专利名称：：内置式手机天线及使用其的手机的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种手机天线，尤其涉及适用于超薄手机的内置式手机天线，以及使用这种天线的手机。
背景技术：
：天线作为信号进出手机的门户，其主要功能是能量转换功能。手机在发送和接收信号时性能的好坏，一定程度上取决于手机天线部分的设计。早期外置天线用的天线采用的为弹簧形式，主要是通过调节弹簧线圈的疏密，以及线圈的大小来调节带宽的。这种天线形式有着较佳的性能，但影响了手机的美观。目前在手机上内置天线几乎完全取代了外置天线。目前的内置天线主要有以下几种。图i是一典型的PIFA(planarinverted-Fantenna,平面倒F)天线示例，PIFA天线10辐射体面积550800mm2，与PCB主板(图未示)的TOP面的距离(高度)67mm。这种天线的辐射主要靠边缘，而边缘的场越往外倾斜，辐射越好。天线与PCB主板有两个馈电点11、12，其中一个是天线模块输出，另一个是RF地。PIFA天线的位置一般在手机顶部，不适合内置在超薄直板手机中。PIFA天线还有带宽窄的先天缺点而导致其增益偏低。图2为一种传统的monopole(单极)天线的示例，此mon叩ole天线20辐射体面积300350mm2，与PCB主板(图未示)的TOP面的距离(高度)5mm左右，天线辐射体与PCB板的相对距离应大于6mm。这种mon叩ole天线20与PIFA天线的主要区别在与此mon叩ole天线20下方不能有地，与PCB主板只有一个馈点21，是天线模块输出。天线20和PCB板上的地耦合，通过高频振荡把能量辐射出去。mon叩ole天线20的位置可在手机顶部或底部，其具有大带宽和高增益，但是缺点是SAR稍高且不适用折叠手机、滑盖手机。随着3G业务在全球的兴起，除了语音通信之外，手机被赋予了更多的功能，比如Bluetooth(蓝牙)、GPS(全球卫星定位系统)、WLAN(无线局域网络)以及DTV(数字电视)等，这意味着手机中必须要集成越来越多的天线。而未来的消费市场又要求手机在集成众多功能的同时，其外形向轻薄型方向发展。在此趋势下，目前的PIFA天线和传统的monopole天线均不再能满足当今的超薄手机的要求。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构更加简单轻薄且具有良好收发性能的内置式手机天线。本实用新型提供一种内置式手机天线，其是由一金属棒构成，此金属棒内置于手机内，并且固定于手机的PCB板顶端，其中金属棒与PCB板的接地之间有一距离。在上述的内置式手机天线中，金属棒的直径在35mm之间，长度在2530mm之间。在上述的内置式手机天线中，金属棒的直径为3.5mm，长度为28mm。在上述的内置式手机天线中，金属棒的直径为3.0mm，长度为30mm。在上述的内置式手机天线中，金属棒与PCB板的接地之间的距离为61lmm。在上述的内置式手机天线中，金属棒为铜棒。另外，本实用新型提出一种手机，其使用上述的内置式手机天线。本实用新型由于采用以上技术方案，使之与传统天线相比，更为轻薄短小、结构简单、容易实现，降低了占用空间和制作成本，因此尤其适合作为超薄手机的天线。为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明，其中图1是目前的PIFA天线示意图。图2是传统的monopole天线示意图。图3是本实用新型实施例的手机天线示意图。图4是本实用新型实施例的手机天线固定于PCB板的示意图。图5是天线在CDMA2000频段下的VSWR测试结果。图6是天线在TD-SCDMA频段下的VSWR测试结果。具体实施方式本实用新型采用的是一种特殊的内置式monopole(单极)天线结构，此天线突破了PIFA天线对天线支架高度以及面积的要求，只用一根金属棒代替传统的monopole天线形式。通过这种创新的设计，大大减少天线的面积，以及省去了天线的支架，且易能达到了良好的收发性能。图3是本实用新型一个实施例的手机天线，如图3所示，此天线30整体由一根金属棒组成，其材料例如是铜。金属棒直径在3-5mm之间，长度约为2530mm。参照图4所示，其示出本实施例的手机天线固定于PCB的位置。本实施例中省去天线支架，直接把天线30水平地固定在PCB板40的最上端，且与PCB板40的接地(GND)41(图中阴影部分)之间有一距离L，此距离与天线的增益成正比。在一个实施例中，此距离L介于6mmllmm之间。另外，通过调节天线30的长度，以及与天线对应的匹配电路，可以改善天线的带宽；而天线30的直径越大则性能越佳。下面以CDMA2000的cellular频段(824-894Mhz)和PCS频段(1850-1990Mhz)为例进行测试。图5是在图4所示环境下调试的VSWR。参照图5所示，此曲线表示为天线的驻波比，其物理意义为负载阻抗与特性阻抗间不相匹配的程度。当负载完全匹配时，VSWR的值为1，但这是最佳理想状态，实际上无从取得。实务上一般要求VSWR<3.5即可。从天线调试来看，cellular和PCS二个频段的谐振点足够低，驻波都在3以下。下表1为此天线在暗室里测试的CDMA2000频段下的3DGAIN的效率。其中铜棒的直径为3.0mm,长度为30mm，与地的水平距离为10mm。从测试结果来看，无源的情况下低频的效率都在45%左右，高频可达到60%以上。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>下面再以TD-SCDMA的频段(2010-2025Mhz)为例进行测试。其中铜棒的直径为3.5mm，长度为28mm，与地的水平距离为8mm，所用到的匹配为ANT-S1.5nH-P0.5Pf-Port。图6是在此天线的VSWR。下表2为此天线在暗室里测试的3DGAIN的效率。从测试结果来看，此天线在2.2Ghz附近的驻波比在2以下。而天线在TD-SCDMA频段的效率都在60%以上。因此特别适合于作为TD-SCDMA手机的天线。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>综上，这种天线在最大程度的保证天线性能的条件下，大幅度降低的天线占用的空间(尤其是天线的高度)，因此，此种天线是超薄手机天线的较佳选择。此类型天线比较适合用于GPS和Bluetooth等高频段天线，对于3G时代的TD-SCDMA是更为理想的选择。但本实用新型并非限制于此，此类天线也可以用在低频段，由于此类天线的长度要求比较短(天线长度L-波长/4)，可通过配合匹配电路调试来设计低频段，调节铜棒的长度以及铜棒直径可以用来控制高频部分，然后利用匹配电路来改善低频带宽。综上所述，本实用新型的天线轻薄短小、结构简单、容易实现，降低了占用空间和制作成本，尤其适合作为超薄手机的天线。虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。权利要求1.一种内置式手机天线，其特征在于，其是由一金属棒构成，所述金属棒内置于手机内，并且固定于手机的PCB板顶端，其中所述金属棒与所述PCB板的接地之间有一距离。2.如权利要求1所述的内置式手机天线，其特征在于，所述金属棒的直径在35mm之间，长度在2530mm之间。3.如权利要求2所述的内置式手机天线，其特征在于，所述金属棒的直径为3.5mm，长度为28mm。4.如权利要求2所述的内置式手机天线，其特征在于，所述金属棒的直径为3.Omm，长度为30mm。5.如权利要求1所述的内置式手机天线，其特征在于，所述金属棒与所述PCB板的接地之间的距离为611min。6.如权利要求1所述的内置式手机天线，其特征在于，所述金属棒为铜棒。7.—种手机，包括一内置式手机天线，其特征在于，所述天线是由一金属棒构成，所述金属棒内置于所述手机内，并且固定于手机的PCB板顶端，其中所述金属棒与所述PCB板的接地之间有一距离。8.如权利要求7所述的手机，其特征在于，所述金属棒的直径在35mni之间，长度在2530mm之间。9.如权利要求7所述的手机，其特征在于，所述金属棒与所述PCB板的接地之间的距离为611腿。10.如权利要求7所述的手机，其特征在于，所述金属棒为铜棒。专利摘要本实用新型涉及一种内置式手机天线及使用其的手机，该天线是由一金属棒构成。金属棒的直径在3～5mm之间，长度在25～30mm之间，该金属棒固定于手机的PCB板顶端，且与PCB板的接地之间有一距离。通过调整金属棒的直径、长度可选择合适的高频带宽，利用与天线相连的匹配电路可改善低频带宽。本天线结构简单、轻薄，适合超薄手机的内置式天线。本天线比较适合用于GPS和Bluetooth等高频段，对于3G时代的TD-SCDMA是更为理想的选择。文档编号H04B1/38GK201230332SQ20082005885公开日2009年4月29日申请日期2008年5月23日优先权日2008年5月23日发明者飞尹,李爱民,蔡世光申请人:英华达(上海)电子有限公司