CN214411525U - 耦合馈电的平面超宽带环形lte天线及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耦合馈电的平面超宽带环形LTE天线及电子设备，包括基板、单极天线和天线辐射体；所述基板包括相对的第一面和第二面，所述第一面上设有接地面和馈电面，所述单极天线设置于所述馈电面上；所述天线辐射体设置于所述第二面上，且与所述单极天线耦合。本实用新型无需使用天线支架，且可降低高度要求。

Description

耦合馈电的平面超宽带环形LTE天线及电子设备

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种耦合馈电的平面超宽带环形LTE天线及电子设备。

背景技术

随着智能手机的轻薄化发展，天线技术的发展，手机中的天线越来越多，留给手机的空间的高度也越来越少，常规的PIFA天线(平面倒F型天线)、Monopole天线(单极天线)都需要一定的天线高度，如果天线的高度太小，就会影响天线的辐射性能。

现有的天线设计要么利用天线支架，并且要求天线支架有足够的高度，要么在手机的中壳外部通过LDS技术把天线镭雕出来，即使有平面的印刷天线，也只是支持BT(2.4G-2.5G)单一的频段。并且，这两种方案对天线的高度都有一定的要求，但是当前手机的厚度决定了留给天线的高度极其有限，这就限制了天线的设计。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种耦合馈电的平面超宽带环形LTE天线及电子设备，无需使用天线支架，且可降低高度要求。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种耦合馈电的平面超宽带环形LTE天线，包括基板、单极天线和天线辐射体；所述基板包括相对的第一面和第二面，所述第一面上设有接地面和馈电面，所述单极天线设置于所述馈电面上；所述天线辐射体设置于所述第二面上，且与所述单极天线耦合。

进一步地，还包括馈电点，所述馈电点与所述单极天线连接。

进一步地，所述单极天线呈L形；所述单极天线的一端与所述馈电点连接，另一端悬空。

进一步地，还包括保护层，所述保护层设置于所述基板上，且覆盖所述单极天线和天线辐射体。

进一步地，所述保护层为绿油。

进一步地，所述基板为FR4基板。

本实用新型还提出一种电子设备，包括如上所述的耦合馈电的平面超宽带环形LTE天线。

本实用新型的有益效果在于：通过馈电面的单极天线耦合馈电到辐射平面上的天线辐射体，激发天线辐射体产生不同频段的谐振，满足天线工作的频段要求；天线占用设备空间很小，且具有设计简单和使用方便的特点，不需要塑料支架，节省了支架的成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的天线的正面示意图；

图2为本实用新型实施例一的天线的背面示意图；

图3为本实用新型实施例一的天线参数示意图。

标号说明：

1、基板；2、单极天线；3、天线辐射体；4、馈电点；

11、接地面；12、馈电面；13、辐射平面；

31、第一缝隙；32、第二缝隙。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1-2，一种耦合馈电的平面超宽带环形LTE天线，包括基板、单极天线和天线辐射体；所述基板包括相对的第一面和第二面，所述第一面上设有接地面和馈电面，所述单极天线设置于所述馈电面上；所述天线辐射体设置于所述第二面上，且与所述单极天线耦合。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过馈电面的单极天线耦合馈电到辐射平面上的天线辐射体，激发天线辐射体产生不同频段的谐振，满足天线工作的频段要求；天线占用设备空间很小，且具有设计简单和使用方便的特点，不需要塑料支架，节省了支架的成本。

进一步地，还包括馈电点，所述馈电点与所述单极天线连接。

由上述描述可知，过馈电面的单极天线耦合馈电到辐射平面上的天线辐射体，从而产生谐振。

进一步地，所述单极天线呈L形；所述单极天线的一端与所述馈电点连接，另一端悬空。

进一步地，还包括保护层，所述保护层设置于所述基板上，且覆盖所述单极天线和天线辐射体

进一步地，所述保护层为绿油。

由上述描述可知，通过在基板的外层设置一层绿油，可以阻隔天线和其他金属件的连接。

进一步地，所述基板为FR4基板。

本实用新型还提出一种电子设备，包括如上所述的耦合馈电的平面超宽带环形LTE天线。

实施例一

请参照图1-3，本实用新型的实施例一为：一种耦合馈电的平面超宽带环形LTE天线，可应用于智能终端设备，包括基板、单极天线和天线辐射体，所述基板包括相对的第一面和第二面。

如图1所示，所述基板1的第一面上设有接地面11和馈电面12，所述单极天线2设置于所述馈电面12上。进一步地，还包括馈电点4，所述馈电点4与所述单极天线2连接。

优选地，所述单极天线呈L形；所述单极天线的一端与所述馈电点连接，另一端悬空。

如图2所示，所述基板1的第二面上设有辐射平面13，所述天线辐射体3设置于所述辐射平面13上，且与所述单极天线2耦合。也就是说，单极天线和天线辐射体的位置是相对的。

本实施例通过馈电面的L型单极天线耦合馈电到辐射平面上的天线辐射体，从而产生谐振，并且通过同一馈线激励起两个不同的分支(即馈电面上的天线分支和辐射平面上的天线分支)，其中间会产生一个电容，从而产生的高次模一起组成满足要求的频带宽度。

进一步地，如图2所示，所述天线辐射体3上设有第一缝隙31和第二缝隙32，所述第一缝隙31包括依次连接的两个分支，所述第二缝隙32包括依次连接的四个分支。本实施例中，所述第一缝隙呈L型，所述第二缝隙环绕所述第一缝隙设置。缝隙的长度和宽度根据谐振频率的不同而不同。优选地，第一缝隙和第二缝隙的长度分别为其对应的谐振频率的二分之一的波长长度。

进一步地，所述单极天线在所述基板上的投影与所述天线辐射体中的第一缝隙和第二缝隙在基板上的投影相交，以增加耦合。

进一步地，还包括保护层(图中未示出)，所述保护层设置于所述基板上，且覆盖所述单极天线和天线辐射体。优选地，所述保护层为绿油。通过在基板的外层设置一层绿油，可以阻隔天线和其他金属件的连接。优选地，所述基板为FR4基板。

本实施例中，整个设备的尺寸为160mm*80mm*1mm，天线使用的面积为40mm*8mm*1mm，平面环形天线通过印刷工艺将金属印制到FR4基板上。

图3为本实施例的天线的S11参数图，图3中包含两组曲线，是本实施例在增加射频开关后用来拓展低频带宽的作用，实际应用中可以拓展到700Mhz-960Mhz，图3只选择了两个开关状态呈现出来。从图3可以看出，天线初始状态满足低频880-960Mhz，高频满足1710-2690Mhz，可以通过射频开关把低频拓展到700M，完全满足LTE频段的要求。

本实施例通过耦合馈电的方式，激发辐射面的天线分支产生不同频段的谐振，满足天线工作的频段要求。天线高度只有1mm，节省了通讯设备高度上的空间；本实施例的天线可以和PCB一起加工制作完成，节约了制程的工艺成本；没有高度的要求，因此可以放置在PCB板的其他位置；天线占用设备空间很小，且具有设计简单和使用方便的特点，不需要塑料支架，节省了支架的成本。

综上所述，本实用新型提供的一种耦合馈电的平面超宽带环形LTE天线及电子设备，通过耦合馈电的方式，激发天线辐射体产生不同频段的谐振，满足天线工作的频段要求；天线占用设备空间很小，且具有设计简单和使用方便的特点，不需要天线支架，节省了支架的成本。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种耦合馈电的平面超宽带环形LTE天线，其特征在于，包括基板、单极天线和天线辐射体；所述基板包括相对的第一面和第二面，所述第一面上设有接地面和馈电面，所述单极天线设置于所述馈电面上；所述天线辐射体设置于所述第二面上，且与所述单极天线耦合。

2.根据权利要求1所述的耦合馈电的平面超宽带环形LTE天线，其特征在于，还包括馈电点，所述馈电点与所述单极天线连接。

3.根据权利要求2所述的耦合馈电的平面超宽带环形LTE天线，其特征在于，所述单极天线呈L形；所述单极天线的一端与所述馈电点连接，另一端悬空。

4.根据权利要求1所述的耦合馈电的平面超宽带环形LTE天线，其特征在于，还包括保护层，所述保护层设置于所述基板上，且覆盖所述单极天线和天线辐射体。

5.根据权利要求4所述的耦合馈电的平面超宽带环形LTE天线，其特征在于，所述保护层为绿油。

6.根据权利要求1所述的耦合馈电的平面超宽带环形LTE天线，其特征在于，所述基板为FR4基板。

7.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的耦合馈电的平面超宽带环形LTE天线。

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