一種兼顧窄邊框與多頻段覆蓋的移動(dòng)終端用lte天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)的天線設(shè)計(jì)領(lǐng)域，設(shè)及一種應(yīng)用于移動(dòng)終端的兼顧窄邊 框和多頻段覆蓋的LTE天線。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了滿足人們對(duì)更高數(shù)據(jù)率和更穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的需求，移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng) 歷了第二代（thesecondgeneration, 2G)移動(dòng)通信系統(tǒng)，目前正逐步從第S代（the1:hird generation, 3G)移動(dòng)通信系統(tǒng)向W"長期演進(jìn)"(longtermevolution,LTE；)為標(biāo)志的第四 代（the化urthgeneration,4G)移動(dòng)通信系統(tǒng)邁進(jìn)。不同移動(dòng)通信系統(tǒng)所使用的工作頻帶 范圍不盡相同，比如2G移動(dòng)通信系統(tǒng)的全球移動(dòng)通信系統(tǒng)佑SM850 ;824-894MHz，GSM900 ; 880-960MHZ)、數(shù)字蜂窩系統(tǒng)值CS;1710-1880MHz)和個(gè)人通信系統(tǒng)（PCS;1850-1990MHz)， 3G移動(dòng)通信系統(tǒng)的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)（UMTS;1920-2170MHz)，4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的LTE系 統(tǒng)（LTE700 ;704-787MHz，LTE2300 ;2300-2400MHz，LTE2500 ;2500-2690MHz)，而在未來相 當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，2G/3G/4G移動(dòng)通信系統(tǒng)將長期共存，對(duì)于移動(dòng)終端如手機(jī)、筆記本電 腦、個(gè)人數(shù)字助理（personaldigitalassistant,PDA)等而言，設(shè)計(jì)出覆蓋W上所有頻帶 (LTE700、GSM850、GSM900、DCS、PCS、UMTS、LTE2300 和LTE2500)的多頻移動(dòng)終端天線將是 必然的要求。此外，由于移動(dòng)終端的發(fā)展趨勢是小尺寸、大屏幕、窄邊框W及低厚度，移動(dòng)終 端中留給天線設(shè)計(jì)的空間極其有限。因此，移動(dòng)終端天線設(shè)計(jì)的難題是如何在較小的尺寸 下設(shè)計(jì)出可覆蓋多個(gè)頻帶的天線。
[0003] 目前移動(dòng)終端常用的天線形式有平面倒F天線（planarinveded-Fantenna, PIFA)、環(huán)天線和單極子天線等。對(duì)于PIFA天線，天線的高度是決定天線帶寬的關(guān)鍵因素， 而為了覆蓋LTE700、GSM850、GSM900、DCS、PCS、UMTS、LTE2300 和LTE2500 頻段，PIFA天線的 高度需要很高，該與移動(dòng)終端低厚度的發(fā)展趨勢相矛盾。對(duì)于環(huán)天線，其最低工作模式是半 個(gè)波長模式，與其它天線形式相比，其占用的空間比較大，該與移動(dòng)終端小尺寸的發(fā)展趨勢 相矛盾。對(duì)于單極子天線，由于其尺寸小、設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)點(diǎn)，是移動(dòng)終端最常用的天線形式。 例如，專利[CN103199342B]和文獻(xiàn)["Small-sizeinternalei曲t-bandLTE/WWANmobile phoneantennawithinternaldistributedLCmatchingcircuit"，Kin-LuWong，等， 《MicrowaveandOpticalTechnologyLetters》，第 52 卷，2010 年 10 月]均義用單極子 天線形式，其均在較小的尺寸下覆蓋了LTE700、GSM850、GSM900、DCS、PCS、UMTS、LTE2300 和LTE2500頻段。但是，為了保證單極子天線覆蓋所需的帶寬，需要保證單極子天線占用一 定高度的非地板區(qū)域，不能滿足窄邊框移動(dòng)終端的設(shè)計(jì)需求。例如，專利[CN103199342B] 的非地板高度為 20mm，文獻(xiàn)["Small-sizeinternalei曲t-bandLTE/WWANmobile phoneantennawithinternaldistributedLCmatchingcircuit"，Kin-LuWong，等， 《MicrowaveandOpticalTechnologyLetters》，第 52 卷，2010 年 10 月]的非地板高度為 10mm。為了減小單極子天線占用的非地板高度，專利[CN102386485B]采用可重構(gòu)技術(shù)，其 在占用5mm的非地板高度條件下，設(shè)計(jì)的單極子天線可W覆蓋GSM850、GSM900、DCS、PCS和 UMTS頻段。雖然專利[CN102386485B]所設(shè)計(jì)的天線的非地板高度僅為5mm，但是其只能覆 蓋2G和3G頻段，不能覆蓋到目前的4G頻段，即不能同時(shí)覆蓋2G/3G/4G頻帶，不能滿足當(dāng) 前移動(dòng)終端對(duì)天線工作頻帶的需求。本發(fā)明提出一種移動(dòng)終端用LTE天線，其不僅僅覆蓋 LTE700、GSM850、GSM900、DCS、PCS、UMTS、LTE2300 和LTE2500 頻段，而且其占用的非地板高 度僅為8mm，即在同時(shí)覆蓋2G/3G/4G頻帶的條件下滿足窄邊框的設(shè)計(jì)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)出一種兼顧窄邊框與多頻段覆蓋 的移動(dòng)終端用LTE天線，此天線可W在占用較小的非地板高度的條件下，覆蓋所有的 2G/3G/4G頻段。
[0005] 本發(fā)明所述的一種兼顧窄邊框與多頻段覆蓋的移動(dòng)終端用LTE天線，其特征在 于，含有：天線主體（1)、饋電枝節(jié)似、調(diào)諧連接線（3)、介質(zhì)板（4)和金屬地板巧），其中：
[0006] 介質(zhì)板（4)，長、寬、厚度的尺寸為132mmX80mmX0. 8mm，正面設(shè)有饋電點(diǎn)化），背 面印有長X寬為132mmX80mm的矩形金屬地板巧）；
[0007] 天線主體（1)，由厚度為0.017mm的銅皮構(gòu)成，包含第一折疊部分（la)、第二折疊 部分（化）、第=折疊部分（Ic)和第四折疊部分（Id),在天線主體（1)的平面展開圖上，其 中：
[000引第一折疊部分（la),呈"「"形，其寬度沿著所述介質(zhì)板（4)的寬度方向?yàn)?0mm， 長度為5mm，底部的寬度為1mm，長度為2mm;
[0009]第二折疊部分（化），長X寬為5. 8mmX80mm;
[0010] 第S折疊部分（Ic)，長X寬為4mmX80mm;
[0011] 第四折疊部分（Id),長X寬為5mmX5. 8mm，沿長度方向，所述第四折疊部分（Id) 的右側(cè)邊與所述呈"「"形的第一折疊部分（Id)的左側(cè)邊重合；
[0012] 饋電枝節(jié)（2)和調(diào)諧連接線（3)在所述平面展開圖上，其中：
[0013] 所述饋電枝節(jié)似，由厚度為0. 017mm的銅皮構(gòu)成，長X寬為5mmX1. 5mm，上端面 垂直于所述第一折疊部分（la)寬度方向的內(nèi)側(cè)面且整體相連；
[0014] 所述調(diào)諧連接線（3)，由厚度為0.017mm的銅皮構(gòu)成，呈"」"形，線條的寬度為 0.5mm，上端面垂直于所述第一折疊部分（la)寬度方向的內(nèi)側(cè)面且整體相連，線條垂直部 分的長度為5mm，水平部分的長度為12mm，水平部分的左側(cè)端點(diǎn)與所述饋電枝節(jié)（2)的下端 面相連于點(diǎn)（7)，在所述平面展開圖上形成一個(gè)矩形窗口，所述饋電枝節(jié)（2)左側(cè)面到所述 第一折疊部分（la)的左側(cè)內(nèi)側(cè)面的水平距離為21. 5mm，所述調(diào)諧連接線（3)垂直部分的右 側(cè)面到所述第一折疊部分（la)的右側(cè)末端的水平距離為43. 5mm;
[0015] 所述饋電枝節(jié)（2)與所述調(diào)諧連接線（3)的連接點(diǎn)（7)與所述饋電點(diǎn)做之間串 接一個(gè)調(diào)諧電容（C)，并通過一個(gè)調(diào)諧電感（L)與所述金屬地板（5)連接于點(diǎn)巧）；
[0016] 所述第一折疊部分（la)通過所述調(diào)諧連接線（3)水平部分的底面沿著所述介質(zhì) 板（4)寬度方向上的上部外側(cè)邊垂直固定在所述介質(zhì)板（4)的正面，所述底面是一個(gè)矩形， 其水平方向的長度為12mm，所述垂直方向?yàn)樗鼋橘|(zhì)板（4)的厚度方向；
[0017] 所述第二折疊部分（lb)與所述第一折疊部分（la)成90度角，位于所述介質(zhì)板 (4)的右側(cè)正上方且與介質(zhì)板（4)平行，與金屬地板妨的距離為8mm;
[0018] 所述第=折疊部分（Ic)與所述第二折疊部分（化）成90度角，并且與所述第一折 疊部分（la)平行，從而使所述天線主體（1)沿寬度方向的垂直剖面呈"n"形；
[0019] 所述第四折疊部分（Id)與所述第一折疊部分（la)成90度角，介于所述第一折疊 部分（la)與所述第S折疊部分（Ic)之間，且與所述介質(zhì)板（4)的正面成90度角。
[0020] 本發(fā)明對(duì)比已有技術(shù)具有W下顯著優(yōu)點(diǎn)：
[0021] 本發(fā)明提出的兼顧窄邊框與多頻段覆蓋的移動(dòng)終端用LTE天線，其在占用非地板 高度為 8mm的條件下，可W覆蓋 116700、65]?850、65]\1900、0〔5、？〔5、碰15、1；162300和1；162500 頻段，即在同時(shí)覆蓋2G/3G/4G頻段的條件下滿足窄邊框的設(shè)計(jì)需求。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明提供的移動(dòng)終端用LTE天線的平面展開圖。
[0023] 圖2為圖1中天線折疊后的S維圖。
[0024] 圖3為圖1中天線安裝后的實(shí)施實(shí)例平面展開圖，單位均為毫米（mm)。
[0025] 圖4為圖2中天線安裝后的實(shí)施實(shí)例S維圖，單位均為毫米（mm)。
[0026] 圖5為W圖3和圖4所示尺寸制作天線實(shí)物的實(shí)測反射系數(shù)。
[0027] 圖6為W圖3和圖4所示尺寸制作天線實(shí)物的實(shí)測S維空間福射方向圖。
[002引圖7為W圖3和圖4所示尺寸制作天線實(shí)物的實(shí)測增益。
[0029] 圖8為W圖3和圖4所示尺寸制作天線實(shí)物的實(shí)測效率。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0031] 本發(fā)明提出一種兼顧窄邊框和多頻段覆蓋的移動(dòng)終端用LTE天線，實(shí)現(xiàn)了在占用 較小非地板高度的條件下達(dá)到多頻段覆蓋的天線結(jié)構(gòu)。
[0032] 如圖1所示，為本發(fā)明