[发明专利]宽边耦合馈电的多频段宽带平面天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种多频段宽带平面天线，具体是一种宽边耦合馈电的多频段宽带平面天线，通过贴片形式的单极子以宽边耦合方式同时激励耦合谐振环和变形倒F结构的多频天线，构建多频段宽带工作的平面天线及通过在金属面（地平面）开槽缝构造紧凑地平面结构，适合应用于多频多模工作的移动通信终端天线。

背景技术

目前移动通信终端所能实现的功能已越来越多，如一台手持设备集成有两种或以上的语音通话业务工作模式，可以工作于不同的频率、不同制式通信系统中以满足用户在不同运营商、不同频段条件下使用需求。同时移动通信终端早已不限于单一的语音通话业务，图像、视频、音乐、电子商务、网页浏览、电子会议等宽带移动上网业务及定位导航等功能在移动通信终端中越开越普及。这种移动通信系统中多网融合的移动通信终端应用需求对天线系统提出了多频段、宽带工作的要求，这些要求使得多频段、宽频带、小型化、低剖面、低成本、易制作、易于和其它微波射频电路集成等成为天线领域的研究热点之一。

近年来随着移动通信技术的不断发展和用户数量的激增，原来划分给移动通信的频谱越来越拥挤，已显出不能满足未来移动通信需求的问题。电视频段占有较宽的频谱范围，而长期以来电视频段频谱利用率较低，综合开发和利用电视UHF频段对缓解移动通信频谱资源紧张局面和扩展移动通信服务能力成为必然的选择。

包括电视网在内的三网融合技术的提出将电视UHF频段扩充到移动通信频谱中，使得移动通信终端天线的频率下限更低、工作带宽更宽。低的频率意味着更大的天线尺寸、更难满足小型化要求，增大的带宽使天线设计更难，因此迫切需要一种进一步展宽天线工作频带、缩小体积的方法来获得满足要求的天线。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种宽边耦合馈电的多频段宽带平面天线，能够获得较宽的工作带宽，特别适合应用于具有多频多模、多网融合技术的移动通信系统。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为一种宽边耦合馈电的多频段宽带平面天线，包括矩形的介质基片，所述介质基片包括称为正面的一个表面和与该正面相对的位于介质基片另一面的称为反面的另一个表面，在所述的介质基片正面沿介质基片宽度方向设置有金属条带，第一弯曲条带和第二弯曲条带与所述金属条带连接，在所述的介质基片反面设置有金属面和从一边起沿介质基片宽度方向向另一边设置的矩形金属贴片构造出的单极子；所述单极子和金属面之间有一缝隙隔开，所述的单极子被在靠近介质基片一边并分别位于所述缝隙两边设置的两个馈电点构成的馈电端口直接馈电；所述金属条带和单极子在介质基片上的投影相互部分重叠，所述重叠部分的条形区域构成宽边耦合结构；所述金属条带在与单极子投影重叠区域以外的部分，在与馈电端口相对的另外一边弯折后通过金属化通孔与金属面短路，形成短路条带。

进一步的，以电路板制造工艺在所述的介质基片正面沿介质基片宽度方向设置有金属条带。

进一步的，所述第一弯曲条带为L形，该第一弯曲条带的一端在所述金属条带的大致中间区域与所述金属条带相连，另一端向所述介质基片的一边延伸。

进一步的，所述第二弯曲条带为折线状，该第二弯曲条带的一端在靠近馈电端口的一端与所述金属条带相连。

第一弯曲条带和第二弯曲条带的长度由天线的工作频率（即谐振频率）决定，可使天线形成2个不同的工作频率，长度越长，频率越低。

进一步的，在所述金属面上沿其宽度方向开有槽缝。更进一步的，所述槽缝包括第一槽缝和第二槽缝，所述第一槽缝沿所述金属面宽度方向的两个边缘向中心方向开设，所述第二槽缝沿所述金属面宽度方向在宽度方向的中心开设。所述第一槽缝的长度小于第二槽缝。所述第一槽缝和第二槽缝在所述金属面上沿其长度方向交替排列。

有益效果：宽边耦合馈电可获得更大的耦合电容和较大的电容调节范围，方便设计调节，因而易于设计实现多频段宽带工作的天线。

耦合馈电结构和短路条带都具有一种结构同时在两种不同类型天线中起作用的特点，通过这种结构的共用，把两种不同形式不同频率的天线紧密地结合在一起，使天线获得多频段宽频带特性的同时，还能极大地减小天线的尺寸，实现天线小型化的要求。