本发明属于天线技术领域，特别涉及应用于4g通信的小型多频天线。
背景技术：
lte(longtermevolution)是3g技术的演进，采用了一系列先进技术，例如ofdm、mimo、下行功率控制技术、小区干扰协调技术、分组交换调度等。lte相对于传统的通信制式有很多优势，lte有更高的通信速率，相对于3g有更高的频谱利用率，还具有部署灵活和低延时等优点。lte分为td-lte和fdd-lte，其中td-lte是我国自主创新的4g技术，与欧洲主导的fdd-lte技术一起被国际电信联盟确立为两大国际4g标准。目前随着4g在国内大规模商用，用于移动通信的新型终端被要求能够使用4g网络，另外由于2g和3g网络在国内仍有较大市场，所以未来将面临2g、3g、4g网络共存的现象。由于2g、3g、4g网络制式使用不同的工作频带，因而传统的手机天线已经不能满足要求。如今，多频带、小型化、宽带化已经成为4g终端天线设计的热点。
r.pandeeswari和s.raghavan在2015年提出了一款天线(microwaveandopticaltechnologyletters,2015,57:2413-2417)，该天线可以覆盖3g、wimax、lte、wlan频段，但不能覆盖gsm900频段，不能满足2g通信要求。因此该天线不符合用于4g通信终端天线的要求。
国际电子电气工程师协会《天线与传播》杂志(ieeetransactionsonantennasandpropagation,2012,60(6):3003-3006)提出了一种可重构四频段天线，该天线能够覆盖gsm900、gsm1800和umts频段，但不能覆盖lte和wlan频段，因此不能符合用于4g通信终端天线的要求。
鉴于以上问题，需要研发一款新型的可应用于4g通信的多频终端天线，该天线能同时工作在gsm/umts/lte/wimax/wlan频段，且天线需要具有体积小、成本低、剖面低易于集成的优点。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺失与不足，提供一种低成本、结构简单、小型化、多频化、性能优良且能够同时满足gsm/umts/lte/wimax/wlan通信要求的小型多频天线。该天线能工作在amps800，gsm900，pcs1900，umts(部分覆盖)，lte2300，wlan(2.4ghz/5.2ghz/5.8ghz)，lte2500，wimax十个频段。与此同时，该天线馈电方式简单，天线尺寸明显比同类型天线尺寸小。
本发明采用如下技术方案：一种适用于4g通信的多频终端天线，包括矩形绝缘介质基板，设置于基板背面的金属接地板，以及正面的微带馈线、辐射体。
所述辐射体包括设置于基板下方的等腰梯形结构的主辐射体、以及上方的“u”形微带支节，“u”形微带支节的一端通过矩形金属贴片与主辐射体的长底边一端相连。
所述微带馈线的一端为馈电端口、与介质基板的窄边重合，另一端连接主辐射体的短底边，且馈线、主辐射体的中线与基板的中线重合。
所述主辐射体从上至下设置有四个凹槽，其中第一、第二凹槽为靠近并平行于主辐射体长底边的直线形凹槽，第三凹槽为开口向上的变形“u”形槽、其两端分别向外由四段直线性凹槽弯曲折叠，所述第四凹槽为开口向上的“u”行槽。
所述接地板为设置于基板下端的矩形接地板，其两短边位于介质基板的宽边，一长边位于介质基片的窄边。
所述四个凹槽内均不含金属材料。
本发明采用单端口馈电，介质基板正面微带馈线和介质基板背面的接地板共同构成馈电端口。通过在梯形主辐射体上加载u形支节以及在主辐射体上开四个凹槽，使得天线产生多个谐振点，其中部分频段的带宽较宽。加载在梯形金属贴片上部的u形支节会产生amps800和gsm900频段，弯折的u形结构增加了电流的有效路径，能有效减小天线的尺寸，实现天线的小型化。第一凹槽产生了wlan(5.63ghz-6.00ghz)频段，第二凹槽产生了wlan(5.17ghz-5.25ghz)频段，第三凹槽产生了pcs1900和umts频段，第四凹槽产生了lte2300、wlan(2.4ghz)、lte2500、wimax频段，第三凹槽和第四凹槽具有直角弯折结构，增加了电流的有效路径，能有效减小天线的尺寸，实现天线的小型化。
与现有技术相比，本发明有以下优点：整个天线采用双面敷铜介质基板制作而成，整体结构可以利用传统pcb技术加工实现，成本低廉。相比于同类天线，该天线不仅满足了多频段的要求，而且其体积较小，馈电方式简单，覆盖频段较多，因此具有很高的使用价值。
附图说明
图1为本发明天线结构的正面示意图。
图2为本发明天线结构的背面示意图。
图3为本发明天线结构的侧面示意图。
图4为本发明s11曲线仿真与测试结果。
图5为本发明vswr(电压驻波比)结果。
附图标号说明：1.矩形绝缘介质基板，2.金属接地板，3.“u”形微带支节3，4.梯形主辐射体，5.微带馈线，6.第一凹槽，7.第二凹槽，8.第三凹槽，9.第四凹槽。
具体实施方式
以下以具体实施例对本发明的结构和效果作进一步详细描述。
如图1和图2所示，本结构包含矩形绝缘介质基板1，金属接地板2，“u”形微带支节3，梯形主辐射体4，微带馈线5，第一凹槽6，第二凹槽7，第三凹槽8，第四凹槽9。介质基板长l＝48mm，宽w＝32mm，厚度h＝1.6mm，介质材料为fr4-epoxy，介电常数为4.4，金属接地板长w4＝5mm，采用微带侧馈方式馈电，介质基板上部微带线和下部接地板共同构成馈电端口，微带馈线5长l1＝6mm，宽w1＝3mm，微带馈线5的左端距梯形金属贴片短边的左端l2＝4mm,第四凹槽的垂直边长l3＝14.2mm，宽为0.5mm，第四凹槽谐振产生了wlan(5.8ghz)频段，第三凹槽中靠近第四凹槽的垂直短边长l4＝3mm，宽为0.5mm，第三凹槽谐振产生了wlan(5.2ghz)频段，第二凹槽的长l5＝20.6mm，宽为0.5mm，第二凹槽弯曲的结构使得天线覆盖更多的频段，同时有利于天线的小型化，第二凹槽的工作频段覆盖了pcs1900，umts(部分覆盖)，lte2300，wlan(2.4ghz)、lte2500，第一凹槽的长l6＝24mm，宽为0.5mm，第一凹槽谐振产生了wimax频段，“u”形微带支节中靠近介质基片上边缘的边长l7＝30.5mm，宽度为0.5mm，“u”形微带支节谐振产生了amps800和gsm900频段。该天线的其他部分尺寸为：l8＝7.3mm，l9＝3mm，l10＝9mm，l11＝10.3mm，l12＝9.5mm。
该天线的s11曲线如图4所示，在0.75ghz-1.03ghz，1.82ghz-2.05ghz，2.10ghz-2.77ghz，3.38ghz-3.90ghz，4.66ghz-4.74ghz，5.17ghz-5.25ghz，5.63ghz-6.00ghz均满足s11<-10db的要求。天线的vswr曲线如图5所示，在0.75ghz-1.03ghz，1.82ghz-2.05ghz，2.10ghz-2.77ghz，3.38ghz-3.90ghz，4.66ghz-4.74ghz，5.17ghz-5.25ghz，5.63ghz-6.00ghz频段内均满足vswr<3。
综上所述，本发明结构简单，易于加工，天线性能优良，非常适合应用在要求同时满足gsm/umts/lte/wimax/wlan的移动通信终端中。