CN1925218B - 多频天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多频天线，用于笔记本电脑等电子设备中，其包括辐射部、接地部以及连接辐射部与接地部的连接部。所述辐射部包括工作于900MHz频带的第一辐射部和工作于1800MHz频带的第二辐射部，所述第一辐射部和第二辐射部位于不同平面，所述接地部包括主体部和垂直于主体部向下延伸的延伸部。通过上述设计，使本发明多频天线所占空间较小，适应于天线小型化发展的趋势，且本发明多频天线适合且方便安装于笔记本电脑等电子设备内。
Description
【技术领域】
本发明是关于一种天线，尤其是指一种应用于笔记本电脑等可移动电子设备中的多频天线。
【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，无线局域网大多基于蓝牙(Bluetooth)技术标准或IEEE802.11系列标准。蓝牙技术标准中天线的工作频带落于2.4GHz，IEEE802.11系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，未来的可移动电子设备将不满足于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***的电子设备移动)的或者移动范围很小(IEEE802.11系列标准中信号传输最大距离也只有150米，仅限于办公室之间的移动)的无线局域网。将可移动电子设备接入无线广域网(WWAN)是通信领域追求的目标。接入WWAN的可移动电子设备将可以更大范围移动办公、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，笔记本电脑中应用的天线就必须能工作于GSM网络工作的频带，即900/1800MHz。然而，目前笔记本电脑应用的天线大多工作于2.4GHz和5GHz频带，而且可接入GSM网络的移动电话所用的天线大多因尺寸或功率等因素不适于置于笔记本电脑中。中国专利公告第CN2689482Y号揭示了一种三频倒F天线，该天线具有三个辐射部，其分别工作于1800MHz、900MHz和2450MHz频带，可以置入笔记本电脑等电子设备中以使其能接入GSM网络工作。然而，上述倒F天线占据空间较大，不适应天线小型化发展的趋势，且不适于方便装置于笔记本电脑中工作。
因此，有必要对该类天线进行改良，以解决上述缺陷。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种尺寸较小且易于安装于笔记本电脑等电子设备内的多频天线。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种多频天线，应用于可移动电子设备中，其包括辐射部、接地部以及连接辐射部与接地部的连接部，其中所述辐射部包括工作于900MHz频带的第一辐射部和工作于1800MHz频带的第二辐射部，所述第一辐射部、第二辐射部和接地部分别位于不同平面，所述多频天线在纵长方向大致呈纵长构形，所述第一辐射部所在平面与接地部垂直，所述第二辐射部所在平面与第一辐射部垂直，所述第一辐射部和第二辐射部具有共用的共用辐射臂，所述第一辐射部还包括第一辐射臂，所述第二辐射部还包括第二辐射臂，所述第一辐射臂和第二辐射臂均向所述纵长方向的一端延伸。
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，其在纵长方向大致呈纵长构形，且由金属板体制成，其包括辐射部、接地部和连接接地部和辐射部的连接部，所述辐射部包括工作于900MHz频带的第一辐射部和工作于1800MHz频带的第二辐射部，其中所述第一辐射部、第二辐射部及接地部中至少两个位于不同平面，第一辐射部和第二辐射部共用一段共用辐射臂，且该共用辐射臂位于所述天线于所述纵长方向的一端邻近角落处，第一辐射部还包括与共用辐射臂相连接的第一辐射臂，第二辐射部还包括与所述共用辐射臂相连接的第二辐射臂，所述第一辐射臂和所述第二辐射臂末端均向所述纵长方向的另一端延伸。
与现有技术相比，本发明多频天线所占空间较小，适应于天线小型化发展的趋势，且本发明多频天线适合且方便安装于笔记本电脑等电子设备内。
【附图说明】
图1是本发明多频天线的立体视图。
图2是本发明多频天线另一角度的立体视图。
图3是图1所示本发明多频天线的前视图(未安装馈线)。
图4是图1所示本发明多频天线的后视图(未安装馈线)。
图5是本发明多频天线工作在900MHz频率时X-Y水平极化的电磁辐射场图。
图6是本发明多频天线工作在900MHz频率时X-Y垂直极化的电磁辐射场图。
图7是本发明多频天线工作在1800MHz频率时X-Y水平极化的电磁辐射场图。
图8是本发明多频天线工作在1800MHz频率时X-Y垂直极化的电磁辐射场图。
图9是本发明多频天线的电压驻波比(Voltage Standing Wave Radio，VSWR)测试图。
【具体实施方式】
请参阅图1到图4所示，本发明多频天线1是基于平面倒F型天线的改进，其组装在笔记本电脑等电子设备中用以接收或者发射信号，在本实施例中，本发明多频天线是倒F型双频天线，其在纵长方向大致呈纵长构形，且由金属板体制成，本实施方式中该电子设备是笔记本电脑(未图示)。多频天线1包括辐射部2、接地部4、馈点5及连接辐射部2与接地部4的连接部3。
辐射部2包括第一辐射部21及与第一辐射部21位于不同平面的第二辐射部22，其中，第一辐射部21是低频辐射部，第二辐射部22是高频辐射部。第一辐射部21包括共用辐射臂20和自共用辐射臂20延伸的第一辐射臂210，第二辐射部22包括共用辐射臂20和自共用辐射臂20延伸的第二辐射臂220。所述第一辐射臂210和第二辐射臂220末端均向所述纵长方向的一端延伸，合理利用了空间位置，减小了多频天线1所占据的空间。
接地部4包括矩形主体部40和自主体部40一侧垂直于主体部40向下延伸的延伸部41。延伸部41具有和主体部40相连的垂直部410和自垂直部410与主体部40结合处向纵长方向的一端延伸的延长部411。连接部3与主体部40位于同一平面且自主体部40另一侧与延长部411沿相同方向延伸。连接部3与延长部411之间形成有一狭槽6。
馈点5设于共用辐射臂20与连接部3连接处。第一辐射部21的自由末端与馈点5间的电性路径长度比第二辐射部22的自由末端与馈点5间的电性路径长度长，而且比多频天线1在纵长方向上的长度长。
共用辐射臂20位于所述纵长方向的另一端邻近角落处，其包括与连接部3连接且沿连接部3延伸方向延伸的第一侧边201、与第一侧边201位于同一平面且垂直于第一侧边201向外延伸的第二侧边202和垂直于第二侧边202向上延伸的第三侧边203。第一辐射臂210自第三侧边203末端一侧向接地部4的主体部40所在方向延伸。第二辐射臂220包括自第三侧边203末端另一侧沿与第一辐射臂210相反方向延伸的第一侧臂221、自第一侧臂221上部末端向上延伸的第二侧臂222、自第二侧臂222末端垂直于第二侧臂222且平行于接地部4的主体部40向靠近接地部4的延伸部41方向延伸的第三侧臂223和自第三侧臂223末端垂直于第三侧臂223且平行于接地部4的主体部40向靠近主体部40方向延伸的第四侧臂224。第一辐射部21与连接部3、接地部4构成第一幅天线，用来接收或者发射较低频率信号，其工作于900MHz频带(以900MHz为中心频率)；第二辐射部22与连接部3、接地部4构成第二幅天线，用来接收或者发射较高频率信号，其工作于1800MHz频带(以1800MHz为中心频率)。
通过调节狭槽6的宽度和馈点5的位置可以使第二辐射部22的高频部分达到较宽的辐射频带和较好的辐射效果。
馈线6从馈点5延伸且与接地部4的延伸部41连接。馈线6包括焊接于馈点5的内导体61、包覆内导体61的绝缘内层63、焊接于接地部4的金属编织层62及包覆金属编织层62的绝缘外层63。
本发明多频天线1整体形状是结合笔记本电脑等电子设备内部结构设计，第一辐射部21、第二辐射部22、接地部4分别位于不同平面，且第一辐射部21所在平面与接地部4的主体部40所在平面相垂直，第二辐射部22末端所在平面与第一辐射部21所在平面相垂直。在立体范围内尽可能缩小了多频天线1所占据的空间，因此本发明多频天线1适合且方便安装于笔记本电脑等电子设备内部。
图5到图8所示是本发明装入笔记本电脑之后，工作频率分别是900MHz和1800MHz时与X-Y平面上的水平以及垂直极化电磁辐射场图，由测试结果可知，两种工作频率下多频天线1的平均增益均可满足要求。
请参阅图9所示，本发明多频天线1的电压驻波比值在工作于880-940MHz以及1620-2180MHz之间均小于2，即表明本发明多频天线1具有既可以工作在较高的频带也可工作在较低的频带且基本覆盖GSM网络的低频段(880-960MHz)和完全覆盖GSM网络的高频段(1710-1880MHz)，同时工作在较高的频带时能够实现宽频带的特性。
Claims (10)
1.一种多频天线，应用于可移动电子设备中，其包括辐射部、接地部以及连接辐射部与接地部的连接部，其特征在于：所述辐射部包括工作于900MHz频带的第一辐射部和工作于1800MHz频带的第二辐射部，所述第一辐射部、第二辐射部和接地部分别位于不同平面，所述多频天线在纵长方向大致呈纵长构形，所述第一辐射部所在平面与接地部垂直，所述第二辐射部所在平面与第一辐射部垂直。
2.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述接地部包括矩形主体部和自主体部一侧垂直于主体部向下延伸的延伸部，所述延伸部具有和主体部相连的垂直部及自垂直部延伸的延长部。
3.如权利要求2所述的多频天线，其特征在于：所述连接部与接地部的主体部位于同一平面且自主体部另一侧与所述延长部沿相同方向延伸。
4.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述第一辐射部和第二辐射部具有共用的共用辐射臂。
5.如权利要求4所述的多频天线，其特征在于：所述共用辐射臂包括与连接部连接且沿连接部延伸方向延伸的第一侧边、与第一侧边位于同一平面且垂直于第一侧边向外延伸的第二侧边和垂直于第二侧边向上延伸的第三侧边。
6.如权利要求5所述的多频天线，其特征在于：所述第一辐射部还包括第一辐射臂，其自第三侧边末端一侧向接地部的主体部所在方向延伸。
7.如权利要求5所述的多频天线，其特征在于：所述第二辐射部还包括第二辐射臂，该第二辐射臂具有自第三侧边末端另一侧沿与第一辐射臂相反方向延伸的第一侧臂、自第一侧臂上部末端向上延伸的第二侧臂、自第二侧臂末端垂直于第二侧臂且平行于接地部的主体部向靠近接地部的延伸部方向延伸的第三侧臂和自第三侧臂末端垂直于第三侧边且平行于接地部的主体部向靠近主体部方向延伸的第四侧臂。
8.如权利要求3所述的多频天线，其特征在于：所述连接部与所述延长部之间形成有狭槽。
9.一种多频天线，其在纵长方向大致呈纵长构形，且由金属板体制成，其包括辐射部、接地部和连接接地部和辐射部的连接部，所述辐射部包括工作于相对低频频带的第一辐射部和工作于相对高频频带的第二辐射部，其特征在于：所述第一辐射部、第二辐射部及接地部中至少两个位于不同平面，第一辐射部和第二辐射部共用一段共用辐射臂，且该共用辐射臂位于所述天线于所述纵长方向的一端邻近角落处，第一辐射部还包括与共用辐射臂相连接的第一辐射臂，第二辐射部还包括与所述共用辐射臂相连接的第二辐射臂，所述第一辐射臂和所述第二辐射臂末端均向所述纵长方向的另一端延伸。
10.如权利要求9所述的多频天线，其特征在于：所述第一辐射部的自由末端与馈点间的电性路径长度比第二辐射部的自由末端与馈点间的电性路径长度长，而且比所述多频天线在纵长方向上的长度长。
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