CN1967939B - 多频天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多频天线，其包括第一天线、第二天线及两天线共用的接地部。其中第一天线包括辐射部、连接辐射部与接地部的连接部、馈点以及共用的接地部。其中辐射部包括用于相对低频的第一辐射单元及用于相对高频的第二辐射单元和第三辐射单元。第一天线与第二天线共享一接地部，且镜像对称设置于接地部的相对两端。通过两幅天线的镜像对称设置，可明显减少整个天线的辐射盲区，提高了工作质量。

Description

多频天线

【技术领域】

本发明涉及一种天线，尤其涉及一种用于无线局域网通信装置的多频天线。

【背景技术】

随着移动通信的高速发展，人们越来越希望配备一台笔记本电脑或者其它便携终端就能随时随地接入Internet。基于GPRS(General Packer RadioService，通用分组无线业务)和WLAN(Wireless Local Area Network，无线局域网)的无线接入模式在一定程度上满足了人们这种需求。GPRS是一个广域覆盖的无线网络，其数据传输速率大概在30Kbps-50Kbps之间，而WLAN是一个局域覆盖的无线网络，其数据传输速率可达11Mbps(基于802.11b)。人们通过选择不同无线网卡，配合笔记本电脑等便携式终端，随时随地接入Internet。由于WLAN数据传输速率可达11Mbps，因此在一些热点地区(宾馆、机场、咖啡馆、商务中心、会展中心)提供公共WLAN高速数据服务，离开热点地区后自动切换，通过GPRS等保持网络连接。

在无线通信过程中，天线是必不可少的重要组件，在安装有WLAN网卡的便携终端，均会配有适应其工作频段要求的天线。目前市场上的通讯产品有逐渐微小化的趋势，如行动电话的微小化。并且，通讯产品也逐渐与其它电子产品整合，例如，将通讯装置设于笔记本电脑、个人数字助理等。

随着通讯设备的微小化，必然地，天线设计也必须相应地微小化。而天线微小化的解决方案，在现有技术中，已成为成熟的发展领域例如微带天线、平面倒F天线等等，均是因应天线微小化所发展的技术。

现有技术中，参见图1所示一种多频天线1’，包括辐射部2’、接地部4’、同轴线缆5’以及连接辐射部与接地部的连接部3’。其中辐射部2’包括第一辐射单元2a’及第二辐射单元2b’，第一辐射单元2a’包括第一辐射臂20’、第二辐射臂21’以及第三辐射臂22’，第二辐射单元2b’包括第二辐射臂21’、第三辐射臂22’以及第四辐射臂2 3’。第一辐射臂20’、第二辐射臂21’、第三辐射臂22’、接地部4’、连接部3’及同轴线缆5’构成第一平面倒F形天线。第二辐射臂21’、第三辐射臂22’、第四辐射臂23’、连接部3’、接地部4’及同轴线缆5’构成第二平面倒F形天线。第一平面倒F形天线工作于较低频率，第二平面倒F形天线工作于较高频率。然而，上述天线虽然适应天线小型化发展的需求，却不可避免地存在辐射盲区，故而很大程度影响了天线的工作性能。

因此，有必要设计一种既适应天线小型化趋势又可明显减少辐射盲区的天线。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种结构简单，占用空间较小，但辐射频带较宽，辐射盲区较少的多频天线。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种多频天线包括第一天线、第二天线及两天线共用的接地部，其中每一天线包括具有应用于相对低频的第一辐射单元及应用于相对高频的第二辐射单元和第三辐射单元的辐射部，连接辐射部和前述接地部的连接部以及馈线。

相较于现有技术，本发明多频天线利用两个镜像对称设置的天线组成一个天线，可明显减少天线的辐射盲区，提高工作质量。

【附图说明】

图1为现有技术平面倒F形天线的平面视图。

图2为本发明多频天线立体图。

图3为本发明多频天线电压驻波比测试图。

图4为本发明多频天线的第一天线和第二天线工作于2.437GHz频率时X-Y水平极化的电磁辐射场图。

图5为本发明多频天线的第一天线和第二天线工作于2.437GHz频率时X-Y垂直极化的电磁辐射场图。

图6为本发明多频天线的第一天线和第二天线工作于5.725GHz频率时X-Y水平极化的电磁辐射场图。

图7为本发明多频天线的第一天线和第二天线工作于5.725GHz频率时X-Y垂直极化的电磁辐射场图。

【具体实施方式】

请参阅图2，在本实施例中本发明多频天线1是由金属片制成，其包括两个对称排列的第一天线1a、第二天线1b及两者共享的接地部2。

第一天线1a包括辐射部10、接地部2、馈线(未图示)及连接辐射部10与接地部2的连接部20。

辐射部10包括第一辐射单元11、第二辐射单元12和第三辐射单元13。第一辐射单元11包括第一辐射臂101，第二辐射单元12包括第二辐射臂102，第三辐射单元13包括第三辐射臂103和第四辐射臂104。第一辐射臂101、第三辐射臂103及连接部20组成“ㄈ”形结构。另外，第二辐射臂102、第三辐射臂103及第四辐射臂104组成反“ㄈ”形结构。第一辐射臂101和第二辐射臂102位于同一平面且组成第一纵长金属片3。第三辐射臂103垂直于第一辐射臂101以及第二辐射臂102并自第一、第二辐射臂101、102连接处向下延伸。第四辐射臂104垂直于第三辐射臂103并自第二辐射臂102下端沿与第二辐射臂102延伸方向平行的方向延伸。第四辐射臂104与连接部20组成第二纵长金属片4。接地部2包括第一接地单元21及第二接地单元22，第一接地单元21自连接部20延伸出且宽于连接部20，第二接地单元22是沿垂直于第一接地单元21方向延伸出形成的金属板。第一纵长金属片3、第二纵长金属片4相互平行且与接地部2的第一接地单元21位于同一平面。在第一纵长金属片3与第二纵长金属片4之间设有第一开槽7及第二开槽8。第一、第二开槽7、8大致呈矩形。第一纵长金属片3、第三辐射臂103及第二纵长金属片4组成“工”形结构。

馈线的馈点30设置于第一辐射臂101和第二辐射臂102相连接处。第一辐射单元11用来接收或发射较低频率信号；第二辐射单元12用来发射或接收较高频率信号。第三辐射单元13的设置扩展了第二辐射单元12的频宽，并且第三辐射单元13与第二辐射单元12共同工作，增加了天线的辐射强度和天线增益。当然，其它实施方式中，馈点30还可以设置在连接部20上的某一位置，此时天线各辐射部10的辐射频段就有所改变，当馈点30设置在第四辐射臂104端部时，该天线就变为两个辐射单元。

第二天线1b位于第一接地单元21另一端，与第一天线1a构形相同且与第一天线1a呈镜像对称设置。第一天线1a与第二天线1b共享一接地部2，从而使两天线成为一体。

接地部2的第二接地单元22两端分别延伸出两安装端5、6，两安装端5、6组成一安装平面。

图3所示为本发明多频天线1的电压驻波比测试记录图。从记录图可看出天线在2.3G-2.5GHz频带内，电压驻波比都小于″2″，上述频带给出了高达200MHz带宽，该带宽包括了基于IEEE802.11b/g及蓝牙的无线通信带宽。天线在4.8G-6GHz频带内，电压驻波比也都小于″2″，该频带给出了高于1G的带宽，完全满足IEEE802.11a标准无线通讯带宽(5.15-5.35GHz、5.725-5.875GHz)。

请参阅图4至图7所示是本发明多频天线1的第一天线1a和第二天线1b工作频率分别为2.437GHz和5.725GHz时在X-Y平面上的垂直和水平极化电磁辐射场图，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。且通过第一天线1a和第二天线1b对称排列共同工作可使两天线互相弥补缺陷，盲区较单独一个天线明显减少。

Claims (7)

1.一种多频天线，包括第一天线、第二天线及两天线共用的接地部，其特征在于：每一天线包括具有应用于相对低频的第一辐射单元及应用于相对高频的第二辐射单元和第三辐射单元的辐射部，连接辐射部和前述接地部的连接部以及馈线，所述第一辐射单元包括第一辐射臂，所述第二辐射单元包括第二辐射臂，所述第三辐射单元包括第三辐射臂和第四辐射臂，所述馈线连接于第一辐射臂和第二辐射臂相连接处或连接部上，所述第三辐射单元增加了所述第二辐射单元的频宽，并且与第二辐射单元共同工作增加了天线的辐射强度和增益，所述接地部包括第一接地单元和第二接地单元，所述第一天线和第二天线构形相同且镜像设置于第一接地单元的相对两端。

2.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述第一、第三辐射臂与连接部组成“ㄈ”形结构。

3.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述第二辐射臂、第三辐射臂及第四辐射臂呈反“ㄈ”形。

4.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述第二接地单元与第一接地单元垂直。

5.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述辐射部、连接部以及接地部是通过金属板状部上开设槽体而一体形成。

6.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述第三辐射臂垂直于第一辐射臂和第二辐射臂，并自第一辐射臂及第二辐射臂连接点处向下延伸，第四辐射臂垂直第三辐射臂沿平行于第二辐射臂的方向延伸。

7.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述第一、第二、第三、第四辐射臂与连接部组成“工”形结构。

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