CN104253299B - 天线结构及应用该天线结构的无线通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天线结构，其包括馈入端、第一接地端、第二接地端、第一天线及第二天线，所述第一天线包括依次连接的第一辐射体及第二辐射体，所述第一辐射体及第二辐射体均与馈入端连接，所述第二天线包括第一辐射部、第二辐射部、第三辐射部及第四辐射部，所述第一辐射部、第二辐射部、第三辐射部及第四辐射部依次连接且构成一半封闭环形结构，所述第一辐射部与第一辐射体间隔设置，所述第二辐射部与第二辐射体间隔设置，所述第一辐射部及第四辐射部分别与第一接地端及第二接地端连接。本发明的天线结构通过第一天线馈入电流信号，并耦合至第二天线上，使天线收发多个频段的无线信号。

Description

天线结构及应用该天线结构的无线通信装置

技术领域

本发明涉及一无线通信装置及其天线结构，尤其涉及一种涵盖多个频段的无线通信装置及其天线结构。

背景技术

在无线通信装置中，用来发射、接收无线电波以传递、交换无线电数据信号的天线装置，无疑是无线通信装置中最重要的组件之一。近年来各种使用不同工作频带的通信系统及应用的不断出现，则使得天线的设计朝向涵盖多个系统频带的天线结构发展。为了确保无线通信装置于使用不同工作频带的多种无线通信系统中均可进行信号传输，该天线装置必须能够收发多种不同频率之信号。另一方面，天线结构一般结构较为复杂，但由于天线模块的外观亦趋向于轻薄与微型化，使得天线设计除了接收多频段之外，亦需同时具备有小型化的特征。如何在不增加天线占用空间的前提下使天线涵盖多个频段，已成为各家天线厂商最大的挑战。

发明内容

鉴于以上情况，有必要提供一种能接收多频段信号的天线结构。

另，还有必要提供一种应用所述天线结构的无线通信装置。

一种天线结构，其包括馈入端、第一接地端、第二接地端、第一天线及第二天线，所述第一天线包括依次连接的第一辐射体及第二辐射体，所述第一辐射体及第二辐射体均与馈入端连接，所述第二天线包括第一辐射部、第二辐射部、第三辐射部及第四辐射部，所述第一辐射部、第二辐射部、第三辐射部及第四辐射部依次连接且构成一环形结构，所述第一辐射部与第一辐射体间隔设置，所述第二辐射部与第二辐射体间隔设置，所述第一辐射部及第四辐射部分别与第一接地端及第二接地端连接。

一种无线通信装置，其包括天线结构、电路板，所述天线结构设于电路板上，所述天线结构包括馈入端、第一接地端、第二接地端、第一天线及第二天线，所述第一天线包括依次连接的第一辐射体及第二辐射体，所述第一辐射体及第二辐射体均与馈入端连接，所述第二天线包括第一辐射部、第二辐射部、第三辐射部及第四辐射部，所述第一辐射部、第二辐射部、第三辐射部及第四辐射部依次连接且构成一环形结构，所述第一辐射部与第一辐射体间隔设置，所述第二辐射部与第二辐射体间隔设置，所述第一辐射部及第四辐射部分别与第一接地端及第二接地端连接。

本发明的天线结构通过第一天线馈入电流信号，并耦合至第二天线上，该第二天线的第一辐射部、第二辐射部、第三辐射部及第四辐射部依次连接并构成环形结构，从而共振激发出多个模态，使天线收发多个频段的无线信号。同时通过环形弯折结构设计，有利于减小天线所占空间体积，符合无线通信装置小型化发展趋势。

附图说明

图1是本发明较佳实施例的具有天线结构的无线通信装置的立体图。

图2是图1所示的天线结构的回波损耗图。

主要元件符号说明

天线结构	100
		馈入端	10
第一接地端	21
		第二接地端	22
第一天线	30
		第一辐射体	31
第二辐射体	32
		第一延伸片	321
第二延伸片	322
		第二天线	50
第一辐射部	51
		第二辐射部	52
第一片体	521
		第二片体	522
第三辐射部	53
		第一延伸段	531
第二延伸段	532
		第三延伸段	533
第四延伸段	534
		第五延伸段	535
第六延伸段	536
		第四辐射部	54
第一延长段	541
		第二延长段	542
第三延长段	543
		第四延长段	544
第五延长段	545
		第六延长段	546
第七延长段	547
		第八延长段	548
无线通信装置	200
		电路板	220
馈入点	221
		第一接地点	222
第二接地点	223

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，本发明较佳实施方式公开一种天线结构100，其应用于移动电话、平板电脑等无线通信装置200中。

该无线通信装置200包括一电路板220，该电路板220上设置一馈入点221、第一接地点222及第二接地点223。该馈入点221用于为天线结构100馈入电流，该第一接地点222及第二接地点223为天线结构100提供系统接地。本实施例中，该天线结构100悬设于电路板220的一端。

该天线结构100包括馈入端10、第一接地端21、第二接地端22、第一天线30及第二天线50。该馈入端10与馈入点221连接，该第一接地端21及第二接地端22平行间隔设置，并分别与第一接地点222及第二接地点223连接。

该第一天线30包括第一辐射体31及第二辐射体32。该第一辐射体31及第二辐射体32共面设置，该第一辐射体31为一直片体结构，其与馈入端10连接并朝靠近第一接地端21的方向延伸。该第二辐射体32呈”L”形，其包括第一延伸片321及第二延伸片322。该第一延伸片321与馈入端10连接并与第一辐射体31大致位于同一直在线，该第二延伸片322与第一延伸片321垂直连接。

该第二天线50为双短路回圈金属，其包括依次连接的第一辐射部51、第二辐射部52、第三辐射部53及第四辐射部54。其中，第一辐射部51与第一接地端21连接，第四辐射部54与第二接地端22连接，从而使第二天线50形成一环形结构。该第一辐射部51朝与第一辐射体31平行的方向延伸，且与第一辐射体31平行间隔设置。本实施例中，该第一辐射部51的长度略大于第一辐射体31的长度。该第二辐射部52包括第一片体521及第二片体522，该第一片体521与第一辐射部51连接且大致位于同一直在线，该第一片体521与第一延伸片321平行间隔设置，该第二片体522与第一片体521垂直连接，且与第二延伸片322平行间隔设置。本实施例中，该第一片体521及第二片体522的长度与第一延伸片321及第二延伸片322的长度相等。

该第三辐射部53所在平面与第二辐射部52所在平面垂直，其包括第一延伸段531、第二延伸段532、第三延伸段533、第四延伸段534、第五延伸段535及第六延伸段536。该第一延伸段531与第二片体522连接，该第二延伸段532与第一延伸段531垂直连接，且朝一侧平直延伸。该第三延伸段533为一矩形片体结构，其垂直连接在第二延伸段532及第四延伸段534之间。该第四延伸段534朝与第二延伸段532 相反的方向延伸，并与第二延伸段532平行间隔设置从而形成第一间隙S1。该第五延伸段535垂直连接在第四延伸段534及第六延伸段536之间。该第六延伸段536朝与第二延伸段532相同的方向延伸，并与第四延伸段534平行间隔设置从而形成第二间隙S2。在设计制造阶段，通过改变第一间隙S1及第二间隙S2的尺寸，以调整天线结构100的频率范围。

该第四辐射部54包括第一延长段541、第二延长段542、第三延长段543、第四延长段544、第五延长段545、第六延长段546、第七延长段547及第八延长段548。该第一延长段541与第六延伸段536连接且位于同一直在线，该第二延长段542垂直连接在第一延长段541及第三延长段543之间，并与第五延伸段535平行设置。该第三延长段543与第一延长段541平行间隔设置从而形成第三间隙S3，且该第三延长段543大致与第四延伸段534处于同一直在线。该第四延长段544垂直连接在第三延长段543与第五延长段545之间，并与第三延伸段533相对设置。该第五延长段545朝与第四延长段544相反的方向延伸，且与第三延长段543平行间隔设置从而形成第四间隙S4。该第六延长段546与第五延长段545垂直连接，且与第三延伸段533平行设置。该第七延长段547与第六延长段546垂直连接，且该第七延长段547与第一辐射部51共面。该第八延长段548与第七延长段547共面，该第八延长段548朝与第一辐射部51相反的方向延伸，且该第八延长段548末端与第二接地端22连接。本实施例中，该第八延长段548朝与第一辐射部51处于同一直在线且相对设置。

下面进一步说明该天线结构100的工作原理：首先，该馈入端10从电路板220上馈入电流信号，电流分别流向第一辐射体31及第二辐射体32，流向第一辐射体31上的电流耦合至第一辐射部51上并通过第一接地端21接地，该第一辐射体31及第一辐射部51共同激发出第一模态，使天线结构100在收发中心频率大约为1710MHz的无线信号是具有较佳效果。流过该第二辐射体32上一部分电流耦合至第二天线50并依次经过第二辐射部52、第三辐射部53及第四辐射部54从而激发出第二模态，使天线结构100在收发中心频率大约为800MHz的无线信号是具有较佳效果，该第二辐射体32上另一部分电流耦合至第二辐射部52上，并共同激发出第三模态，使天线结构100在收发中心频率大约为2650MHz的无线信号是具有较佳效果。耦合至第二辐射部52上电流流向第三辐射部53，第三辐射部53上电流依次经过第一延伸段531、第二延伸段532、第三延伸段533、第四延伸段534、第五延伸段535及第六延伸段536，并共振激发出第四模态，使天线结构100在收发中心频率大约为2110MHz的无线信号是具有较佳效果。第六延伸段536上电流流向第四辐射部54，并依次经过第一延长段541、第二延长段542、第三延长段543、第四延长段544、第五延长段545、第六延长段546、第七延长段547及第八延长段548，并通过第二接地端22接地，该第四辐射部54共振激发出第五模态，使天线结构100在收发中心频率大约为2330MHz的无线信号是具有较佳效果。图2为该天线结构的回波损耗图，由图2可知，该天线结构100在收发频段为704MHz～960MHz及1710Mhz～2690MHz的无线信号时具有较佳效果。

本发明的天线结构100通过第一天线30馈入电流信号，并耦合至第二天线50上，该第二天线50的第一辐射部51、第二辐射部52、第三辐射部53及第四辐射部54依次连接并构成半封闭环形结构，从而共振激发出多个模态，使天线收发多个频段的无线信号，同时通过环形弯折结构设计，有利于减小天线所占空间体积，符合无线通信装置小型化发展趋势。

尽管对本发明的优选实施方式进行了说明和描述，但是本技术领域人员将领悟到，可以作出不同的变化，这些都不超出本发明的范围。因此期望，本发明并不局限于所公开的作为实现本发明所设想的最佳实施方式。

Claims (9)

1.一种天线结构，其包括馈入端、第一接地端、第二接地端、第一天线及第二天线，其特征在于：所述第一天线包括依次连接的第一辐射体及第二辐射体，所述第一辐射体及第二辐射体均与馈入端连接，所述第二天线包括第一辐射部、第二辐射部、第三辐射部及第四辐射部，所述第一辐射部、第二辐射部、第三辐射部及第四辐射部依次连接且构成一半封闭的环形结构，所述第一辐射部与第一辐射体间隔设置，所述第二辐射部与第二辐射体间隔设置，所述第一辐射部及第四辐射部分别与第一接地端及第二接地端连接，第一辐射体朝靠近第一接地端的方向延伸，第一辐射部朝与第一辐射体平行的方向延伸，第二辐射部包括第一片体及第二片体，第一片体与第一辐射部连接并位于同一直线，第二片体与第一片体垂直连接，第三辐射部包括依次连接的第一延伸段、第二延伸段、第三延伸段、第四延伸段、第五延伸段及第六延伸段，第一延伸段与第二片体连接，且第一延伸段所在平面与第二片体所在平面垂直，第三延伸段垂直连接在第二延伸段及第四延伸段之间，第四延伸段与第二延伸段间隔设置从而形成第一间隙，第五延伸段垂直连接在第四延伸段及第六延伸段之间，第六延伸段与第四延伸段间隔设置从而形成第二间隙。

2.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述第一辐射体为一直片体结构。

3.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述第二辐射体与第一辐射体共面设置，包括第一延伸片及第二延伸片，所述第一延伸片与馈入端连接且与第一辐射体位于同一直线，所述第二延伸片与第一延伸片垂直连接。

4.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于：所述第一片体与第一延伸片间隔设置，所述第二片体与第二延伸片间隔设置。

5.如权利要求4所述的天线结构，其特征在于：所述第四辐射部包括共面设置的第一延长段、第二延长段、第三延长段、第四延长段、第五延长段、第六延长段，所述第一延长段由第六延伸段平直延伸而出，所述第二延长段垂直连接在第一延长段及第三延长段之间，且所述第三延长段与第一延长段间隔设置从而形成第三间隙，所述第四延长段垂直连接在第三延长段与第五延长段之间，且所述第三延长段与第五延长段平行间隔设置从而形成第四间隙，所述第六延长段与第五延长段垂直连接。

6.如权利要求5所述的天线结构，其特征在于：所述第四辐射部还包括依次连接的第七延长段及第八延长段，所述第七延长段与第六延长段连接，且该第七延长段所在平面与第六延长段所在平面垂直，所述第八延长段与第七延长段共面，且所述第八延长段末端与第二接地端连接。

7.一种无线通信装置，其包括天线结构及电路板，所述天线结构设于电路板上，其特征在于：所述的天线结构为权利要求第1～6项中任一项所述的天线结构。

8.如权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于：所述电路板上设有彼此间隔的馈入点、第一接地点及第二接地点，所述馈入端与馈入点连接，所述第一接地端、第二接地端平行间隔设置，并分别与第一接地点及第二接地点连接。

9.如权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于：所述第一辐射体及第一辐射部共同激发出第一模态，所述第二辐射体激发出第二模态，所述第二辐射体与第二辐射部共同激发出第三模态，所述第三辐射部共振激发出第四模态，所述第六延伸段共振激发出第五模态。