WO2014059629A1 - 多模宽带天线模块及无线终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种多模宽带天线模块及无线终端，涉及无线电通讯领域，该多模宽带天线模块不仅可以具有较大范围的工作带宽，并且尺寸较小。所述多模宽带天线模块包括印刷电路板和天线本体，所述天线本体包括：电性连接所述印刷电路板的第一辐射体和第二辐射体，其中，所述第一辐射体包括连接部分、低频部分和高频部分，所述第二辐射体包括接地部分、低频部分和高频部分，所述第一辐射体的低频部分与所述第二辐射体的低频部分间隔第一预定距离，所述第一辐射体的高频部分与所述第二辐射体的高频部分间隔第二预定距离，以使得所述第一辐射体与所述第二辐射体之间形成耦合电容效应。

Description

多模宽带天线模块及无线终端 技术领域 本发明涉及无线电通讯领域， 尤其涉及一种多模宽带天线模块及无线 终端。 背景技术 天线是无线电设备中用来发射或接收电磁波信号的装置。 近年来， 用 于无线通信的移动终端天线的设计和性能，越来越影响移动通信的发展方 向，其中，对无线终端如手机，掌上电脑 (Personal Digital Assistance) , ΜΡ3/ΜΡ4的影响尤其大。 天线设计的带宽特性对辐射特性有重要的影响。 天线实现信号传播和能量辐射均基于频率的谐振。如果一个天线能在多个 频率都能谐振， 则该天线将可以在多个频率工作。 另一方面， 如果天线存 在多个谐振频率， 设计者和使用者可以根据自己的需要调节频率和带宽。 如果该天线能够工作在多个频率下， 则称该天线为多模宽带天线。

发明人在实现本发明的过程中发现， 现有的最常用的天线是平面倒 F 型 （Planar Inverted F Antenna, 筒称 PIFA) 天线， 而 PIFA天线的带 宽工作带宽与 PIFA天线的高度成正比。若需要拓宽 PIFA天线的工作带宽 使其成为多模宽带天线， 则需要增大 PIFA天线的高度， 势必会影响到手 机等无线终端的厚度， 无法满足手机等无线终端的结构薄型化的需要。 发明内容 本发明所要解决的技术问题在于提供一种多模宽带天线模块和无线 终端， 该多模宽带天线模块不仅可以具有较大范围的工作带宽， 并且尺寸 较小。

本发明的第一方面提供了一种多模宽带天线模块包括印刷电路 板、 第一辐射体和第二辐射体， 其中， 所述第一辐射体包括连接部分、 低频部分和高频部分， 所述第 一辐射体的低频部分与所述第一辐射体的高频部分连接， 所述第一 辐射体的连接部分的一端连接所述第一辐射体的低频信号和高频信 号的连接处， 另一端电性连接所述印刷电路板的信号馈电端；

所述第二辐射体包括接地部分、 低频部分和高频部分， 所述第 二辐射体的低频部分与所述第二辐射体的高频部分连接， 所述第二 辐射体的接地部分的一端连接所述第二辐射体的低频信号和高频信 号的连接处， 另一端电性连接所述印刷电路板的第一接地端；

所述第一辐射体的低频部分与所述第二辐射体的低频部分间隔 第一预定距离， 所述第一辐射体的高频部分与所述第二辐射体的高 频部分间隔第二预定距离， 以使得所述第一辐射体与所述第二辐射 体之间形成耦合电容效应。

在第一方面的第一种可能的实现方式中， 所述第二辐射体的接 地部分， 通过电感电性连接至所述印刷电路板的第一接地端。

在第一方面的第二种可能的实现方式中， 所述第一辐射体的连 接部分为：平面板状结构或条形结构； 所述第二辐射体的接地部分 为， 平面板状结构或条形结构。

在第一方面的第三种可能的实现方式中， 所述第一辐射体的低 频部分为具有至少一处弯折的条状结构， 所述第一辐射体的高频部 分为平面板状结构， 所述第一辐射体的低频部分的电气长度大于所 述第一辐射体的高频部分的电气长度。

在第一方面的第四种可能的实现方式中， 所述第一辐射体的低 频部分为平面板状结构， 所述第一辐射体的高频部分为具有至少一 处弯折的条状结构， 所述第一辐射体的低频部分的电气长度大于所 述第一辐射体的高频部分的电气长度。

在第一方面的第五种可能的实现方式中， 所述第二辐射体的低 频部分和所述第二辐射体的高频部分均为具有至少一处弯折的板状 结构或条形结构， 所述第二辐射体的低频部分围绕所述第一辐射体 的低频部分； 所述第二辐射体的高频部分围绕第一辐射体的高频部 分， 所述第二辐射体的低频部分的电气长度大于所述第二辐射体的 高频部分的电气长度。

在第一方面的第六种可能的实现方式中， 所述第一辐射体的低 频部分与高频部分对称分布于这两者连接处的两侧， 所述第一辐射 体的低频部分与高频部分共同构成平面 T 形板状结构或直条状结 构。

在第一方面的第七种可能的实现方式中， 所述第二辐射体的低 频部分和高频部分对称分布于这两者连接处的两侧， 所述第二辐射 体的低频部分和高频部分分别为： 从这两者连接处开始延伸一段距 离并向所述第一辐射体方向弯折的条状结构或板状结构；

所述第二辐射体的低频部分的弯折形成的开口与所述第二辐射 体的高频部分的弯折形成的开口相对。

在第一方面的第八种可能的实现方式中， 所述第二辐射体的低 频部分和高频部分至少有一部分与所述第一辐射体处于同一平面。

在第一方面的第九种可能的实现方式中， 所述第二辐射体的低 频部分上的、 与所述第一辐射体位于同一平面的部分， 与所述第二 辐射体的低频部分的其他部分， 呈 90度夹角。

在第一方面的第十种可能的实现方式中， 所述多模宽带天线模 块还包括：

第三辐射体， 所述第三辐射体为具有至少一处弯折的条状结构 或直条结构， 所述第三辐射体的一端连接所述印刷电路板的第二接 地端。

在本发明第一方面的实施例的技术方案中，提供了一种多模宽带天线 模块， 所述多模宽带天线模块包括印刷电路板、 第一辐射体和第二 辐射体， 该多模宽带天线模块的工作原理为第一辐射体与第二辐射体之 间形成耦合电容效应， 激发高次模，拓宽了该多模宽带天线模块的工作频 率， 并且该多模宽带天线模块的厚度较小， 满足手机等无线终端的结构薄 型化的需要。

本发明的第二方面提供了一种无线终端， 包括多模宽带天线模 块和壳体， 所述多模宽带天线模块设置于所述壳体内， 所述多模宽 带天线模块包括印刷电路板、 第一辐射体和第二辐射体， 其中， 所述第一辐射体包括连接部分、 低频部分和高频部分， 所述第 一辐射体的低频部分与所述第一辐射体的高频部分连接， 所述第一 辐射体的连接部分的一端连接所述第一辐射体的低频信号和高频信 号的连接处， 另一端电性连接所述印刷电路板的信号馈电端；

所述第二辐射体包括接地部分、 低频部分和高频部分， 所述第 二辐射体的低频部分与所述第二辐射体的高频部分连接， 所述第二 辐射体的接地部分的一端连接所述第二辐射体的低频信号和高频信 号的连接处， 另一端电性连接所述印刷电路板的第一接地端；

所述第一辐射体的低频部分与所述第二辐射体的低频部分间隔 第一预定距离， 所述第一辐射体的高频部分与所述第二辐射体的高 频部分间隔第二预定距离， 以使得所述第一辐射体与所述第二辐射 体之间形成耦合电容效应。

在第二方面的第一种可能的实现方式中， 所述第二辐射体的接地部 分通过电感电性连接至所述印刷电路板的第一接地端。

在第二方面的第二种可能的实现方式中， 所述第一辐射体的连 接部分为：平面板状结构或条形结构； 所述第二辐射体的接地部分 为， 平面板状结构或条形结构。

在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述第一辐射体的低频 部分为具有至少一处弯折的条状结构， 所述第一辐射体的高频部分 为平面板状结构， 所述第一辐射体的低频部分的电气长度大于所述 第一辐射体的高频部分的电气长度。

在第二方面的第四种可能的实现方式中， 所述第一辐射体的低频部 分为平面板状结构， 所述第一辐射体的高频部分为具有至少一处弯 折的条状结构， 所述第一辐射体的低频部分的电气长度大于所述第 一辐射体的高频部分的电气长度。

在第二方面的第五种可能的实现方式中， 所述第二辐射体的低频部 分和所述第二辐射体的高频部分均为具有至少一处弯折的板状结构 或条形结构， 所述第二辐射体的低频部分围绕所述第一辐射体的低 频部分； 所述第二辐射体的高频部分围绕第一辐射体的高频部分， 所述第二辐射体的低频部分的电气长度大于所述第二辐射体的高频 部分的电气长度。

在第二方面的第六种可能的实现方式中， 所述第一辐射体的低频部 分与高频部分对称分布于这两者连接处的两侧， 所述第一辐射体的 低频部分与高频部分共同构成平面 T形板状结构或直条状结构。

在第二方面的第七种可能的实现方式中， 所述第二辐射体的低频 部分和高频部分对称分布于这两者连接处的两侧， 所述第二辐射体 的低频部分和高频部分分别为： 从这两者连接处开始延伸一段距离 并向所述第一辐射体方向弯折的条状结构或板状结构；

所述第二辐射体的低频部分的弯折形成的开口与所述第二辐射 体的高频部分的弯折形成的开口相对。

在第二方面的第八种可能的实现方式中， 所述第二辐射体的低频部 分和高频部分至少有一部分与所述第一辐射体处于同一平面。

在第二方面的第九种可能的实现方式中， 所述第二辐射体的低频部 分上的、 与所述第一辐射体位于同一平面的部分， 与所述第二辐射 体的低频部分的其他部分， 呈 90度夹角。

在第二方面的第十种可能的实现方式中， 第三辐射体， 所述第三辐 射体为弯折的条状结构或直条结构， 所述第三辐射体的一端连接所 述印刷电路板的第二接地端。

在本发明第二方面的实施例的技术方案中， 提供了一种无线终端， 该 无线终端的壳体内设置有多模宽带天线模块，所述多模宽带天线模块包 括印刷电路板、 第一辐射体和第二辐射体， 该多模宽带天线模块的工 作原理为第一辐射体与第二辐射体之间形成耦合电容效应， 激发高次模， 拓宽了该多模宽带天线模块的工作频率，并且该多模宽带天线模块的厚度 较小， 满足手机等无线终端的结构薄型化的需要。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对 实施例描述中所需要使用的附图作筒单地介绍， 显而易见地， 下面描述中 的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不 付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为本发明实施例中的多模宽带天线模块的结构示意图一； 图 2为本发明实施例中的多模宽带天线模块的结构示意图二； 图 3为本发明实施例中的第一种多模宽带天线模块的结构示意图一； 图 4为本发明实施例中的第一种多模宽带天线模块的结构示意图二； 图 5为本发明实施例中的第一种多模宽带天线模块的结构示意图三； 图 6为本发明实施例中的第一种多模宽带天线模块的结构示意图四； 图 7 为本发明实施例中的第一种多模宽带天线模块的回波损耗仿真 图；

图 8为本发明实施例中的第二种多模宽带天线模块的结构示意图； 图 9为本发明实施例中的第一种多模宽带天线模块与第二种多模宽带 天线模块的回波损耗仿真比对图；

图 1 0为本发明实施例中的第三种多模宽带天线模块结构示意图一； 图 1 1为本发明实施例中的第三种多模宽带天线模块的结构示意图二； 图 1 2为本发明实施例中的第三种多模宽带天线模块的结构示意图三； 图 1 3 为本发明实施例中的第三种多模宽带天线模块的回波损耗仿真 图；

图 1 4为本发明实施例中的第四种多模宽带天线模块的结构示意图一； 图 1 5为本发明实施例中的第四种多模宽带天线模块的结构示意图二； 图 1 6为本发明实施例中的第四种多模宽带天线模块的结构示意图三； 图 1 7 为本发明实施例中的第四种多模宽带天线模块的回波损耗仿真 图；

图 1 8为本发明实施例中的第五种多模宽带天线模块的结构示意图一； 图 1 9为本发明实施例中的第五种多模宽带天线模块的结构示意图二； 图 2 0为本发明实施例中的第五种多模宽带天线模块的结构示意图三； 图 2 1为本发明实施例中的第五种多模宽带天线模块的机构示意图四； 图 2 2 为本发明实施例中的第三种多模宽带天线模块和第五种多模宽 带天线模块的回波损耗仿真比对图。

图 2 3为本发明实施例中的无线终端的结构示意图。

附图标记说明：

1一印刷电路板； 1 1一信号馈电端； 1 2—第一接地端；

1 3—第二接地端； 2—第一辐射体； 2 1—连接部分；

2 2—第一辐射体的低频 2 3—第一辐射体的 3—第二辐射体；

部分； 高频部分；

3 1—接地部分； 32—第二辐射体的 3 3—第二辐射体的高频 低频部分； 部分；

4一电感； 5—第三辐射体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例， 而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有 做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范 围。

实施例一

本发明实施例提供一种多模宽带天线模块，所述多模宽带天线模块包 括印刷电路板 1、 第一辐射体 2和第二辐射体 3 , 其中，

所述第一辐射体 2包括连接部分 21、低频部分 22和高频部分 23 , 所述第一辐射体的低频部分 22与所述第一辐射体的高频部分 23 连 接， 所述第一辐射体的连接部分 21 的一端连接所述第一辐射体的低 频信号 22和高频信号 23 的连接处， 另一端电性连接所述印刷电路 板 1 的信号馈电端 11 ;

所述第二辐射体 3包括接地部分 31、低频部分 32和高频部分 33 , 所述第二辐射体的低频部分 32与所述第二辐射体的高频部分 33 连 接， 所述第二辐射体的接地部分 3 1 的一端连接所述第二辐射体的低 频信号 32和高频信号 33 的连接处， 另一端电性连接所述印刷电路 板 1 的第一接地端 12。

如图 1所示， 第一辐射体 2和第二辐射体 3 , 以及印制电路板 1 , 三 者共同组成所述多模宽带天线模块。无线终端的通讯信号通过该多模宽带 天线模块进行发射和接收。

无线终端发射信号时， 通讯信号经过设置在所述印刷电路板 1上的射 频电路和基带电路系统组成的通讯模块的处理， 转变为高频电流， 该高频 电流通过印制电路板 1上的信号馈电端 11进入天线模块， 之后以电磁波 的形式辐射出去。

无线终端接收信号时， 来自无线终端外部空间的电磁波信号经该多模 宽带天线模块的接收转变成高频电流，通过印制电路板 1上的信号馈电端 11 进入到设置于印刷电路板 1 上的通讯模块， 该通讯模块主要由射频电 路和基带电路组成， 从而使得通讯可以正常进行。

需要说明的是，所述第一辐射体的低频部分 22与所述第二辐射体 的低频部分 32 间隔第一预定距离， 所述第一辐射体的高频部分 23 与所述第二辐射体的高频部分 33 间隔第二预定距离， 以使得所述第 一辐射体与所述第二辐射体之间形成耦合电容效应， 其中， 所述第 一预定距离与所述第二预定距离均需根据实际情况进行设计、 调整， 二者可相同也可不同。

现有技术中的天线模块通常仅包括印刷电路板 1和第一辐射体 2。 当 天线模块仅包括印刷电路板 1和第一辐射体 2时，此时天线模块的工作频 段由该天线模块的第一辐射体的高频部分 23、低频部分 22和连接部分 21 的电气长度决定， 具体地， 该天线模块的高频部分 23和连接部分 21的电 气长度之和为该天线模块的高频谐振波长的四分之一， 类似的， 该天线模 块的低频部分 22和连接部分 21的电气长度之和为该天线模块的低频谐振 波长的四分之一， 此时， 该天线模块只能工作在高频谐振波长的对应谐振 频率以及低频谐振波长的对应谐振频率附近， 显然， 此时该多模宽带天线 模块工作带宽较小。

具体地， 如图 2所示， 第一辐射体的高频部分 23的电气长度为 a+b, 连接部分的电气长度为 f+c, 则该第一辐射体 2 的高频谐振波长为 4* [ ( a+b ) + ( f+c ) ]; 类似的， 第一辐射体的低频部分 22的电气长度为 d+e, 则该第一辐射体 1的低频谐振波长为 4* [ ( d+e ) + ( f+c ) ]。 而本发明实施例中的多模宽带天线模块除了包括印刷电路板 1和第一 辐射体 2 , 还包括第二辐射体 3 , 并且第一辐射体的低频部分 22靠近所述 第二辐射体的低频部分 32 , 第一辐射体的高频部分 23靠近所述第三辐射 体的高频部分 33。 由于第二辐射体的低频部分 32靠近所述第一辐射体的 低频部分 22 , 故而当所述第一辐射体的低频部分 22上有低频信号时， 所 述第一辐射体的低频部分 22与所述第二辐射体的低频部分 32形成耦合电 容效应， 激发出高次模， 使得所述多模宽带天线模块的工作频段拓宽， 工 作频率范围扩大。

类似的， 由于第二辐射体的高频部分 33 靠近所述第一辐射体的高频 部分 23 , 故而当所述第一辐射体的高频部分 23上有高频信号时， 所述第 一辐射体的高频部分 23与第二辐射体的高频部分 33形成耦合电容效应， 激发出高次模， 使得所述多模宽带天线模块的工作频段拓宽， 工作频率范 围扩大。

需要说明的是， 由于该多模宽带天线模块的工作原理是依靠第一辐射 体 2和第二辐射体 3之间的耦合电容作用拓宽天线模块的工作带宽，故而 可根据无线终端的具体架构及其对厚度的要求来设计、调整所述多模宽带 天线模块的厚度，但相关技术人员需要严格调整第一辐射体 2和第二辐射 体 3的各部分之间的距离，以使得所述多模宽带天线模块可工作在满足多 模条件的工作频率里。

通常， 当无线终端对多模宽带天线模块的厚度有较为严格要求时， 在 满足该多模宽带天线模块的辐射指标的前提下，可将该多模宽带天线模块 的整体厚度控制在 4至 5毫米左右，使得设置有该多模宽带天线模块的无 线终端可降低厚度， 最终使得该无线终端的厚度不足 1厘米， 符合无线终 端轻薄化的趋势。

进一步的， 由于该多模宽带天线模块仅通过调整第一辐射体 2、 第二 辐射体 3的长度、 或第一辐射体 2和第二辐射体 3之间的间隔， 即可对其 的工作频段进行调整， 故而， 该多模宽带天线模块的第一辐射体 2或第二 辐射体 3的厚度可任意设置，则可将第一辐射体 2或第二辐射体 3的厚度 尽可能减小，以减少制作过程中对第一辐射体 2或第二辐射体 3的材料的 使用量； 类似的， 第一辐射体 2与第二辐射体 3的宽度也可任意设置， 更 进一步地减少了对第一辐射体 2或第二辐射体 3的材料的使用量。

当用户在使用手机等无线终端通话时， 由于用户的脑部靠近无线终端 的天线模块， 将降低无线终端的发射和接收性能， 无线终端整机辐射的发 射和接收性能都会降低。 在研发无线终端的过程中， 研发相关的技术人员 定量测量人脑对无线终端的发射和接收性能的影响，对无线终端进行优化 设计， 降低无线终端的发射和接收性能受到人脑的影响程度， 即减少人体 和天线模块的电磁耦合。

另外， 当用户在使用手机等无线终端时，会经常变换持无线终端的手， 用户使用左手拿着无线终端时，左手对无线终端的发射和接收性能的影响 可能与用右手拿着无线终端时右手对无线终端的发射和接收性能的影响 不一样。 当无线终端的发射和接收性能受到较大的影响时， 可能会降低无 线终端的通讯能力， 降低了用户对该无线终端的使用体验。

在本发明实施例中， 可将信号馈电端设置在印刷电路板的边缘的中 间位置， 使得用户无论是用左手还是右手持该无线终端， 该无线终端的收 发信号的能力都不会受到太大的影响， 用户的使用体验较好， 即无线终端 具有较好的头手模效应。

通常的， 本发明实施例中所提供的多模宽带天线模块所占的净空区域 为： 长 6 0毫米， 宽 1 0毫米， 高 5毫米。 其中， 该净空区域的长与印刷电 路板 1设置有该多模宽带天线模块的边长相等，该印刷电路板 1另一边长 为 1 00毫米左右。

在本发明实施例的技术方案中， 提供了一种多模宽带天线模块， 所述 多模宽带天线模块包括印刷电路板、 第一辐射体和第二辐射体， 该 多模宽带天线模块的工作原理为第一辐射体与第二辐射体之间形成耦合 电容效应， 激发高次模， 拓宽了该多模宽带天线模块的工作频率， 并且该 多模宽带天线模块的厚度较小， 满足手机等无线终端的结构薄型化的需 要。

实施例二

本发明实施例提供了一种多模宽带天线模块，如图 1所示， 所述多模宽带天线模块包括印刷电路板 1、第一辐射体 2和第二辐 射体 3 , 其中，

所述第一辐射体 2包括连接部分 21、低频部分 22和高频部分 23 , 所述第一辐射体的低频部分 22与所述第一辐射体的高频部分 23 连 接， 所述第一辐射体的连接部分 21 的一端连接所述第一辐射体的低 频信号 22和高频信号 23 的连接处， 另一端电性连接所述印刷电路 板 1 的信号馈电端 11 ;

所述第二辐射体 3包括接地部分 31、低频部分 32和高频部分 33 , 所述第二辐射体的低频部分 32与所述第二辐射体的高频部分 33 连 接， 所述第二辐射体的接地部分 3 1 的一端连接所述第二辐射体的低 频信号 32和高频信号 33 的连接处， 另一端电性连接所述印刷电路 板 1 的第一接地端 12。

如图 1所示， 第一辐射体 2和第二辐射体 3 , 以及印制电路板 1 , 三 者共同组成所述多模宽带天线模块。无线终端的通讯信号通过该多模宽带 天线模块进行发射和接收。

无线终端发射信号时， 通讯信号经过设置在所述印刷电路板 1上的射 频电路和基带电路系统组成的通讯模块的处理， 转变为高频电流， 该高频 电流通过印制电路板 1上的信号馈电端 11进入天线模块， 之后以电磁波 的形式辐射出去。

无线终端接收信号时， 来自无线终端外部空间的电磁波信号经该多模 宽带天线模块的接收转变成高频电流，通过印制电路板 1上的信号馈电端 11 进入到设置于印刷电路板 1 上的通讯模块， 该通讯模块主要由射频电 路和基带电路组成， 从而使得通讯可以正常进行。

需要说明的是，所述第一辐射体的低频部分 22与所述第二辐射体 的低频部分 32 间隔第一预定距离， 所述第一辐射体的高频部分 23 与所述第二辐射体的高频部分 33 间隔第二预定距离， 以使得所述第 一辐射体与所述第二辐射体之间形成耦合电容效应， 其中， 所述第 一预定距离与所述第二预定距离均需根据实际情况进行设计、 调整， 二者可相同也可不同。 由于该多模宽带天线模块的拓宽工作频段的工作原理是在保证第一 辐射体 2的电气长度的基础上，依靠第一辐射体 1和第二辐射体 3之间的 耦合电容作用拓宽天线模块的工作带宽，故而可根据无线终端的具体架构 及其对厚度的要求来设计、 调整所述多模宽带天线模块的厚度， 但相关技 术人员需要严格调整第一辐射体 2和第二辐射体 3的各部分之间的距离， 以使得所述多模宽带天线模块可工作在满足多模条件的工作频率里。

通常， 当无线终端对多模宽带天线模块的厚度有较为严格要求时， 在 满足该多模宽带天线模块的辐射指标的前提下，可将该多模宽带天线模块 的整体厚度控制在 4至 5毫米左右，使得设置有该多模宽带天线模块的无 线终端可降低厚度， 最终使得该无线终端的厚度不足 1厘米， 符合无线终 端轻薄化的趋势。

本发明实施例还进一步提供了上述多模宽带天线模块的多种具体实 现形式， 如下：

如图 3所示， 为所述多模宽带天线模块的第一种具体结构， 所述第一 种多模宽带天线模块的具体结构为：

所述第一辐射体的低频部分 22 为具有至少一处弯折的条状结 构， 所述第一辐射体的高频部分 23呈平面板状结构， 所述第一辐射 体的低频部分 22 的电气长度大于所述第一辐射体的高频部分 23 的 电气长度。

所述第二辐射体的低频部分 32 和所述第二辐射体的高频部分 33为具有至少一处弯折的板状结构， 所述第二辐射体的低频部分 32 围绕所述第一辐射体的低频部分 22 ; 所述第二辐射体的高频部分 33 围绕第一辐射体的高频部分 23 ,所述第二辐射体的低频部分 32的电 气长度大于所述第二辐射体的高频部分 33的电气长度。

当天线模块仅包括印刷电路板 1和第一辐射体 2时， 此时天线模块的 工作频段由该天线模块的第一辐射体的高频部分 2 3、 低频部分 22和连接 部分 2 1的电气长度决定， 具体地， 该天线模块的高频部分 2 3和连接部分 2 1 的电气长度之和为该天线模块的高频谐振波长的四分之一， 类似的， 该天线模块的低频部分 22和连接部分 21的电气长度之和为该天线模块的 低频谐振波长的四分之一， 此时， 该天线模块只能工作在高频谐振波长的 对应谐振频率以及低频谐振波长的对应谐振频率附近， 显然， 此时该多模 宽带天线模块工作带宽较小。

具体地， 如图 4所示， 第一辐射体的高频部分 22的电气长度为 n+o, 连接部分 21 的电气长度为 g+h, 则该第一辐射体 1 的高频谐振波长为 4* [ ( n+o ) + ( g+h) ]; 类似的， 第一辐射体的低频部分 22的电气长度为 i + j+k+1+m, 则该第一辐射体 2 的低频谐振波长为 4* [ ( i + j+k+1+m ) + ( g+h) ]。

而本发明实施例中的多模宽带天线模块除了包括印刷电路板 1 和第 一辐射体 2, 还包括第二辐射体 3, 并且第一辐射体的低频部分 11靠近所 述第二辐射体的低频部分 32, 第一辐射体的高频部分 23靠近所述第三辐 射体的高频部分 33。 由于第二辐射体的低频部分 32靠近所述第一辐射体 的低频部分 22, 故而当所述第一辐射体的低频部分 22上有低频信号时， 所述第一辐射体的低频部分 22与所述第二辐射体的低频部分 32形成耦合 电容效应， 激发出高次模， 使得所述多模宽带天线模块的工作频段拓宽， 工作频率范围扩大。

具体地， 在第一种多模宽带天线模块的具体结构中， 第一辐射体的低 频部分 11与第二辐射体的低频部分 32之间的间隔为 _ei, _ei大致为 0.5毫 米；第一辐射体的高频部分 23与第二辐射体的低频部分 33之间的间隔为 e₂, e₂大致为 3毫米。

当终端尺寸要求较小时， 可通过将天线的某一部分设置多处弯 折， 在保证该天线的尺寸较小的前提下保持天线的总的电气长度， 进一步保持天线的谐振波长。

进一步的，所述第一种多模宽带天线模块的第二辐射体 3也可为 具有至少一处弯折的条状结构， 如图 5所示。

类似的， 在第二辐射体 3的形状、 长度、 位置等不变的情况下， 可将第一辐射体 2的低频部分 22和第一辐射体的高频部分 23 的结 构、 形状任意设置， 但任意设置的前提为： 保持第一辐射体的低频 部分 22 的长度为第一辐射体的高频部分 23 的长度的两倍； 保证第 一辐射体 2与第二辐射体 3之间的耦合电容效应的效果不变。 例如， 将第一辐射体的低频部分 22与高频部分 23 的形状互换， 即所述第 一辐射体的低频部分 22为平面板状结构， 所述第一辐射体的高频部 分 23为具有至少一处弯折的条状结构， 如图 6所示。

需要说明的是， 在本发明实施例中， 为了使得多模宽带天线模块 的工作频段能够满足设计者的需要， 需保证第一种多模宽带天线模 块的第一辐射体的低频部分 22的长度大概为第一辐射体的高频部分 长度 23的两倍。

进一步的， 如图 7所示， 该第一种多模宽带天线模块的低频工作频率 (回波损耗低于 -6dB (分贝 ）） 最低可达到 824MHz (兆赫兹） 左右， 低频 工作带宽为 824MHz 至接近 1200MHz。 该多模宽带天线模块的高频工作频 率 （回波损耗低于- 6dB (分贝 ）） 最高可达到 2500MHz 以上， 高频工作带 宽为 1600MHz左右至 2500MHz以上。

众所周知， 现阶段商业常用的频段包括全球移动通讯系统 （ Global System of Mobile communication, 筒称 GSM), GSM850 ( 824 MHz ~894MHz )， GSM900 ( 880 MHz ~960MHz ), 全球定位系统 ( Global Positioning System, 筒称 GPS ) ( 1575MHz ), 数字视频广播 ( Digital Video Broadcasting, 筒称 DVB )- H( 1670 MHz—1675MHz ),数据通信子系统（ Data Communication Subsystem, 筒称 DCS ) ( 1710 MHz —1880MHz ), 个人通讯服务 （ Per sona 1 Communications Service, 筒称 PCS ), 通用移动通信系统 ( Universal Mobile Telecommunications System , 筒称 UMTS ) 或第三代移动通信技 术 （ 3rd_generation, 筒称 3G ) ( 1920 MHz —2175MHz ), 蓝牙或无线局域 网络 ( Wireless Local Area Networks, 筒称 WLAN ) 802. llb/g ( 2400 MHz 一 2484MHz )等共计八个频段， 由此可见， 本发明实施例所提出的多模宽带 天线模块的工作频段可完全覆盖上述八个频段，本发明实施例的多模宽带 天线模块能满足绝大多数无线终端业务对工作频段的需求。

另夕卜， 长期演进 （ Long Term Evolution, 筒称 LTE ) 项目为目前热门 的一个工作频段， LTE的研究， 包含了一些普遍认为很重要的部分， 如等 待时间的减少、 更高的用户数据速率、 系统容量和覆盖的改善以及运营成 本的降低。 LTE的工作频段为 69譲 z_960MHz, 以及 1710MHz_2700MHz。 需要说明的是， 虽然由图 7中可看出， 该多模宽带天线模块的工作频 段的低频未能覆盖至 698MHz, 但该图为该多模宽带天线模块的回波损耗 的仿真图， 由于该多模宽带天线模块设置于手机等无线终端的壳体内， 在 该壳体的作用下， 该多模宽带天线模块的工作频段可整体向低频段偏移， 从而低频可以覆盖到 698MHz的 LTE的工作频段。 具体地：

众所周知， 对于电磁波而言， 有：

, 其中， ^v表示电磁波在某一介质中的传播速率, 体的介电常数， ⁰ 代表真空情况下的光速， 即电磁波的传播速率， 为一 常量。

另夕卜， 对于电磁波而言， 还有： v ⁼ ^ ^ , 其中， ^f 为多模宽带天线模块的谐振的电磁波的波长， f

f 为多模宽带天线模块的谐振的电磁波的频率， 则根据上述两式， 有：

由于 ^eo是常量， ^f 为多模宽带天线模块的谐振的电磁波的波长， 与 多模宽带天线模块的尺寸有直接关系， 所以， 一旦多模宽带天线模块的尺 寸固定了， 多模宽带天线模块的 ^f也就固定了， 故而 ^f也为一常量。 进一步的， 无线终端外壳的 V "¹" 一般大于真空， 为了使得等号两边 相等， S必须减小， 即谐振频率往低频偏， 即多模宽带天线模块的整体 的回波损耗曲线向左偏移。

所以该多模宽带天线模块的工作频段可以覆盖到 LTE的工作频段。 需要说明的是， 该第一种多模宽带天线模块的第一辐射体的低频部分 2 2与第二辐射体的低频部分 32之间的间隔为 0. 5毫米左右， 第一辐射体 的高频部分 2 3与第二部分的高频部分 3 3之间的间隔为 2 - 3毫米左右。

如图 8所示， 在图 3所提供的第一种多模宽带天线模块的基础上， 该 多模宽带天线模块的第二辐射体 3还可通过电感 4电性连接至所述第一接 地端 1 2 , 此为第二种多模宽带天线模块。

在所述第二辐射体 3上设置电感 4 , 可有效增大所述第二辐射体 3的 电气长度， 进而降低了第二辐射体 3的低频谐振频率以及高频谐振频率。 在第一种多模宽带天线模块与第二种多模宽带天线模块的尺寸相同的情 况下， 如图 9中的点画线所示， 设置有电感 4的第二种多模宽带天线模块 的最低工作频率低至 8 00MHz 以下， 同样最高工作频率也有所降低。 这意 味着当终端的尺寸要求较苛刻时， 在满足工作带宽要求的情况下， 可借助 感值大小适宜的电感 4进一步的缩小多模宽带天线模块的整体尺寸，通常 该电感 4可设置在第二辐射体 3的根部，可起到减小多模宽带天线模块的 尺寸的作用，使得多模宽带天线模块更能够满足日益轻薄化的无线终端的 需要。

本发明实施例还提供第三种多模宽带天线模块，如图 1 0或图 1 1所示， 所述第三种多模宽带天线模块的具体结构为：

所述第一辐射体呈平面板状的 " T " 型结构， 其低频部分 22与高 频部分 23形状相同， 对称分布于这两者连接处的两侧。

同时， 所述第二辐射体的低频部分 32与高频部分 33形状相同， 对称分布于这两者连接处的两侧， 所述第二辐射体的低频部分 32和 高频部分 3 3分别为： 从这两者连接处开始延伸一段距离并向所述第 一辐射体 2方向弯折的板状结构；

如图 1 1 , 该第三种多模宽带天线模块的第一辐射体 2的连接部分 2 1 的电气长度为 P , 如图 1 0所示， 第一辐射体的高频部分 2 3的电气长度为 r + s + t , 故而第一辐射体的高频谐振波长为 4 * [ ( r + s + t ) +p]； 由于第一 辐射体的高频部分 2 3与低频部分 22为对称结构，故而第一辐射体的低频 谐振波长为 4 * [ ( r + s + t ) +p] , 即第一辐射体的高频部分 2 3与低频部分 22 的工作频段发生了重合， 此时， 该第三种多模宽带天线模块的工作频 段范围较小。

故而， 需要借助第二辐射体 3与第一辐射体 2之间的间隔产生的耦合 电容效应拓宽该第二种多模宽带天线模块的工作频段。

此时， 第一辐射体的低频部分 22与第二辐射体的低频部分 32之间的 间隔 ₆₁为 0. 5 毫米左右， 由于该结构为对称结构， 故而， 第一辐射体的 高频部分 2 3与第二辐射体的高频部分 33之间的间隔 e₂同样为 0. 5 毫米 左右。 如图 1 3所示， 为该多模宽带天线模块的回波损耗仿真图， 该多模 宽带天线模块的低频工作频段 （回波损耗低于 _6 dB (分贝 ）） 大致为 800 至将近 1 1 00MHz , 高频工作频段 （回波损耗低于 -6 dB (分贝 ）） 大致为 1 900MHz至将近 2500MHz之间。

具体地，所述第二辐射体的低频部分 32的弯折形成的开口与所 述第二辐射体的高频部分 33的弯折形成的开口相对。 并且， 所述第 二辐射体的低频部分 32和高频部分 33 至少有一部分与所述第一辐 射体 2大致处于同一平面。

进一步的， 出于制作方便、 调试筒单、 结构美观等因素的考虑， 所述第二辐射体的低频部分 32上的、 与所述第一辐射体 2位于同一 平面的部分， 与所述第二辐射体的低频部分 32的其他部分， 大致呈 90度夹角。

类似的，所述第二辐射体的低频部分 32和高频部分 33还可为条 状结构， 如图 12所示。

进一步的， 本发明实施例还提供了第四种多模宽带天线模块， 该 第四种多模宽带天线模块的第一辐射体的低频部分 22 和高频部分 23共同呈直条状结构， 其低频部分 22与高频部分 23形状相同， 对 称分布于这两者连接处的两侧。 同时， 所述第二辐射体的低频部分 32与高频部分 33形状相同， 对称分布于这两者连接处的两侧， 所述第二辐射体的低频部分 32和 高频部分 33分别为： 从这两者连接处开始延伸一段距离并向所述第 一辐射体 2方向弯折的板状结构；

如图 15 所示， 该第四种多模宽带天线模块的第一辐射体 2 的连接 部分 21的电气长度为 u, 第一辐射体的高频部分 23的电气长度为 v+w, 故而第一辐射体的高频谐振波长为 4* [ ( v+w) +u] ; 由于第一辐射体的高 频部分与低频部分为对称结构， 故而第一辐射体的低频谐振波长为 4* [ ( v+w ) +u]。

同样， 需要借助第二辐射体与第一辐射体之间的间隔产生的耦合电容 效应拓宽该多模宽带天线模块的工作频段。

此时， 第一辐射体的低频部分 22与第二辐射体的低频部分 32之间的 间隔 ₆₁为 0.5 毫米左右， 由于该结构为对称结构， 故而， 第一辐射体的 高频部分 23与第二辐射体的高频部分 33之间的间隔 e₂同样为 0.5 毫米 左右。 如图 17所示， 为该第四种多模宽带天线模块的回波损耗仿真图， 该多模宽带天线模块的低频工作频段 （回波损耗低于 _6dB (分贝 ）） 大致 为 850MHz至 1100MHz左右之间， 高频工作频段 (回波损耗低于 _6dB (分 贝 ）） 大致为 1700MHz至 2300MHz之间。

具体地，所述第二辐射体的低频部分 32的弯折形成的开口与所 述第二辐射体的高频部分 33的弯折形成的开口相对。 并且， 所述第 二辐射体的低频部分 32和高频部分 33 至少有一部分与所述第一辐 射体 2大致处于同一平面。

进一步的， 出于制作方便、 调试筒单、 结构美观等因素的考虑， 所述第二辐射体的低频部分 32上的、 与所述第一辐射体 2位于同一 平面的部分， 与所述第二辐射体的低频部分 32的其他部分， 大致呈 90度夹角。

类似的，所述第二辐射体的低频部分 32和高频部分 33还可为条 状结构， 如图 16所示。

需要说明的是， 虽然由图 13或图 17中可看出， 第三种或第四种多模 宽带天线模块的工作频段的低频未能覆盖至 6 9 8MH z , 但由于该多模宽带 天线模块设置于手机等无线终端的壳体内， 在该壳体的作用下， 该多模宽 带天线模块的工作频段可整体向低频段偏移， 从而低频可以覆盖到 6 98MHz的 LTE的工作频段。 则图 1 0及图 1 4的第三种和第四种多模宽带 天线模块的工作频段可以覆盖到 LTE的工作频段。

如图 1 8或图 1 9所示， 还可在如图 1 0或图 1 1所示的多模宽带天线模 块的所述印刷电路板 1 的第二接地端 1 3处设置第三辐射体 5 , 此为第五 种多模宽带天线模块，所述第三辐射体 5可为具有至少一处弯折的条状结 构， 并且， 所述第三辐射体 5 的一端连接所述印刷电路板 1 的第二接 地端 13。

所述第三辐射体 5 用于进一步拓宽所述多模宽带天线模块的工作 频段， 第三辐射体 5 相当于一个单极天线， 由其的电气长度来决定 其谐振频率， 即其工作频率， 一般的， 所述第三辐射体 5 的电气长 度为其工作频率所对应的工作波长的四分之一。

在设计时， 可将所述第三辐射体 5的电气长度可为对应第一辐射体 2 和第三辐射体 5无法工作频率的电气长度， 由此， 可起到进一步拓宽多模 宽带天线模块的工作带宽的作用。 由于电磁波的波长与频率成反比， 而第 三辐射体 5的电气长度为其工作频率所对应的波长的四分之一， 则， 该第 三辐射体 5工作频率越小， 其电气长度越大； 该第三辐射体 5工作频率越 大， 其电气长度越小。 处于对无线终端的尺寸的小型化的考虑， 通常仅将 第三辐射体 5用于拓宽高频段的带宽，此时第三辐射体 5的电气长度较小。 例如设定第三辐射体 5的谐振频率为 2 GHz左右， 则此时第三辐射体 5的 长度为 37. 5毫米左右。

采用具有多处弯折的结构可使得第三辐射体 5在较小的设置区域内， 拥有较大的长度， 满足对其长度的需求。

另外， 还可如图 2 0或图 2 1所示， 当设置区域较大时， 所述第三辐射 体 5可为直条结构。

通常， 第三辐射体 5甚至整个多模宽带天线模块是贴附在无线终端内 设置有的天线支架上的， 并且， 第三辐射体 5设置在远离多模宽带天线模 块的其他结构的地方， 以防止各辐射体之间的信号干扰。 若天线支架上预 留的区域无法满足第三辐射体 5的需求，可将第三辐射体 5的另一端延伸 至贴附在无线终端的绝缘的壳体上。

由于图 1 8、 图 1 9或图 2 0、 图 2 1 中的第三辐射体 5设置于靠近第一 辐射体的高频部分 2 3 , 故而比对图 2 2的第五种多模宽带天线模块的回波 损耗曲线 （点画线） 和第三种多模宽带天线模块的回波损耗曲线 （实线） 可看出，第五种多模宽带天线模块的高频工作带宽比第三种多模宽带天线 模块的高频工作带宽大，说明了第三辐射体 5能够有效拓宽天线的工作带 宽， 使得图 1 8、 图 1 9或图 2 0、 图 2 1 中的多模宽带天线模块更能够满足 不同用户对天线模块的工作频段的使用需求。

需要说明的是， 上述各种多模宽带天线模块的第一辐射体 2的连接部 分 2 1可为平面板状结构或条形结构。 由于该连接部分 2 1起传导作用， 故 而， 当该第一辐射体 2的连接部分 2 1为平面板状结构时， 该平面板状结 构的厚度可以任意设定，甚至可将该平面板状结构的厚度减小使之近似为 平面； 类似的， 该条形结构的厚度和宽度也可任意设定， 可将该条形结构 的厚度和宽度缩小至该条形结构近似导线。

类似的， 上述各种多模宽带天线模块的所述第二辐射体 3的接地部分 3 1也可为平面板状结构或条形结构。 由于该接地部分起传导作用， 故而， 当该第二辐射体 3的接地部分 31为平面板状结构时， 该平面板状结构的 厚度可以任意设定， 甚至可将该平面板状结构的厚度缩小， 使之近似为平 面， 类似的， 该条形结构的厚度和宽度也可任意设定， 可将该条形结构的 厚度和宽度缩小至该条形结构近似导线。

当用户在使用手机等无线终端通话时， 由于用户的脑部靠近无线终端 的天线模块， 将降低无线终端的发射和接收性能， 无线终端整机辐射的发 射和接收性能都会降低。 在研发无线终端的过程中， 研发相关的技术人员 定量测量人脑对无线终端的发射和接收性能的影响，对无线终端进行优化 设计， 降低无线终端的发射和接收性能受到人脑的影响程度， 即减少人体 和天线模块的电磁耦合。

另外， 当用户在使用手机等无线终端时，会经常变换持无线终端的手， 用户使用左手拿着无线终端时，左手对无线终端的发射和接收性能的影响 可能与用右手拿着无线终端时右手对无线终端的发射和接收性能的影响 不一样。 当无线终端的发射和接收性能受到较大的影响时， 可能会降低无 线终端的通讯能力， 降低了用户对该无线终端的使用体验。

在本发明实施例中， 可将信号馈电端设置在印刷电路板的边缘的中 间位置， 使得用户无论是用左手还是右手持该无线终端， 该无线终端的收 发信号的能力都不会受到太大的影响， 用户的使用体验较好， 即无线终端 具有较好的头手模效应。

进一步的， 上述第三种多模宽带天线模块和第四种多模宽带天线模块 的第一辐射体 2或第二辐射体 3均为对称结构， 不仅降低了工艺要求， 还 进一步提升了无线终端的头手模效应。

通常的， 本发明实施例中所提供的各种多模宽带天线模块所占的净空 区域均为： 长 60毫米， 宽 1 0毫米， 高 5毫米。 其中， 该净空区域的长与 印刷电路板 1 设置有该多模宽带天线模块的边长相等， 该印刷电路板 1 另一边长为 1 00毫米左右。

需要说明的是， 上述第一种多模宽带天线模块、 第三种多模宽带天线 模块和第四种多模宽带天线模块的第一辐射体的低频部分 22和高频部分 23 可根据实际需要自行设计、 组合， 类似的， 上述第一种多模宽带天线 模块、第三种多模宽带天线模块和第四种多模宽带天线模块的第二辐射体 的低频部分 32和高频部分 33可根据实际需要自行设计、 组合， 也可根据 实际需要选择是否需要设置第三辐射体 5。

实施例三

本发明实施例提供了一种无线终端， 包括多模宽带天线模块和壳 体， 所述多模宽带天线模块设置于所述壳体内， 如图 23所示， 所述 多模宽带天线模块包括印刷电路板 1、第一辐射体 2和第二辐射体 3 , 其中，

所述第一辐射体 2包括连接部分 21、低频部分 22和高频部分 23 , 所述第一辐射体的低频部分 22与所述第一辐射体的高频部分 23 连 接， 所述第一辐射体的连接部分 21 的一端连接所述第一辐射体的低 频信号 22和高频信号 23 的连接处， 另一端电性连接所述印刷电路 板 1 的信号馈电端 11 ;

所述第二辐射体 3 包括接地部分 3 1、 低频部分 32和高频部分 33 , 所述第二辐射体的低频部分 32 与所述第二辐射体的高频部分 33 连接， 所述第二辐射体的接地部分 3 1 的一端连接所述第二辐射 体的低频信号 32和高频信号 33 的连接处， 另一端电性连接所述印 刷电路板 1 的第一接地端 12。

如图 2 3所示， 第一辐射体 2和第二辐射体 3 , 以及印制电路板 1 , 三 者共同组成所述多模宽带天线模块。无线终端的通讯信号通过该多模宽带 天线模块进行发射和接收。

无线终端发射信号时， 通讯信号经过设置在所述印刷电路板 1上的射 频电路和基带电路系统组成的通讯模块的处理， 转变为高频电流， 该高频 电流通过印制电路板 1上的信号馈电端 1 1进入天线模块， 之后以电磁波 的形式辐射出去。

无线终端接收信号时， 来自无线终端外部空间的电磁波信号经该多模 宽带天线模块的接收转变成高频电流，通过印制电路板 1上的信号馈电端 1 1 进入到设置于印刷电路板 1 上的通讯模块， 该通讯模块主要由射频电 路和基带电路组成， 从而使得通讯可以正常进行。

需要说明的是，所述第一辐射体的低频部分 22与所述第二辐射体 的低频部分 32 间隔第一预定距离， 所述第一辐射体的高频部分 23 与所述第二辐射体的高频部分 33 间隔第二预定距离， 以使得所述第 一辐射体与所述第二辐射体之间形成耦合电容效应， 其中， 所述第 一预定距离与所述第二预定距离均需根据实际情况进行设计、 调整， 二者可相同也可不同。

现有技术中的天线模块通常仅包括印刷电路板 1和第一辐射体 2。 当 天线模块仅包括印刷电路板 1和第一辐射体 2时，此时天线模块的工作频 段由该天线模块的第一辐射体的高频部分 2 3、低频部分 22和连接部分 2 1 的电气长度决定， 具体地， 该天线模块的高频部分 2 3和连接部分 2 1的电 气长度之和为该天线模块的高频谐振波长的四分之一， 类似的， 该天线模 块的低频部分 22和连接部分 21的电气长度之和为该天线模块的低频谐振 波长的四分之一， 此时， 该天线模块只能工作在高频谐振波长的对应谐振 频率以及低频谐振波长的对应谐振频率附近， 显然， 此时该多模宽带天线 模块工作带宽较小。

具体地， 如图 2所示， 第一辐射体的高频部分 23的电气长度为 a+b , 连接部分的电气长度为 f+c , 则该第一辐射体 2 的高频谐振波长为 4 * [ ( a+b ) + ( f+c ) ] ; 类似的， 第一辐射体的低频部分 22的电气长度为 d+e , 则该第一辐射体 2的低频谐振波长为 4 * [ ( d+e ) + ( f+c ) ] 。

而本发明实施例中的多模宽带天线模块除了包括印刷电路板 1和第一 辐射体 2 , 还包括第二辐射体 3 , 并且第一辐射体的低频部分 22靠近所述 第二辐射体的低频部分 32 , 第一辐射体的高频部分 23靠近所述第三辐射 体的高频部分 33。 由于第二辐射体的低频部分 32靠近所述第一辐射体的 低频部分 22 , 故而当所述第一辐射体的低频部分 21上有低频信号时， 所 述第一辐射体的低频部分 22与所述第二辐射体的低频部分 32形成耦合电 容效应， 激发出高次模， 使得所述多模宽带天线模块的工作频段拓宽， 工 作频率范围扩大。

类似的， 由于第二辐射体的高频部分 33 靠近所述第一辐射体的高频 部分 23 , 故而当所述第一辐射体的高频部分 23上有高频信号时， 所述第 一辐射体的高频部分 23与第二辐射体的高频部分 33形成耦合电容效应， 激发出高次模， 使得所述多模宽带天线模块的工作频段拓宽， 工作频率范 围扩大。

需要说明的是， 由于该多模宽带天线模块的工作原理是依靠第一辐射 体 2和第二辐射体 3之间的耦合电容作用拓宽天线模块的工作带宽，故而 可根据无线终端的具体架构及其对厚度的要求来设计、调整所述多模宽带 天线模块的厚度，但相关技术人员需要严格调整第一辐射体 2和第二辐射 体 3的各部分之间的距离，以使得所述多模宽带天线模块可工作在满足多 模条件的工作频率里。

通常， 当无线终端对多模宽带天线模块的厚度有较为严格要求时， 在 满足该多模宽带天线模块的辐射指标的前提下，可将该多模宽带天线模块 的整体厚度控制在 4至 5毫米左右，使得设置有该多模宽带天线模块的无 线终端可降低厚度， 最终使得该无线终端的厚度不足 1厘米， 符合无线终 端轻薄化的趋势。

进一步的， 由于该多模宽带天线模块仅通过调整第一辐射体 2、 第二 辐射体 3的长度、 或第一辐射体 2和第二辐射体 3之间的间隔， 即可对其 的工作频段进行调整， 故而， 该多模宽带天线模块的第一辐射体 2或第二 辐射体 3的厚度可任意设置，则可将第一辐射体 2或第二辐射体 3的厚度 尽可能减小，以减少制作过程中对第一辐射体 2或第二辐射体 3的材料的 使用量； 类似的， 第一辐射体 2与第二辐射体 3的宽度也可任意设置， 更 进一步地减少了对第一辐射体 2或第二辐射体 3的材料的使用量。

当用户在使用手机等无线终端通话时， 由于用户的脑部靠近无线终端 的天线模块， 将降低无线终端的发射和接收性能， 无线终端整机辐射的发 射和接收性能都会降低。 在研发无线终端的过程中， 研发相关的技术人员 定量测量人脑对无线终端的发射和接收性能的影响，对无线终端进行优化 设计， 降低无线终端的发射和接收性能受到人脑的影响程度， 即减少人体 和天线模块的电磁耦合。

另外， 当用户在使用手机等无线终端时，会经常变换持无线终端的手， 用户使用左手拿着无线终端时，左手对无线终端的发射和接收性能的影响 可能与用右手拿着无线终端时右手对无线终端的发射和接收性能的影响 不一样。 当无线终端的发射和接收性能受到较大的影响时， 可能会降低无 线终端的通讯能力， 降低了用户对该无线终端的使用体验。

在本发明实施例中， 可将信号馈电端设置在印刷电路板的边缘的中 间位置， 使得用户无论是用左手还是右手持该无线终端， 该无线终端的收 发信号的能力都不会受到太大的影响， 用户的使用体验较好， 即无线终端 具有较好的头手模效应。

通常的， 本发明实施例中所提供的多模宽带天线模块所占的净空区 域为： 长 60毫米， 宽 10毫米， 高 5毫米。 其中， 该净空区域的长与印刷 电路板 1设置有该多模宽带天线模块的边长相等，该印刷电路板 1另一边 长为 1 00毫米左右。 进一步的，所述无线终端内的多模宽带天线模块具有多种具体结构， 具体参看实施例二中的描述， 在此不再赘述。

在本发明实施例的技术方案中， 提供了一种无线终端， 该无线终端的 壳体内设置有多模宽带天线模块， 所述多模宽带天线模块包括印刷电 路板、 第一辐射体和第二辐射体， 该多模宽带天线模块的工作原理为 第一辐射体与第二辐射体之间形成耦合电容效应， 激发高次模， 拓宽了该 多模宽带天线模块的工作频率， 并且该多模宽带天线模块的厚度较小， 满 足手机等无线终端的结构薄型化的需要。

以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局 限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可 轻易想到变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明 的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

权 利 要 求 书

1、 一种多模宽带天线模块， 所述多模宽带天线模块包括印刷电 路板、 第一辐射体和第二辐射体， 其特征在于，

所述第一辐射体包括连接部分、 低频部分和高频部分， 所述第一 辐射体的低频部分与所述第一辐射体的高频部分连接， 所述第一辐射 体的连接部分的一端连接所述第一辐射体的低频部分和高频部分的 连接处， 另一端电性连接所述印刷电路板的信号馈电端；

所述第二辐射体包括接地部分、 低频部分和高频部分， 所述第二 辐射体的低频部分与所述第二辐射体的高频部分连接， 所述第二辐射 体的接地部分的一端连接所述第二辐射体的低频信号和高频信号的 连接处， 另一端电性连接所述印刷电路板的第一接地端；

所述第一辐射体的低频部分与所述第二辐射体的低频部分间隔 第一预定距离， 所述第一辐射体的高频部分与所述第二辐射体的高频 部分间隔第二预定距离， 以使得所述第一辐射体与所述第二辐射体之 间形成耦合电容效应。

2、 根据权利要求 1所述的多模宽带天线模块， 其特征在于， 所述第二辐射体的接地部分，通过电感电性连接至所述印刷电路 板的第一接地端。

3、 如权利要求 1或 2所述的多模宽带天线模块， 其特征在于， 所述第一辐射体的连接部分为：平面板状结构或条形结构；

所述第二辐射体的接地部分为， 平面板状结构或条形结构。

4、 根据权利要求 3所述的多模宽带天线模块， 其特征在于， 所述第一辐射体的低频部分为具有至少一处弯折的条状结构，所 述第一辐射体的高频部分为平面板状结构， 所述第一辐射体的低频部 分的电气长度大于所述第一辐射体的高频部分的电气长度。

5、 如权利要求 3所述的多模宽带天线模块， 其特征在于， 所述第一辐射体的低频部分为平面板状结构，所述第一辐射体的 高频部分为具有至少一处弯折的条状结构， 所述第一辐射体的低频部 分的电气长度大于所述第一辐射体的高频部分的电气长度。

6、 根据权利要求 3至 5任一项所述的多模宽带天线模块， 其特 征在于，

所述第二辐射体的低频部分和所述第二辐射体的高频部分均为 具有至少一处弯折的板状结构或条形结构， 所述第二辐射体的低频部 分围绕所述第一辐射体的低频部分； 所述第二辐射体的高频部分围绕 第一辐射体的高频部分， 所述第二辐射体的低频部分的电气长度大于 所述第二辐射体的高频部分的电气长度。

7、 根据权利要求 3所述的多模宽带天线模块， 其特征在于， 所述第一辐射体的低频部分与高频部分对称分布于这两者连接 处的两侧，所述第一辐射体的低频部分与高频部分共同构成平面 T形 板状结构或直条状结构。

8、 根据权利要求 3或 7所述的多模宽带天线模块， 其特征在于， 所述第二辐射体的低频部分和高频部分对称分布于这两者连接 处的两侧， 所述第二辐射体的低频部分和高频部分分别为： 从这两者 连接处开始延伸一段距离并向所述第一辐射体方向弯折的条状结构 或板状结构；

所述第二辐射体的低频部分的弯折形成的开口与所述第二辐射 体的高频部分的弯折形成的开口相对。

9、 根据权利要求 8所述的多模宽带天线模块， 其特征在于， 所述第二辐射体的低频部分和高频部分至少有一部分与所述第 一辐射体处于同一平面。

10、 根据权利要求 9所述的多模宽带天线模块， 其特征在于， 所 述第二辐射体的低频部分上的、 与所述第一辐射体位于同一平面的部 分， 与所述第二辐射体的低频部分的其他部分， 呈 90度夹角。

11、 根据权利要求 1至 10任一项所述的多模宽带天线模块， 其 特征在于， 所述多模宽带天线模块还包括：

第三辐射体，所述第三辐射体为具有至少一处弯折的条状结构或 直条结构， 所述第三辐射体的一端连接所述印刷电路板的第二接地 端。

12、 一种无线终端， 包括多模宽带天线模块和壳体， 所述多模宽 带天线模块设置于所述壳体内， 所述多模宽带天线模块包括印刷电路 板、 第一辐射体和第二辐射体， 其特征在于，

所述第一辐射体包括连接部分、 低频部分和高频部分， 所述第一 辐射体的低频部分与所述第一辐射体的高频部分连接， 所述第一辐射 体的连接部分的一端连接所述第一辐射体的低频信号和高频信号的 连接处， 另一端电性连接所述印刷电路板的信号馈电端；

所述第二辐射体包括接地部分、 低频部分和高频部分， 所述第二 辐射体的低频部分与所述第二辐射体的高频部分连接， 所述第二辐射 体的接地部分的一端连接所述第二辐射体的低频信号和高频信号的 连接处， 另一端电性连接所述印刷电路板的第一接地端；

所述第一辐射体的低频部分与所述第二辐射体的低频部分间隔 第一预定距离， 所述第一辐射体的高频部分与所述第二辐射体的高频 部分间隔第二预定距离， 以使得所述第一辐射体与所述第二辐射体之 间形成耦合电容效应。

13、 根据权利要求 12所述的无线终端， 其特征在于，

所述第二辐射体的接地部分通过电感电性连接至所述印刷电路 板的第一接地端。

14、 根据权利要求 11或 12所述的无线终端， 其特征在于， 所述 第一辐射体的连接部分为：平面板状结构或条形结构；

所述第二辐射体的接地部分为， 平面板状结构或条形结构。

15、 根据权利要求 14所述的无线终端， 其特征在于，

所述第一辐射体的低频部分为具有至少一处弯折的条状结构，所 述第一辐射体的高频部分为平面板状结构， 所述第一辐射体的低频部 分的电气长度大于所述第一辐射体的高频部分的电气长度。

16、 根据权利要求 14所述的无线终端， 其特征在于，

所述第一辐射体的低频部分为平面板状结构，所述第一辐射体的 高频部分为具有至少一处弯折的条状结构， 所述第一辐射体的低频部 分的电气长度大于所述第一辐射体的高频部分的电气长度。

17、 根据权利要求 14- 16任一项所述的无线终端， 其特征在于， 所述第二辐射体的低频部分和所述第二辐射体的高频部分均为 具有至少一处弯折的板状结构或条形结构， 所述第二辐射体的低频部 分围绕所述第一辐射体的低频部分； 所述第二辐射体的高频部分围绕 第一辐射体的高频部分， 所述第二辐射体的低频部分的电气长度大于 所述第二辐射体的高频部分的电气长度。

18、 根据权利要求 14所述的无线终端， 其特征在于，

所述第一辐射体的低频部分与高频部分对称分布于这两者连接 处的两侧，所述第一辐射体的低频部分与高频部分共同构成平面 T形 板状结构或直条状结构。

19、 根据权利要求 14或 18所述的无线终端， 其特征在于， 所述第二辐射体的低频部分和高频部分对称分布于这两者连接 处的两侧， 所述第二辐射体的低频部分和高频部分分别为： 从这两者 连接处开始延伸一段距离并向所述第一辐射体方向弯折的条状结构 或板状结构；

所述第二辐射体的低频部分的弯折形成的开口与所述第二辐射 体的高频部分的弯折形成的开口相对。

20、 根据权利要求 19所述的无线终端， 其特征在于，

所述第二辐射体的低频部分和高频部分至少有一部分与所述第 一辐射体处于同一平面。

21、 根据权利要求 20所述的无线终端， 其特征在于， 所述第二 辐射体的低频部分上的、 与所述第一辐射体位于同一平面的部分， 与 所述第二辐射体的低频部分的其他部分， 呈 90度夹角。

22、 根据权利要求 12-21任一项所述的无线终端， 其特征在于， 所述多模宽带天线模块还包括：

第三辐射体， 所述第三辐射体为弯折的条状结构或直条结构， 所 述第三辐射体的一端连接所述印刷电路板的第二接地端。