CN205790353U - 缩小化宽带天线及用于移动终端的天线装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种缩小化宽带天线，包括馈电点、短路点、第一金属条带和第二金属条带，所述第一金属条带由所述馈电点为起始点，所述第二金属条带以短路点为起始点，所述馈电点和短路点电连接并具有一定距离，所述第一金属条带以一定距离位于所述第二金属条带外侧，以使所述第一金属条带组成的第一辐射体和第二金属条带组成的第二辐射体相耦合。本实用新型支持2G、3G与4G频段，体积小、性能佳且阻抗匹配调节方便。本实用新型还公开了一种用于移动终端的天线装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种天线，尤其涉及一种缩小化宽度天线。
背景技术
在一些移动终端，如智能机、平板天线中，往往需要使用不同频率范围的系统，这样往往需要移动终端的天线足够大，以满足使用中所有系统的频带，然而在移动终端中，受到移动终端的体积限制，往往需要天线做的足够小，如此，对天线的设计产生了较高要求。
在2G与3G无线通信系统中，所支援的频率范围为824-960MHz,1710-2170MHz。然而，随著第四代行动通信的普及，TDD-LTE与FDD-LTE的使用TDD-LTE频段38/39/40/41，其频率范围除去原有的2G与3G频段内，也扩大到2300-2400MHz与2496-2690MHz。在天线区域配置含USB或耳机座或喇叭或麦克风等器件的移动式装置的有效空间，需要设计更小化、且支持宽带与高性能的天线。根据专利申请号097131259，该实用新型具备一个馈电点与两个短路点的天线架构，仅能设计出兼容2G与3G的系统，在良好的天线空间下，可能有机会支持4G系统，但是在较小净空区或有效空间下支持TDD-LTE的频段上，需要做更好的天线设计。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种缩小化宽带天线，可支持的频带可以满足4G需求，体积小性能佳。
本实用新型的另一目的是提供一种用于移动终端的天线装置，其天线部分体积小、性能佳。
为了实现上有目的，本实用新型公开了一种缩小化宽带天线，包括馈电点、短路点、第一金属条带和第二金属条带，所述第一金属条带由所述馈电点为起始点，所述第二金属条带以短路点为起始点，所述馈电点和短路点电连接并具有一定距离，所述第一金属条带以一定距离位于所述第二金属条带外侧，以使所述第一金属条带组成的第一辐射体和第二金属条带组成的第二辐射体相耦合。
本实用新型拥有支持2G、3G与4G频段，且将馈电点和短路点具有一定距离且电连接，第一辐射体与第二辐射体相耦合，且第一金属条带位于第二金属条带外侧，使得所述缩小化宽带天线拥有很好的辐射效率且可有效缩小足够的天线走线空间，并可将自由空间耗损缩小至6dB以内。再者，还可通过调节第一金属条带和第二金属条带的长度和距离来调整阻抗匹配，调节方便。
较佳地，所述第一金属条带呈弯折状并包围所述第二金属条带，该方案增加了频带的范围。
具体地，所述第二金属条带呈“L”形，，所述第二金属条带包括由所述短路点引出并向下竖直延伸的第一段和沿所述第一段末端向馈电点方向弯折并水平延伸形成的第二段。该方案不但使得所述第一辐射体和第二辐射体的长度足够大，且使得第一金属条和第二金属条的长度可调范围增加，进一步增加了阻抗匹配调节的灵活性，以及频带的范围。
具体地，所述第一金属条带包括由所述馈电点引出并与所述第二段的内侧以一定距离平行相对的第三段、沿所述第三段末端向下弯折延伸形成的与所述第一段的内侧以一定距离平行相对的第四段和沿所述第四段的末端向所述短路点方向弯折延伸形成的第五段，所述第五段与所述第二段的外侧以一定距离平行相对。
更具体地，所述第五段的末端延伸至所述第一段外侧，所述第一金属条带还包括沿所述第五段的末端向上弯折形成的与所述第一段的外侧以一定距离平行相对的第六段。该方案使得第一金属条带弯折并在第一金属条带内形成一个区域，第二金属条带从短路点伸入该区域内。当然，所述第五段的末端也可以延伸至所述第一段前端的对应位置或者延伸至所述第一段的中段或者中后段。
更具体地，所述第六段的末端向所述馈电点方向弯折延伸形成的第七段，所述第七段与所述第三段之间形成一个缺口，所述第二金属条带从所述缺口伸入所述第一金属条带弯折形成的区域内。
具体地，所述第二金属条带呈弯折状并包括由所述短路点引出并向远离所述馈电点方向延伸形成的加长段、沿所述加长段的末端向下竖直延伸的第一段和沿所述第一段末端向馈电点方向弯折并水平延伸形成的第二段。该方案不但使得所述第一辐射体和第二辐射体的长度足够大，且使得第一金属条和第二金属条的长度可调范围增加，进一步增加了阻抗匹配调节的灵活性，以及频带的范围。
具体地，所述第一金属条带包括由所述馈电点引出并与所述第二段的内侧以一定距离平行相对的第三段、沿所述第三段末端向下弯折延伸形成的与所述第一段的内侧以一定距离平行相对的第四段和沿所述第四段的末端向所述短路点方向弯折延伸形成的第五段，所述第五段与所述第二段的外侧以一定距离平行相对。
更具体地，所述第五段的末端延伸至所述第一段外侧，所述第一金属条带还包括沿所述第五段的末端向上弯折形成的与所述第一段的外侧以一定距离平行相对的第六段。该方案使得第一金属条带弯折并在第一金属条带内形成一个区域，第二金属条带从短路点伸入该区域内。当然，所述第五段的末端也可以延伸至所述第一段前端的对应位置或者延伸至所述第一段的中段或者中后段。
更具体地，所述第六段的末端向所述馈电点方向弯折延伸形成的第七段，所述第七段与所述第三段之间形成一个缺口，所述第二金属条带从所述缺口伸入所述第一金属条带弯折形成的区域内，且所述加长段的外侧与所述第七段平行相对。
更具体地，所述第五段的末端延伸至所述第一段的对应位置，该方案使得宽带天线的所占空间更小。
较佳地，第一辐射体以900MHz的四分之一波长的路径辐射，所述第二辐射体以2400MHz的四分之一波长的路径辐射。
较佳地，所述馈电点位于所述缩小化宽带天线之天线空间的内侧，所述短路点位于所述缩小化宽带天线之天线空间的外侧。
较佳地，所述馈电点和短路点通过金属条带电连接。
具体地，所述金属条带的宽度小于或等于所述第二金属条带宽度。
本实用新型还公开了一种用于移动终端的天线装置，包括金属壳体和宽带天线，所述金属壳体内形成一固定空间，所述宽带天线为上述所述缩小化宽带天线并安装于所述固定空间内。所述缩小化宽带天线体积小、性能佳，可将自由空间耗损缩小至6dB以内，且便于调整阻抗匹配。
具体地，所述宽带天线的外侧临近所述固定空间的第一侧壁，所述第一金属条带的顶部临近所述固定空间的第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁相邻，节省空间。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例中所述缩小化宽带天线的结构示意图。
图2是本实用新型第二实施例中所述缩小化宽带天线的结构示意图。
图3是本实用新型所述缩小化宽带天线的回波损耗曲线图。
图4是本实用新型所述用于移动终端的天线装置的结构示意图。
图5a是本实用新型第三实施例中所述缩小化宽带天线的结构示意图。
图5b是本实用新型第四实施例中所述缩小化宽带天线的结构示意图。
图5c是本实用新型第五实施例中所述缩小化宽带天线的结构示意图。
图5d是本实用新型第六实施例中所述缩小化宽带天线的结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
参考图1，参考图1，本实用新型公开了一种缩小化宽带天线2，包括馈电点F、短路点S、第一金属条带21和第二金属条带22，所述第一金属条带21由所述馈电点F为起始点，所述第二金属条带22以短路点S为起始点，所述馈电点F和短路点S电连接并具有一定距离，所述第一金属条带21以一定距离位于所述第二金属条带22外侧，以使所述第一金属条带21组成的第一辐射体和第二金属条带22组成的第二辐射体相耦合。其中，本实施例中，所述馈电点F和短路点S通过金属条带L7电连接。
其中，本实用新型支持2G、3G与4G频段，馈电点F和短路点S具有一定距离且电连接，第一辐射体与第二辐射体相耦合，且第一金属条带21位于第二金属条带22外侧，使得所述缩小化宽带天线2拥有很好的辐射效率且可有效缩小足够的天线走线空间，可将天线走线空间缩小到原来宽带天线的三分之一左右，并可将自由空间耗损缩小至6dB以内。再者，还可通过调节第一金属条带21和第二金属条带22的长度和间距来调整阻抗匹配，本实施例中，通过进行阻抗匹配可使得第一辐射体和第二辐射体产生824～960MHz、1710～2690MHz的带宽。
参考图1，所述第二金属条带22呈“L”形，所述第一金属条带21呈弯折状并形成一个包围所述第二金属条带22的区域23，该方案不但使得所述第一辐射体和第二辐射体的长度足够大，且使得第一金属条和第二金属条的长度可调范围增加，进一步增加了阻抗匹配调节的灵活性，以及频带范围。具体地，参考图1，所述第二金属条带22包括由所述短路点S引出并向下竖直延伸的第一段L1和沿所述第一段L1末端向馈电点F方向弯折并水平延伸形成的第二段L2，所述第一金属条带21包括由所述馈电点F引出并与所述第二段L2的内侧以一定距离平行相对的第三段L3、沿所述第三段L3末端向下弯折延伸形成的与所述第一段L1的内侧以一定距离平行相对的第四段L4和沿所述第四段L4的末端向所述短路点S方向弯折延伸形成的第五段L5，所述第五段L5与所述第二段L2的外侧以一定距离平行相对。
在本实施例中，第一辐射体以900MHz的四分之一波长的路径辐射，所述第二辐射体以2400MHz的四分之一波长的路径辐射。
继续参考图1，所述馈电点F位于所述缩小化宽带天线2之天线空间的内侧，所述短路点S位于所述缩小化宽带天线2之天线空间的外侧。
较佳者，所述金属条带L7的宽度小于或等于所述第二金属条带22的宽度。
当馈电点F与短路点S相连于M1后，以900MHz约四分之一波长的路径到第一金属条带21的末端，产生第一辐射体，并产生图3显示的共振频率f1、倍频f2。当馈电点F与短路点S相连于S1后，以2400MHz约四分之一波长的路径到第二金属条带22的末端，产生第二辐射体，并产生图3显示的共振频率f3。
参考图2，为本实用新型的第二实施例，区别于第一实施例，在该实施例中，缩小化宽带天线2a的第一金属条带21a中，所述第五段L5的末端延伸至所述短路点S外，所述第五段L5的末端向上弯折形成有与所述第一段L1的外侧以一定距离平行相对的第六段L6。该方案使得第一金属条带21a弯折并在第一金属条带21a内形成区域23a，第二金属条带22从短路点S伸入区域23a内。
参考图4，本实用新型还公开了一种用于移动终端的天线装置100，包括金属壳体1和宽带天线，所述金属壳体1内形成一固定空间10，所述宽带天线2为所述缩小化宽带天线2a并安装于所述固定空间10内。当然，所述缩小化宽带天线也可以为第一实施例中的缩小化宽带天线2或者其他实施方式。
具体地，所述缩小化宽带天线2a的外侧临近所述固定空间10的第一侧壁11，所述第一金属条带21的顶部临近所述固定空间10的第二侧壁12，所述第一侧壁11与所述第二侧壁12相邻，节省空间。
参考图4，所述天线装置100还包括安装于所述固定空间10内且位于所述缩小化宽带天线2a内侧的USB模块3和扬声器4。
参考图5a，为本实用新型的第三实施例，区别于第二实施例，在该实施例中，缩小化宽带天线2b的第一金属条带21b中，第六段L6的末端向所述馈电点F方向弯折延伸形成的第七段L8，所述第七段L8与所述第三段L3之间形成一个缺口24，所述第二金属条带22从所述缺口24伸入所述第一金属条带21b弯折形成的区域23b内。
参考图5b，为本实用新型的第四实施例，区别于第一实施例，在该实施例中，缩小化宽带天线2c的第二金属条带22a呈弯折状并包括由所述短路点S引出并向远离所述馈电点F方向延伸形成的加长段L9、沿所述加长段L9的末端向下竖直延伸的第一段L1和沿所述第一段L1末端向馈电点F方向弯折并水平延伸形成的第二段L2。该方案使得所述第二金属条带22a的长度更长。
参考图5c，为本实用新型的第五实施例，区别于第二实施例，在该实施例中，缩小化宽带天线2d的第二金属条带22a中，所述第二金属条带22a呈弯折状并包括由所述短路点S引出并向远离所述馈电点F方向延伸形成的加长段L9、沿所述加长段L9的末端向下竖直延伸的第一段L1和沿所述第一段L1末端向馈电点F方向弯折并水平延伸形成的第二段L2。该方案使得所述第二金属条带22a的长度更长。
参考图5d，为本实用新型的第六实施例，区别于第五实施例，在该实施例中，所述第六段L6的末端向所述馈电点F方向弯折延伸形成与所述加长段L9的外侧平行相对的第七段。该方案进一步增加了第一辐射体与第二辐射体之间的对应面积。
以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (16)
1.一种缩小化宽带天线，其特征在于，包括馈电点、短路点、第一金属条带和第二金属条带，所述第一金属条带由所述馈电点为起始点，所述第二金属条带以短路点为起始点，所述馈电点和短路点电连接并具有一定距离，所述第一金属条带以一定距离位于所述第二金属条带外侧，以使所述第一金属条带组成的第一辐射体和第二金属条带组成的第二辐射体相耦合。
2.如权利要求1所述的缩小化宽带天线，其特征在于，所述第一金属条带呈弯折状并包围所述第二金属条带。
3.如权利要求2所述的缩小化宽带天线，其特征在于，所述第二金属条带呈“L”形，所述第二金属条带包括由所述短路点引出并向下竖直延伸的第一段和沿所述第一段末端向馈电点方向弯折并水平延伸形成的第二段。
4.如权利要求2所述的缩小化宽带天线，其特征在于，所述第二金属条带呈弯折状并包括由所述短路点引出并向远离所述馈电点方向延伸形成的加长段、沿所述加长段的末端向下竖直延伸的第一段和沿所述第一段末端向馈电点方向弯折并水平延伸形成的第二段。
5.如权利要求3所述的缩小化宽带天线，其特征在于，所述第一金属条带包括由所述馈电点引出并与所述第二段的内侧以一定距离平行相对的第三段、沿所述第三段末端向下弯折延伸形成的与所述第一段的内侧以一定距离平行相对的第四段和沿所述第四段的末端向所述短路点方向弯折延伸形成的第五段，所述第五段与所述第二段的外侧以一定距离平行相对。
6.如权利要求5所述的缩小化宽带天线，其特征在于，所述第五段的末端延伸至所述第一段外侧，所述第一金属条带还包括沿所述第五段的末端向上弯折延伸形成的与所述第一段的外侧以一定距离平行相对的第六段。
7.如权利要求6所述的缩小化宽带天线，其特征在于，所述第六段的末端向所述馈电点方向弯折延伸形成的第七段，所述第七段与所述第三段之间形成一个缺口，所述第二金属条带从所述缺口伸入所述第一金属条带弯折形成的区域内。
8.如权利要求4所述的缩小化宽带天线，其特征在于，所述第一金属条带包括由所述馈电点引出并与所述第二段的内侧以一定距离平行相对的第三段、沿所述第三段末端向下弯折延伸形成的与所述第一段的内侧以一定距离平行相对的第四段和沿所述第四段的末端向所述短路点方向弯折延伸形成的第五段，所述第五段与所述第二段的外侧以一定距离平行相对。
9.如权利要求8所述的缩小化宽带天线，其特征在于，所述第五段的末端延伸至所述第一段外侧，所述第一金属条带还包括沿所述第五段的末端向上弯折延伸形成的与所述第一段的外侧以一定距离平行相对的第六段。
10.如权利要求9所述的缩小化宽带天线，其特征在于，所述第六段的末端向所述馈电点方向弯折延伸形成的第七段，所述第七段与所述第三段之间形成一个缺口，所述第二金属条带从所述缺口伸入所述第一金属条带弯折形成的区域内，且所述加长段的外侧与所述第二金属条带平行相对。
11.如权利要求1所述的缩小化宽带天线，其特征在于，第一辐射体以900MHz的四分之一波长的路径辐射，所述第二辐射体以2400MHz的四分之一波长的路径辐射。
12.如权利要求1所述的缩小化宽带天线，其特征在于，所述馈电点位于所述缩小化宽带天线之天线空间的内侧，所述短路点位于所述缩小化宽带天线之天线空间的外侧。
13.如权利要求1所述的缩小化宽带天线，其特征在于，所述馈电点和短路点通过金属条带电连接。
14.如权利要求13所述的缩小化宽带天线，其特征在于，所述金属条带的宽度小于或等于所述第二金属条带宽度。
15.一种用于移动终端的天线装置，其特征在于，包括金属壳体和宽带天线，所述金属壳体内形成一固定空间，所述宽带天线为如权利要求1-14中任一项所述的缩小化宽带天线并安装于所述固定空间内。
16.如权利要求15所述的用于移动终端的天线装置，其特征在于，所述宽带天线的外侧临近所述固定空间的第一侧壁，所述第一金属条带的顶部临近所述固定空间的第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁相邻。
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