CN200986972Y - 高增益内置天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高增益内置天线，适用于手机、座机等无线终端收发系统；它含有两个组成相同，但同轴传输线与铜片焊接方式相反的偶极子天线单元，而且两个天线单元以并联方式与无线终端收发系统中的天线触点相接。采用两个天线单元的本实用新型可以发挥天线阵的作用，使两个天线单元辐射的电场在最大的方向上同相叠加，最终使内置天线的增益及辐射效率达到与外置天线相接近的效果。

Description

高增益内置天线

技术领域

本实用新型属于天线技术领域，主要涉及无线终端收发系统的天线，尤其涉及一种无线终端收发系统使用的内置偶极子天线。

技术背景

迄今为止，无线终端收发系统如无线座机、手机等的终端天线大致分为两类，即外置天线和内置天线。外置天线由于暴露在系统机壳外部，其所占空间不受限制，因此，外置天线的增益一般能达到2dBi，辐射效率能达到60～70％；但是，带有外置天线的终端收发系统体积较大、外观美感差，同时外置天线本身成本也高。而内置天线由于是放置在无线传输机的机壳内部，因此采用内置天线的传输机在小体积、外观美感方面具有明显优势，并且内置天线成本比外置天线的成本低。现有技术中的内置天线通常只有一个天线单元，其具体形式有单极子和倒F天线两种。然而，由于无线终端收发系统机壳内的空间很有限，因此，内置天线的体积受到制约，加之机壳对电磁波的吸收损耗，致使现有技术中的内置天线存在增益和辐射效率偏低的缺陷，通常，增益在0dBi以下，辐射效率只能达到30％左右。而在实际应用中，采用增益和辐射效率偏低的内置天线，往往会因信号较弱等影响到无线终端收发系统的使用效果。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术中内置天线存在的缺陷，提供一种用于无线终端收发系统的高增益内置天线，该内置天线的增益与辐射效率可达到与外置天线相接近的水平。

为解决上述技术问题，本实用新型包括第一天线单元和第二天线单元；所述第一天线单元含有第一同轴传输线、第一铜片、第二铜片，第一同轴传输线一端的内导体与第一铜片连接，外导体与第二铜片连接；所述第二天线单元含有第二同轴传输线、第三铜片、第四铜片，第二同轴传输线一端的内导体与第四铜片连接，外导体与第三铜片连接；所述第一、第二、第三、第四铜片的长度相等且为0.5～1.1λ，λ为本实用新型的工作波长；所述第一天线单元与第二天线单元相隔一定间距且所述第一铜片与第三铜片位于铜片接线点的一侧，第二铜片与第四铜片则位于所述铜片接线点的另一侧；所述第一同轴传输线与第二同轴传输线另一端的内导体均焊接在载机PCB板的一个天线触点上，外导体均焊接在载机PCB板的另一个天线触点上。

根据本实用新型，所述的第一天线单元中心与所述的第二天线单元中心之间的距离为0.8～1λ。

根据本实用新型，所述的第一、第二、第三、第四铜片均为直线形或均呈“L”形，且可以对称或不对称放置。

根据本实用新型，所述的四个铜片均可以由印制板来代替。

本实用新型根据两个辐射电磁场叠加的机理，采用了两个偶极子天线单元并联的技术方案，两个同轴传输线与各自铜片的焊接方式相反，这种焊接方式能够保证第一铜片和第三铜片辐射的电场同相，第二二铜片和第四铜片辐射的电场同相，这些场矢量在最大的方向同相叠加，充分发挥了阵列天线的作用，克服了现有技术中内置天线因机壳的吸收损耗和空间限制导致的增益损失等缺陷，由此使增益与辐射效率达到与外置天线同样的效果。

附图说明

图1是本实用新型高增益内置天线优选实施例的总体构成示意图。

图2是本实用新型优选实施例的水平面方向图。

图3是本实用新型优选实施例的垂直面方向图。

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本实用新型作进一步的详述。

正如图1所示，本实用新型的优选实施例是一个工作频段在450～470MHZ的无线座机内置天线。该内置天线包括由第一同轴传输线7和第一、第二铜片3、4构成的第一天线单元1以及由第二同轴传输线8和第三第四铜片5、6构成的第二天线单元2。第一、第二、第三、第四铜片完全相同，其形状呈“L”形，每个铜片的总长度为0.65λ，λ是本优选实施例工作频段在空气中的波长。第一同轴传输线7一端的内导体与第一铜片3焊接，外导体与第二铜片4焊接；第二同轴传输线8一端的内导体与第四铜片6焊接，外导体与第三铜片5焊接。第一天线单元1和第二天线单元2放置在座机的机壳内，第一天线单元1中的铜片3、4上的焊点位置与第二天线单元2中的铜片5、6上的焊点位置相距165mm(即两个天线单元1、2之间的距离)，第一、第三铜片3、5位于铜片焊点的上方(按图1定义)，第二、第四铜片4、6位于铜片焊点的下方，四个铜片3、4、5、6相互对称。第一同轴线7和第二同轴线8的另一端外导体通过焊锡焊在一起，内导体也通过焊锡焊在一起，并分别接到座机PCB板上的两个天线触点上。

在近场微波测量实验室对本优选实施例进行了测试。测试结果表明，本优选实施例的天线不圆度比较好(参见图2和图3)；在工作频段范围内，本优选实施例的增益均大于1.7dBi，辐射效率大于56％，其电气统计值参见表1。

表1  电气指标统计结果

频率(MHz)	增益(dBi)	效率(％)
			450	2.7	67.7
455	3.6	74.1
			460	2.49	58.6
465	1.78	56.6
			470	2.24	65.6

本实用新型适用于手机、座机以及无线终端收发系统的其它类机型。通常，本实用新型每个铜片3、4、5、6的总长度为0.5～1.1λ，每个铜片也可以做成直线形或其它形状，可以对称放置，也可以非对称放置，其具体形状、摆放形式及长度取值应视其载机的空间大小而定，两个天线单元1、2中心之间的最佳距离应保持在0.8～1λ。此外，本实用新型也可以用四个光绘印制板代替四个铜片3、4、5、6。

Claims (5)

1.一种高增益内置天线，其特征在于：包括两个天线单元[1、2]，第一天线单元[1]含有第一同轴传输线[7]、第一铜片[3]、第二铜片[4]，第二天线单元[2]含有第二同轴传输线[8]、第三铜片[5]、第四铜片[6]；所述第一同轴传输线[7]一端的内导体与所述第一铜[3]片连接，外导体与所述第二铜片[4]连接；所述第二同轴传输线[8]一端的内导体与所述第四铜片[6]连接，外导体与所述第三铜片[5]连接；所述第一、第二、第三、第四铜片[3、4、5、6]的长度相等且为0.5～1.1λ，λ为本实用新型的工作波长；所述第一天线单元[1]与第二天线单元[2]相隔一定间距且所述第一铜片[3]与第三铜片[5]位于铜片接线点的一侧，第二铜片[4]与第四铜片[6]则位于所述铜片接线点的另一侧，所述第一同轴传输线[7]与第二同轴传输线[8]另一端的内导体均焊接在载机PCB板的一个天线触点上，外导体均焊接在载机PCB板的另一个天线触点上。

2.根据权利要求1所述的高增益内置天线，其特征在于：所述的第一天线单元[1]与所述的第二天线单元[2]中心之间的距离为0.8～1λ。

3.根据权利要求1或2所述的高增益内置天线，其特征在于：所述的第一、第二、第三、第四铜片[3、4、5、6]均为直线形或均呈“L”形，且可以对称或不对称放置。

4.根据权利要求1或2所述的高增益内置天线，其特征在于：所述的四个铜片[3、4、5、6]均可以由印制板来代替。

5.根据权利要求3所述的高增益内置天线，其特征在于：所述的四个铜片[3、4、5、6]均可以由印制板来代替。

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