[发明专利]一种多频天线装置

说明书

本发明提供一种多频天线装置，包括：第一金属层、第二金属层、接地层、位于金属层之间以及金属层与接地板之间的介质基板，其特征在于，在第一金属层及第二金属层之间设置有超材料层，本发明解决了层叠天线传统制法较难克服的增益高、干扰小与体积小的矛盾问题，通过灵活巧妙的设置天线走线以及耦合隔离单元，实现非常好的频带隔离特性，在两天线金属层之间设置超材料单元，通过超材料的特殊传导特性，进一步降低天线制作尺寸并提升高低频之间的隔离度。

技术领域

本发明属于通信天线领域，更具体的说，涉及一种智能设备用的多频天线装置。

背景技术

随着无线通讯的快速发展，在无线通讯的智能设备产品中，天线扮演的角色更加重要。现今，由于行动装置已成为了人们生活上不可或缺的物品，因此也带动了通讯产业的蓬勃发展，也因为如此，各式各样小巧的天线已被开发出来，并广泛应用在各种不同的行动装置中，例如，平面倒F形天线，单极天线，立体天线等。然而，上述已知技术的天线却有着许多令人垢病的缺点。

例如，平面倒F形天线的结构较为复杂，且由于平面倒F形天线是属于立体式天线，额外的模具成本及组装成本导致其成本较高，而商业上成本过高，其商业竞争力随之会降低。而立体天线由于体积过大不宜被置入日趋变小的移动设备中，立体天线如果强行减小体积来实现微型化，其又容易造成天线性能的下降。尤其在多频天线领域，较小的体积往往造成频段间的耦合干扰，如何兼顾微型化的同时保证不同频段之间的窜扰一直是困扰人们的难题。

因此，如何提出一种多频天线，其能够有效改善以往天线之结构复杂、成本较高，隔离性能不好的问题，已经变得刻不容缓。

发明内容

本发明的目的在于提供一种特殊结构的多频天线装置，用于解决上述技术问题，具有较低矮的天线外形结构，通过合理灵活的天线走线以及特殊超材料层的设置实现了多频的同时保证了不同频段之间的隔离效果。

为此本发明提出一种多频天线装置，包括：第一金属层、第二金属层、接地层、位于金属层之间以及金属层与接地板之间的介质基板，其特征在于，在第一金属层及第二金属层之间设置有超材料层；

天线装置各层的分布分别为：第一金属层、第一介质基板、超材料层、第二介质基板、第二金属层、第三介质基板、接地板；

所述第一金属层以及所述第二金属层都对应设置有馈电连接点。

优选的，所述第一金属层工作在两个高频频段，第一金属层的天线结构为一正六边形中间辐射片外设一环形正六边形金属框辐射片，两辐射片之间设置正六边形缝隙，所述缝隙宽度与环形正六边形金属框辐射片的宽度相同，第一馈电连接点位于所述正六边形中间辐射片上。

优选的，所述第二金属层可工作在三个低频频段；第一低频段为一弯折曲线型走线，第二低频段为一环绕行走线，第三低频段为一梳型结构走线。

优选的，第二金属层上设置有馈电连接片，所述馈电连接片共有三块，中间块上设置有第二馈电连接点，两侧的馈电连接片通过可调节电抗原件连接中间馈电连接片；中间的馈电连接片不直接与第二金属层上的低频天线走线相连接，两侧的馈电连接片分别与低频走线对接，一侧连接第一低频走线，另一侧连接第二、第三低频走线。

优选的，所述第二金属层上设置有一耦合隔离区，所述耦合隔离区由两条相对放置的金属线组成，其位于第二、第三低频走线之间，所述耦合隔离区的每根金属线长度与第三低频走线的梳齿部分的长度尺寸相同。

优选的，所述超材料金属层上设置有人工微结构，所述人工微结构规律排列在介质基板上，所述人工微结构的单元结构形状相同，但不同位置设置人工微结构单元的尺寸不同。

优选的，所述人工微结构单元结构为一正六边形外框，正六边形的中心处设置一圆环，该圆环通过金属线连接正六边形的每个定点。