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CN101783440B - 多频天线 - Google Patents

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Abstract

一种多频天线，设置于基板上，包括第一辐射体、第二辐射体、馈入部、接地部以及第三辐射体。第一辐射体用于辐射至少两个频段的信号。第二辐射体连接于第一辐射体且环绕于第一辐射体，用于辐射一个频段的信号。馈入部电性连接于第一辐射体与第二辐射体，用于向第一辐射体与第二辐射体馈入电磁波信号。第三辐射体连接于接地部设置于接地部与第二辐射体之间并与接地部电性连接，用于电性耦合并辐射馈入第一辐射体及第二辐射体的部分电磁波信号，并将第一辐射体与第二辐射体耦合接地。上述多频天线体积小、高度低、且可同时覆盖多个不同的频段。

Description

多频天线
技术领域
本发明涉及天线，尤其涉及一种多频天线。
背景技术
目前的无线通信技术，包含了全球数位移动通信系统(Global System for MobileCommunications，GSM)和码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)，此外还有通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)、宽带分码多任务存取(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)、高速下行分组接入技术(HighSpeed Downlink Packet Access，HSDPA)等多种频段。不仅如此，已开始或即将发生整合的无线通信技术，还包括蓝牙(Bluetooth)、无线保真(Wireless Fidelity，WiFi)、全球定位系统(global positioning system，GPS)和微波存取全球互通(WorldwideInteroperability for Microwave Access，WiMAX)等等。这些从无线个人局域网络(Wireless Personal Area Network，WPAN)到无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)，再到无线广域网(Wireless Wide Area Network，WWAN)的技术，每项技术都有独自的天线和射频系统规格，把这些技术整合在一起，是一项技术难题。
当前，在市场需求明确的情况下，多频多模系统所面临的挑战，尤其是在天线和射频系统/组件的技术上的挑战，都需要技术人员去克服。对于天线，不同的通信系统因使用的频段和频宽不同，对于天线大小、极化方式和天线场型的要求就会有所不同。
发明内容
有鉴于此，需提供一种多频天线，可以实现多个频段的覆盖。
一种多频天线，设置于基板上，包括：第一辐射体，第二辐射体，馈入部，接地部以及第三辐射体。第一辐射体用于辐射至少两个频段之信号。第二辐射体连接于该第一辐射体且环绕于该第一辐射体，用于辐射一个频段之信号。馈入部电性连接于第一辐射体与第二辐射体，用于向第一辐射体与第二辐射体馈入电磁波信号。第三辐射体连接于所述接地部，与第一辐射体及第二辐射体无连接，可辐射至少一个频段的信号。其中第一辐射体、第二辐射体、馈入部、接地部与第三辐射体位于同一平面，且第一辐射体、第二辐射体、第三辐射体以及馈入部均位于所述接地部的一侧。
一种多频天线，设置于基板上，包括：接地部，馈入部，第一辐射体，第二辐射体以及第三辐射体。馈入部用于馈入电磁波信号。第一辐射体的一端与所述馈入部电性连接，另一端为自由端。第二辐射体的一端与第一辐射体的一端共同连接到馈入部，另一端通过迂回围绕所述第一辐射体后与所述馈入部相对。第三辐射体设置于第二辐射体与接地部之间并与接地部电性连接，用于电性耦合并辐射馈入第一辐射体及第二辐射体的部分电磁波信号，并将第一辐射体与第二辐射体耦合接地。其中第一辐射体、第二辐射体、馈入部、接地部与第三辐射体位于同一平面，且第一辐射体、第二辐射体、第三辐射体以及馈入部均位于所述接地部的一侧。
上述多频天线具有体积小、高度低、且可同时覆盖多个不同的频段的优点。
附图说明
图1所示为本发明多频天线一实施方式的平面图。
图2所示为本发明多频天线一实施方式的尺寸图。
图3所示为本发明多频天线一实施方式的回波损耗图。
具体实施方式
参阅图1，为本发明多频天线20一实施方式的平面图。
在本实施方式中，多频天线20设置于基板10上。所述多频天线20包括第一辐射体24、第二辐射体26、馈入部22、接地部29以及第三辐射体28。其中，所述第三辐射体28与所述第一辐射体24及第二辐射体26无连接，且处于同一个平面。所述第二辐射体26环绕所述第一辐射体24。
在本实施方式中，第一辐射体24包括依次垂直连接的第一辐射部240、第二辐射部242以及第三辐射部244。其中，第一辐射部240一端电性连接于所述馈入部22及第二辐射体26，另一端电性连接于第二辐射部242。第三辐射部244一端连接于第二辐射部242，另一端悬空。任意两相邻的辐射部彼此亦构成“L”形，例如第一辐射部240与第二辐射部242构成“L”形，第二辐射部242与第三辐射部244彼此也构成一“L”形。
在本实施方式中，第二辐射体26包括依次垂直电性连接的第四辐射部260、第五辐射部262、第六辐射部264以及第七辐射部266。第四辐射部260的一端电性连接于所述馈入部22，所述第四辐射部260的另一端垂直电性连接于第五辐射部262。第六辐射部264的一端垂直电性连接于第五辐射部262，其另一端垂直电性连接于所述第七辐射部266的一端。第七辐射部266的另一端悬空。任意两相邻的辐射部彼此也构成“L”形，例如第四辐射部260与第五辐射部262、第五辐射部262与第六辐射部264、第六辐射部264与第七辐射部266彼此均构成“L”形。
在本实施方式中，第三辐射体28包括第八辐射部280及第九辐射部282，二者形成倒“L”型，与第一辐射体24及第二辐射体26电性耦合，以将第一辐射体24及第二辐射体26耦合接地，并辐射馈入所述第一辐射体24及该第二辐射体26的部分电磁波信号。第八辐射部280的一端垂直电性连接于接地部29，另一端垂直电性连接于所述第九辐射部282的一端，所述第九辐射部282的另一端悬空。
在本实施方式中，馈入部22也呈倒“L”型，其一端电性连接于所述第一辐射体24的第一辐射部240以及第二辐射体26的第四辐射部260，另一端经由馈入点220连接至本发明多频天线20所应用的电子产品的射频电路(未图标)，其中所述馈入点220为一段阻值约50欧姆的线段。
所述多频天线20的第三辐射部244、第四辐射部260、第六辐射部264及第九辐射部282相互平行。第一辐射部240、第五辐射部262、第七辐射部266及第八辐射部280相互平行。馈入部22与第七辐射部266之间、第六辐射部264与第三辐射部244之间、第三辐射部244与第五辐射部262之间、第四辐射部260与第九辐射部282之间以及第九辐射部282与接地部29之间皆有间隙。
在本实施方式中，第一辐射体24用于辐射全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)、分布式控制系统(Distributed Control System，DCS)以及个人通信系统(Personal Communication System，PCS)信号，第二辐射体26用于辐射全球数字移动通信系统(Global System for Mobile Communications，GSM)信号，第三辐射体28用于辐射无线保真(Wireless Fidelity，WiFi)信号与蓝牙信号。
请参阅图2，所示为本发明多频天线20一实施方式的尺寸图。在本实施方式中，该多频天线20整体呈长方形，其长度约为30mm，其不包括接地部29的宽度约为7.5mm+4.5mm+1mm＝13mm。
馈入部22与接地部29的距离约为1mm，馈入部22的高度约为4.5mm-1mm＝3.5mm，宽度约为2.5mm+1mm＝3.5mm。第一辐射体24的长度约为23.5mm，宽度约为2mm+1mm＝3mm。第一辐射部240的长度约为1mm+2mm+1mm+1.5mm＝5.5mm，其宽度约为2mm。第二辐射部242的长度约为1mm，其宽度也约为1mm。第三辐射部244的长度约为23.5mm-2mm-1mm＝20.5mm，宽度约为1mm+2mm＝3mm。第二辐射体26的长度约为30mm，宽度约为10mm。第四辐射部260的长度约为23.5mm+1mm-2mm＝22.5mm，宽度约为1.5mm。第五辐射部262的长度约为10mm，宽度约为2mm。第六辐射部264的长度约为23.5mm+1mm*2＝25.5mm。第七辐射部266的长度约为7.5mm，其宽度约为2.5mm。该第三辐射体28呈倒“L”型，其长度约为19mm，宽度约为4.5mm-1.5mm-1mm＝2mm。
在本实施方式中，所述馈入部22与第七辐射部266之间、第六辐射部264与第二辐射部244之间、第二辐射部244与第五辐射部262之间、第四辐射部260与第九辐射部282之间以及第九辐射部282与接地部29之间的间隙皆为1mm。
参阅图3，所示为图1中多频天线20的回波损耗图。
在本实施方式中，第二辐射体26辐射GSM频段的回波损耗约为-21.5dB至-5dB；第一辐射体24辐射GPS频段的回波损耗约为-7.5dB至-6.5dB；第一辐射体24辐射DCS频段的回波损耗约为-9.5dB至-9dB；第一辐射体24辐射PCS频段的回波损耗约为-9dB至-7dB；第三辐射体28辐射WiFi频段与Bluetooth频段的回波损耗约为-10dB至-5dB。所述多频天线20工作之频段均小于10dB，符合行业标准。
本发明实施方式所提供的多频天线，体积小、高度低、且可同时覆盖多个不同的频段。

Claims (10)

1.一种多频天线，设置于基板上，其特征在于，所述多频天线包括：
第一辐射体，用于辐射至少两个频段的信号；
第二辐射体，连接于所述第一辐射体且环绕于所述第一辐射体，用于辐射一个频段的信号；
馈入部，电性连接于所述第一辐射体与所述第二辐射体，用于向所述第一辐射体与所述第二辐射体馈入电磁波信号；
接地部；以及
第三辐射体，设置于所述接地部与所述第二辐射体之间并与所述接地部电性连接，用于电性耦合并辐射馈入所述第一辐射体及所述第二辐射体的部分电磁波信号，并将所述第一辐射体与所述第二辐射体耦合接地；
其中所述第一辐射体、所述第二辐射体、所述馈入部、所述接地部与所述第三辐射体位于同一平面，且所述第一辐射体、所述第二辐射体、所述第三辐射体以及所述馈入部均位于所述接地部的一侧。
2.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述第一辐射体包括依次垂直电性连接的第一辐射部、第二辐射部以及第三辐射部。
3.如权利要求2所述的多频天线，其特征在于，所述第一辐射部一端电性连接于所述馈入部及所述第二辐射体，另一端电性连接于所述第二辐射部；所述第三辐射部一端连接于所述第二辐射部，另一端悬空。
4.如权利要求2所述的多频天线，其特征在于，所述第二辐射体包括依次垂直电性连接的第四辐射部、第五辐射部、第六辐射部以及第七辐射部。
5.如权利要求4所述的多频天线，其特征在于，所述第四辐射部电性连接于所述馈入部与所述第五辐射部之间，所述第七辐射部一端与所述第六辐射部电性连接，另一端悬空。
6.如权利要求4所述的多频天线，其特征在于，所述第三辐射体包括垂直电性连接的第八辐射部及第九辐射部，所述第八辐射部垂直电性连接于所述接地部，所述第九辐射部一端与所述第八辐射部电性连接，另一端悬空。
7.如权利要求6所述的多频天线，其特征在于，所述第九辐射部、所述第四辐射部、所述第三辐射部及所述第六辐射部相互平行；所述第一辐射部、所述第五辐射部、所述第七辐射部及所述第八辐射部相互平行。
8.一种多频天线，设置于基板上，其特征在于，所述多频天线包括：
接地部；
馈入部，用于馈入电磁波信号；
第一辐射体，其一端与所述馈入部电性连接，另一端为自由端；
第二辐射体，其一端与所述第一辐射体的一端共同连接到所述馈入部，另一端通过迂回围绕所述第一辐射体后与所述馈入部相对；以及
第三辐射体，设置于所述第二辐射体与接地部之间并与所述接地部电性连接，用于电性耦合并辐射馈入所述第一辐射体及所述第二辐射体的部分电磁波信号，并将所述第一辐射体与所述第二辐射体耦合接地；
其中所述第一辐射体、所述第二辐射体、所述馈入部、所述接地部与所述第三辐射体位于同一平面，且所述第一辐射体、所述第二辐射体、所述第三辐射体以及所述馈入部均位于所述接地部的一侧。
9.如权利要求8所述的多频天线，其特征在于，所述第一辐射体、所述第二辐射体及所述第三辐射体分别由一个或多个“L”形辐射部形成。
10.如权利要求8所述的多频天线，其特征在于，所述第二辐射体的另一端与所述馈入部之间形成有间隙。
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