一种应用于平板电脑的LTE全频段天线制造技术

本实用新型专利技术提供了一种应用于平板电脑的LTE全频段天线，由天线本体、第一寄生天线、第二寄生天线构成与地耦合的单极子天线，其利用第一寄生天线内完全包裹天线本体，与天线本体通过耦合产生低频，并在天线背部增加改善高频的第二寄生天线。本实用新型专利技术不仅覆盖了常用的2G/3G/4G频段，且包含了Band 11、Band 21、Band 22/Band 42/Band 43，以此覆盖了LTE所有的Band，实现了S11值在693MHz‑3800MHz都小于‑5dB。与现有技术相比，本实用新型专利技术结构特殊，形式简单，易于实现，实现了全频段的覆盖。

LTE full frequency band antenna for tablet computer

The utility model provides a tablet computer applied to LTE full band antenna, the antenna body, the first parasitic antenna and the second antenna composed of monopole antenna with parasitic coupling, the first parasitic antenna completely within package antenna body, and the antenna body by coupling frequency, and an increase of second improved high frequency parasitic antenna in the back of the antenna. The utility model not only covers the commonly used 2G/3G/4G band, which includes Band 11, Band 21, Band 22/Band 42/Band 43, to cover all of the LTE Band, to achieve the S11 value in the 693MHz 3800MHz are less than 5dB. Compared with the prior art, the utility model has the advantages of simple structure, simple form and easy realization.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及天线，具体涉及的是一种应用于平板电脑的LTE全频段天线。
技术介绍
平板电脑是一种小型、方便携带的个人电脑，以触摸屏作为基本的输入设备。用户可以通过内建的手写识别、屏幕上的软键盘、语音识别实现输入。随着电子技术以及通信技术的快速发展，通过平板电脑实现联网和拨打电话已成为可能。对于平板电脑而言，其与外界通信的电气性能很大程度上依赖于天线，好的天线可以增加平板电脑获得的信号强度和数据通信的速率，因此天线性能的好坏直接关系到平板电脑的整机性能。但是随着移动通信网络的快速发展，不同的移动运营商使用的网络各不相同，有GSM、CDMA、WCDMA、3G、4G等通信网络，而通常不同的通信网络需要占用不同的频谱资源，因此对应存在众多不同的网络通信频段，这对于平板电脑而言，要使其天线覆盖如此宽的频段范围，满足其在全频段网络中正常联网和拨打电话是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
为此，本技术的目的在于提供一种应用于平板电脑的LTE全频段天线。本技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种应用于平板电脑的LTE全频段天线，包括安装于平板电脑中的主板，所述主板一端设置有一净空区，所述净空区设置有一支架，所述支架为一矩形基材板，其正面印刷有天线本体和与本体耦合产生低频的第一寄生天线，背面 印刷有用于改善天线本体高频谐振的第二寄生天线，且所述天线本体完全包裹于第一寄生天线内，所述天线本体、第一寄生天线、第二寄生天线构成与地耦合的单极子天线。优选地，所述支架的前侧面印刷有与天线本体连接为一体的馈电点以及与所述第一寄生天线连接为一体的寄生回地点，且所述馈电点与寄生回地点之间形成有间隙。优选地，所述第一寄生天线包括有第一分支和第二分支。优选地，所述支架的后侧面上印刷有第四分支、第五分支、第六分支和第七分支；所述第四分支与天线本体连接为一体。优选地，所述支架的背面印刷有第三分支，所述第三分支一端通过第五分支与第一分支连接，另一端与第六分支连接，且第一寄生天线、第五分支、第三分支及第六分支连接为一体。优选地，所述第三分支、第六分支与第四分支之间形成有缝隙。优选地，所述支架中还设置有一喇叭，该喇叭与天线本体之间间距为6mm。优选地，所述支架为介电常数4.3、正切角损耗0.025的FR4基材板。本技术提供的LTE全频段天线，由天线本体、第一寄生天线、第二寄生天线构成与地耦合的单极子天线，其利用第一寄生天线内完全包裹天线本体，与天线本体通过耦合产生低频，并在天线背部增加改善高频的第二寄生天线。本技术不仅覆盖了常用的2G/3G/4G频段，且包含了Band 11、Band 21、Band 22/Band 42/Band 43，以此覆盖了LTE所有的Band，实现了S11值在693MHz-3800MHz都小于-5dB。与现有技术相比，本技术结构特殊，形式简单，易于实现，实现了全频段的覆盖。附图说明图1为本技术天线的平面正面示意图；图2为本技术天线的平面背面示意图；图3为本技术支架基材的正面结构示意图；图4为本技术支架基材的背面结构示意图；图5为本技术天线的电压驻波比模拟示意图；图6为本技术天线匹配电路图；图7、图8、图9、图10、图11、图12均为本技术重要枝节对天线驻波影响的对比示意图。图中标识说明：主板 10、净空区 11、支架 20、正面 21、天线本体 211、第一寄生天线 212、第一分支 2121、第二分支 2122、背面 22、第二寄生天线 221、第三分支 222、前侧面 23、馈电点 231、寄生回地点 232、后侧面 24、第四分支 241、第五分支 242、第六分支 243、第七分支 244、喇叭 25、缝隙 30。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。针对目前平板电脑等终端设备的天线无法实现全频段覆盖的问题，本技术提供了一种LTE全频段天线的设计方案。请参阅图1～图4所示，本技术所述的LTE全频段天线，主要用于平板电脑中。在平板电脑中安装有主板10，在主板10的一端设置有一个净空区11，在该净空区11中对应设置有一个矩形基材板制成的支架20，其中所述支架20是由介电常数为4.3、正切角损耗为0.025的FR4基材板制成。本实施例中主板10尺寸采用目前常用的9.7英寸平板电脑的尺寸：150×240mm2。在主板10的最上方有一个大小为16×150mm2的净空区11，天线被放置在净空区11上，期对应尺寸为90×16×3.6mm3的FR4(介电常数4.3和正切角损耗0.025)支架上，天线尺寸为57×16×3.6mm3。FR4基材板制成的支架20，包括有正面21、背面22、前侧面23、后侧面24以及左右两侧面，且支架20中设置有一个喇叭25。其中支架20的正面21印刷有天线本体211和与本体耦合产生低频的第一 寄生天线212，所述第一寄生天线212包括有第一分支2121和第二分支2122。支架20中设置有的喇叭25与天线本体211之间间距为6mm。支架20的前侧面23印刷有与天线本体211连接为一体的馈电点231以及与所述第一寄生天线212连接为一体的寄生回地点232，且所述馈电点231与寄生回地点232之间形成有间隙。支架20的后侧面24上印刷有第四分支241、第五分支242、第六分支243和第七分支244；所述第四分支241与天线本体211连接为一体；支架20的背面22印刷有第二寄生天线221及第三分支222。所述第二寄生天线221用于改善天线本体211的高频谐振；所述第三分支222一端通过第五分支242与第一分支2121连接，另一端与第六分支243连接，且第一寄生天线212、第五分支242、第三分支222及第六分支243连接为一体；所述第三分支222、第六分支243与第四分支241之间形成有缝隙30。其中，天线本体211完全包裹于第一寄生天线212内，所述天线本体211、第一寄生天线212、第二寄生天线221构成与地耦合的单极子天线。如图5、6所示，图5为做了相应的匹配后的仿真结果，实现了S11值在693MHz-3800MHz都小于-5dB；图6为本设计所做的天线匹配电路图。如图7所示，去掉背部第二寄生天线后，2GHz附近回损变差，同时高频末端浮起，因此背部第二寄生天线有效改善了高频部分的谐振。如图8所示，喇叭与天线本体之间的距离对天线谐振在全波段都存在影响，若去掉喇叭，则会发现低频变窄，高频部分浮起，即喇叭的存在同样参与了谐振的产生。由于本方案中，耦合缝隙的大小对于天线谐振影响很大，如图9所示，当改变馈电点和寄生回地点之间的缝隙大小时，缝隙越小，2170MHz附近的回损越浅，且3GHz部分的谐振全部浮起。在本方案中，平板电脑的主板尺寸为150×240mm2，为了验证本方案是否同时能适用于更小尺寸的平板电脑，于是仿真了小尺寸主板对天线的影响，如 图10所示，随着主板尺寸减小，低频带宽变窄，1.4GHz-2GHz回损变深，同时2.6GHz变浅。由于本方案中谐振主要是通过单极天线与右本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于平板电脑的LTE全频段天线，包括安装于平板电脑中的主板(10)，其特征在于，所述主板(10)一端设置有一净空区(11)，所述净空区(11)设置有一支架(20)，所述支架(20)为一矩形基材板，其正面(21)印刷有天线本体(211)和与本体耦合产生低频的第一寄生天线(212)，背面印刷有用于改善天线本体(211)高频谐振的第二寄生天线(221)，且所述天线本体(211)完全包裹于第一寄生天线(212)内，所述天线本体(211)、第一寄生天线(212)、第二寄生天线(221)构成与地耦合的单极子天线。

【技术特征摘要】
1.一种应用于平板电脑的LTE全频段天线，包括安装于平板电脑中的主板(10)，其特征在于，所述主板(10)一端设置有一净空区(11)，所述净空区(11)设置有一支架(20)，所述支架(20)为一矩形基材板，其正面(21)印刷有天线本体(211)和与本体耦合产生低频的第一寄生天线(212)，背面印刷有用于改善天线本体(211)高频谐振的第二寄生天线(221)，且所述天线本体(211)完全包裹于第一寄生天线(212)内，所述天线本体(211)、第一寄生天线(212)、第二寄生天线(221)构成与地耦合的单极子天线。2.如权利要求1所述的应用于平板电脑的LTE全频段天线，其特征在于，所述支架(20)的前侧面(23)印刷有与天线本体(211)连接为一体的馈电点(231)以及与所述第一寄生天线(212)连接为一体的寄生回地点(232)，且所述馈电点(231)与寄生回地点(232)之间形成有间隙。3.如权利要求2所述的应用于平板电脑的LTE全频段天线，其特征在于，所述第一寄生天线(212)包括有第一分支(2121)和第二分支(2122)。4.如权利要求3所述的应用于平板电脑的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕萍，王翟，
申请(专利权)人：深圳市信维通信股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44