TWI735665B - 多頻帶、多天線整合結構 - Google Patents

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TWI735665B
TWI735665B TW106133336A TW106133336A TWI735665B TW I735665 B TWI735665 B TW I735665B TW 106133336 A TW106133336 A TW 106133336A TW 106133336 A TW106133336 A TW 106133336A TW I735665 B TWI735665 B TW I735665B
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Abstract

一種多頻帶、多天線整合結構，包括底板、設置於所述底板上的支撐部以及設置在所述支撐部上的天線，所述底板上設置有一信號源，用於將信號輸出至所述天線，所述天線上設置有一信號輸入端，所述天線包括第一天線以及第二天線以及連接所述第一天線、所述第二天線的連接部，還包括與所述天線連接的第一轉換部、第二轉換部、第三轉換部以及設置於所述底板上的第一電路、第二電路，所述信號輸入端位於所述連接部上，所述第一轉換部位於所述信號源和所述信號輸入端之間，所述第二轉換部設置於所述第一天線上，所述第三轉換部設置於所述第二天線上，所述第一轉換部、第二轉換部、以及第三轉換部配合所述第一電路、第二電路而切換所述天線的頻率。

Description

多頻帶、多天線整合結構
本發明涉及一種天線，特別涉及一種多頻帶、多天線整合結構。
目前，通訊技術在智慧手機領域的應用廣泛，通訊技術的發展日益成熟。
為了實現通訊技術更豐富、多功能化，智慧手機中通常設置有多種天線，例如WiFi天線、GPS天線、LTE天線、NFC天線等。由於智慧手機結構設計較為固定，智慧手機中天線的設置空間有限，如果將多種天線同時設置在同一智慧有限的空間中，只能減小每一天線的設計空間或者增加手機中天線的設計空間。如此，為了保證天線的頻帶寬度和天線的功能穩定，使得智慧手機中天線佔用空間較多或者天線佈線的設計難度較大。
有鑑於此，本發明提供一種結構簡單、佔用空間小的多頻帶、多天線的整合結構。
一種多頻帶、多天線整合結構，包括底板、設置於所述底板上的支撐部以及設置在所述支撐部上的天線，所述底板上設置有一信號源，用於將信號輸出至所述天線，所述天線上設置有一信號輸入端，用於接收所述信號源的信號，所述天線包括第一天線以及第二天線以及連接所述第一天線、所述第二天線的連接部，還包括與所述天線連接的第一轉換部、第二轉換部、第三轉換部以及設置於所述底板上的第一電路、第二電路，所述信號輸入端位於所述連接部上，所述第一轉換部位於所述信號源和所述信號輸入端之間，所述第二轉換部設置於所述第一天線上，所述第三轉換部設置於所述第二天線上，所述第一轉換部、第二轉換部、以及第三轉換部配合所述第一電路、第二電路而切換所述天線的頻率。
進一步地，所述支撐部呈T型，所述支撐部具有一第一表面、與所述第一表面相對的第二表面、一第三表面、與所述第三表面相對且垂直連接所述第一表面、第二表面的第四表面以及一與所述底板平行的頂面。
進一步地，所述第一天線呈U型並設置於所述支撐部頂面，所述第一天線包括一第一天線段、自所述第一天線段兩端延伸而出的第二天線段和第三天線段，所述第一天線段和所述第二天線段均設置於所述頂面的邊緣，所述第二天線段和所述第三天線段平行，所述第二天線段以及所述第三天線段均垂直所述第一天線段，所述第二轉換部設置於所述第一天線的第二天線段末端且與所述底板連接。
進一步地，所述第二天線包括一主體部、自所述主體部兩端延伸的第一彎折部和第二彎折部、以及自所述第二彎折部末端延伸的第三彎折部，所述第三轉換部設置於所述第二天線的第一彎折部末端且與所述底板連接。
進一步地，所述第一彎折部和所示第二彎折部均與所述主體部垂直設置，所述第一彎折部和所述第二彎折部呈空間垂直，所述第三彎折部垂直所述第二彎折部且與所述主體部平行設置。
進一步地，所述主體部以及所述第二彎折部位於所述支撐部的第三表面上，所述第一彎折部位於所述支撐部的第一表面上，所述第三彎折部位於所述支撐部的頂面邊緣。
進一步地，所述連接部包括一第一連接段、自所述第一連接段延伸而出的第二連接段、第三連接段、以及自所述第二連接段末端彎折延伸的第四連接段，所述第一連接段與所述第一天線的第一天線段垂直設置，所述第二連接段與所述第一連接段垂直設置，所述第三連接段與所述第一連接段垂直設置，所述第四連接段與所述第二連接段垂直設置，所述信號輸入端位於所述連接部的第三連接段末端。
進一步地，所述第一連接段、所述第二連接段均設置於所述支撐部的頂面上，所述第三連接段設置於所述支撐部的第二表面上，所述第四連接段設置於所述支撐部的第四表面上。
進一步地，所述第一天線為WiFi 2.4G，所述第二天線為GPS 1.575GHZ。
進一步地，所述第一電路包括第一電感和第一電容，所述第一電感兩端分別與所述信號源和信號輸入端連接，所述第一電容一端連接所述第一電感和所述信號源，另一端接地，所述第二電路包括第二電感和第二電容，所述第二電感的兩端分別與所述信號源和信號輸入端連接，所述第二電容一端連接所述第二電感和所述信號源，另一端接地，所述第一電感和所述第二電感的自感係數不同，且所述第一電容和所述第二電容的電容量不同。
本發明一實施例所述多頻帶、所天線整合結構中，通過採用PIFA架構的天線、所述第一轉換部、所述第二轉換部和所述第三轉換部配合所述第一電路和第二電路實現多頻帶、多天線，而所述第一天線和第二天線均採用單一路徑。如此，使得天線具有多頻帶的同時，節約了所述天線的佔用空間。所述天線為設計在所述支撐部上的空間結構，結構更穩定、簡單。
100:多頻帶、多天線整合結構
10:底板
11:信號源
20:支撐部
201:第一表面
202:第二表面
203:第三表面
204:第四表面
205:頂面
30:天線
31:第一天線
32:第二天線
33:連接部
34:信號輸入端
311:第一天線段
312:第二天線段
313:第三天線段
321:主體部
322:第一彎折部
323:第二彎折部
324:第三彎折部
331:第一連接段
332:第二連接段
333:第三連接段
334:第四連接段
50:第一轉換部
60:第二轉換部
70:第三轉換部
80:第一電路
90:第二電路
圖1為本發明一實施例所述多頻帶、多天線整合結構示意圖。
圖2為本發明中所述多頻帶、多天線整合結構不包含底板的結構示意圖。
圖3為本發明一實施例中的第一電路示意圖。
圖4為本發明一實施例中的第二電路示意圖。
如圖1所示，本發明一實施例中所述多頻帶、多天線整合結構100包括一底板10、設置在底板上的支撐部20以及設置在所述支撐部20上的天線30。
所述底板10為印製電路板(printed circuit board,PCB)。所述底板10上設置有一信號源11，用於將底板10的信號輸出至所述天線30。
同時結合附圖2所示，所述支撐部20設置於所述底板10上用於支撐、固定所述天線30。所述支撐部20呈T型。所述支撐部20垂直所述底板10設置。
具體地，所述支撐部20具有一第一表面201、與所述第一表面201相對的第二表面202、一第三表面203、與所述第三表面203相對且垂直連接所 述第一表面201、第二表面202的第四表面204以及一與所述底板10平行的頂面205。
所述天線30設置在所述支撐部20上。所述天線30呈PIFA架構。所述天線30包括第一天線31以及第二天線32以及連接所述第一天線31、所述第二天線32的連接部33。
所述第一天線31呈U型並設置於所述支撐部20頂面205。所述第一天線31包括一第一天線段311、自所述第一天線段311兩端延伸而出的第二天線段312和第三天線段313。所述第一天線段311和所述第二天線段312均設置於所述頂面205的邊緣。所述第二天線段312和所述第三天線段313平行。所述第二天線段312以及所述第三天線段313均垂直所述第一天線段311。
在本發明一實施例中，所述第一天線31為WiFi 2.4G。所述第一天線31通過上述佈線後可以實現倍頻而得到WiFi 5G。
所述第二天線32包括一主體部321、自所述主體部321兩端延伸的第一彎折部322和第二彎折部323、以及自所述第二彎折部323末端延伸的第三彎折部324。
所述主體部321以及所述第二彎折部323位於所述支撐部20的第三表面203上。所述第一彎折部322位於所述支撐部20的第一表面201上。所述第三彎折部324位於所述支撐部20的頂面205邊緣。所述第一彎折部322和所述第二彎折部323均與所述主體部321垂直設置。所述第一彎折部322和所述第二彎折部323呈空間垂直。所述第三彎折部324垂直所述第二彎折部323且與所述主體部321平行設置。所述第三彎折部324與所述第一天線31的第一天線段311共線設置。所述第三彎折部324末端與所述第三天線段313連接。
在本發明一實施例中，所述第二天線32為GPS 1.575GHZ。
所述連接部33包括一第一連接段331、自所述第一連接段331延伸而出的第二連接段332、第三連接段333、以及自所述第二連接段332末端彎折延伸的第四連接段334。
所述第一連接段331、所述第二連接段332均設置於所述支撐部20的頂面205上。所述第三連接段333設置於所述支撐部20的第二表面202上。所述第四連接段334設置於所述支撐部20的第四表面204上。
進一步地，所述第一連接段331與所述第一天線31的第一天線段311垂直設置。所述第二連接段332與所述第一連接段331垂直設置。所述第三連接段333與所述第一連接段331垂直設置。所述第四連接段334與所述第二連接段332垂直設置。
進一步地，所述天線30還具有一信號輸入端34。所述信號輸入端34位於所述連接部33的第三連接段333末端。
進一步地，所述多頻帶、多天線整合結構100還具有第一轉換部50、第二轉換部60以及第三轉換部70。
所述第一轉換部50設置於所述信號源11和所述信號輸入端34之間，且所述第一轉換部50與所述底板10連接。
所述第二轉換部60設置於所述第一天線31的第二天線段312末端。所述第二轉換部60與所述第二天線段312及所述底板10連接。
所述第三轉換部70設置於所述第二天線32的第一彎折部322末端。所述第三轉換部70與所述第一彎折部322及所述底板10連接。
進一步地，如圖3-4所示，所述多頻帶、多天線整合結構100的底板10上具有第一電路80和第二電路90。所述第一電路80和第二電路90與所述第一轉換部50、第二轉換部60以及所述第三轉換部70搭配切換所述天線30的頻率。
所述第一電路80包括1.8nH的第一電感L1和0.2pF的第一電容C1。所述第一電感L1兩端分別與所述信號源11和信號輸入端34連接。所述第一電容C1一端連接所述第一電感L1和所述信號源11，另一端接地。
所述第二電路90包括3.8nH的第二電感L2和1.1pF的第二電容C2。所述第二電感L2的兩端分別與所述信號源11和信號輸入端34連接。所述第二電容C2一端連接所述第二電感L2和所述信號源11，另一端接地。
所述第一轉換部50搭配所述第一電路80和第二電路90切換所述天線30頻率。具體地，所述第一轉換部50搭配第一電路80將第一天線31頻率匹配到230~2690MHz(LTE Band 7/38/40/41)。所述第一轉換部50搭配第二電路90將第二天線32的頻率匹配到1710~1920MHz(LTE Band 1/2；WCDMA Band 1/2；GSM 1800/1900)。
所述第二轉換部60配合第一電路80將所述第一天線31的頻率匹配到1920~2170MHz(LTE Band 3/4/39；WCDMA Band 3/4)。
所述第三轉換部70配合第一電路80將所述第二天線32頻率匹配到1427~1469MHz(LTE Band 11/21)。
本發明一實施例所述多頻帶、所天線整合結構100中，通過採用PIFA架構的天線30、所述第一轉換部50、所述第二轉換部60和所述第三轉換部70配合所述第一電路80和第二電路90實現多頻帶、多天線，而所述第一天線31和第二天線32均採用單一路徑。如此，使得天線30具有多頻帶的同時，節約了所述天線30的佔用空間。所述天線30為設計在所述支撐部20上的空間結構，結構更穩定、簡單。
可以理解的是，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明的權利要求的保護範圍。
100:多頻帶、多天線整合結構
10:底板
11:信號源
20:支撐部
30:天線
31:第一天線
32:第二天線
33:連接部
34:信號輸入端

Claims (9)

  1. 一種多頻帶、多天線整合結構，包括底板、設置於所述底板上的支撐部以及設置在所述支撐部上的天線，所述底板上設置有一信號源，用於將信號輸出至所述天線，所述天線上設置有一信號輸入端，用於接收所述信號源的信號，其改良在於：所述天線包括第一天線以及第二天線以及連接所述第一天線、所述第二天線的連接部，還包括與所述天線連接的第一轉換部、第二轉換部、第三轉換部以及設置於所述底板上的第一電路、第二電路，所述信號輸入端位於所述連接部上，所述第一轉換部位於所述信號源和所述信號輸入端之間，所述第二轉換部設置於所述第一天線上，所述第三轉換部設置於所述第二天線上，所述第一轉換部、第二轉換部、以及第三轉換部分別電連接至所述第一電路或所述第二電路而切換所述天線的頻率，所述支撐部具有一與所述底板平行的頂面，所述第一天線呈U型並設置於所述支撐部頂面，所述第一天線包括一第一天線段、自所述第一天線段兩端延伸而出的第二天線段和第三天線段，所述第一天線段和所述第二天線段均設置於所述頂面的邊緣，所述第二天線段和所述第三天線段平行，所述第二天線段以及所述第三天線段均垂直所述第一天線段，所述第二轉換部設置於所述第一天線的第二天線段末端且與所述底板連接。
  2. 如請求項1所述之多頻帶、多天線整合結構，其中：所述支撐部呈T型，所述支撐部具有一第一表面、與所述第一表面相對的第二表面、一第三表面、以及與所述第三表面相對且垂直連接所述第一表面、第二表面的第四表面。
  3. 如請求項2所述之多頻帶、多天線整合結構，其中：所述第二天線包括一主體部、自所述主體部兩端延伸的第一彎折部和第二彎折部、以及自所述第二彎折部末端延伸的第三彎折部，所述第三轉換部設置於所述第二天線的第一彎折部末端且與所述底板連接。
  4. 如請求項3所述之多頻帶、多天線整合結構，其中：所述第一彎折部和所述第二彎折部均與所述主體部垂直設置，所述第一彎折部和所述第二彎折部呈空間垂直，所述第三彎折部垂直所述第二彎折部且與所述主體部平行設置。
  5. 如請求項4所述之多頻帶、多天線整合結構，其中：所述主體部以及所述第二彎折部位於所述支撐部的第三表面上，所述第一彎折部位於所述支撐部的第一表面上，所述第三彎折部位於所述支撐部的頂面邊緣。
  6. 如請求項2所述之多頻帶、多天線整合結構，其中：所述連接部包括一第一連接段、自所述第一連接段延伸而出的第二連接段、第三連接段、以及自所述第二連接段末端彎折延伸的第四連接段，所述第一連接段與所述第一天線的第一天線段垂直設置，所述第二連接段與所述第一連接段垂直設置，所述第三連接段與所述第一連接段垂直設置，所述第四連接段與所述第二連接段垂直設置，所述信號輸入端位於所述連接部的第三連接段末端。
  7. 如請求項6所述之多頻帶、多天線整合結構，其中：所述第一連接段、所述第二連接段均設置於所述支撐部的頂面上，所述第三連接段設置於所述支撐部的第二表面上，所述第四連接段設置於所述支撐部的第四表面上。
  8. 如請求項1所述之多頻帶、多天線整合結構，其中：所述第一天線為WiFi 2.4G，所述第二天線為GPS 1.575GHZ。
  9. 如請求項1所述之多頻帶、多天線整合結構，其中：所述第一電路包括第一電感和第一電容，所述第一電感兩端分別與所述信號源和信號輸入端連接，所述第一電容一端連接所述第一電感和所述信號源，另一端接地，所述第二電路包括第二電感和第二電容，所述第二電感的兩端分別與所述信號源和信號輸入端連接，所述第二電容一端連接所述第二電感和所述信號源，另一端 接地，所述第一電感和所述第二電感的自感係數不同，且所述第一電容和所述第二電容的電容量不同。
TW106133336A 2017-08-08 2017-09-28 多頻帶、多天線整合結構 TWI735665B (zh)

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