一种金属框lte天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及通信领域，尤其涉及一种带有金属框手持设备的全频LTE天线。
【背景技术】
[0002]随着LTE(long term evolut1n)技术的快速发展，越来越多的便携式设备已经能够支持LTE功能，LTE技术对天线带宽在低频段和高频段的要求通常是在698-960MHZ和1.710-2.690GHz。另一方面，为了增加移动设备的外观，金属外框的便携设备已被广泛使用。近来，基于金属框架的天线已被提出，但在大多数基于金属框架的天线中，金属框架仅作为天线辐射元件的一部分，这意味着天线还包含其它金属部分作为主天线的辐射元件，这种情况下，金属框架和位于天线载体上的天线辐射元件之间的电磁场耦合或相互作用是很强的，这将会增加天线设计的难度。此外，这种天线设计(即使是在使用匹配电路的情况下)很难达到覆盖LTE的所有频段，同时位于天线载体上的用于天线辐射元件也将增加天线的成本和制造复杂性。因此，如果能够将金属框架作为唯一的天线辐射元件是最理想的，不但简化了天线设计的过程，也降低了成本和制造复杂性。
[0003]最近，虽然有些能支持LTE的手机(比如IPH0NE6)的天线是仅用金属框架作为天线的辐射元件，但是为了覆盖整个LTE频带，通常需要利用一个能把整个频段分成几个子频段的频带开关以及用于调节谐振频率的可调谐的电容器，通过有源的频带开关进行频带切换，有时用于调整天线谐振频率的有源的可调谐电容器将和频带开关同时使用，该频带开关和可调电容器的使用不仅使结构复杂，占用空间大，而且由于频带的分割也使得无法在某个特定的开关状态下覆盖具有较宽带宽的频段，比如LTE频段28。对于在天线设计中使用了有源元件(比如频带开关和可调电容器)的天线结构一般被称为有源天线结构。由于上述现有基于金属框LTE天线技术的缺点和不足，有必要研究或开发出一种更方便简洁的基于金属框的全频LTE天线。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种结构简单、占用空间小、仅以金属框架作为天线辐射元件且能够覆盖整个LTE频带的金属框LTE无源天线结构。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:一种金属框LTE天线，包括一金属框和一接地板，所述接地板设置在所述金属框内，所述金属框内设有一净空区，所述金属框的两侧边对称设有两个开缝；所述净空区内设有一无源带通滤波器，所述带通滤波器一端连接所述金属框，另一端连接所述接地板。
[0006]进一步的，所述净空区内还设有一附加电感，所述附加电感一端连接所述金属框，另一端连接所述接地板。
[0007]进一步的，所述净空区内还设有一 USB接口。
[0008]进一步的，所述无源带通滤波器和所述附加电感分别位于所述USB接口的两侧。
[0009]进一步的，所述带通滤波器包括串联连接的一电感和一电容。
[0010]进一步的，所述净空区内还设有一天线馈电点。
[0011]进一步的，所述天线馈电点通过一匹配电路连接至所述金属框。
[0012]进一步的，所述两个开缝位于所述净空区与所述接地板相接处。
[0013]进一步的，所述两个开缝的宽度为1.0-2.0_。
[0014]本实用新型的有益效果在于:仅利用金属框作为天线辐射元件，并采用无源器件如由电感和电容组成的带通滤波器以及一个附加电感，实现了仅用金属环作为天线辐射体的全频段LTE天线设计。与现有有源天线技术相比，本实用新型具有结构简单，成本低，占用空间小，降低了设计及制造复杂度，且能够覆盖整个LTE频带的特点。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的金属框LTE天线结构示意图；
[0016]图2为本实用新型的基于金属框的全频LTE天线的电路原理(包含匹配电路)示意图；
[0017]图3为本实用新型的天线S参数模拟结果；
[0018]图4为本实用新型的天线总辐射效率模拟结果；
[0019]图5为本实用新型天线中各个部分(带通滤波器、附加电感、和匹配电路)对天线S参数的影响；
[0020]图6为本实用新型带通滤波器在不同电感值时对天线S参数的影响。
[0021]标号说明:
[0022]1、金属框；2、接地板；3、开缝；4、净空区；5、带通滤波器；6、USB接口 ；7、天线馈电点；8、附加电感；9、匹配电路。
【具体实施方式】
[0023]为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0024]本实用新型最关键的构思在于:仅利用金属框作为天线辐射元件，并采用无源的带通滤波器代替现有技术的有源频带开关，不仅结构简单，占用空间小，而且能够有效覆盖LTE全频带。
[0025]请参照图1，一种金属框LTE天线，包括一金属框1和一接地板2，所述接地板2设置在所述金属框1内，所述金属框1内设有一净空区4，所述金属框1的两侧边对称设有两个开缝3 ;所述净空区4内设有一带通滤波器5，所述带通滤波器5 —端连接所述金属框1，另一端连接所述接地板2 ;所述净空区4内还设有一个附加电感，所述附加电感8 一端连接所述金属框1，另一端连接所述接地板2。
[0026]从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于:仅利用金属框作为天线辐射元件，并采用无源的带通滤波器代替现有技术的有源频带开关，结构简单，成本低，占用空间小，降低了设计和制造复杂度，且能够覆盖整个LTE频带。
[0027]进一步的，所述净空区内还设有一 USB接口。
[0028]进一步的，所述带通滤波器和所述附加电感分别位于所述USB接口的两侧。
[0029]由上述描述可知，利用额外的附加电感可以有效调节高频段在1.7GHz处的天线性能。
[0030]进一步的，所述带通滤波器包括串联连接的一电感和一电容。
[0031]由上述描述可知，带通滤波器是操作方便的无源器件，结构简单，占用空间小；其目的是用于有效地调节高频段在2.4GHz处的天线性能。
[0032]进一步的，所述净空区内还设有一天线馈电点。
[0033]进一步的，所述天线馈电点通过一匹配电路连接至所述金属框。
[0034]由上述描述可知，利用匹配电路可以改善天线的低频段性能。
[0035]进一步的，所述开缝位于所述净空区与所述接地板