CN203839506U - 一种地板激励的lte分布天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地板激励的LTE分布天线，包括PCB板和位于PCB板上方的天线部分，其中所述天线部分包括：馈电源(10)，所述馈电源(10)一端与PCB板连接，另一端与天线主辐射部分连接；天线主辐射部分，包括若干辐射支臂，至少有一部分与所述馈电源(10)相连接；低频寄生部分，与天线主辐射部分对称分布在PCB板净空区域上左右两侧，所述低频寄生部分与PCB板的地板连接，并通过集总电容(30)调谐其与PCB板的耦合强度；与现有技术相比，该技术可将天线主辐射和寄生部分独立分布在两侧，避开了手机中间位置USB等配件对天线性能的影响，且天线辐射效率高，结构简单，调试方便。

Description

一种地板激励的LTE分布天线

技术领域

本实用新型属于天线技术领域，具体涉及一种用于移动终端的地板激励的LTE分布天线。

背景技术

移动终端天线的多频宽带一直是移动终端通信的发展趋势，特别是便携式移动终端，3G已经是目前的主流，其频率带宽为824—960MHz和1710—2170MHz。随着LTE技术的应用，低频要求带宽为704MHz—960MHz，高频要求带宽为2170—2700MHz，甚至要求GPS1575MHz包括之内，给天线设计带来了挑战。

为了克服带宽窄的问题，专利CN203367465U、CN103326124A提出了天线调谐方式拓展天线带宽的方法，但会降低天线效率，影响了天线性能。此外，专利CN203071219U、CN10347475A，通过天线主辐射部分、高频寄生臂、低频寄生臂之间存在较强的相互耦合，提出了低频寄生分支与天线主辐射部分强烈耦合拓展天线低频带宽的方法，当设置在移动终端上时，均需经过手机中间位置USB等配件，导致避免不了信号之间的相互干扰，降低产品的信号传输性能和稳定性。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型利用寄生分支与地板强耦合谐振激发原理，提出了一种地板激发的LTE分布天线，该天线可以实现工作频段745MHz-960MHz以及1560 MHz—2520MHz。

本实用新型的方案如下：

一种地板激励的LTE分布天线，其特征在于，包括PCB板和位于PCB板上方的天线部分，其中所述天线部分包括：

馈电源，所述馈电源一端与PCB板连接，另一端与天线主辐射部分连接；

天线主辐射部分，包括若干辐射支臂，至少有一部分与所述馈电源相连接；

低频寄生部分，与天线主辐射部分对称分布在PCB板净空区域上左右两侧，所述低频寄生部分与PCB板的地板连接，并与地板实现耦合。

优选的，所述低频寄生部分与天线主辐射部分之间的最近距离小于四分之一波长。

优选的，所述馈电源与低频寄生部分离馈电源最远端的最大距离小于二分之一波长。

优选的，所述低频寄生部分与PCB板的地板之间设置用于调节低频寄生臂与地板之间的耦合强度的集总电容。

优选的，所述天线主辐射部分与PCB板的垂直高度为4毫米至6毫米。

优选的，所述天线主辐射部分包括低频辐射部分、高频辐射部分及馈电通路，所述低频辐射部分与高频辐射部分连接，再通过所述馈电通路与所述馈电源连接。

优选的，所述低频辐射部分包括第一低频辐射支臂和第二低频辐射支臂，所述第一低频辐射支臂一端与所述高频辐射部分一端连接，并一同连接到所述馈电通路，另一端与第二低频辐射支臂连接。

优选的，所述天线主辐射部分旁设置有高频寄生部分，所述高频寄生部分与馈电通路平行，并与天线主辐射部分耦合以拓展天线的高频带宽。

优选的，所述高频寄生部分与天线主辐射部分之间的距离为0.5毫米至2毫米。

优选的，所述低频寄生部分包括第一低频寄生支臂，第二低频寄生支臂、第三低频寄生支臂，以及地板通路，所述第一低频寄生支臂与第二低频寄生支臂相连，第二低频寄生支臂与第三低频寄生支臂相连，所述第一低频寄生支臂通过地板通路与PCB板连接。

与现有技术相比，实用新型具有以下有益效果：

（1）天线采用地板激励方式，可将天线分别独立分布在两个对称的不同位置，增加天线设计的灵活度；

（2）天线采用去耦合对称分布方式，避开了手机中间位置USB等配件对天线性能的影响。此外，对称激励方式可有效降低天线的SAR；

（3）天线辐射效率高，结构简单，调试方便。

附图说明

图1为本实用新型所述天线实施例1的天线结构示意图；

 图2为本实用新型所述天线实施例1的回波损耗图；

 图3为本实用新型所述天线实施例2的天线结构示意图；

 图4为本实用新型所述天线实施例3的天线结构示意图；

 图5为本实用新型所述天线实施例3的回波损耗图及相对应的史密斯图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例1：

   本实施例中，所述的地板激励的LTE分布天线包括PCB板和天线部分，天线部分又分为左天线部分和右天线部分。

如图1所示，PCB部分包括净空区域111和非净空区域100，非净空区域覆盖铜皮。天线左部分由馈电源10、天线主辐射部分和高频寄生部分16组成；天线主辐射部分包括低频辐射部分、高频辐射部分12及馈电通路11，低频辐射部分由低频辐射支臂13、14构成，该低频辐射支臂为“L”形走向，低频辐射支臂13短端与低频辐射支臂14短端连接，低频辐射支臂13长端与馈电通路11连接，通过馈电通路11连接馈电源10。高频辐射部分为高频辐射支臂12，并且与低频辐射支臂13交于馈电通路11，该低频辐射支臂13在靠馈电通路11附近还设有与之平行的短路引脚15；高频寄生部分16位于天线主辐射部分左端，与天线主辐射部分的左端边缘形状相适应，，用于与天线主辐射部分的高频辐射支臂12产生较强的电磁耦合，有助于提高频段带宽及天线高频部分的辐射效果；优选的，该高频寄生部分16与天线主辐射部分之间的最优距离为0.5-2毫米，保证了高频寄生部分16与天线主辐射部分之间的强耦合。

天线右半部分由低频寄生部分和电容部分组成，低频寄生部分包括低频寄生支臂21、22、23，以及低频寄生部分与PCB板的地板之间连接的地板通路20；低频寄生支臂21一端与地板通路20连接，另一端与低频寄生支臂22连接，低频寄生支臂22与低频寄生支臂23连接，低频寄生支臂23电容部分连接，电容部分为用于调节低频寄生臂与地板之间的耦合强度的集总电容30，分别连接低频寄生支臂22和PCB板的地板；该集总电容的最佳容值范围为0.1-0.8pf，保证了集总电容能发挥最好的效果。

在实施例里，天线馈电源10与低频寄生部分离馈电源10最远端的最大距离应小于工作频段的二分之一波长，而天线主辐射部分与低频寄生部分之间的最短距离点的距离小于工作频段的四分之一波长；本实施例中采用集总电容，但不限于集总电容，也可以采用调谐电容或开关等。

工作时，低频寄生部分和低频辐射部分形成低频谐振，分别用于实现第一低频谐振和第二低频谐振，如图2所示，低频寄生部分工作在745MHz~ 820MHz，低频辐射部分工作在820MHz~960MHz。

高频辐射部分、低频寄生分支次高频和高频寄生分支形成天线高频谐振，分别用于实现第一高频谐振、第二高频谐振和第三高频谐振。如图2所示，高频辐射部分工作在1560MHz~1710MHz，低频寄生分支次高频工作在1710MHz~2170MHz，高频寄生分支工作在2170MHz~2520MHz。

表1-3为本实施例的暗室实测数据，天线低频平均效率为55％，GPS平均效率为81％，天线高频平均效率为70％。

表1 低频数据

表2 GPS数据

表3 高频数据

本实施例的天线回波损耗如图2所示，天线工作时，低频段覆盖745MHz—960MHz，高频段覆盖1560MHz—2520MHz。

本实用新型实施例天线采用地板激励方式，可将天线分别独立分布在两个不同对称位置，增加天线设计的灵活度；而且，天线去耦合对称分布设置方式，避开了手机中间位置USB等配件对天线性能的影响；此外，对称激励方式可有效降低天线的SAR；从数据可知，该天线还具有天线辐射效率高，结构简单，调试方便的优点。

实施例2：如图3所示，本实施与实施例1的区别在于：实施例1将电容部分30设置在低频寄生部分的末端，而本实施例将电容部分移到低频寄生部分的线上，但也并不局限于如图2所示的位置，改变位置后仅需调节下电容值即可达到相同的天线性能。

实施例3：如图4所示，本实施与实施例1的区别在于：天线低频寄生部分的走线形式不同。实施例1、2采用了由内往外的横向绕制方式，而实施例3则采用了纵向绕制方式，导致了低频寄生分支与地板耦合的分布电容不一致，从而改变了高频的阻抗和谐振，而低频因频率较低可忽略其影响。如图5所示，该图为本实施例的回波损耗图1及其相应的史密斯图2，天线低频段仍保持双波叠加特性。

本实用新型未具体介绍的部分，均可采用本领域常用的技术手段实现，在此不赘述。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但该实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地板激励的LTE分布天线，其特征在于，包括PCB板和位于PCB板上方的天线部分，其中所述天线部分包括：

馈电源（10），所述馈电源（10）一端与PCB板连接，另一端与天线主辐射部分连接；

天线主辐射部分，包括若干辐射支臂，至少有一部分与所述馈电源（10）相连接；

低频寄生部分，与天线主辐射部分对称分布在PCB板净空区域上左右两侧，所述低频寄生部分与PCB板的地板连接。

2.根据权利要求1所述的地板激励的LTE分布天线，其特征在于，所述低频寄生部分与天线主辐射部分之间的最近距离小于四分之一波长。

3.根据权利要求1所述的地板激励的LTE分布天线，其特征在于，所述馈电源（10）与低频寄生部分离馈电源（10）最远端的最大距离小于二分之一波长。

4.根据权利要求1所述的地板激励的LTE分布天线，其特征在于，所述低频寄生部分与PCB板的地板之间设置用于调节低频寄生部分与地板之间的耦合强度的集总电容（30）。

5.根据权利要求1所述的地板激励的LTE分布天线，其特征在于，所述天线主辐射部分与PCB板的垂直高度为4毫米至6毫米。

6.根据权利要求1所述的地板激励的LTE分布天线，其特征在于，所述天线主辐射部分包括低频辐射部分、高频辐射部分（12）及馈电通路（11），所述低频辐射部分与高频辐射部分（12）连接，再通过所述馈电通路（11）与所述馈电源（10）连接。

7.根据权利要求6所述的地板激励的LTE分布天线，其特征在于，所述低频辐射部分包括第一低频辐射支臂（13）和第二低频辐射支臂（14），所述第一低频辐射支臂（13）一端与所述高频辐射部分（12）一端连接，并一同连接到所述馈电通路（11），另一端与第二低频辐射支臂（14）连接。

8.根据权利要求7所述的地板激励的LTE分布天线，其特征在于，所述天线主辐射部分旁设置有高频寄生部分（16），所述高频寄生部分（16）与馈电通路（11）平行，并与天线主辐射部分耦合以拓展天线的高频带宽。

9.根据权利要求8所述的地板激励的LTE分布天线，其特点在于，所述高频寄生部分（16）与天线主辐射部分之间的距离为0.5毫米至2毫米。

10.根据权利要求1所述的地板激励的LTE分布天线，其特征在于，所述低频寄生部分包括第一低频寄生支臂（21），第二低频寄生支臂（22）、第三低频寄生支臂（23），以及地板通路（20），所述第一低频寄生支臂（21）与第二低频寄生支臂（22）相连，第二低频寄生支臂（22）与第三低频寄生支臂（23）相连，所述第一低频寄生支臂（21）通过地板通路（20）与PCB板连接。