本发明涉及一种天线， 尤其涉及一种超宽带印制电路板 ( PCB )偶极子 天线及移动通信终端。 背景技术

随着通讯技术的日益发展， 终端产品琳琅满目， 终端天线的形式也多 种多样。 其中单极子天线， 是目前应用最广最多的一种无线终端天线结构 。

虽然， 单极子天线效率比较高， 且体积相对小， 但最大不足之处在于， 单极子天线与主板的关系非常密切， 受主板的影响很大， 且基本上很多单 极子天线与终端都是——对应， 导致该单极子天线的通用性不高。 发明内容

为了解决上述问题， 本发明的目的是提供一种偶极子天线及移动通 信 终端， 该偶极子天线结构简单， 具有一定的通用性， 且还具有双走线超宽 频性能， 可实现多频点的工作方式。

为了达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：

一种偶极子天线， 包括： 第一振子、 第二振子、 馈电端和介质板， 所 述第一振子和所述第二振子反对称设置在所述 介质板上， 其中

所述第一振子包括：

用于收发 GSM900全球移动通信系统频段无线信号的第一谐 振环； 用于收发 DCS 1800数字蜂窝系统频段无线信号的第一天线臂� � 所述第 一天线臂和所述第一谐振环连接；

所述第二振子包括： 用于收发 GSM900频段的无线信号的第二谐振环；

用于收发 DCS 1800频段的无线信号的第二天线臂， 所述第二天线臂和 所述第二谐振环连接；

所述第一天线臂和所述第二天线臂通过所述馈 电端连接。

所述第一谐振环和第二谐振环的形状为圓环形 。

所述第一谐振环和所述第一天线臂相切连接， 所述第二谐振环和所述 第二天线臂相切连接。

所述第一振子还包括： 第一支撑臂， 所述第一支撑臂的一端与所述第 一谐振环连接， 所述第一支撑臂的另一端与所述第一天线臂连 接；

所述第二振子还包括： 第二支撑臂， 所述第二支撑臂的一端与所述第 二谐振环连接， 所述第二支撑臂的另一端与所述第二天线臂连 接。

所述第一天线臂和所述第二天线臂的形状为矩 形条带或者 L形条带。 所述馈电端通过同轴线或者微带线从第一天线 臂向第二天线臂实现馈 电。

一种移动通信终端， 包括外壳、 以及设置于所述外壳内的无线模块和 偶极子天线； 其中，

所述无线模块， 与所述偶极子天线连接， 用于提供并处理无线信号； 所述偶极子天线， 包括： 第一振子、 第二振子、 馈电端和介质板， 其 中所述第一振子和所述第二振子反对称设置在 所述介质板上，

所述第一振子包括：

用于收发 GSM900全球移动通信系统频段无线信号的第一谐 振环； 用于收发 DCS 1800数字蜂窝系统频段无线信号的第一天线臂� � 所述第 一天线臂和所述第一谐振环连接；

所述第二振子包括：

用于收发 GSM900频段无线信号的第二谐振环； 用于收发 DCS 1800频段无线信号的第二天线臂， 所述第二天线臂和所 述第二谐振环连接；

所述第一天线臂和所述第二天线臂通过所述馈 电端连接。

所述第一谐振环和第二谐振环的形状为圓环形 。

所述第一谐振环和所述第一天线臂相切连接， 所述第二谐振环和所述 第二天线臂相切连接。

所述第一振子还包括： 第一支撑臂， 所述第一支撑臂的一端与所述第 一谐振环连接， 所述第一支撑臂的另一端与所述第一天线臂连 接；

所述第二振子还包括： 第二支撑臂， 所述第二支撑臂的一端与所述第 二谐振环连接， 所述第二支撑臂的另一端与所述第二天线臂连 接。

由上述技术方案可知， 本发明中的偶极子天线具有如下有益效果：

1 )上述偶极子天线中的第一谐振环和第二谐振� �用于 GSM900频段谐 振， 第一天线臂和第二天线臂用于 DCS1800频段谐振， 由于第一谐振环与 第一天线臂之间， 以及第二谐振环与第二天线臂之间还会发生交 叉极化耦 合效应， 从而可有效扩展偶极子天线的频带宽度。

2 )上述偶极子天线中的第一谐振环和第二谐振� �的形状可选用圓环形 结构， 该圓环形的第一谐振环和第二谐振环具有较宽 的带宽， 主要用于 GSM900 频段谐振， 由于圓环形结构的带宽特性， 可避免主板干扰而导致 天线发生谐振频段移动后， 导致驻波指标恶化严重。 而且第一天线臂和第 二天线臂可釆用矩形条带， 可分别与第一谐振环和第二谐振环相切连接， 因此可有效减少第一谐振环与第一天线臂之间 ， 以及第二谐振环与第二天 线臂之间的干扰。

3 )上述偶极子天线中的第一振子和第二振子反� �称设置在介质板上， 有效降低第一天线臂和第二天线臂之间的干扰 。

4 )上述偶极子天线釆用 PCB偶极子形式，一方面具有较好的增益与全 向性， 另一方面该偶极子天线的结构简单， 可印刷制作， 适合批量生成， 成本低廉， 具有一定的通用性。

5 )上述偶极子天线具有双走线超宽频性能，可� �现多频点的工作方式。 附图说明

图 1为本发明的第一实施例中偶极子天线的结构� �意图；

图 2为本发明的第一实施例中偶极子天线的反射� �数示意图； 图 3 为本发明的第二实施例中偶极子天线的结构示 意图；

图 4为本发明的第二实施例中偶极子天线的反射� �数示意图。 具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发 明的方案， 下面将结合 附图和实施方式对本发明的实施例作进一步的 详细说明。

参见图 1 , 为本发明的第一实施例中偶极子天线的结构示 意图， 由图中 可知， 该偶极子天线包括： 第一振子 1、 第二振子 2、 馈电端 3和介质板 4, 上述第一振子 1和上述第二振子 2反对称设置在所述介质板上 4(具体设置 方式可参见图 1和图 3 ,反对称的含义为： 在一平面上将第一振子 1依次通 过 Y轴和 X轴进行镜像处理得到第二振子 2 , 其中第一振子 1与第二振子 2为反对称设置）， 其中

上述第一振子 1包括：

一用于收发 GSM900频段（全球移动通信系统频段）无线信号 的第一 谐振环 11 , 该第一谐振环 11的形状可以为圓环形， 在本实施例中并不限定 第一谐振环 11的具体形状， 例如还可以是矩形或椭圓形；

一用于收发 DCS1800频段（数字蜂窝系统频段）无线信号的� �一天线 臂 12, 上述第一天线臂 12和上述第一谐振环 11连接， 该第一天线臂 12的 形状可以为矩形条带， 在本实施例中并不限定第一天线臂 12的具体形状， 例如为 L形条带；

上述第二振子 2包括：

一用于收发 GSM900频段的无线信号的第二谐振环 21 , 该第二谐振环 21的形状可以为圓环形 ,在本实施例中并不限定第二谐振环 21的具体形状， 例如还可以为矩形或者椭圓形；

一用于收发 DCS1800频段的无线信号的第二天线臂 22,上述第二天线 臂 22和上述第二谐振环 21连接，该第二天线臂 22的形状可以为矩形条带， 在本实施例中并不限定第二天线臂 22的具体形状， 例如为 L形条带；

上述第一天线臂 12和上述第二天线臂 22通过上述馈电端 3连接， 馈 电端 3釆用同轴线或者微带线从第一天线臂 12向第二天线臂 22进行馈电， 若釆用同轴线馈电， 可通过加长同轴线长度， 一方面可拉开偶极子天线与 主板之间的距离， 另一方面还可将该偶极子天线装于固定台等类 似产品的 机盖上， 节省产品空间， 且该偶极子天线可根据实际空间进行摆放， 满足 不同极化波的需要。

在本实施例中 , 该介质板 4的介质层为 FR4材料（环氧玻璃布层压板， 厚度规格为 0.1mm以上， 主要用于治具制作及软件补强材料， 电气绝缘垫 片）， 且介质层长 10cm (厘米）， 介质层宽 5cm, 介质层厚 2mm (毫米）。 当然在本实施例中， 也可将上述第一振子 1和第二振子 2设置在 FPC (柔 性电路板）上， 从而可缩小偶极子天线的体积， 可应用于较小体积的移动 通信终端上。

在本实施例中， 若上述第一谐振环 11和第二谐振环 21 的形状为圓环 形时， 该圓环形的内径为 20mm, 外径为 22mm, 若上述第一天线臂 12和 第二天线臂 22的形状为矩形时， 该矩形长 33mm, 宽 2mm。

在本实施例中， 上述第一谐振环 11和第一天线臂 12可相切连接， 以 及上述第二谐振环 21和第二天线臂 22相切连接。 通过相切连接的方式， 可减少第一谐振环 11与第一天线臂 12之间， 以及第二谐振环 21与第二天 线臂 22之间的干扰。

当然， 上述第一振子 1还可包括： 第一支撑臂 13 , 该第一支撑臂 13的 一端与上述第一谐振环 11连接， 该第一支撑臂 13的另一端与上述第一天 线臂 12连接；

上述第二振子 2还包括： 第二支撑臂 23 , 该第二支撑臂 23的一端与上 述第二谐振环 21连接， 该第二支撑臂 23的另一端与上述第二天线臂 22连 接。

参见图 2, 为本发明的第一实施例中偶极子天线的反射系 数示意图。 上 图可以看出， 本实施例中的偶极子天线结构在 GSM900的反射系数可以达 到 - 12dB以下，在 DCS1800频段反射系数也在 - 7dB以下，而且频段较宽， 可以实现四频工作方式。

参见图 3 , 为本发明的第二实施例中偶极子天线的结构示 意图， 本图中 的偶极子天线的结构与图 1中偶极子天线的结构区别为第一天线臂 12和第 二天线臂 22分别进行弯折， 通过弯折处理， 可有效控制偶极子天线的总体 尺寸。

参见图 4, 为本发明的第二实施例中偶极子天线的反射系 数示意图， 由 上图可以看出， 该本实施例中的偶极子天线结构在 GSM900的反射系数可 以达到 - 12dB以下，在 DCS 1800频段反射系数也在 - 7dB以下， 而且频段 较宽， 可以实现四频工作方式。

由上述技术方案可知， 本发明中的偶极子天线具有如下有益效果： 1 )由于该偶极子天线中的第一谐振环和第二谐� �环用于 GSM900频段 谐振， 第一天线臂和第二天线臂用于 DCS1800频段谐振， 由于第一谐振环 与第一天线臂之间， 以及第二谐振环与第二天线臂之间还会发生交 叉极化 耦合效应， 从而可有效扩展偶极子天线的频带宽度。 图 1 中的偶极子天线 带宽在电压驻波比 VSWR< - 5dB以下， 有 1080MHz左右的带宽， 使得该 偶极子天线具有超宽带性能。

2 )现有的手机以及固定台类产品，普遍为线极� �方式，走线相对单一， 而且天线结构普遍釆用矩形规则或者不规则条 带组成， 通常低频带宽较窄。 而在本实施例中， 上述偶极子天线中的第一谐振环和第二谐振环 的形状可 选用圓环形结构， 该圓环形的第一谐振环和第二谐振环具有较宽 的带宽， 可主要用于 GSM900频段谐振， 由于圓环形结构的带宽特性， 可避免主板 干扰而导致天线发生谐振频段移动后， 导致驻波指标恶化严重。 并且第一 天线臂和第二天线臂可釆用矩形条带， 且可分别与第一谐振环和第二谐振 环相切连接， 因此减少了第一谐振环与第一天线臂之间， 以及第二谐振环 与第二天线臂之间的干扰； 从另一方面来讲， 第一谐振环与第一天线臂， 以及第二谐振环与第二天线臂之间又会发生耦 合效应， 产生其他频点的谐 振， 其功能等同于多枝节结构， 拓展偶极子天线的带宽。

3 )上述偶极子天线中的第一振子和第二振子反� �称设置在介质板上， 使得第一天线臂和第二天线臂上的电流方向相 反，相互抵消，降低 DCS1800 频段的辐射功率， 从而可有效降低第一天线臂和第二天线臂之间 的干扰。

4 )上述偶极子天线釆用 PCB偶极子形式，一方面具有较好的增益与全 向性， 另一方面该偶极子天线的结构简单， 可印刷制作， 适合批量生成， 成本低廉， 具有一定的通用性。

5 )上述偶极子天线具有双走线超宽频性能，可� �现多频点的工作方式。 在本实施例中还提供一种移动通信终端， 包括： 一外壳、 以及设置所 述外壳内的无线模块和偶极子天线， 其中

无线模块， 与所述偶极子天线连接， 用于提供并处理无线信号； 所述偶极子天线包括： 第一振子、 第二振子、 馈电端和介质板， 其中 所述第一振子和所述第二振子反对称设置在所 述介质板上， 所述第一振子包括：

一用于收发 GSM900频段无线信号的第一谐振环；

一用于收发 DCS 1800频段无线信号的第一天线臂， 所述第一天线臂和 所述第一谐振环连接；

所述第二振子包括：

一用于收发 GSM900频段无线信号的第二谐振环；

一用于收发 DCS1800频段无线信号的第二天线臂， 所述第二天线臂和 所述第二谐振环连接；

所述第一天线臂和所述第二天线臂通过所述馈 电端连接。

在本实施例中， 所述第一谐振环和第二谐振环的形状为圓环形 。

在本实施例中， 所述第一谐振环和所述第一天线臂相切连接， 所述第 二谐振环和所述第二天线臂相切连接。

在本实施例中， 所述第一振子还包括： 第一支撑臂， 所述第一支撑臂 的一端与所述第一谐振环连接， 所述第一支撑臂的另一端与所述第一天线 臂连接；

所述第二振子还包括： 第二支撑臂， 所述第二支撑臂的一端与所述第 二谐振环连接， 所述第二支撑臂的另一端与所述第二天线臂连 接之间。

需要说明的是， 在实际应用中， 上述的谐振环、 天线臂、 支撑臂等功 能部件的数量可能随着不同的应用场景发生变 化， 造成与前述内容中的相 应数量不同。 实际上， 无论数量如何变化， 只要上述的谐振环、 天线臂、 支撑臂等功能部件能够根据前述的恰当连接关 系使第一振子、 第二振子、 馈电端和介质板彼此配合， 形成一种高性能的偶极子天线及移动通信终端 即可。 具体而言， 该偶极子天线结构简单， 具有一定的通用性， 且还具有 双走线超宽频性能， 可实现多频点的工作方式。

以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的 普通技术人员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以作出若干改进 和润饰， 这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。