CN2689482Y - 内置小型平面倒f三频天线 - Google Patents

Abstract

一种内置小型平面倒F三频天线。用于无线通信技术领域。本实用新型由相连的三个辐射贴片组成，它们对应工作频段分别为1800MHz，900MHz和2450MHz，高频段的两个辐射贴片较短，和整个天线的长度相当，而低频段的辐射贴片采用“C”形的弯折，且弯折部分介于两个高频段辐射贴片之间。本实用新型具有三个谐振频段，可方便的调节，这三个频段基本相互独立，可以通过简单的修改参数来确定，各个频段具有一定的带宽，基本满足目前常见的移动系统的要求；由于采用了平面倒F的结构，且最低谐振频率采用了C形的结构，使得天线的总体尺寸得以缩小，满足目前移动终端小型化的要求；天线是平面结构，尺寸小，能够调节，可以内置。

Description

内置小型平面倒F三频天线

技术领域

本实用新型涉及一种平面倒F天线，具体是一种内置小型平面倒F三频天线。用于无线通信技术领域。

背景技术

现代无线通信的飞速发展对无线通信设备的设计提出了越来越高的要求，小型化便是其中一个很重要的指标。而在某种程度上，天线的大小成了整个设备小型化的瓶颈。手持移动设备的天线可分为内置和外置两种，其中内置天线具有不易损坏，对人体辐射少的优点而逐渐成为设计时的首选。但是设备内部本身就空间狭小，而且目前的移动通信系统对天线有频段数目、带宽大小的要求，所以小型化内置天线的设计是一个很大的挑战。平面倒F天线(PIFA)具有小尺寸、低剖面、重量轻且后向辐射小等优点而成为目前内置天线的主要形式。关于双频平面倒F天线的设计已经在实际的设备中被采用。在目前的无线服务中，除了最常用的GSM和DCS之外，ISM频段的蓝牙(Bluetooth)或无线局域网(WLAN)已被加到很多的终端设备里，因此在一个PIFA上实现三频成为天线设计的迫切需要。经检索发现目前关于三频平面倒F天线的应用相对较少，所采用的天线尺寸都比较大，不太适合在微小型设备中使用。

经文献检索发现，F.R.Hsiao，和K.L.Wong在《微波和光技术快报》上发表的“小型三频平面倒F天线”(Compact planar inverted-F patch antennafor triple-frequency operation.Microwave and Optical TechnologyLetters，2002，33(2)：459-462.)，该天线通过一个S形的贴片和一个U形的贴片相连，且分别分布在基板的上下两面。但该天线带宽比较窄，结构相对复杂，不适合低成本生产。

发明内容

本实用新型针对现有技术的缺陷，提出一种内置小型平面倒F三频天线，使其能够通过比较小的尺寸，实现天线的三频工作，具有一定的带宽，且天线的辐射性能满足目前常用无线系统的要求。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型由相连的三个辐射贴片组成，它们的工作频段分别为900MHz，1800MHz和2450MHz，高频段的两个辐射贴片较短，其中1800MHz对应的贴片长度等于整个天线的长度，而低频段的辐射贴片采用“C”形的弯折，使得以较短的实际长度实现较大的谐振长度，且弯折部分介于两个高频段辐射贴片之间。

三个辐射贴片都是从天线馈电点延伸出去的长条形状的金属片，馈电点选择天线的边缘，三个辐射贴片的长度分别等于其相应频率的四分之一波长。

本实用新型在天线的边角处还设置片装结构的短路片，与接地平面相连，该位置使得三个频段都能够有较好的阻抗匹配。馈电点和短路片在同一边，且在三个辐射贴片的结合处通过焊接相连。馈电点的位置和短路片的大小都可调，以便获得较好的匹配和调谐。通过对天线结构的优化设计，使得天线的尺寸得以尽量减小。

由于三个辐射贴片的长度分别等于其相应频率的四分之一波长，所以整个天线可以看成是三个不同谐振长度的PIFA的整合，因此具有了三频的效应；而且由于采用较厚的空气介质和片状短路片，使得天线具有一定的带宽。

和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：1)天线具有三个谐振频段，且可以很方便的调节。这三个频段基本相互独立，可以通过简单的修改参数来确定；各个频段具有一定的带宽，基本满足目前常见的移动系统的要求。2)天线的尺寸小。由于采用了平面倒F的结构，且最低谐振频率采用了C形的结构，使得天线的总体尺寸得以缩小，满足目前移动终端小型化的要求。3)天线可以内置。天线是平面结构，尺寸小，在设计的时候考虑外壳和电池的影响，做最优化调节，就可以达到内置的目的。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图

图2是本实用新型天线辐射贴片的结构示意图

具体实施方式

如图1所示，本实用新型由相连的三个辐射贴片1、2、3组成，它们对应的工作频段分别为1800MHz，900MHz和2450MHz，高频段的两个辐射贴片1、3较短，而低频段的辐射贴片2采用“C”形的弯折，且弯折部分介于两个高频段辐射贴片1、3之间。三个辐射贴片1、2、3的长度分别等于其相应频率的四分之一波长。

三个辐射贴片1、2、3都是从天线馈电点5延伸出去的长条形状的金属片，馈电点5选择在天线的边缘。

本实用新型在天线的边角处还设置片装结构的短路片4，与接地平面相连。

馈电点5和短路片4在同一边，且在三个辐射贴片1、2、3的结合处通过焊接相连。

馈电点5的位置和短路片4的大小都可调。

Claims (5)

1、一种内置小型平面倒F三频天线，其特征在于，由相连的三个辐射贴片(1、2、3)组成，它们对应的工作频段分别为1800MHz，900MHz和2450MHz，高频段的两个辐射贴片(1、3)较短，而低频段的辐射贴片(2)采用“C”形的弯折，且弯折部分介于两个高频段辐射贴片(1、3)之间。

2、根据权利要求1所述的内置小型平面倒F三频天线，其特征是，三个辐射贴片(1、2、3)都是从天线馈电点(5)延伸出去的长条形状的金属片，馈电点(5)选择在天线的边缘，三个辐射贴片(1、2、3)的长度分别等于其相应频率的四分之一波长。

3、根据权利要求1所述的内置小型平面倒F三频天线，其特征是，在天线的边角处还设置片装结构的短路片(4)，与接地平面相连。

4、根据权利要求2或3所述的内置小型平面倒F三频天线，其特征是，馈电点(5)和短路片(4)在同一边，且在三个辐射贴片(1、2、3)的结合处通过焊接相连。

5、根据权利要求2或3所述的内置小型平面倒F三频天线，其特征是，馈电点(5)的位置和短路片(4)的大小都可调。