CN1359552A - 集成式双频带天线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种集成式双频带天线,本发明的特征是,包括一个位于接地平面之上并且基本呈矩形的总平面,为实现两个独立频率的发射,所述总平面由一个L形PIFA天线和一个矩形PIEA天线组成,其中所述PIFA天线具有三个或四个经导线与两个触点相连的引线。

Description

集成式双频带天线
本发明涉及一种集成式双频带天线。
在移动通信设备中,出于设计的原因,对天线有特殊的要求。特别是天线应当能够集成在外壳内部,从外面看不到。同时天线应当能够至少用于两个不同的频率范围,并且制造成本低。
迄今为止,大多数移动通信设备的天线是棒状天线,即从外面可以看到的天线。一种集成式天线例如公开在专利文献WO 95/24745中。但是这种公知技术很昂贵,而且天线的尺寸很大,以致于无法在现有设备中找到天线位置。
本发明的任务是,提供一种上述类型的天线,它没有外露部分,可集成在通信终端设备外壳内,并且具有所要求的双频带性能。
以上任务的解决方案是,所述天线包括一个位于接地平面之上并且基本呈矩形的总平面,为实现两个独立频率的发射,所述总平面由一个L形PIFA天线和一个矩形PIFA天线组成,其中所述PIFA天线具有三个或四个经导线与两个触点相连的引线。
本发明对以上所述问题的解决方案是采用一种天线,它由一个空间封闭的双PIFA(平面反向F天线)天线结构组成,它通过专门的导线结构相互连接。通过该结构可得到一种小型空间构造,它适用于双频带用途,并且能够与一个由非平整平面或圆角折边构成的外壳相匹配。该天线特别能够放置在不可避免的金属平面附近使用,例如相隔几个毫米,所述金属平面通常构成电子线路的金属屏蔽层。
制造天线时所使用的冲压和弯折板件的标准工艺由于具有极高的生产速度,所以其制造成本很低。此外制造天线接触弹簧的成本也可以省掉,该弹簧用于在天线和设备的电子线路之间建立接触,因为天线弹簧作为天线的集成部分可在一个生产工艺中制出。
通过最佳化设计,可以使天线在其用于目标频带(例如GSM)的第一谐振频率附近使用,并且在第二谐振频率附近能够在宽带范围内工作,从而能够使用在另一个频带中(例如PCN或PCS)。此外还可以同时实现标称阻抗约为50欧姆,所以天线无需匹配网络或者仅用少量匹配元件即可工作。该方案的效果是在匹配电路中可以避免始终出现的损失。
本发明的创造性在于,对两个子区域的不可避免的耦合按照以下方式加以考虑,使得整个***能够在多个频带中工作。为此采用了一种特殊的天线馈线,它在发射面上的两个接触点上构成了3个或4个触点。
本发明所述天线的其他有利改进见从属权利要求以及以下关于本发明所述天线的一个实施例的说明。
下面对照附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
图1表示本发明的一个第一实施例的示意图,
图2表示本发明的一个第二施例的示意图,
图3至图5表示本发明所述天线的具体实施例的立体图。
在图1和图2所示的实施例中,两个所示的子结构S1和S2分别通过导线L1与所定义的接线位置P1和P2相连。其中所述子结构S1基本上构成L形状,而子结构S2基本上构成矩形。
此外还有另外两个接线位置P3和P4通过一个第二导线L2相互连接。
在两个固定的位置上,在该导线上可实现两个触点K1和K2。
因此所得到的天线是由两个具有一个双极接线触点的并联子区域构成的。
所述天线由两个不同的平面结构或插片组成的。其中的L形插片主要工作在GSM频带,近似矩形的插片主要工作在PCN频带。因此整个***可通过两个插片的导线连接在两个或多个频带中工作。
两个天线插片S1和S2通过导线L1和L2相互连接。导线L1也可以通过一个短而宽的金属条构成,并作为插片的一部分(参见图2)。
接线位置P1和P2通常位于两个插片S1和S2的对角线上。接线位置P4和P1之间在插片S1上的距离以及接线位置P2和P3在插片S2上的距离基本上确定了天线的输入阻抗。
K1和K2是通过天线的输入阻抗以及主要是通过线路板的布局确定的。一个触点与线路板的地线相连,另一个触点与移动通信设备的电子线路的发射器和接收器的输入端相连。
通过移动通信设备的电子线路可以定义出阻抗(典型的阻抗是50欧姆)。根据计算可以选择接线位置P3和P4的定位,使得电子线路和天线的阻抗相互匹配。
图3至图5表示本发明的具体实施例,它例如可以安装在一个移动通信设备内。

Claims (7)

1.集成式双频带天线,本发明的特征是,包括一个位于接地平面之上并且基本呈矩形的总平面,为实现两个独立频率的发射,所述总平面由一个L形PIFA天线和一个矩形PIFA天线组成,其中所述PIFA天线具有三个或四个经导线与两个触点相连的引线。
2.如权利要求1所述的天线,其特征是,在所述平面结构上设置孔和开口。
3.如权利要求1或2所述的天线,其特征是,所述平面结构具有折边和弯曲。
4.如权利要求1至3中任何一项所述的天线,其特征是,所述导线L1和/或L2在所述平面结构上的集成方式是使制造能够仅用一个部件实现。
5.如权利要求1至4中任何一项所述的天线,其特征是,构成所述触点K1和K2的元件的设置方式是使制造能够仅用一个部件实现。
6.如权利要求1至5中任何一项所述的天线,其特征是,构成所述触点和导线的元件的设置方式是使制造能够在一个共同的工艺中实现。
7.如权利要求1至6中任何一项所述的天线,其特征是,点P1至P4位于所述平面结构的不同侧边上。
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