CN204029983U - 一种平板电脑lte天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种平板电脑LTE天线，包括线路板及设于线路板上的辐射单元、馈电点和接地点。同时，还包括从LTE天线接地点端延伸出一条P-sensor走线，并连接到射频主板的P-sensorIC端，用于实现P-sensor功能。本实用新型提供的平板电脑LTE天线体积小巧，性能优良，天线低频可以覆盖791MHZ-960MHZ，高频可以覆盖1710MHZ-2170MHZ,2500MHZ-2700MHZ。此外，天线可以结合p-sensor功能，使天线和P-sensor合二为一，减少了P-sensor需要的空间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种平板电脑LTE天线。
背景技术
目前，无线通讯技术迅猛发展，随着用户对移动性需求的不断提高，人们的生活节奏越来越快，对娱乐、上网、学习的需求也越来越高,平板电脑有可能成为手机之外的生活必需品。随着iPad一代又一代的推出，消费者对于平板电脑已经并不陌生了。在苹果iPad的推动下，平板电脑的热潮迅速席卷全球，正以迅雷不及掩耳之势抢占着市场，平板电脑也成为移动互联时代一个闪耀的名词。
为了达到酷炫薄的效果及良好的用户体验，平板电脑设计的外观越来越薄，这些外观的设计使得天线设计环境越来越差，speaker、USB接口等对天线性能影响较大的器件都因结构的需要设置到天线区域。这就使得天线的可用面积越来越小，另一方面却对天线的性能要求越来越高，特别是主天线的带宽必须满足4G范围。鉴于此，有必要设计一种尺寸更小、同时能整合其它一些硬件且性能更加优秀的天线。
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平板电脑LTE天线，包括：线路板及设于线路板上的辐射单元、馈电点和接地点;
所述辐射单元包括位于线路板上板边的低频臂及与低频臂一端连接迂回至低频臂下方的高频臂，所述高频臂与低频臂之间设置第一开槽；
所述馈电点设于高频臂自由端端头,通过天线匹配电路连接高频臂；且从馈电点另一侧延伸出用于增加高频带宽的第二高频臂；
所述接地点，设置于线路板下板边, 与馈电点之间设置第二开槽，调整第二开槽的深度和宽度以增加低频带宽；
所述天线匹配电路包括串联在天线与射频电路之间的第一电感L1。
所述天线匹配电路还包括第一电容C1、第二电容C2和第二电感L2，其中第一电容C1并联在馈电点和地之间，第二电容C2并联在射频电路和地之间，第二电感L2串联在第一电感和手机射频电路之间。
所述低频臂长于高频臂。
还包括与馈电点连接的一条用于实现距离感应功能的P-sensor走线，该走线另一端连接到射频主板的P-sensor IC端。
所述的P-sensor走线位于线路板上远离所述辐射单元处的下板边，通过从馈电点延伸出的延伸引线与馈电点建立连接。
所述的P-sensor走线和接地点之间设置有第二匹配电路，所述第二匹配电路为L形传感器匹配电路。
所述的L形传感器匹配电路包括串联在P-sensor走线与馈电点之间的电感Lo和连接于馈电点与地之间的电容Cp。
所述的P-sensor走线的宽度不大于0.5mm。
所述的平板电脑LTE天线通过同轴线接入射频模块。
本实用新型的有益效果是：本案提出的一种平板电脑LTE天线相较于传统天线，传统天线空间需求在60mm*12mm*3mm（L*W*H）以上，本案设计出的天线空间为50mm*12mm*0.5mm(L*W*H),体积小巧，性能优良，并且可以结合P-sensor功能，使天线和P-sensor共用。和传统天线相比，大大减少了天线和P-sensor需要的空间。
附图说明
图1是本实用新型LTE天线应用的平板电脑结构示意图。
图2是本实用新型LTE天线的走线图。
图3是本实用新型LTE天线的天线匹配电路示意图。
图4是本实用新型LTE天线的近距传感器原理图。
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。
如图1所示是平板电脑结构示意图，A为射频主板，B为天线所在区域，C为同轴电缆，D为同轴电缆接入主板射频电路处。
图2是本实用新型典型的走线形式，低频臂1比较长，高频臂2较短，低频臂1和高频臂2之间通过第一开槽3分开，调整低频臂1和高频臂2的长度和宽度控制二者的谐振。另外再设置一个馈电点G1和接地点G2，所述馈地点中间设有第二开槽4，调整第二开槽4的深度和宽度可以增加低频带宽，使低频可以覆盖791MHZ-960MHZ。同时从馈电点出发，在低频臂的下方引出一个第二高频臂5，产生2500MHZ-2700MHZ的谐振。并且在天线后面预留一个参数可选的天线匹配电路6，通过与射频功率放大器的匹配实现高效率和高灵敏度，优化匹配使之完全合乎性能要求。应用时该天线通过如图3所示的天线匹配电路连接手机射频电路。天线匹配电路包括串联在天线与射频电路之间的第一电感L1。电路中还可以选择性的加入第一电容C1、第二电容C2和第二电感L2，其中第一电容C1并联在馈电点和地之间，第二电容C2并联在射频电路和地之间，第二电感L2串联在第一电感和手机射频电路之间。
通过天线独特的结构和天线匹配电路，高频可以调试出两个或以上谐振，从而可以增加高频带宽,获得更高的辐射功率和接收灵敏度值。并且低频可以满足LTE B20频段要求，覆盖频段791MHZ~960MHZ。
图4是本实用新型P-sensor的原理图，从天线地点G2处引出一宽度小于0.5mm的走线10，另一端5连接到主板的P-sensor IC端。其中从地点出来设置一L形传感器匹配电路，串联一个大电感Lo，并联一个电容Cp。
天线工作时，低频臂1产生谐振B1，高频臂2产生谐振B2，第一开槽产生谐振B3，低频臂1下方的短臂5产生谐振B4。实际调试中低频臂1和高频臂2距离的远近以及第一开槽第二开槽的大小需要多次尝试。
本实用新型所述天线结合了P-sensor的功能，使天线和sensor合二为一，和传统天线相比，大大减少了天线和P-sensor需要的空间。
如图4所示，此处的距离感应器功能采用电容式传感器原理，具体是：人脸的相对面积较大，当脸部靠近天线时，会产生一个相对于电容C1的耦合电容，即天线构成耦合电容的一个极板，人的脸部构成耦合电容的另一个极板，对于天线产生的高频信号来说，电容是直接导体，会从接触脸部的地方吸走一部分电流，使得与它相连的P-sensor电路状态也随之发生变化，由此便可达到近距离传感器的检测目的。
下表分别在平板电脑4G项目中，采用本实用新型所述方法综合图1-4中实施例制作的天线的OTA及SAR值的测试结果。
在天线各频段内的OTA测试结果如下：
所述实用新型天线加上P-sensor功能，在天线各工作频段内的SAR测试结果如下：
从上述表格可以看出，采用本实用新型所述方法综合图1-4实施例制作而成的天线的总辐射功率TRP和各向同性灵敏度TIS都很好，且结合proximity sensor功能，SAR的测试结果比较低，可以通过FCC认证，满足欧美市场高端要求。
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 (2)
1.一种平板电脑LTE天线，其特征在于，包括线路板及设于线路板上的辐射单元、馈电点和接地点;
所述辐射单元包括位于线路板上板边的低频臂（1）及与低频臂一端连接迂回至低频臂下方的高频臂（2），所述高频臂与低频臂之间设置第一开槽(3)；
所述馈电点（G1）设于高频臂自由端端头, 高频臂（2）通过天线匹配电路(6)连接到馈电点（G1）；且从馈电点（G1）另一侧延伸出用于增加高频带宽的第二高频臂（5）；
所述接地点（G2），设置于线路板下板边, 与馈电点（G1）之间设置第二开槽（4），调整第二开槽（4）的深度和宽度以增加低频带宽。
2.根据权利要求1所述的平板电脑LTE天线，其特征在于，所述天线匹配电路包括串联在天线与射频电路之间的第一电感L1。
3、根据权利要求2所述的平板电脑LTE天线，其特征在于，所述天线匹配电路还包括第一电容C1、第二电容C2和第二电感L2，其中第一电容C1并联在馈电点和地之间，第二电容C2并联在射频电路和地之间，第二电感L2串联在第一电感和手机射频电路之间。
4、根据权利要求1所述的平板电脑LTE天线，其特征在于，所述低频臂长于高频臂。
5、根据权利要求1所述的平板电脑LTE天线，其特征在于，还包括与馈电点连接的用于实现距离感应功能的P-sensor走线（10），该走线另一端连接到射频主板的P-sensor IC端。
6、根据权利要求5所述的平板电脑LTE天线，其特征在于，所述的P-sensor走线（10）位于线路板上远离所述辐射单元处的下板边，通过从馈电点延伸出的延伸引线与馈电点建立连接。
7、根据权利要求5所述的平板电脑LTE天线，其特征在于，所述的P-sensor走线（10）和接地点（G2）之间设置有第二匹配电路，所述第二匹配电路为L形传感器匹配电路。
8、根据权利要求7所述的平板电脑LTE天线，其特征在于，所述的L形传感器匹配电路包括串联在P-sensor走线（10）与馈电点之间的电感Lo和连接于馈电点与地之间的电容Cp。
9、根据权利要求5所述的平板电脑LTE天线，其特征在于，所述的P-sensor走线（10）的宽度不大于0.5mm。
10、根据权利要求1-9任意一项所述的平板电脑LTE天线，其特征在于，所述的平板电脑LTE天线通过同轴线接入射频模块。
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