CN101102006B - 多频天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多频天线，其包括辐射板、与辐射板平行间隔设置的接地板、由辐射板与接地板间固定保持一距离而取得的共振腔以及两个导电片；其中所述辐射板大致呈“Z”形，具有向不同方向延伸的第一金属片与第二金属片，第一导电片自第一金属片的一侧边向下延伸作为馈入端，第二导电片自第二金属片的一侧边向下延伸并与接地板电性连接而作为接地端，所述第一金属片的延伸第一导电片的侧边与所述第二金属片的延伸第二导电片的侧边相邻接。

Description

多频天线

【技术领域】

本发明是关于一种多频天线，尤其指一种小型的平板式的天线。

【背景技术】

现代电子设备中，运用无线通讯技术对数据、声音、图像等进行无线传输已被越来越多的运用。天线，作为一种用以感应电磁波的组件，为应用无线通讯技术设备必要的装置。早期的天线多是设置在电子设备外部，以单极或螺旋天线为主，其具有设计较简单，增益系数高等特点，但是此等天线体积较大，且设置在电子设备外部，还要求配套的连接装置，使得结构较为复杂，且天线指向性较强，使用时需要不时改变天线的方向以取得更好的接收效果，亦给使用者带来了不便。随着电子设备小型化、美观化以及低成本化的发展，天线越来越多的内置在电子设备中。由于内置天线为固定于电子设备中，形状以及安装方式上内置天线需要配合不同电子设备内部空间的不同要求。平板式天线由于其较低的高度，较小的体积，被较多的应用在电子设备内部。以往的平板天线多由一大一小两块矩形板以及连接两矩形板的金属片构成，这种天线的体积往往较大，不适用安装在小型电子设备内部。现有技术中，图1所示为中国台湾专利公告第TW587847号揭示了一种小型化的多频平板式天线，其包含有一信号端21’，该信号端21’由至少一个以上由引线42’两端延伸出的平板金属面211’、212’，并另以该信号端21’的一平板金属面212’的延伸片41’为馈入点；一接地端22’，由金属制成呈平板状，其与该信号端21’彼此间呈相互平行设置；一共振腔231’，由该信号端21’与该接地端22’间固定保持一恒常预定值的距离而取得；以及一个以上适当长度的平板金属片条43’，该等平板金属片条43’折曲呈长段部431’及短段部432’，该长段部431’与接地端22’呈相互平行，并以该长段部431’适当处为馈入点，该短段部432’则连接于接地端22’，各该信号端21’的馈入点连接于同轴馈线的正极，该接地端21’连接于同轴馈线的负极。该平板式天线通过调整延伸片41’配合频率的位置、面积及形状能够取得其所需的阻抗匹配，为了使信号端工作在不同的频率，该天线设置了至少两个馈入点以获得不同的输入阻抗使得天线结构较为复杂。又中国台湾专利公告第TW 284088号(请参照该专利附图的图1所示)揭示了一种多频倒F平板天线结构，该天线提供了一种小型化的平板天线，该天线利用一接地组件与接地端相连，以增加接地的电气长度来调节天线的阻抗，从而保证了天线有足够的频宽，但是增加的接地组件使得天线的结构依然不够简单，另一方面，该天线必须依附在其它绝缘结构上来固定(请参照该专利附图的图2所示)，而由于电子设备内部空间的限制，一些电子设备中往往没有合适的空间安装该种天线。因此我们确有必要提供一种独立易固定，体积小巧结构简单的平板式多频天线。

【发明内容】

本发明目的在于提供一种多频天线，尤其指一种运用在电子设备中的结构简单，小型化的平板式多频天线。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种多频天线包括辐射板、与辐射板平行间隔设置的接地板、由辐射板与接地板间固定保持一距离而取得的共振腔以及两个导电片；其中所述辐射板大致呈“Z”形，具有向不同方向延伸的第一金属片与第二金属片，第一导电片自第一金属片的一侧边向下延伸作为馈入端，第二导电片自第二金属片的一侧边向下延伸并与接地板电性连接而作为接地端，所述第一金属片的延伸第一导电片的侧边与所述第二金属片的延伸第二导电片的侧边相邻接。

与现有技术相比，本发明多频天线具有以下优点：该多频天线辐射部的体积小巧，易固定，同时利用位于不同金属片上的导电片的特定位置调节馈点与接地点之间的位置，从而用简单的结构保证了天线的辐射性能。

【附图说明】

图1为现有技术的立体图。

图2为本发明多频天线的立体图。

图3为本发明多频天线的分解图。

【具体实施方式】

图2和图3所示为本发明的多频天线1的一较佳实施例。该多频天线1包括金属制成的辐射板2和接地板3，其中辐射板2大致呈“Z”形，其包括呈矩形的第一、第二、第三金属片21、22、23。其中第一金属片21自起始端211沿X轴正方向延伸至末端210，第二金属片22自第一金属片21的起始端211沿Y轴正方向延伸至末端220，第三金属片23自辐射板2距离末端220一段距离处沿X轴负方向延伸至末端230。第一金属片21距起始端211一定距离向下延伸出第一导电片24，第二金属片22距末端220一定距离处沿Z轴负方向延伸出第二导电片25。接地板3具有若干通孔31、一开槽32、一侧边30上形成的开口33、一定位孔34、以及两个矩形槽35。辐射板2与接地板3分离设置，两者保持固定的距离并形成一共振腔4。为了更好的固定辐射板2与接地板3以及保持两者间的相对位置，辐射板2与接地部3之间用一塑件5隔开并固定，以更好的固定辐射板2与接地部3之间的位置。塑件5具有一定的高度，上表面黏贴辐射板2，下表面沿Z轴负方向延伸出若干柱状部51，柱状部51与接地板3的通孔31配合，使柱状部51能够穿过通孔31以将塑件5固定在接地板3上。塑件5还包括一连接上下表面的安装孔52，该安装孔52与接地部3的定位孔34连通，形成一通槽用以将塑件5、接地板3及多频天线1固定在电子设备内部。塑件5的形状根据电子设备内部结构进行设计从而与电子设备配合。该实施例中，接地板3上的矩形槽35暴露于塑件5的两侧。当然，其它实施例中，塑件5也可以利用其它绝缘材料制成一绝缘结构，并且塑件5在该天线中并不是必要构件，在其它实施例中塑件5可以不使用。第一导电片24延伸穿过接地板3的开槽32且不与接地板3相连，第二导电片延伸穿过接地板3的开口33。第一导电片24与馈线的芯线(未图示)焊接形成馈入端，第二导电片25与接地板3焊接形成接地端。

辐射板2为多频天线1的辐射部，其中第一金属片21用于接收和发射较高频率的信号(5Ghz)，形成第一辐射频带；第三金属片23用于接收和发射较低频率的信号(2GHz)，形成第二辐射频带。接地板3用作多频天线1的接地部。对于天线，其阻抗匹配度为决定天线辐射性能的重要因素，而接地端和馈入端之间的距离直接影响着天线的阻抗。由于天线小型化的要求以及安装空间的限制，多频天线1的高度减小，辐射板2与接地板3之间没有足够的距离来调节接地端和馈入端之间的距离满足所需的阻抗，因此多频天线1通过调节第一、第二导电片24、25相对位置，以调节接地端与馈入端之间的距离从而达到调节天线阻抗的目的。同时，第三金属片23并不是自第二金属片22末端220延伸出，而是距离末端220一段距离垂直延伸，形成一凸出部分，该部位也起到了调节阻抗的作用。本实施例中，多频天线1的第一金属片21的长度为9.36mm，第一导电片24与第一金属片21的起始端211距离为2.00mm；第二金属片22末端220与第一金属片21距离11.30mm，第二导电片25与第二金属片22末端220距离为10.90mm。多频天线1通过调节金属片的位置、长度和宽度使天线能够同时工作于多个频带且角度覆盖更大，同时亦具有阻抗匹配的作用；另，导电片的位置可根据需要调整以调整接地端和馈入端之间的距离以满足天线所需的阻抗值，使天线辐射性能更好。

Claims (9)

1.一种多频天线，其包括辐射板、与辐射板平行间隔设置的接地板、由辐射板与接地板间固定保持一距离而取得的共振腔以及两个导电片，其特征在于：所述辐射板大致呈“Z”形，具有向不同方向延伸的第一金属片与第二金属片，第一导电片自第一金属片的一侧边向下延伸作为馈入端，第二导电片自第二金属片的一侧边向下延伸并与接地板电性连接而作为接地端，所述第一金属片的延伸第一导电片的侧边与所述第二金属片的延伸第二导电片的侧边相邻接，所述第二金属片自第一金属片垂直延伸出，所述辐射板还包括自第二金属片延伸出的第三金属片，其中所述第一金属片较第二金属片宽，第三金属片较第一金属片宽。

2.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述多频天线的第三金属片为自距离第二金属片末端一段距离处延伸出，其与第一金属片平行，第二金属片具有一凸出部分。

3.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述第一金属片用于发射和接收频率为5GHz的信号，第三金属片用于发射和接收频率为2.5GHz的信号。

4.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述第一导电片与第一金属片的起始端形成一定距离，第二导电片与第二金属片的末端形成一定距离。

5.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述导电片通过调节相互的相对位置以调节天线的阻抗匹配。

6.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述接地部包括若干通孔、一收容导电片的开槽、一收容导电片的开口、一定位孔以及两矩形槽。

7.如权利要求6所述的多频天线，其特征在于：所述多频天线还包括一绝缘结构，位于辐射板与接地板之间，所述辐射板位于绝缘结构上表面。

8.如权利要求7所述的多频天线，其特征在于：所述绝缘结构用于进一步固定辐射板与接地板的相对位置。

9.如权利要求8所述的多频天线，其特征在于：所述所述绝缘结构系一塑件，所述塑件的形状根据电子装置内部结构进行设计，具有若干与所述接地部的通孔配合的柱状部以及与接地部的定位孔连通的安装孔。

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