CN102709672A - 多频带天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多频带天线，包括馈电点、第一接地点和第二接地点，所述多频带天线还包括辐射部、分支结构和寄生单元，所述辐射部连接馈电点，所述寄生单元包括位于辐射部两侧的连接第一接地点的第一寄生单元和连接第二接地点的第二寄生单元，所述第一寄生单元与所述辐射部之间耦合，所述分支结构设于辐射部和第二寄生单元之间，所述分支结构与第二寄生单元之间耦合。这种利用寄生耦合效应来实现多频带的天线占用体积小、成本低、带宽广、效率高。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种天线，尤其涉及一种应用于便携式电子装置中的多频带天线。
【背景技术】
在无线通信设备中，总存在一个向空间辐射电磁能量和从空间接收电磁能量的装置，这个装置就是天线。天线的作用是将调制到射频频率的数字信号或模拟信号发射到空间无线信道，或从空间无线信道接收调制在射频频率上的数字或模拟信号。
智能手机及平板电脑已经兴起成为一种时尚的个人无线通信设备，同时必然要求集成LTE等各种无线通信业务，如果对应多种通信频带的在移动设备内对应设置多个天线，会使得天线的整体占用体积较大，也使得产品整体成本较高，还与日趋流行的移动设备薄型化趋势不符。于是低成本、小型化的多频带天线成为设计者的积极开发研究的对象。
【发明内容】
针对现有技术天线的整体占用体积较大和使产品整体成本较高的问题，本发明的目的是提供一种整体占用体积较小和使产品整体成本较低的多频带天线。
本发明的目的是这样实现的：
一种多频带天线，包括馈电点、第一接地点和第二接地点，所述多频带天线还包括辐射部、分支结构和寄生单元，所述辐射部连接馈电点，所述寄生单元包括位于辐射部两侧的连接第一接地点的第一寄生单元和连接第二接地点的第二寄生单元，所述第一寄生单元与所述辐射部之间耦合，所述分支结构设于辐射部和第二寄生单元之间，所述分支结构与第二寄生单元之间耦合。
优选的，所述辐射部设有连接馈电点的耦合馈电部以及与耦合馈电部垂直连接的辐射横条。
优选的，第一寄生单元包括连接第一接地点并与耦合馈电部平行设置的L型第一结构单元，L型第一结构单元与耦合馈电部之间设有调节频带的第一间隙；与L型第一结构单元垂直设置的T型结构单元，T型结构单元与辐射横条之间设有第二间隙，T型结构单元与辐射横条通过第二间隙耦合实现低频带。
优选的，第二寄生单元为连接第二接地点并与耦合馈电部平行设置的L型第二结构单元，所述分支结构为自耦合馈电部垂直延伸的横条，L型第二结构单元与分支结构之间设有第三间隙，L型第二结构单元与分支结构通过第三间隙耦合实现高频带。
优选的，所述多频带天线可以分别工作在低频带698～960MHz，中频带1710～2170MHz，高频带2305～2690MHz。
本发明具有以下优点：本发明提供了一种利用寄生耦合效应来实现多频带的天线。该天线占用体积小、成本低、带宽广、效率高。
【附图说明】
图1为本发明多频带天线的平面结构示意图；
图2为本发明多频带天线的工作效率测试结果图；
图3为本发明多频带天线的电压驻波比测试结果图。
【具体实施方式】
下面结合附图，对本发明作详细说明。
如图1所示，为本发明多频带天线100的平面结构示意图，其包括馈电点P、第一接地点G1和第二接地点G2，所述多频带天线100还包括辐射部40、分支结构52和寄生单元(未标示)，所述辐射部40连接馈电点P，所述寄生单元包括位于辐射部40两侧的连接第一接地点G1的第一寄生单元10和连接第二接地点G2的第二寄生单元20，所述第一寄生单元10与所述辐射部40之间耦合，所述分支结构52设于辐射部40和第二寄生单元20之间，所述分支结构52与第二寄生单元20之间耦合。
所述辐射部40设有连接馈电点P的耦合馈电部41以及与耦合馈电部41垂直连接的辐射横条42。
所述第一寄生单元10包括一端连接第一接地点G1的并与耦合馈电部41平行设置的第一纵条11，自第一纵条11的另一端向远离耦合馈电部41的方向垂直延伸的第一横条12，自第一横条12上一点向远离第一纵条11的方向垂直延伸的第二纵条21，连接第二纵条21的末端且平行于辐射横条42设置的第二横条22。第一纵条11和第一横条12共同形成了L型第一结构单元101，第二纵条21和第二横条22共同形成了T型结构单元102。L型第一结构单元101与耦合馈电部41之间设有调节频带的第一间隙61；T型结构单元102与辐射横条42之间设有第二间隙62，T型结构单元102与辐射横条42通过第二间隙62耦合实现低频带，可以通过调整第二间隙62来调整该频带。通过耦合来实现的低频带可以有效的缩短波导波长，实现天线的小型化。
所述第二寄生单元20包括一端连接第二接地点G2的并与耦合馈电部41平行设置的第三纵条31，自第三纵条31的另一端向远离耦合馈电部41的方向垂直延伸的第三横条32。第三纵条31和第三横条32共同形成了L型第二结构单元201。所述分支结构52为自耦合馈电部41垂直延伸的横条，L型第二结构单元201与分支结构52之间设有第三间隙63，L型第二结构单元201与分支结构52通过第三间隙63耦合实现高频带，可以通过调整第三间隙63来调整该频带。第二寄生单元20的引入增加了频带但没有增大天线100的占用体积。
所述辐射部40实现中频带，可以通过调整辐射横条42的长度来调整该频带。
扬声器模块可以设置于第二横条22和第一横条12之间第二纵条21左侧的位置，这样设置模块紧凑、占用体积降低。
本发明多频带天线100工作的3个频带：低频带698～960MHz，中频带1710～2170MHz，高频带2305～2690MHz包括了GSM850、GSM900、DCS1800、PCS1900、UMTS、LTE700、LTE2300、LTE2500、Bluetooth九个个人通信业务频带。
如图2是通过实测得到的工作效率测试结果。从图2可以看出本发明多频带天线100在各频带内都有良好的辐射效率且较为稳定，效率值主要集中在50％-80％之间。图3为本发明多频带天线100通过实测得到的电压驻波比测试结果图。
本发明提供了一种利用寄生耦合效应来实现多频带的天线。通过耦合来实现的低频带可以有效的缩短波导波长，实现天线的小型化，同时高低频带的带宽广，效率高。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种多频带天线，包括馈电点、第一接地点和第二接地点，其特征在于：所述多频带天线还包括辐射部、分支结构和寄生单元，所述辐射部连接馈电点，所述寄生单元包括位于辐射部两侧的连接第一接地点的第一寄生单元和连接第二接地点的第二寄生单元，所述第一寄生单元与所述辐射部之间耦合，所述分支结构设于辐射部和第二寄生单元之间，所述分支结构与第二寄生单元之间耦合。
2.根据权利要求1所述的多频带天线，其特征在于：所述辐射部设有连接馈电点的耦合馈电部以及与耦合馈电部垂直连接的辐射横条。
3.根据权利要求2所述的多频带天线，其特征在于：第一寄生单元包括连接第一接地点并与耦合馈电部平行设置的L型第一结构单元，L型第一结构单元与耦合馈电部之间设有调节频带的第一间隙；与L型第一结构单元垂直设置的T型结构单元，T型结构单元与辐射横条之间设有第二间隙，T型结构单元与辐射横条通过第二间隙耦合实现低频带。
4.根据权利要求3所述的多频带天线，其特征在于：第二寄生单元为连接第二接地点并与耦合馈电部平行设置的L型第二结构单元，所述分支结构为自耦合馈电部垂直延伸的横条，L型第二结构单元与分支结构之间设有第三间隙，L型第二结构单元与分支结构通过第三间隙耦合实现高频带。
5.根据权利要求1所述的多频带天线，其特征在于：所述多频带天线工作在低频带698～960MHz，中频带1710～2170MHz，高频带2305～2690MHz。
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