一種金屬邊框雙頻耦合天線的制作方法
【專利摘要】一種金屬邊框雙頻耦合天線，包括金屬邊框以及設(shè)置在金屬邊框內(nèi)的PCB板；所述金屬邊框包括第一邊框、第二邊框、第三邊框和第四邊框構(gòu)成的閉環(huán)金屬框；所述PCB板包括電路區(qū)和凈空區(qū)；還包括天線單元，所述天線單元包括饋電走線、耦合走線，所述饋電走線與饋電源連接，所述耦合走線與第四金屬邊框電氣連接，所述第四邊框兩端與PCB板的地連接，形成閉環(huán)輻射回路。本發(fā)明把金屬框設(shè)計(jì)為天線輻射體的一部分，減小天線的PCB投影區(qū)域；金屬框不需要開槽，且采用耦合饋電方式使得天線在整個(gè)輻射回路上的電流分布更加均勻，解決了手指觸碰對移動(dòng)終端天線性能影響；本發(fā)明采用開槽式方式，降低天線對PCB凈空環(huán)境的要求，因此適用于更復(fù)雜的手機(jī)環(huán)境。
【專利說明】一種金屬邊框雙頻耦合天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于天線【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種金屬邊框雙頻耦合天線。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，金屬質(zhì)感的便攜式終端產(chǎn)品受到消費(fèi)者的青睞，但是太多的金屬結(jié)構(gòu)件不利于天線的設(shè)計(jì)。而且基于造型的需求，手機(jī)厚度越來越薄，天線的空間也越來越小，天線周圍的環(huán)境也越來越復(fù)雜。所以在有限的空間和復(fù)雜的環(huán)境下，整合金屬結(jié)構(gòu)，同步考慮用戶體驗(yàn)，還需滿足多頻的天線，給天線設(shè)計(jì)提出了挑戰(zhàn)。
[0003]現(xiàn)有的金屬邊框設(shè)計(jì)都是把金屬邊框作為天線輻射的一部分，在于兼顧用戶的金屬感追求和縮小天線的面積，通常采用的天線類型無非是PIFA天線和Loop (環(huán)形天線)，而PIFA天線和Loop (環(huán)形天線)都不是地閉合天線，因此實(shí)際應(yīng)用中必須在金屬邊框上開縫。開縫必會(huì)引起電荷的積聚，導(dǎo)致用戶手指觸碰對天線性能產(chǎn)生很大影響。
[0004]另外，開縫式天線因其具有閉環(huán)低、凈空窄的天線特性，一直被認(rèn)為是解決金屬邊框必須開縫的有效方法，但由于它λ波長諧振、多頻實(shí)現(xiàn)難和輻射弱等缺點(diǎn)，導(dǎo)致其一直很難被應(yīng)用到移動(dòng)終端，因此研究多頻小型閉環(huán)金屬框開縫式天線具有極高的實(shí)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種金屬邊框雙頻slot (開槽)耦合天線。
[0006]本發(fā)明采取的設(shè)計(jì)方案為:
一種金屬邊框雙頻耦合天線，包括金屬邊框以及設(shè)置在金屬邊框內(nèi)的PCB板；所述金屬邊框包括第一邊框、第二邊框、第三邊框和第四邊框構(gòu)成的閉環(huán)金屬框；所述PCB板包括電路區(qū)和凈空區(qū)；還包括天線單元，所述天線單元包括饋電走線、稱合走線，所述饋電走線與饋電源連接，所述耦合走線與第四金屬邊框電氣連接所述第四邊框兩端與PCB板的地連接，形成閉環(huán)輻射回路。
[0007]進(jìn)一步的，所述PCB板上電路區(qū)和凈空區(qū)分界處的一端對應(yīng)所述第二邊框和第四邊框的連接處，另一端對應(yīng)所述第三邊框和第四邊框的連接處。
[0008]進(jìn)一步的，所述金屬邊框包裹在移動(dòng)終端的四周。
[0009]進(jìn)一步的,所述天線單元還包括第一高頻調(diào)諧分支,所述第一高頻調(diào)諧分支與第四金屬邊框電氣連接。
[0010]進(jìn)一步的,所述天線單元還包括第二高頻調(diào)諧分支,所述第二高頻調(diào)諧分支與第四金屬邊框電氣連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述第一高頻調(diào)諧分支為條狀金屬走線或“L”型金屬走線。
[0012]進(jìn)一步的，所述耦合走線為條狀金屬走線或“L”型金屬走線。
[0013]進(jìn)一步的，所述天線單元設(shè)置于PCB板上。
[0014]進(jìn)一步的，所述天線單元設(shè)置于支架上，所述支架設(shè)置在PCB板具有凈空區(qū)域的立而頭。[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明把金屬框設(shè)計(jì)為天線輻射體的一部分，且不需要開槽，不僅減小天線的PCB投影區(qū)域，而且滿足消費(fèi)者對金屬質(zhì)感移動(dòng)終端產(chǎn)品的追求；
2、本發(fā)明金屬框不需要開槽，且采用耦合饋電方式使得天線在整個(gè)輻射回路上的電流分布更加均勻，解決了手指觸碰對移動(dòng)終端天線性能影響極大的問題，同時(shí)兼顧了外觀美;
3、本發(fā)明采用開槽式方式，降低天線對PCB凈空環(huán)境的要求，因此適用于更復(fù)雜的手機(jī)環(huán)境；
4、該天線可以實(shí)現(xiàn)工作頻率1.5GHz-l.6GHz以及2.4GHz-2.5GHz，而且滿足整個(gè)頻段的性能需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1俯視機(jī)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1回波損耗和Smith圓圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例2立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例3立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0018]實(shí)施例1
如圖f 2所示，本實(shí)施例提供一種金屬邊框雙頻耦合天線，包括金屬邊框1、設(shè)置在金屬邊框I內(nèi)的PCB板2以及天線單元3。所述金屬邊框I包括第一邊框102、第二邊框103、第三邊框104和第四邊框105構(gòu)成的閉環(huán)金屬框，金屬邊框I的長寬對應(yīng)手機(jī)的長寬，高度為3飛mm，金屬邊框I包裹在移動(dòng)終端的四周。所述PCB板2包括電路區(qū)100和凈空區(qū)101，天線單元3設(shè)置于凈空區(qū)101內(nèi)，所述PCB板2上電路區(qū)100和凈空區(qū)101分界處的一端對應(yīng)所述第二邊框103和第四邊框105的連接處，另一端對應(yīng)所述第三邊框104和第四邊框105的連接處,凈空區(qū)101的豎向長度為5?7mm ;所述天線單元3包括饋電走線201、|禹合走線202，所述饋電走線201與饋電源200連接，饋電源200放置在PCB板2電路區(qū)100與凈空區(qū)101的分界處，通過電線電纜實(shí)現(xiàn)饋電源200和射頻端的連接，所述耦合走線202與第四金屬邊框105通過彈針或螺釘實(shí)現(xiàn)電氣連接，所述第四邊框105兩端與PCB板2的地連接，形成閉環(huán)輻射回路；天線單元3還包括第二高頻調(diào)諧分支301，所述第二高頻調(diào)諧分支301放置在支架上，與第四金屬邊框105通過彈針或螺釘實(shí)現(xiàn)電氣連接。
[0019]如圖3所示，本實(shí)施例的回波損耗小于-10dB，符合國家通信行業(yè)的天線標(biāo)準(zhǔn)。smith圓圖驗(yàn)證了所測回波損耗圖的準(zhǔn)確性。
[0020]本實(shí)施例中，由饋電走線201、耦合走線202、第四邊框105和電路區(qū)100組成低頻輻射回路，用于產(chǎn)生低頻；由饋電走線201、第四邊框105、第二高頻調(diào)諧分支301、和電路區(qū)100組成高頻輻射回路，用于產(chǎn)生高頻。具體實(shí)施時(shí)，耦合走線202可采用條狀金屬走線或“L”型金屬走線。本實(shí)施例中采用了條狀金屬走線，如增加向手機(jī)側(cè)面延伸的短截線，可用于調(diào)節(jié)高頻諧振，增加天線設(shè)計(jì)靈活度。如實(shí)施例2所示。
[0021]本實(shí)施例的天線性能以及效率如下表1、2所示。
[0022]表1 GPS頻率和效率
【權(quán)利要求】
1.一種金屬邊框雙頻耦合天線，包括金屬邊框(I)以及設(shè)置在金屬邊框(I)內(nèi)的PCB板(2);所述金屬邊框(I)包括第一邊框(102)、第二邊框(103)、第三邊框(104)和第四邊框(105)構(gòu)成的閉環(huán)金屬框；所述PCB板(2)包括電路區(qū)(100)和凈空區(qū)(101); 還包括天線單元(3 )，所述天線單元(3 )包括饋電走線(201)、耦合走線(202 )，所述饋電走線(201)與饋電源(200)連接，所述耦合走線(202)與第四金屬邊框(105)電氣連接，所述第四邊框(105)兩端與PCB板(2)的地連接，形成閉環(huán)輻射回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬邊框雙頻耦合天線，其特征在于，所述PCB板(2)上電路區(qū)(100)和凈空區(qū)(101)分界處的一端對應(yīng)所述第二邊框(103)和第四邊框(105)的連接處，另一端對應(yīng)所述第三邊框(104)和第四邊框(105)的連接處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬邊框雙頻耦合天線，其特征在于，所述金屬邊框(I)包裹在移動(dòng)終端的四周。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬邊框雙頻耦合天線，其特征在于，所述天線單元還包括第一高頻調(diào)諧分支(203)，所述第一高頻調(diào)諧分支(203)與第四金屬邊框(105)電氣連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種金屬邊框雙頻耦合天線，其特征在于，所述天線單元還包括第二高頻調(diào)諧分支(301)，所述第二高頻調(diào)諧分支(301)與第四金屬邊框(105)電氣連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種金屬邊框雙頻耦合天線，其特征在于，所述第一高頻調(diào)諧分支(203)為條狀金屬走線或“L”型金屬走線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬邊框雙頻耦合天線，其特征在于，所述耦合走線(202)為條狀金屬走線或“L”型金屬走線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬邊框雙頻耦合天線，其特征在于，所述天線單元(3)設(shè)置于PCB板(2)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬邊框雙頻耦合天線，其特征在于，所述天線單元設(shè)置于支架(302 )上，所述支架(302 )設(shè)置在PCB板具有凈空區(qū)域的端頭。
【文檔編號】H01Q5/10GK103811864SQ201410034685
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月25日
【發(fā)明者】羅文波, 吳永茂, 吳荻 申請人:惠州碩貝德無線科技股份有限公司