开槽贴片天线制造技术

本主题描述了天线。在本主题的示例中，一种天线包括具有辐射表面的贴片天线元件。两个槽缝形成在所述辐射表面上，所述两个槽缝中的每一个均具有开路边缘和短路边缘。

Slotted patch antenna

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】开槽贴片天线
技术介绍
电子设备(诸如膝上型电脑和蜂窝电话)包括用于无线通信的天线。这样的天线可以被安装在电子设备的机壳(enclosure)或外壳(housing)中。天线具有用以与无线网络和卫星导航系统进行通信的无线通信能力。附图说明以下详细描述参考附图，其中：图1图示了根据本主题的示例实施方式的天线；图2图示了根据本主题的示例实施方式的天线的立体图；图3图示了根据本主题的示例实施方式的具有块组件的天线；图4图示了根据本主题的示例实施方式的具有接地针的天线；图5图示了根据本主题的示例实施方式的具有单极辐射器的天线；图6图示了根据本主题的示例实施方式的电子设备的显示单元；以及图7图示了根据本主题的示例实施方式的电子设备。具体实施方式无线天线被安装在紧凑电子设备(诸如膝上型电脑、平板、智能电话等)内。这些紧凑电子设备包括各种其他电子组件，诸如(一个或多个)处理器、存储器、电源、冷却风扇、I/O端口等，以便起作用。因此可以存在用于在这些设备内安装天线的物理空间的短缺，并且将无线天线容纳在电子设备内的受限空间中可能是有挑战性的。进一步地，当无线天线(诸如微带天线或贴片天线)将被操作用于收发WiFi信号(诸如具有2.4千兆赫兹(GHz)和5GHz频带内的频率的信号)时，这些无线天线的调谐可能是复杂的。满足在2.4GHz和5GHz频带中操作的带宽和信号强度规范的无线贴片天线可以具有大物理尺寸，由于此这样的天线可能不适合在电子设备内的受限空间中。进一步地，在膝上型电脑中，无线天线通常被安放在膝上型电脑的基座机壳内部，所述基座机壳保持键盘并且包封各种其他电子组件，诸如(一个或多个)处理器、存储器等。在将天线定位在机壳中的同时，将在天线与其他电子组件之间维持一定预定义间隙，使得来自天线的辐射不会干扰其他组件的功能。将天线定位在机壳内还可以导致与来自位于机壳底部处的天线的辐射相关联的比吸收率(SAR)增加。这可能导致电子设备的机壳的底部的过热。此外，机壳可以具有由金属制成的一些部分。天线通常被安装在设置在机壳的金属部分内的槽缝中。用于天线的槽缝(也称作天线窗)可以在金属部分中被切断。天线被放置在槽缝中，然后用塑料填充构件覆盖槽缝。来自天线的辐射通过塑料填充构件的壁来发送。然后用金属饰面涂料涂覆塑料填充构件，以便给予塑料填充构件类似于机壳的周围金属部分的外观。在金属部分中切割槽缝、将天线定位在槽缝中、用塑料填充构件覆盖槽缝并且用金属饰面涂料涂覆塑料填充构件涉及塑料填充构件和金属饰面涂料的附加材料成本，并且还涉及附加生产步骤和生产时间。本主题涉及用于电子设备的天线。在本主题的示例实施方式中，天线包括贴片天线元件，其中两个槽缝形成在该贴片天线元件的辐射表面上。两个槽缝中的每一个均具有开路边缘和短路边缘。贴片天线元件的辐射表面上的两个槽缝帮助获得紧凑天线，而不会损害天线的信号强度和带宽规格。槽缝可以控制天线的谐振频率，从而使得能实现谐振频率的移位。利用形成在贴片天线元件的辐射表面上的槽缝，可使谐振频率移位，以这样的方式使得满足工作带宽和信号强度规格，并且还使得天线紧凑。在示例实施方式中，两个槽缝中的一个可以被调谐成在2.4GHz频带中操作，并且两个槽缝中的另一个可以被调谐成在5千兆赫兹频带中操作。槽缝可以通过控制其物理设计和/或尺寸或者通过耦合到电路组件(诸如调谐电容器、电感器等)来调谐。因此，天线可作为双频带天线被操作，所述双频带天线可通过无线局域网(WLAN)可靠地接收信号。进一步地，可以改变每个槽缝的物理尺寸以对天线进行调谐，因此本主题的天线提供调谐灵活性。进一步地，由于本主题的天线是紧凑的，所以可将它们容纳在膝上型电脑的显示单元的框架内。因此，可以消除与将天线放置在基座机壳中相关联的挑战。以下详细描述参考附图。只要可能，在附图和以下描述中使用相同的附图标记来指代相同或类似的部分。虽然在说明书中描述了若干示例，但是修改、适配和其他实施方式是可能的。因此，以下详细描述不限制所公开的示例。替代地，所公开的示例的适当范围可以由所附权利要求限定。图1图示了根据本主题的示例实施方式的天线100。天线100包括贴片天线元件102。在示例实施方式中，该贴片天线元件是微带贴片天线和微带短路贴片天线中的一个。在贴片天线元件102的一个面上，可以沉积微带贴片。微带贴片可以包括金属辐射器板。贴片天线元件的上面沉积有微带贴片的面被称为辐射表面。贴片天线元件102的这样的辐射表面104被图示在图1中。如图1中所示，第一槽缝106-1和第二槽缝106-2形成在辐射表面104上。第一槽缝106-1具有开路边缘108和短路边缘110。第二槽缝106-2也具有开路边缘112和短路边缘114。图2图示了根据本主题的示例实施方式的天线200的立体图。天线200包括贴片天线元件202。贴片天线元件202包括立方形天线支架204。在示例实施方式中，立方形天线支架204(也称为天线支架204)可以是由介质材料(诸如塑料、玻璃、陶瓷或其组合)制成的中空或实心结构。在示例实施方式中，天线支架204的长度‘L’在大约25mm至35mm的范围内，宽度‘B’在大约8mm至12mm的范围内，并且高度‘H’在大约3mm至4.5mm的范围内。贴片天线元件202的辐射结构可以形成在立方形天线支架204的一个面上。辐射结构包括以微带贴片的形式沉积在立方形天线支架204的一面上的印刷电路组件。在示例实施方式中，可以通过使用金属沉积的图案化技术来沉积微带贴片。立方形天线支架204的上面沉积有微带贴片的面被称为贴片天线元件202的辐射表面206。在示例实施方式中，天线支架204的与辐射表面206相反的面208可以被完全涂覆有金属层。天线支架204的涂覆有金属层并与辐射表面206相反的面208被称为金属平面208。在示例实施方式中，可以通过在介质材料上涂金属涂料或者通过使用金属箔电镀来涂覆金属层。金属平面208充当天线200的接地平面。如图2中所示，天线支架204的侧壁210还可以被涂覆有金属。侧壁210(还称为金属侧壁210)位于金属平面208与辐射表面206之间。金属侧壁210作为金属平面208与辐射表面206之间的电短路，从而可以控制辐射表面206上的电流分布变化。由于使辐射表面206与金属平面208电短路的金属侧壁210的存在，贴片天线元件202还被称为短路贴片天线元件。如图2中所示，两个槽缝形成在辐射表面206上。形成在辐射表面206上的第一槽缝212-1具有边缘214。边缘214形成在天线支架204的两个面的接合处。接合处由天线支架204的介质材料形成，并且在接合处不存在金属涂层或金属互连。因此，边缘214的端点A和B彼此电隔离。因此，边缘214可以被称为第一槽缝212-1的第一开路边缘214。第一槽缝212-1的与边缘214相对的边缘216使其两端C和D通过金属连接电短路。在示例实施方式中，金属连接可以在表面206上形成辐射器结构的同时被形成或者可以形式为连接边缘216的端点C和D的短线。因此，边缘216可以被称为第一槽缝212-1的第一短路边缘。在示例实施方式中，第一槽缝212-1可以被调谐成在2.4GHz频带下收发天线信号。同样地，形成在辐射表面206上的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线，其包括：具有辐射表面的贴片天线元件；以及形成在所述辐射表面上的两个槽缝，所述两个槽缝中的每一个均具有开路边缘和短路边缘。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种天线，其包括：具有辐射表面的贴片天线元件；以及形成在所述辐射表面上的两个槽缝，所述两个槽缝中的每一个均具有开路边缘和短路边缘。2.如权利要求1所述的天线，其中所述两个槽缝包括用以在2.4千兆赫兹频带下收发天线信号的第一槽缝和用以在5千兆赫兹频带下收发天线信号的第二槽缝。3.如权利要求1所述的天线，进一步包括耦合到所述两个槽缝中的至少一个的块组件。4.如权利要求1所述的天线，其中所述贴片天线元件包括立方形天线支架，其中所述辐射表面由沉积在所述立方形天线支架的一面上的微带贴片形成，所述立方形天线支架包括：金属平面，所述金属平面形成在所述立方形天线支架的与所述辐射表面相反的另一面上；以及金属侧壁，所述金属侧壁位于所述金属平面与所述辐射表面之间，其中所述金属侧壁用以使所述金属平面与所述辐射表面电短路。5.如权利要求4所述的天线，进一步包括将所述辐射表面与所述金属平面相连接的接地针。6.如权利要求4所述的天线，进一步包括单极天线，所述单极天线被定位在所述立方形天线支架内并且沿着所述两个槽缝中的一个延伸。7.一种电子设备的显示单元，包括：显示面板；框架，所述框架与所述显示面板接界，所述框架具有所述框架通过其可耦合到所述电子装置的基座单元的第一侧；天线，所述天线被沿着所述框架的所述第一侧和第二侧中的一个定位在所述框架内部，所述第二侧与所述第一侧相对，所述天线包括：具有辐射表面的贴片天线元件；形成在所述辐射表面上的第一槽缝，所述第一槽缝具有第一开路边缘和第一短路边缘，其中所述第一槽缝用以在2.4千兆赫兹频带下收发天线信号；以及形成在所述辐射表面上的第二槽缝，所述第二槽缝具有第二开路边缘和第二短路边缘，其中所述第二槽缝用以在5千兆赫兹频带下收发天线信号。8.如权利要求7所述的显示单元，进一步包括耦合到所述第一槽缝和所述第二槽缝中的至少一个的块组件。9.如权利要求7所述的显示单元，其中所述贴片天线元件包括立方形天线支架，其中所述辐射表面由沉积在所述立方形天线支架的一面上...

【专利技术属性】
技术研发人员：KJ·孔，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US