一種無淨空地天線系統的製作方法
2023-07-08 23:38:11
專利名稱：一種無淨空地天線系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種終端天線，特別涉及一種無淨空地天線系統。
背景技術：
天線作為移動終端接受和發射電磁波的載體。近年來，用於無線通信的移動終端天線的設計和性能，越來越影響移動通信的發展方向。特別是可攜式移動終端如手機，PDA(Personal Digital Assistance,即個人數碼助理,一般是指掌上電腦，如MP3/MP4等)。首先，移動通信的多頻段。GSM850/GSM900，DCS，PCS，UMTS，一直是通信的主流，其頻率帶寬範圍為 824MHz-960MHz, 1710MHz-2170MHz。隨著 LTE(Long Term Evolution,長期演進)的發展，單天線越來越難完全覆蓋所有的頻率帶寬需求。隨著手機設計和功用的變化，PDA式的智慧型手機越來越普及，相對於傳統的直板式手機，翻蓋式手機，滑蓋式手機，新型的智慧型手機更注重用戶體驗，用戶完全脫離鍵盤操作，超大的LCD顯示屏幾乎和手機長度相等。在現有技術中，終端天線包括PCB (Printed circuit board,又稱印刷電路板,是電子元器件電氣連接的提供者)板和天線部分，PCB板與天線部分的連接處為淨空地，即連
接處的金屬都被掏空，如PIFA天線(Planar Inverted F Antenna-平面倒F天線)，因此，
造成人們在左手持握移動終端時與右手持握移動終端時的射頻帶覽不冋，在左右手持握的情況下均衡性能差。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種無淨空地天線系統，以解決現有技術中在左手持握移動終端時與右手持握移動終端時的射頻帶寬不同的技術問題。為了解決上述問題，本實用新型提供了一種無淨空地天線系統，包括PCB板和天線部分，所述天線部分連接在所述PCB板的金屬區域上，所述天線部分包括接地區域、饋電區域和天線輻射區域，所述接地區域通過導體連接至所述PCB板上，所述饋電區域與所述PCB板之間加有信號源，所述接地區域、饋電區域和天線輻射區域分別對應一天線開槽。依照本實用新型較佳實施例所述的無淨空地天線系統，所述天線部分為一實體的支撐體上所支撐的導體，此支撐體的下表面緊貼在所述PCB板的金屬區域上，上表面為曲面。依照本實用新型較佳實施例所述的無淨空地天線系統，所述天線開槽包括一 T型槽，所述T型槽對應著所述天線輻射區域，所述T型槽上端的「一」槽下方設置一第一小槽和第二小槽，所述第一小槽和第二小槽分布在所述T型槽中部的「丨」槽兩側，所述T型槽的開口連通於所述T型槽的尾部，所述第一小槽對應著所述饋電區域，所述第二小槽對應著所述接地區域，所述第一小槽和第二小槽的開口分別位於其末端。依照本實用新型較佳實施例所述的無淨空地天線系統，所述T型槽上端「一」槽的至少一端連接一 U型槽，所述U型槽與所述T型槽連通。依照本實用新型較佳實施例所述的無淨空地天線系統，所述第一小槽和第二小槽的開口與所述T型槽的開口連通。依照本實用新型較佳實施例所述的無淨空地天線系統，所述第一小槽或/和第二小槽為倒「L」型槽或倒「U」且一邊稍短型槽。依照本實用新型較佳實施例所述的無淨空地天線系統，所述接地區域中接地點與所述饋電區域中饋電點之間的距離為三分之一 PCB板寬度至三分之二 PCB板寬度。依照本實用新型較佳實施例所述的無淨空地天線系統，所述PCB板的金屬區域為平滑的長條形，或者為具有切口、凹槽、凸起的長條形。依照本實用新型較佳實施例所述的無淨空地天線系統，所述PCB板的金屬區域分布於所述PCB板的全部區域。
依照本實用新型較佳實施例所述的無淨空地天線系統，所述天線部分位於所述金屬區域的正上方。與現有技術相比，本實用新型存在以下技術效果本實用新型提供一種無淨空地天線系統，天線部分與PCB板的連接處不需要將金屬掏空，而是將天線部分直接連接在PCB板的金屬區域上，在天線部分設置有天線輻射區域、接地區域、饋電區域以及對應的天線開槽，比傳統PIFA天線具有更好的諧振帶寬，在低頻具有更均衡的性能，而且，在左手持握移動終端時與右手持握移動終端時的射頻帶寬幾乎相同，在左右手持握的情況下具有更好的均衡性能。
圖1為本實用新型一種無淨空地天線系統的結構示意圖；圖2、圖3、圖4和圖5分別為本實用新型天線部分中不同形狀的天線開槽的結構示意圖；圖6為本實用新型和傳統PIFA天線的回波損耗圖；圖7為本實用新型第一實施例的天線效率；圖8為本實用新型和PIFA天線在自由空間的有源輻射功率；圖9為本實用新型和PIFA天線在左手持握情況下的有源輻射功率；圖10為本實用新型和PIFA天線在右手持握情況下的有源輻射功率。
具體實施方式
本實用新型提供一種無淨空地天線系統，包括PCB板和天線部分，天線部分連接在PCB板的金屬區域上，即天線部分與PCB板的連接處沒有將金屬掏淨，因此天線部分與PCB板的連接處為無淨空地。天線部分包括接地區域、饋電區域和天線輻射區域，接地區域通過導體連接至PCB板上，饋電區域與PCB板之間加有信號源，接地區域、饋電區域和天線輻射區域分別對應一天線開槽。在本實用新型中，PCB板上包括一定形狀的金屬區域，金屬區域可以是常規長條形即光滑的長條形，或者為具有異形的切口、凹槽、凸起的長條形，本實用新型不做限制。含地層的多層PCB板與金屬等效，金屬區域與天線部分有一定高度間隔，天線部分位於金屬區域正上方空間。在本實用新型中，對天線開槽的具體形狀不做限制，凡是具備無淨空地以及在天線部分上開有天線開槽，且接地區域中接地點與饋電區域中饋電點之間的距離為三分之一PCB板寬度至三分之二PCB板寬度的構思均在本實用新型的保護範圍之內。
以下結合附圖，舉一具體實施例加以詳細說明。請參考圖1和圖2，一種無淨空地天線系統，包括PCB板10和天線部分20，天線部分20連接在PCB板10的金屬區域上，在本實施例中，PCB板10的金屬區域分布於PCB板10的全部，天線部分20為一實體的支撐體上所支撐的導體，此支撐體的下表面緊貼在PCB板10的金屬區域上，上表面為曲面。天線部分20包括接地區域201、饋電區域202和天線輻射區域203，接地區域201通過導體連接至PCB板10上，饋電區域202與PCB板10非直接接觸，饋電區域202與PCB板10之間加有信號源，接地區域201、饋電區域202和天線輻射區域203分別對應一天線開槽。在本實施例中，接地區域201中接地點與饋電區域202中饋電點之間的距離大約為三分之一 PCB板10寬度至三分之二 PCB板10寬度。在本實施例中，天線開槽包括一 T型槽205，T型槽205對應著天線輻射區域203，T型槽205上端的「一」槽下方設置一第一小槽207和第二小槽206，第一小槽207和第二小槽206分布在T型槽205中部的「丨」槽兩側，T型槽的開口 209連通於T型槽205的尾部，第一小槽207對應著饋電區域202，第二小槽206對應著接地區域201，第一小槽207和第二小槽206的開口分別位於其末端(圖示為第一小槽的開口 208，對應的第二小槽206的開口也對於第二小槽206的下端)。本實用新型對第一小槽207和第二小槽206的形狀不做限制，只要滿足T型槽205上端的「一」槽的長度大於第一小槽207和第二小槽206的長度即可，即第一小槽207和第二小槽206位於T型槽205上端的「一」槽正下方所對應的區域。優選的，第一小槽207為「倒「L」·型槽或倒「U」且一邊稍短型槽，第二小槽206為「倒「L」型槽或倒「U，，且一邊稍短型槽。在本實施例中，T型槽205上端「一」槽的至少一端連接一 U型槽204，U型槽204與所述T型槽205連通。即T型槽205上端「一」槽的任意一端均可連通一 U型槽204，可也「一」槽的兩端都連通一 U型槽204，或者，「一」槽的兩端均不連接一 U型槽204，本實用新型對此不做限制。在本實施例中，第一小槽207和第二小槽206的開口可與T型槽的開口 209連通，也可不與T型槽的開口 209連通，本實用新型對此不做限制。綜上對天線開槽的敘述，以下結合具體附圖對幾種天線開槽的結構進行逐一說明。請參考圖2，對應於天線輻射區域203的T型槽205，在T型槽205上端的「一」槽的兩端均連接一 U型槽204，兩U型槽204均為T型槽205上端的「一」槽連通，在本實施例中，兩U型槽204不必對稱，當然，對稱也可；T型槽205的末端連接一橫向開口，因此，T型槽205看上去像個J型槽；在T型槽205上端的「一」槽的正下方設置一第一小槽207和第二小槽206，第一小槽207和第二小槽206分布在T型槽205中部的「[」槽兩側，且「一」槽的長度大於第一小槽207和第二小槽206的長度之和；第一小槽207為倒「U」且一邊稍短型槽，第二小槽206為與第一小槽207鏡像的倒「U」且一邊稍短型槽，第一小槽207和第二小槽206的開口均位於倒「U」且一邊稍短型槽的下端，在本實施例中，第一小槽207和第二小槽206大小可以相同也可不同。請參考圖3，對應於天線輻射區域203的T型槽205，T型槽的開口 209位於T型槽205的末端；在T型槽205上端的「一」槽的正下方設置一第一小槽207和第二小槽206，第一小槽207和第二小槽206分布在T型槽205中部的「丨」槽兩側，且「一」槽的長度大於第一小槽207和第二小槽206的長度之和；在本實施例中，第一小槽207為倒「U」且一邊稍短型槽，第二小槽206為與第一小槽207鏡像的倒「U」且一邊稍短型槽，第一小槽207和第二小槽206的開口分別位於其倒「U」且一邊稍短型槽的下端，第一小槽207、第二小槽206和T型槽的開口 209相互連通，在本實施例中，T型槽205的下端設置一缺口，第一小槽207和第二小槽206均通過一 「一」型槽與此缺口連通。請參考圖4，對應於天線輻射區域203的T型槽205，在T型槽205上端的「一」槽的左端連接一 U型槽204，T型槽的開口 209位於T型槽205的末端；在T型槽205上端的「一」槽的正下方設置一第一小槽207和第二小槽206，第一小槽207和第二小槽206分布在T型槽205中部的「丨」槽兩側，且「一」槽的長度大於第一小槽207和第二小槽206的長度之和；在本實施例中，第一小槽207為倒「U」且一邊稍短型槽，第二小槽206為與第一小槽207鏡像的倒「U」且一邊稍短型槽，第一小槽207和第二小槽206的開口分別位於其「倒「U」且一邊稍短型槽的下端，第一小槽207、第二小槽206和T型槽的開口 209相互連通。在本實施例中，T型槽205的下端設置一缺口，第一小槽207和第二小槽206均通過一「一」型槽與此缺口連通。請參考圖5，對應於天線輻射區域203的T型槽205，在T型槽205上端的「一」槽的兩端均連接一 U型槽204，兩U型槽204均為T型槽205上端的「一」槽連通，在本實施例中，兩U型槽204不必對稱，當然，對稱也可，T型槽的開口 209位於T型槽205的末端；在T型槽205上端的「一」槽的正下方設置一第一小槽207和第二小槽206，第一小槽207和第二小槽206分布在T型槽205中部的「丨」槽兩側，且「一」槽的長度大於第一小槽207和第二小槽206的長度之和；在本實施例中，第一小槽207為倒「U」且一邊稍短型槽，第二小槽206為與第一小槽207鏡像的倒「U」且一邊稍短型槽，第一小槽207和第二小槽206的開口分別位於其倒「U」且一邊稍短型槽的下端，第一小槽207、第二小槽206和T型槽的開口 209相互連通。 在本實施例中，第一小槽207和第二小槽206均通過一「一」型槽與T型槽205中部的「丨」槽連通。請參考圖6，可以看出本實用新型有更好的諧振帶寬。請參考圖7，本實施例的天線效率可滿足GSM900、GSM1800, W2100的通信要求，和PIFA天線相比，本實用新型具在低頻有更均衡的性能，在高頻段和PIFA相當。請參考圖8、圖9和圖10，從對比數據來看，本實用新型在自由空間和傳統PIFA天線相當，在左右手持握的情況下具有更好的均衡性能。以上公開的僅為本申請的幾個具體實施例，但本申請並非局限於此，任何本領域的技術人員能思之的變化，都應落在本申請的保護範圍內。
權利要求1.一種無淨空地天線系統，包括PCB板和天線部分，其特徵在於，所述天線部分連接在所述PCB板的金屬區域上，所述天線部分包括接地區域、饋電區域和天線輻射區域，所述接地區域通過導體連接至所述PCB板上，所述饋電區域與所述PCB板之間加有信號源，所述接地區域、饋電區域和天線福射區域分別對應一天線開槽。
2.如權利要求1所述的無淨空地天線系統，其特徵在於，所述天線部分為一實體的支撐體上所支撐的導體，此支撐體的下表面緊貼在所述PCB板的金屬區域上，上表面為曲面。
3.如權利要求1所述的無淨空地天線系統，其特徵在於，所述天線開槽包括一T型槽，所述T型槽對應著所述天線輻射區域，所述T型槽上端的「一」槽下方設置一第一小槽和第二小槽，所述第一小槽和第二小槽分布在所述T型槽中部的「丨」槽兩側，所述T型槽的開口連通於所述T型槽的尾部，所述第一小槽對應著所述饋電區域，所述第二小槽對應著所述接地區域，所述第一小槽和第二小槽的開口分別位於其末端。
4.如權利要求3所述的無淨空地天線系統，其特徵在於，所述T型槽上端「一」槽的至少一端連接一 U型槽，所述U型槽與所述T型槽連通。
5.如權利要求3所述的無淨空地天線系統，其特徵在於，所述第一小槽和第二小槽的開口與所述T型槽的開口連通。
6.如權利要求3所述的無淨空地天線系統，其特徵在於，所述第一小槽或/和第二小槽為倒「L」型槽或倒「U」且一邊稍短型槽。
7.如權利要求1所述的無淨空地天線系統，其特徵在於，所述接地區域中接地點與所述饋電區域中饋電點之間的距離為三分之一 PCB板寬度至三分之二 PCB板寬度。
8.如權利要求1所述的無淨空地天線系統，其特徵在於，所述PCB板的金屬區域為平滑的長條形，或者為具有切口、凹槽、凸起的長條形。
9.如權利要求1所述的無淨空地天線系統，其特徵在於，所述PCB板的金屬區域分布於PCB板的全部區域。
10.如權利要求1所述的無淨空地天線系統，其特徵在於，所述天線部分位於所述金屬區域的正上方。
專利摘要本實用新型涉及一種無淨空地天線系統，包括PCB板和天線部分，天線部分連接在PCB板的金屬區域上，天線部分包括接地區域、饋電區域和天線輻射區域，接地區域通過導體連接至PCB板上，饋電區域與PCB板之間加有信號源，接地區域、饋電區域和天線輻射區域分別對應一天線開槽。本實用新型比傳統PIFA天線具有更好的諧振帶寬，在低頻具有更均衡的性能，而且，在左手持握移動終端時與右手持握移動終端時的射頻帶寬幾乎相同，在左右手持握的情況下具有更好的均衡性能。
文檔編號H01Q1/22GK202871964SQ201220429008
公開日2013年4月10日 申請日期2012年8月28日 優先權日2012年8月28日
發明者倪蓓, 李立忠, 董孩李, 孫勁 申請人:上海安費諾永億通訊電子有限公司