具有金属边框的手机天线的制作方法
【专利摘要】本发明涉及了一种具有金属边框的手机天线，属于天线技术领域。所述手机天线包括介质基板，辐射枝节1，辐射枝节2，地平面，馈电点，接地片P1，接地片P2，接地片P3，金属边框；辐射枝节与地平面位于介质基板的两侧，辐射枝节在介质基板的一端，背面镂空；金属边框被隔断，接地片连接金属边框与地平面。本发明采用弯折的双频单极子馈电，耦合金属边框，减小了天线在手机主电路板上占用的面积，且具有很大带宽，覆盖GSM850/900、GPS1575、DCS1800、PCS1900、UMTS2100、LTE2300/2500、ISM2400、LTE2600十个频段，与此同时，该手机天线不包含任何集总元件与特殊基板材料，质量轻，效率高，价格低廉，适用于当前手机设备。
【专利说明】
具有金属边框的手机天线
技术领域
[0001]本发明属于天线技术领域，尤其涉及一种具有金属边框的手机天线。
【背景技术】
[0002]随着移动通信的迅速发展，尤其是无线通信系统对无线通信设备提出了越来越高的要求。为了扩大系统容量或者实现双模、多模通信，实际的通信系统往往需要在多个频段上实现。
[0003]无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线输送到发射天线，由天线以电磁波形式辐射出去，电磁波到达接收点后，接收天线接收辐射电磁波，并通过馈线送到无线电接收机。由此可见，天线可以看作是一个实现射频信号和电磁波之间互相转换的传感器，是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备。
[0004]移动通信终端设备一一手机成为了全球发展速度最快的通信产品，其强劲的发展势头令其他电子消费产品望其项背。随着手机普及率的提高，手机因功能增加已由纯通讯产品转型成为消费性电子产品，不少消费者购买手机的动机主要受其功能与设计造型所吸弓I，但功能与造型设计的多样化，可能改变或降低无线通讯的效能，因此增大了设计天线的难度。
[0005]日益缩小的手机天线外形尺寸对天线而言代表着压缩了天线的高度和空间，而效率良好的天线必须要有足够的高度和空间去拓展频带和效率，虽然天线的设计趋势是越来越小，但是天线本身的大小仍存在其物理限制，如果天线的体积在标准点之下，随着体积的逐渐缩小，其接收效果也会同样弱化，因此，天线的小型化和多频化设计是当今手机天线研究的热点和难点。
[0006]近年来，为保证手机强度、质感和美观，金属边框手机迅速冲入市场，然而，金属边框影响了天线的性能。金属边框的处理大致分为两类，一是把金属边框作为天线的一部分，内部天线与金属边框共同谐振;二是将金属边框打断或接地，以消除对内部天线的屏蔽。为确保手机正常工作，金属边框手机天线的设计成为当今研究热点。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供了一种结构简单，具有金属边框的手机天线，该天线可以工作在GSM850/900、GPS1575、DCS1800、PCS1900、UMTS2100、LTE2300/2500、ISM2400、LTE2600十个频段，且回波损耗小于_6dB，符合手机通信多频段的要求，能够进行良好的通信。
[0008]为了实现上述功能，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0009]具有金属边框的手机天线，其特征是:包括介质基板，辐射枝节I，辐射枝节2，地平面，馈电点，接地片P1，接地片P2，接地片P3，金属边框;所述辐射枝节与地平面位于介质基板的两侧，辐射枝节在介质基板的一端，背面镂空;所述接地片连接金属边框与地平面。
[0010]所述的具有金属边框的手机天线，其特征是:辐射枝节采用弯折单极子天线，减小天线空间；福射枝节分为福射枝节I和福射枝节2，可以形成双谐振，扩展带宽。[0011 ]所述的具有金属边框的手机天线，其特征是:金属边框通过接地片P1，接地片P2，接地片P3接地;金属边框被打断，具有S1，S2，S3，S4四个隔断点。
[0012]本发明手机天线结构简单，制作容易，价格低廉，完全符合手机通信的频段需求，可以很好的通信。
【附图说明】
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[0013]为了更清楚的说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造劳动性的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
[0014]图1是本发明所述手机天线平面结构示意图；
[0015]图2是本发明所述手机天线回波损耗示意图；
【具体实施方式】
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[0016]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例作进一步详细描述。
[0017]本发明的主旨是提出一种具有金属边框的手机天线，所述手机天线结构简单，制作容易，价格低廉，可以工作在GSM850/900、GPS1575、DCS1800、PCS1900、UMTS2100、LTE2300/2500、ISM2400、LTE2600十个频段，且回波损耗小于-6dB，完全符合手机通信多频段的要求，能够进行良好的通信。
[0018]下面结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0019]图1是本发明所述手机天线平面结构示意图，包括介质基板，辐射枝节I，辐射枝节2，地平面，馈电点，接地片P1，接地片P2，接地片P3，金属边框;所述辐射枝节与地平面位于介质基板的两侧，辐射枝节在介质基板的一端，背面镂空;所述接地片连接金属边框与地平面。
[°02°] 所述介质基板为FR4材质，厚度0.8mm，长130mm，宽60mm，相对介电常数4.4，损耗角正切0.02。
[0021]所述地平面与介质基板具有相同宽度，长度119mm，所述镂空区域长度11mm，宽度60mm ο
[0022]所述辐射枝节1、辐射枝节2、馈电点、地平面组成双频单极子天线，作为主辐射体，馈电耦合金属边框，形成谐振。所述辐射枝节的尺寸影响天线的谐振频率，天线的谐振频率随天线尺寸的变大而降低，其中福射枝节I总长度61mm，福射枝节2总长度74_。所述福射枝节与地平面的间距影响天线的谐振频率并影响天线的带宽，缝隙可以降低耦合效应对天线性能的影响。
[0023]所述金属边框高度5mm，满足当今超薄手机的设计要求，与地平面的间距为2mm，通过接地片Pi，接地片P2，接地片P3接地，减小金属边框的耦合效应，将金属边框作为天线的一部分;金属边框被打断，具有S1，S2，S3，S4四个隔断点，与接地片、地平面形成缝隙，单极子天线耦合缝隙形成低频谐振。
[0024]所述接地片P1，接地片P2，接地片P3长度为5mm，所述隔断点S1，S2，S3，S4间隔为2mm。
[0025]为使天线便于加工，所述福射枝节、金属边框与接地面厚度为0.2mm。
[0026]图2是本发明所述手机天线回波损耗示意图，在回波损耗_6dB，电压驻波比3:1时的带宽为低频段207MHz(775?982MHz)和高频段12621取(1468?27301取)，即覆盖65]\1850/900、GPS1575、DCS1800、PCS1900、UMTS2100、LTE2300/2500、ISM2400、LTE2600十个频段，完全符合手机通信多频段的要求，能够进行良好的通信。
[0027]本发明手机天线尺寸小、刨面低，满足当今超薄手机的要求，并且制作简单，性能优良，与此同时，本发明不包含任何集总元件与特殊基板材料，质量轻，效率高，适用于当前智能手机有很高的应用前景和实用价值。
[0028]本领域技术人员可以理解附图只是一个实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0029]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不限制本发明，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。
【主权项】
1.一种具有金属边框的手机天线，其特征是:包括介质基板，辐射枝节I，辐射枝节2，地平面，馈电点，接地片P1，接地片P2，接地片P3，金属边框;所述辐射枝节与地平面位于介质基板的两侧，辐射枝节在介质基板的一端，背面镂空;所述接地片连接金属边框与地平面。2.根据权利I要求，所述的辐射枝节1，辐射枝节2采用弯折单极子形式，减小天线尺寸，形成双谐振扩展带宽。3.根据权利I要求，所述的金属边框通过接地片？:，接地片P2，接地片P3接地;金属边框被打断，具有S1，S2，S3，S4四个隔断点。
【文档编号】H01Q1/24GK105958182SQ201610334144
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】李建雄, 陈明省, 宋战伟, 闫必行, 郭阳
【申请人】天津工业大学