[发明专利]多频带天线及使用其的无线通信终端

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于无线通信装置的天线，尤其涉及一种适合于小型化、超薄化设计的无线通信装置的内置式多频带天线。

背景技术

近些年来，随着移动通讯技术的迅猛发展，无线通信天线的开发受到了很大关注。例如，对于外形尺寸趋于小型化设计的手持式通信终端而言，内置式天线已成为主流。随着移动通信由第二代向第三代的不断演进，可以同时在两个或多个系统、多个频段工作的终端设备越来越普遍，如双模、双待手机等。面对这种需求，采用一个覆盖多个模式多个频段的天线要比采用两个或多个天线更加节省设备空间和成本，有时也是必须的。

目前，无线通信终端的多频段天线的研究主要集中在PIFA(平板倒F天线)上，如公开号为CN1409570A和CN1886863A的中国专利申请中，分别提出了两种多频PIFA天线结构。如图1所示，它们分别是在常规PIFA天线辐射片的不同位置增加寄生元件30来实现多频谐振，这类结构是当今采用比较广泛的多频带天线结构。

然而，随着移动通信模式的增多和频带向更高频率拓展，这种常规的多频PIFA天线在带宽上仍显不足，而且寄生元件的增加使得辐射片面积增大。此外，PIFA结构的容性加载效应限制了天线辐射片与印刷电路(PCB)主板之间进一步压缩空间距离，因而难于应用在小型化、超薄化设计的终端上。

况且，如手机等无线通信终端，其外形尺寸越来越小、功能却越来越多的趋势有增无减，而作为占用空间较大部件之一的天线，在这种越来越有限的空间内可获得的空间受到更加限制。因此，需要开发频带更宽、适应性更强的天线，以满足无线通信终端技术发展需求。

发明内容

针对解决现有技术中所存在的问题，本发明的目的就是在当前手机等无线终端尺寸小型化超薄化、功能和模式越来越多的趋势下，提出一种结构简单、实现灵活的多频超宽带内置天线，以满足当前以及未来的潜在需求。

为了解决上述问题，本发明提供了一种内置多频带天线以及具有这种天线的无线通信终端装置，该多频带天线的结构不仅具有超宽带特性，而且因其无需设置短路导体和寄生元件而进一步简化了其外形结构，因而其更加适于内置于小型化、超薄化设计的无线终端。

为了实现本发明的目的，根据本发明的内置多频带天线的基本结构是具有类似PIFA形式的单极天线，该多频带天线由辐射片单元、馈电导体和PCB主板组成。所述辐射片单元基本呈矩形，其上开槽以形成多谐振结构。所述PCB主板包括与辐射片单元对置的不含金属成分的第一部分和提供参考地的含金属层的第二部分，其中，第二部分从第一部分延伸出。馈电导体用于将所述辐射片单元与所述PCB主板的射频信号馈电点相连。

由于与辐射片单元对应的PCB主板的第一部分是非金属介质层，因此，消除了PIFA天线的容性加载效应，从而使得辐射片单元和PCB主板之间的间距可以大幅度减小，因此，根据本发明的天线特别适用于具有超薄特征的终端。

根据本发明的多频带天线不需要短路导体和寄生元件，结构简单，并具有极宽的工作频带，其覆盖GSM、DCS、PCS、UMTS、TD-SCDMA、2.4GHzWLAN，其高频段带宽达到了近2GHz直到约3.5GHz的超宽带。

附图说明

图1示出了现有技术的多频带天线的一个示例；

图2示出了根据本发明实施例的多频带天线的结构；

图3示出了根据本发明实施例的图2的多频带天线的频率特性。

具体实施方式

本发明的多频带天线的基本结构是具有类似PIFA形式的单极辐射片天线。

如图2所示，根据本发明的一个实施例的多频带天线包括辐射片单元201、印刷电路(PCB)主板207以及将辐射片单元201连接至PCB主板207的馈电导体204。

所述辐射片单元201大致呈矩形结构，并且其上开槽202。根据本发明的本示例性实施例，所述槽202为U形槽，并为该辐射片结构提供了基本的多谐振体。