一种新型的金属边框lte天线的制作方法

文档序号:8682672阅读:134来源:国知局
一种新型的金属边框lte天线的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及天线技术领域,特别是设及一种新型的金属边框LTE天线。
【背景技术】
[0002] 移动终端天线的带宽拓展一直是移动终端通信的发展方向,特别是便携式移动终 端,3G已经是目前的主流,其频率带宽范围为824-960MHz和1710-2170MHz。随着LTE技 术的应用,低频要求带宽为704MHz-960MHz,高频要求带宽为1710-2700MHz,带宽迅速增 加给天线设计带来了难点。
[0003] 手机厚度越来越薄,天线的空间也越来越小,天线周围的环境也越来越复杂,特别 是金属质感的便携式终端产品,LTE天线在满足低频带宽的时候,会对天线高频产生很强的 屏蔽作用,从而难W拓展天线的高频带宽,给LTE天线多频设计带来了极大的挑战。 【实用新型内容】
[0004] 有鉴于此,本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单并能实现LTE全频 覆盖的新型的金属边框LTE天线。
[0005] 为解决上述技术问题,本实用新型提供的技术方案是;一种新型的金属边框LTE 天线,包括金属边框、PCB板和W共面波导馈电方式形成的天线走线,所述PCB板设置在金 属边框内,所述天线走线设置在PCB板上;
[0006] 所述金属边框包括首尾依次相接的第一边框、第二边框、第=边框和第四边框,所 述第四边框上两侧分别开有第一缝隙和第二缝隙;
[0007] 第一缝隙和第二缝隙之间的边框部分为第一低频分支,第一低频分支靠近第二缝 隙的一侧垂直延伸出第二低频分支,第二低频分支再延伸出平行于第一低频分支的第=低 频分支;所述第=边框为第一低频寄生分支,所述第二缝隙和第=边框之间的部分为第二 低频寄生分支;所述第一边框为第一高频寄生分支,第一高频寄生分支和第一缝隙之间的 部分垂直延伸出第二高频寄生分支。
[000引所述PCB板包括净空区域和金属区域,所述净空区域设置于PCB板上端,净空区域 与金属区域的分界线一端为将第一高频寄生分支与PCB板电气连接的第一接地点,所述净 空区域与金属区域分界线的另一端为将第一低频寄生分支与PCB板电气连接的第二接地 点。
[0009] 所述净空区域与金属区域的分界线靠近第一高频寄生分支的一侧向金属区域延 伸一段折回区域,所述折回区域内的净空区域与金属区域的分界线处设置了改善低频的驻 波的馈电部分,所述馈电部分包括馈源和设置于馈源与第一低频分支之间的馈电走线。
[0010] 所述馈电部分还设置了并联电感。
[0011] 馈电走线、第二低频分支、第二高频寄生分支和第四金属边框之间采用顶针接触 式或弹片接触式连接。
[0012] 所述第一缝隙和第二缝隙位置对称。
[0013] 与现有技术相比,本实用新型具有如下优点:
[0014] 本实用新型提供一种新型的金属边框LTE天线,把金属边框设计为天线福射体的 一部分,金属边框上开设有两个对称的缝隙,且将中间独立的金属边框部分设计为低频分 支,用于实现824-960MHZ,且次高频用于产生第二高频;高频段则运用了微带天线多频实 现原理;将天线馈电采用下方净空的共面波导形式,第一缝隙左侧的金属边框寄生部分用 于产生第一高频,PCB板波导馈电的长度用于产生第=高频;在金属边框的复杂手机环境 下,将天线采用共面波导馈点方式,在超简单的单分支和寄生形式的天线结构中解决了在 兼顾高低频段同时实现的情况下,实现了 824-960MHZ和1710-2700MHZ通信,使得天线高频 实现LTE全频覆盖的难题。
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型实施例天线立体结构示意图。
[0016] 图2为本实用新型实施例天线结构示意图。
[0017] 图3为本实用新型实施例的驻波示意图。
【具体实施方式】
[001引为了便于本领域技术人员理解,下面将结合附图W及实施例对本实用新型进行进 一步详细描述。
[0019] 如图1、2所示,一种新型的金属边框LTE天线,包括金属边框、PCB板和天线走线, 该金属边框LTE天线的设计采用共面波导馈电的方式,适用于具有金属框结构的移动终 端,或在非金属边框的移动终端中设计本申请所公开的天线结构。
[0020] 所述的金属边框包括首尾相接的包裹在移动终端四周的第一边框102、第二边框 103、第=边框104和第四边框105,其中,在第四边框105上的两侧对称设置第一缝隙206 和第二缝隙208,在本实施例中,W-般手机为例,手机的尺寸大致为HOmmX70mm,因此金 属框设为长L1X宽化=140mmX70mm,如图2所示,金属框的高度为h=5mm。
[0021] 所述PCB板设置在金属边框内,PCB板包括净空区域101和金属区域100,所述净 空区域101设置于PCB板的上端,在本实施例中,净空区域101的宽度L2 =5mm。所述净空 区域101和金属区域100的分界处的一端对应所述的第一边框102,并在该端设置了第一接 地点111,另一端对应所述的第=边框104,并在该端设置了第二接地点112,
[0022] 所述天线走线设置在PCB板上,天线走线包括低频分支部分、低频寄生分支部分、 高频寄生分支部分和馈电部分,所述低频分支部分包括设置在第四边框的第一缝隙206和 第二缝隙208之间的部分的第一低频分支203,W及在第一低频分支203靠第二缝隙208 - 侧的上端向净空区域101的方向垂直延伸出的第二低频分支204和从第二低频分支204的 末端向平行于第一低频分支203的方向垂直延伸出的第S低频分支205 ;所述低频寄生分 支部分W第=边框104为第一低频寄生分支,W第二缝隙208和第=边框104之间的部分 为第二低频寄生分支209 ;其中所述第一低频寄生分支通过第二接地点112实现与PCB板 的电气连接;所述的第一低频分支203、第二低频分支204、第=低频分支205、第一低频寄 生分支和第二低频寄生分支209的福射回路产生天线的低频部分,且次高频用于产生第二 局频。
[0023] 所述的高频寄生分支部分W第一边框为第一高频寄生分支,并在第一高频寄生分 支和第一缝隙206之间的部分的上端向净空区域垂直延伸出第二高频寄生分支207。其中, 所述第一高频寄生分支通过第一接地点111与PCB板实现电气连接,第二高频寄生分支207 用于调节第一高频谐振。
[0024] 所述净空区域101和金属区域100的分界线在靠近第一边框102的一端向金属区 域100延伸一段后折回形成一折回区域113后继续按原来的方向连接于第二接地点112。 所述天线的馈电部分包括馈源201和连接于馈源201和第一低频分支203之间的馈电走线 202,所述馈源201设置在净空区域101和金属区域100分界线的折回区域113中,并在馈 电部分设置了并联电感,用于改善低频驻波。所述折回区域113设置于PCB板上靠近高频 寄生部分的一侧,即馈电部分与高频寄生部分设置在同一侧,用于产生第一高频谐振和第 =高频谐振。
[0025] 馈电走线202、第二低频分支204、第二高频寄生分支207和第四金属边框105之 间采用顶针接触式连接。
[0026] 天线的驻波示意图如图3所示,天线工作在824-960MHZ和1710-2700MHZ。
[0027] 本实施例 824-849、850-894MHz、880-925MHz和 925-960MHZ各个低频段的平均效 率如表1所示。
[0028] 表 1
[0029]
【主权项】
1. 一种新型的金属边框LTE天线,其特征在于:包括金属边框、PCB板和以共面波导馈 电方式形成的天线走线,所述PCB板设置在金属边框内,所述天线走线设置在PCB板上; 所述金属边框包括首尾依次相接的第一边框(102)、第二边框(103)、第三边框(104) 和第四边框(105),所述第四边框(105)上两侧分别开有第一缝隙(206)和第二缝隙(208); 第一缝隙(206)和第二缝隙(208)之间的边框部分为第一低频分支(203),第一低频分 支(203)靠近第二缝隙(208)的一侧垂直延伸出第二低频分支(204),第二低频分支(204) 再延伸出平行于第一低频分支(203)的第三低频分支(205);所述第三边框(104)为第一低 频寄生分支,所述第二缝隙(208)和第三边框(104)之间的部分为第二低频寄生分支(209); 所述第一边框(102)为第一高频寄生分支,第一高频寄生分支和第一缝隙(206)之间的部 分垂直延伸出第二高频寄生分支(207)。
2. 根据权利要求1所述的新型的金属边框LTE天线,其特征在于:所述PCB板包括净空 区域(101)和金属区域(100),所述净空区域(101)设置于PCB板上端,净空区域(101)与金 属区域(100)的分界线一端为将第一高频寄生分支与PCB板电气连接的第一接地点(111), 所述净空区域(101)与金属区域(100)分界线的另一端为将第一低频寄生分支与PCB板电 气连接的第二接地点(112)。
3. 根据权利要求2所述的新型的金属边框LTE天线,其特征在于:所述净空区域(101) 与金属区域(100)的分界线靠近第一高频寄生分支的一侧向金属区域(100)延伸一段折回 区域(113),所述折回区域(113)内的净空区域(101)与金属区域(100)的分界线处设置了 改善低频的驻波的馈电部分,所述馈电部分包括馈源(201)和设置于馈源(201)与第一低 频分支(203)之间的馈电走线(202)。
4. 根据权利要求3所述的新型的金属边框LTE天线,其特征在于:所述馈电部分还设 置了并联电感。
5. 根据权利要求3所述的新型的金属边框LTE天线,其特征在于:馈电走线(202)、第 二低频分支(204)、第二高频寄生分支(207)和第四金属边框(105)之间采用顶针接触式或 弹片接触式连接。
6. 根据权利要求3所述的新型的金属边框LTE天线,其特征在于:所述第一缝隙(206) 和第二缝隙(208)位置对称。
【专利摘要】本实用新型提供一种新型的金属边框LTE天线,包括金属边框、PCB板和以共面波导馈电方式形成的天线走线,把金属边框设计为天线辐射体的一部分,金属边框上开设有两个对称的缝隙,将中间独立的金属边框部分设计为低频分支,用于实现824-960MHz,且次高频用于产生第二高频;高频段则运用了微带天线多频实现原理;将天线馈电采用下方净空的共面波导形式,第一缝隙左侧的金属边框寄生部分用于产生第一高频,PCB板波导馈电的长度用于产生第三高频;在超简单的单分支和寄生形式的天线结构中解决了在兼顾高低频段同时实现的情况下,实现了824-960MHz和1710-2700MHz通信,使得天线高频实现LTE全频覆盖的难题。
【IPC分类】H01Q5-28, H01Q1-44, H01Q1-24, H01Q5-385, H01Q5-371, H01Q5-10, H01Q1-36, H01Q1-50
【公开号】CN204391272
【申请号】CN201520136715
【发明人】罗文波
【申请人】惠州硕贝德无线科技股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月11日
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