双低频谐振LTE天线的设计方法技术

本发明专利技术公开了一种双低频谐振LTE天线的设计方法，包括如下步骤：1）设计出第一辐射体：在载体的天线设计区域设计第一辐射体，使第一辐射体至少具有一个低频带宽、一个高频带宽，并为第二辐射体预留空间；2）在第一辐射体的基础上进行第二辐射体的设计：在第一辐射体的馈电点附近选择一接地点，在该接地点引出第二辐射体，通过调整第二辐射体的最大走线长度来控制低频耦合，且使第二辐射体在第一辐射体一侧的耦合区域蛇形走线，该蛇形走线设置至少两个折弯，通过调整折弯来控制高频耦合；最终在低频带宽耦合出一个低频谐振，在高频带宽耦合出两个高频谐振。本发明专利技术设计出的天线能有效解决低频带宽问题，符合LTE全频段通信要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及双低频谐振LTE天线的设计方法。
技术介绍
无线通讯开始于GSM网络时代，GSM时代天线工作频率包括了GSM900、GSM850、DCS1700、PCS1900。到了3G的时代，3G时代天线工作频率又包括了WCDMAB12100、EVDO、CDMA2000、TD-SCDMA。而到了4G甚至将来的5G，无线通信的频率覆盖越来越宽，目前的现有天线设计遇到瓶颈，很难实现。为了在解决天线带宽的问题，目前普遍采用智能天线，智能天线的解决方案是从电路入手解决问题，这样使得设计复杂，成本增加。目前也有从天线本身来优化带宽的研究，但大都因为低频带宽的不合格而止步。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双低频谐振LTE天线的设计方法，设计出的天线能有效解决低频带宽问题，符合LTE全频段通信要求。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是设计一种双低频谐振LTE天线的设计方法，包括如下步骤：1）设计出第一辐射体：在载体的天线设计区域设计第一辐射体，使第一辐射体至少具有一个低频带宽、一个高频带宽，并在天线设计区域为第二辐射体预留空间；2）在第一辐射体的基础上进行第二辐射体的设计：在第一辐射体的馈电点附近选择一接地点，在该接地点引出第二辐射体，通过调整第二辐射体的最大走线长度来控制低频耦合，且使第二辐射体在第一辐射体一侧的耦合区域蛇形走线，该蛇形走线设置至少两个折弯，通过调整折弯来控制高频耦合；最终在低频带宽耦合出一个低频谐振，在高频带宽耦合出两个高频谐振。优选的，所述蛇形走线为以第二辐射体的上述接地点为起点的连续走线，且该连续走线在上述耦合区域内设置至少两个180度拐弯的折弯。优选的，单个折弯与单个高频谐振对应，通过调整单个折弯的走线长度来控制对应高频谐振的耦合。优选的，第二辐射体的最大走线长度控制为低频谐振1/4波长的电长度；单个折弯的走线长度控制为高频谐振1/4波长的电长度。优选的，蛇形走线区域的最大尺寸为75mm×30mm。优选的，蛇形走线中连接于同一折弯拐角处的两段走线，它们的最大间距控制在5～10mm。优选的，所述接地点与馈电点的间距控制在2～5mm。优选的，第二辐射体走线的最小线宽控制在0.2mm。优选的，第二辐射体至少有一处与第一辐射体通过走线连接，相当于第二辐射体与第一辐射体间串电感和/或电容连接。优选的，第一辐射体的Pattern为Monopole、IFA、PIFA、FICA、FIDA或DGPattern。本专利技术的优点和有益效果在于：提供一种双低频谐振LTE天线的设计方法，设计出的天线能有效解决低频带宽问题，符合LTE全频段通信要求。因为智能手机比传统功能机的宽度要大，一般会达到50mm的宽度，所以在传统天线设计完了以后，手机内部还有空间空余，本专利技术是在第一辐射体的基础上，对第二辐射体的设计理念来自于寄生天线的设计原理。在第一辐射体天线的部分加寄生天线设计本身也是设计思路，但是寄生天线从发明在现在应用，寄生天线一直都是使用高频部分的寄生，即使有人把寄生加长尝试调试低频，但是会发现到低频后带宽很窄不能实际使用。其它产生LTE低频的方式比如专利201410071015.7，是使用传统的寄生天线产生高频，它的低频是在第一辐射体的Open处加耦合接地（所谓第三接地点），从而和第一辐射体耦合产生另一个LTE低频,这种调试方法相对对于天线的调试难度较大，因为有3个接地点，多一个接地，多个接地会导致其中几个辐射体之间都是相互耦合，具体项目实现比较不容易。第二接地点一般可以耦合出一个很好的频带，比如专利：201220722790.0，它也是通过寄生天线直接加长到低频频段，该天线设计时因为寄生走线接地处距离馈电距离较远（大于10mm以上），所以耦合较难实现，同时还需要和PCB板一起调试，调试难度较大，不利于大规模应用。本专利技术就是解决了以上所有问题，突破传统思维，第二接地点，第三接地点，一般可以耦合出一个很好的频带，但是本专利技术直接通过第二接地点的辐射体的额外蛇形设计，可等效于第三接地点（不需要再有实际第三接地点，多一个接地点，因为相互间的耦合，对于实际调试难度会加大），通过第二接地点（第二辐射体）直接耦合出高频和低频，直接耦合出多个频段；第二辐射体的设计，一方面加长寄生天线的长度，一方面通过以全新的设计，实现低频双谐振的很好耦合，有效拓宽低频2个谐振、高频3个谐振，以上５个谐振的电小天线设计，有效覆盖LTE全频段。附图说明图1至图3为以本专利技术设计方法设计的双低频谐振LTE天线；图4是本专利技术天线形成5个天线谐振的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。本专利技术具体实施的技术方案是：一种双低频谐振LTE天线的设计方法，包括如下步骤：1）设计出第一辐射体：在载体的天线设计区域设计第一辐射体，使第一辐射体至少具有一个低频带宽、一个高频带宽，并在天线设计区域为第二辐射体预留空间；2）在第一辐射体的基础上进行第二辐射体的设计：在第一辐射体的馈电点附近选择一接地点，在该接地点引出第二辐射体，通过调整第二辐射体的最大走线长度来控制低频耦合，且使第二辐射体在第一辐射体一侧的耦合区域蛇形走线，该蛇形走线设置至少两个折弯，通过调整折弯来控制高频耦合；最终在低频带宽耦合出一个低频谐振，在高频带宽耦合出两个高频谐振。优选的，所述蛇形走线为以第二辐射体的上述接地点为起点的连续走线，且该连续走线在上述耦合区域内设置至少两个180度拐弯的折弯。优选的，单个折弯与单个高频谐振对应，通过调整单个折弯的走线长度来控制对应高频谐振的耦合。优选的，第二辐射体的最大走线长度控制为低频谐振1/4波长的电长度；所述低频谐振的频段为LTE的B5、B6、B8、B12、B13、B14、B17、B18、B19、B20、B26、B27、B28、B44；GSM850、GSM900、CDMA800；WCDMA的B5、B6、B8等；单个折弯的走线长度控制为高频谐振1/4波长的电长度；所述高频谐振的频段为LTE的B1、B2、B3、B4、B7、B9、B10、B11、B21、B22、B23，B24、B25、B33、B34、B35、B36、B37、B38、B39、B40、B41、B42、B4；GSM1800、GSM1900；CDMA1900、WCDMA的B1、B2、B3，B4、B本文档来自技高网...

【技术保护点】
双低频谐振LTE天线的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：1）设计出第一辐射体：在载体的天线设计区域设计第一辐射体，使第一辐射体至少具有一个低频带宽、一个高频带宽，并在天线设计区域为第二辐射体预留空间；2）在第一辐射体的基础上进行第二辐射体的设计：在第一辐射体的馈电点附近选择一接地点，在该接地点引出第二辐射体，通过调整第二辐射体的最大走线长度来控制低频耦合，且使第二辐射体在第一辐射体一侧的耦合区域蛇形走线，该蛇形走线设置至少两个折弯，通过调整折弯来控制高频耦合；最终在低频带宽耦合出一个低频谐振，在高频带宽耦合出两个高频谐振。

【技术特征摘要】
1.双低频谐振LTE天线的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）设计出第一辐射体：
在载体的天线设计区域设计第一辐射体，使第一辐射体至少具有一个低频带宽、一个
高频带宽，并在天线设计区域为第二辐射体预留空间；
2）在第一辐射体的基础上进行第二辐射体的设计：
在第一辐射体的馈电点附近选择一接地点，在该接地点引出第二辐射体，通过调整第
二辐射体的最大走线长度来控制低频耦合，且使第二辐射体在第一辐射体一侧的耦合区域
蛇形走线，该蛇形走线设置至少两个折弯，通过调整折弯来控制高频耦合；最终在低频带宽
耦合出一个低频谐振，在高频带宽耦合出两个高频谐振。
2.根据权利要求1所述的双低频谐振LTE天线的设计方法，其特征在于，所述蛇形走线
为以第二辐射体的上述接地点为起点的连续走线，且该连续走线在上述耦合区域内设置至
少两个180度拐弯的折弯。
3.根据权利要求2所述的双低频谐振LTE天线的设计方法，其特征在于，单个折弯与单
个高频谐振对应，通过调整单个折弯的走线长度来控制对应高频谐振的耦合。
4.根据权利要求3所述的双低频谐振LTE天线的设计方法，其特征在于，第二辐...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐锋，
申请(专利权)人：苏州国质信网络通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32