CN206878183U - 一种全金属壳4g宽频天线 - Google Patents

Abstract

一种全金属壳G宽频天线，属于无线通讯天线领域技术领域。包括主体，在所述的主体的左右两端分别设有M天线和D天线，M天线和D天线之间通过导体隔离单元进行分隔，M天线包括第一辐射体、第二辐射体、第一耦合体、第一馈电点、第一馈地点及第一非导体，第一辐射体的一端与主体相连，第一辐射体的另一端和第二辐射体的一端连接，第二辐射体的另一端悬空，第一耦合体与主体连接，第一馈电点位于第二辐射体的中间，第一馈地点位于第一耦合体的中间且与第一馈电点在同一纵轴线上，第一非导体设置在第一辐射体、第二辐射体、第一耦合体以及导体隔离单元之间的槽缝内。占用空间小，适用于超薄的金属壳体；容易实现具有宽频特性的频率覆盖范围。

Description

一种全金属壳4G宽频天线

技术领域

本实用新型属于无线通讯天线领域技术领域，涉及一种全金属壳4G宽频天线。

背景技术

信息技术的蓬勃发展，使人们对移动终端设备的需求越来越多样化，其中具有金属质感外壳的产品已成为最受欢迎的主流设计之一，如IPAD、MACBOOK、联想YOGA以及小米AIR等，均采用超薄的一体式金属壳或者金属边框。另外，随着4G-LTE技术的广泛推广，很多移动终端设备在原WIFI功能上又增加了2G/3G/4G通讯，多网络数据传输渐成趋势。为此，品牌制造商开始致力于研发多功能、大屏幕以及轻薄化的产品，以满足消费者对于移动终端设备在功能上、外观上的需求。天线作为收发无线电信号的部件，是移动终端设备的重要组件之一，其性能好坏直接影响移动终端设备的通讯优劣。然而，由于受到轻薄化的发展趋势以及外壳封装等因素的限制，天线空间被压缩，天线传统设计思路已不适用于现有产品结构。

鉴于上述已有技术，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种全金属壳4G宽频天线，覆盖的频率范围广，既能适用于超薄外壳又能实现良好的天线辐射性能。

本实用新型的目的是这样来达到的，一种全金属壳G宽频天线，其特征在于包括主体，在所述的主体的左右两端分别设有M天线和D天线，所述的M天线和D天线之间通过导体隔离单元进行分隔，所述的M天线包括第一辐射体、第二辐射体、第一耦合体、第一馈电点、第一馈地点以及第一非导体，所述的第一辐射体的一端与主体相连，第一辐射体的另一端和第二辐射体的一端连接，第二辐射体的另一端悬空，所述的第一耦合体与主体连接，所述的第一馈电点位于第二辐射体的中间，所述的第一馈地点位于第一耦合体的中间且与第一馈电点在同一纵轴线上，所述的第一非导体设置在第一辐射体、第二辐射体、第一耦合体以及导体隔离单元之间的槽缝内，所述的D天线包括第三辐射体、第四辐射体、第五辐射体、第二耦合体、第二馈电点、第二馈地点以及第二非导体，所述的第三辐射体的一端与主体连接，第三辐射体的另一端和第四辐射体的一端连接，第四辐射体的另一端与第五辐射体的一端连接，第五辐射体的另一端悬空，所述的第二耦合体与主体连接，所述的第二馈电点位于第五辐射体的中间，所述的第二馈地点位于第二耦合体的中间且与第二馈电点在同一轴线上，所述第二非导***于第三辐射体、第四辐射体、第五辐射体、第二耦合体以及导体隔离单元之间的槽缝内。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的M天线的低频段范围为689MHZ～960MHZ，高频段范围为1710MHZ～2690MHZ，所述的第二辐射体和第一辐射体的长度之和优选为低频800MHZ 的四分之一波长，所述的第二辐射体悬空的一端到第一馈电点的长度优选为高频1800MHZ 的四分之一波长。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的D天线的低频段范围为689MHZ～960MHZ,高频段范围为1710MHZ～2690MHZ，所述的第五辐射体、第四辐射体及第三辐射体的长度之和优选为低频800MHZ的四分之一波长，所述的第五辐射体悬空的一端到第二馈电点的长度优选为高频1700～2100MHZ 的四分之一波长。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的第一非导体和第二非导体均呈开放式的环形且与主体一体成型。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的第一非导体和第二非导体的形状为U型、L型，或者是U型和L型的叠加组合。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的第一非导体和第二非导体的宽度为1～3mm。

在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的导体隔离单元的内部构成有半封闭空间。

本实用新型由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是：结构简单，占用空间小，适用于超薄的金属壳体；容易实现具有宽频特性的频率覆盖范围，并且干扰小，能使对应的移动终端具有良好的电气特性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型所述的M天线的局部结构示意图。

图3为本实用新型所述的D天线的局部结构示意图。

图4为本实用新型所述的M天线的VSWR图。

图5为本实用新型所述的D天线的VSWR图。

图中：1.主体；2.M天线、21.第一辐射体、22.第二辐射体、23.第一耦合体、24.第一馈电点、25.第一馈地点、26.第一非导体、26a～26d.非导体；3.D天线、31.第三辐射体、32.第四辐射体、33.第五辐射体、34.第二耦合体、35.第二馈电点、36.第二馈地点、37.第二非导体、37a～37d.非导体；4.导体隔离单元；5.圆孔。

具体实施方式

申请人将在下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示位置关系，便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

请参阅图1，本实用新型涉及一种全金属壳4G宽频天线，包括主体1，所述的主体1为笔记本电脑或平板电脑的金属壳主体，由具有导电性能的金属或合金，通过铣锻压等工艺制作而成，该主体1的尺寸至少大于10英寸。在所述的主体1的左右两端分别设有M天线2和D天线3，在本实施例中，M天线2设为主天线，例如为4G- LTE、CDMA天线等，D天线为辅助天线，例如为GPS、WIFI天线或分集天线等。所述的M天线2和D天线3之间通过导体隔离单元4进行分隔，以此来解决并提升M天线2和D天线3的电气特性指标隔离度问题。所述的导体隔离单元4的内部构成为半封闭空间，在该半封闭空间内可设置摄像头模组、听筒、闪光灯或其他配件。

请参阅图2，所述的M天线2包括第一辐射体21、第二辐射体22、第一耦合体23、第一馈电点24、第一馈地点25以及第一非导体26。所述的第一辐射体21的一端与主体1相连，第一辐射体21的另一端和第二辐射体22的一端连接，第二辐射体22的另一端悬空。根据天线特性，此处第一辐射体21和第二辐射体22连接成U形，采用金属材质，是M天线2的主要辐射导体。所述的第一耦合体23与主体1连接。所述的第一馈电点24和第一馈地点25均呈矩形，第一馈电点24位于第二辐射体23的中间，而第一馈地点25位于第一耦合体23的中间且与第一馈电点24在同一纵轴线上。所述的第一非导体26设置在第一辐射体21、第二辐射体22、第一耦合体23以及导体隔离单元4之间的槽缝内，构成为宽度介于1～3mm之间的开放式环形结构，环形结构可根据天线形状进行调节，可以为U型、L型，也可以是U型和L型的叠加组合。

具体地，所述的第一非导体26包括非导体26a、非导体26b、非导体26c以及非导体26d，所述的非导体26a设置在第一辐射体21和导体隔离单元4之间的槽缝内，宽度为1mm～2mm，所述的非导体26b设置在第一辐射体21和第一耦合体23之间的槽缝内，宽度为0.5mm～2mm，所述的非导体26c和非导体26d设置在第一辐射体21和第二辐射体22之间的槽缝内，非导体26c的宽度为2mm～4mm，非导体26d的宽度为0.5mm～2mm。非导体26a连接非导体26b的一端，非导体26b的另一端连接非导体26c的一端，非导体26c的另一端连接非导体26d，由此组成一呈双L形的环形结构，用于使第一辐射体21及第二辐射体22与周围的导体隔离单元4及第一耦合体23进行分隔，有效地满足天线低频、高频谐振及频率带宽需求。非导体26a 、非导体26b、非导体26c及非导体26d的尺寸与第一辐射体21及第二辐射体22的尺寸相对应。第一非导体26通过模内注塑工艺，与第一辐射体21、第二辐射体22及导体隔离单元4熔为一体。图上，在第一耦合体23周边示意了若干圆孔5来作为模内注塑工艺一体成型的注塑孔，塑胶经高温熔成液体后，从上述注塑孔流入M天线2的各槽缝中形成第一非导体26，以此满足金属壳超薄美观及天线特性稳定的要求。

请继续参阅图2，为了使所述的金属壳4G宽频天线能够更好的产生所需要的谐振模式，在所述的M天线2中，电流从第一馈电点24出发,依次流过第二辐射体22及第一辐射体21后经主体1流入大地，由此形成一到地的LOOP回路，构成M天线主体，这也是低频和高频的公共区。通过调整非导体26a、非导体26b、非导体26c、非导体26d的长度和宽度，可以改变上述LOOP回路与导体隔离单元4及第一耦合体23之间的间距，用于调谐低频LTE-4G频率689MHZ～960MHZ和高频2300MHZ～2690MHZ谐振和频率带宽。另外，通过调节第二辐射体22到第一馈电点24的长度，可调谐高频LTE-4G频率 1710MHZ～2300MHZ谐振和频率带宽。所述的第二辐射体22和第一辐射体21的长度之和优选为低频800MHZ 的四分之一波长。所述的第二辐射体22悬空的一端到第一馈电点24的长度，优选为高频1800MHZ 的四分之一波长。

请参阅图3，所述的D天线3包括第三辐射体31、第四辐射体32、第五辐射体33、第二耦合体34、第二馈电点35、第二馈地点36以及第二非导体37。所述的第三辐射体31的一端与主体1连接，第三辐射体31的另一端和第四辐射体32的一端连接，第四辐射体32的另一端与第五辐射体33的一端连接，第五辐射体33的另一端悬空。所述的第二耦合体34与主体1连接。所述的第二馈电点35和第二馈地点36均呈矩形，第二馈电点35位于第五辐射体33的中间，而第二馈地点36位于第二耦合体34的中间且与第二馈电点35在同一轴线上。所述第二非导体37位于第三辐射体31、第四辐射体32、第五辐射体33、第二耦合体34以及导体隔离单元4之间的槽缝内。

具体地，所述的第二非导体37包括非导体37a、非导体37b、非导体37c、非导体37d以及非导体37e，所述的非导体37a设置在第三辐射体31和导体隔离单元4之间的槽缝内，宽度为2mm～3mm，所述的非导体37b设置在第四辐射体32和第五辐射体33之间的槽缝内，宽度为1mm～2mm，所述的非导体37c设置在第五辐射体33和第二耦合体34之间的槽缝内，宽度为0.5mm～2mm，所述的非导体37d设置在第三辐射体31与第四辐射体32及第五辐射体33之间的槽缝内，宽度为2mm，所述的非导体37e设置在第三辐射体31和第四辐射体32之间的槽缝内，宽度为2mm。非导体37a连接非导体37b的一端，非导体37b的另一端悬空，非导体37c的一端连接非导体37b，非导体37c的另一端连接非导体37d的一端，非导体37d的另一端连接非导体37e，用于使第三辐射体31、第四辐射体32及第五辐射体33与周围的导体隔离单元4及第二耦合体34进行分隔，有效地满足天线低频、高频谐振及频率带宽需求。第二非导体37的形成工艺与第一非导体26相同采用模内注塑工艺一体成型。

请继续参阅图3，在所述的D天线3中，电流从第二馈电点35出发,依次流过第五辐射体33、第四辐射体32及第三辐射体31后经主体1流入大地，由此形成一到地的LOOP回路，构成D天线主体，这也是低频和高频的公共区。通过调节非导体37a、非导体37b、非导体37c、非导体37d以及非导体37e的长度和宽度，可调整低频689MHZ～960MHZ和高频1710MHZ～2690MHZ谐振和频率带宽。第五辐射体33、第四辐射体32及第三辐射体31的长度之和优选为低频800MHZ的四分之一波长。所述的第五辐射体33悬空的一端到第二馈电点35的长度，优选为高频1700～2100MHZ 的四分之一波长。

请参阅图4和图5，所述的M天线2工作在824～894MHZ 和1710～2690MH的频率范围内，电压驻波比VSWR小于4。所述的D天线3工作在1575MHZ、2400～2500MHZ的频率范围内，电压驻波比VSWR小于4 ，均满足天线的设计要求。

在上述实施例中，并不特定或指定M天线2为主天线，D天线3为副天线。另外，本实用新型也适用于天线组合，如两个M天线2组合或两个D天线3组合等。

Claims (7)

1.一种全金属壳4G宽频天线，其特征在于包括主体(1)，在所述的主体(1)的左右两端分别设有M天线(2)和D天线(3)，所述的M天线(2)和D天线(3)之间通过导体隔离单元(4)进行分隔，所述的M天线(2)包括第一辐射体(21)、第二辐射体(22)、第一耦合体(23)、第一馈电点(24)、第一馈地点(25)以及第一非导体(26)，所述的第一辐射体(21)的一端与主体(1)相连，第一辐射体(21)的另一端和第二辐射体(22)的一端连接，第二辐射体(22)的另一端悬空，所述的第一耦合体(23)与主体(1)连接，所述的第一馈电点(24)位于第二辐射体(22)的中间，所述的第一馈地点(25)位于第一耦合体(23)的中间且与第一馈电点(24)在同一纵轴线上，所述的第一非导体(26)设置在第一辐射体(21)、第二辐射体(22)、第一耦合体(23)以及导体隔离单元(4)之间的槽缝内，所述的D天线(3)包括第三辐射体(31)、第四辐射体(32)、第五辐射体(33)、第二耦合体(34)、第二馈电点(35)、第二馈地点(36)以及第二非导体(37)，所述的第三辐射体(31)的一端与主体(1)连接，第三辐射体(31)的另一端和第四辐射体(32)的一端连接，第四辐射体(32)的另一端与第五辐射体(33)的一端连接，第五辐射体(33)的另一端悬空，所述的第二耦合体(34)与主体(1)连接，所述的第二馈电点(35)位于第五辐射体(33)的中间，所述的第二馈地点(36)位于第二耦合体(34)的中间且与第二馈电点(35)在同一轴线上，所述第二非导体(37)位于第三辐射体(31)、第四辐射体(32)、第五辐射体(33)、第二耦合体(34)以及导体隔离单元(4)之间的槽缝内。

2.根据权利要求1所述的一种全金属壳4G宽频天线，其特征在于所述的M天线(2)的低频段范围为689MHZ～960MHZ，高频段范围为1710MHZ～2690MHZ，所述的第二辐射体(22)和第一辐射体(21)的长度之和为低频800MHZ 的四分之一波长，所述的第二辐射体(22)悬空的一端到第一馈电点(24)的长度为高频1800MHZ 的四分之一波长。

3.根据权利要求1所述的一种全金属壳4G宽频天线，其特征在于所述的D天线(3)的低频段范围为689MHZ～960MHZ,高频段范围为1710MHZ～2690MHZ，所述的第五辐射体(33)、第四辐射体(32)及第三辐射体(31)的长度之和为低频800MHZ的四分之一波长，所述的第五辐射体(33) 悬空的一端到第二馈电点(24)的长度为高频1700～2100MHZ 的四分之一波长。

4.根据权利要求1所述的一种全金属壳4G宽频天线，其特征在于所述的第一非导体(26)和第二非导体(37)均呈开放式的环形且与主体(1)一体成型。

5.根据权利要求4所述的一种全金属壳4G宽频天线，其特征在于所述的第一非导体(26)和第二非导体(37)的形状为U型、L型，或者是U型和L型的叠加组合。

6.根据权利要求4所述的一种全金属壳4G宽频天线，其特征在于所述的第一非导体(26)和第二非导体(37)的宽度为1～3mm。

7.根据权利要求1所述的一种全金属壳4G宽频天线，其特征在于所述的导体隔离单元(4)的内部构成有半封闭空间。