专利名称:微型多频天线的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种天线,尤其是涉及一种微型多频天线。
背景技术:
LTE (Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进,始于2004年3GPP的多伦多会议。LTE并非人们普遍误解的4G技术,而是3G与4G技术之间的一个过渡,是3. 9G的全球标准,它改进并增强了 3G的空中接入技术,采用OFDM和MMO作为其无线网络演进的唯一标准。在20MHz频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能,提高小区容量和降低系统延迟。在3G持续优化和4G演进格局下,面对频谱资源的严重不足、大流量业务的激增,在天线等配套设备上引入新技术已经被运营商作为重点工程。天线小型化、双极化、宽带化和电调化的“四化”成为电信运营商新的要求。目前,笔记本内置式WffAN多频天线向着低频段,小空间,高性能方向发展,产品以金属弹片+支架/FPC+支架的3D形式为主,但由于设计流程不规范,天线设计随意性比较强,导致研发过程中会存在一些问题。包括与笔记本电脑内空间矛盾日益突出,走线形式复杂,随意性强,以至于在多频带天线设计时调整顺序复杂,调整难度大。同时,不同项目差异大,天线设计的不通用性导致研发成本高,资源消耗大,如何使得日安县设计有很强的延续性和通用性,从而降低成本,降低难度,降低周期成为难题之一。与此同时,IBM公司T系列为代表的窄边框设计成为笔记本留下的趋势,导致留给天线的空间日益狭小,而笔记本对天线的功能要求越来越全面,频段向更低方向发展。目前LTE天线已经要求覆盖的范围包括698MHZ-960MHZ, 1710MHZ-2700MHZ,GPS1575MHZ等,根据天线的基本原理,天线的体积要求也相应的变动。如何适应不断减小的边框高度以及不断增加的天线带宽,发展体积更小,性能更好的3D天线成为当务之急。
发明内容本实用新型针对上述笔记本存在的缺点,提出一种性能优良能够接受五个频段的微型多频天线。本实用新型采取的设计方案为一种微型多频天线,包括印刷电路板及设置在印刷电路板上的长分支线、短分支线、短路线、耦合馈线,接地金属弹片;所述的短路线两端分别与长分支线、接地金属弹片相接,所述短分支线与短路线相接并向右水平延伸,所述长分支线包括设置在印刷线路板上边缘的辐射金属弹片及设置在金属弹片左右两端的第一分支线、第二分支线,所述的第一分支线、第二分支线均为倒放L形;所述的耦合馈线与第一分支线平行。—种优选方案,所述的稱合馈线末端有一指向接地金属弹片的馈线点。一种优选方案,还包括同轴电缆、射频模块,接地金属弹片通过同轴电缆与射频模块相接。[0011 ] 一种优选方案,所述天线应用于笔记本电脑上。一种优选方案,所述天线设置于笔记本电脑屏幕上方,通过导电铜箔连接于笔记本主板地。综上所述,本实用新型具有以下显著的有益效果(I)能够覆盖五个频段,微型多频天线的耦合馈线以及短路线形成一个环流,在
2.4GHZ会产生一个谐振。长分支线结合短路线会在O. 8GHZ产生一个双谐振,同时二次模在
I.9GHZ产生一个谐振。短分支线本身在2. 7GHZ产生一个谐振。本申请的微型多频天线最终在低频端产生双频谐振,高频端产生三个谐振使得天线带宽可以覆盖LTE/WWAN频段,包括LTE700(698-878MHZ), LTE2300 (2300-2400MHZ), LTE2500(2500-2690MHZ)和 WffAN 频段824-960MHZ (GSM850/900,1710-2170MHZ(GSM1800 /1900/UMTS)。(2)体积小,本申请的微型多频天线可以设置在O. 4mmX 10mmX75mm的FR4 PCB板上,具有占用体积小的优点(3)性能良好,本申请巧妙的引入了环天线,结合了耦合馈电的设计思想,使得天线的带宽得到提高,并且解决了现今笔记本电脑同轴电缆太长导致天线性能严重恶化的问题,提高了天线的辐射效率。说明书附图
附图I为本实用新型所述微型多频天线的结构示意图;附图2为本实用新型所述微型多频天线工作原理图。
具体实施方式
为了让本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,
以下结合附图对本实用新型作进一步阐述。如图I、图2所示,一种微型多频天线,包括长分支线、印刷电路板I及设置在印刷电路板I上的短分支线8、短路线6、耦合馈线4,接地金属弹片3 ;所述的短路线6两端分别与长分支线、接地金属弹片3相接,所述短分支线8与短路线6相接并向右水平延伸,所述的耦合馈线4与长分支线平行。所述长分支线包括辐射金属弹片2及设置在印刷电路板I上的第一分支线7、第二分支线9,所述的第一分支线7、第二分支线9均为倒放L形,所述第一分支线7的一端与辐射金属弹片2的一端相接,所述第二分支线9的一端与辐射金属弹片2的另一端相接。所述的耦合馈线4末端有一指向接地金属弹片3的馈线点。还包括同轴电缆11、射频模块,接地金属弹片3通过同轴电缆11与射频模块相接。天线应用于笔记本电脑上,所述天线设置于笔记本电脑屏幕12上方,通过导电铜箔5连接于笔记本主板地。微型多频天线的耦合馈线以及短路线形成一个环流,在2. 4GHZ会产生一个谐振。长的分支线7结合短路线6会在O. 8GHZ产生一个双谐振,同时二次模在I. 9GHZ产生一个谐振。短分支线本身在2. 7GHZ产生一个谐振。本申请微型多频天线最终在低频端产生双频谐振,高频端产生三个谐振使得天线带宽可以覆盖LTE/WWAN频段,包括LTE700 (698-878MHZ),LTE2300 (2300-2400MHZ),LTE2500 (2500-2690MHZ)和 WffAN 频段824-960MHZ (GSM850/900,1710-2170MHZ(GSM1800 /1900/UMTS)。天线采用PCB加Stamping加cable的方式,本申请的印刷电路板优选为柔性电路板(Flexible Printed Circuit Board),天线的主体印制在其上,印刷电路板的表面积在700mm2之内,优选为印制在O. 4mmX IOmmX 75mm的柔性电路板板上。长分支线由第一分支线、第二分支线、辐射金属弹片构成,第一分支线、第二分支线均为L形状,它们的优选连接方式为辐射金属弹片分别跟第一分支线、第二分支线的一端点焊接,并跟短路线的一端点焊接,使得辐射金属弹片跟印刷电路板相接,辐射金属弹片更印刷电路板走线三个焊接点分别为A、B、C。通过印刷电路板,辐射金属弹片的厚度优选为O. 2_。同时在接地端也焊接有宽度为4_的接地金属弹片,这里的辐射金属弹片、接地金属弹片均垂直于印制电路板所在平面。接地金属弹片通过铜箔连接到笔记本面板上,所以整个天线体积为4mmX IOmmX 75mm。天线通过50欧姆同轴电缆线进行馈电,同轴线端再通过IPEX头连接到笔记本上的射频模块进行工作。天线放置于笔记本外壳装置的上边缘,接地金属弹片通过导电铜箔连接到笔记本面板上,组装在笔记本电脑时接地导电铜箔会贴在笔记本的面板上。所述的微型多频天线引入了 LOOP环,其目的至于增加天线高频带宽,调节天线低频匹配。所述的天线辐射片采用弹片形式,其目的在意提升天线低频带宽。并且微型多频天线解决了现今笔记本天线由于cable线太长,损耗太大而导致的天线性能严重恶化的问题。需要说明的是,在不背离本实用新型精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形,但这些改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种微型多频天线,包括印刷电路板(I)及设置在印刷电路板(I)上的长分支线、短分支线(8)、短路线(6)、耦合馈线(4),接地金属弹片(3);其特征在于所述的短路线(6)两端分别与长分支线、接地金属弹片(3)相接,所述短分支线(8)与短路线(6)相接并向右水平延伸,所述长分支线包括设置在印刷线路板上边缘的辐射金属弹片(2)及设置在金属弹片(2)左右两端的第一分支线(7)、第二分支线(9),所述的第一分支线(7)、第二分支线(9)均为倒放L形;所述的耦合馈线(4)与第一分支线(7)平行。
2.根据权利要求I所述的的微型多频天线,其特征在于所述的耦合馈线末端有一指向接地金属弹片的馈线点。
3.根据权利要求1-3中任意一项所述的微型多频天线,其特征在于还包括同轴电缆、射频模块,接地金属弹片通过同轴电缆与射频模块相接。
4.根据权利要求4中所述的微型多频天线,其特征在于所述天线应用于笔记本电脑上。
5.根据权利要求5所述的多频天线,其特征在于所述天线设置于笔记本电脑屏幕上方,通过导电铜箔(5 )连接于笔记本主板地。
专利摘要本实用新型公开了一种微型多频天线,包括长分支线、印刷电路板及设置在印刷电路板上的短分支线、短路线、耦合馈线,接地金属弹片;所述的短路线两端分别与长分支线、接地金属弹片相接,所述短分支线与短路线相接,所述的耦合馈线与长分支线平行;本实用新型公开的微型多频天线具有能够覆盖五个频段,体积小、性能优良的优点。
文档编号H01Q5/01GK202772256SQ20122007840
公开日2013年3月6日 申请日期2012年3月5日 优先权日2012年3月5日
发明者李琴芳, 俞斌, 吴迪 申请人:惠州硕贝德无线科技股份有限公司