CN104157966A - 天线结构及应用该天线结构的无线通信装置 - Google Patents

天线结构及应用该天线结构的无线通信装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种天线结构，其包括第一辐射体及第二辐射体，所述第一辐射体包括馈入端、第一接地端、第一延长段、第二延长段及第三延长段，所述馈入端与所述第一接地端连接，所述第一延长段与所述馈入端电性连接，所述第二延长段连接所述第一延长段及第三延长段，所述第三延长段沿平行于所述第一延长段的方向延伸以越过所述第一延长段，所述第二辐射体包括连接段及与连接段连接的第二接地端，所述连接段平行间隔地设置于所述第三延长段的一侧。本发明还提供一种应用该天线结构的无线通信装置。该无线通信装置通过设置第一辐射体及第二辐射体，并使得部分第一辐射体与第二辐射体相互耦合，从而使得无线通信装置获得多频及宽频的功能。

Description

天线结构及应用该天线结构的无线通信装置
技术领域
本发明涉及一种天线结构及应用该天线结构的无线通信装置。
背景技术
随着无线通信的蓬勃发展，无线通信产品朝向多功能且轻薄化的方向发展。由于无线通信产品功能越来越强，所需要的通信频段不断增加，研发人员通常采用设计第一辐射体及第二辐射体的方式来实现多频及宽频的要求。但是此种方式天线占用空间较大，不能够满足产品轻薄化的发展要求。因此，如何在有限的设计空间内设计出具有多频及宽带性能的天线是天线设计面临的一项重要课题。
发明内容
针对上述问题，有必要提供一种具有多频及宽带性能的天线结构。
另，还有必要提供一种应用该天线结构的无线通信装置。
一种天线结构，所述天线结构包括第一辐射体及第二辐射体，所述第一辐射体包括馈入端、第一接地端、第一延长段、第二延长段及第三延长段，所述馈入端与所述第一接地端连接，所述第一延长段与所述馈入端电性连接，所述第二延长段连接所述第一延长段及第三延长段，所述第三延长段沿平行于所述第一延长段的方向延伸以越过所述第一延长段，所述第二辐射体包括连接段及与连接段连接的第二接地端，所述连接段平行间隔地设置于所述第三延长段的一侧。
一种无线通信装置，其包括主板及设置于主板上的天线结构，所述天线结构包括第一辐射体及第二辐射体，所述第一辐射体包括馈入端、第一接地端、第一延长段、第二延长段及第三延长段，所述馈入端与所述第一接地端连接，所述第一延长段与所述馈入端电性连接，所述第二延长段连接所述第一延长段及第三延长段，所述第三延长段沿平行于所述第一延长段的方向延伸以越过所述第一延长段，所述第二辐射体包括连接段及与连接段连接的第二接地端，所述连接段平行间隔地设置于所述第三延长段的一侧。
上述的无线通信装置通过在主板上设置第一辐射体及第二辐射体，第一辐射体收发第一中心频率的无线信号，通过第一辐射体将电流耦合至第二辐射体，并使得第一辐射体的第三延长段与第二辐射体的连接段相互耦合以收发第二中心频率的无线信号，从而可以使得无线通信装置获得多频及宽频的效果。
附图说明
图1为本发明较佳实施例具有天线结构的无线通信装置的立体示意图。
图2为图1所示的天线结构的放大示意图。
图3为图2所示的天线结构的回波损耗图。
主要元件符号说明
无线通信装置 200
主板 210
壳体 220
净空区 230
天线结构 100
第一辐射体 20
馈入端 21
结合段 211
第一接地端 22
第一延长段 23
第一平面 231
第二平面 232
第二延长段 24
第一狭槽 241
第三延长段 25
第二狭槽 251
第二辐射体 30
第二接地端 31
连接段 32
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参照图1，本发明的较佳实施方式公开一种天线结构100，其应用于手机、个人数字助理等无线通信装置200中。
所述无线通信装置200包括主板210及壳体220。该天线结构100设置于该主板210上，该壳体220罩设于主板210上以保护该天线结构100。该主板210的一端设置宽度约3mm的净空区230，该净空区230指主板210上无导体存在的区域，用以防止外在环境中电子组件如电池、振动器、喇叭、电荷耦合器件（Charge Coupled Device，CCD）等对无线通信装置200的天线结构100产生干扰，造成其工作频率偏移或辐射效率变低。
请一并参阅图2，该天线结构100包括第一辐射体20及第二辐射体30。该第一辐射体20与第二辐射体30均设置于主板210的净空区230，以使得该天线结构100获得良好的辐射性能。
所述第一辐射体20包括馈入端21、第一接地端22、第一延长段23、第二延长段24及第三延长段25。该馈入端21及第一接地端22均为片体，二者平行设置且通过一结合段211连接，进而使得该馈入端21、结合段211及第一接地端22形成一倒C型结构。该馈入端21电性连接于该主板210的一侧，以为该第一辐射体20馈入电流。该第一接地端22与该主板210电性连接，为该第一辐射体20提供接地，以使流入该第一辐射体20的电流形成回路。该第一延长段23电性连接于该馈入端21，且该第一延长段23包括相互垂直连接的第一平面231及第二平面232。该第一平面231与馈入端21垂直连接，该第二平面232与馈入端21平行设置。该第二延长段24与该第一平面231共面设置，并与第一平面231之间形成一第一狭槽241。该第三延长段25与该第一平面231共面设置且与该第二延长段24垂直连接。该第三延长段25沿与该第一延长段23平行的方向延伸以越过该第一延长段23。该第一延长段23与该第三延长段25之间形成一第二狭槽251，该第二狭槽251与第一狭槽241连通。在本实施方式中，该第一延长段23的长度为28.5mm，第三延长段25的长度为56mm。该第一延长段23的宽度大于该第三延长段25的宽度以便更好地馈入电流，该第二狭槽251的宽度为0.5mm。
该第二辐射体30包括第二接地端31及与该第二接地端31电性连接的连接段32。该第二接地端31为一片体，其与第一接地端22共面设置且电性连接于主板210远离第一接地端22的一侧，以为该第二辐射体30提供接地。该连接段32连接于该第二接地端31并朝向该第一接地端22延伸。该连接段32平行于该第一辐射体20的第三延长段25并与第三延长段25间隔一定距离设置，以使得流经该第三延长段25的电流耦合至第二辐射体30上。在本实施方式中，该连接段32的长度为22mm。
请一并参阅图3，下面进一步说明本实施例中该天线结构100的工作原理：首先当馈入端21馈入电流后，该第一辐射体20上有电流流过，电流流经第一延长段23、第二延长段24及第三延长段25并通过结合段211流至第一接地端22形成一电流回路，以使得该天线结构100收发具有第一中心频率的无线信号。在设计制造阶段，通过调整该第一延长段23、第二延长段24及第三延长段25的尺寸及第一狭槽241、第二狭槽251的大小，使得该天线结构100在收发第一带宽为824MHZ～960MHZ的无线信号时具有较佳的效果。同时，第三延长段25上有电流流过时，由于该连接段32与该第三延长段25之间的间距符合预定要求，从而使得该电流耦合至该连接段32上，电流流经该连接段32并流至第二接地端31形成一电流回路，以使得该天线结构100收发具有第二中心频率的无线信号。由于第三延长段25可与连接段32产生耦合作用共同激发出新的共振模态，以使得该天线结构100在第二中心频率的频段上具有较宽的带宽。在设计制造阶段，通过调整该连接段32的尺寸及该连接段32与第三延长段25的间距以使得该天线结构在收发第二带宽为1710MHZ~2170MHZ的无线信号时具有较佳的效果。如此，该天线结构100可收发多个频段内的无线信号，且具有较宽的带宽。
本发明的天线结构100通过设置第一辐射体20、第二辐射体30，并使得第一辐射体20的第三延长段25与该第二辐射体30的连接段32相互耦合以发出新的共振模态，从而使得天线结构100能够收发多个频段的信号，而且提高了天线结构100的带宽，可满足无线通信装置200对于多频及宽带的要求，增强了用户体验。而且由于第一辐射体20及第二辐射体30设置于主板210的一侧，且该第二延长段24及第三延长段25与第一延长段23的第一平面231共面设置，从而使得该天线结构100的结构更为紧凑以适用于具有较小净空区的无线通信装置，节省了无线通信装置的内部空间，提高了无线通信装置内部设计的灵活性。

Claims (10)

1.一种天线结构，所述天线结构包括第一辐射体及第二辐射体，所述第一辐射体包括馈入端及第一接地端，其特征在于：所述第一辐射体还包括第一延长段、第二延长段及第三延长段，所述馈入端与所述第一接地端连接，所述第一延长段与所述馈入端电性连接，所述第二延长段连接所述第一延长段及第三延长段，所述第三延长段沿平行于所述第一延长段的方向延伸以越过所述第一延长段，所述第二辐射体包括连接段及与连接段连接的第二接地端，所述连接段平行间隔地设置于所述第三延长段的一侧。
2.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述第一接地端与所述馈入端平行设置。
3.如权利要求2所述的天线结构，其特征在于：所述第一辐射体还包括结合段，所述馈入端、结合段及第一接地端依次连接以形成一倒C型结构。
4.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述第一延长段包括第一平面及第二平面，所述第一平面与所述第二平面相互垂直连接，所述第一平面与所述馈入端垂直连接，所述第二平面与所述馈入端平行设置。
5.如权利要求4所述的天线结构，其特征在于：所述第二延长段与所述第一平面共面设置，并与所述第一平面之间形成一第一狭槽。
6.如权利要求5所述的天线结构，其特征在于：所述第三延长段与所述第一平面共面设置，所述第三延长段与所述第一延长段之间形成一第二狭槽，所述第二狭槽与所述第一狭槽连通。
7.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述第二接地端与所述第一接地端共面设置，所述连接段连接于所述第二接地端并朝向所述第一接地端延伸。
8.一种无线通信装置，其包括主板及设置于主板上的天线结构，所述天线结构包括第一辐射体及第二辐射体，所述第一辐射体包括馈入端及第一接地端，其特征在于：所述第一辐射体还包括第一延长段、第二延长段及第三延长段，所述馈入端与所述第一接地端连接，所述第一延长段与所述馈入端电性连接，所述第二延长段连接所述第一延长段及第三延长段，所述第三延长段沿平行于所述第一延长段的方向延伸以越过所述第一延长段，所述第二辐射体包括连接段及与连接段连接的第二接地端，所述连接段平行间隔地设置于所述第三延长段的一侧。
9.如权利要求8所述的无线通信装置，其特征在于：所述第一接地端电性连接于所述主板的一侧，以使所述第一辐射体的电流形成回路。
10.如权利要求9所述的无线通信装置，其特征在于：所述第二接地端电性连接于所述主板远离所述第一接地端的位置，以使所述第二辐射体的电流形成回路。
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