一种频率可调谐的微带天线及终端通信设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种频率可调谐的微带天线及终端通信设备，该微带天线包括：辐射贴片、介质层、地层、馈线及可调器件，将馈线设于辐射贴片的中轴线上，可有效降低微带天线的交叉极化，将可调器件设于辐射贴片的中轴线上，一方面可进一步降低微带天线的交叉极化，另一方面可实现调谐微带天线的工作频率，进而实现微带天线的低剖面宽频带；而将可调器件设于辐射贴片的中轴线与侧边的交叉点处，可实现频率调谐范围的最大化。

【技术实现步骤摘要】
一种频率可调谐的微带天线及终端通信设备
本技术属于的移动通信的设计领域，尤其涉及一种频率可调谐的微带天线及终端通信设备。
技术介绍
随着5G通讯技术的发展，5G通讯设备例如手机、平板电脑、笔记本电脑等为了满足高吞吐量的要求，不仅需要设计MIMO天线，而且要兼容2G、3G和4G天线。天线数目的增多必然导致通讯设备内部的空间越来越紧张，因此需要尽可能的缩小每个天线的占用面积。通常，为了减少天线的数量，可增加天线的带宽，或者设计多频天线。而微带天线的带宽受天线厚度和介质基材的介电常数限制。通常，厚度越薄，天线带宽越窄，辐射效率越低；介质基材的介电常数越大，带宽越窄，辐射效率越低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种频率可调谐的微带天线及终端通信设备，通过实现工作频率可调谐，可在降低微带天线的剖面高度的同时获得较大的带宽。为解决上述问题，本技术的技术方案为：一种频率可调谐的微带天线，包括：辐射贴片、介质层、地层、馈线及可调器件；所述辐射贴片位于介质层的上表面，所述地层位于介质层的下表面，所述馈线与所述辐射贴片电连接，且所述馈线中的一部分位于所述辐射贴片的中轴线上，射频信号经所述馈线进入所述辐射贴片；所述可调器件用于调节所述微带天线的工作频率，所述可调器件设于所述辐射贴片的中轴线上，所述可调器件的一端与所述地层相连，所述可调器件的另一端与所述辐射贴片相连。根据本技术一实施例，所述可调器件设于所述辐射贴片的中轴线与侧边交叉点处。根据本技术一实施例，所述馈线与所述可调器件位于所述辐射贴片的同一条中轴线上。根据本技术一实施例，所述馈线的一端位于介质层的下表面，所述介质层上设有多个过孔，所述馈线的另一端穿过所述过孔与所述辐射贴片电连接，射频信号依次经过所述馈线、所述过孔进入所述辐射贴片。根据本技术一实施例，所述可调器件为单刀单掷射频开关，所述单刀单掷射频开关的射频输入端与所述辐射贴片相连，所述单刀单掷射频开关的射频输出端与地层相连。根据本技术一实施例，所述可调器件包括射频开关、电容；所述射频开关的射频输入端与所述辐射贴片相连，所述射频开关的射频输出端与所述电容的一端相连或悬空，所述电容的另一端与所述地层相连。根据本技术一实施例，所述可调器件包括射频开关、电感；所述射频开关的射频输入端与所述辐射贴片相连，所述射频开关的射频输出端与所述电感的一端相连或悬空，所述电感的另一端与所述地层相连。根据本技术一实施例，所述可调器件包括射频开关、电感、电容；所述射频开关的射频输入端与所述辐射贴片相连，所述射频开关的射频输出端与所述电感的一端相连或与所述电容的一端相连或悬空，所述电感的另一端与所述地层相连，所述电容的另一端与所述地层相连。根据本技术一实施例，所述射频开关为单刀多掷开关。根据本技术一实施例，所述介质层的上表面设有金属包边，所述金属包边位于所述介质层的边沿，所述金属包边与所述地层相连。一种终端通信设备，包括本技术一实施例中的频率可调谐的微带天线。本技术由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：1)本技术一实施例中的频率可调谐的微带天线，将馈线设于辐射贴片的中轴线上，可有效降低微带天线的交叉极化，将可调器件设于辐射贴片的中轴线上，一方面可进一步降低微带天线的交叉极化，另一方面可实现调谐微带天线的工作频率，进而实现微带天线的低剖面宽频带。2)本技术一实施例中的频率可调谐的微带天线，将可调器件设于辐射贴片的中轴线与侧边的交叉点处，可实现频率调谐范围的最大化。附图说明图1为本技术一实施例中的频率可调谐的微带天线的结构示意图；图2为本技术一实施例中的频率可调谐的微带天线的俯视图；图3为本技术一实施例中的频率可调谐的微带天线的仰视图；图4为本技术一实施例中的频率可调谐的微带天线的侧视图；图5为本技术一实施例中的可调器件的连接示意图；图6为本技术一实施例中的频率可调谐的微带天线的反射系数的仿真结果图；图7为本技术一实施例中的频率可调谐的微带天线的辐射效率的仿真结果图；图8为本技术一实施例中的频率可调谐的微带天线的电流分布图；图9为本技术一实施例中的频率可调谐的微带天线的仰视图；图10为本技术一实施例中的可调器件的连接示意图；图11为本技术一实施例中的频率可调谐的微带天线的反射系数的仿真结果图；图12为本技术一实施例中的频率可调谐的微带天线的辐射效率的仿真结果图；图13为本技术一实施例中的终端通信设备的结构示意图。附图标记说明：1：辐射贴片；2：介质层；201：金属包边；3：地层；4：馈线；401：第一馈线；402：第二馈线；5：可调器件；6：过孔；601：信号孔；602：地孔；7：金属边框；8：玻璃后壳；9：电池；10：手机主板；11：射频芯片；12：第一分集天线；13：第二分集天线；14：第一射频传输线；15：第二射频传输线。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术提出的一种频率可调谐的微带天线及终端通信设备作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。实施例一本技术提供的频率可调谐的微带天线，包括：辐射贴片1、介质层2、地层3、馈线4及可调器件5。该辐射贴片1位于介质层2的上表面，地层3位于介质层2的下表面，馈线4与辐射贴片5电连接，且馈线4中的一部分位于辐射贴片1的中轴线上，射频信号经馈线4进入辐射贴片1中。其中，可调器件5用于调节微带天线的工作频率，该可调器件5设于辐射贴片1的中轴线上，可调器件5的一端与地层3相连，可调器件5的另一端与辐射贴片1相连。具体的，如图1所示。辐射贴片1的形状为长方形，也可以为椭圆形或其他多边形。本实施例采用嵌入式馈电的馈电方式，即馈线4在辐射贴片1内部形成一段共面波导线后和辐射贴片1相连。另外，馈线4位于辐射贴片1的中轴线上，能够有效降低微带天线的交叉极化。可调器件5也位于辐射贴片1的中轴线上，并位于辐射贴片1的边缘，既能降低交叉极化，又能实现频率调谐范围的最大化。可调器件5可设于介质层2的上表面，一端与辐射贴片1直接相连，而另一端经过过孔6和地层3间接相连。可调器件5包括射频开关、电感、电容，射频开关的射频输入端和辐射贴片相连，输出端和电感或电容相连，电感或电容的一端和射频开关的射频输出端相连，电感或电容的另一端和地层3相连。通过切换射频开关的档位，选择不同量值的电感或电容，以此改变辐射贴片1上的电流路径，进而实现微带天线工作频率的可调谐。该微带天线采用微波射频板工艺制作而成，具体采用松下R5575板材，微带天线的尺寸为25mm*25mm*0.37mm，如图2、3、4所示。其中辐射贴片1，金属包边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种频率可调谐的微带天线，其特征在于，包括：辐射贴片、介质层、地层、馈线及可调器件；/n所述辐射贴片位于介质层的上表面，所述地层位于介质层的下表面，所述馈线与所述辐射贴片电连接，且所述馈线中的一部分位于所述辐射贴片的中轴线上，射频信号经所述馈线进入所述辐射贴片；/n所述可调器件用于调节所述微带天线的工作频率，所述可调器件设于所述辐射贴片的中轴线上，所述可调器件的一端与所述地层相连，所述可调器件的另一端与所述辐射贴片相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种频率可调谐的微带天线，其特征在于，包括：辐射贴片、介质层、地层、馈线及可调器件；
所述辐射贴片位于介质层的上表面，所述地层位于介质层的下表面，所述馈线与所述辐射贴片电连接，且所述馈线中的一部分位于所述辐射贴片的中轴线上，射频信号经所述馈线进入所述辐射贴片；
所述可调器件用于调节所述微带天线的工作频率，所述可调器件设于所述辐射贴片的中轴线上，所述可调器件的一端与所述地层相连，所述可调器件的另一端与所述辐射贴片相连。


2.如权利要求1所述的频率可调谐的微带天线，其特征在于，所述可调器件设于所述辐射贴片的中轴线与侧边交叉点处。


3.如权利要求1所述的频率可调谐的微带天线，其特征在于，所述馈线与所述可调器件位于所述辐射贴片的同一条中轴线上。


4.如权利要求1所述的频率可调谐的微带天线，其特征在于，所述馈线的一端位于介质层的下表面，所述介质层上设有多个过孔，所述馈线的另一端穿过所述过孔与所述辐射贴片电连接，射频信号依次经过所述馈线、所述过孔进入所述辐射贴片。


5.如权利要求1至4中任意一项所述的频率可调谐的微带天线，其特征在于，所述可调器件为单刀单掷射频开关，所述单刀单掷射频开关的射频输入端与所述辐射贴片相连，所述单刀单掷射频...

【专利技术属性】
技术研发人员：王来军，胡沥，
申请(专利权)人：上海安费诺永亿通讯电子有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31