[发明专利]一种小型化宽频带缝隙型手机天线

说明书

本发明公开一种小型化宽频带缝隙型手机天线，该天线印刷在手机电路板上，包括三层结构：介质板、设置于介质板底面的地、设置于介质板顶面的馈电线。所述的地上开有两个矩形缝隙：第一缝隙和第二缝隙，两个缝隙的开口位于两个对边上，其中第一缝隙为主缝隙，第二缝隙的作用是激励更多电流分布在第一缝隙附近。所述的馈电线由矩形微带线以及与矩形微带线相连接的弯折形状的金属带线构成，所述弯折形状的金属带线由第一金属带线、第二金属带线、第三金属带线构成，所述第一金属带线、第二金属带线、第三金属带线在地上的投影位于第一缝隙内部并且围绕第一缝隙的边界弯折。本发明可以在低频段激励两个谐振模式，实现宽带匹配，‑6dB带宽为0.82‑1.08GHz(260MHz)。

技术领域

本发明涉及一种手机天线，特别涉及一种小型化宽频带缝隙型手机天线。

背景技术

目前，已经在全球应用的移动通信标准包括第二代(Second Generation，2G)、第三代(Third Generation，3G)以及第四代移动通信(Fourth Generation，4G)标准。手机天线要求多频化工作，能够覆盖2G、3G、4G多个工作频带，并支持手机上网、导航等功能。手机外观的轻薄化要求天线体积小、重量轻，手机电路设计的复杂性也要求天线尺寸紧凑、小型化。因此小型化与多频化是手机天线设计的重要指标。

目前应用的手机天线类型主要包括平面倒F天线(Planar Inverted-F Antenna，PIFA)、印刷单极天线、印刷缝隙天线。印刷缝隙天线印刷在手机电路板上，在电路板的地上开槽形成缝隙，通过微带线馈电。相对于PIFA与印刷单极天线，印刷缝隙天线的比吸收率(SAR，Specific Absorption Rate)比较低，天线的性能受外界干扰也较低。但是缝隙型手机天线的低频段的带宽不易拓宽，已经公开的现有技术如下：

2008年，Chih-Hsien Wu和Kin-Lu Wong在MICROWAVE AND OPTICAL TECHNOLOGYLETTERS上发表题为“Hexa-band internal printed slot antenna for mobile phoneapplication”的论文，提出的天线采用两个缝隙形成“C”形结构，馈电线采用矩形微带线，天线的低频段带宽为778-1070MHz(292MHz)。此天线的缺点是缝隙的结构复杂且尺寸大，缝隙在电路板上占用的面积为45mm×21mm。

2012年，Kin-Lu Wong与Po-Wei Lin在MICROWAVE AND OPTICAL TECHNOLOGYLETTERS上发表题为“Integration of monopole slot and monopole strip forinternal WWAN handset antenna”的论文，提出的天线采用一个矩形缝隙，馈电线结构包含两个折合形状的金属带线，垂直于电路板焊接高度为6mm的金属条，相当于地面在垂直于电路板方向的延伸，天线的低频段带宽为820-960MHz(140MHz)。此天线的缺点是天线的体积大，其中缝隙的面积为40mm×9mm，并且垂直电路板焊接的6mm高的金属条增加了天线的高度。

上述两种现有技术的天线结构复杂，以增加天线的面积或者高度来获得宽的频带，不利于实现天线的小型化。

发明内容

由于目前的缝隙型手机天线存在小型化与带宽相互制约的问题，尤其低频段的带宽不易拓宽，本发明通过对缝隙结构以及馈电结构的设计来拓宽天线在低频段的带宽，同时保持天线的小型化特性。

本发明的构思：