开槽天线及具有该开槽天线的无线通信装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种天线，尤其涉及一种开槽天线及具有该开槽天线的无线通信装 置。
【背景技术】
[0002] 在无线通信装置中，用来发射、接收无线电波以传递、交换无线电数据信号的天线 装置，无疑是无线通信装置中最重要的组件之一。
[0003] 近年来各种使用不同工作频带的通信系统及应用的不断出现，使得天线的设计朝 向涵盖多个系统频带的宽带天线发展。为了确保无线通信装置于使用不同工作频带的多种 无线通信系统中均可进行信号传输，该天线装置必须能够收发多种不同频率之信号。另一 方面，宽带天线一般结构较为复杂，但由于天线模块的外观亦趋向于轻薄与微型化，使得天 线设计除了宽带之外，亦需同时具备有小型化的特征。如何在不增加无线通信装置体积的 前提下使天线具有宽带的特性，已成为各家天线厂商最大的挑战。
【发明内容】
[0004] 鉴于以上情况，有必要提供一种频宽较宽且体积较小的宽带开槽天线。
[0005] -种开槽天线，包括绝缘基板、馈入部、导体层及开槽；所述绝缘基板包括相对设 置的第一表面及第二表面，所述导体层及馈入部分别设置于该第一表面及第二表面上；所 述导体层用于为开槽天线提供接地；所述开槽镂空开设于所述导体层上并贯通至导体层的 一边缘；所述馈入部与所述开槽交叉设置，用于馈入电流信号，并与所述导体层耦合以收发 无线信号。
[0006] -种无线通信装置，包括开槽天线，所述开槽天线包括绝缘基板、馈入部、导体层 及开槽；所述绝缘基板包括相对设置的第一表面及第二表面，所述导体层及馈入部分别设 置于该第一表面及第二表面上；所述导体层用于为开槽天线提供接地；所述开槽镂空开设 于所述导体层上并贯通至导体层的一边缘；所述馈入部与所述开槽交叉设置，用于馈入电 流信号，并与所述导体层耦合以收发无线信号；所述绝缘基板与贴附于其上的导体层共同 作为所述无线通信装置的盖体。
[0007] 所述开槽天线通过馈入部与开设有开槽的导体层耦合，使得该开槽天线可在低频 及高频分别产生谐振模态，从而于多个频段下工作，并且通过用于接地的整个导体层直接 参与耦合，无需额外设置辐射体，有效提升天线频宽并缩小天线的尺寸，达到降低天线制造 成本，便于无线通信装置的小型化。
【附图说明】
[0008] 图1为本发明第一实施方式的开槽天线的立体示意图。
[0009] 图2为图1所示开槽天线的平面示意图。
[0010] 图3为图2所示开槽天线的回波损耗仿真测试图，示出了当开槽天线的馈入部在 不同位置时，开槽天线的回波损耗曲线。
[0011] 图4为图2所示开槽天线的回波损耗仿真测试图，示出了当开槽天线的第二镂空 段在不同位置时，开槽天线的回波损耗曲线。
[0012] 图5为图2所示开槽天线的辐射效率仿真测试图。
[0013] 图6至图9分别为本发明第二至第五实施方式的开槽天线的平面示意图。
[0014] 主要元件符号说明
如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
[0015] 请参阅图1，本发明第一实施方式的开槽天线100可应用于移动电话、平板电脑等 无线通信装置中，用于收发无线信号。开槽天线100包括绝缘基板10、导体层20、开槽30 及馈入部40。
[0016] 绝缘基板10包括相对设置的第一表面102及第二表面104。在本实施方式中，第 一表面102及第二表面104相互平行。绝缘基板10可采用环氧树脂玻璃纤维（FR4)等介 电材质制成。
[0017] 导体层20设置于绝缘基板10的第一表面102上，用于为开槽天线100提供接地。 换句话说，导体层20为接地层。在本实施方式中，导体层20为一金属层，其贴附于整个第 一表面102上。绝缘基板10与贴附于其上的导体层20共同作为无线通信装置的盖体，例 如，作为无线通信装置的后盖。当绝缘基板10与贴附于其上的导体层20共同作为无线通 信装置的盖体时，导体层20为该盖体的外表面。
[0018] 开槽30镂空形成于导体层20 -端，并贯通至导体层20的一边缘。在本实施方式 中，开槽30大致呈"T"形，其包括第一镂空段31及由第一镂空段31垂直或大致垂直延伸 第二镂空段33。开槽30包括两个封闭端及一个开口端，即，第一镂空段31的两端未延伸 至导体层20的边缘；第二镂空段33远离第一镂空段31的一端贯通导体层20的一端边缘。 第二镂空段33与第一镂空段31之间的结合处与第一镂空段31的中部间隔一定距离。在 本实施方式中，第二镂空段33延伸于第一镂空段31的大致三分之一位置处。第一镂空段 31及第二镂空段33均呈矩形槽状。可以理解，开槽30的尺寸、形状及第一镂空段31与第 二镂空段33的之间的结合位置可根据相应的匹配及谐振频段的需要而进行相应调节。
[0019] 馈入部40设置于绝缘基板20的第二表面104上，并与无线通信装置的射频电路 (图未示）电性连接，用于馈入电流信号，从而馈入部40与导体层20耦合共同收发无线信 号。馈入部40为一微带线，且与开槽30交叉设置，即，馈入部40在导体层20的投影与开 槽30相交。在本实施例中，该馈入部40为一具有均匀宽度的直条带状体。馈入部40垂直 于开槽30的第一镂空段31，且馈入部40的一端延伸至第二表面104的边缘。馈入部40的 宽度、长度及形状可根据阻抗匹配需要进行调整，进而使得所述开槽天线100具有最大可 用的阻抗频宽。例如，馈入部40的位置可根据需要设置在第二镂空段33至第一镂空段31 的末端之间的任一位置，只要保证馈入部40与第一镂空段31相交即可。
[0020] 请参阅图3,曲线L1-L6分别表示馈入部40设置在图2所示的虚线Y1-Y2范围内 不同位置下的回波损耗仿真测试曲线。由图3可看出，馈入部40在不同位置下，开槽天线 100均可在低频(例如824-960MHZ左右）及高频（例如1710-2690MHZ左右）产生谐振模 态。同时，随着馈入部40位置的改变，可相应改变低频谐振模态及高频谐振模态的中心频 率，从而进一步增加开槽天线100的低频频宽及高频频宽。
[0021] 请参阅图4,曲线M1-M4分别表示第二镂空段33位于虚线X1-X2范围内不同位置 下，开槽天线100的回波损耗仿真测试曲线。由图4可看出，开槽30开设于导体层20的不 同位置，开槽天线100均可在低频(例如824-960MHZ左右）及高频（例如1710-2690MHZ左 右）产生谐振模态。同时，随着开槽30开设位置的改变，可相应改变低频谐振模态及高频 谐振模态的中心频率，从而进一步增加开槽天线100的低频频宽及高频频宽。
[0022] 请参阅图5,所示为本实施方式开槽天线100的辐射效率的仿真测试图。由图5 可看出，开槽天线100在高频（1710-2690MHZ)及低频（824-960MHZ)均大于-6dB，甚至大 于-4dB，具有较佳的辐射效率。
[0023] 所述开槽天线100通过馈入部40与开设有开槽30的导体层20耦合，使得该开槽 天线100可