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      用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元及其組成的低耦合多天線的制作方法

      文檔序號(hào):7211097閱讀:167來源:國知局
      專利名稱:用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元及其組成的低耦合多天線的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及的是一種用于通信技術(shù)領(lǐng)域的天線,尤其是一種用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元及其組成的低耦合多天線。
      背景技術(shù)
      現(xiàn)有技術(shù)中,在通信終端普遍采用單鞭天線或螺旋天線,尺寸較交大。后來改進(jìn)的微帶天線或倒F天線雖然減小了尺寸,但全向性很差,只能用于定向收發(fā)。現(xiàn)有技術(shù)中,在通訊終端普遍采用單天線,增益低,抗干擾能力差。有少數(shù)采用多天線,但是為了消除互耦的影響,使天線單元間距很大。從而使天線總體積很大,不便于攜帶。
      經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn),中國(專利)申請(qǐng)?zhí)?2126816.9,專利公開號(hào)1399368,專利名稱為一種折疊型移動(dòng)通訊終端中的能控制輻射特性的雙天線,該雙天線包括安裝在移動(dòng)通訊終端的折疊部分上的第一定向天線,以及安裝在移動(dòng)通訊終端的主體上的第二定向天線。這種雙天線實(shí)際上只是第二定向天線一直處于工作狀態(tài),而第一定向天線只是在通話時(shí)輔助調(diào)整移動(dòng)通訊終端的輻射場,兩個(gè)天線無法作為獨(dú)立的兩個(gè)天線單元使用,這也使得非通話狀態(tài)時(shí)天線的增益很低。另一方面,由于采用定向天線,即使兩個(gè)天線同時(shí)工作,也無法實(shí)現(xiàn)全向信號(hào)接收。
      檢索中還發(fā)現(xiàn),2003年11月TayebA.Denidni等人在IEEE TRANSACTIONS ONVEHICULAR TECHNOLOGY(車載技術(shù)),52卷第6期發(fā)表了“ExperimentalInvestigations of a New Adaptive Dual-Antenna Array for HandsetApplications(一種新的用于手機(jī)的自適應(yīng)雙天線陣實(shí)驗(yàn)研究)”,在移動(dòng)終端采用雙天線和自適應(yīng)算法實(shí)現(xiàn)智能天線,兩個(gè)天線單元間距為半波長,可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)獨(dú)立的天線單元。但是,在工作頻率為1000MHz左右時(shí),天線單元間距太大,天線在移動(dòng)終端很難放置。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和缺陷,提供一種用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元及其組成的低耦合多天線,即提供一種加工方便的可在水平面展寬方向圖的筒裝印刷雙頻天線,并以此筒裝印刷雙頻天線為單元組成移動(dòng)終端低耦合多天線,單元間間隔小,耦合也很小。
      本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明所述的用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元包括輻射單元、介質(zhì)板、接地板和饋電端口。
      所述輻射單元是一塊帶縫隙的金屬薄板。金屬薄板附在所述介質(zhì)板上,介質(zhì)板下面是接地板,這三層板緊密結(jié)合,整體被卷成一定的角度或筒狀或螺旋狀。所述饋電端口緊挨所述接地板,且位于接地板所圍空間內(nèi),所述饋電端口內(nèi)導(dǎo)體穿過接地板和介質(zhì)板后與輻射單元相連,饋電端口外導(dǎo)體和接地板相連。
      對(duì)于單個(gè)用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元,可以通過饋電端口直接饋電,然后由輻射單元把電磁信號(hào)發(fā)射出去。在和用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元軸向垂直的平面內(nèi),天線輻射波束的3dB寬度可超過180°。該天線單元同樣也可用于電磁信號(hào)接收。
      本發(fā)明還提供一種由多個(gè)所述用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元組成的低耦合多天線,多個(gè)所述用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元有以下排列方式第一種,各用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元可以軸向平行排列成低耦合多天線;第二種,各用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元沿軸向緊密排列成低耦合多天線。也可以按這兩種排列方式的組合進(jìn)行排列。
      對(duì)于第一種排列方式,相鄰兩個(gè)用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元的中心軸間距可以減小到較高諧振頻點(diǎn)所對(duì)應(yīng)波長的四分之一。
      對(duì)于第二種排列方式,相鄰兩個(gè)用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元的接地板可以連為一個(gè)整體,相鄰兩個(gè)用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元的介質(zhì)板也可以連為一個(gè)整體。
      對(duì)于這兩種低耦合多天線排列方式,各用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元可以獨(dú)立饋電工作,也可以按一定的權(quán)值調(diào)整各用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元的饋電端口的信號(hào)幅值和相位組合成天線陣列工作。
      本發(fā)明用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元及其組成的低耦合多天線,用于移動(dòng)終端發(fā)射和接收電磁波,其結(jié)構(gòu)簡單,體積小,可采用印刷電路的方法加工。而且該用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元可以在兩個(gè)不同的頻點(diǎn)工作,在水平面內(nèi)波束寬度可大于270°。多個(gè)用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元可組成緊湊的低耦合多天線。


      圖1是本發(fā)明一種用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元三維結(jié)構(gòu)示意圖。
      圖2是本發(fā)明一種用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元展縱向截面示意圖。
      圖3是本發(fā)明一種用于移動(dòng)終端的兩個(gè)筒狀印刷雙頻天線單元軸向平行排列的示意圖。
      圖4是本發(fā)明一種用于移動(dòng)終端的兩個(gè)筒狀印刷雙頻天線單元沿軸向排列的示意圖。
      具體實(shí)施例方式
      如圖1、圖2所示,本實(shí)施例用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元包括輻射單元1,介質(zhì)板2、接地板3和饋電端口4。
      所述輻射單元1、介質(zhì)板2和接地板3由外向內(nèi)分層分布,且緊密結(jié)合,并被整體卷成筒狀。
      所述輻射單元1上有一條縫隙。
      所述饋電端口4位于該筒狀體內(nèi)部,緊挨接地板3,所述饋電端口4的內(nèi)導(dǎo)體穿過接地板和介質(zhì)板后與天線單元相連,所述饋電端口4的外導(dǎo)體和接地板3相連。
      如圖3所示,兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元軸向平行排列構(gòu)成低耦合多天線。
      如圖4所示,兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元沿軸向排列,構(gòu)成低耦合多天線。兩個(gè)用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元的接地板可以連為一個(gè)整體,相鄰兩個(gè)用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元的介質(zhì)板也可以連為一個(gè)整體。
      實(shí)例1單個(gè)個(gè)用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元,最大尺寸為高為64mm,最大直徑25mm,縫隙距離最近邊25mm,相關(guān)性能參數(shù)的分布結(jié)果為用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元的S參數(shù)在頻域的曲線,在800MHz和1900MHz附近,S參數(shù)都小于-10dB,頻率800MHz時(shí)在水平面上的3dB波束寬度大于270°。
      實(shí)例2采用實(shí)例1中的兩個(gè)用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元軸向平行排列,中心軸間隔30mm,相關(guān)性能參數(shù)的分布結(jié)果為兩個(gè)用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元各自單獨(dú)工作時(shí),用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元的S參數(shù)在頻域的曲線,在800MHz和1900MHz附近,S參數(shù)都小于-10dB,兩用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元間的耦合小于-10dB,頻率800MHz時(shí)在水平面上的3dB波束寬度大于270°。
      實(shí)例3采用實(shí)例1中的兩個(gè)用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元沿軸向排列,總高為128mm,相關(guān)性能參數(shù)的分布結(jié)果為兩個(gè)用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元各自單獨(dú)工作時(shí),用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元的S參數(shù)在頻域的曲線,在800MHz和1900MHz附近,S參數(shù)都小于-10dB,兩用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元間的耦合小于-10dB。當(dāng)兩個(gè)用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元同時(shí)工作時(shí),在水平面上幾乎全向輻射。
      權(quán)利要求
      1.一種用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元,包括天線輻射單元、介質(zhì)板、接地板和饋電端口,其特征在于,所述輻射單元是一塊帶縫隙的金屬薄板,金屬薄板附在所述介質(zhì)板上,介質(zhì)板下面是接地板,這三層板緊密結(jié)合,整體被卷成一定的角度或筒狀或螺旋狀,所述饋電端口緊挨所述接地板。
      2.如權(quán)利要求1所述的一種用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元,其特征是,所述饋電端口,位于接地板所圍空間內(nèi)。
      3.如權(quán)利要求1或者2所述的一種用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元,其特征是,所述饋電端口內(nèi)導(dǎo)體穿過接地板和介質(zhì)板后與輻射單元相連,饋電端口外導(dǎo)體和接地板相連。
      4.一種由權(quán)利要求1所述的雙頻天線單元組成的低耦合多天線,其特征在于,多個(gè)所述用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元排列成低耦合多天線,其排列方式包括第一種,各天線單元軸向平行排列成多個(gè)天線;第二種,各天線單元沿軸向緊密排列成多天線,或者按上述兩種排列方式的組合進(jìn)行排列。
      5.如權(quán)利要求4所述的低耦合多天線,其特征是,對(duì)于第一種排列方式,相鄰兩個(gè)所述用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元的中心軸間距減小到較高諧振頻點(diǎn)所對(duì)應(yīng)波長的四分之一。
      6.如權(quán)利要求4所述的低耦合多天線,其特征是,對(duì)于第二種排列方式,相鄰兩個(gè)所述用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元的接地板連為一個(gè)整體,相鄰兩用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元的介質(zhì)板也連為一個(gè)整體。
      全文摘要
      一種用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元及其組成的低耦合多天線,用于通信技術(shù)領(lǐng)域。所述的用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元由輻射單元、介質(zhì)板、接地板和饋電端口組成。其中輻射單元、介質(zhì)板和接地板由外向內(nèi)分層分布,且緊密結(jié)合,并被整體卷成一個(gè)筒狀或者螺旋狀,輻射單元上有一條縫隙。多個(gè)用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元組成低耦合多天線。本發(fā)明可用于移動(dòng)終端發(fā)射和接收電磁波,其結(jié)構(gòu)簡單,體積小,可采用印刷電路的方法加工。而且用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元可以在兩個(gè)不同的頻點(diǎn)工作,在水平面內(nèi)波束寬度可大于270°。多個(gè)用于移動(dòng)終端的雙頻天線單元可組成緊湊的低耦合多天線。
      文檔編號(hào)H01Q21/28GK1937313SQ200610117040
      公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月12日
      發(fā)明者耿軍平, 金榮洪, 韓福, 勞佳, 楊國敏 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)
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