本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種新型多頻MIMO手機天線。
背景技術(shù):
無線通信技術(shù)發(fā)展迅速,對于無線通信速率和通信質(zhì)量要求與日俱增。移動終端體積小巧,設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小的多頻帶,寬頻帶內(nèi)置天線成為熱點和難點,在移動終端布置多個天線并且保證各個天線單元的良好性能更加困難。MIMO技術(shù)能充分利用空間資源,通過多個天線實現(xiàn)多發(fā)多收,在不增加頻譜資源和天線發(fā)射功率的情況下,可以成倍的提高系統(tǒng)信道容量。研究并設(shè)計小型化多頻段MIMO 手機天線具有十分積極的意義和工程應(yīng)用價值。本發(fā)明中的天線單元1(30mm×8mm×3mm)采用立體結(jié)構(gòu),與文獻[1]中采用平面結(jié)構(gòu)的天線(45mm×15mm)對比,結(jié)構(gòu)更加緊湊。本發(fā)明中的天線單元6(10mm×10mm×3mm)與文獻[2]中的天線(10mm×10mm×5mm)對比,性能和尺寸都更加優(yōu)越。本發(fā)明采用多個天線覆蓋了GSM850、GSM900、DCS1800、PCS1900,UMTS、LTE2300、LTE2600、C波段(3.4GHz-3.6GHz)多個頻段,滿足移動終端對于天線體積小,多頻段的要求,并且利用MIMO技術(shù)增加數(shù)據(jù)傳輸速率和通信質(zhì)量。
[1] Z. Jiangsheng, W. Yufeng, C. Lei, Y. Yufeng and Z. Tao,"Compact coupled-fed printed antenna for eight-band WWAN/WLAN/ WiMAX internal mobile phone," Antennas and Propagation (APCAP), 2014 3rd Asia-Pacific Conference on, Harbin, 2014, pp. 363-366.
[2] J. Lee and Y. Sung, "Heptaband Inverted-F Antenna With Independent Resonance Control for Mobile Handset Applications," in IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 13, no. , pp. 1267-1270, 2014。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種新型多頻MIMO手機天線,以解決現(xiàn)有技術(shù)中移動終端對于多個天線小型化,寬頻化,簡易化和良好性能的需求問題;本發(fā)明將天線單元折疊覆蓋到FR4介質(zhì)方塊之上形成三維結(jié)構(gòu),充分保證天線各個單元的良好性能,使其應(yīng)用于2G、3G、4G乃至5G移動無線通信中。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種新型多頻MIMO手機天線,包括長方形的天線地板1,所述天線地板1的兩個長邊上各設(shè)置有兩個第二類方塊9,所述天線地板的一個短邊上設(shè)置有第一類方塊8,所述天線地板的另一個短邊上設(shè)置有第三類方塊10,所述第一類方塊8上覆蓋有第一天線單元2,四個第二類方塊9上各覆蓋有一個第二類天線單元,所述第二類天線單元包括第二天線單元3、第三天線單元4、第四天線單元5和第五天線單元6,所述第三類方塊10上覆蓋有第六天線單元7,所述第一天線單元2、第二天線單元3、第四天線單元5、第六天線單元7、第五天線單元6和第三天線單元4依次圍繞天線地板1順時針方向排布。
所述第一類方塊8與第三類方塊10相對的且位于第一類方塊8上的面為第一側(cè)面,第一類方塊8從第一側(cè)面起順時針方向依次為第二側(cè)面、第三側(cè)面和第四側(cè)面,所述第一天線單元2包括貼于第一類方塊8頂面呈直線排布的第一金屬條11和C型的第七金屬條19,所述C型的第七金屬條19的開口向第二側(cè)面,且第一金屬條11和第七金屬條19之間留有空隙,所述第一金屬條11、空隙和第七金屬條19的總長度與第一類方塊8頂面的長度相同,第一金屬條11和第七金屬條19的側(cè)邊與第三側(cè)面的頂邊齊平,第一金屬條11背離第七金屬條19的一端垂直連接位于第四側(cè)面的第三金屬條13,所述第三金屬條13的長度短于第一類方塊8的高度,所述第一金屬條11的側(cè)邊垂直連接位于第三側(cè)面的第二金屬條12的一端,第二金屬條12的另一端垂直連接延伸于第一類方塊8底面的第四金屬條14的一端,所述第四金屬條14的另一端設(shè)置有第一饋電點15,所述C型的第七金屬條19開口處有兩個接點,其中一個接點垂直連接位于第三側(cè)面的第六金屬條18的一端,所述第六金屬條18的另一端垂直連接第五金屬條17的一端,所述第五金屬條17的另一端設(shè)置有第一短路點16,另一個接點垂直連接第八金屬條20的一端,所述第八金屬條20的另一端分別與與其水平連接的第十金屬條22的一端和與其垂直連接第九金屬條21的一端相接,第九金屬條21的另一端垂直連接第十一金屬條23的一端,第十一金屬條23的另一端連接第十二金屬條24,所述第八金屬條20、第九金屬條21、第十金屬條22、第十一金屬條23和第十二金屬條24均位于第一類方塊8頂面,且所述第十二金屬條24的側(cè)邊與第一側(cè)面的頂邊齊平,所述第十金屬條22的另一端垂直連接位于第一側(cè)面的第十三金屬條25的一端,所述第十三金屬條25的另一端垂直連接第十四金屬條26的一端,第十四金屬條26的另一端垂直連接第十五金屬條27的一端,第十五金屬條27的另一端垂直連接第十六金屬條28,所述第十三金屬條25、第十四金屬條26、第十五金屬條27和第十六金屬條28圍繞著第一側(cè)面的四個邊設(shè)置,所述第十二金屬條24的長度短于第十六金屬條28的長度,第十六金屬條28的長度短于第九金屬條21的長度,所述第九金屬條21和第十四金屬條26的長度與第一類方塊8頂面的長度相同。
位于同側(cè)長邊上的兩個第二類方塊9相對的面為第五側(cè)面,相背的面為第七側(cè)面,位于相對的兩條長邊上的第二類方塊9相對的面為第六側(cè)面,相背的面為第八側(cè)面,所述第二類天線單元包括位于第七側(cè)面上縱向設(shè)置的第二十七金屬條41、第二十八金屬條42和橫向設(shè)置的第三十金屬條44、第三十一金屬條47,所述第二十七金屬條41、第二十八金屬條42、第三十金屬條44和第三十一金屬條47的一端相交于一點,且第三十金屬條44和第三十一金屬條47形成的縱向直線與第二十七金屬條41和第二十八金屬條42形成的橫向直線互相垂直;所述第三十金屬條44的另一端垂直于第三十金屬條44設(shè)置有第二短路點45,所述第二短路點45位于第八側(cè)面,所述第二十八金屬條42的另一端垂直連接延伸于第二類方塊9底面的第二十九金屬條43的一端,所述第二十九金屬條43的另一端設(shè)置有第二饋電點46,第三十一金屬條47的另一端垂連接有位于第六側(cè)面的第三十二金屬條48的一端,所述第三十二金屬條48的另一端垂直連接位于第五側(cè)面的第三十三金屬條49,所述第二十七金屬條41的另一端連接位于第二類方塊9頂面的第三十四金屬條50的一端,所述第三十四金屬條50的另一端垂直連接第三十五金屬條51的一端,所述第三十五金屬條51的另一端垂直連接第三十六金屬條52的一端,第三十六金屬條52的另一端垂直連接第三十七金屬條53的一端,所述第三十七金屬條53的另一端垂直連接第三十八金屬條54,所述第三十四金屬條50、第三十五金屬條51、第三十六金屬條52、第三十七金屬條53和第三十八金屬條54均位于第二類方塊9的頂面,所述第三十四金屬條50的側(cè)邊與第七側(cè)面的頂邊齊高,所述第三十五金屬條51的側(cè)邊與第八側(cè)面的頂邊齊高,所述第三十七金屬條53的側(cè)邊與第六側(cè)面的頂邊齊高,所述第三十八金屬條54的側(cè)邊與第五側(cè)面的頂邊齊高,所述第三十一金屬條47的長度長于第三十金屬條44,所述第二十八金屬條42的長度長于第二十七金屬條41,所述第三十八金屬條54的長度長于第三十四金屬條50, 第三十四金屬條50的長度長于第三十三金屬條49,所述第三十二金屬條48的長度與第二類方塊9的長度相同,所述第三十六金屬條52的長度與第二類方塊9的寬度相同;所述第三十二金屬條48的寬度大于第三十一金屬條47,所述第三十一金屬條47的寬度大于第三十金屬條44。
所述第三類方塊10與第一類方塊8相對的且位于第三類方塊10上的面為第九側(cè)面,第三類方塊10從第九側(cè)面起順時針方向依次為第十側(cè)面、第十一側(cè)面和第十二側(cè)面,所述第六天線單元2包括位于第十二側(cè)面上縱向設(shè)置的第十九金屬條31、第二十一金屬條33和橫向設(shè)置的第十八金屬條30、第二十金屬條32,所述第十八金屬條30、第十九金屬條31、第二十金屬條32、第二十一金屬條33的一端相交于一點,且第十九金屬條31和第二十一金屬條33形成的縱向直線與第十八金屬條30和第二十金屬條32形成的橫向直線互相垂直,所述第十八金屬條30的寬度大于第二十金屬條32;所述第二十金屬條32的另一端垂直于第二十金屬條32設(shè)置有第三短路點36,所述第三短路點36位于第九側(cè)面,所述第二十一金屬條33的另一端垂直連接延伸于第三類方塊10底面的第二十二金屬條34的一端,所述第二十二金屬條34的另一端設(shè)置有第三饋電點35,所述第十八金屬條30的另一端垂直連接位于第十一側(cè)面的第二十五金屬條39的一端,所述第二十五金屬條39的另一端垂直連接位于第十側(cè)面的第二十六金屬條40,所述第十九金屬條31的另一端連接位于第三類方塊10頂面的第十七金屬條29的一端,第十七金屬條29的另一端垂直連接第二十三金屬條37的一端,第二十三金屬條37的另一端垂直連接第二十四金屬條38,所述第二十三金屬條37和第二十四金屬條38也位于第三類方塊10頂面,所述第十七金屬條29的側(cè)邊與第十二側(cè)面的頂邊齊平,所述第二十三金屬條37的側(cè)邊與第十一側(cè)面的頂邊齊平,所述第二十四金屬條38的側(cè)邊與第十側(cè)面的頂邊齊平,所述第十八金屬條30、第二十五金屬條39和第二十六金屬條40距離第三類方塊10底面的高度一致,所述第二十四金屬條38的長度長于第二十六金屬條40,第二十六金屬條40的長度長于第十七金屬條29,所述第十八金屬條30的長度長于第二十金屬條32,所述第二十一金屬條33的長度長于第十九金屬條31,所述第二十金屬條32和第十八金屬條30的總長度等于第三類方塊10的寬度相同,所述第二十三金屬條37和第二十五金屬條39的長度與第三類方塊10的長度相同。
所述天線地板1、第一天線單元2、第二天線單元3、第三天線單元4、第四天線單元5、第五天線單元6和第六天線單元7的材質(zhì)均為銅;第一類方塊8、第二類方塊9和第三類方塊10均為FR4介質(zhì)方塊。
所述第一類方塊8的長寬高為30mm×8mm×3mm,所述第二類方塊9的長寬高為6mm×6mm×2mm,所述第三類方塊10的長寬高為10mm×10mm×3mm。
所述第一天線單元2的頻段(VSWR<3):0.82GHz-0.96GHz, 1.70GHz-2.82GHz,所述第二類天線單元的頻段(VSWR<2):3.35GHz-3.72GHz;所述第六天線單元7的頻段(VSWR<2):1.83GHz-2.07Ghz,2.26GHz-2.70GHz。
所述天線地板1的長和寬分別為130mm×65mm,所述第一天線單元2與天線地板1兩個長邊的距離分別為19mm和37mm,所述第六天線單元7與天線地板1兩個長邊的距離分別為21mm和35mm,所述第四天線單元5與第六天線單元7所在的短邊的距離為32mm,所述第五天線單元6與第六天線單元7所在的短邊的距離為30mm,所述第三天線單元4和第五天線單元6之間的距離為48mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
第一:該天線系統(tǒng)的各個天線單元尺寸相當(dāng)緊湊,雖然具有立體結(jié)構(gòu)但是最高高度僅有4mm,適用于目前追求輕薄小巧趨向的手機等移動終端。
第二:該天線系統(tǒng)覆蓋頻段豐富,可以同時滿足幾乎市面上流行的2G/3G/4G通信標準頻段,并且滿足作為未來5G通信候選頻段的C波段3.4GHz-3.6GHz,對于研究5G天線有重要意義。
第三:該天線系統(tǒng)由多個天線單元組成,并且天線單元之間具有良好的隔離度,充分保證了天線單元優(yōu)良性能和總體的MIMO性能。為進一步在手機布置多個天線,實現(xiàn)更好的MIMO性能提供了可能性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是第一天線單元的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖3是第一天線單元的平面展開圖;
圖4是第二類天線單元的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖5是第二類天線單元的平面展開圖;
圖6是第六天線單元的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖7是第六天線單元的平面展開圖;
圖8是天線地板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是第一天線單元的回波損耗圖;
圖10是第二類天線單元的回波損耗圖;
圖11是第六天線單元的回波損耗圖;
圖12是第二天線單元與第三天線單元、第四天線單元、第五天線單元的S參數(shù)圖;
圖13是第一天線單元與第六天線單元的S參數(shù)圖;
圖14是第一天線單元在頻率0.9GHz時xz面和yz面的方向圖;
圖15是第一天線單元在頻率1.9GHz時xz面和yz面的方向圖;
圖16是第一天線單元在頻率2.6GHz時xz面和yz面的方向圖;
圖17是第二天線單元在頻率3.5GHz時xz面和yz面的方向圖;
圖18是第三天線單元在頻率3.5GHz時xz面和yz面的方向圖;
圖19是第四天線單元在頻率3.5GHz時xz面和yz面的方向圖;
圖20是第五天線單元在頻率3.5GHz時xz面和yz面的方向圖;
圖21是第六天線單元在頻率1.9GHz時xz面和yz面的方向圖;
圖22是第六天線單元在頻率2.6GHz時xz面和yz面的方向圖;
圖23是第一天線單元的增益和效率圖;
圖24是第二天線單元、第三天線單元、第四天線單元、第五天線單元的增益和效率圖;
圖25是第六天線單元的增益和效率圖;
其中:1-天線地板,2-第一天線單元,3-第二天線單元,4-第三天線單元,5-第四天線單元,6-第五天線單元,7-第六天線單元,8-第一類方塊,9-第二類方塊,10-第三類方塊,11-第一金屬條,12-第二金屬條,13-第三金屬條,14-第四金屬條,15-第一饋電點,16-第一短路點,17-第五金屬條,18-第六金屬條,19-第七金屬條,20-第八金屬條,21-第九金屬條,22-第十金屬條,23-第十一金屬條,24-第十二金屬條,25-第十三金屬條,26-第十四金屬條,27-第十五金屬條,28-第十六金屬條,29-第十七金屬條,30-第十八金屬條,31-第十九金屬條,32-第二十金屬條,33-第二十一金屬條,34-第二十二金屬條,35-第三饋電點,36-第三短路點,37-第二十三金屬條,38-第二十四金屬條,39-第二十五金屬條,40-第二十六金屬條,41-第二十七金屬條,42-第二十八金屬條,43-第二十九金屬條,44-第三十金屬條,45-第二短路點,46-第二饋電點,47-第三十一金屬條,48-第三十二金屬條,49-第三十三金屬條,50-第三十四金屬條,51-第三十五金屬條,52-第三十六金屬條,53-第三十七金屬條,54-第三十八金屬條。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作更進一步的說明。
如圖1-8所示,以第三天線單元4所在的長邊和第六天線單元7所在的短邊的焦點為原點建立坐標系,坐標系中,以原點出發(fā)向著第三天線單元4的方向為x軸,以原點出發(fā)向著第六天線單元7的方向為y軸,以原點出發(fā)垂直于天線地板1向上的方向為z軸,一種新型多頻MIMO手機天線,包括長方形的天線地板1,所述天線地板1的兩個長邊上各設(shè)置有兩個第二類方塊9,所述天線地板的一個短邊上設(shè)置有第一類方塊8,所述天線地板的另一個短邊上設(shè)置有第三類方塊10,所述第一類方塊8上覆蓋有第一天線單元2,四個第二類方塊9上各覆蓋有一個第二類天線單元,所述第二類天線單元包括第二天線單元3、第三天線單元4、第四天線單元5和第五天線單元6,所述第三類方塊10上覆蓋有第六天線單元7,所述第一天線單元2、第二天線單元3、第四天線單元5、第六天線單元7、第五天線單元6和第三天線單元4依次圍繞天線地板1順時針方向排布。
所述第一類方塊8與第三類方塊10相對的且位于第一類方塊8上的面為第一側(cè)面,第一類方塊8從第一側(cè)面起順時針方向依次為第二側(cè)面、第三側(cè)面和第四側(cè)面,所述第一天線單元2包括貼于第一類方塊8頂面呈直線排布的第一金屬條11和C型的第七金屬條19,所述C型的第七金屬條19的開口向第二側(cè)面,且第一金屬條11和第七金屬條19之間留有空隙,所述第一金屬條11、空隙和第七金屬條19的總長度與第一類方塊8頂面的長度相同,第一金屬條11和第七金屬條19的側(cè)邊與第三側(cè)面的頂邊齊平,第一金屬條11背離第七金屬條19的一端垂直連接位于第四側(cè)面的第三金屬條13,所述第三金屬條13的長度短于第一類方塊8的高度,所述第一金屬條11的側(cè)邊垂直連接位于第三側(cè)面的第二金屬條12的一端,第二金屬條12的另一端垂直連接延伸于第一類方塊8底面的第四金屬條14的一端,所述第四金屬條14的另一端設(shè)置有第一饋電點15,所述C型的第七金屬條19開口處有兩個接點,其中一個接點垂直連接位于第三側(cè)面的第六金屬條18的一端,所述第六金屬條18的另一端垂直連接第五金屬條17的一端,所述第五金屬條17的另一端設(shè)置有第一短路點16,另一個接點垂直連接第八金屬條20的一端,所述第八金屬條20的另一端分別與與其水平連接的第十金屬條22的一端和與其垂直連接第九金屬條21的一端相接,第九金屬條21的另一端垂直連接第十一金屬條23的一端,第十一金屬條23的另一端連接第十二金屬條24,所述第八金屬條20、第九金屬條21、第十金屬條22、第十一金屬條23和第十二金屬條24均位于第一類方塊8頂面,且所述第十二金屬條24的側(cè)邊與第一側(cè)面的頂邊齊平,所述第十金屬條22的另一端垂直連接位于第一側(cè)面的第十三金屬條25的一端,所述第十三金屬條25的另一端垂直連接第十四金屬條26的一端,第十四金屬條26的另一端垂直連接第十五金屬條27的一端,第十五金屬條27的另一端垂直連接第十六金屬條28,所述第十三金屬條25、第十四金屬條26、第十五金屬條27和第十六金屬條28圍繞著第一側(cè)面的四個邊設(shè)置,所述第十二金屬條24的長度短于第十六金屬條28的長度,第十六金屬條28的長度短于第九金屬條21的長度,所述第九金屬條21和第十四金屬條26的長度與第一類方塊8頂面的長度相同。
位于同側(cè)長邊上的兩個第二類方塊9相對的面為第五側(cè)面,相背的面為第七側(cè)面,位于相對的兩條長邊上的第二類方塊9相對的面為第六側(cè)面,相背的面為第八側(cè)面,所述第二類天線單元包括位于第七側(cè)面上縱向設(shè)置的第二十七金屬條41、第二十八金屬條42和橫向設(shè)置的第三十金屬條44、第三十一金屬條47,所述第二十七金屬條41、第二十八金屬條42、第三十金屬條44和第三十一金屬條47的一端相交于一點,且第三十金屬條44和第三十一金屬條47形成的縱向直線與第二十七金屬條41和第二十八金屬條42形成的橫向直線互相垂直;所述第三十金屬條44的另一端垂直于第三十金屬條44設(shè)置有第二短路點45,所述第二短路點45位于第八側(cè)面,所述第二十八金屬條42的另一端垂直連接延伸于第二類方塊9底面的第二十九金屬條43的一端,所述第二十九金屬條43的另一端設(shè)置有第二饋電點46,第三十一金屬條47的另一端垂連接有位于第六側(cè)面的第三十二金屬條48的一端,所述第三十二金屬條48的另一端垂直連接位于第五側(cè)面的第三十三金屬條49,所述第二十七金屬條41的另一端連接位于第二類方塊9頂面的第三十四金屬條50的一端,所述第三十四金屬條50的另一端垂直連接第三十五金屬條51的一端,所述第三十五金屬條51的另一端垂直連接第三十六金屬條52的一端,第三十六金屬條52的另一端垂直連接第三十七金屬條53的一端,所述第三十七金屬條53的另一端垂直連接第三十八金屬條54,所述第三十四金屬條50、第三十五金屬條51、第三十六金屬條52、第三十七金屬條53和第三十八金屬條54均位于第二類方塊9的頂面,所述第三十四金屬條50的側(cè)邊與第七側(cè)面的頂邊齊高,所述第三十五金屬條51的側(cè)邊與第八側(cè)面的頂邊齊高,所述第三十七金屬條53的側(cè)邊與第六側(cè)面的頂邊齊高,所述第三十八金屬條54的側(cè)邊與第五側(cè)面的頂邊齊高,所述第三十一金屬條47的長度長于第三十金屬條44,所述第二十八金屬條42的長度長于第二十七金屬條41,所述第三十八金屬條54的長度長于第三十四金屬條50, 第三十四金屬條50的長度長于第三十三金屬條49,所述第三十二金屬條48的長度與第二類方塊9的長度相同,所述第三十六金屬條52的長度與第二類方塊9的寬度相同;所述第三十二金屬條48的寬度大于第三十一金屬條47,所述第三十一金屬條47的寬度大于第三十金屬條44。
所述第三類方塊10與第一類方塊8相對的且位于第三類方塊10上的面為第九側(cè)面,第三類方塊10從第九側(cè)面起順時針方向依次為第十側(cè)面、第十一側(cè)面和第十二側(cè)面,所述第六天線單元2包括位于第十二側(cè)面上縱向設(shè)置的第十九金屬條31、第二十一金屬條33和橫向設(shè)置的第十八金屬條30、第二十金屬條32,所述第十八金屬條30、第十九金屬條31、第二十金屬條32、第二十一金屬條33的一端相交于一點,且第十九金屬條31和第二十一金屬條33形成的縱向直線與第十八金屬條30和第二十金屬條32形成的橫向直線互相垂直,所述第十八金屬條30的寬度大于第二十金屬條32;所述第二十金屬條32的另一端垂直于第二十金屬條32設(shè)置有第三短路點36,所述第三短路點36位于第九側(cè)面,所述第二十一金屬條33的另一端垂直連接延伸于第三類方塊10底面的第二十二金屬條34的一端,所述第二十二金屬條34的另一端設(shè)置有第三饋電點35,所述第十八金屬條30的另一端垂直連接位于第十一側(cè)面的第二十五金屬條39的一端,所述第二十五金屬條39的另一端垂直連接位于第十側(cè)面的第二十六金屬條40,所述第十九金屬條31的另一端連接位于第三類方塊10頂面的第十七金屬條29的一端,第十七金屬條29的另一端垂直連接第二十三金屬條37的一端,第二十三金屬條37的另一端垂直連接第二十四金屬條38,所述第二十三金屬條37和第二十四金屬條38也位于第三類方塊10頂面,所述第十七金屬條29的側(cè)邊與第十二側(cè)面的頂邊齊平,所述第二十三金屬條37的側(cè)邊與第十一側(cè)面的頂邊齊平,所述第二十四金屬條38的側(cè)邊與第十側(cè)面的頂邊齊平,所述第十八金屬條30、第二十五金屬條39和第二十六金屬條40距離第三類方塊10底面的高度一致,所述第二十四金屬條38的長度長于第二十六金屬條40,第二十六金屬條40的長度長于第十七金屬條29,所述第十八金屬條30的長度長于第二十金屬條32,所述第二十一金屬條33的長度長于第十九金屬條31,所述第二十金屬條32和第十八金屬條30的總長度等于第三類方塊10的寬度相同,所述第二十三金屬條37和第二十五金屬條39的長度與第三類方塊10的長度相同。
所述天線地板1、第一天線單元2、第二天線單元3、第三天線單元4、第四天線單元5、第五天線單元6和第六天線單元7的材質(zhì)均為銅;第一類方塊8、第二類方塊9和第三類方塊10均為FR4介質(zhì)方塊。
所述第一類方塊8的長寬高為30mm×8mm×3mm,所述第二類方塊9的長寬高為6mm×6mm×2mm,所述第三類方塊10的長寬高為10mm×10mm×3mm。
所述第一天線單元2的頻段(VSWR)<3:0.82GHz-0.96GHz, 1.70GHz-2.82GHz,所述第二類天線單元的頻段(VSWR)<2:3.35GHz-3.72GHz;所述第六天線單元7的頻段(VSWR)<2:1.83GHz-2.07Ghz,2.26GHz-2.70GHz。
所述天線地板1的長和寬分別為130mm×65mm,所述第一天線單元2與天線地板1兩個長邊的距離分別為19mm和37mm,所述第六天線單元7與天線地板1兩個長邊的距離分別為21mm和35mm,所述第四天線單元5與第六天線單元7所在的短邊的距離為32mm,所述第五天線單元6與第六天線單元7所在的短邊的距離為30mm,所述第三天線單元4和第五天線單元6之間的距離為48mm。
圖1 是天線的整體結(jié)構(gòu),對該天線的天線單元依次進行了編號,第二類天線單元包括第二天線單元3、第三天線單元4、第四天線單元5和第五天線單元6,其結(jié)構(gòu)相同。
圖2-7分別給出了第一天線單元、第二類天線單元和第六天線單元的立體結(jié)構(gòu)圖和與之對應(yīng)的平面展開圖(單位均為mm),第一天線單元折疊覆蓋于體積為30mm×8mm×3mm 的FR4介質(zhì)上;第二類天線單元折疊覆蓋在體積為6mm×6mm×2mm 的FR4介質(zhì)上;第六天線單元折疊覆蓋在體積為10mm×10mm×3mm 的FR4介質(zhì)上,6個FR4介質(zhì)長方體均至于天線FR4基板(130mm×65mm×1mm)上。
圖8給出了天線FR4基板下方的地板,該地板材質(zhì)為銅,并對地板的形狀和尺寸進行了詳細標注,單位為mm。
圖9-11分別給出了第一天線單元、第二類天線單元和第六天線單元的S11(回波損耗),由S11可知天線系統(tǒng)充分覆蓋了GSM850、GSM900、DCS1800、PCS1900,UMTS、LTE2300、LTE2600、C波段(3.4GHz-3.6GHz)頻段。
圖12-13分別給出了工作頻率相同的天線單元之間的S參數(shù),可見天線單元之間實現(xiàn)了良好的隔離。
圖14-22分別給出了第一天線單元、第二類天線單元和第六天線單元在各個工作頻段內(nèi)關(guān)鍵頻點的輻射方向圖,由方向圖可見天線具有良好的全向輻射特性,可以適用于手機等移動無線終端設(shè)備。
圖23-25給出了第一天線單元、第二類天線單元和第六天線單元在工作頻段內(nèi)的增益和效率,可知天線具有良好的能量轉(zhuǎn)換性能。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。