[发明专利]一种宽频4G外置PCB板天线

说明书

技术领域

本发明属于无线通讯技术领域，具体涉及一种宽频4G外置PCB板天线，可同时覆盖2G、3G、4G频段。

背景技术

近几年，全球移动数据消费量呈现戏剧化增长的趋势，导致这种局面的关键因素是移动终端设备如智能手机和平板电脑的快速普及。全球移动数据用户希望他们的设备在全球任何地方都能高速联网，并且能在各种频段和协议下顺畅工作，这种期望给网络和移动终端设备带来巨大的负担，在移动终端设备中，天线是连接网络的唯一部件，优化天线性能变得越来越重要。天线是作无线电波的发射或接收用的一种可以和信号谐振的金属装置，天线的长短和波长成正比，频率越高，波长越短，天线也就可以做的越短。现在的移动终端设备频率很高，天线变的很小，因此就可以将天线蚀刻在PCB(英文全称为：PrintedCircuitBoard，中文名称为：印制电路板)板上，以满足移动终端小型化的需求。目前移动网络已经从2G、3G开始向4G方向发展，同时传统的2G、3G仍未退出使用，因此随着4G移动智能终端的普及，人们对4G移动智能终端设备提出了更高的用户体验需求，要求现有的移动终端设备能够同时覆盖2G、3G、4G多个频段，对应的设备天线的带宽也要非常宽。但由于移动终端设备的PCB主板尺寸有限，使得天线可用空间也受到限制，传统PCB板天线已无法满足宽频覆盖的需求，尤其难以实现在保证4G频段的情况下兼容2G、3G频段。

鉴于上述已有技术，如何在有限的天线环境下实现2G、3G、4G频宽的相互兼容以缓解日益紧张的频带资源，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽频4G外置PCB板天线，体积小、带宽特性优，能同时覆盖2G、3G、4G频段，在实现优良电气性能的同时降低生产成本。

本发明的目的是这样来达到的，一种宽频4G外置PCB板天线，其特征在于：包括PCB基材，所述的PCB基材在一侧表面并且位于高度方向的上部印刷有第一辐射振子，而在同侧表面的高度方向的中下部印刷有凹型环路振子，所述的第一辐射振子朝着凹型环路振子的方向以线宽渐变方式形成一中心馈线，所述的凹型环路振子上且围绕凹型环路振子的中间型腔构成有环路缝隙，所述的中心馈线延伸至凹型环路振子的中间型腔内，与环路缝隙同步渐变，构成渐变功分网络，PCB基材在该侧表面还设有馈电接口和微带巴伦，所述的馈电接口通过中心馈线与第一辐射振子电连接，所述的微带巴伦与凹型环路振子电连接，PCB基材在另一侧表面并且位于高度方向的上部印刷有第二辐射振子，而在同侧表面的高度方向的下部印刷有第三辐射振子，PCB基材在高度方向的上部开设第一导通孔，所述的第一导通孔使第一辐射振子和第二辐射振子电连接，PCB基材在高度方向的下部开设第二导通孔和第三导通孔，所述的第二导通孔和第三导通孔呈轴对称分布，并使凹型环路振子和第三辐射振子电连接。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的微带巴伦的形状大体呈正方形，包括电缆线编制焊盘。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的第一辐射振子和凹型环路振子呈共轴排列；所述的第二辐射振子和第三辐射振子呈共轴排列。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的渐变功分网络为平衡双线结构的渐变功分网络。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的馈电接口为馈电焊盘。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的第一辐射振子的长度为0.7GHZ～0.9GHZ谐振频率的四分之一工作波长。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的第三辐射振子采用U字形结构。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的中心馈线的渐变线宽尺寸在2.5mm～0.6mm。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的环路缝隙的渐变尺寸在0.3mm～0.8mm。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的PCB基材采用FR4级的耐燃基板。

本发明由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是：第一辐射振子和凹型环路振子构成渐变功分网络，由此能拓展天线带宽以同时覆盖2G、3G、4G频段；第一辐射振子与凹型环路振子呈共轴排列，可以使天线满足全向辐射特性；利用微带巴伦的不平衡馈电可以使天线具备优良的宽带工作特性；采用具有耐燃性的PCB基材作为天线载体，可满足批量生产的一致性和安全性，同时还能降低生产成本。

附图说明

图1为本发明一实施例的正视图。

图2为本发明一实施例的后视图。