要求1所述的高增益移动终端内置式双天线，其特征是，第一天线单元(1)上接有天线分支(2、3、6、8、9)，并相互连通；第二天线单元(5)上接有天线分支(16、17、18、19、20)，并相互连通。
4、如权利要求1或3所述的高增益移动终端内置式双天线，其特征是，各天线分支形状和尺寸为任意和尺寸，天线分支的数目大于等于0，每个天线单元优选采用3个天线分支。
5、如权利要求1所述的高增益移动终端内置式双天线，其特征是，第一接地单元(11)、第二接地单元(14)分别由位于介质板(4)外侧的接地部分、位于介质板(4)内侧的接地部分和位于介质板(4)底部的接地部分构成，并连通为一个整体。
6、如权利要求1所述的高增益移动终端内置式双天线，其特征是，第一寄生单元(10)位于第一接地单元(11)的介质板外侧的接地部分和第一天线单元(1)的之间，第二寄生单元(15)位于第二接地单元(14)的介质板外侧的接地部分和第二天线单元(5)的之间。
7、如权利要求1所述的高增益移动终端内置式双天线，其特征是，介质板(4)转过两个(90)度的弯，成“门”形。
8、如权利要求1所述的高增益移动终端内置式双天线，其特征是，第一、第二天线单元(1)和(5)，第一、第二接地单元(11、14)均为导体，介质板(4)为高介电常数物质。
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