一種小尺寸平面型高增益倒f型天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及倒F型天線，特別是一種小尺寸平面型高增益倒F型天線。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在隨著移動(dòng)通訊的飛速發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平的提高，手持式移動(dòng)通訊設(shè)備已成為日常生活不可或缺的一種工具。各種移動(dòng)終端設(shè)備在社會(huì)上的普及率提升速度非常快，而且基于國家“三網(wǎng)合一”的大政策背景下，互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)將合并一網(wǎng)，豐富的網(wǎng)絡(luò)信息資源，可以讓個(gè)人通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)得到所期望的信息，也可以讓企業(yè)提供豐富多樣的形式接入網(wǎng)絡(luò)，在這其中，最方便、最快捷的方式就是無線接入方式，因?yàn)闊o線的接入方式節(jié)約了大量的網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)費(fèi)用，可以快速規(guī)劃、快速安裝、快速投入使用，維護(hù)也相對(duì)簡潔。如何設(shè)計(jì)一種小型化、低剖面和多頻段的內(nèi)置天線成為移動(dòng)通訊發(fā)展的難點(diǎn)和瓶頸，所以為了滿足這種產(chǎn)品的特點(diǎn)，相應(yīng)的內(nèi)置天線就需要同樣的輕、薄、小，而且天線自身的性能卻不能明顯降低，現(xiàn)在的內(nèi)置天線的大部分?jǐn)?shù)量使用倒F型天線的設(shè)計(jì)形式，常規(guī)倒F平面具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、可共形、制造成本低、輻射效率高、容易實(shí)現(xiàn)多頻段工作等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。倒F天線是在倒L天線abc的垂直元末端加上一個(gè)倒L結(jié)構(gòu)edb構(gòu)成。它使用附加的edb結(jié)構(gòu)來調(diào)整天線和饋電同軸線的匹配。該天線具有低輪廓結(jié)構(gòu)，輻射場(chǎng)具有水平和垂直兩種極化，另外由于結(jié)構(gòu)緊湊而且具有等方向輻射特性，同時(shí)其良好的接地設(shè)計(jì)可以有效提高天線的工作效率。圖1所示是典型的倒F型天線結(jié)構(gòu)圖，該天線可以看作是e端短路，a端開路的諧振器，所以，a端電壓最大，電流為零，e端電壓為零，電流最大。由于倒F天線的結(jié)構(gòu)中包含了接地的金屬面，可以降低對(duì)射頻模塊中接地金屬面的敏感度，因此非常適合用于片上系統(tǒng)。另外，由于倒F天線只需利用金屬導(dǎo)體配合適當(dāng)?shù)酿伨€來調(diào)整天線短路端到接地面的位置，因而制作成本較低，可以直接與PCB電路板焊接在一起。
[0003]但是這種天線有個(gè)很致命的缺陷，增益偏低，常規(guī)的全向平均增益值無法超過
1.5dBi，這就嚴(yán)重影響了移動(dòng)終端產(chǎn)品在弱信號(hào)環(huán)境中的使用效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在提供一種小尺寸平面型高增益倒F型天線。
[0005]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種小尺寸平面型高增益倒F型天線，包括:主輻射段，所述的主輻射段設(shè)置在主匹配線上，所述的主匹配線為從信號(hào)饋入點(diǎn)經(jīng)信號(hào)輸入段、天線阻抗匹配段、第一信號(hào)傳輸段、信號(hào)轉(zhuǎn)換段達(dá)到接地點(diǎn)的導(dǎo)線；所述的主輻射段為從所述的信號(hào)傳輸段延伸出來的第一輻射部；還包括第二信號(hào)傳輸段和次輻射段；所述的第二信號(hào)傳輸段為從所述的主輻射段上與信號(hào)傳輸段相對(duì)方向延伸出來的傳輸段；所述的次輻射段為從所述的第二信號(hào)傳輸段延伸出來的第二輻射部。
[0006]本發(fā)明采用改良型倒F型天線的結(jié)構(gòu)，提高了增益，同時(shí)確保了天線的小型化，低輪廓尺寸的特點(diǎn)，節(jié)省了成本，維持了產(chǎn)品的整體外觀。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)選方式為: 主匹配線和第二信號(hào)傳輸段的長度均為四分之一波長。
[0008]第一信號(hào)傳輸段主體為方形，在第一信號(hào)傳輸段的一側(cè)兩端分別與所述的主福射段和阻抗匹配段相連，所述的第一信號(hào)傳輸段的另一側(cè)與阻抗匹配段相連端的信號(hào)轉(zhuǎn)換段相連。所述的天線阻抗匹配段、第一信號(hào)傳輸段和主輻射段連接處形成漸變式豁口。
[0009]所述的天線阻抗匹配段、第一信號(hào)傳輸段和主輻射段連接處形成漸變式豁口產(chǎn)生電容耦合，可以在電長度不變的情況下有效縮短天線的物理尺寸，在較小的物理尺寸狀態(tài)下，天線的固有頻率與激勵(lì)信號(hào)頻率相等，天線中的電磁振蕩振幅達(dá)到峰值，此時(shí)規(guī)定頻率內(nèi)形成較好諧振，提高輻射效率，從而提高天線增益。
[0010]本發(fā)明采用彎曲折疊輻射枝節(jié)，實(shí)現(xiàn)天線小型化，在有限空間增加天線的有效輻射面積，提高天線的輻射效率。阻抗匹配段與主輻射段產(chǎn)生電容耦合，改善天線輸入端的阻抗匹配，同時(shí)降低Q值，降低天線所呈現(xiàn)感抗與等效輻射電阻之比，提高一個(gè)輻射周期內(nèi)的輻射的能量與存儲(chǔ)能量之比。提高天線阻抗帶寬和輻射效率，從而提高增益。
[0011]本發(fā)明的小尺寸平面型高增益倒F型天線，采用彎曲折疊輻射枝節(jié)，實(shí)現(xiàn)天線小型化，在有限空間增加天線的有效輻射面積，提高天線的輻射效率。阻抗匹配段與主輻射段產(chǎn)生電容耦合，改善天線輸入端的阻抗匹配，同時(shí)降低Q值，降低天線所呈現(xiàn)感抗與等效輻射電阻之比，提高一個(gè)輻射周期內(nèi)的輻射的能量與存儲(chǔ)能量之比。提高天線阻抗帶寬和輻射效率。主輻射段與次輻射段輻射信號(hào)相位差1/2規(guī)定頻率波長，確保高頻信號(hào)傳輸?shù)酱屋椛涠螘r(shí)相位恢復(fù)到初始相位，使兩輻射段的輻射信號(hào)在空間實(shí)現(xiàn)疊加，提高增益。天線安裝方式為插件，與使用該天線的整機(jī)電路的PCB合并為一體，PCB為反射板，達(dá)成實(shí)現(xiàn)高增益的目標(biāo)。極大改善用戶在弱信號(hào)環(huán)境中的信號(hào)收發(fā)效果，可以避免為了提供增益而使用尺寸過大的天線，降低整個(gè)終端設(shè)備的便攜型和使用方便型。
【附圖說明】
[0012]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的倒F天線結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的倒F天線結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0015]實(shí)施例1請(qǐng)參見圖2，本實(shí)施例提供的改良型高增益雙頻段PIFA天線，具有次輻射段70，第二信號(hào)傳輸段60，主福射段50，第一信號(hào)傳輸段40，阻抗匹配段30，信號(hào)饋入點(diǎn)20，接地點(diǎn)10。
[0016]從信號(hào)饋入點(diǎn)20開始，經(jīng)過信號(hào)輸入段80、阻抗匹配段30、第一信號(hào)傳輸段40、信號(hào)轉(zhuǎn)換段90到接地點(diǎn)10稱為主匹配線，主匹配線的長度為四分之一波長。
[0017]從信號(hào)饋入點(diǎn)20進(jìn)入的傳輸信號(hào)經(jīng)信號(hào)輸入段80、阻抗匹配段30、第一信號(hào)傳輸段40，到達(dá)主輻射段50，產(chǎn)生的第一次完整輻射。
[0018]從信號(hào)饋入點(diǎn)20進(jìn)入的傳輸信號(hào)經(jīng)過信號(hào)輸入段80、阻抗匹配段30、信