一種基于金屬邊框的多頻帶天線的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種基于金屬邊框的多頻帶天線，包括金屬邊框、金屬中板和絕緣支架，所述金屬邊框、金屬中板分別設置在所述絕緣支架上，所述金屬邊框的底邊上設有第一開槽和第二開槽，所述第一開槽、第二開槽將所述金屬邊框分為第一段金屬邊框、第二段金屬邊框和第三段金屬邊框。本實用新型的有益效果是：利用饋入單元直接饋入至第一段金屬邊框,提供穩(wěn)定的天線效能, 且透過第一開槽、第二開槽將能量耦合至第二段金屬邊框和第三段金屬邊框, 結(jié)合第一短路連接件、第二短路連接件控制工作頻率, 增加天線輻射的頻寬, 使其滿足長期演進升級技術(shù)的多頻段設計需求, 同時也顧及到金屬邊框的美觀和強韌。
【專利說明】
一種基于金屬邊框的多頻帶天線
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及天線，尤其涉及一種基于金屬邊框的多頻帶天線。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著移動通訊技術(shù)的快速發(fā)展，人們不僅享受移動終端帶來的各種便利功能，也越發(fā)重視終端的精美外型，輕薄短小以及外觀金屬材質(zhì)的利用成為不可避免的趨勢.然而傳統(tǒng)天線設計在這種金屬外觀的應用中會面臨性能惡化的問題，對天線設計帶來嚴峻的挑戰(zhàn).
[0003]申請?zhí)?01510167751的實用新型專利申請，公開了一種基于金屬邊框的天線模塊及移動設備.其結(jié)構(gòu)除了金屬邊框的天線體，還包含兩個開關(guān)，通過兩個開關(guān)實時切換天線的工作模式，改善移動設備于不同頻段的通訊質(zhì)量.但此新增的開關(guān)組件不僅增加成本，也增加軟件于開發(fā)過程中的負荷。
[0004]申請?zhí)?01410259438的實用新型專利申請，公開了一種能夠覆蓋七個頻段的具有金屬邊框的智能機天線.該智能機天線通過設置斷電縫隙以及短路連接件將金屬邊框分隔成若干部分.利用耦合激勵出存在于金屬邊框與金屬中板間的縫隙諧振，然而耦合激勵對于周邊金屬器件位置與距離相當敏感，在開發(fā)過程中具有不穩(wěn)定的風險，需要多個調(diào)試周期。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型提供了一種基于金屬邊框的多頻帶天線，提出與終端金屬邊框結(jié)合的天線設計方式，在不增加多余電路組件，以及直接將訊號直接饋入至金屬邊框上，可提供良好且穩(wěn)定的天線效能特性。
[0006]本實用新型提供了一種基于金屬邊框的多頻帶天線，包括金屬邊框、金屬中板和絕緣支架，所述金屬邊框、金屬中板分別設置在所述絕緣支架上，所述金屬邊框的底邊上設有第一開槽和第二開槽，所述第一開槽、第二開槽將所述金屬邊框分為第一段金屬邊框、第二段金屬邊框和第三段金屬邊框，所述第一段金屬邊框位于所述第一開槽的一側(cè)、第二開槽的一側(cè)之間，所述第二段金屬邊框位于所述第一開槽的另一側(cè)，所述第三段金屬邊框位于所述第二開槽的另一側(cè);所述第一段金屬邊框電性連接有饋入單元，所述第二段金屬邊框通過第一短路連接件與所述金屬中板連接，所述第三段金屬邊框通過第二短路連接件與所述金屬中板連接。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述第一段金屬邊框不含任何接地點。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，從所述饋入單元經(jīng)第一段金屬邊框、第一開槽到第二段金屬邊框、第一短路連接件的距離介于天線第一共振頻段中心頻率的三分之一至二分之一工作波長之間。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述第一開槽、第二開槽內(nèi)分別填充有絕緣塑料。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述第一段金屬邊框靠近所述第二開槽處延伸有第一天線輻射單元。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述第一天線福射單元為單極子天線。
[0012]作為本實用新型的進一步改進，所述第二段金屬邊框靠近所述第一開槽處延伸有第二天線輻射單元。
[0013]作為本實用新型的進一步改進，所述第二段金屬邊框上設有至少一個第一短路彈片，所述第一短路彈片位于所述第一短路連接件的附近，所述第三段金屬邊框上設有至少一個第二短路彈片，所述第二短路彈片位于所述第二短路連接件的附近。
[0014]本實用新型的有益效果是:通過上述方案，提出與終端的金屬邊框結(jié)合的天線設計方式，通過設置第一開槽、第二開槽將金屬邊框分隔成若干部分，利用饋入單元直接饋入至第一段金屬邊框，提供穩(wěn)定的天線效能，且透過第一開槽、第二開槽將能量耦合至第二段金屬邊框和第三段金屬邊框，結(jié)合第一短路連接件、第二短路連接件控制工作頻率，增加天線輻射的頻寬，使其滿足長期演進升級技術(shù)的多頻段設計需求，同時也顧及到金屬邊框的美觀和強韌。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型一種基于金屬邊框的多頻帶天線的金屬邊框的背視圖。
[0016]圖2是本實用新型一種基于金屬邊框的多頻帶天線的實施例一的背視圖。
[0017]圖3是本實用新型一種基于金屬邊框的多頻帶天線的實施例二的背視圖。
[0018]圖4是本實用新型一種基于金屬邊框的多頻帶天線的實施例二的測試回波損耗圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合【附圖說明】及【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0020]圖1至圖4中的附圖標號為:金屬邊框I;第一段金屬邊框11;第二段金屬邊框12;第三段金屬邊框13;第一開槽21;第二開槽22;饋入單元3;金屬中板4;單極子天線51;第二天線輻射單元52;第一短路連接件61;第二短路連接件62。
[0021 ] 實施例一
[0022]如圖1至圖4所示，一種基于金屬邊框的多頻帶天線，包括金屬邊框1、金屬中板4和絕緣支架，所述金屬邊框1、金屬中板4分別設置在所述絕緣支架上，所述金屬邊框I的底邊上設有第一開槽21和第二開槽22，所述第一開槽21、第二開槽22將所述金屬邊框I分為第一段金屬邊框11、第二段金屬邊框12和第三段金屬邊框13，所述第一段金屬邊框11位于所述第一開槽21的一側(cè)、第二開槽22的一側(cè)之間，所述第二段金屬邊框12位于所述第一開槽21的另一側(cè)，所述第三段金屬邊框13位于所述第二開槽22的另一側(cè);所述第一段金屬邊框11電性連接有饋入單元3，所述第二段金屬邊框12通過第一短路連接件61與所述金屬中4板連接，所述第三段金屬邊框13通過第二短路連接件62與所述金屬中板4連接，所述第一短路連接件61、第二短路連接件62為短路點。
[0023]如圖1至圖4所示，所述第一段金屬邊框11不含任何接地點。
[0024]如圖1至圖4所示，從所述饋入單元3經(jīng)第一段金屬邊框11、第一開槽21到第二段金屬邊框12、第一短路連接件61的距離介于天線第一共振頻段中心頻率的三分之一至二分之一工作波長之間，并且會產(chǎn)生頻率比為1:2的二次諧振。另外能量也會藉由金屬中板4上的電流分布從第一短路連接件61饋入至第二段金屬邊框12，此征諧振模式可用來覆蓋如GSM850/900等低頻頻段，而其對應的二次諧振?？梢杂脕砀采wGSM1800/1900/WCDMA BI/TDD-LTE B39等高頻頻段.
[0025]如圖1至圖4所示，所述第一開槽21、第二開槽22內(nèi)分別填充有絕緣塑料。
[0026]如圖1至圖4所示，所述第一段金屬邊框11靠近所述第二開槽22處延伸有第一天線福射單元。
[0027]如圖1至圖4所示，所述第一天線輻射單元為單極子天線51。
[0028]如圖1至圖4所示，天線從饋入單元3經(jīng)第一段金屬邊框11、第二開槽22到第三段金屬邊框13之第二短路連接件62，以及饋入單元3激發(fā)位于絕緣支架上的單極子天線51，共振出第三共振頻段。經(jīng)由適當配置，此第二短路連接件62同時也可提供良好的阻抗匹配。
[0029]實施例二(以實施例一為基礎)
[0030]如圖1至圖4所示，所述第二段金屬邊框12靠近所述第一開槽21處延伸有第二天線福射單元52。
[0031]如圖1至圖4所示，所述第二段金屬邊框12上設有至少一個第一短路彈片，所述第一短路彈片位于所述第一短路連接件61的附近，所述第三段金屬邊框13上設有至少一個第二短路彈片，所述第二短路彈片位于所述第二短路連接件62的附近。
[0032]如圖1至圖4所示，借著線路圖上在第一短路連接件61及第二短路連接件62附近預留數(shù)個短路彈片位置，搭配絕緣支架上第二天線輻射單元52的路徑，可于產(chǎn)品開發(fā)周期中，在不更改模具的狀況下調(diào)整天線的共振頻率。
[0033]圖4為實施例二天線設計的測試回波損耗圖，經(jīng)過測試驗證該實例的有益效果，可以達到824-960MHZ和1710-2690MHZ這些通訊頻段的帶寬覆蓋，可適用于長期演進技術(shù)的天線設計。
[0034]本實用新型提供的一種基于金屬邊框的多頻帶天線，是關(guān)于一種利用移動終端的金屬外框I所構(gòu)成的天線，用以提高移動終端的天線效能，在金屬邊框I上設置數(shù)個開槽，開槽將金屬邊框I區(qū)分成數(shù)個區(qū)域.將天線輻射體結(jié)合于其中幾段金屬邊框以及開槽，利用金屬邊框I上短路點的配置，使從饋入單元3、金屬邊框、開槽到短路點形成兩個類似loop天線的輻射路徑，加上天線支架上單極子的輻射路徑，使天線輻射的頻寬滿足使用需求。天線由饋入單元3直接連接到第一段金屬邊框11上，能量部分由第一段金屬邊框11通過第一開槽21耦合至第二段金屬邊框12，部分由金屬中板4上的電流分布通過第一短路連接件61(第一接地點)到第二段金屬邊框12形成類似loop天線的諧振，此天線的兩個共振頻帶頻率比為1:2，第一共振頻帶可涵蓋GSM850/900頻段，第二共振頻帶可涵蓋GSM1800/1900/WCDMA Bl/TDD-LTE B39頻段，第二開槽22與第三段金屬邊框13則提供另一耦合的高頻共振路徑，搭配在第三段金屬邊框13的第二短路連接件62(第二接地點)提供良好匹配，可增加高頻頻寬，并且在天線饋入點上增加另一單極子天線51可再進一步增加高頻頻寬，使其共振頻帶涵蓋TDD-LTE B38/40/41頻段.經(jīng)由上述三個設計參數(shù)的適當配置，此天線可適用于長期演進技術(shù)的多頻段設計需求。
[0035]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于金屬邊框的多頻帶天線，其特征在于:包括金屬邊框、金屬中板和絕緣支架，所述金屬邊框、金屬中板分別設置在所述絕緣支架上，所述金屬邊框的底邊上設有第一開槽和第二開槽，所述第一開槽、第二開槽將所述金屬邊框分為第一段金屬邊框、第二段金屬邊框和第三段金屬邊框，所述第一段金屬邊框位于所述第一開槽的一側(cè)、第二開槽的一側(cè)之間，所述第二段金屬邊框位于所述第一開槽的另一側(cè)，所述第三段金屬邊框位于所述第二開槽的另一側(cè);所述第一段金屬邊框電性連接有饋入單元，所述第二段金屬邊框通過第一短路連接件與所述金屬中板連接，所述第三段金屬邊框通過第二短路連接件與所述金屬中板連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于金屬邊框的多頻帶天線，其特征在于:所述第一段金屬邊框不含任何接地點。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于金屬邊框的多頻帶天線，其特征在于:從所述饋入單元經(jīng)第一段金屬邊框、第一開槽到第二段金屬邊框、第一短路連接件的距離介于天線第一共振頻段中心頻率的三分之一至二分之一工作波長之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于金屬邊框的多頻帶天線，其特征在于:所述第一開槽、第二開槽內(nèi)分別填充有絕緣塑料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于金屬邊框的多頻帶天線，其特征在于:所述第一段金屬邊框靠近所述第二開槽處延伸有第一天線輻射單元。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于金屬邊框的多頻帶天線，其特征在于:所述第一天線福射單元為單極子天線。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于金屬邊框的多頻帶天線，其特征在于:所述第二段金屬邊框靠近所述第一開槽處延伸有第二天線輻射單元。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于金屬邊框的多頻帶天線，其特征在于:所述第二段金屬邊框上設有至少一個第一短路彈片，所述第一短路彈片位于所述第一短路連接件的附近，所述第三段金屬邊框上設有至少一個第二短路彈片，所述第二短路彈片位于所述第二短路連接件的附近。
【文檔編號】H01Q5/20GK205543232SQ201620079828
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月27日
【發(fā)明人】張南, 陳奕君, 林家正, 王亞麗, 鄧佩玲
【申請人】杭州禾聲科技有限公司