一种宽度不对称的单槽缝隙天线及电子设备制造技术

本发明专利技术涉及射频微波通信领域，公开了一种宽度不对称的单槽缝隙天线及电子设备，所述单槽缝隙天线包括：缝隙结构；直接馈电结构；金属层；其中，所述缝隙结构设置于所述金属层上，所述缝隙结构包括第一缝隙、第二缝隙，所述第一缝隙的宽度大于所述第二缝隙的宽度；所述直接馈电结构包括所述天线馈电探针和共面波导线，所述共面波导线一端与所述缝隙结构链接，另一端与所述天线馈电探针连接。本发明专利技术使用单个缝隙进行辐射，通过在合适的位置进行馈电来及激励出天线的辐射，具有结构简单的特点；进一步的，本发明专利技术使用了直接馈电技术，通过在缝隙的两端进行馈电，实现了天线体积的小型化。实现了天线体积的小型化。实现了天线体积的小型化。

【技术实现步骤摘要】
一种宽度不对称的单槽缝隙天线及电子设备


[0001]本专利技术涉及射频微波通信
，尤其是一种宽度不对称的单槽缝隙天线及电子设备。

技术介绍

[0002]手机作为移动无线通信系统，需要通过天线接收外部的信号，随着目前手机内部摄像头、传感器等元器件数量逐渐增加和手机金属边框的流行，留给手机天线的空间越来越小，天线的辐射性能也受到较大的影响，手机天线设计的复杂度与难度逐渐增大。传统的手机天线如PIFA、环天线和单极子天线，需要较大的净空进行辐射，缝隙天线作为一种在金属上开槽并激励而进行辐射的天线，具有结构牢固、简单紧凑、易于加工、馈电方便、架设简单等优势。
[0003]手机缝隙天线有两种馈电方式：直接馈电和耦合馈电。直接馈电是馈电点和缝隙的一端直接相连接，能量在缝隙处激励起电场，耦合馈电则是馈电点和缝隙不直接相连，能量通过金属枝节和缝隙的相互耦合来进行传递。直接馈电的馈源与天线在同一面，具有损耗小，结构简单紧凑等优点，但是难以通过改变馈电枝节的结构对天线进行调谐。耦合馈电通常将馈源与天线分布在手机基本的两面，改变馈电的金属枝节对天线辐射有较大的影响，这样的设计具有较大的灵活性，同时也增大了设计的复杂度。
[0004]传统的手机缝隙天线为了覆盖LTE频段的低频段，需要在基板上多处进行开槽或者与其他种类的天线进行联合设计，缝隙的馈电方式多为耦合馈电，因此天线需要在基本两层分别进行设计，占用的体积与设计难度较大。

技术实现思路

[0005]为解决上述现有技术问题，本专利技术提供了一种宽度不对称的单槽缝隙天线，包括：
[0006]缝隙结构；
[0007]直接馈电结构；
[0008]金属层；
[0009]其中，
[0010]所述缝隙结构设置于所述金属层上，所述缝隙结构包括第一缝隙、第二缝隙，所述第一缝隙的宽度大于所述第二缝隙的宽度；
[0011]所述直接馈电结构包括所述天线馈电探针和共面波导线，所述共面波导线一端与所述缝隙结构链接，另一端与所述天线馈电探针连接。
[0012]作为本申请的一可选实施例，还包括孔径调谐结构，用于对天线高频辐射进行调谐。
[0013]作为本申请的一可选实施例，所述孔径调谐结构包括贴片电容，所述贴片电容设置于所述第二缝隙中。
[0014]作为本申请的一可选实施例，还包括阻抗调谐结构，其中，所述阻抗调谐结构与所
述共面波导线连接，用于对天线低频辐射进行调谐。
[0015]作为本申请的一可选实施例，还包括所述共面波导线串联设置第一电容，所述所述阻抗调谐结构包括接地电感、第一电感、第二电感、第三电感和单刀三掷射频开关；其中，所述单刀三掷射频开关的第一接线端、第二接线端和第三接线端分别与所述第一电感、所述第二电感和所述第三电感连接，所述单刀三掷射频开关的控制端连接有逻辑电平电路和接地线，所述第一电感、第二电感、第三电感的电感值均不相同。
[0016]作为本申请的一可选实施例，所述直接馈电结构还包括第一金属片和第二金属片，所述第一金属片竖直设置于所述第一凹槽一侧的金属层，所述第二金属片水平设置，第二金属片的一端与所述第一金属片连接，另一端与所述共面波导线连接。
[0017]作为本申请的一可选实施例，所述第二缝隙中设置有第三金属片。
[0018]作为本申请的一可选实施例，还包括单面低损耗介质基板，其中，所述所述金属层设置于所述单面低损耗介质基板上。
[0019]作为本申请的一可选实施例，还包括金属边框，其中，所述金属边框设置于所述介质基板的一侧。
[0020]为解决上述技术问题，本申请还提供了一种电子设备，包括上述实施例中任一项所述的宽度不对称的单槽缝隙天线
[0021]综上所述，本申请的单槽不对称缝隙天线，具有结构简单，小型化和频率可重构等优点，适用于移动通信手机中。具体的，首先采用了不对称缝隙宽度设计，所述缝隙结构包括第一缝隙和第二缝隙，并且第一缝隙的宽度大于所述第二缝隙的宽度，优化了天线的辐射性能，使得天线在LTE中频具有较好的辐射性能；本专利技术仅使用单个缝隙进行辐射，通过在合适的位置进行馈电来及激励出天线的辐射，具有结构简单的特点；进一步的，本专利技术使用了直接馈电技术，通过在缝隙的两端进行馈电，实现了天线体积的小型化。
附图说明
[0022]图1为本专利技术所提供的宽度不对称的单槽缝隙天线的结构示意图；
[0023]图2为本专利技术所提供的单槽缝隙天线的直接馈电结构的结构示意图；
[0024]图3为本专利技术所提供的单槽缝隙天线的阻抗调谐结构的结构示意图
[0025]图4为本专利技术所提供的宽度不对称的单槽缝隙天线的结构示意图；
[0026]图5为本专利技术所提供的S11参数测试的示意图。
[0027]附图标记：
[0028]1、第一缝隙；2、第二缝隙；3、直接馈电结构；31、天线馈电探针；32、第二金属片；33、第一金属片；51、接地电感；52、第一电容；53、第一电感；54、第二电感；55、第三电感；56、单刀三掷射频开关；57、共面波导线；58、逻辑电平电路；59、接地线；6、金属边框；7、金属层；8、单面低损耗介质基板。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]实施例1：
[0031]传统的手机缝隙天线为了覆盖LTE频段的低频段，需要在基板上多处进行开槽或者与其他种类的天线进行联合设计，缝隙的馈电方式多为耦合馈电，因此天线需要在基本两层分别进行设计，占用的体积与设计难度较大。
[0032]为解决上述现有技术问题，参见图1和图4，本专利技术提供了一种宽度不对称的单槽缝隙天线，包括：
[0033]缝隙结构；
[0034]直接馈电结构3；
[0035]金属层7；
[0036]其中，
[0037]所述缝隙结构设置于所述金属层7上，所述缝隙结构包括第一缝隙1、第二缝隙2，所述第一缝隙1的宽度大于所述第二缝隙2的宽度；
[0038]所述直接馈电结构3包括所述天线馈电探针31和共面波导线57，所述共面波导线57一端与所述缝隙结构链接，另一端与所述天线馈电探针31连接。
[0039]作为本申请的一可选实施例，还包括单面低损耗介质基板8，其中，所述所述金属层7设置于所述单面低损耗介质基板8上。
[0040]具体的，天线馈电探针31的信号先后通过共面波导线57和直接馈电结构3，将信号传输到宽度不对称的缝隙结构进行激励，解决了传统缝隙天线高频带宽不足的缺点，并且，通过在合适的位置进行馈电来及激励出天线的辐射，具有结构简单的特点；进一步的，本专利技术使用了直接馈电技术，通过在缝隙的两端进行馈电，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽度不对称的单槽缝隙天线，其特征在于，包括：缝隙结构；直接馈电结构；金属层；其中，所述缝隙结构设置于所述金属层上，所述缝隙结构包括第一缝隙、第二缝隙，所述第一缝隙的宽度大于所述第二缝隙的宽度；所述直接馈电结构包括所述天线馈电探针和共面波导线，所述共面波导线一端与所述缝隙结构链接，另一端与所述天线馈电探针连接。2.根据权利要求1所述的宽度不对称的单槽缝隙天线，其特征在于，还包括孔径调谐结构，用于对天线高频辐射进行调谐。3.根据权利要求2所述的宽度不对称的单槽缝隙天线，其特征在于，所述孔径调谐结构包括贴片电容，所述贴片电容设置于所述第二缝隙中。4.根据权利要求1所述的宽度不对称的单槽缝隙天线，其特征在于，还包括阻抗调谐结构，其中，所述阻抗调谐结构与所述共面波导线连接，用于对天线低频辐射进行调谐。5.根据权利要求3所述的宽度不对称的单槽缝隙天线，其特征在于，还包括所述共面波导线串联设置第一电容，所述所述阻抗调谐结构包括接地电感、第一电感、第二电感、第三电感和单刀三掷射频开关；其中，所述单刀三掷射频开关的...

【专利技术属性】
技术研发人员：董元旦，刘英利，王崭，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：