專利名稱：多功能內(nèi)置天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天線，尤其涉及一種多功能內(nèi)置天線。
背景技術(shù)：
目前隨著我國對移動通信技術(shù)的發(fā)展要求，移動通信手機(jī)終端的價格需要做到平民化是推廣未來通信技術(shù)的一個必然趨勢，這個對手機(jī)廠家來說是一個機(jī)遇也是一個挑戰(zhàn)。移動手機(jī)終端要兼顧結(jié)構(gòu)尺寸空間最小化、功能最大化、成本最優(yōu)化，但在目前手機(jī)提供給天線的空間日趨緊張的情況下，價格競爭日趨激烈的市場環(huán)境下，如何做到天線空間最小化，保證天線最優(yōu)性價比是每個手機(jī)設(shè)計(jì)者需要面對的技術(shù)難題。
不管是目前的2G和3G手機(jī)，以及未來的4G手機(jī)，GPS天線和BT天線以及WIFI天線逐漸成為移動終端的基本配置，如何做到將天線集成在有限的空間內(nèi)為ID提供諸如厚度，空間弧度設(shè)計(jì)等靈活性，同時又要求保證集成后的GPS天線和BT天線以及WIFI天線性能都能達(dá)到性能指標(biāo)要求都是急需解決的問題。而目前的解決方案存在單獨(dú)設(shè)計(jì)天線空間占用大，天線間隔離度較差，成本高，不利結(jié)構(gòu)和ID設(shè)計(jì)等問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種新型內(nèi)置天線，以改善低頻段GPS天線的諧振深度和輻射效率，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)天線類型，創(chuàng)新地設(shè)計(jì)出雙饋地腳天線實(shí)現(xiàn)了多功能內(nèi)置天線的目的，具有多功能，低成本，小型化等優(yōu)點(diǎn)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種新型多功能內(nèi)置天線，由于采用雙饋地腳設(shè)計(jì)(PIEA類型天線)，而且多功能內(nèi)置天線采用各個頻段天線相互耦合走線設(shè)計(jì)，可以大大縮小天線空間，提高低頻段天線諧振深度和輻射效率，實(shí)現(xiàn)多個功能天線共用一個天線的 目的。該多功能內(nèi)置天線安裝于手機(jī)的PCB主板上，所述多功能內(nèi)置天線包括天線主體、 天線饋電腳、第一天線饋地腳和第二天線饋地腳，其中，
所述天線饋電腳、所述第一天線饋地腳和所述第二天線饋地腳設(shè)置于所述天線主體上。
實(shí)施時，所述天線主體設(shè)于所述手機(jī)的PCB主板頂部。
實(shí)施時，所述天線主體由FPC材質(zhì)制成。
實(shí)施時，所述天線主體包括相互稱合的GPS天線走線和BT/WIFI天線走線。
實(shí)施時,所述天線主體包括A段天線走線、B段天線走線、C段天線走線和D段天線走線，其中，
所述A段天線走線包括GPS天線走線；
所述B段天線走線包括相互稱合的GPS天線走線和BT/WIFI天線走線；
所述C段天線走線包括第一 BT/WIFI天線走線；
所述D段天線走線包括第二 BT/WIFI天線走線；
所述A段天線走線與B段天線走線相互耦合；
所述B段天線走線和所述C段天線走線相互耦合；
所述C段天線走線和所述D段天線走線相互耦合；
所述D段天線走線和所述B段天線走線相互耦合。
實(shí)施時，所述A段天線走線和所述B段天線走線之間的耦合間距為Imm;
所述B段天線走線和所述C段天線走線之間的耦合間距為Imm ；
所述C段天線走線和所述D段天線走線之間的耦合間距為O. 5mm ；
所述D段天線走線和所述B段天線走線之間耦合間距為1mm。
實(shí)施時，所述天線饋電腳與所述第一天線饋地腳之間的間距為1. 2mm，所述天線饋電腳與所述第二天線饋地腳之間的間距為1. 2_。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的多功能內(nèi)置天線，通過在天線主體上增加一個饋地腳，而且天線采用各個頻段天線相互耦合走線設(shè)計(jì)，可以有效改善低頻段GPS天線的諧振深度和輻射效率，大大縮小天線的占用空間，實(shí)現(xiàn)多個功能天線的共用一個天線的目的， 大大降低設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本。
另外，本發(fā)明所述的多功能內(nèi)置天線與現(xiàn)有的內(nèi)置天線相比具有如下優(yōu)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)GPS天線、BT天線、WIFI天線以及FM內(nèi)置天線的功能，具有高集成化、小型化并且低成本等諸多優(yōu)點(diǎn)；由于設(shè)計(jì)在手機(jī)頂部而且采用FPC材質(zhì)，易于與移動終端的結(jié)構(gòu)配合設(shè)計(jì)和生產(chǎn)；并且有利改善該天線實(shí)際使用的GPS和WIFI天線的上半球效率，從而改善該多功能GPS天線的實(shí)際使用效果。
圖1是本發(fā)明所述的多功能內(nèi)置天線的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明所述的多功能內(nèi)置天線的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明該實(shí)施例所述的多功能內(nèi)置天線的具體尺寸示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提出了一種低成本的多功能內(nèi)置天線，具有一個饋電腳和兩個饋地腳，t匕普通的PIFA天線多了一個饋地腳，可以大大改善低頻段GPS天線的諧振深度和輻射效率。 該多功能內(nèi)置天線在外形上很像平面倒E型天線，同時由于兩個饋地腳和一個饋電腳都設(shè)計(jì)在同一個天線上，有別于PIFA天線旁邊單獨(dú)增加一個寄生單元的那種天線類型，故簡稱 PIEA (Planar Inverted-EAntenna)。
并且，本發(fā)明所述的多功能內(nèi)置天線，采用PIEA天線并結(jié)合相應(yīng)的電路設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)GPS天線、BT天線、WIFI天線以及FM內(nèi)置天線的功能，具有高集成化、小型化和低成本等諸多優(yōu)點(diǎn)，非常適合應(yīng)用于目前集成化要求越來越高的智能手機(jī)和3G以及4G移動終端。
本發(fā)明所述的多功能內(nèi)置天線，采用FPC材質(zhì)，易于與移動終端的結(jié)構(gòu)配合設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，同時天線設(shè)計(jì)成本低，天線占用空間更小，天線輻射效率更好，有利與其他天線共存，可以解決在較小的天線空間內(nèi)如何實(shí)現(xiàn)多天線的共存問題，并可以改善隔離度(天線實(shí)現(xiàn)工藝包括采用ros、LDS等工藝，天線材料包括FPC材料，不銹鋼彈片等材料)。
如圖1所示，本發(fā)明一實(shí)施例所述的多功能內(nèi)置天線，安裝于手機(jī)的PCB主板I上，包括天線主體2、天線饋電腳31、第一天線饋地腳32和第二天線饋地腳33，其中，
所述天線饋電腳31、所述第一天線饋地腳32和所述第二天線饋地腳33設(shè)置于所述天線主體2上。
優(yōu)選情況下，所述天線主體2設(shè)于所述手機(jī)的PCB主板I頂部。
優(yōu)選情況下，所述天線主體2采用FPC材質(zhì)。
由于考慮到GPS天線和WIFI天線實(shí)際使用情況的效果問題，一般GPS天線和WIFI 天線設(shè)計(jì)除了需要考慮全方向的效率情況，重點(diǎn)還需要考慮天線的上半球效率問題。所以本發(fā)明優(yōu)選方案把該多功能內(nèi)置天線設(shè)計(jì)在手機(jī)頂部，有利改善該天線實(shí)際使用的GPS和 WIFI天線的上半球效率，從而改善該多功能GPS天線的實(shí)際使用效果。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述天線主體包括相互耦合的GPS天線走線、BT天線走線和WIFI天線走線。
由于本發(fā)明所述的多功能內(nèi)置天線具有一個天線饋電腳和兩個天線饋地腳，并且在走線設(shè)計(jì)上采用不同頻率的天線走線互相耦合的方式，具有改善天線輻射效率和縮小天線尺寸和面積等優(yōu)點(diǎn)。舉例來說，普通PIFA類型的GPS天線，工作頻率為1575. 42MHz，正常的走線長度至少為50mm左右；同時普通的PIFA類型的BT天線和WIFI天線工作頻率在 2400MHz-2485MHz，正常的走線長度至少為20mm左右；而本發(fā)明所述的多功能內(nèi)置天線采用不同頻率的天線走線互相稱合的方式，使得GPS天線的走線長度可以縮短到30mm,尺寸縮小了 40%, BT天線和WIFI天線長度可以縮短到IOmm左右,尺寸縮小了 50%,達(dá)到了小型化天線的目的。根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需要結(jié)合相應(yīng)的電路設(shè)計(jì)也可以采用該天線實(shí)現(xiàn)FM內(nèi)置天線功能，從而實(shí)現(xiàn)GPS天線、BT天線、WIFI天線和FM內(nèi)置天線四個功能只需要設(shè)計(jì)一個天線，天線面積只需要15mmX 20mm,大大降低了天線走線面積和生產(chǎn)成本,為ID和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了充分的發(fā)揮空間，而且具有更好的天線輻射效率和性能。
如圖2所示，本發(fā)明所述的多功能內(nèi)置天線的另一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，其上標(biāo)有具體尺寸。
在該具體實(shí)施例中，本發(fā)明所述的多功能內(nèi)置天線的天線主體的面積為 15mmX20mm,設(shè)計(jì)在手機(jī)的PCB主板頂部，PCB主板長度為110mm，PCB主板寬度為55mm，PCB 主板厚度為1. Omm ；
該多功能內(nèi)置天線的天線主體包括4個部分A段天線走線、B段天線走線、C段天線走線和D段天線走線,其中，
所述A段天線走線包括GPS天線走線；
所述B段天線走線包括相互稱合的GPS天線走線和BT/WIFI天線走線；
由于BT天線和WIFI天線的工作頻段一樣，因此所述BT/WIFI天線走線是將BT天線走線和WIFI天線走線是結(jié)合在一走線上。
所述C段天線走線包括BT/WIFI天線走線；
所述D段天線走線包括BT/WIFI天線走線；
所述A段天線走線通過與所述B段天線走線的相互耦合，耦合間距為1mm，達(dá)到縮小尺寸和改善輻射效率的目的；
同理，所述B段天線走線和所述C段天線走線相互耦合，耦合間距為Imm ;所述C段天線走線和所述D段天線走線相互稱合,稱合間距為O. 5mm ；
以及所述D段天線走線和所述B段天線走線相互耦合，耦合間距為Imm ；
該實(shí)施例所述的多功能內(nèi)置天線可以達(dá)到改善BT/WIFI天線的輻射效率并縮小天線尺寸的目的。
如圖3所示，在該實(shí)施例中，所述A段天線走線的上側(cè)橫向走線長度為15mm，所述 A段天線走線的左側(cè)縱向走線長度為5_ ；
所述A段天線走線與所述B段天線走線之間的耦合間距為Imm ；
所述B段天線走線的左側(cè)縱向走線長度為5. 5mm,所述B段天線走線的左側(cè)縱向走線與所述A段天線走線的左側(cè)縱向走線之間的間距為5mm,所述B段天線走線的上側(cè)橫向走線與下側(cè)橫向走線之間的間距為2. 5mm，所述B段天線走線與所述C段天線走線之間的耦合間距為I謹(jǐn)；
所述C段天線走線的左側(cè)縱向走線的長度為2. 5mm，所述C段天線走線的左側(cè)縱向走線與右側(cè)縱向走線之間的間距為12. 5mm,所述C段天線走線的上側(cè)橫向走線的長度為 IOmm,所述C段天線走線和所述D段天線走線之間的稱合間距為O. 5mm ；
所述D段天線走線的左側(cè)縱向走線長度為2. 5mm,所述D段天線走線的左側(cè)縱向走線與所述C段天線走線的左側(cè)縱向走線之間的間距為7. 5mm,所述D段天線走線的右側(cè)縱向走線與所述C段天線走線的左側(cè)縱向走線之間的間距為4mm,所述D段天線走線的右側(cè)縱向走線的長度為O. 5mm,所述D段天線走線與所述B段天線走線之間的稱合間距為Imm ；
所述天線主體的縱向長度為15mm ；
所述第一天線饋地腳31與所述天線饋電腳32之間的間距為1. 2_，所述第二天線饋地腳33與所述天線饋電腳32之間的間距為1. 2mm(圖中未示);
所述第一天線饋地腳31的寬度為2mm(圖中未示)，所述第二天線饋電腳32的寬度為2mm。
通過調(diào)整第一天線饋地腳與天線饋電腳之間的間距，以及調(diào)整第二天線饋地腳與天線饋電腳之間的間距，可以達(dá) 到天線耦合匹配和改善低頻GPS天線輻射效率的目的，例如，第一天線饋地腳與天線饋電腳之間的間距，以及調(diào)整第二天線饋地腳與天線饋電腳之間的間距可以為1.2mm。
以上說明對本發(fā)明而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解， 在不脫離所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改、變化或等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多功能內(nèi)置天線，安裝于手機(jī)的PCB主板上，其特征在于，所述多功能內(nèi)置天線包括天線主體、天線饋電腳、第一天線饋地腳和第二天線饋地腳，其中， 所述天線饋電腳、所述第一天線饋地腳和所述第二天線饋地腳設(shè)置于所述天線主體上。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能內(nèi)置天線，其特征在于，所述天線主體設(shè)于所述手機(jī)的PCB主板頂部。
3.如權(quán)利要求2所述的多功能內(nèi)置天線，其特征在于，所述天線主體由FPC材質(zhì)制成。
4.如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的多功能內(nèi)置天線，其特征在于，所述天線主體包括相互耦合的GPS天線走線和BT/WIFI天線走線。
5.如權(quán)利要求4所述的多功能內(nèi)置天線，其特征在于，所述天線主體包括A段天線走線、B段天線走線、C段天線走線和D段天線走線，其中， 所述A段天線走線包括GPS天線走線； 所述B段天線走線包括相互稱合的GPS天線走線和BT/WIFI天線走線； 所述C段天線走線包括第一 BT/WIFI天線走線； 所述D段天線走線包括第二 BT/WIFI天線走線； 所述A段天線走線與B段天線走線相互耦合； 所述B段天線走線和所述C段天線走線相互耦合； 所述C段天線走線和所述D段天線走線相互耦合； 所述D段天線走線和所述B段天線走線相互耦合。
6.如權(quán)利要求5所述的多功能內(nèi)置天線，其特征在于， 所述A段天線走線和所述B段天線走線之間的耦合間距為1_ ； 所述B段天線走線和所述C段天線走線之間的耦合間距為1_ ； 所述C段天線走線和所述D段天線走線之間的耦合間距為0. 5mm ； 所述D段天線走線和所述B段天線走線之間耦合間距為1_。
7.如權(quán)利要求6所述的多功能內(nèi)置天線，其特征在于，所述天線饋電腳與所述第一天線饋地腳之間的間距為1. 2mm，所述天線饋電腳與所述第二天線饋地腳之間的間距為1.2mm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種多功能內(nèi)置天線，安裝于手機(jī)的PCB主板上，包括天線主體、天線饋電腳、第一天線饋地腳和第二天線饋地腳，其中，所述天線饋電腳、所述第一天線饋地腳和所述第二天線饋地腳設(shè)置于所述天線主體上；所述天線主體包括相互耦合的GPS天線走線、BT天線走線和WIFI天線走線。本發(fā)明所述的多功能內(nèi)置天線，通過在天線主體上增加一個饋地腳，可以改善低頻段GPS天線的諧振深度和輻射效率，并且可以實(shí)現(xiàn)GPS天線、BT天線、WIFI天線以及FM內(nèi)置天線的功能，高集成化、小型化并且低成本。
文檔編號H01Q1/36GK103022635SQ20111028326
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者黃龍海 申請人:聯(lián)想移動通信科技有限公司