一种内置二次辐射天线制造技术

技术编号:7197928 阅读:273 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种内置二次辐射天线,包括天线支架、支架上的一次辐射单元(1)和与电路板(2)电连接的所述一次辐射单元的连接端子,还包括与所述一次辐射单元耦合在工作频率上共同形成谐振的由终端金属外壳(3)形成的二次辐射单元;所述终端金属外壳包括挖空(10)和或缝隙(6),所述终端金属外壳与所述电路板的接地端电连接。这种内置二次辐射天线,由一次辐射单元和二次辐射单元构成整体天线,体积相对传统内置天线更小,并且避免了全金属边框天线的结构和外观缺陷,同时天线性能更优。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通讯,具体涉及一种内置二次辐射天线,尤其可应用于双模或多模手机中。
技术介绍
无线通信技术发展,特别是发展到现在网络社会,无线终端设备已经成为人们生活、工作所必不可少的工具,同时信息技术的蓬勃发展使得同一无线通信系统上搭载越来越多的信息子系统;而信息子系统的增加必然导致天线多频段集合和天线复杂度的增加, 纵观无线通信市场,手持终端的薄型化和小型化在竞争激烈的环境下更能受到消费者的青睐;而薄型化小型化的趋势必然导致预留给天线的设计空间越来越小,现有的很多内置天线虽具备多频带,但这些天线所需空间较大,如何在有限的天线环境下设计出多频带的天线成为天线设计领域的一个难点。便携式产品的薄型化、小型化以及产品周围的内部空间越来越小,同时造成天线周围的器件越来越多,而时尚有质感的外观造型通常又青睐金属材质做外观。这就和天线对空间、环境要求相矛盾。便携式产品中的现有天线技术主要有平面倒F形(PIFA)天线,倒F形(IFA)天线, 环行(loop)天线,单极(monopole)天线等;PIFA天线需要满足天线辐射单元离导电地板一定的高度,这个高度对天线的效率、带宽等性能有着严重的影响,距离越高性能越好,但薄型化小型化的产品往往不能满足这个要求;IFA、L00P、monopole天线可解决PIFA天线对空间高度的苛刻要求,但是这几类天线要求天线投影到地板的区域要作挖地处理,且不能放置较大的金属器件。而这点要求对于追求外观金属质感、好的结构强度的外观设计来说,无疑带来了极大的挑战。为克服以上几种天线的缺点,业内出现了一种新的天线,它利用设备的金属外壳,并将外壳切成一定长度的小段,用绝缘缝隙隔开,形成各频段的天线。单纯利用金属机壳而形成的天线,往往需要将金属边框打断而形成多段辐射单元,从而覆盖多个频段。这大大影响了结构强度与外观造型。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是,在现有天线技术要求的空间高度和净空区域得不到满足的情况下,如何提供一种内置二次辐射天线,既可不必将辐射区的金属全数去掉,又避免了将周围金属边框打断成多段即可形成多频段天线,以实现全球通(GSM)、码分多址 (CDMA)、第三代CDMA (CDMA2000)、宽带码分多址(WCDMA)、全球定位系统(GPS)、无线局域网(WIFI )、蓝牙(BLUETOOTH)等业务的通信功能,既满足天线性能要求,又兼顾结构强度与外观造型的要求。本专利技术的技术问题这样解决构建一种内置二次辐射天线,包括天线支架、支架上的一次辐射单元和与电路板电连接的所述一次辐射单元的连接端子,还包括与所述一次辐射单元耦合在工作频率上共同形成谐振的由终端金属外壳形成的二次辐射单元;所述终端金属外壳包括挖空和缝隙,所述终端金属外壳与所述电路板的接地端电连接。按照本专利技术提供的内置二次辐射天线,所述二次辐射单元包括但不限制于以下形式所述终端金属外壳在所述一次辐射单元下方对应位置包括一挖空,所述挖空通过与其相连的缝隙将所述终端金属外壳的边沿割开。按照本专利技术提供的内置二次辐射天线,所述终端金属外壳是金属压铸的金属外壳、数控机床(CNC)成型的金属外壳或者金属化的塑料外壳。按照本专利技术提供的内置二次辐射天线,所述一次辐射单元包括但不限制于通过柔性电路板或激光直接成型技术或机械工艺固定在天线支架上。按照本专利技术提供的内置二次辐射天线,所述一次辐射单元包括但不限制于是环形天线、倒F天线或单极天线以及上述各种天线的变形形式。按照本专利技术提供的内置二次辐射天线,所述一次辐射单元包括但不限制于通过柔性电路板或激光直接成型技术或机械工艺固定在天线支架上。按照本专利技术提供的内置二次辐射天线,所述终端金属外壳上与电路板接地端电连接的点接近设置在所述一次辐射单元的馈电端位置。按照本专利技术提供的内置二次辐射天线,所述一次辐射单元通过直接接触或馈线与所述电路板电连接。按照本专利技术提供的内置二次辐射天线,所述内置天线应用在手机、平板电脑、笔记本电脑、移动互联网设备(MID)等各种便携式手持通信或接收设备中。按照本专利技术提供的内置二次辐射天线,所述终端金属外壳是底壳或者中壳或者安装显示屏等其他跟设备有关的器件。本专利技术提供的内置二次辐射天线,通过调节形成完整天线的一次辐射单元和金属外壳,可调节天线工作状态,包括工作频段与输入阻抗。从而使得此天线装置能工作于 GSM850/900/DCS/PCS/WCDMA Bl 等频段,让 DCS/PCS/WCDMA Bl 工作于二分之一波长,让 GSM850/900工作于四分之一波长,较现有技术具有以下优点1、一次辐射单元较传统的内部天线更简单、大大节省了天线空间;2、一次辐射单元较传统的内部天线,其所在平面可与周边金属框处于同一个平面,甚至可以低于周围的金属平面;3、作为二次辐射单元的金属外壳,不必将辐射位置的金属全数去掉,又避免了将周围金属边框打断成多段即可形成多频段天线,不影响结构强度与外观造型;4、一次辐射单元和二次辐射单元构成整体天线、性能更佳。附图说明下面结合附图和具体实施例进一步对本专利技术进行详细说明 图1为本专利技术具体实施例的总体结构示意图2为图1中包含金属外壳开缝隙结构示意图; 图3为本专利技术的第一实施例的结构示意图; 图4为图3对应的结构分解示意图; 图5为本专利技术第一实施例的电压驻波比(VSWR)曲线示意图; 图6为本专利技术第二实施例的总体结构示意图;图7为图6对应的结构分解示意图; 图8为本专利技术第二实施例的VSWR曲线示意图; 图9为对照实施例总体结构示意图; 图10为对照实施例的VSWR曲线示意图。其中,附图标记是1-一次辐射单元,2-电路板,3-终端金属外壳,4-二次辐射单元短臂,5- 二次辐射单元长臂,6-缝隙,7、8、9_终端金属外壳的短路点,10-挖空,11- 一次辐射单元的接地点,12- 一次辐射单元的馈电点,13- 一次辐射单元寄生单元接地点,33-绝缘介质。具体实施例方式首先,说明本专利技术的核心将内部的一次辐射单元周围的金属结构件用作天线的二次辐射单元,仅需在一次辐射单元附近的二次辐射单元合适的位置上开出缝隙。第二,说明本专利技术实现通过内部的一次辐射单元并通过一定途径耦合到外部的金属边框,此一次辐射单元可以是不同类型的天线形式,比如IFA或者loop或者其他形式,只要能够在本工作频段内谐振即可。一次辐射单元可以是任何导电材料制成的微带天线,安装在一定的绝缘支架上,例如,PC材料的支架。一次辐射单元辐射的能量,一部分直接辐射到空间,另一部分通过一定的途径,耦合到二次辐射单元作为天线金属边框,形成二次辐射。上述的边框实际为金属外壳的一部分,此金属外壳可以是不锈钢,铝合金或者其他材质,一方面构成天线的一部分, 另一方面,作为结构的支撑,用于安装底壳或者中壳或者显示屏等其他跟设备有关的器件, 如果需要可以将此金属部分作为设备的外观面。其位于天线下方的部分,需要开出一个缝隙,此缝隙的目的在于割断天线下方的高频环流路径,并构成工作频段内的高频和低频辐射单元。此缝隙在天线正下方以一定的方式扩展开,形成一个绝缘区域,以减少对辐射能量的吸收,同时控制射频电流的回流路径,此缝隙可以用一定低介电常数的材质进行填充,根据结构、造型、射频的需求而定。上述缝隙的大小以及位置,决定了二次本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种内置二次辐射天线,包括天线支架、支架上的一次辐射单元(1)和与电路板(2)电连接的所述一次辐射单元的连接端子,其特征在于,还包括与所述一次辐射单元耦合在工作频率上共同形成谐振的由终端金属外壳(3)形成的二次辐射单元;所述终端金属外壳包括挖空(10)和或缝隙(6),所述终端金属外壳与所述电路板的接地端电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曾元清
申请(专利权)人:广东欧珀移动通信有限公司深圳市信维通信股份有限公司
类型:发明
国别省市:44

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