本實用新型涉及一種天線,尤其涉及一種縮小化寬度天線。
背景技術(shù):
在一些移動終端,如智能機、平板天線中,往往需要使用不同頻率范圍的系統(tǒng),這樣往往需要移動終端的天線足夠大,以滿足使用中所有系統(tǒng)的頻帶,然而在移動終端中,受到移動終端的體積限制,往往需要天線做的足夠小,如此,對天線的設(shè)計產(chǎn)生了較高要求。
在2G與3G無線通信系統(tǒng)中,所支援的頻率范圍為824-960MHz,1710-2170MHz。然而,隨著第四代行動通信的普及,TDD-LTE與FDD-LTE的使用TDD-LTE頻段38/39/40/41,其頻率范圍除去原有的2G與3G頻段內(nèi),也擴大到2300-2400MHz與2496-2690MHz。在天線區(qū)域配置含USB或耳機座或喇叭或麥克風等器件的移動式裝置的有效空間,需要設(shè)計更小化、且支持寬帶與高性能的天線。根據(jù)專利申請?zhí)?97131259,該實用新型具備一個饋電點與兩個短路點的天線架構(gòu),僅能設(shè)計出兼容2G與3G的系統(tǒng),在良好的天線空間下,可能有機會支持4G系統(tǒng),但是在較小凈空區(qū)或有效空間下支持TDD-LTE的頻段上,需要做更好的天線設(shè)計。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種縮小化寬帶天線,可支持的頻帶可以滿足4G需求,體積小性能佳。
本實用新型的另一目的是提供一種用于移動終端的天線裝置,其天線部分體積小、性能佳。
為了實現(xiàn)上有目的,本實用新型公開了一種縮小化寬帶天線,包括饋電點、短路點、第一金屬條帶和第二金屬條帶,所述第一金屬條帶由所述饋電點為起始點,所述第二金屬條帶以短路點為起始點,所述饋電點和短路點電連接并具有一定距離,所述第一金屬條帶以一定距離位于所述第二金屬條帶外側(cè),以使所述第一金屬條帶組成的第一輻射體和第二金屬條帶組成的第二輻射體相耦合。
本實用新型擁有支持2G、3G與4G頻段,且將饋電點和短路點具有一定距離且電連接,第一輻射體與第二輻射體相耦合,且第一金屬條帶位于第二金屬條帶外側(cè),使得所述縮小化寬帶天線擁有很好的輻射效率且可有效縮小足夠的天線走線空間,并可將自由空間耗損縮小至6dB以內(nèi)。再者,還可通過調(diào)節(jié)第一金屬條帶和第二金屬條帶的長度和距離來調(diào)整阻抗匹配,調(diào)節(jié)方便。
較佳地,所述第一金屬條帶呈彎折狀并包圍所述第二金屬條帶,該方案增加了頻帶的范圍。
具體地,所述第二金屬條帶呈“L”形,,所述第二金屬條帶包括由所述短路點引出并向下豎直延伸的第一段和沿所述第一段末端向饋電點方向彎折并水平延伸形成的第二段。該方案不但使得所述第一輻射體和第二輻射體的長度足夠大,且使得第一金屬條和第二金屬條的長度可調(diào)范圍增加,進一步增加了阻抗匹配調(diào)節(jié)的靈活性,以及頻帶的范圍。
具體地,所述第一金屬條帶包括由所述饋電點引出并與所述第二段的內(nèi)側(cè)以一定距離平行相對的第三段、沿所述第三段末端向下彎折延伸形成的與所述第一段的內(nèi)側(cè)以一定距離平行相對的第四段和沿所述第四段的末端向所述短路點方向彎折延伸形成的第五段,所述第五段與所述第二段的外側(cè)以一定距離平行相對。
更具體地,所述第五段的末端延伸至所述第一段外側(cè),所述第一金屬條帶還包括沿所述第五段的末端向上彎折形成的與所述第一段的外側(cè)以一定距離平行相對的第六段。該方案使得第一金屬條帶彎折并在第一金屬條帶內(nèi)形成一個區(qū)域,第二金屬條帶從短路點伸入該區(qū)域內(nèi)。當然,所述第五段的末端也可以延伸至所述第一段前端的對應位置或者延伸至所述第一段的中段或者中后段。
更具體地,所述第六段的末端向所述饋電點方向彎折延伸形成的第七段,所述第七段與所述第三段之間形成一個缺口,所述第二金屬條帶從所述缺口伸入所述第一金屬條帶彎折形成的區(qū)域內(nèi)。
具體地,所述第二金屬條帶呈彎折狀并包括由所述短路點引出并向遠離所述饋電點方向延伸形成的加長段、沿所述加長段的末端向下豎直延伸的第一段和沿所述第一段末端向饋電點方向彎折并水平延伸形成的第二段。該方案不但使得所述第一輻射體和第二輻射體的長度足夠大,且使得第一金屬條和第二金屬條的長度可調(diào)范圍增加,進一步增加了阻抗匹配調(diào)節(jié)的靈活性,以及頻帶的范圍。
具體地,所述第一金屬條帶包括由所述饋電點引出并與所述第二段的內(nèi)側(cè)以一定距離平行相對的第三段、沿所述第三段末端向下彎折延伸形成的與所述第一段的內(nèi)側(cè)以一定距離平行相對的第四段和沿所述第四段的末端向所述短路點方向彎折延伸形成的第五段,所述第五段與所述第二段的外側(cè)以一定距離平行相對。
更具體地,所述第五段的末端延伸至所述第一段外側(cè),所述第一金屬條帶還包括沿所述第五段的末端向上彎折形成的與所述第一段的外側(cè)以一定距離平行相對的第六段。該方案使得第一金屬條帶彎折并在第一金屬條帶內(nèi)形成一個區(qū)域,第二金屬條帶從短路點伸入該區(qū)域內(nèi)。當然,所述第五段的末端也可以延伸至所述第一段前端的對應位置或者延伸至所述第一段的中段或者中后段。
更具體地,所述第六段的末端向所述饋電點方向彎折延伸形成的第七段,所述第七段與所述第三段之間形成一個缺口,所述第二金屬條帶從所述缺口伸入所述第一金屬條帶彎折形成的區(qū)域內(nèi),且所述加長段的外側(cè)與所述第七段平行相對。
更具體地,所述第五段的末端延伸至所述第一段的對應位置,該方案使得寬帶天線的所占空間更小。
較佳地,第一輻射體以900MHz的四分之一波長的路徑輻射,所述第二輻射體以2400MHz的四分之一波長的路徑輻射。
較佳地,所述饋電點位于所述縮小化寬帶天線之天線空間的內(nèi)側(cè),所述短路點位于所述縮小化寬帶天線之天線空間的外側(cè)。
較佳地,所述饋電點和短路點通過金屬條帶電連接。
具體地,所述金屬條帶的寬度小于或等于所述第二金屬條帶寬度。
本實用新型還公開了一種用于移動終端的天線裝置,包括金屬殼體和寬帶天線,所述金屬殼體內(nèi)形成一固定空間,所述寬帶天線為上述所述縮小化寬帶天線并安裝于所述固定空間內(nèi)。所述縮小化寬帶天線體積小、性能佳,可將自由空間耗損縮小至6dB以內(nèi),且便于調(diào)整阻抗匹配。
具體地,所述寬帶天線的外側(cè)臨近所述固定空間的第一側(cè)壁,所述第一金屬條帶的頂部臨近所述固定空間的第二側(cè)壁,所述第一側(cè)壁與所述第二側(cè)壁相鄰,節(jié)省空間。
附圖說明
圖1是本實用新型第一實施例中所述縮小化寬帶天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型第二實施例中所述縮小化寬帶天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型所述縮小化寬帶天線的回波損耗曲線圖。
圖4是本實用新型所述用于移動終端的天線裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5a是本實用新型第三實施例中所述縮小化寬帶天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5b是本實用新型第四實施例中所述縮小化寬帶天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5c是本實用新型第五實施例中所述縮小化寬帶天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5d是本實用新型第六實施例中所述縮小化寬帶天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為詳細說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。
參考圖1,參考圖1,本實用新型公開了一種縮小化寬帶天線2,包括饋電點F、短路點S、第一金屬條帶21和第二金屬條帶22,所述第一金屬條帶21由所述饋電點F為起始點,所述第二金屬條帶22以短路點S為起始點,所述饋電點F和短路點S電連接并具有一定距離,所述第一金屬條帶21以一定距離位于所述第二金屬條帶22外側(cè),以使所述第一金屬條帶21組成的第一輻射體和第二金屬條帶22組成的第二輻射體相耦合。其中,本實施例中,所述饋電點F和短路點S通過金屬條帶L7電連接。
其中,本實用新型支持2G、3G與4G頻段,饋電點F和短路點S具有一定距離且電連接,第一輻射體與第二輻射體相耦合,且第一金屬條帶21位于第二金屬條帶22外側(cè),使得所述縮小化寬帶天線2擁有很好的輻射效率且可有效縮小足夠的天線走線空間,可將天線走線空間縮小到原來寬帶天線的三分之一左右,并可將自由空間耗損縮小至6dB以內(nèi)。再者,還可通過調(diào)節(jié)第一金屬條帶21和第二金屬條帶22的長度和間距來調(diào)整阻抗匹配,本實施例中,通過進行阻抗匹配可使得第一輻射體和第二輻射體產(chǎn)生824~960MHz、1710~2690MHz的帶寬。
參考圖1,所述第二金屬條帶22呈“L”形,所述第一金屬條帶21呈彎折狀并形成一個包圍所述第二金屬條帶22的區(qū)域23,該方案不但使得所述第一輻射體和第二輻射體的長度足夠大,且使得第一金屬條和第二金屬條的長度可調(diào)范圍增加,進一步增加了阻抗匹配調(diào)節(jié)的靈活性,以及頻帶范圍。具體地,參考圖1,所述第二金屬條帶22包括由所述短路點S引出并向下豎直延伸的第一段L1和沿所述第一段L1末端向饋電點F方向彎折并水平延伸形成的第二段L2,所述第一金屬條帶21包括由所述饋電點F引出并與所述第二段L2的內(nèi)側(cè)以一定距離平行相對的第三段L3、沿所述第三段L3末端向下彎折延伸形成的與所述第一段L1的內(nèi)側(cè)以一定距離平行相對的第四段L4和沿所述第四段L4的末端向所述短路點S方向彎折延伸形成的第五段L5,所述第五段L5與所述第二段L2的外側(cè)以一定距離平行相對。
在本實施例中,第一輻射體以900MHz的四分之一波長的路徑輻射,所述第二輻射體以2400MHz的四分之一波長的路徑輻射。
繼續(xù)參考圖1,所述饋電點F位于所述縮小化寬帶天線2之天線空間的內(nèi)側(cè),所述短路點S位于所述縮小化寬帶天線2之天線空間的外側(cè)。
較佳者,所述金屬條帶L7的寬度小于或等于所述第二金屬條帶22的寬度。
當饋電點F與短路點S相連于M1后,以900MHz約四分之一波長的路徑到第一金屬條帶21的末端,產(chǎn)生第一輻射體,并產(chǎn)生圖3顯示的共振頻率f1、倍頻f2。當饋電點F與短路點S相連于S1后,以2400MHz約四分之一波長的路徑到第二金屬條帶22的末端,產(chǎn)生第二輻射體,并產(chǎn)生圖3顯示的共振頻率f3。
參考圖2,為本實用新型的第二實施例,區(qū)別于第一實施例,在該實施例中,縮小化寬帶天線2a的第一金屬條帶21a中,所述第五段L5的末端延伸至所述短路點S外,所述第五段L5的末端向上彎折形成有與所述第一段L1的外側(cè)以一定距離平行相對的第六段L6。該方案使得第一金屬條帶21a彎折并在第一金屬條帶21a內(nèi)形成區(qū)域23a,第二金屬條帶22從短路點S伸入?yún)^(qū)域23a內(nèi)。
參考圖4,本實用新型還公開了一種用于移動終端的天線裝置100,包括金屬殼體1和寬帶天線,所述金屬殼體1內(nèi)形成一固定空間10,所述寬帶天線2為所述縮小化寬帶天線2a并安裝于所述固定空間10內(nèi)。當然,所述縮小化寬帶天線也可以為第一實施例中的縮小化寬帶天線2或者其他實施方式。
具體地,所述縮小化寬帶天線2a的外側(cè)臨近所述固定空間10的第一側(cè)壁11,所述第一金屬條帶21的頂部臨近所述固定空間10的第二側(cè)壁12,所述第一側(cè)壁11與所述第二側(cè)壁12相鄰,節(jié)省空間。
參考圖4,所述天線裝置100還包括安裝于所述固定空間10內(nèi)且位于所述縮小化寬帶天線2a內(nèi)側(cè)的USB模塊3和揚聲器4。
參考圖5a,為本實用新型的第三實施例,區(qū)別于第二實施例,在該實施例中,縮小化寬帶天線2b的第一金屬條帶21b中,第六段L6的末端向所述饋電點F方向彎折延伸形成的第七段L8,所述第七段L8與所述第三段L3之間形成一個缺口24,所述第二金屬條帶22從所述缺口24伸入所述第一金屬條帶21b彎折形成的區(qū)域23b內(nèi)。
參考圖5b,為本實用新型的第四實施例,區(qū)別于第一實施例,在該實施例中,縮小化寬帶天線2c的第二金屬條帶22a呈彎折狀并包括由所述短路點S引出并向遠離所述饋電點F方向延伸形成的加長段L9、沿所述加長段L9的末端向下豎直延伸的第一段L1和沿所述第一段L1末端向饋電點F方向彎折并水平延伸形成的第二段L2。該方案使得所述第二金屬條帶22a的長度更長。
參考圖5c,為本實用新型的第五實施例,區(qū)別于第二實施例,在該實施例中,縮小化寬帶天線2d的第二金屬條帶22a中,所述第二金屬條帶22a呈彎折狀并包括由所述短路點S引出并向遠離所述饋電點F方向延伸形成的加長段L9、沿所述加長段L9的末端向下豎直延伸的第一段L1和沿所述第一段L1末端向饋電點F方向彎折并水平延伸形成的第二段L2。該方案使得所述第二金屬條帶22a的長度更長。
參考圖5d,為本實用新型的第六實施例,區(qū)別于第五實施例,在該實施例中,所述第六段L6的末端向所述饋電點F方向彎折延伸形成與所述加長段L9的外側(cè)平行相對的第七段。該方案進一步增加了第一輻射體與第二輻射體之間的對應面積。
以上所揭露的僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,當然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍,因此依本實用新型申請專利范圍所作的等同變化,仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。