介质耦合馈电天线和介质耦合馈电装置制造方法及图纸

技术编号:7606831 阅读:274 留言:0更新日期:2012-07-22 13:19
本发明专利技术公开了一种介质耦合馈电天线,包括谐振在GSM850/GSM900频段的天线,还包括介质耦合馈电装置,所述介质耦合馈电装置包括一非导体材料,所述非导体材料两侧各带有一定厚度的导电镀层;所述非导体材料带有导电镀层的一面与所述天线连接,所述介质耦合馈电装置的相对介电常数εr>30。所述非导体材料的两侧的导电镀层之间的垂直距离小于1.4mm。所述非导体材料的两侧的导电镀层的相对面积大于2mm2。导电镀层的形状为正方形、长宽不相等的长方形、具有相同面积的多边形、曲面中的任意一种。与现有技术相比,本发明专利技术能够在GSM850/GSM900频段将能量有效地耦合到手机内置天线上,且使手机内置天线与天线能源非接触,避免了天线与天线能源直接接触造成的机械磨损,且可以放置到手机的任意位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域,尤其涉及一种介质耦合馈电天线和介质耦合馈电装置
技术介绍
近年来,伴随着材料与加工工艺的不断发展,手机天线的实现形式也越来越多。在手机等移动通信系统中,天线的馈电通常是点接触式的可伸缩的弹片,或面接触式的弹片、 焊盘等,因为这些直接连接的馈电方式均可等效为一段引线电感,所以可称为电感式馈电, 如图1,10为点接触式弹片;如图2,11为面接触式弹片。电感式的馈电方便、简单、易实现而且成本低。随着天线加工工艺与功能外观的要求,电感式馈电的缺点也越来越明显。弹片触点的磨损,弹片形变的弹性的变化,将直接影响天线的发射和接收性能。外观上,天线只能位于手机中固定的位置,从而限制了天线的应用范围。近来,越来越多的电容耦合馈电应用到天线设计上来,但遗憾的是仅给出了耦合的示意,即天线的能量经过耦合得到,并没有定量地给出满足设计频率的耦合条件。另一方面,对设计频率较高的通信频段如,GSM1800/ GSM1900/UMTS2100, GPS, BT/WIFI,电容耦合的电容值只是同等传输条件下GSM850/GSM900 耦合电容的1/2到1/3,因而实现比较容易,在设计中优化馈线与天线的间距,或改变馈线的长度等即可满足。但对GSM850/GSM900频段,这样的电容并不能将馈线的能量耦合到天线上。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术公开了一种该装置能够在GSM850/GSM900频段将能量有效地耦合到手机内置天线上,且使手机内置天线与天线能源非接触,避免了天线与天线能源直接接触造成的机械磨损,且可以放置到手机的任意位置的介质耦合馈电天线和介质耦合馈电装置。一种介质耦合馈电天线,包括谐振在GSM850/GSM900频段的天线,还包括介质耦合馈电装置,所述介质耦合馈电装置包括一非导体材料,所述非导体材料两侧各带有一定厚度的导电镀层;所述非导体材料带有导电镀层的一面与所述天线连接,所述介质耦合馈电装置的相对介电常数% >30。较佳地,所述非导体材料的两侧的导电镀层之间的垂直距离小于1. 4mm。较佳地,所述非导体材料的两侧的导电镀层的相对面积大于2mm2。较佳地,所述天线为单极天线/PIFA/IFA/单极子天线/偶极子天线。较佳地,导电镀层的形状为正方形、长宽不相等的长方形、具有相同面积的多边形、曲面中的任意一种。一种介质耦合馈电装置,包括一非导体材料,所述非导体材料两侧各带有一定厚度的导电镀层。较佳地,其相对介电常数ε , > 30.较佳地,所述非导体材料的两侧的导电镀层之间的垂直距离小于1. 4mm.较佳地,所述非导体材料的两侧的导电镀层的相对面积大于2mm2。与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下第一、本专利技术能够在GSM850/GSM900频段将能量有效地耦合到手机内置天线上。第二、使天线与天线能源非接触,避免了天线与天线能源直接接触造成的机械磨损,且其可以放置到手机的任意位置。附图说明图1为点接触式馈电天线结构示意图;图2为面接触式馈电天线结构示意图;图3为本专利技术实施例对应的介质耦合馈电装置的分解图;图4为本专利技术实施例对应的介质耦合馈电天线的结构示意图;图5为本专利技术实施例对应的介质耦合馈电的回波损耗Sll图1 ;图6为本专利技术实施例对应的介质耦合馈电的回波损耗Sll图2 ;图7为本专利技术实施例对应的介质耦合馈电的回波损耗Sll图3。具体实施例方式下方结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步说明如图3,一种介质耦合馈电装置,包括第一介质层101、第二介质层102、中间层 103 ;所述第一介质层101与第二介质层102通过中间层103连接在一起,且第一介质层101 与第二介质层102相对。第一介质层101、第二介质层102均为带有一定厚度的导电镀层, 且中间层103为非导体材料。如图4,一种介质耦合馈电天线,包括天线2、上述介质耦合馈电装置1。天线2为一手机内置天线,且其为一谐振在GSM850/GSM900的单极天线。介质耦合馈电装置1的第一介质层101连接在天线2的一端;且天线2的馈电点在第二介质层102的位置。故天线能源直接与第二介质层102接触;因为第二介质层102与第一介质层101之间存在非导体材料,故天线能源与天线2处于非接触状态,这样,既能将天线能源的能量以耦合的方式传输,又能避免直接接触带来的机械磨损。由于第一介质层101、第二介质层102均为导电镀层,故二者之间形成了一个电容,该电容起电容耦合的作用,该电容相当于串联在天线2与馈电点之间。介质耦合馈电装置1等效为一个电容,且其包括的主要参数有相对介电常数£r,厚度d mm,面积S,在本专利技术的实施例中,厚度d为第一介质层101与第二介质层102之间的垂直距离,S为第一介质层101与第二介质层102之间的相对面积。在本实施例中,第一介质层101、第二介质层 102均为正方形,设其边长均为Lmm。其对应的电容计算公式为权利要求1.一种介质耦合馈电天线,包括谐振在GSM850/GSM900频段的天线,其特征在于还包括介质耦合馈电装置,所述介质耦合馈电装置包括一非导体材料,所述非导体材料两侧各带有一定厚度的导电镀层;所述非导体材料带有导电镀层的一面与所述天线连接,所述介质耦合馈电装置的相对介电常数% > 30。2.根据权利要求1所述的介质耦合馈电天线,其特征在于,所述非导体材料的两侧的导电镀层之间的垂直距离小于1. 4mm。3.根据权利要求1或2所述的介质耦合馈电天线,其特征在于,所述非导体材料的两侧的导电镀层的相对面积大于2mm2。4.根据权利要求1所述的介质耦合馈电天线,其特征在于,所述天线为单极天线/ PIFA/IFA/单极子天线/偶极子天线。5.根据权利要求1所述的介质耦合馈电天线,其特征在于,导电镀层的形状为正方形、 长宽不相等的长方形、具有相同面积的多边形、曲面中的任意一种。6.一种介质耦合馈电装置,其特征在于包括一非导体材料,所述非导体材料两侧各带有一定厚度的导电镀层。7.根据权利要求6所述的介质耦合馈电装置,其特征在于,其相对介电常数、>30.8.根据权利要求6所述的介质耦合馈电装置,其特征在于,所述非导体材料的两侧的导电镀层之间的垂直距离小于1. 4mm.9.根据权利要求6所述的介质耦合馈电装置,其特征在于,所述非导体材料的两侧的导电镀层的相对面积大于2mm2。全文摘要本专利技术公开了一种介质耦合馈电天线,包括谐振在GSM850/GSM900频段的天线,还包括介质耦合馈电装置,所述介质耦合馈电装置包括一非导体材料,所述非导体材料两侧各带有一定厚度的导电镀层;所述非导体材料带有导电镀层的一面与所述天线连接,所述介质耦合馈电装置的相对介电常数εr>30。所述非导体材料的两侧的导电镀层之间的垂直距离小于1.4mm。所述非导体材料的两侧的导电镀层的相对面积大于2mm2。导电镀层的形状为正方形、长宽不相等的长方形、具有相同面积的多边形、曲面中的任意一种。与现有技术相比,本专利技术能够在GSM850/GSM900频段将能量有效地耦合到手机内置天线上,且使手机内置天线与天线能源非接触,避免了天线与天线能源直接接触造成的机械磨损,且可以放置到手机的任意位置。文档编号H01Q9/04GK102570039SQ201本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张明何其娟孙劲牛家晓戴丰
申请(专利权)人:上海安费诺永亿通讯电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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