专利名称：一种覆盖多个频段的小型化终端天线的设计的制作方法
技术领域：
本发明属于无线通信系统中天线设计的技术领域，它特别涉及无线通信中天线设计的多频段、小型化等技术。
背景技术：
现代无线通信的飞速发展对无线通信设备的设计提出了越来越高的要求，其中小型化和多频段是其中两个很重要的指标。伴随着无线通讯技术的迅速发展，小型化的移动通讯等手持设备给天线提出了更加苛刻的要求，如超薄、超小、多功能、多频段等方面的要求。低剖面、小型化、多频段的平面天线日益为人们所关注。同时，在第三代移动通信蓬勃发现的今天，第二代移动通信仍然占领着大部分市场，而第二代移动通信存在两个网络标准，即GSM900 (880-960MHZ)、 GSM1800(1710-1880MHz)和CDMA (825_880MHz)，第三代移动通信则有四个网络标准，即 TD-SCDMA(1880-20250MHz)，WCDMA (1920_2170MHz)，CDMA2000(1920_2170MHz)和WIMAX(2500-2690MHz)。因此，同时在多个通信频段工作的小型化天线成为当今研究的重点。
发明内容
本发明目的在于提供一种覆盖第二代和第三代无线通信频段的小型化天线，通过将传统的地板开槽微带天线终端地板折叠的形式，减小了天线尺寸，并采取弯曲、开槽技术的手段进一步减小天线体积，实现天线的小型化。本文所发明的多频段开槽微带天线由地板I、介质层2、T型馈线3、地板的终端折叠部分4、低频槽5、高频槽6、折叠地板的纵向弯曲7、低频槽的横向支节(多个)8、高频槽的横向弯曲9组成。折叠的地板可以减小天线尺寸，实现天线小型化，而T型的馈电结构则减小了馈线长度，使馈线不会突出在天线之外。通过在地板上开两个上下不同长度的槽，使天线工作在不同的频段范围内，实现其多频段要求。通过调节低频槽的多个横向支节和高频槽的横向弯曲的位置和尺寸，可以使其谐振频率向低频偏移，减小开槽的长度，从而减小天线尺寸，但是仍然不能使其很好的覆盖第二代和第三代移动通信的所有通信频带。为了进一步降低天线的工作频率，本发明采取使向上折叠的地板部分纵向弯曲的方式，进一步增加槽的电尺寸，调节纵向弯曲的位置和深度，可以很好的使其工作在上述第二代移动通信和第三代移动通信的工作频带范围内。同时满足了小型化和多频段的要求。
图I是本发明结构的三视图；图2是发明结构的仰视图；图3是发明结构的侧视图；图4是馈线结构图5是HFSS仿真得到的Sll随频率的变化曲线；图6是实测得到的Sll随频率的变化曲线；图7是实测其效率随频率的变化曲线；图8是在960MHz频率时测试得到的其H面和E面的方向图；图9是在2600MHz频率时测试得到的其H面和E面的方向图
具体实施例方式参照图一本发明由地板I、介质层2、T型馈线3、地板的终端折叠部分4、低频槽5、高频槽6、折叠地板的纵向弯曲7、低频槽的横向枝节(多个)8、高频槽的横向弯曲9组成。
其中，地板I为给定尺寸大小的常规地板，介质层2放置在地板I上，采用的材料为FR-4 (er = 4. 4),T型馈线3平铺在介质层2之上，地板终端部分向上折叠，形成结构4，在地板I与其折叠部分4上共同开低频槽5和高频槽6，分别用于辐射低频和高频信号。为了要达到小型化的要求，在低频槽边缘上开多个横向支节8，可以增加其电尺寸，同时相当于增加单位长度的电感量，可以降低低频槽长度，达到天线小型化的目的。调节其位置和尺寸，使其在所需的通信频段内工作。在地板I上对高频槽进行横向弯曲，形成9，同样达到了增加其电尺寸和增加单位长度的电感量的目的，从而减小高频槽的长度，调节其位置与尺寸，使其工作在要求的通信频段内。对地板向上折叠部分整体进行纵向弯曲，可以进一步增加其电尺寸，使总体的谐振频率向低频偏移，进一步减小天线尺寸。适当的选取T型馈线2的的位置和尺寸，可以达到调节匹配的作用。从图四和图五可以看到，在通信频段GSM900 (880-960ΜΗΖ)、GSM1800 (1710-1880ΜΗζ)、CDMA (825_880ΜΗζ)和 TD-SCDMA(1880_20250ΜΗζ)、WCDMA(1920-2170MHz)、CDMA2000 (1920_2170MHz)、WIMAX(2500_2690ΜΗζ)范围内，其 Sll 均在-5dB脊移动通信中可以接受的反射系数值以下。可以认为，此天线覆盖的第二代和第三代移动通信的所有通信频段。本发明具有较高的灵活性，可以调节地板的终端折叠部分4的高度、低频槽5的长度、高频槽6的长度、折叠地板的纵向弯曲7、低频槽的横向枝节(多个)8、高频槽的横向弯曲9来调节其谐振频率，使其工作在所需频段范围内，调节T型馈线3的位置和尺寸来调节匹配，减少反射。
权利要求
1.一种覆盖第二代和第三代无线通信频段的小型化天线，包括地板(I)、介质层(2)、τ型馈线(3)、地板的终端折叠部分(4)、低频槽(5)、高频槽￠)、折叠地板的纵向弯曲(7)、低频槽的横向支节(多个)(8)、高频槽的横向弯曲(9)。其中，介质层(2)放置在地板(I)上，采用的材料为FR-4( ε = 4. 4)，T型馈线(3)平铺在介质层(2)之上，地板终端部分向上折叠，形成结构(4)，在地板(I)与其折叠部分(4)上共同开低频槽(5)和高频槽(6)。在低频槽边缘上开多个横向支节(8)。在地板(I)上对高频槽进行横向弯曲，形成(9)。
2.根据权利要求I所述的覆盖第二代和第三代无线通信频段的小型化天线，其特征在于所述的低频槽的多个横向支节⑶降低了低频槽的尺寸。
3.根据权利要求I所述的覆盖第二代和第三代无线通信频段的小型化天线，其特征在于所述的高频槽的横向弯曲(9)降低了高频槽尺寸。
4.根据权利要求I所述的覆盖第二代和第三代无线通信频段的小型化天线，其特征在于所述地板的终端折叠部分(4)和折叠地板的纵向弯曲(7)整体上降低了天线的谐振频率，减小了天线尺寸。
5.根据权利要求I所述的覆盖第二代和第三代无线通信频段的小型化天线，其特征在于可通过T型馈线(3)的位置和尺寸来调节天线的匹配。
全文摘要
本发明提供了一种覆盖第二代和第三代移动通信所有频段的小型化终端天线，它在通信频段GSM900(880-960MHz)、GSM1800(1710-1880MHz)、CDMA(825-880MHz)和TD-SCDMA(1880-20250MHz)、CDMA(1920-2170MHz)、CDMA2000(1920-2170MHz)、WIMAX(2500-2690MHz)范围内，其S11均在-5dB即移动通信中可以接受的反射系数值以下。并且具有通过开槽、弯曲的技术手段，减低了天线尺寸，实现了天线的小型化要求。
文档编号H01Q5/01GK102820524SQ20111015359
公开日2012年12月12日 申请日期2011年6月9日 优先权日2011年6月9日
发明者欧阳骏, 张剑, 张莹, 张凯之 申请人:电子科技大学