專利名稱：便攜式終端模塊天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通訊設(shè)備的天線，特別是一種模塊化天線。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有便攜式終端天線由于體積的限制，設(shè)計(jì)出的天線很難形成模塊化，幾乎是一款終端對應(yīng)一個(gè)天線，不能像電阻、電感、電容那樣能夠大規(guī)模的生產(chǎn)，這樣帶來的成本也比較高。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種便攜式終端模塊天線，利用分立式模塊組合成各諧振頻率點(diǎn)的便攜式終端模塊天線，從而解決能夠大規(guī)模的生產(chǎn)、有效降低生產(chǎn)成本和設(shè)計(jì)成本的技術(shù)問題；并解決一種天線與各式便攜式終端匹配的問題。
本發(fā)明的這種便攜式終端模塊天線，含有感應(yīng)元件，其特征在于它主要由設(shè)置在印制線路板(Printed Wiring Board)上的匹配電路和分別焊接在印制線路板上的高頻段的天線臂和低頻段的天線臂組成；上述匹配電路的線路包括一個(gè)與天線輸入端相連的天線主干、從天線主干分出的一個(gè)高頻分支和一個(gè)低頻分支，饋電點(diǎn)位于天線主干的輸入端，高頻段的天線臂連接在高頻分支的末端，低頻段的天線臂連接在低頻分支的末端，兩組感應(yīng)元件分別連接在高頻分支和低頻分支中，每組感應(yīng)元件至少有兩個(gè)感應(yīng)元件，每組感應(yīng)元件都包含一個(gè)一端接地、另一端與天線輸入端連接，并與該組的其它感應(yīng)元件串聯(lián)的感應(yīng)元件，每組也都包含一個(gè)一端與該組的其它感應(yīng)元件串聯(lián)，另一端連接高頻段的天線臂或低頻段的天線臂的感應(yīng)元件。
上述的高頻段的天線臂、低頻段的天線臂可以是鐵塊、銅塊、導(dǎo)電的蛇形線或一段柔性FPC中的一種。
上述印制線路板可以是便攜式終端PWB，其內(nèi)部的主干線路和分支線路是焊接在便攜式終端PWB上的銅線、銅條或銅支架。
上述每組感應(yīng)元件為兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或五個(gè)感應(yīng)元件。
上述感應(yīng)元件可以是電感、電容或一段微帶線。
上述的兩組感應(yīng)元件可以是對稱分布或非對稱分布。
本發(fā)明是一種組合式模塊化天線，可實(shí)現(xiàn)輕量化、小型化、薄型化，便于攜帶，適用范圍廣，信號(hào)傳輸順暢，有效的降低了生產(chǎn)成本和設(shè)計(jì)成本，能夠模塊化生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于各式便攜式終端，彌補(bǔ)了現(xiàn)有天線的不足。


圖1是本發(fā)明的電路連接原理圖。
圖2是本發(fā)明的第二種電路連接原理圖。
圖3是本發(fā)明模塊天線的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是高頻段的天線臂的形狀示意圖；圖5是低頻段的天線臂的形狀示意圖。
圖6是本發(fā)明的印制線路板匹配電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明的第二種印制線路板匹配電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本發(fā)明模塊天線的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本發(fā)明模塊天線的第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是本發(fā)明模塊天線的第四實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本發(fā)明模塊天線的第五實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是本發(fā)明模塊天線的第六實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是本發(fā)明模塊天線的第七實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是本發(fā)明模塊天線與終端設(shè)備結(jié)合后的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
1-高頻段的天線臂、2-低頻段的天線臂、3-饋電點(diǎn)、4-印制線路板、5-匹配電路的線路、6-第一感應(yīng)元件、7-第二感應(yīng)元件、8-第三感應(yīng)元件、9-第四感應(yīng)元件、10-第五感應(yīng)元件、11-第六感應(yīng)元件、12-終端設(shè)備。
具體實(shí)施方式
參見圖1-14，本發(fā)明的模塊化天線它主要由設(shè)置在內(nèi)部有匹配電路的印制線路板4上的匹配電路和分別焊接在上述印制線路板4上的高頻段的天線臂1和低頻段的天線臂2組成。
一種匹配電路的原理圖參見圖1，匹配電路的線路5包括一個(gè)與天線輸入端相連的天線主干、從天線主干分出的一個(gè)高頻分支和一個(gè)低頻分支，饋電點(diǎn)3位于匹配電路的輸入端，高頻段的天線臂1連接在高頻分支的末端，低頻段的天線臂2連接在低頻分支的末端。兩組感應(yīng)元件分別連接在高頻分支和低頻分支中，在高頻分支中，與天線輸入端饋電點(diǎn)3連接的第四感應(yīng)元件9一端接地，另一端與天線輸入端連接，并與該組的第三感應(yīng)元件8串聯(lián)，第三感應(yīng)元件8連接高頻段的天線臂1；在低頻分支中，與天線輸入端連接的第二感應(yīng)元件7一端接地，另一端與天線輸入端饋電點(diǎn)3連接，并與該組的第一感應(yīng)元件6串聯(lián)，第一感應(yīng)元件6連接低頻段的天線臂2。
另一種匹配電路的原理圖參見圖2，感應(yīng)元件按個(gè)數(shù)均分成兩組，在高頻分支中，與天線輸入端連接的第四感應(yīng)元件9一端接地，另一端與天線輸入端饋電點(diǎn)3連接，并與該組的第三感應(yīng)元件8、第五感應(yīng)元件10串聯(lián)，第五感應(yīng)元件10連接高頻段的天線臂1。在低頻分支中，與天線輸入端連接的第二感應(yīng)元件7一端接地，另一端與天線輸入端饋電點(diǎn)3連接，并與該組的第一感應(yīng)元件6、第六感應(yīng)元件11串聯(lián)，第六感應(yīng)元件11連接低頻段的天線臂2。
參見圖3，本發(fā)明的模塊化天線主要由高頻段的天線臂1、低頻段的天線臂2和印制線路板4三個(gè)部分組成，高頻段的天線臂1連接在高頻分支的末端，低頻段的天線臂2連接在低頻分支的末端。上述的高頻段的天線臂和低頻段的天線臂可選擇鐵塊、銅塊、導(dǎo)電的蛇形線或一段柔性印制電路FPC(flexible printed circuit)。圖中3是天線的饋電點(diǎn)，饋電點(diǎn)3一端固定在便攜式終端PWB板的一端。便攜式終端PWB板的面積可為90mm×10mm。
參見圖4，高頻段的天線臂1可以是用一個(gè)鐵塊或銅塊形成，也可以是導(dǎo)電的蛇形線，或者是一段柔性FPC，體積大小可以為10mm×2mm×4mm，可以用錫焊的方法固定連接在印制線路板4上，從而非常方便的解決了固定天線、以及與電路連接的問題。
參見圖5，低頻段的天線臂2與高頻段的天線臂1類似，可以是用一個(gè)鐵塊或銅塊形成，也可以是導(dǎo)電的蛇形線，或者是一段柔性FPC。體積大小可為20mm×2mm×4mm。連接方式由于高頻段的天線臂1和低頻段的天線臂2所用的是鐵塊或銅塊。
印制線路板的結(jié)構(gòu)實(shí)施例一參見圖6，印制線路板是便攜式終端PWB，第一感應(yīng)元件6、第二感應(yīng)元件7、第三感應(yīng)元件8、第四感應(yīng)元件9是對稱分布焊接在匹配電路的線路5中的四個(gè)感應(yīng)元件，匹配電路的線路5是焊接在便攜式終端PWB上的銅線、銅條或銅支架。上述感應(yīng)元件可以是射頻電感、高頻電容或者是一段微帶線(microstrip line)。微帶線是在低耗介質(zhì)基片上敷上金屬導(dǎo)體帶及接地板而構(gòu)成的傳輸線，最常使用的微帶線結(jié)構(gòu)表面微帶線(surface microstrip)、嵌入式微帶線(embedded microstrip)、帶狀線(stripline)、雙帶線(dual-stripline)。其中，各個(gè)感應(yīng)元件的值是可以優(yōu)化的，對應(yīng)于不同的便攜式終端，可以有不同的值。
印制線路板的另一個(gè)優(yōu)化實(shí)施例示意圖參見圖7，高頻分支和低頻分支中各連有三個(gè)感應(yīng)元件，其中低頻分支中的第一感應(yīng)元件6、第二感應(yīng)元件7、第五感應(yīng)元件10與高頻分支中的第三感應(yīng)元件8、第四感應(yīng)元件9、第六感應(yīng)元件11為非對稱分布，它們焊接在匹配電路的線路5中。
當(dāng)然，具體的感應(yīng)元件個(gè)數(shù)可以進(jìn)行優(yōu)化，可以是四個(gè)、六個(gè)、八個(gè)或十個(gè)，每組可以是二個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或五個(gè)感應(yīng)元件，其個(gè)數(shù)可視具體情況而定。
本發(fā)明的實(shí)施例二參見圖8，高頻段的天線臂1連接在高頻分支的末端，低頻段的天線臂2連接在低頻分支的末端，高頻段的天線臂1和低頻段的天線臂2分別固定于印制線路板4的兩端，在匹配電路的線路5上對稱分布有呈偶數(shù)的電感、電容或一段微帶線構(gòu)成的感應(yīng)元件；在該實(shí)施例中，感應(yīng)元件的分布與圖6相同。
本發(fā)明的實(shí)施例三參見圖9，在該實(shí)施例中，感應(yīng)元件的分布與圖7相同。高頻段的天線臂1和低頻段的天線臂2分別固定于印制線路板4的兩端。
本發(fā)明的實(shí)施例四參見圖10，其特點(diǎn)是低頻段的天線臂2在高頻段的天線臂1的正上方，高頻段的天線臂1和低頻段的天線臂2固定于印制線路板4的右側(cè)，感應(yīng)元件的分布與圖7相同，分布在高、低頻段的天線臂的左邊。
本發(fā)明的實(shí)施例五參見圖11，其特點(diǎn)是低頻段的天線臂2在高頻段的天線臂1的正上方，高頻段的天線臂1和低頻段的天線臂2固定于印制線路板4的左側(cè)，感應(yīng)元件的分布與圖7相同，分布在高、低頻段的天線臂的右邊。
本發(fā)明的實(shí)施例六參見圖12，其特點(diǎn)是低頻段的天線臂2在高頻段的天線臂1的正下方，高頻段的天線臂1和低頻段的天線臂2固定于印制線路板4的右側(cè)，感應(yīng)元件的分布與圖7相同，分布在高、低頻段的天線臂的左邊。
本發(fā)明的實(shí)施例七參見圖13，其特點(diǎn)是低頻段的天線臂2在高頻段的天線臂1的正下方，高頻段的天線臂1和低頻段的天線臂2固定于印制線路板4的左側(cè)，感應(yīng)元件的分布與圖7相同，分布在高、低頻段的天線臂的右邊。
本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)施例參見圖14，圖14是本發(fā)明第三實(shí)施例與終端設(shè)備12結(jié)合后的整體結(jié)構(gòu)示意圖。終端設(shè)備12可以是一種便攜式PWB板，例如便攜式PWB手機(jī)主板。六個(gè)感應(yīng)元件分別是25nH，80nH，6nH，40nH，1nH，1.5nH的射頻電感。針對不同的便攜式終端，可以對感應(yīng)元件進(jìn)行優(yōu)化。感應(yīng)元件要根據(jù)電流值進(jìn)行選擇，推薦采用MURATA的0603高頻電感和高頻電容，當(dāng)然，0402和其它類似元件也可以。
在其它實(shí)施例中，感應(yīng)元件也可以分為多個(gè)部分，高頻分支和低頻分支可以有多個(gè)，這樣就形成了四個(gè)或五個(gè)、六個(gè)以上的部分組合成的天線。
權(quán)利要求
1.一種便攜式終端模塊天線，含有感應(yīng)元件，其特征在于它主要由設(shè)置在印制線路板上的匹配電路和分別焊接在印制線路板上的高頻段的天線臂和低頻段的天線臂組成；上述匹配電路的線路包括一個(gè)與天線輸入端相連的天線主干、從天線主干分出的一個(gè)高頻分支和一個(gè)低頻分支，饋電點(diǎn)位于天線主干的輸入端，高頻段的天線臂連接在高頻分支的末端，低頻段的天線臂連接在低頻分支的末端，兩組感應(yīng)元件分別連接在高頻分支和低頻分支中，每組感應(yīng)元件至少有兩個(gè)感應(yīng)元件，每組感應(yīng)元件都包含一個(gè)一端接地、另一端與天線輸入端連接，并與該組的其它感應(yīng)元件串聯(lián)的感應(yīng)元件，每組也都包含一個(gè)一端與該組的其它感應(yīng)元件串聯(lián)，另一端連接高頻段的天線臂或低頻段的天線臂的感應(yīng)元件。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式終端模塊天線，其特征在于所述的高頻段的天線臂、低頻段的天線臂是鐵塊、銅塊、導(dǎo)電的蛇形線或一段柔性FPC中的一種。
3.如權(quán)利要求1或2所述的便攜式終端模塊天線，其特征在于所述印制線路板是便攜式終端PWB，其內(nèi)部的主干線路和分支線路是焊接在便攜式終端PWB上的銅線、銅條或銅支架。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式終端模塊天線，其特征在于所述每組感應(yīng)元件為兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或五個(gè)感應(yīng)元件。
5.如權(quán)利要求4所述的一種便攜式終端模塊天線，其特征在于所述感應(yīng)元件是電感、電容或一段微帶線。
6.如權(quán)利要求5所述的便攜式終端模塊天線，其特征在于所述的兩組感應(yīng)元件是對稱分布或非對稱分布。
全文摘要
一種便攜式終端模塊天線，它主要由設(shè)置在印制線路板上的匹配電路和分別焊接在印制線路板上的高頻段的天線臂和低頻段的天線臂組成；上述匹配電路的線路包括一個(gè)天線主干、一個(gè)高頻分支和一個(gè)低頻分支，饋電點(diǎn)位于天線主干的輸入端，高頻段的天線臂連接在高頻分支的末端，低頻段的天線臂連接在低頻分支的末端，兩組感應(yīng)元件分別連接在高頻分支和低頻分支中，每組感應(yīng)元件至少有兩個(gè)感應(yīng)元件。具有輕量化、小型化、薄型化、生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各式設(shè)備終端。
文檔編號(hào)H01P1/20GK101013770SQ20061020107
公開日2007年8月8日 申請日期2006年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月6日
發(fā)明者王巖 申請人:王巖