CN105406174A - 一种lte多频段天线及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种LTE多频段天线及移动终端。一种LTE多频段天线，包括，一天线主体部，天线主体部上设置馈电点(101)和第一接地点(102)，通过谐振以覆盖第一高频频段；一第一分支部，与天线主体部之间相隔第一缝隙，天线主体部通过第一缝隙耦合馈电，并谐振于第一谐振频率点(f1)以覆盖第一低频频段；一第二分支部，与天线主体部之间相隔第二缝隙，天线主体部通过第二缝隙耦合馈电，并谐振于第二谐振频率点(f2)以覆盖第二低频频段。以上技术方案采用双耦合馈电的形式，可以有效的增加天线带宽，天线谐振主体比较明确，易于天线分析与调试。
Description
技术领域
本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种多频段天线。
背景技术
在移动通信技术快速发展的今天，手机终端作为人们生活中不可或缺的设备已经越来越体现出其强大的优势并使人们的生活效率得到极大的提升，手机天线作为通信***中不可缺少的部件，天线性能的优良直接决定了整个手机***性能。而随着手机功能的不断丰富，给手机天线设计更提出了新的要求。特别是随着4G(the4thgenerationcommunicationsystem，***移动通信技术)LTE(LongTermEvolution，长期演进)网络的大面积商用，要求手机终端在支持传统的2G(the2ndGenerationcommunicationsystem,第二代移动通信技术)、3G(the3rdGenerationcommunicationsystem，第三代移动通信技术)通信频段的基础上，还同时支持4G通信频段，这无疑增加了手机天线的设计难度；尤其手机终端如果要支持欧美等国家使用的FDD-LTEBand17和FDD-LTEBand28技术时，更进一步增加了终端天线的设计难度。
发明内容
针对以上技术问题，提供一种LTE多频段天线，以解决现有技术的手机天线带宽窄，不能够覆盖多频段，手机天线不能够多模式工作的问题；
具体技术方案如下：
一种LTE多频段天线，其中，包括，
一天线主体部，所述天线主体部上设置馈电点(101)和第一接地点(102)，通过谐振以覆盖一第一高频频段；
一第一分支部，与所述天线主体部之间相隔一第一缝隙，所述天线主体部通过所述第一缝隙耦合馈电，并谐振于一第一谐振频率点(f1)以覆盖一第一低频频段；
一第二分支部，与所述天线主体部之间相隔一第二缝隙，所述天线主体部通过所述第二缝隙耦合馈电，并谐振于一第二谐振频率点(f2)以覆盖一第二低频频段。
上述的LTE多频段天线，所述天线主体部包括，
一第一辐射臂(105)，所述第一辐射臂(105)上引出所述馈电点(101)；
一第三辐射臂(107)，所述第三辐射臂(107)靠近所述第二分支部设置，并与所述第二分支部之间相隔所述第二缝隙；
一第二辐射臂(106)，用于连接所述第一辐射臂(105)和所述第三辐射臂(107)，所述第二辐射臂(106)与所述第三辐射臂(107)呈“7”型。
上述的LTE多频段天线，所述天线主体部还包括一第四辐射臂(109)，连接于所述第一辐射臂(105)上远离所述第二辐射臂(106)的一端，所述第四辐射臂(109)与所述第一辐射臂(105)形成倒置“L”型结构，所述第四辐射臂(109)用于谐振于一第三谐振频率点(f3)以覆盖一第二高频频段。
上述的LTE多频段天线，所述第一分支部包括一第六辐射臂(110)、一第七辐射臂(111)和一第八辐射臂(112)；所述第八辐射臂(112)上引出一第二接地点(104)；所述第六辐射臂(110)与所述第四辐射臂(109)之间相隔所述第一缝隙，所述天线主体部通过所述第一缝隙耦合于所述第六辐射臂(110)并形成一第一电流路径，所述第一电流路径谐振于所述第一谐振频率点(f1)。
上述的LTE多频段天线，所述第七辐射臂(111)和所述第八辐射臂(112)连接呈“一”字型，所述第六辐射臂(110)与所述第七辐射臂(111)和所述第八辐射臂(112)连接并呈折叠的“T”字型结构，所述第七辐射臂(111)谐振于一第四谐振频率点(f4)以覆盖一第三高频频段。
上述的LTE多频段天线，所述第二分支部包括一第五辐射臂(108)和自所述第五辐射臂(108)上引出的一第三接地点(103)，所述第五辐射臂(108)与所述第三辐射臂(107)之间相隔所述第二缝隙，所述天线主体部通过所述第二缝隙耦合馈电于所述第五辐射臂(108)并形成一第二电流路径，所述第二电流路径谐振于所述第二谐振频率点(f2)下。
上述的LTE多频段天线，所述天线主体部包括一寄生分支部，所述寄生分支部包括一第九辐射臂(113)和与所述第九辐射臂(113)连接的所述第一接地点(102)，所述第九辐射臂(113)与所述第一辐射臂(105)相隔第三缝隙，所述天线主体部通过所述第三缝隙耦合馈电于所述第九辐射臂(113)并形成一第三电流路径，所述第三电流路径谐振于一第五谐振频率点(f5)以覆盖所述第一高频频段。
上述的LTE多频段天线，所述第一低频频段和所述第二低频频段的频率范围位于700MHz至960MHz之间。
上述的LTE多频段天线，所述第一高频频段的频率范围位于1710MHz至2690MHz之间。
上述的LTE多频段天线，所述第一高频频段的频率范围位于1710MHz至2690MHz之间。
还提供一种移动终端，具体上述的LTE多频段天线。
有益效果：以上技术方案采用双耦合馈电的形式，可以有效的增加天线带宽，天线谐振主体比较明确，易于天线分析与调试。
附图说明
图1为本发明的天线走线展开形式示意图；
图2为本发明的天线走线的一个视角的立体结构示意图；
图3为本发明的天线走线的另一个视角的立体结构示意图；
图4为本发明的天线的频率响应示意图。
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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
由于FDD-LTEBand17和FDD-LTEBand28技术对应的通信频段分别为704MHz-746MHz和703MHz-803MHz，属于低频频段，众所周知，波长与频率成反比，频率越低要求天线的长度越长。支持FDD-LTEBand17和FDD-LTEBand28无疑增加了手机天线的长度，从而增加了手机天线的面积。这与手机终端产品小型化，厚度薄的发展趋势相矛盾。因此，在不影响手机整体外观情形下，需要设计出能够覆盖多频段，尤其是支持欧美FDD-LTE频段的终端天线。
现有技术中一种实现方式采用直接馈电的方式获得低频700MHz的谐振频率，由于天线的长度与谐振频率成反比，因此获得这么低的谐振频段，相对来说天线的走线长度较长，占用的面积比较大，与现阶段终端产品小型化的趋势相违背。另外还有采用天线开关方案，通过天线开关去控制天线接入点以及匹配的不同，产生不同的谐振，从而增加天线的带宽。但是天线开关本身会带来一定的损耗，给设计带来一定难度。
参照图1、图2、图3，本发明提供一种LTE多频段天线，如图1所示，包括，
一天线主体部，天线主体部上设置馈电点101和第一接地点102，通过谐振以覆盖一第一高频频段；
一第一分支部，与天线主体部之间相隔第一缝隙，天线主体部通过第一缝隙耦合馈电，并谐振于一第一谐振频率点f1以覆盖一第一低频频段；
一第二分支部，与天线主体部之间相隔第二缝隙，天线主体部通过第二缝隙耦合馈电，并谐振于一第二谐振频率点f2以覆盖一第二低频频段。
采用耦合馈电方式，可在天线枝节之间形成一个耦合电容，增加了容性，以有效减小天线长度，同时可以提高天线的带宽。并且通过利用第一分支部和第二分支部实现双耦合馈电的方式以获得第一低频频段和第二低频频段，以有效增加天线带宽，实现手机多频段、多模式工作。同时可避免采用单耦合馈电的方式获得低频谐振频率时，低频谐振和高频谐振由同一枝节产生，在调节枝节时会同时影响低频和高频，谐振主体重合，给调试带来难度的缺陷。
具体地，上述的LTE多频段天线，天线主体部可以包括，
第一辐射臂105，第一辐射臂105上引出馈电点101，
第三辐射臂107，第三辐射臂107靠近第二分支部设置，并与第二分支部之间相隔第二缝隙；
第二辐射臂106，用于连接第一辐射臂105和第三辐射臂107，第二辐射臂106与第三辐射臂107呈“7”型。
具体地，馈电点101可形成“L”型，其与第一辐射臂105连接的部分位于同一平面呈“T”型，其余部分垂直于“T”型平面并连接至手机的印制电路板(PCB，PrintedCircuitBoard)上，
于一种优选的实施例中，上述的LTE多频段天线，参照图2，天线主体部还可以包括第四辐射臂109，连接于第一辐射臂105上并远离第一辐射臂105与第二辐射臂106连接的一端，第四辐射臂109与第一辐射臂105位于同一平面并形成倒置“L”型结构，第四辐射臂109谐振于第三谐振频率点f3以覆盖第二高频频段。
上述的LTE多频段天线，天线主体部还包括寄生分支部，寄生分支部包括第九辐射臂113和与第九辐射臂113连接的第一接地点102，第九辐射臂113与第一辐射臂105相隔第三缝隙，天线主体部通过第三缝隙耦合馈电于第九辐射臂113并形成第三电流路径，第三电流路径谐振于第五谐振频率点f5以覆盖第一高频频段。
于一种优选的实施例中，第一接地点102靠近馈电点101并与馈电点101上连接印制电路板的部分平行设置，而第九辐射臂113则与第一辐射臂105位于同一平面并间隔第三缝隙。
通过调节第九辐射臂113的长度以及第九辐射臂113与第一辐射臂105相隔的第三缝隙的缝隙宽度，可以调节第五谐振频率点f5。
上述的LTE多频段天线，第一分支部可以包括第六辐射臂110、第七辐射臂111和第八辐射臂112；第八辐射臂112上引出一第二接地点104；第六辐射臂110与第四辐射臂109之间相隔第一缝隙，天线主体部通过第一缝隙耦合于第六辐射臂110并形成第一电流路径，第一电流路径谐振于第一谐振频率点f1。
上述的LTE多频段天线，第七辐射臂111和第八辐射臂112连接呈“一”字型，第六辐射臂110与第七辐射臂111和第八辐射臂112连接并呈折叠的“T”字型结构，第七辐射臂111谐振于第四谐振频率点f4以覆盖第三高频频段。
具体地，第二接地点104可采用两个“L”型部分，一个“L”型部分与另一个“L”型部分位于两个相垂直的平面内，一个“L”型部分与印制电路板连接，另一个“L”型部分与第八辐射臂112所在的平面同时垂直于印制电路板所在平面且相互垂直。
具体工作过程为：能量通过第四辐射臂109与第六辐射臂110之间的第一缝隙从第四辐射臂109耦合到第六辐射臂110，最后通过第八辐射臂112、第二接地点104回流到地，形成第一谐振频率点f1，通过调节第四辐射臂109与第六辐射臂110之间的第一缝隙的宽度可以调节耦合强度，从而调节图4中第一谐振频率点f1的位置、谐振深度及带宽，即第四辐射臂109不仅可以依据自身的长度正好形成第三谐振频率点f3，还能将能量耦合到第六辐射臂110，调节第四辐射臂109的长度可以调节图4中第三谐振频率点f3的位置，当然也会影响到第一谐振频率点f1；具体应用中，需要仔细调节第四辐射臂109的长度，第六辐射臂110的长度及第一缝隙的宽度，使得第一谐振频率点f1和第三谐振频率点f3符合要求，同时，通过调节第七辐射臂111的长度以调节第四谐振频率点f4。
上述的LTE多频段天线，第二分支部包括第五辐射臂108和自第五辐射臂108上引出的一第三接地点103，第五辐射臂108与第三辐射臂107之间相隔第二缝隙，天线主体部通过第二缝隙耦合馈电于第五辐射臂108并形成第二电流路径，第二电流路径谐振于第二谐振频率点f2下。
具体工作过程为：能量通过第五辐射臂108与第三辐射臂107之间相隔的第二缝隙从第三辐射臂107耦合馈电到第五辐射臂108，最后回流到地，形成图4中的第二谐振频率点f2，通过调节第五辐射臂108与第三辐射臂107的长度可以调节第二谐振频率点f2，第五辐射臂108与第三辐射臂107之间的宽度影响能量耦合的强度，进而影响第二谐振频率点f2的深度以及带宽，调节第二缝隙的宽度有助于改善谐振强度和带宽。
结合图4中天线的频率响应示意图可以看出，低频段产生的第一谐振频率点f1和第二谐振频率点f2可以有效覆盖700MHz至960MHz，即第一低频频段和第二低频频段的频率范围位于700MHz至960MHz之间，正好覆盖到2G、3G、4G的低频频段，以满足FDD-LTEBand17和FDD-LTEBand28通信频段的要求。
第三谐振频率点f3、第四谐振频率点f4、第五谐振频率点f5从1710MHz至2690MHz的回波损耗均在-5dB以下，正好覆盖2G、3G、4G的高频频段。而且第五谐振频率点f5可以有效覆盖4G频段TDD-LTEBand38、Band41及FDD-LTEBand7，可以满足当下终端产品支持频段越来越多的需求，尤其是支持LTE的低频段。
还提供，采用以上LTE多频段天线的移动终端，可有效增加天线带宽，实现移动终端的多频段、多模式工作。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种LTE多频段天线，其特征在于，包括，
一天线主体部，所述天线主体部上设置馈电点(101)和第一接地点(102)，通过谐振以覆盖一第一高频频段；
一第一分支部，与所述天线主体部之间相隔一第一缝隙，所述天线主体部通过所述第一缝隙耦合馈电，并谐振于一第一谐振频率点(f1)以覆盖一第一低频频段；
一第二分支部，与所述天线主体部之间相隔一第二缝隙，所述天线主体部通过所述第二缝隙耦合馈电，并谐振于一第二谐振频率点(f2)以覆盖一第二低频频段。
2.根据权利要求1所述的LTE多频段天线，其特征在于，所述天线主体部包括，
一第一辐射臂(105)，所述第一辐射臂(105)上引出所述馈电点(101)；
一第三辐射臂(107)，所述第三辐射臂(107)靠近所述第二分支部设置，并与所述第二分支部之间相隔所述第二缝隙；
一第二辐射臂(106)，用于连接所述第一辐射臂(105)和所述第三辐射臂(107)，所述第二辐射臂(106)与所述第三辐射臂(107)呈“7”型。
3.根据权利要求2所述的LTE多频段天线，其特征在于，所述天线主体部还包括一第四辐射臂(109)，连接于所述第一辐射臂(105)上远离所述第二辐射臂(106)的一端，所述第四辐射臂(109)与所述第一辐射臂(105)形成倒置“L”型结构，所述第四辐射臂(109)用于谐振于一第三谐振频率点(f3)以覆盖一第二高频频段。
4.根据权利要求3所述的LTE多频段天线，其特征在于，所述第一分支部包括一第六辐射臂(110)、一第七辐射臂(111)和一第八辐射臂(112)；所述第八辐射臂(112)上引出一第二接地点(104)；所述第六辐射臂(110)与所述第四辐射臂(109)之间相隔所述第一缝隙，所述天线主体部通过所述第一缝隙耦合于所述第六辐射臂(110)并形成一第一电流路径，所述第一电流路径谐振于所述第一谐振频率点(f1)。
5.根据权利要求4所述的LTE多频段天线，其特征在于，所述第七辐射臂(111)和所述第八辐射臂(112)连接呈“一”字型，所述第六辐射臂(110)与所述第七辐射臂(111)和所述第八辐射臂(112)连接并呈折叠的“T”字型结构，所述第七辐射臂(111)谐振于一第四谐振频率点(f4)以覆盖一第三高频频段。
6.根据权利要求2所述的LTE多频段天线，其特征在于，所述第二分支部包括一第五辐射臂(108)和自所述第五辐射臂(108)上引出的一第三接地点(103)，所述第五辐射臂(108)与所述第三辐射臂(107)之间相隔所述第二缝隙，所述天线主体部通过所述第二缝隙耦合馈电于所述第五辐射臂(108)并形成一第二电流路径，所述第二电流路径谐振于所述第二谐振频率点(f2)下。
7.根据权利要求2所述的LTE多频段天线，其特征在于，所述天线主体部包括一寄生分支部，所述寄生分支部包括一第九辐射臂(113)和与所述第九辐射臂(113)连接的所述第一接地点(102)，所述第九辐射臂(113)与所述第一辐射臂(105)相隔一第三缝隙，所述天线主体部通过所述第三缝隙耦合馈电于所述第九辐射臂(113)并形成一第三电流路径，所述第三电流路径谐振于一第五谐振频率点(f5)以覆盖所述第一高频频段。
8.根据权利要求1所述的LTE多频段天线，其特征在于，所述第一低频频段和所述第二低频频段的频率范围位于700MHz至960MHz之间。
9.根据权利要求1所述的LTE多频段天线，其特征在于，所述第一高频频段的频率范围位于1710MHz至2690MHz之间。
10.一种移动终端，其特征在于，具有权利要求1所述的LTE多频段天线。
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| PB01 | Publication | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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