专利名称:一种印刷天线的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种印刷天线,尤其是适用于手机等终端设备的小尺 寸印刷天线。
背景技术:
近年来,无线通信系统得到了快速的发展。目前,无线通信系统的一 个重要发展趋势是终端设备的大小和重量要持续的减小。因此,作为终端 设备一个重要组成部分的天线(包括辐射体和地板)的尺寸和重量也应相 应的减小以满足终端设备小型化的要求。下面以现有的一种单极子手机印刷天线的结构为例进行分析说明。示例的印刷天线包括辐射体和地板6,辐射体包括上层铜皮1、下层铜 皮2、馈电探针3 。上下两层铜皮固定在高度为H的塑料结构件(未标示) 的两表面。上层铜皮由圈数为2、线宽为W1的方形螺旋线11组成;下层 铜皮由圈数为2、线宽为W2的方形螺旋线21组成。方形螺旋线11由线段 111-118依次连接而成,各线段线宽相同,各线段间的缝隙宽度也均相同。 方形螺旋线21由线段211-218依次连接而成,各线段线宽相同,各线段间 的缝隙宽度也均相同。两个方形螺形线的中心对齐,末端由通过铜皮4连 接。下层铜皮2的方形螺旋线21的起始端与地板6连接。信号由同轴接头 5馈入,经穿过下层铜皮2的馈电探针3馈到上层铜皮1。通过仿真研究发现,天线地板的长度对天线的辐射效率的影响很大, 当天线地板的长度为3A/8时,天线的辐射效率为最大值,而当地板长度 小于3入/8时,随着地板长度的减小,天线的辐射效率会很快的恶化,因 此,为了保证天线的辐射效率在一定范围值内,天线地板就不能小于一定 长度,从而天线(包括辐射体和地板)的尺寸和重量就不能相应的减小以 满足终端设备小型化的要求。实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能在保证辐射效率性能基 本不变的基础上减小尺寸的印刷天线。本实用新型提出的印刷天线,包括上层铜皮、馈电探针、下层铜皮, 上层铜皮、下层铜皮分别由线宽为不相等的两条的螺旋线组成;其特征在 于下层铜皮的螺旋线起始端连接有弯曲的接地线。所述的下层铜皮的螺旋线起始端连接有一块铜皮,铜皮与弯曲的接地 线连接。信号由馈电探针馈入,流经上层螺旋线最后由下层螺旋线经所述 铜皮过渡到弯曲的接地线流入地。这样可以更好的保证其辐射效率。所述的螺旋线起始端连接的一块铜皮是方形铜皮。采用方形铜皮是为 了设计的简单。所述的弯曲的接地线至少为两条。两条接地线能够很好的模拟原方形 地板上的电流分布。所述的接地线为两条,螺旋线起始端连接在方形铜皮的上侧边的中部, 两条弯曲的接地线分别位于方形铜皮的下侧边的两端。所述的弯曲的接地线为城墙线。采用城墙线结构,可以保持电流流过 的长度,而很好地减小地的物理尺寸,并且可以有效地展宽天线工作带宽。所述的两条城墙线的形状相同。由于在原天线地板上,电流分布是相 同的,因此此处采用两条形状相同的城墙线以形成分布相同的电流。所述的城墙线的墙头个数为2-4个,墙头高为5-15mm,墙头宽为 5_10腿,线宽2-4mm。所述的城墙线的墙头个数为3,墙头高为10mm,墙头宽为7. 5mm,线 宽2. 5mm。本实用新型由于釆用弯曲的接地线代替了原印刷天线中的地板,因此 可以在保证电流实际流经的长度不变的情况下,减少接地线的垂直长度, 从而可以在保证辐射效率在一个较高值的情况下,将天线的尺寸縮短。
图1是普通单极子手机天线的天线上层示意图; 图2是梦通单极子手机天线的天线下层示意图; 图3是醫通单极子手机天线的天线侧视示意图; 图4实施例中单极子手机天线的天线上层示意图5实施例中单极子手机天线的天线下层示意图; 图6实施例中单极子手机天线的天线侧视示意图;图7实施例中单极子手机天线与普通单极子手机天线的回波损耗仿真 效果性能比较图。图8是实施例中单极子手机天线与普通单极子手机天线的回波损耗仿 真效果性能比较表。图中1、上层铜皮,11、线宽为W1的方形螺旋线,111 — 118、方形 螺旋线11的各个连接线段,2、下沉铜皮,21、线宽为W2的方形螺旋线, 211—218、方形螺旋线21的各个连接线段,221、方形铜皮,231、城墙线, 232、城墙线,3、馈电探针,4、连接铜皮,5、同轴接头,6、地板。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。
具体实施方式
实施例中的天线是单极子手机印刷天线。如图4、图5、图6所示,单极子手机印刷天线包括上层铜皮l、下层 铜皮2、馈电探针3、连接铜皮4、方形铜皮221、城墙线231、城墙线232。 上下两层铜皮固定在高度为H的塑料结构件(未标示)的两表面。上层铜 皮1由圈数为2、线宽为W1的方形螺旋线11组成;下层铜皮由圈数为2、 线宽为W2的方形螺旋线21组成。方形螺旋线11由线段111-118依次连接 而成,各线段线宽相同,各线段间的缝隙宽度也均相同。方形螺旋线21 由线段211-218依次连接而成,各线段线宽相同,各线段间的缝隙宽度也 均相同。两个方形螺形线的中心对齐,末端由通过铜皮4连接。下层铜皮 2的方形螺旋线21的起始端与方形铜皮221的上侧边的中部,城墙线231、 城墙线232分别与方形铜皮221的下侧边的两端。信号由同轴接头5馈入, 经穿过下层铜皮2的馈电探针3馈到上层铜皮1。两条城墙线的墙头个数 为 3,墙头高Lm为lOmm,线宽Wm为2. 5mm,墙头宽Hm为7. 5ram。两条 城墙线的形状(包括墙头个数、墙头高为、墙头宽以及与方形铜皮连接的 位置)相同。图7是实施倒中单极子手机天线与普通单极子手机天线的回波损耗仿 真效果性能拔较图。圃中带圆星的实线是原天线的回波损耗仿真结果,带 方星的实线是实施例中所涉及的天线的回波损耗仿真结果。图7显示了天
线回波损耗随频率的变化趋势,回波损耗的数值越小,表示天线与特性阻抗为50Q系统的匹配越好。图8是实施例中单极子手机天线与普通单极子手机天线的回波损耗仿 真效果性能比较表。其中,地板尺寸(长X宽)表示天线地板的尺寸,fQ (GHz) 表示天线的中心频率,带宽表示上述中心频率处,驻波比〈2所对应的带宽, 辐射效率表示天线在中心频率处由天线辐射的能量与输入天线的能量的比 值。由图7和图8可知,利用城墙线代替了普通手机地板,不仅可以将天 线的辐射效率保持在一个较高值,将手机的整体尺寸减小40.6%,而且可 以将天线的工作带宽展宽67. 8%。在实验中,天线周围均没有其它物体,天 线分别由同轴接头馈电。两螺旋线的长度之和以及下层地板宽度和城墙线的长度共同决定了天 线的谐振频率。在实际应用中,将馈电探针直接连接到发射机或者接收机 前端。改变两螺旋线的线宽可以调节阻抗匹配。本实用新型中两条城墙线 的位置、线宽Wm、墙头高Lm、墙头宽Wm以及墙头个数N对天线性能都有 很大的影响。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说 明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术 领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若 干简单推演或替换,如连接铜皮也可以是梯形、三角形等其他形状;弯 曲的接地线也可以是S形等其他形状的接地线;接地线也可以是一条,或 两条以上;城墙线参数也可以为,墙头个数为2或4,墙头高为7.5mm或 12. 5mm,墙头宽为6mi或8mm。
权利要求1、 一种印刷天线,包括上层铜皮、馈电探针、下层铜皮,上层铜皮、 下层铜皮分别由线宽为不相等的两条的螺旋线组成;其特征在于下层铜 皮的螺旋线起始端连接有弯曲的接地线。
2、 根据权利要求1所述的一种印刷天线,其特征在于所述的下层铜 皮的螺旋线起始端连接有一块铜皮,铜皮与弯曲的接地线连接。
3、 根据权利要求2所述的一种印刷天线,其特征在于所述的螺旋线 起始端连接的一块铜皮是方形铜皮。
4、 根据权利要求2所述的一种印刷天线,其特征在于所述的弯曲的 接地线至少为两条。
5、 根据权利要求3所述的一种印刷天线,其特征在于所述的弯曲的 接地线至少为两条。
6、 根据权利要求5所述的一种印刷天线,其特征在于所述的接地线 为两条,螺旋线起始端连接在方形铜皮的上侧边的中部,两条弯曲的接地 线分别位于方形铜皮的下侧边的两端。
7、 根据权利要求6所述的一种印刷天线,其特征在于所述的弯曲的 接地线为城墙线。
8、 根据权利要求7所述的一种印刷天线,其特征在于所述的两条城 墙线的形状相同。
9、 根据权利要求8所述的一种印刷天线,其特征在于所述的城墙线 的墙头个数为2-4个,墙头高为5-15mm,墙头宽为5-lOram,线宽2-4mm。
10、 根据权利要求9所述的一种印刷天线,其特征在于所述的城墙 线的墙头个数为3,墙头高为10mm,墙头宽为7.5mm,线宽2. 5mm。
专利摘要本实用新型公开了一种印刷天线,尤其是适用于手机等终端设备的小尺寸印刷天线。本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能在保证辐射效率性能基本不变的基础上减小尺寸的印刷天线。本实用新型提出的印刷天线,包括上层铜皮、馈电探针、下层铜皮,上层铜皮、下层铜皮分别由线宽为不相等的两条螺旋线组成;其特征在于下层铜皮的螺旋线起始端连接有弯曲的接地线。本实用新型提出的印刷天线由于采用弯曲的接地线代替了原印刷天线中的地板,因此可以在保证电流实际流经的长度不变的情况下,减少接地线的垂直长度,从而可以在保证辐射效率在一个较高值的情况下,将天线的尺寸缩短。
文档编号H01Q1/36GK201022101SQ20072011908
公开日2008年2月13日 申请日期2007年3月21日 优先权日2007年3月21日
发明者雍 周, 宋玉明, 方大纲, 勇 鲁 申请人:中兴通讯股份有限公司