CN204011691U - 一种手机4g天线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种天线结构，特别涉及一种手机4G天线结构,包括：通过接地点GND与馈电点FEED连接出来的LOOP天线主体，LOOP天线主体左侧上延伸出的第一高频臂，LOOP天线主体右侧上延伸出的低频臂，LOOP天线主体内部延伸出的第二高频臂，LOOP天线主体外部的第三高频臂，与LOOP天线主体主体耦合产生高频谐振。本实用新型提供的一种手机4G天线结构，解决了移动、电信、联通需要的4G频段用一个天线实现带宽不够的问题，天线带宽足够宽，可以同时满足我国所有运营商4G的TDD/FDD频段，从而可以实现不同运营商手机共用天线,降低成本。

Description

一种手机4G天线结构

技术领域

本实用新型涉及一种天线结构，特别涉及一种手机4G天线结构。

背景技术

随着用户的不断增长和数字通信的发展，第二代、第三代移动电话系统逐渐显示出它的不足之处。目前已发展出的第四代通讯技术，简称4G，4G系统能够以100Mbps的速度下载，比目前的拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。

目前，在相同的天线环境下，4G 天线（带宽698MHz-960MHz，1710-2690MHz）需要覆盖比3G网络（824-960Mhz，1710-2170Mhz）宽一倍以上的带宽，也就是常用的3G高频带从1710Mhz-2170Mhz，共460Mhz的频宽，4G高频则需要在3G的状态下增加2.3-2.4G,2.5-2.7G频段的带宽，调试难度成倍加大。

传统的手机内置天线高频段一般只能产生两个谐振来覆盖这个频宽，在天线环境比较恶劣的情况下，两个谐振没办法完全覆盖这个频宽，这就限制了整个高频的性能。鉴于此，有必要提供一种高频性能更佳的天线方案。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷与不足，本实用新型提供一种手机4G天线结构。

本实用新型所采用的的技术方案是：

一种手机4G天线结构，其特征在于，包括：

LOOP天线主体，通过接地点GND与馈电点FEED连接出来的一条LOOP走线；

第一高频臂，位于LOOP天线主体左侧,用于与LOOP天线主体耦合在高频段工作；

低频臂，位于LOOP天线主体右侧,用于与LOOP天线主体耦合在低频段工作；

第二高频臂，位于LOOP天线主体内部,用于产生高频谐振；

寄生臂，位于馈电点FEED或是接地点GND外侧,用于与LOOP天线主体耦合产生另一高频谐振。

所述的第二高频臂设置在靠近LOOP天线主体接地点GND端。

所述的第二高频臂设置在靠近LOOP天线主体馈电点FEED端。

还包括第四高频臂，所述第四高频臂沿所述的LOOP天线主体底部的左外侧延伸而出，与LOOP天线主体伸出的第一高频臂耦合。

还包括第五高频臂，所述第五高频臂沿所述的LOOP天线主体底部的右外侧延伸而出，与LOOP天线主体伸出的低频臂耦合。

还包括第四高频臂和第五高频臂，所述第四高频臂和第五高频臂分别为沿所述的LOOP天线主体底部的两侧延伸出的两条走线，与LOOP天线主体伸出的第一高频臂、低频臂耦合。

本实用新型的有益效果是：本案提出的一种手机4G天线结构，从天线的走线入手，使手机天线在高频段上能产生三个，甚至四个五个谐振，从而拓宽了高频的频宽，提升了整个高频的性能。解决了移动，电信，联通需要的4G频段用一个天线实现带宽不够的问题。天线带宽足够宽，可以同时满足我国所有运营商4G的TDD/FDD频段工作要求，从而可以实现不同运营商手机共用天线,降低成本。

附图说明

图1为本实用新型所述智能手机断板结构示意图；

图2为本实用新型所述4G天线的第一种走线实施例示意图；

图3为本实用新型所述4G天线的第二种走线实施例示意图；

图4为本实用新型所述4G天线的第三种走线实施例示意图；

图5为本实用新型所述4G天线的第四种走线实施例示意图；

图6为本实用新型所述4G天线的第五种走线实施例示意图；

图7为本实用新型所述4G天线的第六种走线实施例示意图；

图8为本实用新型所述4G天线的第七种走线实施例示意图；

图9为实际项目中天线走线产生的谐振示意图。

具体实施方式

为方便本领域的技术人员了解本实用新型的技术内容，下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

本案提供的手机4G天线结构主要是针对现在主流的智能手机，具有全屏幕的内部采用断板结构的智能4G(向下兼容3G)手机，基本位置结构如图1所示，A为手机射频主板，B为手机电池仓，C为手机子板，A与C之间通过两端有标准接口的同轴线D连接。E为天线所在区域。

如图2所示,是本案最典型的天线走线形式，整体天线包括LOOP天线主体L1(图中较粗线所示)、第一高频臂L2、低频臂L3、第二高频臂L4、第三高频寄生臂L5五个部分。

LOOP天线主体 L1，为U字形，是通过接地点GND与馈电点FEED连接出来一条LOOP走线，如图4-图8所示，其走线也可以在LOOP天线主体底部增加一字型走线耦合形成第四高频臂L6和第五高频臂L7，分别用于与LOOP天线主体伸出的第一高频臂L2和低频臂L3耦合。

第一高频臂L2为由LOOP天线主体L1左侧开始向左延伸出的一条臂，该臂整体呈倒U型，U型开口向右，此条臂较短，为高频走线。

低频臂L3为由LOOP天线主体L1右侧开始延伸出的一条臂，该臂整体也呈倒U型，U型开口向左，半包围LOOP天线主体L1，此条臂较长，为低频走线。

第二高频臂L4为由LOOP天线主体L1内部引伸出的一条一字型走线，此走线较短，可以在高频段产生一个谐振。如图2-8所示，第二高频臂L4可以由基本LOOP 天线L1接地点GND端间接引出，也可以由基本LOOP 天线L1馈电点FEED端直接引出。

第三高频寄生臂L5为LOOP天线主体L1外部的走线，整体呈L型，其不与LOOP天线主体相接，其作用是与LOOP天线主体耦合，以此产生高频谐振。如图2-8所示，第三高频寄生臂L5设置在基本LOOP 天线L1外部的靠近接地点GND端，也可以设置在基本LOOP 天线L1外部的靠近馈电点FEED端。

如图9所示，所述天线工作时，谐振1是由LOOP天线主体伸出的较长的低频臂L3产生的，同时低频臂L3与LOOP天线主体L1耦合产生谐振2，谐振3是由LOOP天线主体伸出的第一高频臂L2产生的，第一高频臂L2也可与天线产生主体耦合作用，可能会产生有用的谐振。谐振4是由寄生第三高频寄生臂L5与LOOP天主体耦合产生的。谐振5是由LOOP天线主体内部的走线第二高频臂L4产生的。通过调节LOOP天线主体L1、第一高频臂L2、低频臂L3、第二高频臂L4、第三高频寄生臂L5的长度和相互之间的距离使得谐振1、2、3、4、5达到运营商所需要的频段。当然还需要配合一些基本的匹配电路如π型，双L型等基本匹配形式的调试。可以实现我国所有运营商4G频段需求。

本案设计的4G天线，通过天线独特的设计配合匹配网络，可以使高频调试出来4个或4个以上谐振,从而大大增加高频带宽，获得更高的辐射功率与接收灵敏度值，满足低频要求的同时满足高频1710MHZ-2690MHZ 的带宽要求。通过调整走线的宽度和长度使天线的性能达到最佳。所述天线在工作环境较差或天线高度较低的状态下还能获得较宽的带宽，从而能获得更好的OTA(TRP/TIS)性能。

上述实施例仅为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种手机4G天线结构，其特征在于，包括：

LOOP天线主体（L1），通过接地点GND与馈电点FEED连接出来的一条LOOP走线；

第一高频臂（L2），位于LOOP天线主体（L1）左侧,用于与LOOP天线主体耦合在高频段工作；

低频臂（L3），位于LOOP天线主体（L1）右侧,用于与LOOP天线主体耦合在低频段工作；

第二高频臂（L4），位于LOOP天线主体（L1）内部,用于产生高频谐振；

寄生臂（L5），位于馈电点FEED或是接地点GND外侧,用于与LOOP天线主体耦合产生另一高频谐振。

2.根据权利要求1所述的手机4G天线结构，其特征在于，所述的第二高频臂（L4）设置在靠近LOOP天线主体（L1）接地点GND端。

3.根据权利要求1所述的手机4G天线结构，其特征在于，所述的第二高频臂（L4）设置在靠近LOOP天线主体（L1）馈电点FEED端。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的手机4G天线结构，其特征在于，还包括第四高频臂（L6），所述第四高频臂沿所述的LOOP天线主体（L1）底部的左外侧延伸而出，与LOOP天线主体（L1）伸出的第一高频臂（L2）耦合。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的手机4G天线结构，其特征在于，还包括第五高频臂（L7），所述第五高频臂沿所述的LOOP天线主体（L1）底部的右外侧延伸而出，与LOOP天线主体（L1）伸出的低频臂（L3）耦合。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的手机4G天线结构，其特征在于，还包括第四高频臂（L6）和第五高频臂（L7），所述第四高频臂和第五高频臂分别为沿所述的LOOP天线主体（L1）底部的两侧延伸出的两条走线，与LOOP天线主体（L1）伸出的第一高频臂（L2）、低频臂（L3）耦合。