CN201927704U - 一种多频段贴片天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多频段贴片天线，该多频段贴片天线包括信号馈电辐射体、地馈电辐射体和与多频段天线连接的匹配电路，所述信号馈电辐射体包括信号辐射片，信号辐射片通过与信号馈点相连接形成馈点激励单元，所述信号辐射片包括信号辐射主支路、第一支路和第二支路，所述第一支路和第二支路相互并联于信号辐射主支路，所述第二支路上设有调节天线自身阻抗的T型微带槽；所述地馈电辐射体包括地辐射片，地辐射片通过与地馈点相连接形成寄生耦合单元，所述地辐射片包括地辐射主支路和与地辐射支路相连接的第三支路。本实用新型提供的多频段贴片天线，具有面积小、高度低、频带宽的有益效果。

Description

一种多频段贴片天线

技术领域

本实用新型属于通讯领域，尤其涉及一种多频段贴片天线。

背景技术

近代移动电话和便携式移动终端产品大部分采用内置式天线，随之各种小型化，平面化的内置微片天线被研发出来，近代平面天线中加以应用较多的属平面的倒F型天线，倒F型天线一般包括并列设置的第一馈入脚和第二馈入脚，第一馈入脚和第二馈入脚与辐射主体连接，第一馈入脚和第二馈入脚离主板地的高度以及辐射主体的面积决定了天线的整体性能。对于倒F型天线来说，其第一馈入脚和第二馈入脚的高度一般需大于6毫米，若天线需要实现双频功能，则辐射主体的面积需大于500平方毫米；若天线需要实现三频功能，则辐射主体的面积需大于700平方毫米；若天线需要实现四频功能，则辐射主体的面积需大于800平方毫米；若天线需要实现五频功能，则辐射主体的面积需大于1000平方毫米。

目前，手机实现的功能一般都有五频，但现在手机做的都很薄，一般很难满足天线设计所需要的环境（高度7毫米以上，面积1000平方毫米以上）。因此，针对目前无线终端产品紧凑型及多功能的应用，使得天线结构也需随之微型化，满足多频段设计。现有的倒F型天线利用的是边缘场辐射，其辐射性能取决于天线的高度和面积，高度越高，面积越大，其辐射性能就会越好。因此，现有的倒F型天线存在所需面积大、支架高度高、效率低、带宽窄等缺点，不能有效的满足超薄手机的设计需要。

发明内容

本实用新型解决现有倒F型天线所需面积大、支架高度高、带宽窄的技术问题，提供一种新型的多频段贴片天线，具有面积小、高度低、频带宽的技术效果。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种多频段贴片天线，该多频段贴片天线包括信号馈电辐射体、地馈电辐射体和与多频段天线连接的匹配电路：

所述信号馈电辐射体包括信号辐射片，信号辐射片通过与信号馈点相连接形成馈点激励单元，所述信号辐射片包括信号辐射主支路、第一支路和第二支路，所述第一支路和第二支路相互并联于信号辐射主支路，所述第二支路上设有调节天线自身阻抗的T型微带槽；

所述地馈电辐射体包括地辐射片，地辐射片通过与地馈点相连接形成寄生耦合单元，所述地辐射片包括地辐射主支路和与地辐射支路相连接的第三支路。

进一步，所述信号馈电辐射体和地馈电辐射体的间距小于等于3毫米。

进一步，所述信号辐射主支路设有形成天线共振频率的缝隙槽。

优选地，所述天线的共振频率为1800-2100兆赫兹。

进一步，所述信号辐射主支路的走线长度按照中心频率1900兆赫兹的四分之一波长设置，第三支路的走线长度按照中心频率2000兆赫兹的四分之一波长设置。

进一步，所述匹配电路包括第一电容和第一电感，第一电容的一端和第一电感的一端分别与多频段贴片天线连接，第一电感的另一端接地，第一电容的另一端作为频率射频端。

优选地，所述第一电容与频率射频端之间连接有第二电感。

进一步，所述信号馈电辐射体和地馈电辐射体的图形通过喷涂形成在陶瓷介质基板的表面。

本实用新型提供的多频段贴片天线，包括信号馈电辐射体、地馈电辐射体和与多频段天线连接的匹配电路，所述信号馈电辐射体中的信号辐射片开用以形成天线的共振频率，并在信号辐射片的第二支路上设有调节天线自身阻抗特性的T型微带槽，以便阻抗匹配电路更好的实现频率的阻抗变换，地辐射片通过与地馈点相连接形成寄生耦合单元。当馈点激励单元收到激励后产生变化的电磁场，从而使寄生耦合单元表面产生感应电流，并产生可实现1700 -2200兆赫兹带宽的共振频率，寄生耦合单元衍伸出来的共振频率与原有馈点激励单元的共振频率相叠加，以达到更宽的频带效果。进一步，本实用新型提供的多频段贴片天线，所需净空区域为25×8毫米左右，因而其整体上具有面积小、高度低、频带宽的有益效果。

附图说明

图1是本实用新型提供的多频段贴片天线俯视示意图。

图2是本实用新型提供的多频段贴片天线左视示意图。

图3是本实用新型提供的多频段贴片天线右视示意图。

图4是本实用新型提供的多频段贴片天线前视示意图。

图5是本实用新型提供的多频段贴片天线仰视示意图。

图6是本实用新型提供的多频段贴片天线后视示意图。

图7是本实用新型提供的与多频段贴片天线匹配的匹配电路示意图。

图8是本实用新型实施例提供的多频段贴片天线驻波效果示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参考图1-7所示，一种多频段贴片天线1，该多频段贴片天线包括信号馈电辐射体21、地馈电辐射体11和与多频段天线连接的匹配电路2，所述信号馈电辐射体21包括信号辐射片，信号辐射片通过与信号馈点相连接形成馈点激励单元，所述信号辐射片包括信号辐射主支路221、第一支路222和第二支路223，所述第一支路222和第二支路223相互并联于信号辐射主支路221，所述第二支路223上设有调节天线自身阻抗的T型微带槽41；所述地馈电辐射体11包括地辐射片，地辐射片通过与地馈点相连接形成寄生耦合单元，所述地辐射片包括地辐射主支路111和与地辐射支路相连接的第三支路112。

所述信号馈电辐射体和地馈电辐射体的间距小于等于3毫米，调整信号馈电辐射体和地馈电辐射体之间的间距，可以改变两辐射体之间的互阻抗调谐，从而改变整个多频段贴片天线的输入阻抗，实现天线的多频化。实际应用中，主天线和辅天线之间的间距视实际调试而定。

所述信号辐射主支路221设有形成天线共振频率的缝隙槽31，改变缝隙槽31的长度，使其等于中心频率1900兆赫兹的四分之一波长，从而产生1800 -2100兆赫兹的共振频率，实现天线的高频部分（双频或多频）。当然，根据实际设计需要，还可以设置成其它的频段的共振频率。通过在第二支路223上开设一T型微带槽41，用以调整天线自身的阻抗特性，从而使800兆赫兹或900兆赫兹频率在史密斯圆图中呈现为高阻态容性。

所述信号辐射主支路221的走线长度按照中心频率1900兆赫兹的四分之一波长设置，使其产生1900兆赫兹左右的共振频率，第三支路112加上地辐射主支路111的走线长度按照中心频率2000兆赫兹的四分之一波长设置，当馈电激励单元受到激励后在其周围产生可变化的电磁场向外辐射，寄生耦合单元受到可变电磁场的影响，在其表面形成可变化的感应电流，从而也产生共振频率。寄生耦合单元和馈电激励单元产生的两种共振频率相叠加，从而拓展天线产生的频率带宽，实现更宽的频带。

所述匹配电路包括第一电容C和第一电感L1，第一电容的一端和第一电感的一端分别与多频段贴片天线1连接，第一电感的另一端接地，第一电容的另一端作为频率射频端RF。利用该匹配电路网络，先通过并联的第一电感L1将800兆赫兹或900兆赫兹频率在史密斯圆图中由高阻态容性变为高阻态感性，再通过并联的第一电容C将其阻抗拉至50欧姆阻抗圆图附近，从而实现天线的低频共振频率。作为一种具体的实施例，所述第一电感L1的电感为5.6-10纳亨，第一电容C的电容为1.2-2.2皮法；当然，本领域的技术人员根据实际需要，可以设置成其它的参数范围以满足需要。

进一步，所述第一电容C与频率射频端RF之间连接有第二电感L2（即第一电容C和第二电感L2串联），所述天线匹配电路中与第一电容C串联的第二电感L2，主要是用于微调高频共振频率的阻抗特性而设，视具体的调试环境而选择。同理，作为一种具体的实施例，所述第二电感L2的电感为1-2.2纳亨。

在未做阻抗匹配时，天线在900兆赫兹以下的频率点阻抗，在史密斯圆图中呈高阻态容性，当采用所述元配电路以后，可将900兆赫兹以下所需的频率点驻波比值调至图8中标注的3附近或更小，具体请参考附图8，图中横轴表示的是频率点，纵轴表示的是驻波比值，驻波比值代表的是天线和主板射频电路的匹配程度，1代表完全匹配为理想状态，一般在3以下就比较好。在图8中的所有频率点上，驻波比值基本在3以下或者比3稍大，其整体的匹配程度比较理想。

所述信号馈电辐射体21和地馈电辐射体11的图形线路，可以通过喷涂的方式形成在陶瓷介质基板的表面，具体地，可以参考图1-6中各个方向的视图，分别形成在陶瓷介质基板对应的表面，最后再烧结成型。天线烧结成型以后进行封装，然后通过产线制程表面贴装技术完成贴片，其中图5中的51为天线的固定点。

本实用新型提供的多频段贴片天线，包括信号馈电辐射体、地馈电辐射体和与多频段天线连接的匹配电路，所述信号馈电辐射体中的信号辐射片开用以形成天线的共振频率，并在信号辐射片的第二支路上设有调节天线自身阻抗特性的T型微带槽，以便阻抗匹配电路更好的实现频率的阻抗变换，地辐射片通过与地馈点相连接形成寄生耦合单元。当馈点激励单元收到激励后产生变化的电磁场，从而使寄生耦合单元表面产生感应电流，并产生可实现1700 -2200兆赫兹带宽的共振频率，寄生耦合单元衍伸出来的共振频率与原有馈点激励单元的共振频率相叠加，以达到更宽的频带效果。进一步，本实用新型提供的多频段贴片天线，所需净空区域为25×8毫米左右，因而其整体上具有面积小、高度低、频带宽的有益效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多频段贴片天线，其特征在于，该多频段贴片天线包括信号馈电辐射体、地馈电辐射体和与多频段天线连接的匹配电路：

所述信号馈电辐射体包括信号辐射片，信号辐射片通过与信号馈点相连接形成馈点激励单元，所述信号辐射片包括信号辐射主支路、第一支路和第二支路，所述第一支路和第二支路相互并联于信号辐射主支路，所述第二支路上设有调节天线自身阻抗的T型微带槽；

所述地馈电辐射体包括地辐射片，地辐射片通过与地馈点相连接形成寄生耦合单元，所述地辐射片包括地辐射主支路和与地辐射支路相连接的第三支路。

2.根据权利要求1所述的多频段贴片天线，其特征在于，所述信号馈电辐射体和地馈电辐射体的间距小于等于3毫米。

3.根据权利要求1所述的多频段贴片天线，其特征在于，所述信号辐射主支路设有形成天线共振频率的缝隙槽。

4.根据权利要求3所述的多频段贴片天线，其特征在于，所述天线的共振频率为1800-2100兆赫兹。

5.根据权利要求1所述的多频段贴片天线，其特征在于，所述信号辐射主支路的走线长度按照中心频率1900兆赫兹的四分之一波长设置，第三支路的走线长度按照中心频率2000兆赫兹的四分之一波长设置。

6.根据权利要求1所述的多频段贴片天线，其特征在于，所述匹配电路包括第一电容和第一电感，第一电容的一端和第一电感的一端分别与多频段贴片天线连接，第一电感的另一端接地，第一电容的另一端作为频率射频端。

7.根据权利要求6所述的多频段贴片天线，其特征在于，所述第一电容与频率射频端之间连接有第二电感。

8.根据权利要求1所述的多频段贴片天线，其特征在于，所述信号馈电辐射体和地馈电辐射体的图形通过喷涂形成在陶瓷介质基板的表面。

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