一种适用于gsm900频段与蓝牙频段的pifa天线的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及天线技术领域，特别是涉及一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的 PIFA天线。
【背景技术】
[0002] PIFA天线是目前内置设备天线应用最广的一类天线。它具有很多的优点，像体积 小、增益高、易集成、重量轻、馈电方式灵活、后向辐射低、性能稳定、高频带宽相对较宽等优 点，等。PIFA天线广泛应用的另一个原因是便于得到线极化和圆极化特性，和带宽相对较 宽。
[0003] 普通微带贴片天线谐振长度为λ/2,若在贴片的中间，也就是电流的最大处进行 对地短路，此时，这种短路加载后的矩形微带贴片天线实际的谐振模式是与矩形微带天线 一样的，都是谐振在ΤΜ10基本模式，但是其尺寸却减小了一半，约为λ/4。这种短路加载 后的λ/4微带贴片天线实际就是PIFA天线，即平面倒F天线。
[0004]PIFA天线使用平面金属辐射单元当做辐射体，介质层背面用一个大的地面反射， 在辐射体上有用于接地和馈电的两个引脚。PIFA天线主要包括四个部分：辐射单元、接地 平面、短路金属片和同轴馈线。其中，接地平面是天线的反射面，辐射单元与接地面平行，辐 射单元和接地平面用短路金属片相连，信号的传输利用同轴馈线。平面倒F天线可以看做 是线性倒F天线衍变而来的。PIFA天线辐射主要是辐射单元面，因此天线的有效辐射面 积对天线性能很重要，天线辐射效果在边缘时效果更为突出，辐射边缘的场越往外倾斜效 果越好，所以要用尽量大的地平面反射，可见PIFA天线高度也非常重要。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供了一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线，对于GSM 工作频段来说，信号上行频率范围为880MHz~915MHz，下行频率范围为925MHz~960MHz， 我们这里设计的天线一个中心工作频率为920MHz，回波损耗小于-10dB的带宽大于 80MHz，天线增益最高达到3. 5dbi，能够使一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线 其回拨损耗、增益达到要求；对于蓝牙频段来说，频段范围为2310MHz~2490MHz，天线的中 心工作频率为2400MHz。回波损耗小于-10dB，带宽大于180MHz。天线的最高增益达到 3. 2dbi，能够是该款天线的各项参数满足工程要求。
[0006]其中，一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线包括辐射单元、短路金属 片、同轴馈线以及接地面；其中，短路金属片和同轴馈线上端连接辐射单元，下端与接地平 面相连接；同轴馈线位于辐射单元一端的中间位置，短片金属片位于辐射单元左侧边缘部 分，辐射单元、短路金属片和接地面为金属片。
[0007]其中，辐射单元为多变形结构，其铜结构被槽线分隔而成，辐射单元整体为S型， 但在中间部位有L型槽线，福射单元一端与短路金属片和同轴馈线上端相连接，同轴馈线 下端与所述一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线匹配的电路板连接。
[0008] 其中，短路金属片为矩形结构，位于辐射单元左侧边缘部分，分别与所述辐射单元 和接地面连接。
[0009] 其中，同轴馈线为导线，位于辐射单元一端的中间位置，两端分别与所述辐射单元 和接地面连接。
[0010] 其中，接地面为矩形结构，其一端与短路金属片和同轴馈线下端相连接。
[0011] 其中，分隔辐射单元的槽线呈矩形结构，槽线包括第一槽线、第二槽线、第三槽线、 第四槽线与第五槽线，第一槽线、第二槽线和第四槽线各有一端为悬空的端口，第三槽线为 两端悬空槽线。
[0012] 其中，一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线的整体为立体结构，天线在 GSM频段的最大增益3. 5dbi，在蓝牙频段的最大增益为3. 2dbi。
[0013] 其中，一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线的上行频率范围为 880MHz~915MHz，下行频率范围为925MHz~960MHz，天线的中心工作频率为920MHz。回波损 耗小于-10dB，带宽大于80MHz。
[0014] 其中，一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线的在蓝牙频段范围为 2310MHz~2490MHz，天线的中心工作频率为2400MHz。回波损耗小于-10dB，带宽大于180 MHz〇
[0015] 通过上述方案，本发明的有益效果是：一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的 PIFA天线设置有辐射单元、短路金属片、同轴馈线及接地面，短路金属片和同轴馈线上端 连接辐射单元，下端与接地平面相连接，带宽覆盖880MHz-960MHz频段范围，-10dB带宽约 为80MHz，相对带宽为约为8. 7%，满足GSM天线的工程设计要求；在蓝牙频段频段范围为 2310MHz~2490MHz，天线的中心工作频率为2400MHz。回波损耗小于-10dB，带宽大于180 MHz，相对带宽为7. 5%。该天线的体积较小，便于集成和加工，成本廉价，可应用在GSM与蓝 牙频段通信的终端中。
【附图说明】
[0016] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 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获得其他 的附图。其中：
[0017] 图1是本发明一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线的立体图；
[0018] 图2是本发明一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线的主视图；
[0019] 图3是本发明一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线的俯视图；
[0020] 图4是本发明一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线的右视图；
[0021] 图5是本发明一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线的辐射单元结构示 意图；
[0022] 图6是本发明一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线的部分结构示意 图；
[0023] 图7是本发明一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线的回拨损耗曲线 图；
[0024] 图8是本发明一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线在GSM频段的增益 E面图；
[0025] 图9是本发明一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线在蓝牙频段的增益 E面图。
【具体实施方式】
[0026] 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一部分实施例，而不是全部实施例。基于本 发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的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。
[0027] 请参见图1-4所示，图1是本发明一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天 线的立体图、图2是本发明一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线的主视图、图3 是本发明一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线的俯视图、图4是本发明一种适 用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA天线的右视图，通过其主视图、俯视图及右视图了解本 实施例中该GSM900PIFA天线个部分的结构关系。
[0028] 请参见图1所示，本实施例所揭示的一种适用于GSM900频段与蓝牙频段的PIFA 天线包括辐射单元1、短路金属片2,同轴馈线3,接地平面4,其中，短路金属片2和同轴馈 线3上端连接福射单元1，下端与接地平面4相连接；同轴馈线3位于福射单元1 一端的中 间位置，短片金属片2位于辐射单元1左侧边缘部分。辐射单1元、短路金属片2和接地面 4为金属片。在其他实施例中，本领域的技术人员还可以利用其它金属材质来代替铜，例如 金。
[0029] 理想矩形PIFA天线中心频率选为920MHz时，具体尺寸计算公式为：
[0034] 式中Q为辐射金属片长度，^为辐射金属