内部多频带天线制造技术

技术编号:3268062 阅读:146 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种应用于小型无线电装置,内置于该装置的多频带天线。该天线包括连接到天线馈电导体(326)的主元件(320),和短路寄生元件(330)。该馈电点(FP)位于该寄生元件的短路点(S1)旁边。这些元件典型地被延长,相应于某一工作频带的至少它们的一部分基本上相互垂直。在该寄生元件中也激励两个谐振,其频率位于该天线的两个不同工作频带中。为了实现该寄生元件的谐振,通过该馈电点和该寄生元件的短路点附近的非常窄的槽(309)实现元件之间的耦合。无论该主元件和该寄生元件的位置如何,该耦合都是足够强的。该天线的较低工作频带也被加宽,使其覆盖两个不同系统的频率范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于小型无线电装置的内部多频带天线,在该天线中利用了寄 生元件。本专利技术还涉及具有根据本专利技术的天线的无线电装置。
技术介绍
在移动基站中,可以在使用不同频率范围的两个或多个系统,例如不同的GSM系统(,移动通信系统),中操作的模块已经是很普通的了。用于移动 基站的操作的基本条件是其天线的发射和接收特性满足使用的所有系统的频 带。没有尺寸限制的情况下,制造高质量多频带織是相对容易的。然而,在 移动基站中,特别是在移动电话中,当为使用的方便将天线放置在装置外壳的 内部时,天线必须是小尺寸的。这导致天线的设计变为要求更高的任务。实际上,可以由平面结构更容易地实现放置在小型装置内部的足够高质量 的天线。这种天线包括辐射平面和与它平行的地平面。为了匹配,辐射平面和 地平面通常由短路导体相互连接,在这种情况下构成了 PIFA (平面倒F型織) 型的结构。通过以不导电槽的方式将辐射平面分为从短路点看去有不同长度的 两个分支,而相应于这些分支的M部分的谐振频率位于期望的频带范围内, 可以将工作频带的数量增加为两个。但是,使单个的工作频带足够宽以覆盖两 个无线电系统使用的频率范围是困难的。例如,GSM1800和GSM1900形皿 样一对系统。天线在这方面的匹配可以通过增加,元件的数量来改善。在适 当的辐射平面附近放置电磁耦合,即寄生元件。其谐振频率适当地设置为接近 PIFA的较高的谐振频率,例如,以便加宽较高的操作带宽。图1表/琉样的已知内部多频带織。图中是无线装置的电路板105,该 电路板的上表面是导电的。该导电表面作为该平面天线的地平面110。在电路板 的一端有天线的辐射平面120,其轮廓类似为长方形,并由介质框架150支撑在 地平面上。连接辐射平面和地平面的短路导体125和^^线的馈电导体126 开始于辐射平面的边缘,接近其一角。从馈电导体开始,与地隔绝,有一通孔 到位于电路板105的下表面的天线端口 AP。辐射平面120成形为其中有槽129, 从而将该平面分为从短路点SP看去具有不同长度的两个导体分支,这样该PIFA 具有两个频带。较低的工作频带是基于第一个较长的导体分支121,较高的工作 频带是基于第二个较短的导体分支122。此外,该天线包括辐射寄生元件130。 其是与辐射平面120位于同一几何平面上的平面导电体。该寄生元件位于辐射 平面的旁边,在其长边一侧,挨着上述第一导体分支的第一部分。进一步,该 寄生元件M它自己的短路导体135在端部连接到地,该短路导,天,电 导体126的一侧上。该寄生元件与周围的结构一起形成谐振器,其固有频率在 GSM1900系统的频率范围内,例如。如果在这种情况下PIFA的固有频率在 GSM900和GSM1800系统的范围内,例如,结果是天线在三个系统中工作。根据图1的殘具有缺点,即船佳用寄生元件加宽天线较低的工作频带。 在寄生元件中、W]使用在较低和较高频带上的两个谐振是不可能的。因此该天 线不适合于工作于两个系统<顿较低的工作频带的无线电装置。另外,PIFA的 较低谐振频率特别容易受到外部导电物质的影响。因此,用户的转导致相对 窄的劍氐工作频带以部分地移动到使用的无线电系统的频率范围外。图2表示由EP1128466公开的内部多频带平面天线的另一个实施例。该天 线是从上面被画的。在地平面210上的相同高度处有平面天,电元件220和 平面寄生元件230。该馈电元件从馈电点FP连接到无线电设备的天线端口,该 寄生元件从短路点SP连接到地平面。在该方案中,寄生元件是天线的主辐射器。 其具有不导电槽,从短路点SP处看去期每该元ft^成长度不同的两个分支。这 样,基于寄生元件的该PIFA为双频带结构。馈电元件有两个功能其经过电磁 耦合向寄生元件的场传送能量,另一个功能是作为天线较高工作频带的辅助辐 射器。该结构的特征在于只有寄生元件是短路的,该方案的目的是在较高工作 频带内保持辐射的极化。该天线也具有相对窄的较低工作频带及所导致的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是减小现有技术中的所述缺点。根据本专利技术的天线的特征在 于独立权利要求1所设定的内容。本专利技术的一,选实施方式在其它权利要求 中设定。本专利技术的基本思想如下多频带,包括连接到天线馈电导体的主元件禾口短路寄生元件。馈电点在短路寄生元件的短路点的旁边。典型地延长了这些元 件,并且它们相应于某一工作频带的至少一部分基本上是相互垂直的。在辐射元件上激励两个谐振,即,也在寄生元件中iW)两个谐振,它们的频率位于天 线的两个不同的工作频带中。为了实现寄生元件的谐振,通过馈电点和寄生元 件的短路点附近的非常窄的槽实现元件之间的耦合。无论主元件和寄生元件的 位置如何,该耦合都是足够强的。本专利技术具有这样的优点,即天线的较低工作频带可以覆盖US-GSM和 EGSM (扩展全球移动通信系统)系统使用的频率范围。这意味着当无线电装 置工作于除了使用较高频带的系统外的两个使用较低频带的系统中时,可以避 免额外的天线和天线中的开关装置。较低工作频带的宽度是基于以下因素,即 可以由彼llfct间合适的距离设置主元件和寄生元件的较低的谐振频率。此外, 本专利技术具有这样的优点,即当无线电装置只工作在使用较低工作频带的一个系 统中时,受到外部物体,首要的是该装置用户的手的影响的天线的劍氏工作频 带的移动并不造成麻烦。这是由于因为所述的频带变宽了,该频带为这种移动 提供了空间。本专利技术的另一个优点是天线的较高工作频带也变宽了。附图说明下面将参考一下附图对本专利技术进行更加详细的描述,包括图1示出了现有技术的内部多频带天线的例子,图2示出了现有技术的内部多频带天线的另一个例子,图3示出了根据本专利技术的内部多频带天线的例子,图4示出了根据本专利技术的内部多频带天线的第二个例子,图5示出了根据本专利技术的内部多频带天线的第三个例子,图6示出了根据本专利技术的内部多频带天线的第四个例子,图7示出了根据本专利技术的内部多频带天线的第五个例子,图8示出了根据本专利技术的内部多频带,的第六个例子,图9示出了根据本专利技术的内部多频带天线的第七个例子,图10示出了根据本专利技术的内部多频带天线的第八个例子,图11示出了根据本专利技术的无线电装置的例子,图12示出了根据本专利技术的天线匹配的例子。具体实施例方式已经结合现有技术的描述讨论了图1和图2。图3表示根据本专利技术的无线电内部的多频带天线的例子。本实施例中的天线具有两个工作频带,较低的和较高的,但是不同无线电系统使用的频带的数 量是很大的,其中天线工作在这些无线电系统中。图中可以看到无线电装置的矩形电路板305,其导电的上表面作为天线的地平面310。在地平面上,有天线 的两个基本位于同一几何平面上的平面辐射元件主元件320和寄生元件330。 主元件ffi31馈电导体326与无线电装置的天线端口连接,iS31第二短路导体325 与地平面连接,这样与地平面一起构成了 PIFA。馈电导,馈电点FP处与主 元件连接,在第二短路点S2处与第二短路导体连接。该主元件具有从其边缘开 始的不导电槽,从而将其分成从第二短路点处看去具有不同长度的两个分支。 第二,分支322超的,在本实施例中其歸电路板305的縱方向延伸。 第一较长分支321与矩形的字母U类似。它几乎环绕第二分本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种具有至少一个较低工作频带和一个较高工作频带的内部天线,其具有地平面(310;410;510;610),辐射主元件(320;420;520;620;720;820;920),辐射寄生元件(330;430;530;630;730;830;930),在馈电点(FP)处连接到该主元件的天线馈电导体(326),及在第一短路点(S1;SP)处连接到该寄生元件的第一短路导体(335),该主元件包括第一辐射部分和第二辐射部分,该寄生元件包括第三辐射部分和第四辐射部分,每个辐射部分都具有其自己的主方向,其中    第一辐射部分(321;521;621;721;821;921)与天线周围的部分一起形成第一谐振器,其具有在天线的较低工作频带中的固有频率,    第二辐射部分(322;522;622;722;822;922)与天线周围的部分一起形成第二谐振器,其具有在天线的较高工作频带中的固有频率,    第三辐射部分(331;631;731;831;931)与天线周围的部分一起形成第三谐振器,其具有在天线的较低工作频带中的固有频率,及    第四辐射部分(332;632;732;832;932)与天线周围的部分一起形成第四谐振器,其具有在天线的较高工作频带中的固有频率,    其特征在于:    至少是这些辐射部分的主方向基本上相互垂直,该主方向相应于工作频带中的一个,并且    该馈电点(FP)相对地接近于该第一短路点(S1;SP),且在从该馈电点处看去是该主元件的开始部分和从该第一短路点处看去是寄生元件的开始部分之间存在槽(309;409;509;609),该槽的宽度最大为相应于天线的最高工作频率的波长的百分之一的数量级,以便在该主元件和寄生元件之间产生充分的耦合。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:P克斯基塔洛P普西南
申请(专利权)人:脉冲芬兰有限公司
类型:发明
国别省市:FI[芬兰]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利