專(zhuān)利名稱(chēng)：一種五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)及其移動(dòng)通信終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無(wú)線(xiàn)通訊裝置的寬頻天線(xiàn)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，改進(jìn)涉及的是一種 五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)及其移動(dòng)通信終端。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)通信收發(fā)終端向小型化的發(fā)展，特別是移動(dòng)電話(huà)的小型化，在將來(lái)總是 需要尺寸更小的天線(xiàn)。在移動(dòng)電話(huà)領(lǐng)域，最初的外置天線(xiàn)，即伸出外殼很短的一段裝置。這 種外置天線(xiàn)具有缺點(diǎn)在于，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)較為敏感，容易折斷。因此，從設(shè)計(jì)角度出發(fā)，天線(xiàn)應(yīng) 盡可能地隱藏或集成在通信裝置的外殼中。這樣的內(nèi)置天線(xiàn)或集成天線(xiàn)必須在其位置上能 夠覆蓋各無(wú)線(xiàn)電信道的總帶寬。目前，多種制式的通信標(biāo)準(zhǔn)要求集成天線(xiàn)覆蓋頻率范圍從824MHz到2170MHz ；對(duì) 此特別是手持通信終端存在一定問(wèn)題，即在通話(huà)期間可能導(dǎo)致天線(xiàn)產(chǎn)生不同強(qiáng)度的共振偏 移，這是由于手持通信終端在使用者手中的位置不同所引起的；而這種共振頻率偏移必須 通過(guò)帶寬補(bǔ)償，即天線(xiàn)的帶寬要比所需的頻帶更寬，以補(bǔ)償由于共振頻率偏移時(shí)所帶來(lái)的 損耗。而現(xiàn)有技術(shù)中，寬頻帶天線(xiàn)往往都是在其幾何尺寸比較大的時(shí)候才能滿(mǎn)足共振頻率 偏移時(shí)造成的損耗，但是，這明顯與移動(dòng)通信終端的小型化發(fā)展方向背道而馳。因此，現(xiàn)有技術(shù)尚有待改進(jìn)和發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)及其移動(dòng)通信終端，可在有 限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)相對(duì)大的帶寬特性，以滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)通信終端小型化的發(fā)展需求。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其中，包括天線(xiàn)輻射單元 的第一高頻分支、第二高頻分支和低頻分支，以及設(shè)置在印刷電路板上的第一槽孔和第二 槽孔；第一槽孔沿與印刷電路板電流相垂直的方向設(shè)置；低頻分支的開(kāi)路端適配在第一槽 孔中；第二高頻分支的開(kāi)路端適配在第二槽孔中。所述的五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其中印刷電路板的形狀呈長(zhǎng)方形；天線(xiàn)輻射單元的 接地腳與饋入腳的連線(xiàn)沿長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊設(shè)置；第一槽孔沿長(zhǎng)方形的短邊設(shè)置。所述的五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其中第二槽孔沿長(zhǎng)方形的短邊設(shè)置。所述的五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其中第一槽孔的開(kāi)口端設(shè)置在遠(yuǎn)離天線(xiàn)輻射單元的 接地腳與饋入腳一側(cè)的長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊上。所述的五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其中第二槽孔的開(kāi)口端與第一槽孔的開(kāi)口端位于長(zhǎng) 方形的同一長(zhǎng)邊上。所述的五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其中第一槽孔的長(zhǎng)度小于長(zhǎng)方形的短邊長(zhǎng)度。所述的五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其中第二槽孔的長(zhǎng)度小于第一槽孔的長(zhǎng)度。所述的五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其中第一高頻分支和第二高頻分支分別位于接地腳 和饋入腳的兩側(cè)；第一高頻分支和低頻分支均位于接地腳和饋入腳的同側(cè)。[0014]所述的五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其中第一高頻分支開(kāi)路端的延伸方向與第二高頻分 支開(kāi)路的端延伸方向相互垂直設(shè)置。一種移動(dòng)通信終端，包括外殼以及設(shè)置在外殼內(nèi)的印刷電路板和內(nèi)置天線(xiàn)；其中， 內(nèi)置天線(xiàn)包括天線(xiàn)輻射單元的第一高頻分支、第二高頻分支和低頻分支，以及設(shè)置在印刷 電路板上的第一槽孔和第二槽孔；第一槽孔沿與印刷電路板電流相垂直的方向設(shè)置；低頻 分支的開(kāi)路端適配在第一槽孔中；第二高頻分支的開(kāi)路端適配在第二槽孔中。本實(shí)用新型所提供的一種五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)及其移動(dòng)通信終端，由于采用了在印 刷電路板上增加槽孔(包括第一槽孔和第二槽孔)，以調(diào)整其低頻諧振模式，使之接近天線(xiàn) 低頻分支的中心頻率，通過(guò)天線(xiàn)的低頻分支電容耦合激勵(lì)印刷電路板產(chǎn)生諧振，由此拓展 了天線(xiàn)的低頻帶寬；同時(shí)，通過(guò)天線(xiàn)的第二高頻分支電容耦合激勵(lì)第二槽孔的諧振，與并聯(lián) 的第一高頻分支自身的諧振以及第二高頻分支自身的諧振共同形成新的高頻帶寬，由此拓 展了高頻帶寬；拓展后的高低頻帶寬，也彌補(bǔ)了因用戶(hù)手持所產(chǎn)生的頻率偏移影響，優(yōu)化了 移動(dòng)通信終端在手持模式下的特性；從而在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了相對(duì)大的帶寬特性，滿(mǎn)足 了移動(dòng)通信終端小型化的發(fā)展需求。

圖1是本實(shí)用新型五頻段內(nèi)置天線(xiàn)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型五頻段內(nèi)置天線(xiàn)在PCB板部分的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型五頻段內(nèi)置天線(xiàn)的天線(xiàn)輻射單元部分的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型五頻段內(nèi)置天線(xiàn)的回波損耗測(cè)試曲線(xiàn)圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
和實(shí)施例加以詳細(xì)說(shuō)明，所描述 的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。本實(shí)用新型的一種五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其具體實(shí)施方式
之一，如圖1所示，包括 天線(xiàn)輻射單元的第一高頻分支170、第二高頻分支180和低頻分支120，以及分布在印刷電 路板110上的第一槽孔160和第二槽孔130 ；第一高頻分支170、第二高頻分支180和低頻 分支120并聯(lián)連接；第一槽孔160沿與印刷電路板110電流相垂直的方向設(shè)置；低頻分支 120的開(kāi)路端適配在第一槽孔160中；第二高頻分支180的開(kāi)路端適配在第二槽孔130中。基于上述五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，本實(shí)用新型還提出了一種移動(dòng)通信終端，包括外殼 以及設(shè)置在外殼內(nèi)的印刷電路板110和內(nèi)置天線(xiàn)；其中，內(nèi)置天線(xiàn)包括天線(xiàn)輻射單元的第 一高頻分支170、第二高頻分支180和低頻分支120，以及分布在印刷電路板110上的第一 槽孔160和第二槽孔130 ；第一高頻分支170、第二高頻分支180和低頻分支120并聯(lián)連接； 第一槽孔160沿與印刷電路板110電流相垂直的方向設(shè)置；低頻分支120的開(kāi)路端適配在 第一槽孔160中；第二高頻分支180的開(kāi)路端適配在第二槽孔130中。與現(xiàn)有技術(shù)中的寬頻帶天線(xiàn)及其移動(dòng)通信終端相比，本實(shí)用新型所提供的五頻段 的內(nèi)置天線(xiàn)及其移動(dòng)通信終端，由于采用了在印刷電路板110上增加槽孔(包括第一槽孔 160和第二槽孔130)，以調(diào)整其低頻諧振模式，使之接近天線(xiàn)低頻分支120部分的中心頻 率，通過(guò)天線(xiàn)的低頻分支120電容耦合激勵(lì)印刷電路板110產(chǎn)生諧振，由此拓展了天線(xiàn)的低
4頻帶寬；同時(shí)，通過(guò)天線(xiàn)的第二高頻分支180電容耦合激勵(lì)第二槽孔130的諧振，與并聯(lián)的 第一高頻分支170自身的諧振以及第二高頻分支180自身的諧振共同形成新的高頻帶寬， 由此拓展了高頻帶寬；拓展后的高低頻帶寬，也彌補(bǔ)了因用戶(hù)手持所產(chǎn)生的頻率偏移影響， 優(yōu)化了移動(dòng)通信終端在手持模式下的特性；從而在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了相對(duì)大的帶寬特 性，滿(mǎn)足了移動(dòng)通信終端小型化的發(fā)展需求。以平面倒F型天線(xiàn)作為天線(xiàn)輻射單元為例，在本實(shí)用新型五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)及其 移動(dòng)通信終端的優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖1所示，平面倒F型天線(xiàn)包括天線(xiàn)輻射單元的第一 高頻分支170，天線(xiàn)輻射單元的第二高頻分支180，以及天線(xiàn)輻射單元的低頻分支120。第一 高頻分支170和第二高頻分支180的終端開(kāi)路設(shè)置，其工作原理是四分之一波長(zhǎng)諧振。因 為天線(xiàn)輻射單元的尺寸受限于移動(dòng)通信終端體積的限制，其本身諧振的帶寬通常無(wú)法滿(mǎn)足 多種通信制式對(duì)無(wú)線(xiàn)信道的需求，特別在低頻段，無(wú)法同時(shí)覆蓋GSM5850和GSM900，此處的 GSM(Global System for Mobile Communications)意思是全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)；因此，在此 情況下，可將天線(xiàn)輻射單元看作一個(gè)激勵(lì)印刷電路板110的激勵(lì)單元，并利用印刷電路板 110尺寸較大的優(yōu)勢(shì)，使其成為低頻段的諧振模式。優(yōu)選地，如圖2所示，印刷電路板110的形狀呈長(zhǎng)方形；天線(xiàn)輻射單元的接地腳 140與饋入腳的連線(xiàn)沿長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊設(shè)置；第一槽孔160沿長(zhǎng)方形的短邊設(shè)置。因?yàn)橛∷㈦娐钒?10上的縱向電流，即沿該長(zhǎng)方形的長(zhǎng)度方向的電流，往往具有 較高的輻射效率，而低頻段的輻射性能也主要由印刷電路板110的縱向電流決定。所以改 變印刷電路板110上的縱向電流的諧振頻率，使之更接近低頻段的中心頻率，一方面可以 提高輻射效率，另一方面還可以增加低頻的帶寬。具體的，可在與縱向電流相垂直的方向上加載第一槽孔160，改變電流流向，強(qiáng)迫 電流環(huán)繞第一槽孔160流過(guò)，等效于加長(zhǎng)了縱向電流的長(zhǎng)度。例如，將第一槽孔160的方 向與印刷電路板110的寬度方向相平行設(shè)置，但并不完全截?cái)嘤∷㈦娐钒?10 ；此時(shí)，低頻 分支120的開(kāi)路端深入到第一槽孔160的內(nèi)部，通過(guò)電容耦合激勵(lì)起因是電路板的縱向電 流，第一槽孔160在天線(xiàn)輻射單元的低頻分支120激勵(lì)下產(chǎn)生印刷電路板110的諧振，與 低頻分支120自身的諧振在電路上等效為兩個(gè)諧振電路的并聯(lián)，其帶寬可以覆蓋GSM850和 GSM900 頻段。進(jìn)一步地，如圖2所示，第一槽孔160的開(kāi)口端設(shè)置在遠(yuǎn)離天線(xiàn)輻射單元的接地腳 140與饋入150 —側(cè)的長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊上；第一槽孔160的長(zhǎng)度不超過(guò)長(zhǎng)方形的短邊長(zhǎng)度設(shè)置。具體的，第一槽孔160的長(zhǎng)度可按照接近于高頻段的四分之一波長(zhǎng)設(shè)計(jì)，一段短 路，一段開(kāi)路，使其四分之一諧振頻率位于高頻段的工作頻帶內(nèi)，由其產(chǎn)生的諧振幫助增加 高頻段帶寬，其帶寬可以覆蓋DCS1800(Digital Cellular System at 1800MHz，1800MHz數(shù) 字蜂窩系統(tǒng))禾口 PCS (Personal Communications System operating in the 1900MHz band 頻段，1900MHz個(gè)人通訊系統(tǒng))頻段。而天線(xiàn)輻射單元的第二高頻分支180深入到第二槽孔130的內(nèi)部，通過(guò)電容耦合 激勵(lì)第二槽孔130的諧振，其產(chǎn)生的諧振與天線(xiàn)輻射單元的第一高頻分支170，以及第二高 頻分支180自身產(chǎn)生的諧振形成并聯(lián)，其帶寬可以覆蓋高頻段的要求，即DCS，PCS和UMTS bandl, 2，5，8 頻段，此處的 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)，意思是通用移動(dòng)通信系統(tǒng)。進(jìn)一步地，如圖3所示，第一高頻分支170和第二高頻分支180分別位于接地腳 140和饋入150的兩側(cè)；第一高頻分支170和低頻分支120均位于接地腳140和饋入150的 同側(cè)；第一高頻分支170開(kāi)路端的延伸方向與第二高頻分支180開(kāi)路的端延伸方向相互垂
直設(shè)置。優(yōu)選地，如圖2所示，第二槽孔130也可沿長(zhǎng)方形的短邊設(shè)置；第二槽孔130的開(kāi) 口端與第一槽孔160的開(kāi)口端可位于長(zhǎng)方形的同一長(zhǎng)邊上；第二槽孔130的長(zhǎng)度小于第一 槽孔160的長(zhǎng)度設(shè)置。由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型的五頻段內(nèi)置天線(xiàn)可通過(guò)以下方式改善天線(xiàn)的帶寬一方 面通過(guò)增加第一槽孔160以修改印刷電路板110的諧振模式，進(jìn)而增大天線(xiàn)的低頻帶寬，另 一方面通過(guò)激勵(lì)第二槽孔130自身的諧振模式，以改善天線(xiàn)的高頻帶寬。而且，天線(xiàn)低頻的帶寬性能基本由印刷電路板110的尺寸決定，特別是長(zhǎng)度。內(nèi)置 天線(xiàn)由于尺寸較小，其自身諧振所覆蓋的帶寬遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足通信制式對(duì)信道的需求，然而，印 刷電路板110其諧振模式所在的頻率更接近天線(xiàn)低頻的中間頻率，所產(chǎn)生的帶寬大于內(nèi)置 天線(xiàn)自身諧振的帶寬。因此，有效激勵(lì)起印刷電路板110的諧振模式是增加天線(xiàn)低頻帶寬的有效途徑。 在垂直于印刷電路板Iio電流方向上開(kāi)設(shè)第一槽孔160，延長(zhǎng)電流路徑，可以降低印刷電路 板110的諧振頻率，使之更加接近低頻的中心頻率，從而改善了內(nèi)置天線(xiàn)的低頻帶寬范圍。此外，印刷電路板110上的第二槽孔130，在高頻段可等效成一個(gè)四分之一波長(zhǎng)的 縫隙天線(xiàn)?？p隙天線(xiàn)作為內(nèi)置天線(xiàn)的寄生單元，產(chǎn)生的諧振可以改善天線(xiàn)的高頻帶寬。總之，所述通信終端裝置的天線(xiàn)在有限的空間下，通過(guò)在印刷電路板110上加載 的第一槽孔160，第二槽孔130，利用天線(xiàn)輻射單元的第二高頻分支180以及天線(xiàn)輻射單元 的低頻分支120有效激勵(lì)起印刷電路板110的諧振，并實(shí)現(xiàn)第一槽孔160和第二槽孔130 的高頻寄生單元作用，改進(jìn)了天線(xiàn)的高低頻帶寬。利用印刷電路板110上的槽孔，改善了內(nèi) 置天線(xiàn)的低頻和高頻帶寬，使得所述天線(xiàn)的帶寬可以覆蓋到GSM850、EGSM900、DCS、PCS和 UMTS band 1，2，5，8頻段，拓展后的帶寬補(bǔ)償了由手持狀態(tài)帶來(lái)的頻率偏移，從而優(yōu)化了手 持狀態(tài)下的性能，實(shí)現(xiàn)了便攜無(wú)線(xiàn)通訊裝置的小型化和寬帶化。試驗(yàn)測(cè)試的結(jié)果也表明，如圖4所示，從其回波損耗的測(cè)試曲線(xiàn)上看，本實(shí)用新型 五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)確實(shí)具有足夠的帶寬以滿(mǎn)足GSM850、EGSM900、DCS、PCS和UMTS band 1,2, 5，8頻段的需求。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不足以限制本實(shí)用新 型的技術(shù)方案，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，可以根據(jù)上 述說(shuō)明加以增減、替換、變換或改進(jìn)，例如，天線(xiàn)輻射單元包括單不限于平面倒F型天線(xiàn)，而 所有這些增減、替換、變換或改進(jìn)后的技術(shù)方案，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求1.一種五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其特征在于，包括天線(xiàn)輻射單元的第一高頻分支、第二高 頻分支和低頻分支，以及設(shè)置在印刷電路板上的第一槽孔和第二槽孔；第一槽孔沿與印刷 電路板電流相垂直的方向設(shè)置；低頻分支的開(kāi)路端適配在第一槽孔中；第二高頻分支的開(kāi) 路端適配在第二槽孔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其特征在于印刷電路板的形狀呈長(zhǎng)方 形；天線(xiàn)輻射單元的接地腳與饋入腳的連線(xiàn)沿長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊設(shè)置；第一槽孔沿長(zhǎng)方形的短 邊設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其特征在于第二槽孔沿長(zhǎng)方形的短邊設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其特征在于第一槽孔的開(kāi)口端設(shè)置在 遠(yuǎn)離天線(xiàn)輻射單元的接地腳與饋入腳一側(cè)的長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其特征在于第二槽孔的開(kāi)口端與第一 槽孔的開(kāi)口端位于長(zhǎng)方形的同一長(zhǎng)邊上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其特征在于第一槽孔的長(zhǎng)度小于長(zhǎng)方 形的短邊長(zhǎng)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其特征在于第二槽孔的長(zhǎng)度小于第一 槽孔的長(zhǎng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其特征在于第一高頻分支和第二高頻 分支分別位于接地腳和饋入腳的兩側(cè)；第一高頻分支和低頻分支均位于接地腳和饋入腳的 同側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)，其特征在于第一高頻分支開(kāi)路端的延 伸方向與第二高頻分支開(kāi)路的端延伸方向相互垂直設(shè)置。
10.一種移動(dòng)通信終端，包括外殼以及設(shè)置在外殼內(nèi)的印刷電路板和內(nèi)置天線(xiàn)；其特 征在于，內(nèi)置天線(xiàn)包括天線(xiàn)輻射單元的第一高頻分支、第二高頻分支和低頻分支，以及設(shè) 置在印刷電路板上的第一槽孔和第二槽孔；第一槽孔沿與印刷電路板電流相垂直的方向設(shè) 置；低頻分支的開(kāi)路端適配在第一槽孔中；第二高頻分支的開(kāi)路端適配在第二槽孔中。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種五頻段的內(nèi)置天線(xiàn)及其移動(dòng)通信終端，內(nèi)置天線(xiàn)包括天線(xiàn)輻射單元的第一高頻分支、第二高頻分支和低頻分支，以及設(shè)置在印刷電路板上的第一槽孔和第二槽孔；第一槽孔沿與印刷電路板電流相垂直的方向設(shè)置；低頻分支的開(kāi)路端適配在第一槽孔中；第二高頻分支的開(kāi)路端適配在第二槽孔中。由于采用了在印刷電路板上增加槽孔調(diào)整其低頻諧振，使之接近低頻分支中心頻率，通過(guò)電容耦合激勵(lì)印刷電路板產(chǎn)生諧振；通過(guò)電容耦合激勵(lì)第二槽孔諧振，并與第一高頻分支形成高頻帶寬；彌補(bǔ)了因用戶(hù)手持所產(chǎn)生的頻率偏移影響，優(yōu)化了移動(dòng)通信終端在手持模式下的特性；從而在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了相對(duì)大的帶寬特性，滿(mǎn)足了移動(dòng)通信終端小型化的發(fā)展需求。
文檔編號(hào)H04M1/02GK201910483SQ20102063645
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者張蓮 申請(qǐng)人:惠州Tcl移動(dòng)通信有限公司