CN204441460U - 一种新型宽频带的ifa天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型宽频带的IFA天线包括手机等移动终端的PCB板和天线本体部分。天线本体同时位于PCB板上净空区域内和USB的正上方。天线部分的馈电部分和PCB板馈源信号端相连通，接地部分和PCB板接地点相连通。天线走线通过和USB耦合产生高频的一个谐振，另外通过调整天线的馈电部分和接地部分的缝隙的宽度和长度产生另一个高频谐振，实现同时满足高频的超宽带频宽要求及2G和3G的频宽要求。本实用新型提供的新型宽频带的IFA天线，能产生超宽带高频谐振，对低频带宽的拓展也有一定的提升。该种天线能同时满足移动设备的GSM和UMTS多个频段带宽要求，并实现了天线的小型化，且便于组装。

Description

一种新型宽频带的IFA天线

技术领域

本实用新型涉及一种天线，特别涉及一种新型宽频带的IFA天线。

背景技术

随着智能手机等移动终端的广泛普及，追求超薄的外观和无线功能的多样化成了越来越多手机公司的设计理念。在这一设计理念的要求下，在天线区域会放置越来越多的器件，从而导致天线的空间环境越来越复杂。在有限的空间环境下，设计出满足多频段需求的手机天线成了难点。内置手机天线的小型化多频化也一直是手机天线行业发展的一个趋势和方向。

常规手机等移动终端通讯频段包括GSM850/GSM900/DCS/PCS/UMTS，低频段带宽从824MHz到960MHz，高频段带宽从1710MHz到2025MHz。在天线环境恶劣情况下，对天线设计的要求越来越苛刻，常规的天线形式很难满足宽频段带宽的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型宽频带的IFA天线，以解决现有的移动终端中常规天线形式难以满足宽频段带宽要求的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种新型宽频带的IFA天线，包括天线本体，所述天线本***于PCB板上，所述PCB板上设有USB及净空区域，所述天线本体包括馈电单元以及与馈电单元相连的辐射单元；其中，所述馈电单元包括接地部分及馈电部分，所述辐射单元位于所述净空区域内，且所述辐射单元与所述USB耦合。

较佳地，所述辐射单元包括从所述馈电单元延伸出来的第一辐射体，以及从第一辐射体末端延伸出来并沿着竖直面竖直向上延伸的第二辐射体，以及从第二辐射体末端延伸出来的沿着水平面水平向右纵向延伸至侧面的第三辐射体，以及从第三辐射体末端延伸出来的沿着竖直面竖直向下延伸的第四辐射体。

较佳地，所述第一辐射体包括第一部分及第二部分，所述第一部分为从所述馈电部分延伸出来并沿平面延伸的天线走线，所述第二部分为从所述接地部 分延伸出来并沿平面延伸的天线走线，所述第一部分及所述第二部分中间形成一缝隙且末端汇合连通。

较佳地，所述缝隙延伸至所述第一辐射体中间区域的位置后向左右两边延伸，其中，所述缝隙左侧为“T”型，右侧为“Z”型，所述“T”型的垂直部分由所述第一部分从馈电部分延伸的天线走线起始部分及所述第二部分从接地部分延伸的天线走线起始部分形成，所述“T”型水平部分右侧与所述“Z”型上部相连通。

较佳地，所述第二辐射体为从所述第一辐射体末端延伸出来并沿着竖直面竖直向上延伸的天线走线，所述第二辐射体和第一辐射体连通，且位于USB的正上方的位置，所述辐射单元通过所述第二辐射体与所述USB耦合。

较佳地，所述第三辐射体为所述从第二辐射体末端延伸出来并沿着水平向右纵向延伸至侧面的天线走线，所述第三辐射体和第二辐射体连通，且与所述第一辐射体平行。

较佳地，所述第四辐射体为从所述第三辐射体末端延伸出来沿着竖直面竖直向下延伸的天线走线，所述第四辐射体和第三辐射体连通，且与所述第一辐射体平行。

较佳地，所述第一辐射体和第二辐射体连通，第二辐射体和第三辐射体连通，第三辐射体和第四辐射体连通，这四个辐射体形成一“ㄇ”型缝隙。

较佳地，所述第一辐射体、第二辐射体、第三辐射体及第四辐射体的总长度为频率为824MHz-960MHz范围内的电磁波波长的1/4。

较佳地，所述接地部分与所述PCB板的接地点连通，所述馈电部分与所述PCB板的馈源信号端连通。

本实用新型公开了一种应用于手机等移动终端的新型宽频带的IFA天线，包括手机等移动终端的PCB板和天线本体部分。手机等移动终端一般要求USB位于其PCB板底部的中间位置，因而本实用新型的天线本体同时位于PCB板上净空区域内和USB的正上方。天线部分的馈电部分和PCB板馈源信号端接通，接地部分和PCB板地点接通。天线走线通过和USB耦合产生高频的一个谐振， 另外通过调整天线的馈电部分和接地部分的缝隙的宽度和长度产生另一个高频谐振，以此实现同时满足高频的超宽带频宽要求和2G和3G的频宽要求。本实用新型提供的一种新型宽频带的IFA天线，能产生超宽带高频谐振，并且通过调整天线走线区域，能有效利用最大净空环境，对低频带宽的拓展也有一定的提升。本实用新型天线能同时满足移动设备的GSM和UMTS多个频段带宽要求，并实现了天线的小型化，且便于组装。

附图说明

图1为本实用新型的新型宽频带的IFA天线的天线本体平面示意图；

图2为本实用新型的新型宽频带的IFA天线的天线本体缝隙示意图；

图3为本实用新型的新型宽频带的IFA天线的第一辐射体结构示意图；

图4为本实用新型的新型宽频带的IFA天线的环境和结构组装示意图；

图5为本实用新型的新型宽频带的IFA天线的S11测试结果图；

图6A为本实用新型的新型宽频带的IFA天线的低频效率测试结果图；

图6B为本实用新型的新型宽频带的IFA天线的高频效率测试结果图。

具体实施方式

为更好地说明本实用新型，兹以一优选实施例，并配合附图对本实用新型作详细说明，具体如下：

请查阅图1至图3，为本实施例提供的一种新型宽频带的手机IFA天线，其包括一天线本体，该天线本体通过和手机等移动终端的USB耦合产生宽频带。天线本***于手机等移动终端的PCB板上，天线本体包括馈电单元和辐射单元。PCB板上设有USB及一部分净空区域，并且USB位于PCB板的底部中间位置。PCB板上有两个PAD点，其中一个PAD 1和PCB板上馈源信号端连通，另一个PAD 2和PCB板上的接地点连通。并且PAD 1和天线的金手指100部分保持连通，PAD 2和天线的金手指200部分保持连通，金手指100部分(即馈电部分)和金手指200部分(即接地部分)这部分形成了天线的馈电单元。辐射单元与馈电单元连接，辐射单元为从馈电单元延伸出来的天线走线，其位于PCB板的 净空区域内，且辐射单元与PCB板上的USB耦合。

请查阅图1至图3，本实施例中辐射单元包括第一辐射体和第二辐射体和第三辐射体和第四辐射体。第一辐射体的一部分为从金手指100部分延伸出来并沿平面延伸的天线走线，该部分天线走线形成辐射体101，另一部分为从金手指200部分延伸出来并沿平面延伸的天线走线，此部分天线走线形成辐射体201。辐射体101竖直向上延伸，在辐射体101末端在水平方向向右延伸形成辐射体102，辐射体101和辐射体102垂直，并且共同构成辐射体111。辐射体201竖直向上延伸，在辐射体201末端在水平方向向左延伸，延伸一段距离后再竖直方向向上延伸，形成辐射体202；在辐射体202末端，再水平方向向右延伸形成辐射体203；在辐射体203末端，在竖直方向向下延伸，延伸一段距离后再水平方向向右延伸，形成辐射体204。并且辐射体201和202和203和204共同构成辐射体211。在辐射体204末端和辐射体102末端汇合连通。辐射体111(第一部分)和辐射体211(第二部分)共同构成第一辐射体，即图1中的301部分。

辐射体101和辐射体201平行放置，形成缝隙01，缝隙01延伸到第一辐射体中间区域位置，垂直于缝隙01向两边延伸形成缝隙020，缝隙020和缝隙01形成“T”的形状；缝隙020向右边延伸，在缝隙020的末端再竖直方向向下延伸，形成缝隙021；缝隙021向下延伸，在缝隙021末端再水平方向向右延伸形成缝隙022。缝隙022的长度小于辐射体102的长度。缝隙020、缝隙021和缝隙021共同构成缝隙02，缝隙02为“Z”型。

辐射单元所形成的缝隙01会改变低频段的带宽，通过调整缝隙01的长短会改变低频段谐振的Q值和带宽。

缝隙02产生高频的一个谐振，通过调整缝隙02的长度，可以控制这个高频的谐振在1880MHz-2025MHz之间偏移。

请查阅图1至图3，本实施例中第二辐射体是从辐射体102和辐射体204汇合处延伸出来，沿着竖直方向向上延伸的一段天线走线，即图1中的302部分。第二辐射体和第一辐射体垂直，并且第二辐射体和第一辐射体之间形成缝隙030。本实施例中，第二辐射体正好位于USB的正上方。辐射单元通过第二辐射体与USB耦合，通过第二辐射体和USB耦合，能产生出高频的一个谐振。而 通过调整第二辐射体和USB耦合面积的大小，可以控制这个高频谐振在1710MHz-1880MHz之间偏移。

请查阅图1至图3，本实用新型中第三辐射体为从第二辐射体的末端延伸出来，并沿着水平面水平向右纵向延伸至侧面的一段天线走线，即图1中的303部分。第三辐射体和第一辐射体平行设置，且和第二辐射体垂直放置，并且和第一辐射体之间形成缝隙031。

请查阅图1至图3，本实用新型中第四辐射体为从第三辐射体末端延伸出来，并沿着竖直面竖直向下延伸的一段天线走线，即图1中的304部分。第四辐射体和第三辐射体垂直设置，且和第一辐射体平行放置。第四辐射体和第一辐射体之间形成缝隙032。

缝隙030和缝隙031和缝隙032这三个缝隙一线贯通，共同构成缝隙03，缝隙03呈“ㄇ”型，且缝隙032末端不再和天线本体汇合连通。

第一辐射体和第二辐射体和第三辐射体和第四辐射体共同形成低频段谐振，通过调整这四个辐射体的总长度为频率为824MHz-960MHz范围内的电磁波波长的1/4，可以控制这个低频段谐振在824MHz-960MHz之间偏移。

请查阅图4，本实施例中的天线在手机上的安装实例示意图，天线本体的第二辐射单元位于该手机PCB板上的USB的正上方，并与USB耦合，但本实用新型不限于此，在不同的手机中USB可能位于PCB板的不同位置，则第二辐射单元紧邻USB设置，使其可以较好地与USB耦合即可。由图4可以看出，该天线结构较为简单，需要使用的面积很小，可以通过调整天线走线区域，把天线环境最好的地方都利用起来，能最大可能提升天线的效率。

请查阅图5，可以看出本实施例所提供的天线在采样点1处频率为824MHz，S11为-7.0025dB，在采样点2处频率为960MHz，S11为-6.5339dB，在采样点3处频率为1710MHz，S11为-9.7168dB，在采样点4处频率为1880MHz，S11为-9.1279dB，在采样点5处频率为2025MHz，S11为-14.985dB。该测试结果表明该天线的传输损耗较小，可以较好地满足手机天线的要求。请查阅图6A及6B，可以看出该天线在低频段及高频段传输效率较好。综上，该天线可以较好地同时满足低频段(824MHz-960MHz)和高频段(1710MHz-2025MHz)带宽需求。

此外，本实用新型的IFA天线采用FPC常用的材质，结构简单，加工及组装方便。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，对本实用新型所做的变形或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述的权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种新型宽频带的IFA天线，其特征在于，包括天线本体，所述天线本***于PCB板上，所述PCB板上设有USB及净空区域，所述天线本体包括馈电单元以及与馈电单元相连的辐射单元；其中，所述馈电单元包括接地部分及馈电部分，所述辐射单元位于所述净空区域内，且所述辐射单元与所述USB耦合。

2.根据权利要求1所述的新型宽频带的IFA天线，其特征在于，所述辐射单元包括从所述馈电单元延伸出来的第一辐射体，从第一辐射体末端延伸出来并沿着竖直面竖直向上延伸的第二辐射体，从第二辐射体末端延伸出来的沿着水平面水平向右纵向延伸至侧面的第三辐射体，以及从第三辐射体末端延伸出来的沿着竖直面竖直向下延伸的第四辐射体。

3.根据权利要求2所述的新型宽频带的IFA天线，其特征在于，所述第一辐射体包括第一部分及第二部分，所述第一部分为从所述馈电部分延伸出来并沿平面延伸的天线走线，所述第二部分为从所述接地部分延伸出来并沿平面延伸的天线走线，所述第一部分及所述第二部分中间形成一缝隙且末端汇合连通。

4.根据权利要求3所述的新型宽频带的IFA天线，其特征在于，所述缝隙延伸至所述第一辐射体中间区域的位置后向左右两边延伸，其中，所述缝隙左侧为“T”型，右侧为“Z”型，所述“T”型的垂直部分由所述第一部分从馈电部分延伸的天线走线起始部分及所述第二部分从接地部分延伸的天线走线起始部分形成，所述“T”型水平部分右侧与所述“Z”型上部相连通。

5.根据权利要求2或3所述的新型宽频带的IFA天线，其特征在于，所述第二辐射体为从所述第一辐射体末端延伸出来并沿着竖直面竖直向上延伸的天线走线，所述第二辐射体和第一辐射体连通，且第二辐射***于所述USB的正上方的位置，所述辐射单元通过所述第二辐射体与所述USB耦合。

6.根据权利要求2所述的新型宽频带的IFA天线，其特征在于，所述第三辐射体为所述从第二辐射体末端延伸出来并沿着水平向右纵向延伸至侧面的天线走线，所述第三辐射体和第二辐射体连通，且与所述第一辐射体平行。

7.根据权利要求2所述的新型宽频带的IFA天线，其特征在于，所述第四辐射体为从所述第三辐射体末端延伸出来沿着竖直面竖直向下延伸的天线走线，所述第四辐射体和第三辐射体连通，且与所述第一辐射体平行。

8.根据权利要求2所述的新型宽频带的IFA天线，其特征在于，所述第一辐射体和第二辐射体连通，第二辐射体和第三辐射体连通，第三辐射体和第四辐射体连通，这四个辐射体形成一“ㄇ”型缝隙。

9.根据权利要求2所述的新型宽频带的IFA天线，其特征在于，所述第一辐射体、第二辐射体、第三辐射体及第四辐射体的总长度为频率为824MHz-960MHz范围内的电磁波波长的1/4。

10.根据权利要求1或2所述的新型宽频带的IFA天线，其特征在于，所述接地部分与所述PCB板的接地点连通，所述馈电部分与所述PCB板的馈源信号端连通。