双层耦合宽频手机天线制造技术

本发明专利技术公开了一种双层耦合宽频手机天线，包括第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元、通过垂直连接部与第一谐振单元、第二谐振单元和第三谐振单元连接的信号馈点和地馈点、以及由地馈点延伸的第四谐振单元，第一谐振单元谐振频率<第二谐振单元谐振频率<第四谐振单元谐振频率<第三谐振单元谐振频率，所述第二谐振单元与第四谐振单元呈上下平行布置且两者电磁耦合。该双层耦合宽频手机天线通过LDS工艺加工于手机壳体内外两侧，利用两个谐振单元之间的相互电磁耦合作用，产生相近的谐振频率点，从而达到展宽天线带宽的目的。

【技术实现步骤摘要】
双层耦合宽频手机天线
本专利技术涉及一种手机天线，特别是涉及一种双层耦合宽频手机天线，属于无线通信用的天线

技术介绍
无线通信用的天线技天线是移动通信系统中重要的组成部分，其承担着电磁波的发射与接收任务。手机内置天线由于其体积小，剖面低，易于加工处理等优点，而被广泛应用于各种手机机型。但是手机内置天线是一种谐振式天线，带宽窄是其最大的缺陷，且以前手机天线制作工艺主要以FPC及钢片模具为主，这使得手机天线往往是单层天线，大大限制了手机天线设计思路。随着目前通信系统的日益发展，3G及4G网络的不断推新，对目前手机天线的带宽要求越来越高。因此，针对扩宽手机天线的频带问题，有了很多设计方法。并且随着手机天线加工工艺LDS的不断应用，手机天线的设计也不仅仅局限在单面天线。LDS是LaserDirectStructuring的简称，中文意为激光直接成型，该工艺是一种三维激光与化镀金属合成的一种3D-MID技术，现广泛应用于无线电通讯配件，医疗器械，汽车产品等领域。
技术实现思路
本专利技术提供了一种双层耦合宽频手机天线，解决现有的平面倒F天线带宽较窄的问题。本专利技术技术方案如下：一种双层耦合宽频手机天线，包括第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元、通过垂直连接部与第一谐振单元、第二谐振单元和第三谐振单元连接的信号馈点和地馈点、以及由地馈点延伸的第四谐振单元，第一谐振单元谐振频率<第二谐振单元谐振频率<第四谐振单元谐振频率<第三谐振单元谐振频率，所述第二谐振单元与第四谐振单元呈上下平行布置且两者电磁耦合。为了避免不同谐振单元之间存在结构干涉问题，进一步的，包括手机壳体，所述第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元通过LDS工艺加工于手机壳体的外表面，所述信号馈点、地馈点、第四谐振单元通过LDS工艺加工于手机壳体的内表面，所述垂直连接部为连接手机壳体内表面和外表面的LDS工艺过孔。进一步的，所述第一谐振单元包括具有一开口槽的C型结构，所述第二谐振单元包括伸入所述开口槽，并与所述开口槽两侧留有间隙的延伸部。进一步的，所述第一谐振单元和第二谐振单元位于所述垂直连接部的同侧，所述第二谐振单元和第三谐振单元位于所述垂直连接部的两侧。进一步的，所述第一谐振单元的谐振频率824MHz～960MHz。进一步的，所述第二谐振单元的谐振频率1710MHz～1880MHz。进一步的，所述第三谐振单元的谐振频率2500MHz～2690MHz。进一步的，所述第四谐振单元的谐振频率1920MHz～2170MHz。本专利技术所提供的技术方案的优点在于：利用两层结构的第二谐振单元和第四谐振单元之间的相互电磁耦合作用，产生相近的谐振频率点，通过调整第四谐振单元的长度，使其在2GHz产生一谐振，从而带到展宽天线带宽的目的，同时与普通倒F天线进行了性能对比，测试出天线效率可以接受。另外，采用LDS工艺将天线直接喷涂在手机壳体上，使得壳体内外两侧天线走线成为可能，形成第二谐振单元和第四谐振单元，避免了FPC工艺存在的结构干涉问题。附图说明图1为本专利技术的双层耦合宽频手机天线的结构示意图。图2为现有技术倒F天线的结构示意图。图3为本专利技术的双层耦合宽频手机天线的性能试验图。图4为现有技术倒F天线的性能试验图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为对本专利技术的限定。请结合图1和图2，本实施例的双层耦合宽频手机天线的具体构造是这样的，包括构成平面倒F天线结构相同的第一谐振单元1、第二谐振单元2、第三谐振单元3以及通过垂直连接部5与第一谐振单元1、第二谐振单元2和第三谐振单元3连接的信号馈点6和地馈点7。其中第一谐振单元1是由垂直连接部5在与其垂直的平面内向其左侧延伸形成的具有一开口槽11的C型结构。C型结构的上侧边12与垂直连接部5连接，C型结构的下侧边13与垂直连接部5之间形成缺口8，该缺口8与开口槽11连通。第二谐振单元2由垂直连接部5在与其垂直的平面内向其左侧延伸形成的延伸部，该延伸部伸入第一谐振单元1的开口槽11内，与开口槽11两侧留有间隙。第三谐振单元3由垂直连接部5在与其垂直的平面内向其右侧延伸形成。第一谐振单元1、第二谐振单元2、第三谐振单元3位于垂直连接部5的顶部的平面内，而垂直连接部5的底部在与其垂直的平面内分别平行延伸构成左右两个馈点，左侧馈点为地馈点7，右侧馈点为信号馈点6。作为本专利技术的一个重要改进，地馈点7在其所处平面内向左延伸形成第四谐振单元4，第四谐振单元4位于第二谐振单元2的下方与其平行设置，并且两者形成电磁耦合。通过对第一谐振单元1、第二谐振单元2、第三谐振单元3以及第四谐振单元4尺寸的调整，使第一谐振单元1的谐振频率维持在824MHz～960MHz的低频，第二谐振单元2与第四谐振单元4电磁耦合使第二谐振单元2的谐振频率维持在1710MHz～1880MHz，而第四谐振单元4在2GHz处谐振，具体的，第四谐振单元4的谐振频率维持在1920MHz～2170MHz，第三谐振单元3的谐振频率调整为2500MHz～2690MHz。在普通倒F天线结构中，第一谐振单元101的谐振频率维持在824MHz～960MHz，第二谐振单元102的谐振频率维持在1710MHz～1880MHz，第三谐振单元103的谐振频率维持在1920MHz～2170MHz。为了满足本实施例中上述天线构造的形成，本实施例没有采用FPC工艺进行实施，采用FPC工艺将产生结构干涉而无法形成双层走线。故基于LDS工艺进行加工，在手机壳体(图上未示出)的外表面通过LDS工艺加工出第一谐振单元1、第二谐振单元2和第三谐振单元3。在手机壳体的内表面加工出第四谐振单元4、地馈点7和信号馈点6。在手机壳体上加工LDS工艺过孔，即该工艺过孔在手机壳体的剖面上形成了垂直连接部5，垂直连接部5分别将第一谐振单元1、第二谐振单元2和第三谐振单元3与地馈点7和信号馈点6构成连接。如图3和图4所示，与普通倒F天线相比，本实施例的双层耦合宽频手机天线在高频部分多出一个谐振，此谐振就是手机壳体内侧走线谐振，即第四谐振单元通过与手机壳体外侧天线，第二谐振单元的电磁耦合所产生的，从图中对比可以看出双层耦合宽频手机天线高频部分带宽明显宽与普通倒F天线，其天线带宽包含了1710MHz～2690MHz，而普通倒F天线其带宽是1710MHz～2170MHz。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双层耦合宽频手机天线，其特征在于，包括第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元、通过垂直连接部与第一谐振单元、第二谐振单元和第三谐振单元连接的信号馈点和地馈点、以及由地馈点延伸的第四谐振单元，第一谐振单元谐振频率<第二谐振单元谐振频率<第四谐振单元谐振频率<第三谐振单元谐振频率，所述第二谐振单元与第四谐振单元呈上下平行布置且两者电磁耦合。

【技术特征摘要】
1.一种双层耦合宽频手机天线，其特征在于，包括第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元、通过垂直连接部与第一谐振单元、第二谐振单元和第三谐振单元连接的信号馈点和地馈点、以及由地馈点延伸的第四谐振单元，第一谐振单元谐振频率<第二谐振单元谐振频率<第四谐振单元谐振频率<第三谐振单元谐振频率，所述第二谐振单元与第四谐振单元呈上下平行布置且两者电磁耦合。2.根据权利要求1所述的双层耦合宽频手机天线，其特征在于，包括手机壳体，所述第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元通过LDS工艺加工于手机壳体的外表面，所述信号馈点、地馈点、第四谐振单元通过LDS工艺加工于手机壳体的内表面，所述垂直连接部为连接手机壳体内表面和外表面的LDS工艺过孔。3.根据权利要求1所述的双层耦合宽频手机天线，其特征在于，所述第一谐振单元包...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪涛，杨锡成，李荣耀，颜红方，钱珍，王坤，
申请(专利权)人：常熟市泓博通讯技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32