CN204156081U - 一种应用于笔记本电脑的小型lte天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于笔记本电脑的小型LTE天线，包括净空区域以及金属区域，天线设置在净空区域中，一端连接用于馈电的同轴电缆线形成馈电端，一端与金属区域连接，所述金属区域与接地端连接，所述天线包括第一辐射走线、第二辐射走线、以及第三辐射走线，所述第一辐射走线与馈电端连接产生第一高频谐振；所述第二辐射走线一端与金属区域连接，并呈U形包围第一辐射走线外侧与第一辐射走线耦合产生第二高频谐振；所述第三辐射走线平行于第一辐射走线，通过一个环形线圈连接第二辐射走线实现与第一辐射走线及第二辐射走线耦合产生第一低频谐振。本实用新型天线占用面积小、结构简单、提高了研发速度，且制造成本较低，提高了企业的生产效益。

Description

一种应用于笔记本电脑的小型LTE天线

技术领域

本实用新型涉及无线领域，具体是指一种应用于笔记本电脑的小型LTE天线。

背景技术

    伴随着LTE技术的运营与推广，LTE所带来的体验使得用户对移动数据需求越来越大。在北美地区，运营商Verizon Wireless和AT&T Mobility选择推广的LTE产品工作在700MHz频段。这些新的频段（17，704-746MHz和13，746-786MHz）比北美使用的传统蜂窝频段 （5，824-894MHz）要低。因为频率越低，波长越长，因而需要更长的天线才能保持辐射效率不变。为了保证辐射效率，天线尺寸必须做大。然而，设备系统设计人员还需要增加更大的显示器和更多的功能，因此可用的天线长度和整个体积受到极大限制，从而降低了天线带宽和效率。

而目前，笔记本内置式LTE天线向着低频段，小空间，高性能方向发展，产品以金属弹片+支架/FPC+支架的3D形式为主，但由于设计流程不规范，天线设计随意性比较强，导致研发过程中会存在一些问题。包括与笔记本电脑内空间矛盾日益突出，走线形式复杂，随意性强，以至于在多频带天线设计时调整顺序复杂，调整难度大。同时，不同项目差异大，天线设计的不通用性导致研发成本高，资源消耗大，如何使得天线设计有很强的延续性和通用性，从而降低成本，降低难度，降低周期成为难题之一。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型需要解决的问题是，提供一种应用于笔记本电脑的小型化、设计简单、成本较低的LTE天线。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术手段：一种应用于笔记本电脑的小型LTE天线，包括净空区域以及金属区域，天线设置在净空区域中，一端连接用于馈电的同轴电缆线形成馈电端，一端与金属区域连接，所述金属区域与接地端连接，所述天线包括第一辐射走线、第二辐射走线、以及第三辐射走线，所述第一辐射走线与馈电端连接产生第一高频谐振；所述第二辐射走线一端与金属区域连接，并呈U形包围第一辐射走线外侧进而与第一辐射走线耦合产生第二高频谐振；所述第三辐射走线平行于第一辐射走线，通过一个环形线圈连接第二辐射走线实现与第一辐射走线及第二辐射走线耦合产生第一低频谐振。

优选的，所述第一辐射走线还包括第一高频分支，所述第一高频分支为从第一辐射走线一端平行于第三辐射走线延伸出的倒L形结构进而产生第三高频谐振。

优选的，所述第二辐射走线包括依次弯折连接的第二辐射走线分支一，第二辐射走线分支二、第二辐射走线分支三、以及从第二辐射走线分支三的一端往相反方向水平延伸出平行于第三辐射走线的第二辐射走线分支四与第二辐射走线分支五，所述第二辐射走线分支一一端与接地端连接，所述第二辐射走线分支四与第二辐射走线分支五设置在第三辐射走线一侧，所述第二辐射走线分支五一端与环形线圈一端连接。

优选的，所述环形线圈的走线宽度范围为0.3-0.8mm。

优选的，所述天线设置在PCB上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.在第二辐射走线与第三辐射走线之间设置环形线圈，其目的在于引入分布电容电感，调节天线匹配，增加天线带宽，减小天线尺寸；

2.走线设计满足天线小型化的需要，辐射效率高；

3. 走线结构简单，调整方便，降低了研发成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的安装状态示意图；

图2为本实用新型实施例的天线结构示意图；

图3为本实用新型实施例的S11回波损耗测试图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型内容作进一步详细说明。

图1、2分别为本实用新型实施例的安装状态示意图以及天线结构示意图，如图1所示，该天线设置在笔记本的一角，结构包括金属区域12、净空区域11以及天线区域，所述天线区域设在净空区域11中，包括连接有用于天线馈电的50Ω同轴电缆线B的馈电端A，该同轴电缆线B连接到设备的射频模块C，射频信号通过同轴电缆线B连接到馈电端A输出到天线走线作为馈电。还包括用于接地的接地端G，该金属区域12为导电铜箔，并与接地端G连接。

如图2所示，该天线区域包括三部分，分别是第一辐射走线4、第二辐射走线以及第三辐射走线1，所述第一辐射走线4一端连接馈电端A，呈倒L形放置，其中长边与金属区域12的导电铜箔边缘平行，第一辐射走线4单独产生第一高频谐振。

第二辐射走线呈U形包围在第一辐射走线4外侧，与第一辐射走线4耦合产生出第二高频谐振，第二辐射走线包括一次弯折连接的第二辐射走线分支一8、第二辐射走线分支二7、第二辐射走线分支三6，以及从第二辐射走线分支三6的一端往两侧方向水平延伸出平行于第一辐射走线4的第二辐射走线分支四5与第二辐射走线分支五9；该第二辐射走线分支一8一端与第二辐射走线分支二7连接，另一端与接地端G连接实现第二辐射走线接地，该第二辐射走线分支四5与第二辐射走线分支五9设置在第一辐射走线4附近，进而实现与第一辐射走线4组成主辐射天线部分3，并通过强耦合进而产生第二高频谐振。

第三辐射走线1设置在第一辐射走线4与第二辐射走线上部的净空区域11，其一端通过环形线圈10与第二辐射走线的第二辐射走线分支五9连接，该环形线圈10的走线宽度为0.3-0.8mm，优选取0.5mm宽度，也可根据实际需求调整走线宽度，呈螺旋状设置，其作用在于对天线引入分布电容电感，调节天线匹配，增加天线带宽，减小天线尺寸，在实际应用中，也可以将该环形线圈10替换成容抗值为8-15nH左右的电容。第三辐射走线1平行于第一辐射走线4，与第一辐射走线4、第一高频分支2以及第二辐射走线共同耦合作用产生第一低频谐振。

在第一辐射走线4与第二辐射走线相对的另一侧延伸出一条倒L形结构的第一高频分支2，平行于第一辐射走线以及第三辐射走线。在这里，第一高频分支2通过高次模产生第三高频谐振，且第一高频分支2与第一辐射走线4、第三辐射走线1共同作用产生第一低频谐振，该第一低频谐振覆盖698-960MHz频段。

图3为本实用新型实施例的S11回波损耗测试图，如图3所示，天线在704MHz-960MHz,1710MHz-2700MHz实现了双谐振，两段频率之间的均值在-10db以上，说明该天线工作频率覆盖在这两段频段上，实现了在净空区域11面积较小的情况下仍能保证天线拥有较宽的可用工作频段范围。

本实用新型天线占用面积小，结构简单、易于根据不同应用情况作出调整，提高了研发速度，且制造成本较低，提高了企业的生产效益。

上述实施例仅为本实用新型的较优的实现方式，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 (5)

1.一种应用于笔记本电脑的小型LTE天线，包括净空区域（11）以及金属区域（12），天线设置在净空区域（11）中；所述天线具有连接用于馈电的同轴电缆线的馈电端（A），及与金属区域（12）连接的接地端（G），其特征在于，所述天线包括第一辐射走线（4）、第二辐射走线、以及第三辐射走线（1），所述第一辐射走线（4）与馈电端（A）连接产生第一高频谐振；所述第二辐射走线一端与金属区域（12）连接，并呈U形包围第一辐射走线（4）外侧进而与第一辐射走线（4）耦合产生第二高频谐振；所述第三辐射走线（1）平行于第一辐射走线（4），通过一个环形线圈（10）连接第二辐射走线实现与第一辐射走线（4）及第二辐射走线耦合产生第一低频谐振。

2.根据权利要求1所述的应用于笔记本电脑的小型LTE天线，其特征在于：所述第一辐射走线（4）还包括用于产生第三高频谐振的第一高频分支（2），所述第一高频分支（2）为从第一辐射走线（4）一端平行于第三辐射走线（1）延伸出的倒L形结构。

3.根据权利要求1所述的应用于笔记本电脑的小型LTE天线，其特征在于：所述第二辐射走线包括依次弯折连接的第二辐射走线分支一（8），第二辐射走线分支二（7）、第二辐射走线分支三（6）、以及从第二辐射走线分支三（6）的端头往两侧水平延伸出平行于第三辐射走线（1）的第二辐射走线分支四（5）与第二辐射走线分支五（9），所述第二辐射走线分支一（8）一端与接地端连接，所述第二辐射走线分支四（5）与第二辐射走线分支五（9）设置在第一辐射走线（4）附近，所述第二辐射走线分支五（9）端头与环形线圈（10）一端连接。

4.根据权利要求1所述的应用于笔记本电脑的小型LTE天线，其特征在于：所述环形线圈（10）的走线宽度范围为0.3-0.8mm。

5.根据权利要求1所述的应用于笔记本电脑的小型LTE天线，其特征在于：所述天线设置在PCB上。