一种外加金属壳的四频段天线制造技术

本发明专利技术提供了一种外加金属壳的四频段天线，包括介质基板、天线图案、RF MEMS开关及一侧开口的金属外壳，所述的RF MEMS开关和天线图案在同一个平面，天线图案中，通过RF MEMS开关控制谐振枝节的长度从而实现四频段的工作特性；所述介质基板由上下两层构成，上层为玻璃纤维环氧树脂（FR4）材料，下层为铁氧化材料制成的薄片，天线图案和RF MEMS开关分布于上层外表面。本发明专利技术能够降低金属物体对天线的辐射性能的干扰，使天线的辐射效能保持稳定，金属外壳的体积相对普通材质的外壳有所减小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种天线，尤其涉及一种外加金属壳的四频段天线。
技术介绍
传统的贴片天线通过一定的技术（如开槽，加入新的谐振枝节，使用高阶谐振等）可增加天线的谐振频段，实现天线的多频化，但是这些技术的引入，使得天线的尺寸变大、结构变复杂，不利于小型化、简单化。在实际的应用中，通常需要在天线的外面加装金属壳，这样经天线发射出去的电磁波遇到时金属壳就会发生反射，从而导致天线的辐射效能下降无法使用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种外加金属壳的四频段天线，旨在实现小型化和改善天线的辐射效能。为此，本专利技术采用以下技术方案：一种外加金属壳的四频段贴片天线，其特征在于它包括介质基板、天线图案、RFMEMS开关及一侧开口的金属外壳，所述的RFMEMS开关和天线图案在同一个平面，天线图案中，通过RFMEMS开关控制谐振枝节的长度；所述介质基板由上下两层构成，上层为玻璃纤维环氧树脂（FR4）材料，下层为铁氧化材料制成的薄片，天线图案和RFMEMS开关分布于上层外表面。在采用上述技术方案的基础上，本专利技术还可采用以下进一步的技术方案：金属外壳所开的口为正方形，正方形的边长为天线工作波长的四分之一。所述金属外壳有内外两层组成，外层为金属外壳，内层外铁氧体材料制成的薄片。所述薄片是依据所需的磁导率进行选用。天线图案中，谐振枝节为所需的工作频谱波长的四分之一，通过RFMEMS开关控制谐振枝节的长度。当RFMEMS开关闭合时，谐振枝节的长度变长，天线的工作频率变低；当RFMEMS开关断开时，谐振枝节的长度变短，天线的工作频率变高。天线图案中，设有第一谐振枝节、第二谐振枝节、第三谐振枝节、第四谐振枝节，第一谐振枝节和第二谐振枝节之间有第一RFMEMS开关，第三谐振枝节和第四谐振枝节之间有第二RFMEMS开关；当第一RFMEMS开关接通的时候第一谐振枝节和第二谐振枝节接通，形成一个谐振枝节，实现GSM900MHz的工作频段，断开时只有第一谐振枝节连通，此时天线工作在2.4GHz；当第二RFMEMS开关接通的时候第三谐振枝节和第四谐振枝节连通，形成一个谐振枝节，实现GSM1800MHz的工作频段，断开时只有第三谐振枝节连通，此时天线工作在5.8GHz。接地金属片和谐振枝节在同一个平面内，有利于和其它电路集成在一块电路板上。本专利技术的天线包括连接谐振枝节的RFMEMS开关、铁氧化材料制成的薄片。所述谐振枝节通过RFMEMS开关的“通”、“断”来控制天线的工作频段，从而实现四频段的工作特性。所述薄片为铁氧体材料，由于该材料具有高磁导率和高电阻率，当天线和金属外壳之间的距离很近时，金属薄片介于两者之间，能够将金属物体的反射波转化成其他形式的能量(如热能)，从而降低金属物体对天线的辐射性能的干扰，使天线的辐射效能保持稳定，金属外壳的体积相对普通材质的外壳有所减小。附图说明图1为本专利技术天线图案示意图。图2为本专利技术天线和金属壳的放置示意图。具体实施方式参照附图。本专利技术所提供的一种外加金属壳的四频段贴片天线10包括天线图案100、第一RFMEMS开关101、第二RFMEMS开关102、馈电点103、馈电点104、介质基板、金属外壳50，介质基板由上层22和下层薄片33构成。天线图案100处在介质基板上层22的外表面，天线图案100由第一谐振枝节1001、第二谐振枝节1002、第三谐振枝节1003、第四谐振枝节1004和第一RFMEMS开关101、第二RFMEMS开关102组成。当第一RFMEMS开关101接通的时候第一谐振枝节1001和第二谐振枝节1002接通，形成一个谐振枝节，实现GSM900MHz的工作频段，断开时只有第一谐振枝节1001连通，此时天线工作在2.4GHz。当第二RFMEMS开关102接通的时候第三谐振枝节1003和第四谐振枝节1004连通，形成一个谐振枝节，实现GSM1800MHz的工作频段，断开时只有第三谐振枝节1003连通，此时天线工作在5.8GHz。介质基板放在金属外壳所开的口40的下方。接地金属片105和谐振枝节在同一个平面内，有利于和其它电路集成在一块电路板上。上述天线的金属外壳开口的长度等于四分之一的工作波长。上述天线的谐振枝节等于四分之一的工作波长。上述RFMEMS开关由于其插入损耗小、隔离度高、功率低、体积小等优点，可以应用在天线10上，实现天线工作频率的控制。当施加一定的电压于梁和底电极之间会出现静电场，并产生静电力吸引梁向下偏移，直到梁末于断开的信号线接触，从而形成通路。否则，形成断路。上层22采用FR4（玻璃纤维环氧树脂）材料制成，其处在靠近金属外壳开口的这一侧。金属外壳50有两层构成，包括外层金属500和内层薄片501，薄片33和薄片501由铁氧化材料制成，通过所需的磁导率对该材料进行选择。由于铁氧体材料的电阻率和磁导率很高，当天线10靠近金属壳50，薄片33和薄片501介于金属壳50和天线图案100之间，能够将金属壳50的反射波转化为其他形式的能量（主要是热能）而被消耗掉。同时天线图案100和金属外壳50之间的距离很近，这样相对于普通的金属外壳体积有所减小，节约了成本，且能够保障天线10的可靠运行。以上所述仅是本专利技术的实施方案，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外加金属壳的四频段天线，其特征在于它包括介质基板、天线图案、RF MEMS开关及一侧开口的金属外壳，所述的RF MEMS开关和天线图案在同一个平面，天线图案中，通过RF MEMS开关控制谐振枝节的长度；所述介质基板由上下两层构成，上层为玻璃纤维环氧树脂（FR4）材料，下层为铁氧化材料制成的薄片，天线图案和RF MEMS开关分布于上层外表面。

【技术特征摘要】
1.一种外加金属壳的四频段天线，其特征在于它包括介质基板、天线图案、RFMEMS开关及一侧开口的金属外壳，所述的RFMEMS开关和天线图案在同一个平面，天线图案中，通过RFMEMS开关控制谐振枝节的长度；所述介质基板由上下两层构成，上层为玻璃纤维环氧树脂（FR4）材料，下层为铁氧化材料制成的薄片，天线图案和RFMEMS开关分布于上层外表面。2.根据权利要求1所述的一种外加金属壳的四频段天线，其特征在于金属外壳所开的口为正方形，正方形的边长为天线工作波长的四分之一。3.根据权利要求1所述的一种外加金属壳的四频段天线，其特征在于所述金属外壳有内外两层组成，外层为金属外壳，内层外铁氧体材料制成的薄片。4.根据权利要求1或3所述的一种外加金属壳的四频段天线，其特征在于：所述薄片是依据所需的磁导率进行选用。5.根据权利要求1所述的一种外加金属壳的四频段天线，其特征在于：天线图案中，谐振枝节为所需的工作频谱波长的四分之一，通过RFMEMS开关控制谐振枝节的长度。6.根据权利要求1所述的一种外...

【专利技术属性】
技术研发人员：商巍，陈敏华，周琳，
申请(专利权)人：思创医惠科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33