用于多个移动无线电频带的PIFA天线装置制造方法及图纸

技术编号:3269496 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在用于至少两个相互间隔一定距离的移动无线电频带的、具有接地端子(G)和HF输入端子(S)的PIFA天线装置中,通过以下方式来解决创造一种以节省位置的方式被实施的并被构造用于多个谐振频带的结构的任务,即PIFA天线装置具有至少两个基本上相互并排平行延伸的条形的天线分支(Z1;Z2),这些天线分支(Z1;Z2)相互连接在最低点(F;F1)上,用于实现天线分支(Z1;Z2)的串联;天线分支(Z1;Z2)相互以预先确定的间隔延伸,用于构成间隙(SP);天线分支(Z1;Z2)具有直线段,用于实现天线分支(Z1;Z2)之间的电容耦合;接地端子(G)被布置在天线分支之一(Z1)的自由端(FE)上;HF输入端子(S;S1)被布置在PIFA天线结构的天线分支(Z1)的外边缘上,其中接地端子(G)存在于该天线分支(Z1)上;并且这样来测量天线分支(Z1;Z2)的宽度(W1;W2)、天线分支(Z1;Z2)的长度(B1;B2)和天线分支(Z1;Z2)之间的间隙(SP;SP1),使得PIFA天线结构具有两个相互间隔所希望的距离的谐振频带。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于至少两个相互间隔一定距离的移动无线电频带的、具有接地端子和HF输入端子的PIFA天线装置。例如从EP 0 997 974 A1中公开了这种PIFA天线装置,其中设置有两个平的天线分支,为这两个天线分支分别设置有共同的接地端子和共同的HF输入端子。这两个天线分支相互并联,并被设置用于相应的谐振频率。该天线分支在其各自的天线面积上是显著地扩展的,因此PIFA天线结构总共需要许多位置。由此出发,本专利技术所基于的任务在于,创造一种用于多个谐振频带的、以节省位置的方式被实施的PIFA天线结构。该任务通过一种用于至少两个相互间隔一定距离的移动无线电频带的、具有接地端子和HF输入端子的PIFA天线装置来解决,其中该PIFA天线装置具有至少两个基本上相互并排平行地延伸的条形的天线分支,这些天线分支在最低点上相互连接,用于实现天线分支的串联,天线分支相互以预先确定的间隔延伸,用于构成间隙,天线分支具有直线段,用于实现天线分支之间的电容耦合,接地端子被布置在天线分支之一的自由端上,HF输入端子被布置在PIFA天线结构的天线分支的外边缘上,其中接地端子存在于该天线分支上,并且如此来测量天线分支的宽度、天线分支的长度和天线分支之间的间隙,使得PIFA天线结构具有两个彼此间隔所希望的距离的谐振频带。PIFA天线装置的这种结构允许实现用于两个不同的移动无线电频带的发送特性和接收特性。用于调节所希望的谐振频带的主要参数是宽度、长度和天线分支之间的间隙的宽度。详细地,两个天线分支的面积之间的比例和两个天线分支的宽度之间的比例粗略近似地相当于两个谐振频带之间的比例。通过改变间隙的宽度,同样可以对频谱中的两个谐振频带的位置之间的关系施加影响。简单的以经验为依据的研究使得专业人员能够通过针对应用情况的具体需求修改两个所述的比例和间隙的宽度来优化PIFA天线结构,其中不仅可以调节两个谐振频带的位置,而且可以调节这两个谐振频带的宽带性。一个天线分支的宽度优选地小于较高频的频带的波长的1/15。这具有天线分支的宽度小的优点,由此天线的体积总体上变得较小。除此之外,天线分支之间的耦合是较强的。此外,第一和第二谐振频率之间的比例可以较容易地被改变。特别优选地,一个天线分支的宽度应小于较高频的频带的波长的1/20。为了确定较高频的频带,应优选与谐振频率之一、即较高的谐振频相匹配地测量接地端子和HF输入端子之间的间隔。在大多数情况下,接地点和HF输入端子之间的间隔与较高频的谐振频带的(平均的)波长处于固定的比例。这两个天线分支一般经过基本上相同的长度,直至最低点。但是两个天线分支之一具有与另一天线分支的长度不同的、例如大于或小于该另一天线分支的长度的长度。在此情况下必须考虑,两个天线分支之间的电感和电容耦合位于所希望的对于谐振频带的相应带宽来说是决定性的量值范围中。同样可以规定,两个天线分支之间的预先给定的距离不是保持不变的,而是在天线分支并排延伸的范围中具有预先给定的分布。并排延伸的天线分支也可以具有共同的弯曲,由此提高两个天线分支之间的电感耦合。如果必须特别节省位置地、例如在移动电话的壳体中安置PIFA天线结构,则可以采取这种措施。通过按照权利要求1至5之一的PIFA天线装置来形成上述PIFA天线装置的扩展,其中该PIFA天线装置具有其它两个至少部分地相互并排平行延伸的条形的天线分支,这些天线分支在第二最低点上相互连接,用于实现两个其它天线分支的串联,所述其它天线分支相互以预先确定的间隔延伸,用于在一段上构成间隙,所述其它天线分支具有直线段,用于实现天线分支之间的电容耦合,接地端子被布置在天线分支和其它天线分支之间,另一个输入端子被布置在PIFA天线结构的天线分支的外边缘上,其中接地端子存在于这些天线分支上,并且如此来测量其它天线分支的宽度、其它天线分支的长度和其它天线分支之间的间隙,使得PIFA天线结构具有两个其它的彼此间隔所希望的距离的谐振频带。本专利技术的刚才所述的实施形式是两个具有开头所述结构的基本上相同类型的PIFA天线装置的组合。扩展的PIFA天线装置能够在四个不同的谐振频带上进行接收或发送。就这点而言,本专利技术的该实施形式实现所谓的“四频带天线结构“,目前在针对国际移动无线电标准频率范围(GSM850,EGSM900,PCN1800和PCS1900)开发可使用的天线结构时,该四频带天线结构是令人特别感兴趣的。优选地,将HF输入端子和其它的HF输入端子布置在接地端子的相对侧,并且组合成共同的HF输入线路。以下借助实施例参考附图来更详细地阐述本专利技术。附图说明图1展示了根据本专利技术第一实施例的具有两个天线分支的PIFA天线装置的俯视图,图2展示了图1的PIFA天线装置的等效电路图,图3展示了图1的PIFA天线装置的频谱的示意图,图4展示了根据本专利技术第二实施例的PIFA天线装置的俯视图,图5展示了根据本专利技术第三实施例的PIFA天线装置的俯视图,图6展示了根据本专利技术第四实施例的PIFA天线装置的俯视图,图7展示了根据本专利技术第五实施例的PIFA天线装置的俯视图,图8展示了按照图1的PIFA天线装置的频率响应的、针对频带EGSM900和蓝牙优化的模拟结果的图形示图,图9展示了按照图1的PIFA天线装置的频谱的、针对频带EGSM900和PCN1800优化的模拟结果的图形示图,图10展示了根据本专利技术第六实施例的PIFA天线装置的透视图,图11展示了图7的PIFA天线装置的频率响应的图形示图。从图1中得知一种折叠的PIFA天线装置(F-PIFA),该PIFA天线装置出于其紧凑性原因一般是L形的。PIFA天线装置具有两个天线分支Z1、Z2,其中第一天线分支Z1展示出第一宽度W1,而第二天线分支Z2展示出第二宽度W2。这两个天线分支Z1、Z2是串联的,并且彼此连接在最低点F上。此外,它们基本上相互平行以及并排地延伸。此外,按照图1的PIFA天线装置的特征在于天线分支Z1的外部尺寸,即在自由端和L形的转折点K之间的第一长度B1以及在该转折点K和最低点F之间的第二长度B2。在两个天线分支Z1、Z2之间规定了具有宽度T1的间隙SP,该间隙SP在天线分支Z1、Z2的长度上基本上保持不变。接地端子G被设置在第一天线分支Z1的自由端FE上、更确切地说在第一天线分支Z1的背向间隙SP的外边缘上。HF信号的HF输入端子S与接地点G间隔一定距离而设置在第一天线分支Z1上。针对PIFA天线结构的两个谐振频率之一来优化接地点G和HF输入端子S之间的间隔。与(未示出的)电路板间隔一定距离H1来布置图1中示出的PIFA天线装置,接地端子G和HF输入端子S也触点接通在该电路板上。以下参数对于PIFA天线结构的第一谐振频带的频率位置和第二谐振频带的频率位置之间的关系来说是特别重要的第一天线分支Z1的面积和第二天线分支Z2的面积的比例,间隙SP的宽度T1和接地点G和HF输入端子S之间的间隔。为了针对所希望的具有两个谐振频带的频谱来优化PIFA天线装置,首先必须匹配上述的三个参数,这从专业人员方面可以通过简单的试验来进行。图2展示了按照图1的PIFA天线装置的等效电路图。在图2中用第一电感L1、第一电容C1和第一欧姆电阻R1来代表第一天线分支Z1,而用第二电感本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于至少两个相互间隔一定距离的移动无线电频带的PIFA天线装置,具有接地端子和HF输入端子,其特征在于,所述PIFA天线装置具有至少两个基本上相互并排平行延伸的条形的天线分支(Z1;Z2),这些天线分支(Z1;Z2)在最低点(F;F1)上相互连接,用于实现所述天线分支(Z1;Z2)的串联,所述天线分支(Z1;Z2)相互以预先确定的间隔延伸,用于构成间隙(SP),所述天线分支(Z1;Z2)具有直线段,用于实现所述天线分支(Z1;Z2)之间的电容耦合,所述接地端子(G)被布置在所述天线分支之一(Z1)的自由端(FE)上,所述HF输入端子(S;S1)被布置在PIFA天线结构的天线分支(Z1)的外边缘上,其中所述接地端子(G)存在于该天线分支上,以及这样来测量所述天线分支(Z1;Z2)的宽度(W1;W2)、所述天线分支(Z1;Z2)的长度(B1;B2)和所述天线分支(Z1;Z2)之间的间隙(SP;SP1),使得所述PIFA天线结构具有两个相互间隔所希望的距离的谐振频带。

【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:SG潘P潘
申请(专利权)人:明基移动有限责任两合公司明基公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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