具有复合结构的内置天线的制作方法

具有复合结构的内置天线的制作方法
【专利摘要】本发明涉及具有复合结构的内置天线及其制造方法，更具体地，涉及具有复合结构的内置天线，该内置天线由导电金属制成，并且通过增大天线的利用面积能够根据频带特性被自由地设计，以确保最佳的信号接收灵敏度，以及能够提高天线设计的便利性和提供用于多个频带的定制的天线结构。根据本发明的一个实施例，由于内置天线包括直立在电路板上的辐射器和用于固定辐射器的介电材料，所以通过辐射器和介电材料之间足够的接触面积可以任意调节天线的强度和特性，这使得设计频带特性具有高自由度，并且显著提高了带宽调节特性。
【专利说明】具有复合结构的内置天线
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有复合结构的内置天线，更具体地，涉及具有复合结构的内置天线，该内置天线由导电金属制成，并且通过增大天线的利用面积能够根据频带特性被自由地设计，以确保最佳的信号接收灵敏度，以及能够提高天线设计的便利性和提供用于多个频带的定制的天线结构。
【背景技术】
[0002]随着移动通信网络的发展，已经持续研发了多种移动通信标准和适应于这些标准所规定的频带的移动终端。移动通信网络趋向于成为具有互联的不同通信网络的集成的基础架构网络，以提供不同服务，使得能够交换语音信号，和实时传输SMS (short messageservice，短消息服务)服务、多媒体服务和Web服务的海量数据。
[0003]因此，移动通信终端已经被持续研发，以发射/接收由提供所述各种服务的移动通信网络所提供的各种数据。在稳定接收由移动通信网络提供的服务方面，移动通信终端的天线构造起到重要的作用。
[0004]具体地，随着近来对移动通信终端的便携性和美观性的需求，现有的杆式天线已经由不同形式的内置天线代替，这些内置天线安装在移动通信终端内部，并且保证与杆式天线具有相同的性能级别。
[0005]现有的内置天线通常包括由塑料结构构成的介电材料(载体)，和由其上形成有金属保护层的高导电金属图形(pattern)构成的福射器。
[0006]这种常规的内置天线如下制造。
[0007]首先，用一般的装配方法制造内置天线，也就是，利用接合装置将辐射器与介电材料的表面联接。
[0008]如图1所示，这种常规的装配方法的问题在于，由于当介电材料10与辐射器20联接时，必须根据介电材料10的外部形状来弯曲辐射器20，并且因此与介电材料10和辐射器20的顶部结合的移动通信终端的外壳30与内置天线隔开一定间隔，所以空间利用率低。
[0009]解决这个问题的第二种方法包括激光直接成型(laser direct structuring,LDS)和双注射(dual injection)。如图2所示,这些方法使得福射器20能够按照介电材料10的弧形的外观而成为弧形，由此防止辐射器20和外壳30之间形成空间。
[0010]首先，如图3所示，对于双注射，注射辐射器20和将所注射的辐射器20插入到模具以产生介电材料10，注射设置有一部分的介电材料10，辐射器20形成在该部分中，然后将辐射器20插入所注射的介电材料10。
[0011]然而，由于这种双注射法需要多个用于产生外壳和注射体的模具，因此导致生产成本高并且准确性受到质疑，虽然这种方法可能适合大规模生产，但是很少用于小规模生产。
[0012]另外，由于辐射器的尺寸根据成型形式而受到限制，所以这种双注射法难以构造复杂的辐射器，并且由于复杂的注射过程而发生产率低和制造成本高的问题。另外，由于以上问题，通过双注射法制造的内置天线由于天线区域占据的面积小而使辐射特性低，并且由于天线区域的镀层厚度小而引起的损伤使可靠性低。另外，这种内置天线的问题还在于，由于介电区域占据的面积比天线区域占据的面积相对大，所以这种内置天线的与介电区域对应的部分的效率低。
[0013]另一方面，LDS方法是这样的用于制造内置天线的技术，利用激光30蚀刻在LDS树脂40中形成有辐射器20的部分，用金属镀上辐射器20部分，和在金属镀层上形成保护层。
[0014]然而，像双注射法一样，LDS法需要用于介电配置的LDS专用树脂，这与双注射法的介电材料具有同样的问题。另外，LDS专用树脂和用于加工LDS专用树脂所需的激光很昂贵，这导致整个天线的生产成本明显增加。此外，LDS法存在天线产率低因而成本效率低的问题。

【发明内容】

[0015]因此，本发明的目的是提供一种天线，其能够仅仅利用单一金属构造天线和利用辐射器的区域，由此提高天线接收性能，通过根据辐射器的接触面积的增加而布置的介电材料来调节天线的强度和特性，改善带宽调节特性，以及显著增加内置天线的设计自由度。
[0016]本发明的另一个目的是提供能够容易地布置和加工为与移动通信终端的外壳相匹配的天线，由此增加移动通信终端的空间利用率和确保天线布置的便利性。
[0017]本发明的又一个目的是提供独特的天线布置，与现有的天线布置相比，其能够进一步增加天线的结构强度和提高天线性能。
[0018]本发明的再一个目的是仅仅通过利用最少量的金属来实现MIMO (multiple inputmultiple output,多输入多输出)天线,从而将MIMO天线应用到小型设备上。
[0019]为了达到以上目的，根据本发明的一个方面，提供了一种内置天线，所述内置天线被配备在终端中并且具有复合结构，所述内置天线包括:电路板，所述电路板安装在所述终端中；以及辐射器，所述辐射器安装在所述电路板上，并且根据频带特性而弯曲，其中，所述辐射器包括:天线主体，所述天线主体在纵向上弯曲多次，直立在所述电路板上，填充预定空间，并且自我支撑；以及辐射区域扩展部，由于部分天线主体向内部空间弯曲，从而使所述辐射区域扩展部在预定空间中扩展辐射区域。
[0020]优选地，通过弯曲利用冲压加工方法制造的导电金属，或者通过利用MMOnetalinjection molding,金属注射成型)或压铸方法将导电熔融金属注入到铸件中而使所述天线主体和所述辐射区域扩展部具有频带特性。
[0021]优选地，所述天线主体和辐射区域扩展部的所述频带特性根据相邻的辐射表面之间发生的耦合，或者所述天线主体和辐射区域扩展部的长度来确定。
[0022]优选地，所述内置天线还包括介电材料，所述介电材料具有与所述天线主体和所述辐射区域扩展部的形状相对应的沟槽，并且与插入所述沟槽的辐射器一起被固定到所述电路板上。
[0023]优选地，通过基于所述天线主体、所述辐射区域扩展部和所述介电材料的接触面积而调节电容元件，来调节所述天线的频带特性。
[0024]优选地，在所述天线主体的平面部分上设置有凸出部，并且所述介电材料具有卡住所述凸出部的卡口，从而所述天线主体和所述辐射区域扩展部被固定到所述介电材料上，或者所述天线主体的一个平面端具有钩状锁具，所述介电材料的一部分具有与所述锁具相对应的卡口，并且通过所述锁具与所述卡口的卡合而将所述辐射器固定到介电材料上。
[0025]根据本发明的另一个方面，提供了一种内置天线，所述内置天线被配备在终端中并且具有复合结构，所述内置天线包括:多个辐射器，所述多个辐射器与各自的馈电线连接，彼此相邻布置，直立在所述终端的电路板上，并且根据频带特性弯曲多次；以及天线板，所述天线板包括分别与所述辐射器耦合的耦合器，连接所述耦合器的连接器，以及支撑所述耦合器和连接器的支撑件，从而使所述耦合器和所述连接器直立在所述终端的电路板上。
[0026]优选地，基于由所述天线板的耦合器以及与所述耦合器耦合的辐射器所限定的辐射区域中的每个的频带特性，确定所述天线板和所述辐射器的布置和弯曲特性。
[0027]优选地，对于由所述天线板的耦合器以及与所述耦合器耦合的辐射器所限定的辐射区域中的每个，所述天线板的耦合器与所述辐射器之间的布置不同。
[0028]优选地，对于由所述天线板的耦合器以及与所述耦合器耦合的辐射器所限定的辐射区域中的每个，所述天线板的耦合器与所述辐射器之间的布置相同。
[0029]优选地，根据所述辐射器和所述天线板之间的距离、所述天线板的耦合部分的大小、所述辐射器和所述天线板的相邻部分的长度、所述辐射器之间的距离以及所述辐射器的弯曲特性，由所述天线板的耦合器以及与所述耦合器耦合的辐射器所限定的辐射区域中的每个的频带特性不同。
[0030]根据本发明的又一个方面，提供了一种内置天线，所述内置天线被配备在终端中并且具有复合结构，所述内置天线包括:多个辐射器，所述多个辐射器与各自的馈电线连接，彼此相邻布置，直立在所述终端的电路板上，并且根据频带特性具有预定的弯曲特性；绝缘材料，所述绝缘材料布置在所述电路板上，并且被构造为覆盖所述多个辐射器，以及天线板，所述天线板布置在所述绝缘材料上，并且包括分别与所述辐射器耦合的耦合器，以及连接所述耦合器的连接器。
[0031 ] 优选地，所述绝缘材料根据频带特性确定所述辐射器和所述天线板之间的距离。
[0032]优选地，根据所述辐射器和所述天线板之间的距离、所述天线板的耦合部分的大小、所述辐射器和所述天线板的相邻部分的长度、所述辐射器之间的距离、以及所述辐射器的弯曲特性，由所述天线板的耦合器以及与所述耦合器耦合的辐射器所限定的辐射区域中的每个的频带特性不同。
[0033]根据本发明的另一个方面，提供了一种内置天线，所述内置天线被配备在终端中并且具有复合结构，所述内置天线包括:多个辐射器，所述多个辐射器与各自的馈电线连接，彼此相邻布置，直立在所述终端的电路板上，并且根据频带特性具有预定的弯曲特性；以及天线板，所述天线板布置在所述电路板上，并且包括分别与所述辐射器耦合的耦合器，以及连接所述耦合器的连接器。
[0034]优选地，根据所述辐射器和所述天线板之间的距离、所述天线板的耦合部分的大小、所述辐射器和所述天线板的相邻部分的长度、所述辐射器之间的距离以及所述辐射器的弯曲特性，由所述天线板的耦合器以及与所述耦合器耦合的辐射器所限定的辐射区域中的每个的频带特性不同。[0035]根据本发明，由于可以仅仅由辐射器构造内置天线，该辐射器由单一金属制成并且直立在电路板上，同时该辐射器的垂直扩展平面被弯曲，因此可以最大程度地利用容纳内置天线的空间，并且通过根据频带特性以多种方式弯曲天线，从而提供具有复合结构的天线，因此可以提供对于特定频带最佳的天线。
[0036]另外，由于本发明的内置天线包括直立在电路板上的辐射器和用于固定辐射器的介电材料，所以通过辐射器和介电材料之间足够的接触面积可以任意调节天线的强度和特性，这使得设计频带特性具有高自由度，并且显著提高带宽调节特性。
[0037]另外，由于辐射器与电路板垂直地布置，使得能够利用终端的电路板和外壳之间形成的空间，由此提高了图形实现的自由度，可以提供定制的天线，以处理多种频带特性和不同的天线形状，诸如PIFA (Planar inverted-F antenna,平面倒F型天线)、单极天线、环形天线等。
[0038]另外，可以精确和快速地提供从通过冲压加工方法制造的弯曲天线到利用铸件通过MIM或压铸方法制造的弧形天线的范围的天线，因此提高了生产率并且降低了生产成本和产品的成本。
[0039]另外，本发明的优点在于，由于相邻辐射器部分之间的信号干扰取决于辐射器的厚度和宽度以及辐射器的弯曲结构，所以利用耦合效应，可以自由地设计与频带特性对应的天线。
[0040]此外，利用仅仅通过最少量的金属提高的隔离特性，可以实现MMO天线，从而使得能够将MMO天线应用到小型设备上。
【专利附图】

【附图说明】
[0041]从以下结合附图对实施例的描述，本发明的以上和/或其它方面和优点将变得明显和更容易理解，附图中:
[0042]图1是示出在一般装配过程中制造的现有的内置天线的结构的视图；
[0043]图2是示出在LDS或双注射过程中制造的现有的内置天线的结构的视图；
[0044]图3是示出利用双注射法制造现有的内置天线的过程的视图；
[0045]图4是示出利用LDS法制造现有的内置天线的过程的视图；
[0046]图5是示出根据本发明的实施例的具有复合结构的内置天线的透视图；
[0047]图6(a)和6(b)是示出根据本发明的实施例的具有复合结构的内置天线的制造过程的视图；
[0048]图7(a)到7(c)是示出在根据本发明的实施例的具有复合结构的内置天线中的辐射器和介电材料的结合的视图；
[0049]图8(a)到8(c)是示出在根据本发明的实施例的具有复合结构的内置天线中的辐射器和介电材料的结合方法的视图；
[0050]图9(a)到9(c)是示出根据本发明的实施例将具有复合结构的内置天线实现为MIMO天线的视图；
[0051]图10是示出根据本发明的实施例的具有复合结构的内置天线的S参数特性的曲线图。【具体实施方式】
[0052]本发明提供了利用导电辐射器的具有复合结构的内置天线，从而使得能够最大程度地利用天线面积。为此，将辐射器直立在终端的电路板上，并且使辐射器的一部分在与直立在电路板上的辐射器的平面不同的平面中弯曲，由此提供了具有复合结构的天线，该天线提供了增大的天线利用面积和最优化的频带特性。
[0053]也就是，本发明通过将构成天线的辐射器布置在包括移动通信终端的便携式终端的电路板上，从而提供了适于处理要接收的频带特性的定制的天线。为此，将辐射器垂直地布置和固定在移动通信终端的电路板上，由此确保更高的稳定性和性能，同时保持辐射器的图形线(pattern line)厚。
[0054]另外，由于通过垂直布置可以最大程度地利用移动通信终端的电路板和外壳之间的空间(过去未使用)，因此天线可以的设计自由度高，这使得能够提高天线在天线频带特性方面的自主性(autonomy)。
[0055]以下，将参考附图详细描述根据本发明的具有复合结构的内置天线的实施例。
[0056]图5是示出根据本发明的实施例的具有复合结构的内置天线的透视图。如图所示，根据本发明的实施例的具有复合结构的内置天线可以仅仅由导电金属制成的辐射器100构造,并且按照以下描述被构造。
[0057]辐射器100可以包括:天线主体101，天线主体101在纵向上被弯曲多次，天线主体101直立在电路板200上，填充预定空间并且自我支撑；以及辐射区域扩展部102，由于部分天线主体101向内部空间弯曲而使得辐射区域扩展部102在预定空间中扩展辐射区域。
[0058]在这个实施例中，可以调节天线主体101的弯曲次数，以提供针对使用者期望的频带特性的最佳的信号灵敏度。也就是，除了通过天线主体101的长度确定接收频带特性以外，还可以利用被多次弯曲的天线主体101的相邻面之间产生的耦合，或通过由于所述耦合产生的信号干扰调节天线主体101的电气长度来调节带宽。
[0059]另外，辐射区域扩展部102由天线主体101的一部分构成，并且可以在与天线主体101多次弯曲的方向不同的方向上弯曲。优选地，辐射区域扩展部102向天线主体101的内部空间弯曲，以便防止空间的扩展无效。因此，基于辐射区域扩展部102的弯曲特性，通过辐射区域扩展部102沿着其自身长度扩展，和通过在辐射区域扩展部102和天线主体101的相邻的局部侧面之间产生的耦合，可以调节带宽。
[0060]虽然上述辐射器100的一个实施例包括天线主体101和辐射区域扩展部102，但是通过将天线主体101构造为直立在电路板200上和将辐射区域扩展部102构造为与电路板200平行，可以提供由包括垂直平面和水平平面的结合的辐射器100构成的天线。
[0061]具有包括辐射器100的复合结构的内置天线的频带特性通过取决于辐射器100的长度和辐射器100的弯曲特性的相邻辐射器传输线之间的干扰被确定，所述辐射器100具有垂直平面和水平平面并且由单一金属制成，并且与现有的内置天线相比，由于所述具有包括辐射器100的复合结构的内置天线可以进一步确保辐射器传输线之间的距离和辐射器的面积，同时利用了现有的内置天线占据的空间，所以可以减少辐射器100的传输线之间的耦合和确保最大的辐射面积。
[0062]另外，可以将直立在电路板200上的辐射器100构造为比常规的天线辐射器(在电路板上是平的)厚，因此该辐射器100结实并且可以无需单独的辅助装置而使用，从而可以带来生产的便利性并降低成本。另外，通过将辐射器100的垂直平面的弯曲部构造为与电路板200平行，可以以不同形式提供具有复合结构的内置天线，从而使得天线对于特定频带达到最优。此外，除了水平平面结构以外，根据辐射器100的弯曲的方向或角度，辐射器100可以应用为具有包括弧形形状的不同复合结构。
[0063]因此，如上所述，通过创造性地将天线设计为，将辐射器100布置为与电路板200垂直，从而利用移动通信终端的电路板200和外壳之间形成的空间，本发明可以解决以下问题，构造现有的内置天线的辐射器时必须考虑与辐射器结合的介电材料的大小以及电路板的大小，因此不能自由设计与频带特性对应的天线长度和用以保持最佳信号灵敏度的天线图形。
[0064]另外，由于现有的内置天线的大部分区域由介电材料制成，因此实际执行信号发射/接收的辐射器100的面积相对小，现有的内置天线具有低辐射效率，而由于本发明的内置天线可以仅仅由辐射器100构成，所以可以具有高辐射效率。
[0065]此外，如上所述，利用相邻的辐射器传输线之间的信号干扰引起的耦合效应，基于辐射器100的厚度和宽度或辐射器100的弯曲形状，可以自由地构造与频带特性相对应的天线。
[0066]通过如图6所示的制造方法可以制成根据频带特性确定的辐射器复合结构的形状。
[0067]如第一制造方法，利用图6(a)所示的一般的冲压加工技术制造辐射器100，根据弯曲形状使辐射器100弯曲，并且切割辐射器100以配合移动通信终端的外壳。在此情形中，可以在辐射器的一侧上形成要被插入到电路板的孔中的凸起，从而可以将辐射器坚固地固定到电路板上。
[0068]如图6(b)所示，如第二制造方法，在制备了具有根据频带特性或所述终端外壳(辐射器安装在该外壳上)的结构所确定的辐射器100的弯曲或弧形形状的铸件后，可以使用MIM或压铸方法将导电熔融金属注射到铸件中。
[0069]这样的MIM或压铸方法使得能够直接获得辐射器100的弯曲形状而无需单独加工，并且利于在辐射器100的弯曲形状中围绕弯曲的边界部分形成弧形形状，由此提高了加工精度。在此情形中，由于可以将弧形形状构造为使辐射器100邻近的部分与移动通信终端的顶盖的形状相匹配，所以可以坚固地结合和装配移动通信终端的顶盖，以匹配弧形辐射器的顶部。
[0070]在具有复合结构的内置天线的制造方法中，一般的冲压加工技术可以用于小规模生产，而MIM或压铸技术可以用于大规模生产，并且因此，制造商可以根据需要自由选择期望的技术，这使得生产成本显著下降。
[0071]同时，通过在辐射器的制造期间将形成在辐射器100的一侧中的凸起插入到电路板的孔中，然后焊接该凸起，来将辐射器100固定到电路板上。或者，通过在辐射器100的一侧上形成“爪”形连接端，并且将该连接端焊接到电路板上，可以将辐射器100固定到电路板上。又或者，通过在辐射器100的一侧上形成环形连接端，并且通过诸如螺栓的联接装置将该连接端联接到电路板上，可以将辐射器100固定到电路板上，由此提供便利的装配。
[0072]除了上述固定方法以外，虽然本发明的具有复合结构的内置天线可以如图7所示仅仅由辐射器100构成，但是可以使用介电材料300将辐射器100坚固地固定到电路板200上。
[0073]详细参考图7，图7(a)示出了根据频带特性形成的具有复合结构的辐射器100，和作为辅助结构的介电材料(辐射器100插入到其中)。
[0074]介电材料300具有插孔，该插孔的复合结构与具有复合结构的辐射器的图形对应。因此，如图7(b)所示，辐射器100的图形被插入到介电材料300的插孔中。另外，介电材料300具有锁具，以将介电材料300的一端固定到电路板200上。如图7(c)所示，该锁具防止具有与电路板200垂直的结构的辐射器100在电路板200上晃动，以使得辐射器100能够坚固地固定到电路板200上。
[0075]另外，由于在与现有的天线的生产成本相近的成本下，增大了辐射器100的表面和介电材料300的表面之间的接触面积，所以辐射器100与介电材料300的这种结合使得电容元件的调整宽度能够显著提高，这显著增加了频带选择宽度。
[0076]另外，为了有助于将辐射器100坚固地固定到介电材料300上，可以在辐射器100和介电材料300之间应用其它联接方法。
[0077]参考图8，如图8 (a)所示，图8 (a)是示出了天线构造的例子的视图，凸出部110形成在辐射器100的一端，可以卡住凸出部110的卡口 301形成在介电材料300中，并且，因此，当辐射器100与介电材料300结合时，卡口 301卡住凸出部110，由此防止辐射器100与介电材料300分离。
[0078]或者，如图8(c)所示，图8(a)是示出了天线构造的另一个例子的视图，锁具120形成在辐射器100的一部分上，可以卡住锁具120的卡口 301形成在介电材料300的一部分中，并且，因此，当辐射器100与介电材料300结合时，卡口 301卡住锁具120，由此防止辐射器100与介电材料300分离。
[0079]图8所示的结构使得辐射器100能够坚固地固定到介电材料300上，并且防止辐射器100在某个方向上倾斜或者与电路板200分离，这使得信号接收稳定。
[0080]当移动通信终端的顶盖(外壳)与所固定的辐射器100的顶部结合时，将辐射器100或介电材料300根据顶盖的形状进行切割，从而使得顶盖与辐射器100的顶部可以坚固地结合。这样的构造使得可以将辐射器100或介电材料300自由地构造在移动通信终端的顶盖和电路板200之间的空间内，并且与现有的内置天线相比，可以减少对宽度和厚度的限制。
[0081]另外，根据本发明的具有复合结构的内置天线可以实现为具有韩国专利登记N0.10-0922230所公开的多层天线的特性，该专利登记公开了多层天线，包括彼此相邻布置的多个天线带和与所述天线带分离地形成的天线板，该多层天线可作为MIMO天线工作，以通过在天线板和天线带之间而不是天线带自身之间产生稱合效应，从而防止天线带之间产生率禹合效应，以提闻隔尚特性。
[0082]以此方式，工作为MMO天线的多层天线的特性可以通过根据本发明的具有复合结构的内置天线实现。
[0083]详细参考图9，如图9(a)所示，构造为具有直立在电路板上并且弯曲多次的复合结构的多个辐射器130和140可以被布置和连接到各自的馈电线。另外，所述内置天线包括:耦合器401，其与各个辐射器130和140分离并且与各个辐射器130和140耦合；连接器402，其连接耦合器401 ；以及天线板400，其由支撑件403构成，以支撑耦合器401和连接器402，而没有各个馈电线，从而使可以直立在电路板上的耦合器401和连接器402的平面被布置为与多个辐射器130和140分开预定间隔，由此完成提供MMO天线的特性的具有复合结构的内置天线。
[0084]在这种情形中，通过防止由于每个辐射器130和140与每个天线板400之间的耦合效应而使得从一个辐射器产生的信号被感应到另一个辐射器，可以提高隔离特性，通过利用这点可以构造具有复合结构的内置天线，以作为MIMO天线工作。
[0085]换句话说，由于通过与一个辐射器耦合而感应到天线板400的电流被形成在另一个辐射器和天线板之间的电容元件截断，以防止相互干扰，所以具有复合结构的内置天线可以用作MMO天线。
[0086]另外，通过调节每个辐射器130和140与天线板400之间的耦合位置，可以用不同方式调节天线特性。这种调节使得能够为不同的辐射器130和140设定不同的谐振点。
[0087]另外，通过调整与多个辐射器130和140相邻的天线板400的布置结构，可以容易地构造具有不同频带特性的可切换天线(switching antenna),并且通过隔离感应信号,可以提高使用相同频带的天线(诸如MIMO或智能天线)的性能。
[0088]另外，与上述多层天线不同，可以提供不需要绝缘层的MMO天线，从而使得生产成本进一步降低，并且制造便利性显著增加。另外，通过将多个辐射器130和140与天线板400垂直地布置而最大程度地利用上述空间，因而可以提供对于更多不同频带特性最佳的MIMO天线。
[0089]除了图9(a)所示的构造以外，如图9(b)所示，具有复合结构的内置天线可以包括介电材料500，其布置为覆盖具有与电路板的各自的馈电线连接的复合结构的多个辐射器130和140。在此情形中，天线板400可以以平面布置在介电材料500上，从而在多个辐射器130和140与天线板400之间形成空间，由此在每个辐射器130和140与天线板400之间产生耦合，并且通过耦合提供隔离特性。
[0090]另外，如图9(c)所示，与各自的馈电线连接的多个辐射器130和140可以布置在电路板上，以平面形成并且与辐射器130和140分开的天线板400直接形成在电路板上，以在辐射器130和140与天线板400之间产生耦合。
[0091]在此情形中，如图9(b)和9(c)所示的天线板400根据介电材料500或电路板的结构，可以采取包括弧形形状的不同结构。
[0092]如上所述，如图9所示的多个辐射器130和140与天线板400形成一对对称的天线单元，多个辐射器130和140工作为独立的馈源和天线的辐射部分，不同信号提供到该天线的辐射部分。另外，天线板400的与多个辐射器130和140相邻的两个端部工作为通过率禹合向其馈送电功率的天线，并且连接该两端部的连接部使得能够隔离相邻的天线的感应信号和去除噪声。
[0093]在此情形中，由每个辐射器130和140与天线板400之间的距离、天线板400的耦合部(两个侧端)的大小、每个辐射器130和140与天线板400的相邻部分的长度、辐射器130和140之间的距离以及辐射器130和140与天线板400的弯曲特性等，可以确定频带特性。
[0094]另外，由于耦合效应可以提供扩展天线长度的效果，和在抑制天线之间的干扰的同时防止天线的频带特性被改变，所以根据本发明的具有复合结构的内置天线可以用作MIMO天线。另外，MIMO天线可以仅仅由多个福射器130和140以及天线板400构造,这使得生产成本能够显著下降。
[0095]图10是示出当被构造为具有MMO天线的特性时，根据本发明的实施例的具有复合结构的内置天线的S参数特性的曲线图。在所示的曲线图中，S21代表dB级别，Sll和S22代表电压驻波比(VSWR, voltage standing wave ratio)。从图中可以看到，Sll和S22的电压驻波比小于2.5，S21示出了使用2.5到2.7的频带时特性提高，这使得天线之间的干扰显著降低。
[0096]虽然已经参考示例性实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域技术人员可以理解在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明在形式和细节方面进行各种修改。所提供的示例性实施例用于阐述本发明，而不是限制本发明。因此，本发明意图涵盖对本发明的改进和修改，只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内。
【权利要求】
1.一种内置天线，所述内置天线被配备在终端中并且具有复合结构，所述内置天线包括: 电路板，所述电路板安装在所述终端中；以及 辐射器，所述辐射器安装在所述电路板上，并且根据频带特性而弯曲， 其中，所述辐射器包括: 天线主体，所述天线主体在纵向上弯曲多次，直立在所述电路板上，填充预定空间，并且自我支撑；以及 辐射区域扩展部，由于部分天线主体向内部空间弯曲，而使得所述辐射区域扩展部在预定空间中扩展辐射区域， 所述内置天线还包括介电材料，所述介电材料具有与所述天线主体和所述辐射区域扩展部的形状相对应的沟槽，并且与插入所述沟槽的辐射器一起被固定到所述电路板上， 其中，在所述天线主体的平面部分上设置有凸出部，并且所述介电材料具有能够卡住所述凸出部的卡口，从而所述天线主体和所述辐射区域扩展部能够被固定到所述介电材料上。
2.根据权利要求1所述的内置天线，其中，通过弯曲利用冲压加工方法制造的导电金属而使所述天线主体和所述辐射区域扩展部具有频带特性。
3.根据权利要求1所述的内置天线，其中，通过利用MIM或压铸方法将导电熔融金属注入到铸件中而形成所述天线主体和所述辐射区域扩展部。
4.根据权利要求1所述的内置天线，其中，所述天线主体和辐射区域扩展部的所述频带特性根据相邻的辐射表面之间发生的耦合，或者所述天线主体和辐射区域扩展部的长度来确定。
5.根据权利要求1所述的内置天线，其中，通过基于所述天线主体、所述辐射区域扩展部和所述介电材料的接触面积而调节电容元件，来调节所述天线的频带特性。
6.根据权利要求1所述的内置天线，其中，所述天线主体的一个平面端具有钩状锁具，所述介电材料的一部分具有与所述锁具相对应的卡口，并且通过所述锁具与所述卡口的卡合而将所述辐射器固定到介电材料上。
7.一种内置天线，所述内置天线被配备在终端中并且具有复合结构，所述内置天线包括: 多个辐射器，所述多个辐射器与各自的馈电线连接，彼此相邻布置，直立在所述终端的电路板上，并且根据频带特性弯曲多次；以及 天线板，所述天线板包括分别与所述辐射器耦合的耦合器，连接所述耦合器的连接器，以及支撑所述耦合器和所述连接器的支撑件，从而使所述耦合器和所述连接器直立在所述终端的电路板上。
8.根据权利要求7所述的内置天线，其中，基于由所述天线板的耦合器以及与所述耦合器耦合的所述辐射器所限定的辐射区域中的每个的频带特性，确定所述天线板和所述辐射器的布置和弯曲特性。
9.根据权利要求8所述的内置天线，其中，对于由所述天线板的所述耦合器以及与所述耦合器耦合的所述辐射器所限定的辐射区域中的每个，所述天线板的所述耦合器与所述辐射器之间的布置不同。
10.根据权利要求8所述的内置天线，其中，对于由所述天线板的所述耦合器以及与所述耦合器耦合的所述辐射器所限定的辐射区域中的每个，所述天线板的耦合器与所述辐射器之间的布置相同。
11.根据权利要求8所述的内置天线，其中，根据所述辐射器和所述天线板之间的距离、所述天线板的耦合部分的大小、所述辐射器和所述天线板的相邻部分的长度、所述辐射器之间的距离以及所述辐射器的弯曲特性，由所述天线板的所述耦合器以及与所述耦合器耦合的所述辐射器所限定的辐射区域中的每个的所述频带特性不同。
12.—种内置天线，所述内置天线被配备在终端中并且具有复合结构，所述内置天线包括: 多个辐射器，所述多个辐射器与各自的馈电线连接，彼此相邻布置，直立在所述终端的电路板上，并且根据频带特性具有预定的弯曲特性； 绝缘材料，所述绝缘材料布置在所述电路板上，并且被构造为覆盖所述多个辐射器，以及 天线板，所述天线板布置在所述绝缘材料上，并且包括分别与所述辐射器耦合的耦合器，以及连接所述耦合器的连接器。
13.根据权利要求12所述的内置天线，其中，所述绝缘材料根据频带特性确定所述辐射器和所述天线板之间的距离。
14.根据权利要求12所述的内置天线，其中，根据所述辐射器和所述天线板之间的距离、所述天线板的耦合部分的大小、所述辐射器和所述天线板的相邻部分的长度、所述辐射器之间的距离以及所述辐射器的弯曲 特性，由所述天线板的所述耦合器以及与所述耦合器耦合的所述辐射器所限定的辐射区域中的每个的频带特性不同。
15.—种内置天线，所述内置天线被配备在终端中并且具有复合结构，所述内置天线包括: 多个辐射器，所述多个辐射器与各自的馈电线连接，彼此相邻布置，直立在所述终端的电路板上，并且根据频带特性具有预定的弯曲特性；以及 天线板，所述天线板布置在所述电路板上，并且包括分别与所述辐射器耦合的耦合器，以及连接所述耦合器的连接器。
16.根据权利要求15所述的内置天线，其中，根据所述辐射器和所述天线板之间的距离、所述天线板的耦合部分的大小、所述辐射器和所述天线板的相邻部分的长度、所述辐射器之间的距离以及所述辐射器的弯曲特性，由所述天线板的所述耦合器以及与所述耦合器耦合的所述辐射器所限定的辐射区域中的每个的频带特性不同。
【文档编号】H01Q1/24GK103493291SQ201180000276
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2011年3月15日 优先权日:2010年3月15日
【发明者】康赫镇, 李在皓, 金国炫, 河志勋 申请人:纽帕尔斯有限公司