一种全金属四合一天线的制作方法

本实用新型涉及天线，具体涉及的是一种全金属四合一天线，更进一步的说，是一种能够满足GPS、WIFI2.4G/5G以及BT的全金属天线。

背景技术：

随着无线通信技术的快速发展，人们与互联网的交互程度越来越高，手机，平板电脑成为不可或缺的生活必备品。

对于用户而言，对平板电脑外观质感、传输速率以及传输质量的要求越来越高，使得金属材质平板电脑受到青睐的同时，也对其使用性能的提升提出了更高的要求。

而天线作为平板电脑接入互联网的重要部件，其性能好坏，直接影响到用户的使用体验，因此，对平板电脑的天线设计提出了更高的要求。

技术实现要素：

为此，本实用新型的目的在于提供一种能够满足GPS、WIFI2.4G/5G以及 BT的全金属四合一天线。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种全金属四合一天线，包括金属边框(10)及固定安装在金属边框(10) 内的塑胶背盖(20)，所述塑胶背盖(20)上固定安装有一PCB板(30)，所述金属边框(10)一侧边上设置有一第一断点位(11)和一第二断点位(12)，所述第一断点位(11)与第二断点位(12)之间设置有第一长枝节(15)、第一连接枝节(16)、第二长枝节(17)和第二连接枝节(18)，所述第一长枝节(15)和第二长枝节(17)的一端分别连接金属边框(10)，另一端通过第一连接枝节(16)与PCB板(30)上的馈电点(32)连接；所述第二连接枝节(18)一端连接金属边框(10)，另一端与PCB板(30)连接；其中，电流信号由馈电点(32)经过第一连接枝节(16)馈入，经第一长枝节(15)后到金属边框(10)，产生GPS谐振1560MHz-1620MHz以及经第二长枝节(17)、金属边框(10)、第二连接枝节(18)到PCB板(30)形成回路，产生BT谐振2400MHz-2500MHz以及WIFI 2.4G/5G双频谐振 2400MHz-2500MHz,5100MHz-5900MHz。

优选地，所述第一长枝节(15)、第二长枝节(17)和第一连接枝节(16) 连接后与所述金属边框(10)及所述PCB板(30)之间形成有一用于固定天线支架(40)的容置区。

优选地，所述第二连接枝节(18)与第二断点位(12)之间还设置有第三连接枝节(19)，所述第三连接枝节(19)一端连接金属边框(10)，另一端与PCB板(30)连接。

优选地，所述第二连接枝节(18)和第三连接枝节(19)均为L形，且所述天线支架(40)固定于第二连接枝节(18)、第三连接枝节(19)与所述金属边框(10)和PCB板(30)之间。

优选地，所述第二连接枝节(18)与第二长枝节(17)之间设置有一用于调节BT/WIFI 2.4G/5G阻抗的短枝节(33)，该短枝节(33)一端与所述PCB 板(30)连接，另一端延伸至所述天线支架(40)上，且与所述金属边框(10) 之间形成间隙。

优选地，所述金属边框(10)与所述第一断点位(11)和第二断点位(12) 所在侧边相对的另一侧边上设置有第三断点位(13)和第四断点位(14)。

优选地，所述PCB板(30)上设置有一与所述金属边框(10)抵接的凸起部(31)。

本实用新型能够利用平板电脑的金属框，使得天线空间体积小，能够满足频率范围为1560MHZ—1620MHZ，2400MHZ-2500MHZ，5100MHZ-5900MHZ (即满足GPS、WIFI2.4G/5G、BT)的四合一天线的需求。与现有技术相比，本实用新型具有占用体积小，走线简单易实现，实用性强的优点。

附图说明

图1为本实用新型金属背盖结构示意图；

图2为本实用新型天线模型示意图一；

图3为本实用新型天线模型示意图二；

图4为本实用新型天线S11曲线图；

图5为本实用新型天线效率曲线图。

图中标识说明：金属边框10、第一断点位11、第二断点位12、第三断点位13、第四断点位14、第一长枝节15、第一连接枝节16、第二长枝节17、第二连接枝节18、第三连接枝节19、塑胶背盖20、PCB板30、凸起部31、馈电点32、短枝节33、天线支架40。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1所示，图1为本实用新型金属背盖结构示意图。本实施例提供了一种全金属四合一天线，本实施例仅以平板电脑为例进行说明。

本实用新型全金属四合一天线包括有金属边框10及固定安装在金属边框 10内的塑胶背盖20。

本实施例进行了实物模拟，在实物模拟中，PCB板30使用双层过孔PCB 板，整机尺寸为256mm*175mm*8.5mm(包含背盖和金属框的厚度)，基材为FR4 (ε＝4.3δ＝0.024)。

塑胶背盖20上固定安装有一个PCB板30，PCB板30与金属边框10之间形成有一定的间隔距离，而PCB板30仅有一个位置设置有与金属边框10抵接的凸起部31。

金属边框10一侧边上设置有第一断点位11和第二断点位12，通过第一断点位11和第二断点位12将该侧边分成三段；金属边框10的另一对立侧边上设置有第三断点位13和第四断点位14，通过第三断点位13和第四断点位14将该侧边分成三段。

如图2、图3所示，图2为本实用新型天线模型示意图一；图3为本实用新型天线模型示意图二。

其中第一断点位11与第二断点位12之间依次设置有第一长枝节15、第二长枝节17、短枝节33、第二连接枝节18和第三连接枝节19。第一长枝节15、第二长枝节17、短枝节33、第二连接枝节18和第三连接枝节19均为L形，且第一长枝节15和第二长枝节17都与PCB板30平行，且二者的一端分别连接在金属边框10上，而另一端则连接在一起，并通过一个第一连接枝节16连接到PCB板30上的馈电点32上。

第一长枝节15、第二长枝节17和第一连接枝节16连接后与金属边框10 及PCB板30之间形成有一个容置区。

短枝节33为L形，其一端与PCB板30连接，另一端不与金属边框10接触，与金属边框10之间形成间隙。

第二连接枝节18和第三连接枝节19为L形，二者的一端均连接金属边框 10，另一端都与PCB板30连接。

同样地，短枝节33、第二连接枝节18和第三连接枝节19与金属边框10 及PCB板30之间均可以形成有与上述容置区相同的固定区域，用于固定安装天线支架40(见图3)。

针对本实用新型进行的实物模拟，实际调试的S11见图4；天线效率曲线图见图5。

其中，电流信号由馈电点32经过第一连接枝节16馈入，经第一长枝节15 后到金属边框10，产生GPS谐振1560MHz-1620MHz。同样地，电流信号由馈电点32经过第一连接枝节16馈入，经第二长枝节17、金属边框10、第二连接枝节18后回到PCB板30，形成回路，对应产生BT谐振2400MHz-2500MHz 以及WIFI 2.4G/5G双频谐振2400MHz-2500MHz,5100MHz-5900MHz。

综上所述，本实用新型在复杂的环境下，利用金属框，实现了天线空间体积较小的情况下，满足了平板电脑GPS、WIFI2.4G/5G、BT的四合一天线的需求，极大提升了平板电脑的使用性能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。