CN203466293U - 天线组件 - Google Patents

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    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/335—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors at the feed, e.g. for impedance matching

Abstract

本实用新型提供一种天线组件，包括基板、接地面、天线及匹配单元，所述基板包括第一表面及与所述第一表面相对设置的第二表面，所述接地面设置于所述第一表面上用于为天线组件提供接地，所述天线是由该接地面镂空而成，进而构成一开槽天线，所述匹配单元连接至所述天线，用于对所述天线进行阻抗匹配，以调节该天线的频宽。该天线组件结构简单，可有效拓宽其于高频段的频宽。

Description

天线组件
技术领域
本实用新型涉及一种天线组件，尤其涉及一种结构简单且具有较宽带宽的天线组件。
背景技术
随着无线通信装置的发展，天线作为无线通信装置的必要组件，其于高频段接收的频率范围变得越来越宽。目前传统方法为于一主天线的基础上，例如单极天线，平面倒F天线，再额外设置一天线以拓宽该天线于高频段的频宽。显然，该种方式势必增加天线的体积及复杂程度，且须于无线通信装置内对应增加相应的净空区，因此不利于无线通信装置朝轻薄与微型化的趋势发展。
实用新型内容
针对上述问题，有必要提供一种结构简单且频宽较宽的天线组件。
一种天线组件，包括基板、接地面、天线及匹配单元，所述基板包括第一表面及与所述第一表面相对设置的第二表面，所述接地面设置于所述第一表面上用于为天线组件提供接地，所述天线是由该接地面镂空而成，进而构成一开槽天线，所述匹配单元连接至所述天线，用于对所述天线进行阻抗匹配，以调节该天线的频宽。
优选地，所述接地面为镀覆于第一表面上的导电金属箔。
优选地，所述天线为通过对所述导电金属箔进行挖空处理，以露出所述基板的介电材质而形成。
优选地，所述匹配单元包括射频输出端，该射频输出端设置于接地面上，用以为该天线馈入信号。
优选地，所述匹配单元还包括开关模块、第一电感、第二电感及可调电容，所述开关模块包括第一开关及第二开关，所述第一开关的一端连接至该射频输出端，所述第一开关的另一端连接至第一电感的一端；所述第二开关的一端连接至该射频输出端，所述第二开关的另一端连接至第二电感的一端；该第一电感的另一端与第二电感的另一端连接于一起，并均连接至天线及可调电容，该可调电容的另一端接地。
优选地，所述第一电感的电感值为1.8nH，第二电感的电感值为8nH，该可调电容的电容值于2~4.5pF之间。
优选地，当该第一开关闭合而第二开关断开时，所述第一电感通过该闭合的第一开关连接至射频输出端，进而选通该第一电感及可调电容；当该第一开关断开而第二开关闭合时，所述第二电感通过该闭合的第二开关连接至射频输出端，进而选通该第二电感及可调电容；当第一电感或第二电感选通时，通过调整该可调电容的电容值，使该可调电容与第一电感或第二电感配合，以共同匹配天线的阻抗，进而拓宽该天线的频宽。
优选地，当该第一开关断开而第二开关闭合，以选通该第一电感及可调电容时，将该可调电容的电容值调整至一第一默认值，该天线由单频天线调整为双频天线，以获得第一频宽。
优选地，当该第一开关断开而第二开关闭合，以选通第二电感及可调电容时，将该可调电容的电容值于一第二默认值开始逐渐增加，以使得该天线的中心频率逐渐朝低频方向移动，进而获得第二频宽。
优选地，当该第一开关断开而第二开关闭合，以选通第二电感及可调电容时，将该可调电容的电容值于一第二默认值开始逐渐减少，进而使得该天线的中心频率逐渐朝高频方向移动，进而获得第三频宽。
上述天线组件的结构简单，仅需对所述接地面进行镂空处理，以形成相应的开槽天线，不需要再额外设置对应的天线或辐射体，亦无需于无线通信装置内对应增加相应的净空区，有效缩小天线组件的尺寸及体积，便于无线通信装置的小型化发展的目的。另外，上述天线组件还通过设置该匹配单元，以对该天线进行阻抗匹配，进而有效拓宽该天线组件于高频段的频宽。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施方式的天线组件的示意图。
图2为图1所示天线组件中匹配单元的电路图。
图3为图1所示天线组件的回波损耗测试图。
主要元件符号说明
天线组件 100
基板 11
第一表面 111
第二表面 112
接地面 13
天线 15
匹配单元 17
射频输出端 171
开关模块 172
第一开关 S1
第二开关 S2
第一电感 L1
第二电感 L2
可调电容 C
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型较佳实施方式提供一种天线组件100，其可应用于各类无线通信装置中，本实施例以应用于一移动电话（图未示）为例加以说明。该天线组件100包括基板11、接地面13、天线15及匹配单元17。
该基板11可采用环氧树脂玻璃纤维（FR4）等介电材质制成。该基板11大致为扁平的长方体，其包括第一表面111及与所述第一表面111相对且相互平行设置的第二表面112。所述第一表面111可以为基板11的顶面，第二表面112可以为基板11的底面。
该接地面13设置于基板11的第一表面111上，用于为天线组件100提供接地。于本实施例中，该接地面13为镀覆于第一表面111上的一层导电金属箔，例如铜箔。另外，本案为描述方便，图1中所述第一表面111的部分区域未镀覆相应的导电金属箔以露岀部分该第一表面111。
该天线15为于该接地面13上镂空而成，即对所述接地面13表面的导电金属箔进行挖空处理，以露出所述基板11的介电材质，进而构成一开槽天线。
请一并参阅图2，该匹配单元17连接至该天线15，用以对天线15进行阻抗匹配，进而拓宽该天线15的频宽。该匹配单元17包括射频输出端171、开关模块172、第一电感L1、第二电感L2及可调电容C。
该射频输出端171设置于接地面13上，且连接至该开关模块172，用以为该天线15馈入信号。该开关模块172包括第一开关S1及第二开关S2。该第一开关S1及第二开关S2可以为机械开关、具有相应功能的电子开关或芯片。该第一开关S1的一端连接至该射频输出端171。该第一开关S1的另一端连接至该第一电感L1的一端。该第二开关S2的一端连接至该射频输出端171。该第二开关S2的另一端连接至该第二电感L2的一端。该第一电感L1的另一端与第二电感L2的另一端连接于一起，并均连接至天线15及可调电容C。该可调电容C的另一端接地。于本实施例中，第一电感L1的电感值为1.8nH，第二电感L2的电感值为8nH，该可调电容C的电容值可以于2~4.5pF之间。
于本实施例中，当该第一开关S1闭合而第二开关S2断开时，所述第一电感L1通过该闭合的第一开关S1连接至射频输出端171，进而选通该第一电感L1及可调电容C。如此，射频输出端171输出的信号可通过选通的第一电感L1及可调电容C传送至天线15。当该第一开关S1断开而第二开关S2闭合时，所述第二电感L2通过该闭合的第二开关S2连接至射频输出端171，进而选通该第二电感L2及可调电容C。如此，射频输出端171输出的信号可通过选通的第二电感L2及可调电容C传送至天线15。另外，当第一电感L1或第二电感L2选通时，该可调电容C可于无线通信装置内部的控制电路或芯片的控制下相应调整电容值，进而使该可调电容C与第一电感L1或第二电感L2配合，以共同匹配天线15的阻抗，进而拓宽该天线15于高频段的频宽。
具体地，当该第一开关S1闭合而第二开关S2断开，以选通该第一电感L1时，通过调整该可调电容C的电容值，使其等于一第一默认值(例如3.5Pf)，进而将该天线15由单频天线调整为双频天线，以获得第一频宽。当该第一开关S1断开而第二开关S2闭合，以选通第二电感L2时，通过该控制电路或芯片将该可调电容C的电容值于一第二默认值（例如3.3Pf）开始根据需求逐渐增加(例如该可调电容C的电容值依次调整为3.3Pf、3.7Pf、4.5Pf)，以使得该天线15的中心频率逐渐朝低频方向移动，进而获得第二频宽。当该第一开关S1断开而第二开关S2闭合，以选通第二电感L2时，通过该控制电路或芯片将该可调电容C的电容值于所述第二默认值开始根据需求逐渐减少(例如该可调电容C的电容值依次调整为3.3Pf、2.9Pf、2.6Pf、2.35Pf、2Pf)，以使得该天线15的中心频率逐渐朝高频方向移动，进而获得第三频宽。
请一并参阅图3，所示为测得本实用新型较佳实施方式的天线组件100的返回损失测试图。其中曲线1表示未设置匹配单元17时，该天线组件100的工作频率。曲线2表示设置匹配单元17后，该天线组件100的工作频率。曲线3表示选通第一电感L1，且将所述可调电容C的电容值调整至所述第一默认值时，该天线组件100的工作频率。此时该天线组件100具有第一频宽BWM。曲线4表示选通第二电感L2，且于第二默认值开始逐渐增加该可调电容C的电容值时，该天线组件100的工作频率。此时该天线组件100具有第二频宽BWL；曲线5表示选通第二电感L2，且于所述第二默认值开始逐渐减少该可调电容C的电容值时，该天线组件100的工作频率。此时该天线组件100具有第三频宽BWH。由图3可以看出，设置该匹配单元17后，通过选通第一电感L1或第二电感L2，并对应调整可调电容C的电容值，该天线组件100的工作频率可涵盖至BWL+BWM+BWH，有效拓宽了该天线组件100的频宽。
可以理解，于本实用新型其它实施方式中，该第一电感L1及第二电感L2的数量不限于本实施例中所示，其可依据具体需求做适量增减。例如，该第一电感L1可由多个电感值之和等于该第一电感L1的电感值的电感替代。
上述天线组件100的结构简单，仅需对所述接地面13进行镂空处理，以形成相应的开槽天线，不需要再额外设置对应的天线或辐射体，亦无需于无线通信装置内对应增加相应的净空区，有效缩小天线组件100的尺寸及体积，便于无线通信装置的小型化发展目的。另外，上述天线组件100还通过设置该匹配单元17，以对该天线15进行阻抗匹配，进而有效拓宽该天线组件100于高频段的频宽。

Claims (10)

1.一种天线组件，包括基板、接地面、天线及匹配单元，所述基板包括第一表面及与所述第一表面相对设置的第二表面，所述接地面设置于所述第一表面上用于为天线组件提供接地，所述天线为由该接地面镂空而成，进而构成一开槽天线，所述匹配单元连接至所述天线，用于对所述天线进行阻抗匹配，以调节该天线的频宽。
2.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于：所述接地面为镀覆于第一表面上的导电金属箔。
3.如权利要求2所述的天线组件，其特征在于：所述天线为通过对所述导电金属箔进行挖空处理，以露出所述基板的介电材质而形成。
4.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于：所述匹配单元包括射频输出端，该射频输出端设置于接地面上，用以为该天线馈入信号。
5.如权利要求4所述的天线组件，其特征在于：所述匹配单元还包括开关模块、第一电感、第二电感及可调电容，所述开关模块包括第一开关及第二开关，所述第一开关的一端连接至该射频输出端，所述第一开关的另一端连接至第一电感的一端；所述第二开关的一端连接至该射频输出端，所述第二开关的另一端连接至第二电感的一端；该第一电感的另一端与第二电感的另一端连接于一起，并均连接至天线及可调电容，该可调电容的另一端接地。
6.如权利要求5所述的天线组件，其特征在于：所述第一电感的电感值为1.8nH，第二电感的电感值为8nH，该可调电容的电容值于2~4.5pF之间。
7.如权利要求5所述的天线组件，其特征在于：当该第一开关闭合而第二开关断开时，所述第一电感通过该闭合的第一开关连接至射频输出端，进而选通该第一电感及可调电容；当该第一开关断开而第二开关闭合时，所述第二电感通过该闭合的第二开关连接至射频输出端，进而选通该第二电感及可调电容；当第一电感或第二电感选通时，通过调整该可调电容的电容值，使该可调电容与第一电感或第二电感配合，以共同匹配天线的阻抗，进而拓宽该天线的频宽。
8.如权利要求7所述的天线组件，其特征在于：当该第一开关断开而第二开关闭合，以选通该第一电感及可调电容时，将该可调电容的电容值调整至一第一默认值，该天线由单频天线调整为双频天线，以获得第一频宽。
9.如权利要求7所述的天线组件，其特征在于：当该第一开关断开而第二开关闭合，以选通第二电感及可调电容时，将该可调电容的电容值于一第二默认值开始逐渐增加，以使得该天线的中心频率逐渐朝低频方向移动，进而获得第二频宽。
10.如权利要求7所述的天线组件，其特征在于：当该第一开关断开而第二开关闭合，以选通第二电感及可调电容时，将该可调电容的电容值于一第二默认值开始逐渐减少，进而使得该天线的中心频率逐渐朝高频方向移动，进而获得第三频宽。
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