CN101071901B

CN101071901B - 多频天线

Info

Publication number: CN101071901B
Application number: CN2006100404104A
Authority: CN
Inventors: 洪振达; 柯云龙; 谷柏冈
Original assignee: Foxconn Kunshan Computer Connector Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Foxconn Kunshan Computer Connector Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2006-05-10
Filing date: 2006-05-10
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2026-05-10
Also published as: CN101071901A

Abstract

一种多频天线，是用于可移动电子设备中，可以同时工作于WWAN和GPS，其包括T型PCB、设于PCB一表面的第一天线本体和设于PCB另一表面的第二天线本体。第一天线本体的辐射部和第二天线本体的辐射部具有相同的结构且相对于PCB对称设于PCB两面。第一天线本体和第二天线本体的馈点位置及接地点位置设有电性贯通第一天线本体、第二天线本体和PCB的贯通孔。本发明多频天线利用双层天线本体的结构使其具有较宽的频带和较好的辐射强度。

Description

多频天线

【技术领域】

本发明是关于一种多频天线，尤指一种用于移动电子装置的平面倒“F”型多频天线(Planar Inverted-F Antenna，PIFA)。

【背景技术】

随着现代通信技术的日新月异，越来越多的可移动电子设备如笔记本电脑等都安装有天线，以使其可以接入一个无线局域网(WLAN)工作。目前，无限局域网大多基于蓝牙(Bluetooth)技术标准或I EEE802.11是列标准。蓝牙技术标准中天线的工作频带落于2.4GHz，IEEE802.11是列技术标准中天线的工作频带分别落于2.4GHz和5GHz。因此，目前笔记本电脑中的天线大多是应用于上述频带的天线。

然而，人们不满足将电子设备仅仅接入一个不能移动(蓝牙技术中信号最大传输距离只有10米，几乎不允许接入该是统的电子设备移动)的或者移动范围很小(I EEE802.11是列标准中信号传输最大距离也只有150米，仅限于办公室的间的移动)的无线局域网。将可移动电子设备接入WWAN(WirelessWide Area Network，无线广域网)和GPS(Global Positioning System，全球定位***)是人们追求的目标。接入WWAN和GPS的可移动电子设备将可以更大范围的移动办公、娱乐。目前全球的WWAN主要采用两大技术——分别是GSM及CDMA技术。而要使可移动电子设备如笔记本电脑能接入GSM网络，笔记型中应用的天线就必须能工作于GSM网络工作的频带，即900/1800MHz。而GPS工作频带是1.575GHz。目前笔记本电脑应用天线大多只工作于WLAN，WWAN或者GPS，如果要能同时工作于上述三种环境，就必须安装三组分别工作于上述环境的天线，这对于内部空间本就狭小的可移动电子设备来说非常困难，且过多的天线不但影响彼此之间的正常工作，而且增加了可移动电子设备的成本。

因此，有必要改进现有天线，以解决现有技术中的上述缺陷。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种多频天线，其通过双层板式天线设计使多频天线具有更宽的频带、更大的辐射强度。

为实现上述目的，本发明多频天线采用以下技术方案：

一种多频天线，用于可移动电子设备中，其包括：PCB，其上设有贯通孔；第一天线本体，设于PCB的一表面，其具有第一辐射部和第一辐射部间隔设置的第一接地部；第二天线本体，设于PCB的另一表面，其具有第二辐射部、第二接地部和连接第二辐射部与第二接地部的连接部；PCB上的贯通孔可以电性连接第一天线本体和第二天线本体。

为实现上述目的，本发明还可采用如下技术方案：

一种多频天线，用于可移动电子设备中，其包括：设有贯通孔的PCB、设于PCB一表面的具有第一辐射部的第一天线本体、设于PCB另一表面的第二天线本体和具有内导体和外导体的馈线，所述第二天线本体具有第二辐射部、第二接地部和连接第二辐射部与第二接地部之连接部，设于上述PCB上的贯通孔可以电性连接第一辐射部和第二辐射部，该第一辐射部和第二辐射部相互共振出一额外频带。

与现有技术相比，本发明多频天线的优点在于：通过双层天线本体和辐射部相对于PCB对称的设计使得多频天线共振出一额外频带，从而在节省空间前提下加宽多频天线的辐射频带且具有较好的辐射强度。

【附图说明】

图1是本发明多频天线的立体图。

图2是图1的另一角度的立体图。

图3是本发明多频天线的电压驻波比图。

【具体实施方式】

图1和图2所示是本发明多频天线1的具体实施方式，在本实施方式中，多频天线1可以同时工作于WWAN(工作于824～960MHz和1710～2170MHz)和GPS(工作于1575MHz)，其包括T型PCB(印刷电路板)2、形成于PCB 2一表面的第一天线本体(未标号)和形成于PCB 2另一表面的第二天线本体(未标号)。

第一天线本体包括位于T型PCB 2的上半部分的第一辐射部3和位于T型PCB 2的下半部分且与第一辐射部3在PCB 2同一侧断开的第一接地部71。当然，本实施例为了更好的阻抗匹配，使得第一辐射部3和第一接地部71断开，如果将第一辐射部3和第一接地部71在同一侧电性连接并不会影响本发明多频天线的正常工作。第一辐射部3包括呈“コ”型的工作于低频(824～960MHz)的第一辐射臂31和工作于高频(1710～2170MHz)的第二辐射臂32。第一辐射臂31和第二辐射臂32结合处朝向第一接地部71延伸出一馈线接入部5。第一辐射臂31、第二辐射臂32和馈线接入部5结合处设有一贯通孔8，该贯通孔8自上而下垂直贯通第一天线本体、PCB 2和第二天线本体。

第一辐射臂31包括与第二辐射臂32连接的第一部分311、间隔平行于第一部分311的第二部分312及连接第一部分311和第二部分312且垂直于第一部分311和第二部分312的第三部分313。第二辐射臂32包括与第一辐射臂31的第一部分311位于同一直线且反向延伸的主体部321和从主体部321继续延伸的末端部322。末端部322呈直角三角形状且末梢较宽，其通过增加辐射面积以增加信号传输路径，从而达到增加频宽的目的。

第一接地部71包括矩形片体711和自矩形片体711相对于第一辐射臂31一侧平行于第一辐射臂31的第一部分311且向远离第二辐射臂32方向延伸的窄带712。窄带712及矩形片体711邻近馈线接入部5的一角所切除一小块是本实施例多频天线1为了达到更好的辐射性能所做的改进。矩形片体711上设有若干贯通孔8，该等贯通孔8自上而下垂直贯通第一天线本体、PCB 2和第二天线本体。

一馈线(未图示)具有内导体和外导体，其内导体电性连接于上述馈线接入部5，外导体电性连接于上述第一接地部71。

第二天线本体包括位于T型PCB 2的上半部分的第二辐射部4、位于T型PCB2的下半部分且与第二辐射部4间隔设置的第二接地部72和连接第二辐射部4和第二接地部72的连接部9。第二辐射部4和第二接地部72结构与功能与第一辐射部3和第一接地部71基本相同，第二辐射部4包括工作于低频的第三辐射臂41和工作于高频的第四辐射臂42，此处不在赘述其详细结构。

连接部9包括垂直于第二接地部72的第一支91、自第三辐射部41和第四辐射部42结合处延伸且平行于第一支91的第二支92和连接第一支91和第二支92且垂直于第一支91和第二支92的第三支93。连接部9、第三辐射部41及第四辐射部42结合处开设有一贯通孔8，该贯通孔8自上而下垂直贯通第一天线本体、PCB 2和第二天线本体。

当然，上述馈线亦可以移到第二天线本体一侧，其内导体与连接部的第二支92和第三支93的结合处电性连接，其外导体和第二接地部72电性连接。

本发明多频天线1为了具有较好的接地效果而采用两个接地部71、72，需要说明的是仅采用一个接地部亦不会影响本发明多频天线的正常工作。

第一接地部71和第二接地部72上设有较多贯通孔，可以使第一接地部71和第二接地部72更好的电性连接。

请参考图3所示，其是本发明多频天线1的VSWR(电压驻波比)图，从该图可以看到，多频天线1在GPS工作的1575MHz频带亦具有很好的辐射性能。这是因为本发明多频天线1具有设于PCB两侧的两个高频辐射部：第二辐射臂32和第三辐射臂42。该两个高频辐射部之间相互共振，使得多频天线在1.5GHz附近共振产生GPS所需的工作频率。从而使得多频天线1可同时工作于WWAN和GPS。从图3亦可以看到，本发明多频天线1可以较好工作于WWAN需求的低频段(824～960MHz)的大部分频段，由于上述的两高频辐射部共振及两高频辐射部末端辐射面积增加，本发明多频天线高频段具有非常宽的频带，从1400-2200MHz都可以很好的工作，该频段完全涵盖了WWAN的高频段和GPS工作的频段。

本发明多频天线1因具有双层天线本体，相对于单层天线本体贴于PCB 2的天线具有较大的辐射强度。众所周知，天线辐射部接触空气介质的面积越大，其辐射强度就越大，只有单层天线本体贴于PCB 2的天线，其辐射部一面与空气接触，而另一面与PCB 2接触，从而使得辐射部与空气接触不够充分，影响其辐射强度。而本发明多频天线1因具有对称设置的位于PCB2两面的第一天线本体和第二天线本体，从而使得多频天线1辐射部接触空气的总面积大大增加，而具有较好的辐射强度。

在本实施例中，第二辐射部4和第一辐射部3完全相同，且相对于PCB 2镜像对称形成于PCB 2两侧。应该说明的是，都工作于低频的第一辐射部3的第一辐射臂31和第二辐射部4的第三辐射臂41不镜像对称设置亦不会影响本发明多频天线的正常工作和实现辐射强度较大的特性；而都工作于高频的第一辐射部3的第二辐射臂32和第二辐射部4的第四辐射臂42侧要基本达到镜像对称，如果偏差较大，将很难使两个高频辐射部共振出1.5GHz频带，或共振出的1.5GHz频带很窄。

Claims

1.一种多频天线，用于可移动电子设备中，其包括：设有多个贯通孔的PCB及位于PCB的一表面的第一天线本体，所述第一天线本体具有第一辐射部和与第一辐射部间隔设置且相互断开的第一接地部；其特征在于：所述多频天线还包括一位于PCB另一表面的第二天线本体，该第二天线本体具有与第一辐射部对称的第二辐射部、第二接地部和连接第二辐射部与第二接地部的连接部，上述PCB上的贯通孔分别电性连接第一辐射部和第二辐射部、第一接地部和第二接地部，所述第二天线本体的第二辐射部和连接部结合处设有一贯通孔，该贯通孔使第一辐射部和第二辐射部电性连接，所述多频天线还包括具有内、外导体的馈线，所述第一天线本体的第一辐射部延伸出一馈线接入部，所述馈线的内导体电性连接于该馈线接入部，所述馈线的外导体电性连接于第一接地部。

2.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述第一辐射部包括工作于低频的第一辐射臂和工作于高频的第二辐射臂，第二辐射部包括工作于低频的第三辐射臂和工作于高频的第四辐射臂。

3.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述第一接地部和第二接地部通过多个贯通孔电性连接。

4.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述第一、二接地部邻近高频辐射部处切除一小部分，邻近低频辐射部处贴着PCB边缘延伸出一窄带。

5.一种多频天线，用于可移动电子设备中，其包括：设有贯通孔的

PCB、设于PCB一表面的具有第一辐射部的第一天线本体、设于PCB另一表面的第二天线本体和具有内导体和外导体的馈线，所述第二天线本体具有第二辐射部、第二接地部和连接第二辐射部与第二接地部之连接部；其特征在于：设于上述PCB上的贯通孔电性连接第一辐射部和第二辐射部，该第一辐射部和第二辐射部相互共振出一额外频带，所述第一辐射部包括工作于低频的第一辐射臂和工作于高频的第二辐射臂，第二辐射臂包括与第一辐射臂相连部分位于同一直线且反向延伸的主体部及自主体部继续延伸的末端部，末端部呈直角三角形状且末端宽于其前端。

6.如权利要求5所述的多频天线，其特征在于：所述第一辐射部和第二辐射部相对于PCB大致镜像对称。

7.如权利要求5所述的多频天线，其特征在于：所述馈线的内导体电性连接于所述连接部，外导体电性连接于所述第二接地部。