多频PCB天线专利说明书

一种应用于笔记本的LTE天线
技术领域
实用新型涉及一种应用于笔记本的LTE天线,属于无源器件中宽频天线研究技术领域。
条码检测背景技术
    LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进,始于2004年3GPP的多伦多会议。LTE并非人们普遍误解的4G技术,而是3G与4G技术之间的一个过渡,是3.9G的全球标准,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。在20MHz频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能,提高小区容量和降低系统延迟。在3G持续优化和4G演进格局下,面对频谱资源的严重不足、大流量业务的激增,在天线等配套设备上引入新技术已经被运营商作为重点工程。此前针对TD智能天线,中国移动在3G深度优化上提出了天线小型化、双极化、宽带化和电调化的“四化”要求。
目前,笔记本内置式WWAN多频天线向着低频段,小空间,高性能方向发展,产品以金属弹
片+支架/FPC+支架的3D形式为主,但由于设计流程不规范,天线设计随意性比较强,导致研发过程中会存在一些问题。包括与笔记本电脑内空间矛盾日益突出,走线形式复杂,随意性强,以至于在多频带天线设计时调整顺序复杂,调整难度大。同时,不同项目差异大,天线设计的不通用性导致研发成本高,资源消耗大,如何使得日安县设计有很强的延续性和通用性,从而降低成本,降低难度,降低周期成为难题之一。
由于笔记本设计出现了IBM公司T系列为代表的窄边框设计趋势,导致留给天线的空间日益狭小,而笔记本对天线的功能要求越来越全面,频段向更低方向发展。目前LTE天线已经要求覆盖的范围包括698MHZ-960MHZ,1710MHZ-2700MHZ,GPS1575MHZ等,根据天线的基本原理,天线的体积要求也相应的变动。如何适应不断减小的边框高度以及不断增加的天线带宽,发展体积更小,性能更好的3D天线成为当务之急。
实用新型手段源自于对天线、电磁场理论以及对无线通讯产品设计的系统了解,特别是单极子天线,loop天线以及耦合馈电相关原理的理解,针对笔记本LTE/WWAN天线的基本要求:1. 天线空间在700mm2之内 2. 要求水平方向(H-plane)为全向、高增益。,根据以往诸多项目经验的总结,以及大量仿真计算和实验的辅证,设计出了一种适用于笔记本L
应变测量TE/WWAN频段的宽频带天线。本实用新型设计思路简单明了,设计速度快,调整灵活,有效,结构简单,成本低廉。因此,本技术具有很强的独创性和实用性。本技术已经成功使用于实际项目中,并被证实大大提高了天线性能和研发效率。
技术内容
技术问题:实用新型的目的在于提出一种应用于笔记本的LTE/WWAN频段的全向,高效率的宽频天线,该设计结构简单,易于实现,研发周期短,生产成本低。
技术方案本实用新型适用于笔记本电脑LTE/WWAN频段的天线
本实用新型涉及一种应用于笔记本的耦合馈电的环天线,通过结合耦合馈电和LOOP环来实现宽频带天线。如附图2,3:天线主体印制在0.4mm×10mm×75mm FR4 PCB板(图纸绿区域)上,PCB板上的黄区域为PCB板上的走线。0.2mm厚的金属弹片2通过PCB板的走线上的A,B,C三个点连接到FR4 PCB板上,同时在接地端也焊接有宽度为4MM的金属弹片3,这里的金属弹片均垂直于PCB印制板所在平面。接地金属弹片通过铜箔5(PCB板下方黄区域)连接到笔记本panel上,所以整个天线体积为4×10×75mm3 。天线通过50欧姆同轴电缆线进行馈电,同轴线端再通过IPEX头连接到笔记本上的模块进行工作。
绝缘软母排有益效果:本实用新型技术与现有技术相比较,具有如下显而易见的特点和优点:
1.本实用新型采用了耦合馈电的思想来提高天线带宽。
2.本实用新型巧妙的引入了环天线,使得天线高频段的带宽得以提升。
3.解决了目前笔记本LTE天线宽频带的要求,可以覆盖LTE/MIMO&WWAN频段。
4.该实用新型天线辐射效率高,解决了现今笔记本天线由于cable线太长而导致的天线性能严重恶化的问题。
远红外烘干炉5.设计中结构简单,易于实现,整个研发周期较短。
附图说明
图1为笔记本天线的工作原理图;
图2为实用新型天线原件结构示意图:同轴线端通过IPEX头连接到笔记本上的模块进行工作。
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图3为本实用新型天线局部结构放大示意图:绿区域为FR4 PCB板,PCB板上黄区域为PCB板的走线,stamping弹片2,3通过焊接与PCB板上的走线连接,PCB板下方黄区域为接地导电铜箔;
图4为现有笔记本内部天线及其摆放位置示意图;
图5为某实施例的VSWR(驻波)图:在705MHz-960MHz,1710MHz-2700MHz实现了双谐振;
IKRTV
FR4 PCB 板1、辐射金属弹片2、接地金属弹片3、耦合馈线4,接地铜箔5,接地短路线6,长的分支strip线7,短的分支strip线8,PCB板与金属弹片的焊接点A,B,C,馈电点D。
具体实施方式
本实用新型笔记本LTE/WWAN宽频带天线由以下部分组成:FR4 PCB板,弹片,带IPEX头的50欧姆cable线和接地铜箔。具体实施方法为:
如图1为笔记本外壳装置,天线放置于1的上边缘,天线通过50欧姆同轴电缆进行馈电,接
地金属弹片通过导电铜箔连接到笔记本panel上。图三为天线的局部结构放大图:图中天线的耦合馈线4以及短路线6形成一个环流,在2.4GHZ会产生一个谐振。长的分支线7结合短路线6会在0.8GHZ产生一个双谐振,同时二次模在1.9GHZ产生一个谐振。短的分支线8本身在2.7GHZ产生一个谐振。本新型实用天线最终在低频端产生双频谐振,高频端产生三个谐振使得天线带宽可以覆盖LTE/WWAN频段,包括:LTE700(698-878MHZ),LTE2300 (2300-2400MHZ), LTE2500(2500-2690MHZ)和WWAN频段:824-960MHZ(GSM850/900,1710-2170MHZ(GSM1800 /1900/UMTS)。
图1
图2
图3
图4
图5

本文发布于:2024-09-23 08:16:25,感谢您对本站的认可!

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