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Title:
COMPOSITE RIGHT/LEFT-HANDED TRANSMISSION LINE ANTENNA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/033756
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a composite right/left-handed transmission line antenna for providing a higher bandwidth. The antenna comprises a first radiator, a second radiator and a capacitive matching circuit, wherein the first radiator is connected to the second radiator to form a ring shape and the connected first radiator and second radiator are of a ring shape. The matching circuit is connected to a feed-in point of the first radiator or the second radiator. Compared with a common composite right/left-handed transmission line antenna, the composite right/left-handed transmission line antenna disclosed in the embodiments of the present invention is additionally provided with one radiator, the two radiators forming a ring antenna. Due to a larger radiation area of the ring antenna, a bandwidth higher than that of the existing common composite right/left-handed transmission line antenna can be generated, and a bandwidth requirement of a 4G technology is met.

Inventors:
WANG LEI (CN)
HOU MENG (CN)
ZHANG XUEFEI (CN)
LI JIANMING (CN)
WANG HANYANG (CN)
Application Number:
PCT/CN2014/085835
Publication Date:
March 10, 2016
Filing Date:
September 03, 2014
Export Citation:
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Assignee:
HUAWEI TECH CO LTD (CN)
International Classes:
H01Q13/08; H01Q1/36
Foreign References:
CN202905948U2013-04-24
CN201222536Y2009-04-15
CN203218446U2013-09-25
US20090033558A12009-02-05
Other References:
See also references of EP 3182513A4
Attorney, Agent or Firm:
SHENPAT INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY (CN)
深圳市深佳知识产权代理事务所(普通合伙) (CN)
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Claims:
权利 要求

1、 一种复合左右手传输线天线, 其特征在于, 包括第一辐射体、 第二辐 射体和呈电容性的匹配电路, 其中:

所述第一辐射体与所述第二辐射体相连, 且相连的第一辐射体与第二辐 射体呈环形; 所述匹配电路连接于所述第一辐射体或所述第二辐射体的馈入点。

2、 如权利要求 1所述的复合左右手传输线天线, 其特征在于, 还包括高 频分路。

3、 如权利要求 2 所述的复合左右手传输线天线, 其特征在于, 所述高 频分路与所述第一辐射体或所述第二辐射体相连接。

4、 如权利要求 1 - 3任一项所述的复合左右手传输线天线, 其特征在于, 所述第一辐射体的第一端与所述第二辐射体的第一端相连接; 所述第一辐射 体的第二端与所述第二辐射体的第二端作为接地端。

5、 如权利要求 1 - 4任一项所述的复合左右手传输线天线, 其特征在于, 所述第一辐射体与所述第二辐射体的长度相同。

6、 如权利要求 1 - 5任一项所述的复合左右手传输线天线, 其特征在于, 所述匹配电路包括电感和电容的串联组合, 以及, 电感和电容的并联组合中 的至少一种。

7、 如权利要求 1 - 6任一项所述的复合左右手传输线天线, 其特征在于, 所述第一辐射体或第二辐射体为移动终端外壳的一部分。

Description:
复合左右手传输线天线

技术领域 本发明涉及通信技术领域, 更具体地说, 涉及复合左右手传输线天线。

背景技术

复合左右手传输线天线可用于手机等移动终端 。 现有的普通复合左右手 传输线天线的示例性结构如图 1所示, 包括辐射体和在工作频段上普遍呈容性 的匹配电路 (以电容 C2表示其容性 ) , 匹配电路连接于传输线的馈入点( a点 )。 由于 4G技术的应用, 需要更高带宽的天线, 现在的 4G手机需要十几个甚 至几十个带宽。 因此, 需要有更高带宽的复合左右手传输线天线。

发明内容

有鉴于此, 本发明实施例的目的在于提供复合左右手传输 线天线, 以提 供更高的带宽。 为实现目的, 本发明实施例提供如下技术方案: 根据本发明实施例的第一方面, 提供一种复合左右手传输线天线, 包括 第一辐射体、 第二辐射体和呈电容性的匹配电路, 其中: 所述第一辐射体与所述第二辐射体相连, 且相连的第一辐射体与第二辐 射体呈环形; 所述匹配电路连接于所述第一辐射体或所述第 二辐射体的馈入点。 结合第一方面, 在第一种可能的实现方式中, 还包括高频分路。 结合第一方面的第一种可能的实现方式, 在第二种可能的实现方式中, 所述高频分路与所述第一辐射体或所述第二辐 射体相连接。 结合第一方面, 或第一方面的第一种可能的实现方式, 或第一方面的第 二种可能的实现方式, 在第三种可能的实现方式中, 所述第一辐射体的第一 端与所述第二辐射体的第一端相连接; 所述第一辐射体的第二端与所述第二 辐射体的第二端作为接地端。 结合第一方面, 或第一方面的第一种可能的实现方式, 或第一方面的第 二种可能的实现方式, 或第一方面的第三种可能的实现方式, 在第四种可能 的实现方式中, 所述第一辐射体与所述第二辐射体的长度相同 。 结合第一方面, 或第一方面的第一种可能的实现方式, 或第一方面的第 二种可能的实现方式, 或第一方面的第三种可能的实现方式, 或第一方面的 第四种可能的实现方式, 或第一方面的第五种可能的实现方式, 在第五种可 能的实现方式中, 所述匹配电路包括电感和电容的串联组合, 以及, 电感和 电容的并联组合中的至少一种。 结合第一方面, 或第一方面的第一种可能的实现方式, 或第一方面的第 二种可能的实现方式, 或第一方面的第三种可能的实现方式, 或第一方面的 第四种可能的实现方式, 或第一方面的第五种可能的实现方式, 或第一方面 的第六种可能的实现方式, 在第七种可能的实现方式中, 所述第一辐射体或 第二辐射体为移动终端外壳的一部分。 可见, 与普通复合左右手传输线天线相比, 本发明实施例增加了一辐射 体, 两辐射体形成环天线。 由于环天线辐射面积比较大, 所以可产生比现有 普通复合左右手传输线天线更宽的带宽, 满足 4G技术的带宽要求。

附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案, 下面将对实施例或现有技 术描述中所需要使用的附图作简单地介绍, 显而易见地, 下面描述中的附图 仅仅是本发明的一些实施例, 对于本领域普通技术人员来讲, 在不付出创造 性劳动的前提下, 还可以根据这些附图获得其他的附图。 图 1为普通复合左右手传输线天线的示例性结构 ; 图 2为图 1所示普通复合左右手传输线天线的等效电路 型图; 图 3为本发明实施例提供的复合左右手传输线天 的示例性结构图; 图 4为图 3所示天线的等效电路模型图; 图 5为本发明实施例提供的复合左右手传输线天 的另一示例性结构图; 图 6为普通复合左右手传输线天线回损图; 图 7为本发明实施例提供的复合左右手传输线天 回损图;

图 8为本发明实施例提供的天线系统效率对比图 图 9为安装了普通复合左右手传输线天线的移动 端的一个角的立体图; 图 10为安装了本发明实施例的复合左右手传输线 线的移动终端的一个 角的立体图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图, 对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述, 显然, 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例, 而 不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例, 本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例 , 都属于本发明保护的范围。

图 1所示的现有的普通左右手传输线对应的等效 路模型可参见图 2。 图 1中辐射体的接地点 (c点)至 b点的等效电感可以 L2表示, 辐射体 的接地点 (c点)至 a点的等效电感可以 L1表示, 空气的等效电容可以 C1 表示。

Ll、 L2、 Cl、 C2组成图 2中的左右手模式, 其中, L2与 C1组成符合右 手模式的天线谐振。

本发明实施例提供具有更高带宽的复合左右手 传输线天线。

图 3 示出了上述复合左右手传输线天线的示例性结 构, 其可包括第一辐 射体 A、 第二辐射体 B和呈电容性的匹配电路。 这里的呈电容性具体可指在 工作频段上普遍呈容性。

匹配电路的等效电容可以 C3表示。 其中:

第一辐射体 A与第二辐射体 B相连,且相连的第一辐射体 A与第二辐射 体 B呈环形; 也即, 第一辐射体 A与第二辐射体 B形成环形天线。 匹配电路可连接于第一辐射体 A或第二辐射体 B的馈入点(如图 3所示, 匹配电路连接于第二辐射体 B的馈入点 a )。 更具体的, 上述所有实施例中第一辐射体 A的第一端与第二辐射体的第 一端相连接, 第一辐射体 A的第二端 (d )与第二辐射体 B的第二端 (c )则 作为接地端。 d端至 c端形成环形天线。 在本发明其他实施例中, 上述呈容性的匹配电路可包括电感和电容的串 联组合, 或者, 电感和电容的并联组合, 或者同时包括电感和电容的串联组 合以及电感和电容的并联组合。 在本发明其他实施例中, 上述所有实施例中的第一辐射体 A与第二辐射 体 B的长度可相同, 也可不同。 图 3中, 第一辐射体 A与第二辐射体 B形成的环形天线符合右手传输线 模型法则。 第一辐射体 A与第二辐射体 B的并联等效电感与 C3符合左手传 输线模型法则。 图 3 所示的复合左右手传输线天线对应的等效电路 模型可参 见图 4。

需要说明的是, 图 3中第一辐射体 A的接地点 ( d端)至 a点的等效电 感可以 Lda表示, a点 (馈入点)至第二辐射体 B接地点 (c端) 间的等效电 感可以 Lac表示; LdaC与 Lac的并联等效电感可以 L3表示; 而图 3中两辐射 体的 ((1端至。端) 的等效电感可以 L4表示。

L4、 L3、 Cl、 C3组成图 4中的左右手模式, 其中, L4与 C1组成符合右 手模式的天线谐振。 该模式中, 由于空气介电常数是固定的, 右手模式中的 工作波长只与 d端至 c端的尺寸有关, 为固有模式。 在本发明其他实施例, 请参见图 5, 根据需要, 上述复合左右手传输线天 线还可包括高频分路 E。 更具体的, 高频分路 E可与第一传输线 A或第二传输线 B相连接。 可见, 本发明以上所有实施例所提供的天线结构, 同样符合左右手模式。 与普通复合左右手传输线天线相比, 本发明实施例增加了一辐射体, 两辐射 体形成环天线。 而由于环天线辐射面积比较大, 所以可产生比现有普通复合 左右手传输线天线更宽的带宽, 满足 4G技术的带宽要求。

请参见图 6和图 7, 图 6为现有普通复合左右手传输线天线回损, 图 7为 本发明实施例提供的复合左右手传输线天线回 损。 可明显看出, 本发明实施 例提供的复合左右手传输线天线的高频带宽明 显宽于现有普通复合左右手传 输线天线的高频带宽。

此外,请参见图 8所示的天线系统效率对比图,在可用频段( 880MHz-960 MHz, 1760 MHz -2690 MHz ), 本发明实施例提供的复合左右手传输线天线的 系统效率基本都高于现有普通复合左右手传输 线天线。 可见, 无论是在带宽上, 还是在天线效率上, 本发明实施例提供的复合 左右手传输线天线要优于普通的复合左右手传 输线天线。

上述复合左右手传输线天线可以多种形式安装 在移动终端上。 例如, 第 一辐射体 A (或第二辐射体 B )可为移动终端外壳(边框)的一部分, 而其他 部分则位于壳内, 且位于移动终端的背面。

这样, 请对比图 9和图 10。 图 9为安装了普通复合左右手传输线天线的 移动终端的一个角的立体图, 图 10为安装了本发明实施例的复合左右手传输 线天线的移动终端的一个角的立体图。 图 9中黑色部分表示普通复合左右手传输线天线 辐射面积, 图 10中的 黑色部分表示本发明实施例提供的复合左右手 传输线天线的辐射面积。 可见, 与图 9相比, 图 10中在移动终端的背面新增了辐射面积, 使天线的总辐射面 积增加了近一倍, 最大辐射区域也更大。 经加头手测试, 釆用本发明实施例的复合左右手传输线天线的 移动终端, 其传输效果更好, 通信距离更长, 且由于移动终端背面为实际使用中最有效 的辐射区域, 通信时间长移动终端也不易变热。 本说明书中各个实施例釆用递进的方式描述, 每个实施例重点说明的都 是与其他实施例的不同之处, 各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。 还需要说明的是, 在本文中, 诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用 来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区 分开来, 而不一定要求或者暗 示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关 系或者顺序。而且,术语"包括"、 "包含 "或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包 ,从而使得包括一系列要 素的复合左右手传输线天线不仅包括那些要素 , 而且还包括没有明确列出的 其他要素, 或者是还包括为复合左右手传输线天线所固有 的要素。 在没有更 多限制的情况下, 由语句 "包括一个 ... ...,,限定的要素,并不排除在包括所述要 素的复合左右手传输线天线中还存在另外的相 同要素。

对所提供的实施例的说明, 使本领域专业技术人员能够实现或使用本发 明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术 人员来说将是显而易见的, 本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明 的精神或范围的情况下, 在其 它实施例中实现。 因此, 本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例 , 而 是要符合与本文所提供的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。