用于具有金属框架便携式设备的LTE载波聚合天线制造技术

本发明专利技术公开了一种用于具有金属框架便携式设备的LTE载波聚合天线，包括壳体、接地板、金属框架及天线组件，所述金属框架上对称地开设有第一缝隙和第二缝隙，所述第一缝隙及第二缝隙将金属框架分成边框上段与边框下段；所述天线组件包括辐射主体、第一馈电部、第二馈电部、带通滤波器、低频匹配模块及高频匹配模块，所述辐射主体为边框下段，所述第一馈电部及第二馈电部均位于天线净空区内且第一馈电部与第二馈电部相互平行，所述第一馈电部通过低频匹配模块与辐射主体连接，所述第二馈电部通过高频匹配模块与辐射主体连接。本发明专利技术能够支持LTE-A技术的带外载波聚合天线，极大地提高数据传输率，通信性能好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于具有金属框架便携式设备的LTE载波聚合天线，包括壳体、接地板、金属框架及天线组件，所述金属框架上对称地开设有第一缝隙和第二缝隙，所述第一缝隙及第二缝隙将金属框架分成边框上段与边框下段；所述天线组件包括辐射主体、第一馈电部、第二馈电部、带通滤波器、低频匹配模块及高频匹配模块，所述辐射主体为边框下段，所述第一馈电部及第二馈电部均位于天线净空区内且第一馈电部与第二馈电部相互平行，所述第一馈电部通过低频匹配模块与辐射主体连接，所述第二馈电部通过高频匹配模块与辐射主体连接。本专利技术能够支持LTE-A技术的带外载波聚合天线，极大地提高数据传输率，通信性能好。【专利说明】用于具有金属框架便携式设备的LTE载波聚合天线
本专利技术设及天线
，尤其设及一种用于具有金属框架便携式设备的LTE载 波聚合天线。
技术介绍
随着LTE技术的迅速发展，越来越多的便携式设备开始支持LTE技术。在LTE天线 设计中，天线带宽的要求为：低频带宽范围为698-960MHZ，高频带宽范围为1710-2690MHZ。 通常的LTE技术中需要使用MIMO天线。为了进一步提高数据传输效率，LTE-A技术还需要 使用载波聚合天线。 一方面，为了增加移动设备的外表面的美观效果，设计者开始广泛采用金属装饰 框架作为边框。近段时间，市场上出现了基于金属框架的天线结构，但是大部分基于金属框 架的天线结构中，金属框架只是作为天线福射单元的一部分，因而上述天线结构还需要考 虑天线福射单元的主体部分设计（如FPC天线福射单元或者LDS天线福射单元），该主体部 分通常设置在天线支架上。对于该种结构，天线支架上天线福射体与金属框架的电磁禪合 或相互作用力很大，该会增加天线设计的难度。另外，天线福射体设置在天线支架上还会增 加生产成本。因此，将金属框架充当完整的天线福射体是理想方案，该样不仅仅会简化天线 的设计程序，还能够减小天线的生产成本。近段时间，i化one 6的天线结构就是利用外部的 金属框架作为完整的天线福射体，但为覆盖LTE全部频段，需要增设开关。具体的，iPhone 6的天线结构通过开关将LTE低频段化98 - 960MHz)带宽分为多个子频段。，通常，对于用开 关形式覆盖LTE低频段的设计方案，一般是要把整个低频段分为=个子频段。由于子频段 之间存在频段缝隙，上述天线结构的缺点在其子频段于并不能覆盖低频段中具有较宽带宽 的频段，比如频段28。 另一方面，为了进一步加强移动通信系统的数据传输效率，第=代合作伙伴项目 LTE-A规范中引入了载波聚合技术。载波聚合技术能够实施在带内载波聚合（连续频段或 非连续频段）或者带外载波聚合（非连续频段）。在带内载波聚合中，所有载波均处于同 一工作频带内（比如LTE低频段），而带外载波聚合中载波处于不同的工作频段。对于天 线设计而言，带内载波聚合容易实现，而带外载波聚合的灵活度要优于带内载波聚合，所W 在多数情况下带外载波聚合将被采用。目前，第S代合作伙伴项目（3GG巧提出的LTE-A的 规范中带外载波聚合包含12对不同的工作频段的频段数。就天线设计的而言，带外载波聚 合的一个主要前提条件是选择一个合适的RF前端架构。该是由于传统蜂窝天线的RF前端 架构只有单个馈电端。如果使用传统的RF架构，（在不需要使用开关的情况下）带内载波 聚合可W较容易的实现，但带外载波聚合只有在双工器的工作频段与天线馈电同步才能实 现。该需要不同频段的双工器必须同步或者匹配，但所述的不同频段的双工器同步或者匹 配方案很难实现。 针对移动设备使用的绝大多数的LTE天线均是基于单个馈电端的天线方案并不 适合带外载波聚合W及结构复杂的问题，有必要对上述便携式设备的天线结构作进一步的 改进。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于具有金属框架便携式设备的LTE载波聚合天线，主要解决的 技术问题是设计一种结构简单，能够支持LTE-A技术的带外载波聚合天线，特别是针对带 有金属框架的设备。 为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为；提供了一种用于具有金属框 架便携式设备的LTE载波聚合天线，包括壳体、接地板、金属框架W及天线组件，所述接地 板容置于壳体内，所述金属框架固定于壳体的四周侧壁，所述金属框架底部与接地板之间 设有容置腔， [000引所述金属框架上对称地开设有第一缝隙和第二缝隙，所述第一缝隙及第二缝隙将 金属框架分成边框上段与边框下段，所述边框下段与接地板之间形成天线净空区； 所述天线组件包括福射主体、第一馈电部、第二馈电部、低频匹配模块W及高频匹 配模块，带通滤波器，所述福射主体为边框下段，所述第一馈电部W及第二馈电部均位于天 线净空区内且第一馈电部与第二馈电部相互平行，所述第一馈电部通过低频匹配模块与福 射主体连接，所述第二馈电部通过高频匹配模块与福射主体连接，所述带通滤波器的一端 与福射主体连接，所述带通滤波器的另一端向接地板延伸，所述带通滤波器主要用于改进 天线在高频段的性能。该里，所述低频及高频匹配模块不仅要具有对其相应馈电端口频段 进行匹配的功能，同时还要保证低频和高频的馈电端口之间满足隔离度的要求，因此该匹 配模块在具有匹配的同时还要具有滤波的效果或具有双工器的功能。 本专利技术的有益效果在于；区别于现有技术中移动设备使用的绝大多数的LTE天线 均是基于单个馈电端的天线方案并不适合带外载波聚合的问题，本专利技术提供了一种用于具 有金属框架便携式设备的LTE载波聚合天线，采用在天线净空区设置平行的第一馈电部W 及第二馈电部，第一馈电部支持低频频段，第二馈电部支持高频频段，第一馈电部与第二馈 电部分别通过具有滤波或双工器功能的低频匹配模块及高频匹配模块与福射主体连接，能 够实现带外载波聚合，极大地提高数据传输效率；并且带通滤波器能够改进天线在高频段 的性能；另外，直接利用金属框架的第二框架作为福射主体，无需设计额外福射主体结构， 能够精简天线结构，降低天线的生产成本，提高天线的制造效率。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术LTE载波聚合天线的结构示意图； 图2为本专利技术LTE载波聚合天线的工作原理图； 图3为本专利技术LTE载波聚合天线的回波损耗曲线图； 图4为本专利技术LTE载波聚合天线低频段的天线效率图； 图5为本专利技术LTE载波聚合天线高频段的天线效率图； 图6为本专利技术LTE载波聚合天线的高频段回波损耗曲线随用在带通滤波器中的电 感变化图； 图7为本专利技术LTE载波聚合天线另一实施例的结构示意图。 [001引标号说明： 11、边框上段；12、边框下段；2、接地板；31、第一馈电部； 32、第二馈电部；4、容置腔；5、USB接口；6、带通滤波器； 71、第一缝隙；72、第二缝隙。 【具体实施方式】 为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，W下结合实施方式并配合附 图予W说明。 本专利技术最关键的构思在于：采用在天线净空区设置独立的第一馈电部W及第二 馈电部，第一馈电部支持低频频段，第二馈电部支持高频频段，第一馈电部与第二馈电部分 别通过具有滤波或双工器功能的低频匹配模块及高频匹配模块与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有金属框架便携式设备的LTE载波聚合天线，包括壳体、接地板、金属框架以及天线组件，所述接地板容置于壳体内，所述金属框架固定于壳体的四周侧壁，所述金属框架底部与接地板之间设有容置腔，其特征在于，所述金属框架上对称地开设有第一缝隙和第二缝隙，所述第一缝隙及第二缝隙将金属框架分成边框上段与边框下段，所述边框下段与接地板之间形成天线净空区；所述天线组件包括辐射主体、第一馈电部、第二馈电部、带通滤波器、具有滤波或双工器功能的低频匹配模块以及高频匹配模块，所述辐射主体为边框下段，所述第一馈电部以及第二馈电部均位于天线净空区内且第一馈电部与第二馈电部相互平行，所述第一馈电部通过低频匹配模块与辐射主体连接，所述第二馈电部通过高频匹配模块与辐射主体连接；所述带通滤波器的一端与辐射主体连接，所述带通滤波器的另一端向接地板延伸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵安平，陈浩，
申请(专利权)人：深圳市信维通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44