背腔缝隙天线结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种天线结构，尤其涉及一种背腔缝隙天线结构。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，背腔缝隙天线已有相关专利，如US 6160522A、US 4733245A。常规背腔缝隙天线包括谐振金属腔，这个谐振金属腔具有由探针馈送的缝隙天线，但这样的空腔需要很大的空间。已经使用的另一种方法是将非谐振腔放置在谐振天线结构的周围作为微带贴片天线或有电介质窗的单极天线。这种天线已被记载于US 8125394 B2, US 8773310B2，US 20110050509 Al，US 8325094B2。这些天线可以在便携式无线设备中使用，如移动电话，平板电脑或笔记本电脑。这种结构的其中一个优点是，由于空腔的金属壁的存在，无线接收或传输可以在无PCB上的其他元件的干扰下发生。但仍需要占用较大的空间。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:提供一种可放置在便携式无线设备角落，并可应用于双无线频带的背腔缝隙天线。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:一种背腔缝隙天线结构，包括一金属空腔，所述金属空腔包括第一空腔部分和第二空腔部分，所述第一空腔部分和第二空腔部分相连呈L型，所述第一空腔部分的上表面和外侧表面上形成有第一缝隙天线，所述第二空腔部分的上表面和外侧表面上形成有第二缝隙天线。
[0005]本发明的有益效果在于:金属空腔为L型，可以被方便地放置在便携式无线设备的角落，占用空间小，同时，可以在不受到设备上的其他导电结构的影响干扰下实现信号的接收和发送。
【附图说明】
[0006]图1为本发明的天线安装结构示意图；
[0007]图2a为本发明实施例一的天线结构示意图；
[0008]图2b为本发明实施例一的天线馈电结构示意图；
[0009]图3为本发明实施例二的天线结构示意图；
[0010]图4为本发明实施例一和实施例二中天线的Sll(回波损耗特性)和总辐射效率；
[0011]图5为本发明实施例三的天线馈电结构示意图；
[0012]图6a为本发明实施例四中匹配网络的电路图；
[0013]图6b为本发明实施例四中匹配网络的连接示意图；
[0014]图7为本发明实施例三和实施例四的中天线的Sll和总辐射效率；
[0015]图8为实施例一和实施例二覆盖PC-ABS材料层后的结构总体示意图；
[0016]图9为实施例三和实施例四覆盖PC-ABS材料层后的结构总体示意图。
[0017]标号说明:
[0018]1、便携式无线设备；2、背腔缝隙天线；3、第一空腔部分；4、第二空腔部分；5、上表面；6、外侧表面；7、内侧表面；8、第一缝隙天线第一分支；9、第一缝隙天线第二分支；10、第二缝隙天线第一分支；11、第二缝隙天线第二分支；12、金属贴片；13、天线馈电点；14、馈电电缆；15、外导体；16、内导体；17、匹配网络；18、电容器；19、电感；20、50欧姆端口 ；21、PC-ABS材料层。
【具体实施方式】
[0019]为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0020]本发明最关键的构思在于:金属空腔为L型，上表面和外侧表面分别形成有缝隙天线，缝隙天线由金属空腔激励并支持。
[0021]请参阅图1至图3、图5至图6b和图8至图9，一种背腔缝隙天线结构，包括一金属空腔，所述金属空腔包括第一空腔部分3和第二空腔部分4，所述第一空腔部分3和第二空腔部分4相连呈L型，所述第一空腔部分3的上表面5和外侧表面6上形成有第一缝隙天线，所述第二空腔部分4的上表面5和外侧表面6上形成有第二缝隙天线。
[0022]从上述描述可知，本发明的有益效果在于:金属空腔为L型，可以被方便地放置在便携式无线设备I的角落，占用空间小，同时，可以在不受到便携式无线设备I上的其他导电结构的影响干扰下实现信号的接收和发送。
[0023]进一步地，所述L型的拐角处为直角或圆角。
[0024]从上述描述可知:可适用于不同外形的便携式无线设备I。
[0025]进一步地，所述第一缝隙天线的一端和第二缝隙天线的一端在L型的拐角处相连，所述第一缝隙天线和第二缝隙天线的另一端悬空。
[0026]进一步地，所述第一缝隙天线或第二缝隙天线分别包括平行设置的第一分支和第二分支，所述第一分支位于金属空腔的外侧表面6，所述第二分支位于金属空腔的上表面5。
[0027]进一步地，还包括一金属贴片12，所述金属贴片12连接所述第一分支和第二分支。
[0028]进一步地，还包括天线馈电点13和与所述天线馈电点13电连接的馈电电缆14，所述第一空腔部分的内侧表面7下方设有一小孔，所述馈电电缆14沿着第二空腔部分4的方向延伸，通过所述小孔并穿过所述第一空腔部分3。
[0029]从上述描述可知:在只有一个馈电点13时，可实现2.4GHz和5GHz的双无线频带谐振；设置金属贴片12，可以增加在5GHz的无线频带的带宽，并提高效率；同时，不需要任何额外的谐振结构，防止因金属的损失而降低天线效率。
[0030]进一步地，还包括天线馈电点13和与所述天线馈电点13电连接的馈电电缆14，所述馈电电缆14安装在所述第二空腔部分4的内侧表面7，所述天线馈电点13设于所述第二空腔部分4的上表面5。
[0031]从上述描述可知:不需要在金属空腔上打孔，馈电电缆14可以焊接在第二空腔部分4的内侧表面7而不需要穿过第一空腔部分3。
[0032]进一步地，还包括匹配网络17，所述匹配网络17设于所述馈电电缆14与天线馈电点13之间。
[0033]进一步地，所述匹配网络17包括两个串联的电容器18及一个电感19，所述电感19 一端连于两个电容器18之间，另一端接地。
[0034]从上述描述可知:提高了天线效率，可以更好地满足天线在5GHz频带的效率要求。
[0035]进一步地，还包括PC-ABS材料层21，所述PC-ABS材料层21覆盖所述金属空腔的上表面5和外侧表面6。
[0036]从上述描述可知:覆盖PC-ABS材料层后，缝隙天线从便携式无线设备外部不可见，同时对天线起到一定的保护作用。
[0037]实施例一
[0038]请参照图1、图2a和图2b，本发明的实施例一为:一种背腔缝隙天线结构，适用于手机、平板电脑、掌上电脑等便携式无线设备1，所述天线结构包括一金属空腔，所述金属空腔包括第一空腔部分3和第二空腔部分4，所述第一空腔部分3和第二空腔部分4相连呈L型。
[0039]如图1所示，该背腔缝隙天线2可以被放置在便携式无线设备I的角落；可选地，所述L型的拐角处为直角或圆角，可以更好地适配便携式无线设备I的不同形状。金属空腔包括上表面5、外侧表面6和内侧表面7，且所述上表面5和外侧表面6可以与设备I的外壳贴合。背腔缝隙天线2被放置在便携式无线设备I的角落，可以在不受到在设备上其他导电结构，如显示屏、PCB上的接地板及其他元件的影响或干扰下，实现信号的接收和发送。
[0040]如图2a所示，所述第一空腔部分3的上表面5和外侧表面6上形成有第一缝隙天线，所述第二空腔部分4的上表面5和外侧表面6上形成有第二缝隙天线；所述第一缝隙天线的一端和第二缝隙天线的一端在L型的拐角处相连，所述第一缝隙天线和第二缝隙天线的另一端悬空；所述第一缝隙天线或第二缝隙天线分别包括平行设置的第一分支和第二分支，所述第一分支位于金属空腔的外侧表面6，所述第二分支位于金属空腔的上表面5上；第一缝隙天线包括第一缝隙天线第一分支8和第一缝隙天线第二分支9，第二缝隙天线包括第二缝隙天线第一分支10和第二缝隙天线第二分支11，第一缝隙天线第一分支8和第二缝隙天线第一分支10位于金属空腔的外侧表面6，第一缝隙天线第二分支9和第二缝隙天线第二分支11位于金属空腔的上表面5 ;所述分支8-11的形状不唯一，也就是说，可以为图2a中所示的形状，也可以是其他能让天线具有所要求频带的谐振的形状。优选的，如图所示，所述第一分支为长条形，所述第二分支为U形。
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