專利名稱：多頻帶無線終端天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種終端天線，具體地說，是涉及一種多頻帶無線終端天線。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和技術(shù)的不斷更新，如今，各種無線終端設(shè)備的應(yīng)用已在人們的生活、娛樂、辦公中日益普及，其中，用于接收無線電的天線是使用無線電信號傳遞中必不可少的部分。目前，人們主要使用外置天線或貼片天線進行信號接收，然而這種天線體積較大、強度較差、不夠美觀，已經(jīng)不能滿足人們對無線終端天線小型化以及多頻帶工作的要求。雖然現(xiàn)有的印制板天線具有體積小、質(zhì)量輕、強度高的優(yōu)勢，然而這種天線在具體使用中仍存 在占用面積較大，占用電路板邊緣的設(shè)計較多，不利于產(chǎn)品邊沿放置其他電子元件或接口的缺點。因此，發(fā)明創(chuàng)造一種體積小、精度高、使用方便的多頻帶無線終端天線為技術(shù)發(fā)展所需。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種體積小、精度高、使用方便的多頻帶無線終端天線，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的天線不能滿足人們對其小型化、高精度、便于使用的要求的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
多頻帶無線終端天線，包括外殼，設(shè)置于外殼內(nèi)的印制板，以及設(shè)置于該印制板一表面上的印制板金屬地，還包括設(shè)置于印制板另一表面上的高頻諧振金屬條組，與高頻諧振金屬條組相對應(yīng)的低頻諧振金屬條組，和與所述高頻諧振金屬條組的端部相連的微帶饋線，以及連接于高頻諧振金屬條組與微帶饋線之間的阻帶，所述高頻諧振金屬條組與低頻諧振金屬條組之間設(shè)置有耦合縫隙。為了便于人們添加其他的應(yīng)用端口以及遠離天線端金屬地的電流分布，減少對人體的輻射，在本發(fā)明中，我們采用雙延伸地結(jié)構(gòu)。具體地說，所述高頻諧振金屬條組包括一端與微帶饋線連接的第一金屬條，與第一金屬條另一端垂直連接的第二金屬條，和連接于與所述第一金屬條相對的第二金屬條另一側(cè)的第三金屬條，以及連接于與所述第二金屬條相對的第三金屬條另一側(cè)的第四金屬條；所述低頻諧振金屬條組包括位于第一金屬條一側(cè)并與其平行的第五金屬條，與第五金屬條一端相連且位于第二金屬條正下方的第六金屬條，位于第二金屬條正上方且通過第七金屬條與第六金屬條同向端相連的第八金屬條，和連接于與所述第七金屬條相對的第八金屬條另一側(cè)的第九金屬條，以及連接于與所述第八金屬條相對的第九金屬條同一側(cè)的第十金屬條。進一步地，所述第二金屬條與第三金屬條的端部垂直連接，而第三金屬條與第四金屬條的端部垂直連接；所述第六金屬條的兩端分別與第五金屬條和第七金屬條的端部垂直連接，而所述第八金屬條的兩端分別與第七金屬條和第九金屬條的端部垂直連接，第十金屬條與第九金屬條的端部垂直連接且設(shè)置于與印制板相垂直的面上。各金屬條通過上述連接后可以得出，高頻諧振金屬條組呈變形的F型結(jié)構(gòu)，低頻諧振金屬條組呈類似于S型的走線結(jié)構(gòu)。其中，所述阻帶為并聯(lián)諧振電路；所述并聯(lián)諧振電路包括連接于微帶饋線與第一金屬條之間的第一電感，以及輸入端與微帶饋線相連，輸出端通過第二電感與第一金屬條相連的電容。作為優(yōu)選，所述外殼為有機玻璃外殼。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果
(I)本發(fā)明通過改變天線結(jié)構(gòu)，在實現(xiàn)較高精度及小型化的同時提高了使用的便利性，充分滿足了人們對天線小型化、高精度、便于使用的要求，符合科技發(fā)展和人們的需求。(2)本發(fā)明中所使用的印制板、電容以及電感等均為市場上常見的普通材料，成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單、易于加工與實現(xiàn)，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。(3)與直接使用電容的單頻點匹配相比，本發(fā)明通過高頻諧振金屬條組和低頻諧振金屬條組之間的耦合縫隙進行分布式電容耦合，這樣的設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)多頻點匹配，有利于增加天線的匹配帶寬，提高在緊湊結(jié)構(gòu)下的寬帶性能。(4)本發(fā)明中，在微帶饋線與第一金屬條之間加入了一個由電容和電感組成的平行諧振結(jié)構(gòu)的阻帶，阻帶的設(shè)置使得人們只需通過改變電容、電感的大小便可實現(xiàn)對諧振點的平移以及對頻帶的控制，操作十分簡便，且通過選用市面上一些較小的電容和電感，可以進一步地實現(xiàn)天線的小型化，減小天線的占用空間。(5)本發(fā)明中，我們采用雙延伸地結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)既便于人們添加其他的應(yīng)用端口，又能夠抑制遠離天線端金屬地的電流分布，進而減少對人體的輻射，進一步提高了本發(fā)明的性能。(6)本發(fā)明中，高頻諧振金屬條組采用由兩個可以形成雙諧振的枝節(jié)構(gòu)成的F形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠有效地加強高頻諧振金屬條組與低頻諧振金屬條組之間的耦合，使得人們能夠便利地調(diào)節(jié)高低頻的帶寬覆蓋。(7)本發(fā)明中，低頻諧振金屬條組采用類似于S型的走線結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠有效減小占用空間，抑制遠離天線端的印制板金屬地表面的電流分布，進而減少對人體的電磁輻射，且第十金屬條位于天線邊緣且位于與印制板相垂直的面上，這樣的設(shè)置使得本發(fā)明在實際應(yīng)用中能夠更好地與應(yīng)用設(shè)備相貼合，減小空間占用。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的仿真測試對比圖。上述附圖中，附圖標(biāo)記對應(yīng)的部件名稱如下
I-外殼，2-印制板，3-印制板金屬地，4-微帶饋線，5-阻帶，6-第一金屬條，7-第二金屬條，8-第三金屬條,9-第四金屬條，10-第五金屬條,11-第六金屬條，12-第七金屬條，13-第八金屬條,14-第九金屬條,15-第十金屬條。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明，本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例如圖I所示，多頻帶無線終端天線，包括外殼I、印制板2、印制板金屬地3、微帶饋線4、阻帶5、高頻諧振金屬條組以及低頻諧振金屬條組。其中，印制板2設(shè)置于外殼I內(nèi)，印制板金屬地3設(shè)置于該印制板2 —表面，高頻諧振金屬條組以及與高頻諧振金屬條組相對應(yīng)的低頻諧振金屬條組均設(shè)置于印制板2另一表面上，微帶饋線4與所述高頻諧振金屬條組的端部相連，阻帶5連接于高頻諧振金屬條組與微帶饋線4之間。在本發(fā)明中，所述高頻諧振金屬條組和低頻諧振金屬條組不直接相連，在二者之間有預(yù)定長度、寬度的耦合縫隙，使用時，從微帶饋線4部分饋入高頻信號，電流流過阻帶5在高頻諧振金屬條組上形成高頻諧振電流，并通過耦合縫隙進行耦合饋電，在低頻諧振金屬條組上形成低頻諧振電流，之后形成電磁輻射發(fā)射至空間中。 在本發(fā)明中，高頻諧振金屬條組產(chǎn)生高頻諧振，低頻諧振金屬條組產(chǎn)生低頻諧振，且高頻諧振金屬條組及低頻諧振金屬條組均由兩條或兩條以上以90度彎折角度相連的寬度均勻或非均勻的金屬條組成。在實際應(yīng)用中，人們也可根據(jù)印制板以及天線所在電子設(shè)備的形狀而對金屬條的彎折角度進行調(diào)整，例如調(diào)整為30度、45度、60度等，但通常情況下，正交角度即90度最能節(jié)省空間。為了擴大高頻的帶制天線附近的電流分布，和加強高頻諧振金屬條組與低頻諧振金屬條組之間的耦合，以及便于調(diào)節(jié)高低頻的帶寬覆蓋，所述高頻諧振金屬條組使用由兩個可以形成雙諧振的枝節(jié)構(gòu)成的變形的F形結(jié)構(gòu)。該高頻諧振金屬條組包括一端與微帶饋線4連接的第一金屬條6，與第一金屬條6另一端垂直連接的第二金屬條7，和連接于與所述第一金屬條6相對的第二金屬條7另一側(cè)的第三金屬條8,以及連接于與所述第二金屬條7相對的第三金屬條8另一側(cè)的第四金屬條9 ;為了節(jié)約空間資源，抑制遠離天線端的印制板金屬地表面的電流分布，進而減少對人體的電磁輻射，所述低頻諧振金屬條組使用整體呈S形的接地單極子走線結(jié)構(gòu)，該低頻諧振金屬條組包括位于第一金屬條6 —側(cè)并與其平行的第五金屬條10,與第五金屬條10—端相連且位于第二金屬條7正下方的第六金屬條11，位于第二金屬條7正上方且通過第七金屬條12與第六金屬條11同向端相連的第八金屬條13，和連接于與所述第七金屬條12相對的第八金屬條13另一側(cè)的第九金屬條14，以及連接于與所述第八金屬條13相對的第九金屬條14同一側(cè)的第十金屬條15。更具體地說，所述第二金屬條7與第三金屬條8的端部垂直連接，而第三金屬條8與第四金屬條9的端部垂直連接；所述第六金屬條11的兩端分別與第五金屬條10和第七金屬條12的端部垂直連接，而所述第八金屬條13的兩端分別與第七金屬條12和第九金屬條14的端部垂直連接，為了能夠在實際應(yīng)用中較好地與手機邊沿相貼合，減少占用空間，第十金屬條15與第九金屬條14的端部垂直連接且設(shè)置于與印制板2相垂直的面上。上述高頻諧振金屬條組及低頻諧振金屬條組除由各自獨立的多個金屬條經(jīng)電連接得到，還可以由一根金屬條進行折疊后得到。其中，所述阻帶5為并聯(lián)諧振電路；所述并聯(lián)諧振電路包括連接于微帶饋線4與第一金屬條6之間的第一電感，以及輸入端與微帶饋線4相連,輸出端通過第二電感與第一金屬條6相連的電容。我們可以通過改變電容、電感的大小實現(xiàn)對諧振點的平移及對頻帶的控制，為了進一步減小占用空間，我們可以選用一些較小的電容與電感，之后通過使用目前的集成電路技術(shù)將這部分電路集成，以實現(xiàn)小尺寸天線的低頻寬度特征。為了提高本天線的整體性能，在本發(fā)明中，我們采用雙延伸地結(jié)構(gòu)，即在印制板下方有一個大的金屬地結(jié)構(gòu)，在天線下方和及其左右都是沒有金屬地的，即天線所在的整個邊沿都是只有印制板沒有金屬地，這里的延伸地是將金屬地在天線投影下方的左 右兩邊做一個10*10mm2的延伸，用于放置其他的數(shù)據(jù)端口。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，從圖2中可以十分明顯地得出本發(fā)明的測試結(jié)果十分良好，符合人們的實際需求，其中，measured為本發(fā)明的測試曲線；simulated為本發(fā)明的仿真曲線。作為優(yōu)選，所述外殼I為有機玻璃外殼。
按照上述實施例，便可很好地實現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.多頻帶無線終端天線，包括外殼(1)，設(shè)置于外殼(I)內(nèi)的印制板(2)，以及設(shè)置于該印制板(2) —表面上的印制板金屬地(3)，其特征在于，還包括設(shè)置于印制板(2)另一表面上的高頻諧振金屬條組，與高頻諧振金屬條組相對應(yīng)的低頻諧振金屬條組，和與所述高頻諧振金屬條組的端部相連的微帶饋線(4),以及連接于高頻諧振金屬條組與微帶饋線(4)之間的阻帶(5)，所述高頻諧振金屬條組與低頻諧振金屬條組之間設(shè)置有耦合縫隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多頻帶無線終端天線，其特征在于，所述高頻諧振金屬條組包括一端與微帶饋線(4)連接的第一金屬條(6)，與第一金屬條(6)另一端垂直連接的第二金屬條(7)，和連接于與所述第一金屬條(6)相對的第二金屬條(7)另一側(cè)的第三金屬條(8)，以及連接于與所述第二金屬條(7)相對的第三金屬條(8)另一側(cè)的第四金屬條(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多頻帶無線終端天線，其特征在于，所述低頻諧振金屬條組包括位于第一金屬條(6) —側(cè)并與其平行的第五金屬條(10),與第五金屬條(10) —端相連且位于第二金屬條(7)正下方的第六金屬條(11)，位于第二金屬條(7)正上方且通過第七金屬條(12)與第六金屬條(11)同向端相連的第八金屬條(13)，和連接于與所述第七金屬 條(12)相對的第八金屬條(13)另一側(cè)的第九金屬條(14)，以及連接于與所述第八金屬條(13)相對的第九金屬條(14)同一側(cè)的第十金屬條(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多頻帶無線終端天線，其特征在于，所述第二金屬條(7)與第三金屬條(8)的端部垂直連接，而第三金屬條(8)與第四金屬條(9)的端部垂直連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多頻帶無線終端天線，其特征在于，所述第六金屬條(11)的兩端分別與第五金屬條(10)和第七金屬條(12)的端部垂直連接，而所述第八金屬條(13)的兩端分別與第七金屬條(12)和第九金屬條(14)的端部垂直連接，第十金屬條(15)與第九金屬條(14)的端部垂直連接且設(shè)置于與印制板(2)相垂直的面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多頻帶無線終端天線，其特征在于，所述阻帶(5)為并聯(lián)諧振電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多頻帶無線終端天線，其特征在于，所述并聯(lián)諧振電路包括連接于微帶饋線(4)與第一金屬條(6)之間的第一電感，以及輸入端與微帶饋線(4)相連、輸出端通過第二電感與第一金屬條(6)相連的電容。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多頻帶無線終端天線，其特征在于，所述外殼(I)為有機玻璃夕卜殼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多頻帶無線終端天線，主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的天線不能滿足人們對其小型化、高精度、便于使用的要求的問題。該多頻帶無線終端天線，包括外殼，設(shè)置于外殼內(nèi)的印制板，以及設(shè)置于該印制板一表面上的印制板金屬地，還包括設(shè)置于印制板另一表面上的高頻諧振金屬條組，與高頻諧振金屬條組相對應(yīng)的低頻諧振金屬條組，和與所述高頻諧振金屬條組的端部相連的微帶饋線，以及連接于高頻諧振金屬條組與微帶饋線之間的阻帶，所述高頻諧振金屬條組與低頻諧振金屬條組之間設(shè)置有耦合縫隙。通過上述方案，本發(fā)明達到了體積小、精度高、使用方便的目的，具有很高的實用價值和推廣價值。
文檔編號H01Q1/48GK102856641SQ20121037295
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者楊順, 王朗, 李樂偉, 劉佳奇, 班永靈 申請人:電子科技大學(xué)