CN1848523A - 具有开路短截线的螺旋图形内置天线以及安装有该天线的个人移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有开路短截线的螺旋形内置天线以及安装有该天线的个人移动终端，特别是涉及开路短截线的图形。本发明的螺旋图形内置天线，包括具有螺旋图形的主要部件；以及连接至主要部件的开路短截线。根据本发明，通过使用具有开路短截线的螺旋图形天线来构成用于终端的天线，无需考虑后盖的形状，使用建议的开路短截线能够形成高效的天线。

Description

具有开路短截线的螺旋图形 内置天线以及安装有该天线的个人移动终端
技术领域
本发明涉及具有开路短截线的螺旋图形内置天线以及安装有该天线的个人移动终端，特别是涉及开路短截线的图形。
背景技术
随着无线移动通信技术的发展，许多产品，如无线移动通信终端以及个人数字助理(PDA)相继问世，天线是关键的通信部件，其决定上述无线通信产品的性能。现有的无线便携式移动通信终端中主要使用外置单极或螺旋形的天线作为天线。但是，外置天线有许多缺点，当外置天线未固定时，用户可以改变其性能；外置天线限制了无线便携式移动通信终端和PDA的设计；并且其外形不美观。为了克服外置天线的这些缺点需要选用内置天线。但是，由于无线便携式移动通信终端和PDA空间有限，将内置天线应用于无线便携式移动通信终端和PDA比较困难。
现有的用于无线便携式移动通信终端的内置天线主要是平面反F天线，陶瓷芯片天线和PIFA型天线用来作为无线PDA的天线。
上述的PIFA天线的带宽窄，由于在输入端的反射损失，其辐射效率下降，谐振特性在1/4波长处呈现，因此，其缺点是天线的尺寸变大。由于用于无线PDA的陶瓷芯片天线由高介电材料制成，因此其缺点是辐射效率下降。
发明内容
因此，本发明是针对现有技术中出现的上述问题而做出的，本发明的目的是提供小型、高性能的内置天线以及安装这种天线的无线便携式移动通信终端和PDA。
为了实现上述目的，本发明提供螺旋图形内置天线，包括具有螺旋图形的主要部件；以及连接至主要部件的开路短截线。
优选地，在本发明中，螺旋图形内置天线进一步包括位于主要部件一侧并连接至移动通信终端内置电路的馈电点，该馈电点包括用于向主要部件提供电流的馈电部件和用于主要部件电气接地的接地部件，并且馈电部件靠近接地部件。
优选地，在本发明中，主要部件的螺旋图形形成1.5圈或更多圈。
优选地，在本发明中，开路的短截线连接至主要部件螺旋图形的最外臂或连接至主要部件螺旋图形的0.5圈的部分。
优选地，在本发明中，开路短截线的长度L决定天线的谐振频率。
优选地，在本发明中，开路短截线的形状为“u”形、“n”形、“W”形、“7”形和“L”形当中的一种。
优选地，在本发明中，所述天线的主要部件为螺旋图形且开路短截线连接至所述主要部件，所述天线的外形取决于安装该主要部件和该开路短截线的移动通信终端的外壳的形状。
附图简要说明
根据下面详细的说明并结合附图会更加清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和优点。
图1是根据本发明的实施例具有开路短截线的内置螺旋天线的结构图；
图2A至图2C是内置天线的结构图；
图3A和图3B是根据本发明的实施例谐振频率随着图2A所示的开路短截线的长度L的增加或减少而减少或增加的特性图；
图4是说明图2A至图2C所示的天线辐射效率的特性表；
图5A至图5C是内置天线的结构图，分别应用根据本发明实施例各种类型的开路短截线；
图6是根据本发明的实施例具有图5A所示形状的天线的测量的反射损失特性图；以及
图7是根据本发明的实施例方位(角)辐射图形特性图。
图8和图9是根据本发明的其他实施例方位(角)辐射图形特性图。
具体实施方式
下面将参照附图，在不同的图中所使用的相同的参考标记指相同或类似的部件。
图1是根据本发明的实施例具有开路短截线的螺旋图形内置天线结构图。
在该实施例中，内置天线包括主要部件102，即螺旋图形，开路短截线101，馈电部件103，以及接地部件104。
在图中，示意地说明了开路短截线101与螺旋图形102之间的连接。
参照图1，图1说明了具有建议的开路短截线101的螺旋图形天线的结构。该天线通过馈电点(环形虚线)连接至终端的内置电路，在螺旋图形102和开路短截线101中产生电流的同时传播信号。谐振频率带取决于螺旋图形102和开路短截线101的总长度。螺旋图形102必须具有至少1.5圈。开路短截线101可以连接至螺旋图形102最外臂上的任何点。但优选地，开路短截线101连接至形成0.5圈的部分，并且开路短截线101的形状具有最小的面积和最大的长度。本领域的技术人员可以不同地实现开路短截线101的形状，但优选地，开路短截线101的形状选自“u”形、“n”形、“W”形、“7”形和“L”形其中的一种。
图2A至图2C是内置天线的结构图。
这些图示意地说明具有开路短截线的螺旋图形内置螺旋天线以及没有开路短截线的现有技术中的内置天线。
参照图2A，本发明的内置天线在印刷电路板202上形成，包括主要部件201，即螺旋图形，开路短截线205，馈电部件203，以及接地部件204。不过，参照图2B和图2C，现有技术中的天线没有开路短截线。
图2A表示具有图1所示的1.75圈的螺旋图形201和“n”形的开路短截线205的天线放置在印刷电路板202上的状态。天线202激励印刷电路板202右上角位置的信号。馈电部件203靠近接地部件204。
图3A和图3B是根据本发明的实施例谐振频率随着图2A所示的开路短截线205的长度L的增加或减少而减少或增加的特性图。
参照图3A，开路短截线205的长度L是开路短截线205的垂直长度。参照图3B，开路短截线205的长度L是18.0mm，在大约0.98GHz产生谐振频率，但当开路短截线205的长度L是14.1mm时，在大约1.0GHz产生谐振频率。因此，可以通过开路短截线205的长度L来调整谐振频率和带宽。
图4是图2A至图2C所示的天线辐射效率特性表。
参照图4，具有图2A所示的开路短截线205的天线的辐射效率比仅具有图2B和图2C所示的螺旋图形206的天线高10～20％。本发明建议的天线的效率比仅使用图2B和图2C所示的螺旋图形实现的天线高。
图5A至图5C是内置天线的结构图，分别应用根据本发明实施例各种类型的开路短截线。
这些图说明开路短截线的形状的变化取决于安装内置天线的个人便携式终端和PDA的后面板的形状。
参照图5A和图5C，形成内置天线主要部件的螺旋图形501每个具有1.75圈。图5B示出“L”形的开路短截线502，图5C示出“n”形的开路短截线503。实现的开路短截线502和503的形状可以不同，其取决于安装内置天线的便携式电话、PDA以及手机的后盖的形状，这对本领域的技术人员来说是可以理解的。后盖包括折叠式电话和翻转式电话的后盖。
图6是根据本发明的实施例具有图5所示形状的天线的测量的反射损失特性图。参照图6，在DCN频带，即824～894MHz，显示出大约-5dB的谐振特性。
图7是根据本发明的实施例方位(角)辐射图形特性图。
图7示出具有图5B所示形状的天线的H平面辐射图形特性。参照图7，在终端701，以360°显示全方位(角)的方位(角)辐射图形。
图8和图9是根据本发明的其他实施例方位(角)辐射图形特性图。
图8和图9示出具有图5B所示形状的天线的E1平面和E2平面的仰角辐射图形特性。参照图8，在终端的中心显示“8”形的辐射图形。
根据上述的本发明，能够通过使用具有开路短截线的螺旋图形天线来构成用于终端的天线，无需考虑后盖的形状，使用建议的开路短截线能够形成高效的天线。
因此，能够设计高效的天线，并且其可以适用于小型的移动通信终端-手机以及无线PDA，这是用户所渴望的。
尽管为了说明的目的公开了本发明的优选实施例，但对本领域的技术人员来说，在不偏离权利要求书所公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、增加和替换，这是可以理解的。

Claims (13)

1.一种螺旋图形内置天线，包括：
具有螺旋图形的主要部件；以及
连接至主要部件的开路短截线。
2.如权利要求1所述的螺旋图形内置天线，进一步包括位于主要部件一侧并连接至移动通信终端的内置电路的馈电点。
3.如权利要求2所述的螺旋图形内置天线，其中，所述馈电点包括用于向主要部件提供电流的馈电部件。
4.如权利要求2所述的螺旋图形内置天线，其中，所述馈电点包括用于主要部件电气接地的接地部件。
5.如权利要求2所述的螺旋图形内置天线，其中，所述馈电点包括用于向主要部件提供电流的馈电部件和用于主要部件电气接地的接地部件。
6.如权利要求5所述的螺旋图形内置天线，其中，所述馈电部件靠近接地部件。
7.如权利要求1所述的螺旋图形内置天线，其中，所述主要部件的螺旋图形形成1.5圈或更多圈。
8.如权利要求1所述的螺旋图形内置天线，其中，所述开路短截线连接至主要部件的螺旋图形的最外臂。
9.如权利要求1所述的螺旋图形内置天线，其中，所述开路短截线连接至主要部件的螺旋图形的0.5圈的部分。
10.如权利要求1所述的螺旋图形内置天线，其中，开路短截线具有“u”形、“n”形、“W”形、“7”形和“L”形当中的一种形状。
11.如权利要求1所述的螺旋图形内置天线，其中，所述开路短截线的长度L决定天线的谐振频率。
12.如权利要求1所述的螺旋图形内置天线，其中，所述主要部件为螺旋图形且开路短截线连接至所述主要部件，所述天线的外形取决于安装所述主要部件和所述开路短截线的移动通信终端的外壳的形状。
13.一种个人便携式终端，其安装有按权利要求1形成的具有所述开路短截线的螺旋图形天线。
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