一种移动终端天线和移动终端制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种移动终端天线和移动终端，所述移动终端天线包括介质基板和位于所述介质基板一侧的地板，还包括：设置于所述介质基板另一侧的近馈单元、近地单元和耦合单元，所述近地单元一端与所述耦合单元相连，另一端与所述地板相连；所述耦合单元和近地单元等效为左手电感；所述近馈单元等效为右手电感；所述耦合单元与近馈单元相耦合，等效为左手电容；所述耦合单元与所述地板相耦合，等效为右手电容；所述近馈单元、近地单元、耦合单元和地板构成复合左右手传输线结构。本发明专利技术实施例基于复合左右手传输线设计的移动终端天线，能满足移动通信需要，且结构简单，布局紧凑，能大大节省天线空间。

A mobile terminal antenna and mobile terminal

【技术实现步骤摘要】
一种移动终端天线和移动终端
本申请涉及天线领域，尤指一种移动终端天线和移动终端。
技术介绍
随着时代的发展，移动通信系统经过几代革新，从最开始的1G、2G发展到如今的4G，相应于移动通信系统的发展，移动终端天线也在不断发展创新以适应实际需求。现阶段移动终端天线需要满足2G、3G和4G的通信需求，分别要覆盖：LTE700/GSM850/GSM900DCS1800/PCS1900/UMTS/LTE2300/LTE2600等多个频带，因此移动终端天线设计时需要兼顾多频带和宽频带特性。此外，为了满足消费者的智能化需要，移动终端上集成的功能越来越多，同时留给天线的设计空间也越来越小。目前，手机天线设计方案中最常见的是采用平面倒F天线(PlanarInvertedF-shapedAntenna，PIFA)、单极子天线和环形天线等。PIFA天线同时满足了外形小巧、易于实现、生产一致性好等优点。而单极子天线体积更加小巧，且具有更宽的带宽。但是PIFA天线带宽较窄，而单极子天线容易受到周围环境的影响，现阶段又很难使天线下方完全对地净空。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种移动终端天线和移动终端，以在满足移动终端天线体积要求的情况下覆盖多个频带。本专利技术实施例提供了一种移动终端天线，包括介质基板和位于所述介质基板一侧的地板，还包括：设置于所述介质基板另一侧的近馈单元、近地单元和耦合单元，其中所述近地单元一端与所述耦合单元相连，另一端与所述地板相连；所述耦合单元和近地单元等效为左手电感；所述近馈单元等效为右手电感；所述耦合单元与近馈单元相耦合，等效为左手电容；所述耦合单元与所述地板相耦合，等效为右手电容；所述近馈单元、近地单元、耦合单元和地板构成复合左右手传输线结构。本专利技术实施例还提供一种移动终端，包括上述移动终端天线。本专利技术实施例基于复合左右手传输线设计的移动终端天线，能满足移动通信需要，且结构简单，布局紧凑，能大大节省天线空间。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。图1为理想复合左右手传输线电路模型示意图。图2为复合左右手传输线色散关系示意图。图3为本专利技术一实施例的移动终端天线整体结构示意图。图4为图3实施例的移动终端体天线结构示意图。图5为图4实施例的移动终端天线的俯视图。图6为图4实施例的移动终端天线的侧视图。图7为本专利技术一实施例的移动终端天线结构示意图(去掉高频谐振单元)。图8为本专利技术一实施例的移动终端天线结构示意图(去掉低频谐振单元)。图9为本专利技术一实施例的天线终端天线结构示意图(增加了金属元器件)。图10为本专利技术另一实施例的天线终端天线结构示意图(近馈单元中的矩形环替换为椭圆形环)。图11为本专利技术另一实施例的天线终端天线结构示意图(改变形状)。图12为图3～6实施例的S11参数进行仿真计算示意图。图13为图3～6实施例的输入阻抗示意图。图14为图3～6实施例在低频工作频段(690MHz-960MHz)的辐射效率示意图。图15为图3～6实施例在高频工作频段(1710MHz-2690MHz)的辐射效率示意图。图16为图3～6实施例在825MHz时xoy-面远场辐射方向图。图17为图3～6实施例在825MHz时xoz-面远场辐射方向图。图18为图3～6实施例在825MHz时yoz-面远场辐射方向图。图19为图3～6实施例在2250MHz时xoy-面远场辐射方向图。图20为图3～6实施例在2250MHz时xoz-面远场辐射方向图。图21为图3～6实施例在2250MHz时yoz-面远场辐射方向图。图22为图3～6实施例的S11参数实测图。图23为图3～6实施例在825MHz时xoy-面远场辐射方向图实测仿真对比图。图24为图3～6实施例在825MHz时xoz-面远场辐射方向图实测仿真对比图。图25为图3～6实施例在825MHz时yoz-面远场辐射方向图实测仿真对比图。图26为图3～6实施例在2250MHz时xoy-面远场辐射方向图实测仿真对比图。图27为图3～6实施例在2250MHz时xoz-面远场辐射方向图实测仿真对比图。图28为图3～6实施例在2250MHz时yoz-面远场辐射方向图实测仿真对比图。图29为图7实施例的低频S11参数仿真示意图。图30为图8实施例的高频S11参数仿真示意图。图31为图9实施例的S11参数仿真示意图。图32为图10实施例的S11参数仿真示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。本专利技术实施例提供一种移动终端天线，采用基于复合左右手传输线的方式，以覆盖多个工作频带、满足终端设计空间狭小的情况。下面简述一下复合左右手传输线的原理。根据Chu定理，电小天线所能达到的最大带宽与天线占用的空间成正比，要获得大的带宽，必须保证为电小天线预留足够的空间。而Chu定理的建立是基于电磁波的右手定则，即电磁波在自然界的大部分介质中传播时(介电常数ε>0,磁导率μ>0)，该处电磁场的能量流密度S＝E×H，其中电场强度为E，磁场强度为H，玻印亭矢量S的方向是电磁波传播的方向，即电磁能传递的方向，E、H、S彼此垂直构成右手螺旋关系。对于电磁波在一般介质中的传播，即右手材料，也可以用传输线理论进行分析，即单位长度的传输线可等效为串联分布电感和并联分布电容，色散关系，也就是相位常数与频率成正比。如果存在一种材料，其ε<0、μ<0，那么电磁波在其中传播时电场强度、磁场强度和波矢量之间满足左手螺旋关系，谐振频率与物理尺寸之间不再存在必然的约束关系，为实现天线小型化方面创造了理论基础。对于左手材料，可以等效为单位长度的串联分布电容和并联分布电感，相位传播常数为负，相速度和群速度反向。实际中的左手材料都是利用自然界存在的右手材料人工构造的，所以不可能得到单纯的左手传输线，两者同时存在，即复合左右手传输线。对于复合左右手传输线来说，兼具左手模式和左右手模式，当传播常数为纯实数时为传输禁带。这种情况是复合左右手传输线的不平衡状态，串联谐振点和并联谐振点不同。若串联谐振和并联谐振相同，则得到平衡态，此时左手特性频率区与右手特性频率区之间没有任何阻带。这种情况下谐振频率与物理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动终端天线，包括介质基板和位于所述介质基板一侧的地板，其特征在于，还包括：设置于所述介质基板另一侧的近馈单元、近地单元和耦合单元，其中/n所述近地单元一端与所述耦合单元相连，另一端与所述地板相连；所述耦合单元和近地单元等效为左手电感；所述近馈单元等效为右手电感；所述耦合单元与近馈单元相耦合，等效为左手电容；所述耦合单元与所述地板相耦合，等效为右手电容；所述近馈单元、近地单元、耦合单元和地板构成复合左右手传输线结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种移动终端天线，包括介质基板和位于所述介质基板一侧的地板，其特征在于，还包括：设置于所述介质基板另一侧的近馈单元、近地单元和耦合单元，其中
所述近地单元一端与所述耦合单元相连，另一端与所述地板相连；所述耦合单元和近地单元等效为左手电感；所述近馈单元等效为右手电感；所述耦合单元与近馈单元相耦合，等效为左手电容；所述耦合单元与所述地板相耦合，等效为右手电容；所述近馈单元、近地单元、耦合单元和地板构成复合左右手传输线结构。


2.如权利要求1所述的移动终端天线，其特征在于，
所述耦合单元与近馈单元之间设置有缝隙。


3.如权利要求1或2所述的移动终端天线，其特征在于，
所述耦合单元包括低频谐振单元和高频谐振单元中的至少之一。


4.如权利要求3所述的移动终端天线，其特征在于，所述低频谐振单元包括第一分支和第二分支，所述第一分支为U型结构，所述第二分支为折线结构，所述第一分支和第二分支通过所述近地单元相连。


5.如权利要求4所述的移动终端天线，其特征在于，所述第一分支包括依次相连的第一段、第二段和第三段，其中，所述第一段与所述近地单元相连，位于所述介质基板表面，所述第二段垂直于所述介质基板，所述第三段远离所述介质基板，位于所述第一段上方，且所述第三段中部分平面垂直于所述介质基板，部分平面平行于所述介质基板。


6.如权利要求4所述的移动终端天线，其特征在于，所述第二分支包括依次相连的第四段、第五段和第六段，其中，所述第四段与所述近地单元相连，位于所述介质基板表面，所述第五段垂直于所述介质基板，所述第六段远离所述介质基板，且向远离所述第四段的方向延伸，所述第六段中部分平面垂直于所述介质基板，部分平面平行于所述介质基板。


7.如权利要求3所述的移动终端天线，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，胡伟，张飞飞，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44