一种5G多频段手机天线的制作方法

文档序号:15393170发布日期:2018-09-08 01:33阅读:1920来源:国知局

本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种5g多频段手机天线。



背景技术:

2017年11月15日,工业和信息部发布关于第五代移动通信系统使用3300mhz-3600mhz和4800mhz-5000mhz频段相关事宜的通知,代表我国即将进入5g时代,手机作为移动通信的代表必然会引领5g时代的潮流。而现有技术中的天线只能适用于700mhz-2700mhz频段,不能满足5g时代的应用需求。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的不足,本发明提出了一种5g多频段手机天线,适用于3300mhz-3600mhz和4800mhz-5000mhz频段,以满足5g时代的应用需求。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种5g多频段手机天线,包括主板、馈电组件和馈地组件,所述主板分别与馈电组件和馈地组件相连;

所述馈电组件包括第一低频区域l1、第二低频区域l2、第一高频区域h1、第二高频区域h2、第三高频区域h3和馈电点a,所述第一低频区域l1、第二低频区域l2、第一高频区域h1、第二高频区域h2和第三高频区域h3分别与馈电点a相连,所述馈电点a与主板相连;

所述馈地组件包括耦合线路区域o和馈地点b,所述耦合线路区域o通过馈地点b与主板相连。

采用上述技术方案的有益效果是:通过馈电网络中的第二高频区域h2第三高频区域h3,增加高频段的带宽,使得本5g多频段手机天线适用于3300mhz-3600mhz和4800mhz-5000mhz频段,以满足5g时代的应用需求。

进一步地,所述第一低频区域l1和第二低频区域l2的形状相同,所述第一低频区域l1围绕设置在第二低频区域l2外;

所述第一低频区域l1包括第一横部、第二横部和第一竖部,所述第一横部的一端与馈电点a相连,所述第一横部的另一端与第一竖部的一端相连,第一竖部远离第一横部的一端与第二横部的一端相连,所述第一低频区域l1为具有开口的c型结构;

所述第二低频区域l2包括第三横部、第四横部和第二竖部,所述第三横部的一端与馈电点a相连,所述第三横部的另一端与第二竖部的一端相连,第二竖部远离第三横部的一端与第四横部的一端相连,所述第二低频区域l2为具有开口的c型结构;

所述第一低频区域l1和第二低频区域l2的开口方向相同。

进一步地,所述第一高频区域h1围绕设置在第三高频区域h3外;

所述第一高频区域h1包括第五横部、第六横部和第三竖部,所述第五横部的一端与馈电点a相连,所述第五横部的另一端与第三竖部的一端相连,所述第三竖部远离第五横部的一端与第六横部的一端相连;

所述第三高频区域h3的一端与馈电点a相连,所述第三高频区域h3的另一端与第六横部远离第三竖部的一端相对设置;

所述第二高频区域h2的一端与馈电点a相连,所述第二高频区域h2设置在第三高频区域h3下方。

进一步地,所述耦合线路区域o的一端与馈地点b相连,所述耦合线路区域o设置在第一低频区域l1的下方。

采用上述技术方案的有益效果是:通过上述设计,使得手机天线易实现、体积小、带宽宽、效率高等优点。

进一步地,所述馈电点a上设置有π型匹配电路。

采用上述技术方案的有益效果是:便于调节天线的阻抗,更好地优化天线的谐振和带宽,提高天线的效率。

进一步地,所述耦合线路区域o和第一低频区域l1之间设置有间隙。

进一步地,耦合线路区域o和第一低频区域l1之间的间隙为2mm。

进一步地,所述第一低频区域l1和第二低频区域l2之间设置有间隙。

采用上述技术方案的有益效果是:设置有第一间隙和第二间隙,能够防止第一低频区域l1与第二低频区域l2之间的信号互相干扰,可以提高天线的性能。

进一步地,所述第一低频区域l1用于产生700mhz-800mhz频段,所述第二低频区域l2用于产生800mhz-960mhz频段,所述第一高频区域h1用于产生1710mhz-2170mhz频段,所述第二高频区域h2用于产生3300mhz-3600mhz频段,所述第三高频区域h3用于产生4800mhz-5000mhz频段,所述耦合线路区域o用于产生2300mhz-2700mhz频段。

进一步的,所述第一低频区域l1、第二低频区域l2、第一高频区域h1、第二高频区域h2和第三高频区域h3的长度依次递减。

附图说明

图1为本发明一种5g多频段手机天线的结构示意图;

图2为本发明一种5g多频段手机天线的效率示意图。

附图中,各标号所代表的部件列表如下:

1、主板,l1、第一低频区域,l2、第二低频区域,h1、第一高频区域,h2、第二高频区域,h3、第三高频区域,o、耦合线路区域,a、馈电点,b、馈地点。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

如图1所示,图1为本发明一种5g多频段手机天线的结构示意图。一种5g多频段手机天线,包括主板1、馈电组件和馈地组件,主板1分别与馈电组件和馈地组件相连。馈电组件包括第一低频区域l1、第二低频区域l2、第一高频区域h1、第二高频区域h2、第三高频区域h3和馈电点a,第一低频区域l1、第二低频区域l2、第一高频区域h1、第二高频区域h2和第三高频区域h3分别与馈电点a相连,馈电点a与主板1相连;馈地组件包括耦合线路区域o和馈地点b,耦合线路区域o通过馈地点b与主板1相连。

主板上设置有馈电组件和馈地组件。在馈电组件中,第一低频区域l1用于产生700mhz-800mhz频段,第二低频区域l2用于产生800mhz-960mhz频段,第一高频区域h1用于产生1710mhz-2170mhz频段,第二高频区域h2用于产生3300mhz-3600mhz频段,第三高频区域h3用于产生4800mhz-5000mhz频段。在馈地组件中,耦合线路区域o用于产生2300mhz-2700mhz频段,增加高频带宽。馈电点a用于连接各个射频区域,馈地点b则为接地点。其中,第一低频区域l1产生的谐振适用于lteband12、lteband13、lteband17等700mhz-800mhz频段。第二低频区域l2产生的谐振适用于gsm850、egsm、wcdmaband5、wcdmaband8、lteband5、lteband6、lteband8等800mhz-960mhz频段。第一高频区域h1产生的谐振适用于dcs、pcs、wcdmabandi、wcdmabandii、wcdmabandiv、lteband1、lteband2、lteband3、lteband4、lteband39等1710mhz-2170mhz频段。第二高频区域h2产生的谐振适用于新增的5g3300mhz-3600mhz频段。第三高频区域h3产生的谐振适用于新增的5g4800mhz-5000mhz频段。耦合线路区域o产生的谐振适用于lteband7、lteband38、lteband40、lteband41等2300mhz-2700mhz频段。

将交变电流向空间发射交替变化的电磁场信号,这是就是手机信号发射;相反,空间中交变的电磁场信号在遇到天线时又可以感应出交变电流,这是就是手机接收信号。天线走线的长短问题与天线的工作频率成反比:l=c/4f,其中l是天线长度,c是电磁波传播速度,f是天线工作频率,天线工作频率即天线谐振中心点。在同一介质中,电磁波的传播速度是一定的,天线工作频率越低需要的天线长度就越长,因此,第一低频区域l1、第二低频区域l2、第一高频区域h1、第二高频区域h2和第三高频区域h3的长度依次递减。其中,各个射频区域的长度为射频区域的一端到与馈电点a连接的另一端之间的距离。以第一低频区域l1为例,第一低频区域l1的自由端为第一横部、第二横部和第一竖部的长度之和;另外,第二高频区域h2、第三高频区域h3和耦合线路区域o的形状较为单一,其长度则为射频区域本身的长度。

具体地,第一低频区域l1和第二低频区域l2的形状相同,第一低频区域l1的尺寸大于第二低频区域l2的尺寸,第一低频区域l1围绕设置在第二低频区域l2外。其中,第一低频区域l1包括第一横部、第二横部和第一竖部,第一横部的一端与馈电点a相连,第一横部的另一端与第一竖部的一端相连,第一竖部远离第一横部的一端与第二横部的一端相连,第二横部远离第一竖部的一端不连接其它结构,第一低频区域l1为具有开口的c型结构。同样的,第二低频区域l2包括第三横部、第四横部和第二竖部,第三横部的一端与馈电点a相连,第三横部的另一端与第二竖部的一端相连,第二竖部远离第三横部的一端与第四横部的一端相连,第四横部远离第二竖部的一端不连接其它结构,第二低频区域l2为具有开口的c型结构;第一低频区域l1和第二低频区域l2的开口方向相同。

第一高频区域h1围绕设置在第三高频区域h3外;第一高频区域h1包括第五横部、第六横部和第三竖部,第五横部的一端与馈电点a相连,第五横部的另一端与第三竖部的一端相连,第三竖部远离第五横部的一端与第六横部的一端相连;第三高频区域h3的一端与馈电点a相连,第三高频区域h3的另一端与第六横部远离第三竖部的一端相对设置;第二高频区域h2的一端与馈电点a相连,第二高频区域h2远离馈电点a的一端不连接其它结构,第二高频区域h2设置在第三高频区域h3下方。

耦合线路区域o的一端与馈地点b相连,耦合线路区域o远离馈地点b的一端不连接其它结构,耦合线路区域o设置在第一低频区域l1的下方。第二高频区域h2和耦合线路区域o包括一个横部;而第二高频区域h2则包括两个横部,其中接近馈电点a的横部的宽度大于远离馈电点a的横部。

第一低频区域l1、第二低频区域l2、第一高频区域h1、第二高频区域h2和第三高频区域h3和馈电点a一起构成手机天线的馈电网络,馈地点b与耦合线路区域o构成手机天线的馈地网络。通过上述设计,使得手机天线易实现、体积小、带宽宽、效率高等优点。

优选地,馈电点a上设置有π型匹配电路,通过π型匹配电路能够更容易地调节手机天线的阻抗,更好的优化手机天线的谐振和带宽,提高手机天线的效率。

优选地,耦合线路区域o和第一低频区域l1之间设置有间隙,耦合线路区域o和第一低频区域l1之间的间隙为2mm。第一低频区域l1和第二低频区域l2之间也设置有间隙。通过这样的设计,通过将两个低频隔开,为了防止第一低频区域l1与第二低频区域l2之间的信号互相干扰,可以提高手机天线的性能。

如图2所示,图2为本发明一种5g多频段手机天线的效率示意图。以上所述的5g多频段手机天线,天线低频效率在33%以上,高频效率在40%以上,5g频段效率也在30%以上,能够满足5g时代的应用需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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