本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种多频内置天线及无线终端。
背景技术：
目前，无线设备的体积越来越小，内置式天线空间越来越小，常规的天线形式一般为倒l型和倒f型天线，在有限的空间内很难实现多频段的效果，并且天线的效率也较低。
因此，亟需在较小的空间内设计一种小型化、高效率性能的多频段天线，以满足无线设备的发展需求。
技术实现要素：
本发明的主要目的是提出一种多频内置天线，旨在降低天线的体积，同时实现天线具有多频段、高效率的效果。
为实现上述目的，本发明提出的多频内置天线，包括：
电路板，所述电路板上设有天线馈电点；以及
天线辐射臂，其一端与所述天线馈电点电性连接，所述天线辐射臂折叠走线形成低频单元，所述天线辐射臂的另一端与与其相邻的部分所述天线辐射臂自耦形成第一高频谐振单元。
优选地，所述天线辐射臂包括外辐射臂和自外辐射臂的一端延伸的内辐射臂，所述外辐射臂部分围绕所述内辐射臂设置，且所述外辐射臂的另一端连接至所述天线馈电点；
所述外辐射臂和所述内辐射臂串连形成所述低频单元；所述外辐射臂和所述内辐射臂耦合形成所述第一高频谐振单元。
优选地，所述外辐射臂包括依次连接的第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂及第四辐射臂，所述内辐射臂与所述第四辐射臂连接，所述第一辐射臂和所述第三辐射臂沿所述内辐射臂的长度方向延伸，所述第二辐射臂和所述第一辐射臂沿所述内辐射臂的宽度方向延伸；
所述内辐射臂分别与所述第一辐射臂、所述第二辐射臂、及所述第三辐射臂呈间隔设置，以自耦形成所述第一高频谐振单元。
优选地，所述内辐射臂与所述第一辐射臂之间的间距沿所述内辐射臂的长度方向呈逐渐增大或逐渐缩小设置；和/或
所述内辐射臂与所述第三辐射臂之间的间距沿所述内辐射臂的长度方向呈逐渐增大或逐渐缩小设置。
优选地，所述第一辐射臂、所述第二辐射臂、所述第三辐射臂和所述第四辐射臂中的一个或多个沿曲线状或折线状延伸设置。
优选地，所述内辐射臂与所述第一辐射臂之间的间隙范围为0.2毫米至5毫米；所述内辐射臂与所述第二辐射臂之间的间隙范围为0.2毫米至5毫米；所述内辐射臂与所述第三辐射臂之间的间隙范围为0.5毫米至8毫米。
优选地，所述第四辐射臂还延伸有对地耦合臂，所述电路板形成地平面，所述对比耦合臂与所述地平面之间具有间隙，以耦合形成第二高频谐振单元。
优选地，所述对地耦合臂与所述地平面之间的间隙范围为0.5毫米至10毫米。
优选地，所述天线辐射臂是由fpc排线形成的。
本发明还提出一种无线终端，包括壳体和多频内置天线，所述多频内置天线安装于所述壳体内，所述多频内置天线包括：
电路板，所述电路板上设有天线馈电点；以及
天线辐射臂，其一端与所述天线馈电点电性连接，所述天线辐射臂折叠走线形成低频单元，所述天线辐射臂的另一端与与其相邻的部分所述天线辐射臂自耦形成第一高频谐振单元。
本发明技术方案通过采用天线辐射臂，其一端与所述天线馈电点电性连接，所述天线辐射臂折叠走线形成低频单元，所述天线辐射臂的另一端与与其相邻的部分所述天线辐射臂自耦形成第一高频谐振单元；如此，在实现同等低频频率的情况下，该多频内置天线空间占用体积更小，即在有限的空间条件下，可较大程度的延长低频走线的长度，避免天线带宽下降，以保证天线的效率；天线辐射臂的末端与与其相邻的部分天线辐射臂之间自耦产生第一高频谐振单元，使得本多频内置天线同时具备低频段和高频段的设计要求，实现了多频率的设计要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明多频内置天线一实施例的结构示意图；
图2为图1中多频内置天线的辐射单元的结构示意图；
图3为图1中多频内置天线的辐射单元展开后的结构示意图。
图4为图1中多频内置天线安装至无线设备的壳体内的示意图；
图5为图1中多频内置天线的vswr驻波图；
图6为图1中多频内置天线的returnloss回损图；
图7为图1中多频内置天线的smith圆图；
图8为图1中多频内置天线的effi低频效率测试图；
图9为图1中多频内置天线的effi高频效率测试图；
图10为本发明多频内置天线另一实施例的结构示意图；
图11为本发明多频内置天线又一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种多频内置天线。
在本发明一实施例中，参照图1至图3，该多频内置天线1包括：
电路板10，设有天线馈电点101；以及
天线辐射臂20，其一端与所述天线馈电点101电性连接，所述天线辐射臂20折叠走线形成低频单元，所述天线辐射臂20的另一端与与其相邻的部分所述天线辐射臂20自耦形成第一高频谐振单元。
具体的，该多频内置天线1包括电路板10和辐射单元20，其中，电路板10上设置有天线馈电点101，同时电路板10上还设置有通过匹配电路102与天线馈电点101连接的rf模块103，辐射单元20与天线馈电点101电性连接，如此，通过rf模块103、匹配电路102、天线馈电点101以及辐射单元20实现无线信号的接收和发射。
按照天线理论要求，天线低频对应的谐振长度l≈λ/4，其中，λ＝c/f，c约等于光速，f为对应天线所需要的频率，由此可知，l≈c/4f，当天线对应的频率f越低时，天线的谐振长度l越大，天线的实际长度就越大，进而在天线的频段较低时，由于天线的长度要求较大，就会存在空间不足的缺陷，无法满足天线的走线需求，进而导致天线带宽下降，其效率降低。
本实施例中，由于上述天线辐射臂20采用折叠走线的方式，在实现同等低频频率的情况下，其空间占用体积更小，即在有限的空间条件下，可较大程度的延长低频走线的长度，避免天线带宽下降，以保证天线的效率。
需要强调的是，本实施中，由于天线辐射臂20采用折叠走线的方式，天线辐射臂20远离天线馈电点101的一端(即天线辐射臂20的末端)与天线辐射臂20上与该天线辐射臂20一端相邻的部分天线辐射臂20之间形成自耦现象，进而形成了第一高频谐振单元，如此，使得本多频内置天线同时具备低频段和高频段的设计要求，实现了多频率的设计要求。
本发明技术方案通过采用天线辐射臂20，其一端与所述天线馈电点101电性连接，所述天线辐射臂20折叠走线形成低频单元，所述天线辐射臂20的另一端与与其相邻的部分所述天线辐射臂20自耦形成第一高频谐振单元；如此，在实现同等低频频率的情况下，该多频内置天线1空间占用体积更小，即在有限的空间条件下，可较大程度的延长低频走线的长度，避免天线带宽下降，以保证天线的效率；天线辐射臂20的末端与与其相邻的部分天线辐射臂20之间自耦产生第一高频谐振单元，使得本多频内置天线1同时具备低频段和高频段的设计要求，实现了多频率的设计要求。
进一步地，在本实施例中，天线辐射臂20包括外辐射臂210和自外辐射臂的一端延伸的内辐射臂220，外辐射臂210部分围绕内辐射臂220设置，且外辐射臂220的另一端连接至天线馈电点101；外辐射臂210和内辐射臂220串连形成低频单元；外辐射臂210和内辐射臂220耦合形成第一高频谐振单元。由于外辐射臂210部分围绕内辐射臂220设置，一方面，可使得天线辐射臂20的整体走线排布更加紧凑，以降低对空间的占用需求，最终以在有限空间内提高天线辐射臂20的延伸长度；另一方面，由于外辐射臂210部分围绕内辐射臂220，进而使得内辐射臂220上与外辐射臂210相自耦的部分长度较大，以保障第一高频谐振单元的耦合强度。
本实施例中，作为优选方式的是，上述外辐射臂210包括依次连接的第一辐射臂211、第二辐射臂212、第三辐射臂213及第四辐射臂214，内辐射臂220与第四辐射臂214连接，第一辐射臂211和第三辐射臂213沿内辐射臂220的长度方向延伸，第二辐射臂212和第一辐射臂211沿内辐射臂220的宽度方向延伸；内辐射臂220分别与第一辐射臂211、第二辐射臂212、及第三辐射臂213呈间隔设置，以自耦形成第一高频谐振单元。可以理解的是，内辐射臂220位于第一辐射臂211和第三辐射臂213之间，其中内辐射臂220优选并行设置于第一辐射臂211和第三辐射臂213之间，以确保内辐射臂220与第一辐射臂211、第三辐射臂213之间耦合形成高频谐振的稳定性。第一辐射臂211远离第二辐射臂212的一端通过连接臂200与天线馈电点101连接，如此，通过设置连接臂200，进而可避免保证外辐射臂210整体走线的稳定性和一致性。
需要说明的是，上述内辐射臂220分别与第一辐射臂211、第二辐射臂212、第三辐射臂213之间具有间隙，内辐射臂220分别与第一辐射臂211、第二辐射臂212、第三辐射臂213耦合以形成第一高频谐振单元。通过改变内辐射臂220、第一辐射臂211、第二辐射臂212、第三辐射臂213、第四辐射臂214的宽度，使得外辐射臂210和内辐射臂220的折弯形态发生变化，来改变内辐射臂220与第一辐射臂211之间的间隙、内辐射臂220与第二辐射臂212之间的间隙、以及内辐射臂220与第三辐射臂213之间的间隙，进而改变内辐射臂220与外辐射臂210的耦合强度以及耦合状态，最终实现对高频谐振的位置和阻抗的调整控制，即实现对第一高频谐振单元的调整控制。
在一实施方式中，内辐射臂220分别与第一辐射臂211和第三辐射臂213之间的间距沿内辐射臂220的长度方向是不断变化的，或者内射臂220分别与第一辐射臂211和第三辐射臂213之间的间距沿内辐射臂220的长度方向是恒定值。内辐射臂220分别与第二辐射臂212和第四辐射臂214之间的间距沿内辐射臂220的宽度方向是不断变化的，或者内射臂220分别与第二辐射臂212和第四辐射臂214之间的间距沿内辐射臂220的宽度方向是恒定值。作为优选方式的是：内辐射臂220与第一辐射臂211之间的间距沿内辐射臂220的长度方向呈逐渐增大或逐渐缩小设置；和/或，内辐射臂220与第三辐射臂213之间的间距沿内辐射臂220的长度方向呈逐渐增大或逐渐缩小设置。
可以理解的是，本实施例中，对于多频内置天线1而言，其通常设置在无线设备的壳体30内，受壳体30内部空间的限制，通常该外辐射臂210对应壳体30的某些部位弯折形成避让位。具体的，作为优选方式的是，第一辐射臂211、第二辐射臂212、第三辐射臂213和第四辐射臂214中的一个或多个沿曲线状或折线状延伸设置，进而以形成相应的避让位，以便于多频内置天线1的适配安装。
在上述实施例中，上述内辐射臂220与第一辐射臂211之间的间隙范围d1优选为0.2毫米至5毫米；上述内辐射臂220与第二辐射臂212之间的间隙范围d2优选为0.2毫米至5毫米；内辐射臂220与第三辐射臂213之间的间隙范围d3优选为0.5毫米至8毫米，进而以提高内辐射臂220与外辐射臂210之间耦合形成的第一高频谐振单元的频率。
为了进一步实现多频内置天线1的多频段要求，本实施例中，第四辐射臂214还延伸有对地耦合臂230，上述电路板20形成有地平面，对比耦合臂230与地平面之间具有间隙，以耦合形成第二高频谐振单元。可以理解的是，通过设置对地耦合臂230，使得对地耦合臂230与地平面形成接地耦合。在对地耦合臂230与地平面之间形成一个带电容效应的缝隙结构，对地耦合臂230与地平面形成接地耦合时，天线馈电点101、外辐射臂210、对地辐射臂230、以及地平面之间形成一个带耦合电容的分析天线，进而形成第二高频谐振单元。
在电容的相关理论中，电容c＝εs/4πkd，其中s代表电容极板的正对面积，d为电容极板的间距，通过改变电容极板的正对面积s和电容极板的间距d，可实现对电容c的调整。
由上述理论可知，可通过调整对地耦合臂230与地平面的间距、或对地耦合臂230与地平面的正对面积，来实现对对地耦合臂230与地平面之间的耦合电容c大小的控制，从而调整第二高频谐振单元的阻抗，进而改变第二高频谐振单元的谐振频率。
可以理解，本多频内置天线1同时具有低频单元、第一高频谐振单元及第二高频谐振单元，进而实现了天线的多频段要求。
在上述实施例中，该对地耦合臂230与地平面之间的间隙范围优选为0.5毫米至10毫米，即对地耦合臂230与地平面的耦合电容的电极极板距离范围为0.5毫米至10毫米，进而以保证地平面和对地耦合臂230之间形成有效耦合。
在本实施例中，辐射单元20的形成方式有多种，其中，外辐射臂210和内辐射臂220优选为一体成型而成，此时外辐射臂210和内辐射臂220可以为fpc排线，或外辐射臂210和内辐射臂220由金属弹片所制成，进而提高多频内置天线1的结构稳定性，以及多频内置天线1的工作稳定性。
值得说明的是，外辐射臂210和内辐射臂220串连形成低频单元，其频率范围在700mhz至960mhz；内辐射臂220和外辐射臂210彼此之间相互耦合形成第一高频谐振单元，其频率范围在1710mhz至2025mhz；对地耦合臂230与电路板10上的接地端之间耦合形成第二高频谐振单元，其频率范围在2110mhz至2700mhz。
参照图4，在某一无线设备中(以小型定位设备为例)，该无线设备的壳体30外形尺寸为长72mm，宽32mm，高度14.8mm，此时，位于壳体30内的多频内置天线的投影尺寸l2*l1为27.5mm*14.15mm，该多频内置天线的边缘部分折叠在壳体30内，此无线设备要求天线频段为2g850/900/1800/19003gw2100，而采用传统的设计方式在此空间内很难实现天线的多频段以及低频谐振要求。
参照图5至图8，低频单元的频率范围为设计的范围824mhz至960mhz时，其天线的效果较佳，低频带宽，驻波深度，效率均达到设计要求；参照图5至图7，并结合图9，当天线的高频频率在1710-2170mhz时，其天线的效果较佳，高频带宽，驻波深度，效率均达到设计要求。
参照图10，为本多频内置天线的一变形实施方式，在该实施方式中，天线辐射臂2020自身形成以低频走线，外辐射臂210与内辐射臂220自耦形成第一高频分支，内辐射臂220上形成有对地辐射臂230，对地辐射臂230与电路板的地平面形成接地耦合，形成第二高频分支。
参照图11，为本多频内置天线的另一变形实施方式，在该实施方式中，天线辐射臂20自身形成以低频走线，同时天线辐射臂20延伸有两个对地辐射臂230，进而分别与电路板的地平面分别耦合形成第一高频分支和第二高频分支，天线辐射臂20自身内部产生自耦形成第三高频分支，此时，该多频内置天线1的频率段更多，其多频效果显著。
本发明还提出一种无线终端，该无线终端包括壳体和多频内置天线，所述多频内置天线安装于所述壳体内。该多频内置天线的具体结构参照上述实施例，由于本无线终端采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
需要说明的是，上述无线终端可以为定位终端、移动通讯终端等设备。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。