一種適用于gsm900頻段與藍(lán)牙頻段的pifa天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的 PIFA天線。
【背景技術(shù)】
[0002] PIFA天線是目前內(nèi)置設(shè)備天線應(yīng)用最廣的一類天線。它具有很多的優(yōu)點(diǎn)，像體積 小、增益高、易集成、重量輕、饋電方式靈活、后向輻射低、性能穩(wěn)定、高頻帶寬相對(duì)較寬等優(yōu) 點(diǎn)，等。PIFA天線廣泛應(yīng)用的另一個(gè)原因是便于得到線極化和圓極化特性，和帶寬相對(duì)較 寬。
[0003] 普通微帶貼片天線諧振長(zhǎng)度為λ/2,若在貼片的中間，也就是電流的最大處進(jìn)行 對(duì)地短路，此時(shí)，這種短路加載后的矩形微帶貼片天線實(shí)際的諧振模式是與矩形微帶天線 一樣的，都是諧振在ΤΜ10基本模式，但是其尺寸卻減小了一半，約為λ/4。這種短路加載 后的λ/4微帶貼片天線實(shí)際就是PIFA天線，即平面倒F天線。
[0004]PIFA天線使用平面金屬輻射單元當(dāng)做輻射體，介質(zhì)層背面用一個(gè)大的地面反射， 在輻射體上有用于接地和饋電的兩個(gè)引腳。PIFA天線主要包括四個(gè)部分：輻射單元、接地 平面、短路金屬片和同軸饋線。其中，接地平面是天線的反射面，輻射單元與接地面平行，輻 射單元和接地平面用短路金屬片相連，信號(hào)的傳輸利用同軸饋線。平面倒F天線可以看做 是線性倒F天線衍變而來的。PIFA天線輻射主要是輻射單元面，因此天線的有效輻射面 積對(duì)天線性能很重要，天線輻射效果在邊緣時(shí)效果更為突出，輻射邊緣的場(chǎng)越往外傾斜效 果越好，所以要用盡量大的地平面反射，可見PIFA天線高度也非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線，對(duì)于GSM 工作頻段來說，信號(hào)上行頻率范圍為880MHz~915MHz，下行頻率范圍為925MHz~960MHz， 我們這里設(shè)計(jì)的天線一個(gè)中心工作頻率為920MHz，回波損耗小于-10dB的帶寬大于 80MHz，天線增益最高達(dá)到3. 5dbi，能夠使一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線 其回?fù)軗p耗、增益達(dá)到要求；對(duì)于藍(lán)牙頻段來說，頻段范圍為2310MHz~2490MHz，天線的中 心工作頻率為2400MHz?；夭〒p耗小于-10dB，帶寬大于180MHz。天線的最高增益達(dá)到 3. 2dbi，能夠是該款天線的各項(xiàng)參數(shù)滿足工程要求。
[0006]其中，一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線包括輻射單元、短路金屬 片、同軸饋線以及接地面；其中，短路金屬片和同軸饋線上端連接輻射單元，下端與接地平 面相連接；同軸饋線位于輻射單元一端的中間位置，短片金屬片位于輻射單元左側(cè)邊緣部 分，輻射單元、短路金屬片和接地面為金屬片。
[0007]其中，輻射單元為多變形結(jié)構(gòu)，其銅結(jié)構(gòu)被槽線分隔而成，輻射單元整體為S型， 但在中間部位有L型槽線，福射單元一端與短路金屬片和同軸饋線上端相連接，同軸饋線 下端與所述一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線匹配的電路板連接。
[0008] 其中，短路金屬片為矩形結(jié)構(gòu)，位于輻射單元左側(cè)邊緣部分，分別與所述輻射單元 和接地面連接。
[0009] 其中，同軸饋線為導(dǎo)線，位于輻射單元一端的中間位置，兩端分別與所述輻射單元 和接地面連接。
[0010] 其中，接地面為矩形結(jié)構(gòu)，其一端與短路金屬片和同軸饋線下端相連接。
[0011] 其中，分隔輻射單元的槽線呈矩形結(jié)構(gòu)，槽線包括第一槽線、第二槽線、第三槽線、 第四槽線與第五槽線，第一槽線、第二槽線和第四槽線各有一端為懸空的端口，第三槽線為 兩端懸空槽線。
[0012] 其中，一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線的整體為立體結(jié)構(gòu)，天線在 GSM頻段的最大增益3. 5dbi，在藍(lán)牙頻段的最大增益為3. 2dbi。
[0013] 其中，一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線的上行頻率范圍為 880MHz~915MHz，下行頻率范圍為925MHz~960MHz，天線的中心工作頻率為920MHz?；夭〒p 耗小于-10dB，帶寬大于80MHz。
[0014] 其中，一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線的在藍(lán)牙頻段范圍為 2310MHz~2490MHz，天線的中心工作頻率為2400MHz?；夭〒p耗小于-10dB，帶寬大于180 MHz〇
[0015] 通過上述方案，本發(fā)明的有益效果是：一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的 PIFA天線設(shè)置有輻射單元、短路金屬片、同軸饋線及接地面，短路金屬片和同軸饋線上端 連接輻射單元，下端與接地平面相連接，帶寬覆蓋880MHz-960MHz頻段范圍，-10dB帶寬約 為80MHz，相對(duì)帶寬為約為8. 7%，滿足GSM天線的工程設(shè)計(jì)要求；在藍(lán)牙頻段頻段范圍為 2310MHz~2490MHz，天線的中心工作頻率為2400MHz。回波損耗小于-10dB，帶寬大于180 MHz，相對(duì)帶寬為7. 5%。該天線的體積較小，便于集成和加工，成本廉價(jià)，可應(yīng)用在GSM與藍(lán) 牙頻段通信的終端中。
【附圖說明】
[0016] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。其中：
[0017] 圖1是本發(fā)明一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線的立體圖；
[0018] 圖2是本發(fā)明一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線的主視圖；
[0019] 圖3是本發(fā)明一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線的俯視圖；
[0020] 圖4是本發(fā)明一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線的右視圖；
[0021] 圖5是本發(fā)明一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線的輻射單元結(jié)構(gòu)示 意圖；
[0022] 圖6是本發(fā)明一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線的部分結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0023] 圖7是本發(fā)明一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線的回?fù)軗p耗曲線 圖；
[0024] 圖8是本發(fā)明一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線在GSM頻段的增益 E面圖；
[0025] 圖9是本發(fā)明一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線在藍(lán)牙頻段的增益 E面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒?發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性的勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027] 請(qǐng)參見圖1-4所示，圖1是本發(fā)明一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天 線的立體圖、圖2是本發(fā)明一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線的主視圖、圖3 是本發(fā)明一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線的俯視圖、圖4是本發(fā)明一種適 用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA天線的右視圖，通過其主視圖、俯視圖及右視圖了解本 實(shí)施例中該GSM900PIFA天線個(gè)部分的結(jié)構(gòu)關(guān)系。
[0028] 請(qǐng)參見圖1所示，本實(shí)施例所揭示的一種適用于GSM900頻段與藍(lán)牙頻段的PIFA 天線包括輻射單元1、短路金屬片2,同軸饋線3,接地平面4,其中，短路金屬片2和同軸饋 線3上端連接福射單元1，下端與接地平面4相連接；同軸饋線3位于福射單元1 一端的中 間位置，短片金屬片2位于輻射單元1左側(cè)邊緣部分。輻射單1元、短路金屬片2和接地面 4為金屬片。在其他實(shí)施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以利用其它金屬材質(zhì)來代替銅，例如 金。
[0029] 理想矩形PIFA天線中心頻率選為920MHz時(shí)，具體尺寸計(jì)算公式為：
[0034] 式中Q為輻射金屬片長(zhǎng)度，^為輻射金屬