CN204680744U - 4g天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种4G天线，它包括天线馈点、天线接地点、天线馈线和单面PCB，其特征是天线馈点、天线接地点和天线馈线设在单面PCB上，且天线馈点和天线馈线的芯线相连，天线接地点和天线馈线的屏蔽层相连，单面PCB上设有蛇形枝节、第一低频宽带枝节、第二低频宽带枝节和T形枝节，且蛇形枝节和天线馈点相连，蛇形枝节和T形枝节之间设有第一耦合缝隙，蛇形枝节和第一低频宽带枝节之间设有第二耦合缝隙，第一低频宽带枝节和T形枝节上设有馈电结构。本实用新型所得到的一种4G天线，通过扩展带宽和多频段的综合匹配，有效解决天线设计中面临的扩展带宽、多频段的综合匹配问题，实现覆盖698～960MHz、1710～2690MHz频段，且在工作范围内实现VSWR<2的目标。

Description

4G天线

技术领域

本实用新型涉及无线通迅用天线技术领域，尤其是一种4G天线。

背景技术

天线作为无线通讯设备不可缺少的关键部件，用来发射或接收无线电波以传递无线信号，天线是整个无线通信设备的前端，其性能的优劣对整个设备的性能起着至关重要的作用。

随着移动通信技术的飞速发展，带宽拓展一直是终端天线发展的方向，在2G、3G的基础上，4G网络正逐步实现全面覆盖。考虑到世界各地采用的通信协议和划分频段不尽相同，为实现全球漫游，移动终端天线需要支持多频段覆盖；4G覆盖的频段有LTE700（698-784MHz)、GSM850(824-894MHz)、GSM900(880-960MHz)、DCS(1710-1880MHz)、PCS(1850-1990MHz)、UMTS(1920-2170MHz)、LTE2300(2300-2400MHz)、LTE2500（2500-2690MHz）。因此，支持4G的移动终端天线一般要求覆盖698～960MHz、1710～2690MHz频段。

为了实现覆盖上述4G频段，典型的设计方法是采用三维结构，如螺旋天线、PIFA天线和折叠单极子天线，这类天线有较多的设计自由度，一般能够满足频段覆盖要求，但是不利于加工和高度集成，一般安装在车体或船体的金属外表面，难以共形易损坏。贴玻璃天线安装在玻璃的内表面，全部结构都在车或船的内部，安全可靠性高；为了避免遮挡视线，要求贴玻璃天线体积小，与玻璃共形，与天线的多频段覆盖要求相矛盾，存在着设计难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种体积小、易集成、辐射性能优良，且实现覆盖698～960MHz、1710～2690MHz频段，并能在工作范围内实现VSWR<2的4G天线。

为了达到上述目的，本实用新型所设计的一种4G天线，它包括天线馈点、天线接地点、天线馈线和单面PCB，其特征是天线馈点、天线接地点和天线馈线设在单面PCB上，且天线馈点和天线馈线的芯线相连，天线接地点和天线馈线的屏蔽层相连，单面PCB上设有蛇形枝节、第一低频宽带枝节、第二低频宽带枝节和T形枝节，且蛇形枝节和天线馈点相连，蛇形枝节和T形枝节之间设有第一耦合缝隙，蛇形枝节和第一低频宽带枝节之间设有第二耦合缝隙，第一低频宽带枝节和T形枝节上设有馈电结构,这样设计枝节间可通过缝隙耦合进行激励，实现枝节的容性加载，降低单极子天线感性，利于拓展带宽，且采用了独特的多枝节结构，实现较大的设计余度，大范围拓展带宽，实现多频段覆盖。

作为优选，蛇形枝节的长度与低频段高端940MHz附近的驻波性能相匹配，可通过调节蛇形枝节的长度来调节低频段高端940MHz附近的驻波性能；第一低频宽带枝节和第二低频宽带枝节为矩形整块覆铜的宽带枝节，第一低频宽带枝节的长度与低频段高端700MHz附近的驻波性能相匹配，可调节第一低频宽带枝节的的长度来调节低频段高端700MHz附近的驻波性能；且蛇形枝节的根部与T形枝节通过第一耦合缝隙耦合，蛇形枝节的中部与第一低频宽带枝节通过第二耦合缝隙耦合，枝节间通过缝隙耦合进行激励。实现枝节的容性加载，降低单极子天线感性，利于拓展带宽；第一耦合缝隙和第二耦合缝隙的缝隙宽度为0.3～0.7mm，是经过优选后得到的，且调整耦合缝隙的长度和宽度会对天线驻波造成影响；馈电结构为多点分布的馈电结构，这样设计有利于带宽拓展，实现宽频带覆盖。

作为优选，蛇形枝节长度为4～6cm为940MHz附近波长的四分之一，第一低频宽带枝节的长宽之和为8～10cm为700MHz附近波长的四分之一，T形枝节的长度为1～2cm为2000MHz附近波长的四分之一，多枝节结构的长度，分别对应于不同频段的四分之一波长，可实现多频段覆盖。

且可采用TPU、TPE、TPR等软性塑胶、橡胶、硅胶、塑料，将上述PCB天线进行注塑封装，这样的话天线可具有良好的防护性能，可以提供IP67等级的防水、防尘性能，同时有一定的软性特点，能够更好的适应有一定弧度的安装表面的共形安装要求。同时也可以采用FPC工艺制作成柔性天线，安装在非金属材料表面或设备内部

本实用新型所得到的一种4G天线，体积小、易集成、辐射性能优良，且通过扩展带宽和多频段的综合匹配，有效解决天线设计中面临的扩展带宽、多频段的综合匹配问题，具有较大的设计余度，能大范围拓展带宽，并实现多频段覆盖，实现了覆盖698～960MHz、1710～2690MHz频段，且在工作范围内实现VSWR<2的目标，适合于大范围的推广和使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：天线馈点1、天线接地点2、蛇形枝节3、第一低频宽带枝节 4、第二低频宽带枝节5、T形枝节6、第一耦合缝隙7、第二耦合缝隙8、馈电结构9、天线馈线10、单面PCB11。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。

实施例1。

如图1所示，本实施例描述的一种4G天线，它包括天线馈点1、天线接地点2、天线馈线10和单面PCB11，天线馈点1、天线接地点2和天线馈线10设在单面PCB11上，且天线馈点1和天线馈线10的芯线相连，天线接地点2和天线馈线10的屏蔽层相连，单面PCB11上设有蛇形枝节3、第一低频宽带枝节 4、第二低频宽带枝节5和T形枝节6，且蛇形枝节3和天线馈点1相连，蛇形枝节3和T形枝节6之间设有第一耦合缝隙7，蛇形枝节3和第一低频宽带枝节4之间设有第二耦合缝隙8，第一低频宽带枝节4和T形枝节6上设有馈电结构9，蛇形枝节3的长度与低频段高端940MHz附近的驻波性能相匹配，第一低频宽带枝节4和第二低频宽带枝节5为矩形整块覆铜的宽带枝节，第一低频宽带枝节4的长度与低频段高端700MHz附近的驻波性能相匹配，且蛇形枝节3的根部与T形枝节6通过第一耦合缝隙7耦合，蛇形枝节3的中部与第一低频宽带枝节4通过第二耦合缝隙8耦合，第一耦合缝隙7和第二耦合缝隙8的缝隙宽度为0.3～0.7mm，馈电结构9为多点分布的馈电结构，蛇形枝节3长度为4～6cm为940MHz附近波长的四分之一，第一低频宽带枝节4的长宽之和为8～10cm为700MHz附近波长的四分之一，T形枝节6的长度为1～2cm为2000MHz附近波长的四分之一。

Claims (3)

1. 一种4G天线，它包括天线馈点（1）、天线接地点（2）、天线馈线（10）和单面PCB（11），其特征是天线馈点（1）、天线接地点（2）和天线馈线（10）设在单面PCB（11）上，且天线馈点（1）和天线馈线（10）的芯线相连，天线接地点（2）和天线馈线（10）的屏蔽层相连，单面PCB（11）上设有蛇形枝节（3）、第一低频宽带枝节（4）、第二低频宽带枝节（5）和T形枝节（6），且蛇形枝节（3）和天线馈点（1）相连，蛇形枝节（3）和T形枝节（6）之间设有第一耦合缝隙（7），蛇形枝节（3）和第一低频宽带枝节（4）之间设有第二耦合缝隙（8），第一低频宽带枝节（4）和T形枝节（6）上设有馈电结构（9）。

2.根据权利要求1所述的4G天线，其特征是所述的蛇形枝节（3）的长度与低频段高端940MHz附近的驻波性能相匹配，第一低频宽带枝节（4）和第二低频宽带枝节（5）为矩形整块覆铜的宽带枝节，第一低频宽带枝节（4）的长度与低频段高端700MHz附近的驻波性能相匹配，且蛇形枝节（3）的根部与T形枝节（6）通过第一耦合缝隙（7）耦合，蛇形枝节（3）的中部与第一低频宽带枝节（4）通过第二耦合缝隙（8）耦合，第一耦合缝隙（7）和第二耦合缝隙（8）的缝隙宽度为0.3～0.7mm，馈电结构（9）为多点分布的馈电结构。

3.根据权利要求1或2所述的4G天线，其特征是所述的蛇形枝节（3）长度为4～6cm为940MHz附近波长的四分之一，第一低频宽带枝节（4）的长宽之和为8～10cm为700MHz附近波长的四分之一，T形枝节（6）的长度为1～2cm为2000MHz附近波长的四分之一。