CN201667386U - 一种耦合式馈入天线及其手机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种耦合式馈入天线，设置于绝缘基板上，其包括设置于基板表面或者内嵌于基板中的天线辐射体，所述天线辐射体的表面具有天线馈面；其还包括与天线馈面形成垂直距离并具有一定正对面积的金属片。本实用新型还提供了采用上述天线的手机。根据本实用新型，通过金属片与天线辐射体实现耦合方式馈电，金属片和天线辐射体之间有一定距离，使用时，它们以及绝缘基板之间，完全不会在形状和结构上彼此影响，美化外观，其天线结构也有效减小对手机空间的占用，利于手机小型化。另外，该天线设置于手机外壳上，离电子元器件较远，天线受其影响也较小。

Description

一种耦合式馈入天线及其手机 

技术领域

本实用新型涉及一种天线及其手机，尤其涉及一种通过耦合方式馈入电磁波信号的天线及含有该天线的手机。 

背景技术

天线为无线通讯设备的必备组件，其用于收发特定频段的电磁波信号。现在市面上的电子移动设备如手机中的天线一般采用易贴装的贴片天线，置于手机外壳内表面，随着移动通信的发展，个人移动设备趋于小型化和轻薄化，手机内部留给天线的空间越来越小，天线受到周围器件的影响会越大，使天线的性能变差。所以要求在保证天线性能的同时降低天线在手机内占用的空间。目前有一种天线，是通过IML工艺(模内注塑)将铜柱在注塑时嵌入塑胶外壳内部，通过铜柱来实现馈电，这虽然减少了天线所占用的内部空间，但是竖着的铜柱在制作时容易使得塑胶外壳的表面出现局部凸起，影响美观。 

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术用铜柱嵌入外壳进行馈电使得外壳局部凸起的缺陷，提供了一种能有效减少天线占用空间并且对外壳外观无不良影响的耦合式馈入天线。 

本实用新型采用的技术方案如下： 

一种耦合式馈入天线，设置于绝缘基板上，其包括设置于基板表面或者内嵌于基板中的天线辐射体，所述天线辐射体的表面具有天线馈面；还包括 与天线馈面形成垂直距离并具有一定正对面积的金属片。 

进一步的：所述天线辐射体为呈“L”形的片状体。 

所述天线辐射体的表面与基板表面平行。 

所述天线馈面与金属片为在垂直方向上完全正对的两个圆形。 

所述金属片表面与天线馈面平行。 

本实用新型还提供了采用该耦合式馈入天线的手机，，其还包括设置于外壳表面或者内嵌于外壳中的天线辐射体，所述天线辐射体的表面具有天线馈面；与天线馈面形成垂直距离并具有一定正对面积的金属片，所述金属片通过传输线与主线路板连接。 

根据本实用新型的耦合式馈入天线及含有该天线的手机，通过金属片与天线辐射体实现耦合方式馈电，金属片和天线辐射体之间有一定距离，使用时，它们以及绝缘基板之间，完全不会在形状和结构上彼此影响，可在保证天线整体性能的同时避免采用导体直接馈电使得手机外壳在制作时出现塑胶结构体的局部凸起，美化外观，其天线结构也有效减小对手机空间的占用，利于手机小型化。另外，该天线设置于手机外壳上，离电子元器件较远，天线受其影响也较小。 

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的耦合式馈入天线结构示意图。 

图2是本实用新型实施例提供的天线辐射体结构示意图。 

图3是本实用新型实施例提供的耦合式馈入天线的天线辐射体的结构参数示意图。 

图4是图3提供的耦合式馈入天线的回波损耗测试图。 

图5是本实用新型另一实施例提供的耦合式馈入天线的天线辐射体的结构参数示意图。 

图6是图5提供的耦合式馈入天线的回波损耗测试图。 

图中：1为天线辐射体，2为天线馈面，3为金属片，4为基板。 

图4、图6中，横轴为频率，竖轴为回波损耗(S11)。 

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

如图1所示的一种耦合式馈入天线，设置于绝缘基板4上，其包括内嵌于基板中的天线辐射体1，所述天线辐射体为片状，其表面与基板表面平行，所述天线辐射体一端的表面为天线馈面2；其还包括与天线馈面形成垂直距离并具有一定正对面积的金属片3，优选所述金属片表面与天线馈面平行。 

所述基板可以为各种需要使用到天线的电子设备的外壳，优选为塑胶材料注塑制得，可以在注塑成型外壳的同时，将天线辐射体置于注塑模具中，与外壳一起成型。这样天线辐射体可以与基板稳固结合，在使用过程中也不会造成对天线辐射体的损伤，性能稳定。 

所述天线辐射体1也可设置在基板的表面，如采用直接贴合方式将其设置在基板的表面，由于所述天线辐射体采用片状结构且具有很小的厚度，所以即使设置在基板的表面，也不会占用太多的空间，在使用过程中也不会对基板造成压痕等损伤。 

如图2所示，所述天线辐射体用以完成信息的接收和发射，用金属制得，形状不限，可以为直线、弧线或者它们的组合形状，本实施例优选为由一较短直线端和较长的直线端呈直角组成的“L”形，其结构简单，便于加工。所述天线辐射体的等效长度根据所设计的天线的谐振频率而定，一般为四分之一个波长。所述天线馈面设置在较短直线端的外端。实际上，天线馈面在天线辐射体上的位置不限，只要与金属片具有一定正对面积即可。 

所述金属片即是天线的馈点，其表面形状不限，可以为任何几何形状，本实用新型优选为圆形，其结构简单，便于加工。金属片基板之间通过热熔胶或胶水粘结，优选的，可预先在基板对应的位置设置容纳金属片的收容腔，再将金属片粘结在收容腔底部。所述金属片表面与天线馈面平行。 

馈电通过金属片耦合馈入到天线馈面，天线馈电电路等效为串联一个电容C(金属片和天线馈面之间相互平行设置，通有电流可以等效为一个电容)，电容C的大小与金属片与天线馈面的正对面积以及间距有关。通过调试金属片与天线馈面的正对面积、垂直方向上的间距以及天线辐射体的形状来改变电容C的大小。电容C的大小会影响天线的谐振频率，可以通过调节天线辐射体的的长度或者加匹配电路来使谐振频率在所需要的频段。 

所述天线可适用于任一频段，其如图3提供的实施例，耦合式馈入天线的天线辐射体的结构参数示意图，其中，a1为27mm，a2为4mm，a3为1.5mm，金属片和天线馈面为在垂直方向上完全正对的两个圆形，该圆形的半径r1为1.5mm，金属片和天线馈面的间距为0.6mm。这个实施例的电容为约为0.3pF。 

图4是图3提供的耦合式馈入天线的回波损耗测试图。当本实施例中的耦合式馈电天线工作于2.4～2.5GHz频段时，其回波损耗均小于-10dB。实验证明此耦合馈电能够保证天线性能。 

图5是本实用新型另一实施例提供的耦合式馈入天线的天线辐射体的结构参数示意图。在本实施方式中，L1为17mm，L2为5mm，L3为2mm，L4为2mm，L5为1.5mm，L6为2mm，金属片和天线馈面为在垂直方向上完全正对的两个圆形，该圆形的半径r2为2.1mm，圆形金属薄片天线馈面的间距为0.65mm。这个实施例的电容约为0.4pF。 

图6是图5提供的耦合式馈入天线的回波损耗测试图。当实施例中的耦合式馈电天线工作于2.4～2.5GHz频段时，其回波损耗均小于-10dB。实验证明此耦合馈电也能够保证天线性能。 

本实用新型还提供了一种手机，包括外壳及其与外壳连接的主线路板，其还包括设置于外壳表面或者内嵌于外壳中的天线辐射体，所述天线辐射体一端的表面为天线馈面；与天线馈面形成垂直距离并具有一定正对面积的金属片，所述金属片通过传输线与主线路板连接。主线路板通过金属片与天线馈电。 

本实用新型的天线通过金属片与天线辐射体实现耦合方式馈电，金属片和天线辐射体之间有一定距离，使用时，它们以及绝缘基板之间，完全不会在形状和结构上彼此影响，其天线结构也有效减小对手机空间的占用，利于手机小型化。另外，该天线设置于手机外壳上，离电子元器件较远，天线受其影响也较小。其可适用于任一需要使用天线的设备。 

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 (6)

1.一种耦合式馈入天线，设置于绝缘基板上，其特征在于，其包括设置于基板表面或者内嵌于基板中的天线辐射体，所述天线辐射体表面具有天线馈面；还包括与天线馈形成垂直距离并具有一定正对面积的金属片。

2.如权利要求1所述的耦合式馈入天线，其特征在于，所述天线辐射体为呈“L”形的片状体。

3.如权利要求2所述的耦合式馈入天线，基特征在于，所述天线辐射体的表面与基板表面平行。

4.如权利要求1所述的耦合式馈入天线，其特征在于，所述天线馈面与金属片为在垂直方向上完全正对的两个圆形。

5.如权利要求1或4所述的耦合式馈入天线，其特征在于，所述金属片表面与天线馈面平行。

6.一种手机，包括外壳及其与外壳连接的主线路板，其特征在于，其还包括设置于外壳表面或者内嵌于外壳中的天线辐射体，所述天线辐射体一端的表面为天线馈面；与天线馈面形成垂直距离并具有一定正对面积的金属片，所述金属片通过传输线与主线路板连接。

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