CN201508908U

CN201508908U - 多频天线

Info

Publication number: CN201508908U
Application number: CN 200920134180
Authority: CN
Inventors: 李梅
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2009-07-22
Filing date: 2009-07-22
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2019-07-22

Abstract

本实用新型涉及移动通讯技术领域，尤其是一种多频天线，包括天线支架和位于为所述天线支架上的辐射元件，所述辐射元件包括彼此相连的低频辐射部和高频辐射部，所述辐射元件上设有馈电点，其中，所述高频辐射部一侧间隔布置有寄生元件，所述寄生元件上设有短路点。本实用新型将GPS信号、CELL800、以及PCS1900信号整合在一个天线方案中，保持了在较小的天线支架的情况下，实现了通讯产品可以同时工作在多个不用频段，这样也就相对减小了天线部分所要的空间，间接的也减小了通讯产品的体积。

Description

多频天线

技术领域

本实用新型涉及移动通讯技术领域，更具体地说，涉及一种可工作在多个频段的天线。

背景技术

现代无线通信技术，例如第二代以及第三代移动通信技术，宽带因特网卫星接入技术等等为无线通信装置具有精确及有效的传输信息能力提供了可能。但是各国使用的网段不尽相同，例如北美地区(美国、加拿大)及欧洲国家通信网络领域普遍采用PCS1900MHz制式，而在其他一些国家地区采用CELL800MHz制式。在现有的天线结构中有分别可工作在CELL800以及PCS1900频段的天线。

全球定位系统GPS(Global positioning system)共分为三大部分，空间的卫星星座、地面控制系统以及个人终端接收机。用户接收设备通常称做GPS接收机，它处理由卫星发射来的L波段信号以确定用户的PVT(位置、速度、时间)。对GPS接收机的要求是能够迅速捕获按一定卫星截止高度所选择的待测卫星信号，并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的卫星信号进行变换、放大和处理，以便测定出GPS信号到接收天线的传播时间，解译出GPS卫星所发送的导航电文，实时的解算出接收机的三维坐标、三维速度和时间。在现有的通讯产品一般使用一可工作在GPS频段的单频天线来接受GPS信号。

由于上述几种天线能同时工作在三个不同频率的网段之中，因此同时具有上述几种天线的通讯产品无疑具有上述三种网络的特点，例如GPS天线能带来良好的通话质量和通信覆盖；而PCS1900天线在北美地区(美国、加拿大)及欧洲地区有着良好的通信能力，这无疑为那些频繁来往于洲际间的人士提供了他们所需要的服务。因此使通讯产品具有上述无线通信功能且符合各种频带的传输，现有技术中的通讯产品多单独设计各个天线，例如：在已有GPS天线的基础上，再增加CELL800、PCS1900天线，这必定导致上述天线占用通讯产品空间的增加、成本的上升。因此，有必要发明一种能够将上述三个工作频带都集中于一天线中实现的多频天线，并且该天线所占用的空间较小。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有天线不能满足多频段的需求，从而提供了一种多频天线，其具备传输CELL800、PCS1900、以及GPS信号的功能。

本实用新型的多频天线，包括天线支架和位于为所述天线支架上的辐射元件，所述辐射元件包括彼此相连的低频辐射部和高频辐射部，所述辐射元件上设有馈电点，其中，所述高频辐射部一侧间隔布置有寄生元件，所述寄生元件上设有短路点。

所述辐射元件可接收GPS信号及CELL800频段的信号，所述寄生元件可接收PCS1900频段的信号。

更进一步，所述辐射元件包括依次连接的第一辐射段、第二辐射段、第三辐射段、第四辐射段、第五辐射段；所述第一辐射段一端垂直延伸形成第二辐射段；第三辐射段从第二辐射段的一端延伸形成，第三辐射段的长度大于第一辐射段的长度；从所述第三辐射段的一端朝向第一辐射段的一侧延伸形成第四辐射段，所述第四辐射段与第二辐射段平行，第四辐射段的长度大于第二辐射段的长度；从在第四辐射体的一端朝向第二辐射段一侧延伸形成第五辐射段，第五辐射段的长度小于第三辐射段的长度；所述第一、第三、第五辐射段相互平行，且第一辐射段位于第三、第五辐射段之间；第五辐射段中部延伸形成与所述馈电点连接的一端。

所述第一、第二、第三辐射段形成低频辐射部，所述第四、第五辐射段构成高频辐射部。

优选地，第一至第五辐射段的宽度为2mm；所述第一辐射段的长度为34mm，第二辐射段的长度为7mm，第三辐射段的长度为40mm，第四辐射段的长度为10mm，第五辐射段长度为20mm；在第五辐射段距离第四辐射段9mm的中部延伸形成与所述馈电点连接的一端，所述馈电点到第五辐射段的距离为7mm。

优选地，所述寄生元件与辐射元件间隔距离为1-2mm。

优选地，所述寄生元件在远离辐射元件的一侧垂直所述寄生元件延伸形成与所述短路点连接的一端，所述短路点与所述馈电点相距2mm。所述寄生元件的长度为10mm，宽度为2mm。

由上可知，由于本实用新型的多频天线采用了上述结构，从而具备了传输GPS、CELL800、以及PCS1900信号的功能，同时上述结构使得天线部分所占用的空间较小，从而也减小了通讯产品的体积。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的多频天线结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例的多频天线置于印刷线路板上的位置示意图。

本实用新型目的、功能及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。

本实用新型通过在天线支架上设置一辐射元件和寄生元件，保证了在较小的天线支架的情况下，实现通讯产品工作在GPS频段与CELL800、PCS1900信号的整合，满足了一天线结构可工作在上述多个不同频段的信号，这样也就相对减小了天线部分所要的空间，间接的也减小了通讯产品的体积。其中上述天线结构可工作在上述多个不同频段的信号包括接收GPS频段、CELL800、PCS1900信号，以及发射CELL800、PCS1900的信号。

本实用新型的第一实施例：

本实用新型提供的一种多频天线，包括天线支架和辐射元件，所述辐射元件包括彼此相连的高频辐射部和低频辐射部，所述辐射元件上设有馈电点。在上述高频辐射部的一侧间隔布置有寄生元件，所述寄生元件设有短路点。所述寄生元件与辐射元件处于同一平面。其中，上述辐射元件可接收GPS信号及CELL800频段的信号。

本实用新型多频天线的寄生元件位于高频辐射部的一侧，从而与辐射元件耦合，调整寄生元件的尺寸以及与辐射元件的间隔即可以产生寄生，进而使得寄寄生元件可接收PCS1900频段的信号，从而实现一天线结构上可以接收多个频段的信号，节约了有限的空间。

基于第一实施例的基础上，提出了本实用新型多频天线的第二实施例：

请参阅图1，本实施例提供的多频天线，包括天线支架(图中未示出)和辐射元件10。所述天线支架为π型支架，π型支架可以有效的支撑辐射元件10，保证天线稳定。

所述辐射元件10包括依次连接的第一辐射段101、第二辐射段102、第三辐射段103、第四辐射段104、第五辐射段105。从第一辐射段101一端垂直延伸形成第二辐射段102，第三辐射段103从第二辐射段102的一端延伸形成，第三辐射段103的长度大于第一辐射段101的长度；从所述第三辐射段103的一端朝向第一辐射段101的一侧延伸形成第四辐射段104，所述第四辐射段104与第二辐射段102平行，第四辐射段104的长度大于第二辐射段102的长度；从在第四辐射体的一端朝向第二辐射段102一侧延伸形成第五辐射段105，第五辐射段105的长度小于第三辐射段103的长度；所述第一、第三、第五辐射段105相互平行，且第一辐射段101位于第三、第五辐射段(103、105)之间。

其中所述第一、第二、第三辐射段形成低频辐射部，所述第四、第五辐射段构成高频辐射部。所述第一至第五辐射段大致构成G型。

优选地，第一至第五辐射段(101、102、103、104、105)的宽度为2mm；所述第一辐射段101的长度L1为34mm，第二辐射段102的长度L2为7mm，第三辐射段103的长度L3为40mm，第四辐射段104的长度L4为10mm，第五辐射段105长度为20mm；在第五辐射段103距离第四辐射段9mm(如图1中所示的距离L51)的中部延伸形成与馈电点110连接的一端1051，该馈电点110到第五辐射段105的距离L50为7mm。

本实施例的多频天线还包括寄生元件20，所述寄生元件间隔设置在所述辐射体10高频辐射部的一侧。具体地，寄生元件与辐射元件间隔距离为1-2mm，在本实施例中优选寄生元件20与辐射元件10的第五辐射段105间隔1.5mm。寄生元件20在远离辐射元件10的一侧垂直所述寄生元件延伸形成与短路点210连接的一端201。在本实施例中，上述短路点210与馈电点110相隔的距离L21为2mm，寄生元件的长度为10mm，宽度为2mm。

其中，上述辐射元件10以及寄生元件20为贴片，具体的，可以为铜皮等金属导电材料。

通过天线性能测试试验可以得到：在没有设置寄生元件时，光本实用新型的辐射元件10在CELL800的带宽为-6.5dB和-5.6dB，GPS带宽为-7dB；当辐射元件10的一侧间隔设置有寄生元件20后再进行测试可得：CELL800带宽为-6.4dB和-5.5dB，GPS与PCS频段带宽为-7.8dB，-7.4dB和-7.7dB。由此可见，在辐射元件10的高频射频部设置寄生元件20后，该多频天线的带宽扩展到PCS1900频段，使该天线可以同时工作在GPS，CELL800以及PCS1900频段。

本实用新型的多频天线加工简单、成本低，且为一平面结构，易于和其他平面电路或电系统连接，同时该天线上的馈电点与辐射元件均位于天线支架上，具有高集成性，可以实现天线的小型化。

在本实用新型的另一实施例中，包括上第二实施例的全部结构和参数特征的多频天线20被置于印刷电路板30一端(如图3所示)。在本实施例中的印刷电路板30采用的规格为长100mm，宽60mm，高1mm。天线支架的高度为7mm。由此可知，本实用新型的多频天线使用时所占的空间为总体积为100mm*60mm*7mm，节约了通讯产品中天线所占用的空间。此外通过试验测量得，该多频天线的重量不足120克，满足通讯产品轻薄化的需求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.多频天线，包括天线支架和位于为所述天线支架上的辐射元件，所述辐射元件包括彼此相连的低频辐射部和高频辐射部，所述辐射元件上设有馈电点，其特征在于：所述高频辐射部一侧间隔布置有寄生元件，所述寄生元件上设有短路点。

2.根据权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述辐射元件可工作在GPS频段及CELL800频段，所述寄生元件可工作在PCS1900频段。

3.根据权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述辐射元件包括依次连接的第一辐射段、第二辐射段、第三辐射段、第四辐射段、第五辐射段；所述第一辐射段一端垂直延伸形成第二辐射段；第三辐射段从第二辐射段的一端延伸形成，第三辐射段的长度大于第一辐射段的长度；从所述第三辐射段的一端朝向第一辐射段的一侧延伸形成第四辐射段，所述第四辐射段与第二辐射段平行，第四辐射段的长度大于第二辐射段的长度；从在第四辐射体的一端朝向第二辐射段一侧延伸形成第五辐射段，第五辐射段的长度小于第三辐射段的长度；所述第一、第三、第五辐射段相互平行，且第一辐射段位于第三、第五辐射段之间；第五辐射段中部延伸形成与所述馈电点连接的一端。

4.根据权利要求3所述多频天线，其特征在于，第一至第五辐射段的宽度为2mm；所述第一辐射段的长度为34mm，第二辐射段的长度为7mm，第三辐射段的长度为40mm，第四辐射段的长度为10mm，第五辐射段长度为20mm；在第五辐射段距离第四辐射段9mm的位置延伸形成与所述馈电点连接的一端，所述馈电点到第五辐射段的距离为7mm。

5.根据要求3所述的多频天线，其特征在于，所述第一、第二、第三辐射段形成低频辐射部，所述第四、第五辐射段构成高频辐射部。

6.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述寄生元件与辐射元件间隔距离为1-2mm。

7.根据权利要求6所述多频天线，其特征在于，所述寄生元件在远离辐射元件的一侧垂直所述寄生元件延伸形成与所述短路点连接的一端，所述短路点与所述馈电点相距2mm。

8.根据权利要求7所述的多频天线，其特征在于，所述寄生元件的长度为10mm，宽度为2mm。

9.根据权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述天线支架为π型支架。