一种4G手机的天线结构的制作方法

本发明涉及通信领域，特别是一种4G手机的天线结构。

背景技术：

手机天线主要有内置及外置天线两种，内置天线客观上必然比外置天线弱。天线的架设都是尽量远离地面和建筑物的，天线接近参考地的时候，大部分能量将集中在天线和参考地之间，而无法顺利发射，所以天线发射，需要一个“尽量开放”的空间。而手机电路板就是手机天线的参考地，让天线远离手机其他电路，是提高手机天线发射效率的关键。

手机天线大都设置于手机的壳体内，由于手机天线尺寸越大越好，这样，辐射效率高的天线占用手机的空间较大，进而加大手机内其他部件的设计难度，反之，若减小天线的尺寸，则会减弱天线的辐射效率。

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量，显示出明显的优势、被视为下一代移动通信的核心技术。

现有的4G手机天线为了满足需求必须要加大尺寸，在一定的有限面积的情况下，其他的部件设计难度加大。由于现在的4G手机采用的是MIMO技术，需要多个天线，因此在满足功能的条件下如何减小天线的体积将是主要的问题所在。

现在的4G手机天线由于工作的频段较多，天线的带宽要求很大，那么必然 导致天线的面积也会随着增大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于减小4G手机天线结构的面积的同时增大天线的辐射效率。

为实现以上目的，提供一下技术方案：

一种4G手机的天线结构，包括：用于信号的接收和发射，拨打电话和接听电话的主天线，用于辅助主天线的分集天线和用于为无线网络、GPS和蓝牙提供信号的三合一天线，所述主天线、分集天线和三合一天线分别与手机的中央控制单元相连；

所述的主天线包括通过第一沟槽分开的高频区和低频区同时采用低频包围高频的分布模式、低频和高频的第一混合区、寄生区和第一馈电区；

所述的分集天线包括布线区、第二沟槽和第二馈电区；

所述的三合一天线第一走线区、第二走线区、第一走线和第二走线的第二混合区和第三馈电区，所述第一走线区和第二走线区通过第三沟槽形成第一走线区包围第二走线区的分布模式。

优选地，所述的第一馈电区包括一级馈电点、二级馈电点和第一接地点。

优选地，所述一级馈电点与寄生区相连并通过一级沟槽隔开。

优选地，所述第一混合区、高频区和低频区公用第二馈电点。

优选地，所述的第二馈电区包括三级馈电点和第二接地点。

优选地，所述的第二沟槽将三级馈电点与第二接地点隔开，并延伸在布线区用于延长天线电流路径，降低频率。

优选地，所述第三馈电区包括四级馈电点和第三接地点。

优选地，所述第一走线区为GPS走线、第二走线区为无线网络和蓝牙走线，所述第一走线区、第二走线区和第二混合区公用四级馈电点。

本实用新型的有益效果为：通过在4G手机内部设置低频包高频的主天线、辅助主天线的分集天线和用于GPS、无线网络及蓝牙工作的三合一天线，来实现不减小4G手机天线面积的同时增大天线的辐射效率。

附图说明

图1为4G手机天线整体结构示意图；

图2为主天线结构示意图；

图3为分集天线结构示意图；

图4为三合一天线结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细说明。

如图1所示的4G手机天线整体结构示意图包括：用于信号的接收和发射，拨打电话和接听电话的主天线2，用于辅助主天线2的分集天线3和用于为无线网络、GPS和蓝牙提供信号的三合一天线4，主天线2、分集天线3和三合一天线4分别与手机的中央控制单元1相连。

分集天线3主要负责接收信号，当手机处于信号质量比较差的情况下，分集天线3开始工作，分集天线3把接收的信号和主天线2的接收信号经过合并来提高接收灵敏度，提升通话的质量，三合一天线4中GPS的定位需要靠主天线2来进行辅助定位，手机处于室内时，由于GPS信号在地面的信号强度只有-120dBm，再加上建筑物的遮挡损耗，室内的GPS信号十分微弱，此时室内定位需要靠主天线2来辅助，主天线2通过向通信基站发送定位请求，通过基站来进行室内定位。

如图2所示的主天线结构示意图，包括通过第一沟槽102分开的高频区101和低频区103同时采用低频包围高频的分布模式、低频和高频的第一混合区100、寄生区104和第一馈电区，且主天线采用PIFA形式。

其中，低频区频率需要达到824-960MHz，高频区频率需要覆盖1700MHz-2700MHz，对于高频区来说，内置的天线要想靠一条走线来达到1G的带宽是非常困难的，因此天线需要一段寄生区104，寄生区104可有让天线产生一个新的谐振频率，通过调节新的谐振频率与原的谐振频率相同，从而使主天线2的带宽得到提升。

其中，第一馈电区包括一级馈电点106、二级馈电点107和第一接地点108，一级馈电点106与寄生区104相连并通过一级沟槽105隔开，寄生区104呈V字形。

其中，第一沟槽102呈倒h型，将混在一起的高频线和低频线分开，第一混合区100、高频区101和低频区102公用第二馈电点107。

其中，第二馈电点107与第一接地点108隔开。

如图3所示为分集天线结构示意图，包括布线区300、第二沟槽301和第二馈电区，第二馈电区包括三级馈电点303和第二接地点302，第二沟槽301将三级馈电点303与第二接地点302隔开，并延伸在布线区300用于延长天线电流路径，降低频率。

其中，分集天线3采用loop天线，当主天线2的高频带宽不够时，分集天线3用于提高主天线2的高频性能，因此分集天线3需要把频率调整到主天线2高频频率信号不好的频段，用来补偿主天线2的不足，且分集天线3可以为主天线2的灵敏度带来3dB的提升。

其中，第二沟槽301在布线区300内具有拐点。

如图4所示为三合一天线结构示意图，包括第一走线区201、第二走线区203、第一走线和第二走线的第二混合区200和第三馈电区，第一走线区201和第二走线区203通过第三沟槽202形成第一走线区201包围第二走线区203的分布模式。

其中，三合一天线4具有两个谐振频率，一个是GPS的1575MHz，另一个是蓝牙和无线网络的2400MHz。

其中，第三馈电区包括四级馈电点205和第三接地点204。

其中，第一走线区201为GPS走线、第二走线区203为无线网络和蓝牙走线，第一走线区201、第二走线区203和第二混合区200公用四级馈电点205。