用于独立地调整谐振频率的多频带内置天线及用于调整谐振频率的方法技术

本发明专利技术涉及内置天线。特别地，提供了具有多个谐振频率的多频带内置天线以及用于调整谐振频率的方法，其中，由于通过独立的辐射单元分别调整每一个谐振频率，因此可以在不相互影响的情况下，单独调整谐振频率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及内置天线。特别地，提供了一种具有多个谐振频率的多频带内置天线以及一种用于调整谐振频率的方法，其中，由于分别通过单独的辐射单元调整每个谐振频率，因而可以在不相互影响的情况下独立地调整谐振频率。
技术介绍
天线是放置在空间中的用于在空间中有效地辐射无线电波或感应电磁力以进行通信的导体，或者天线是用于接收和发射电磁波的设备。天线具有共同的基本原理，但是天线的形状会随着所使用的频率而改变，天线被设置为谐振在这些频率处以便有效地工作。但是，由于存在多种无线通信标准，这些标准使用彼此不同的频率，因而一个天线必须具有多个可用于全部标准的谐振频率。此外，近来，便携式无线通信设备已经整合了包括GPS、数据通信、认证、电子支付等以及语音通信及其扩展应用在内的多种功能，这些功能使用不同的频带，从而增加了对多频带天线的需求。例如，需要以如下频带运行一个无线通信设备，即，对于DCN(数字蜂窝网络)、GSM 850和GSM 900采用800MHz频带，对于K-PCS、DCS-1800和USPCS采用1800MHz频带，对于UMTS采用2GHz频带，对于WLL、WLAN和蓝牙采用2.4GHz频带，以及对于卫星DMB采用2.6GHz频带，从而更加需要开发出多频带天线。同时，已经在现代生活中成为必需品的无线通信设备有向更小和更轻发展的趋势，天线也是如此。因此，如今，天线的开发者必须从技术和战略的角度开发出更小且高性能的天线。特别地，近来，移动无线通信设备的设计变得多样化，并且比以往更多地采用了可提供较高自由度又不会影响设备外观的内置天线。相应地，天线研发的主要任务是在有限且狭窄的通信设备内部空间中有效地实现具有多个谐振频率的多频带天线。为了方便起见，图1、图3和图5示出传统的多频带天线。图1示出传统的三频带天线。该天线包括接地面(ground plane)60、馈源(feed)部分40、接地部分50以及第一到第三辐射单元10、20和30。传统天线表现出三频带谐振特性，如图2所示。换句话说，图1中的天线具有三个谐振频率，包括800MHz附近的第一谐振频率、1.8GHz附近的第二谐振频率和2.4GHz附近的第三谐振频率。这些谐振频率分别由第一辐射单元10、第二辐射单元20和第三辐射单元30的电气长度决定。如图3所示，如果从图1的三频带天线中移除第二辐射单元20，则如图4所示，第三谐振频率移向1.8GHz频带，天线表现出与之前完全不同的谐振特性。相似地，如果如图5所示，从传统三频带天线中移除第三辐射单元30，则第一谐振频率移向高频区域，从而彻底改变了第二谐振频率附近的频率特性。通常，对于多频带天线，由于辐射单元应被放置在狭窄且有限的空间内来获得多个谐振特性，因而应采用具有不同长度、宽度和形状的多个辐射单元。在这种情况下，如上所述，当调整一个谐振频率时，其它谐振频率就会由于非预期的单元间效应而改变。因此，为了设定预期的多频带谐振频率，首先调整一个谐振频率，接着调整其它频率，最后必须细微地重新调整之前所调整过的谐振频率。因此，当辐射单元的数量增加并因而导致频带数量增加时，调整谐振频率所需要的步骤数量呈指数增加，从而需要大量的时间和精力来开发天线。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个目的是提供一种多频带天线及用于调整谐振频率的方法，该方法通过仅调整天线的一部分辐射单元来精确调整天线的谐振频率。本专利技术的另一个目的是提供一种多频带天线及用于调整谐振频率的方法，该方法在不进行多余调整的情况下彼此独立地调整谐振频率。技术方案根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种多频带内置天线，包括主辐射单元，连接到接地部分和馈源部分，所述主辐射单元与接地面平行；次级辐射单元，与所述主辐射单元平行设置；以及连接单元，连接所述主辐射单元和所述次级辐射单元，所述连接单元在所述主辐射单元和所述次级辐射单元之间限定一个狭缝，其中，所述次级辐射单元的长度使得所述天线谐振在第一谐振频率，并且所述连接部分的宽度使得所述天线谐振在第二谐振频率。优选地，所述第一谐振频率位于DCN(数字蜂窝网络)所用的频带内，以及所述第二谐振频率位于DMB(数字多媒体广播)所用的频带内。根据另一个方面，本专利技术提供的根据权利要求1所述的多频带内置天线还包括附加辐射单元，其连接到所述主辐射单元并与所述主辐射单元共面设置，其中，所述附加辐射单元的电气长度使得所述天线谐振在第三谐振频率。优选地，所述附加辐射单元具有曲折形状，并且所述曲折形状末端部分的宽度使得所述天线谐振在所述第三谐振频率。此外，优选地，所述附加辐射单元设置在所述主辐射单元内部。此外，优选地，所述第一谐振频率位于DCN(数字蜂窝网络)所用的频带内，所述第二谐振频率位于DMB(数字多媒体广播)所用的频带内，以及所述第三谐振频率位于K-PCS(韩国-个人通信服务)所用的频带内。所述天线还可以包括绝缘体，用于支撑所述主辐射单元、所述次级辐射单元以及所述连接单元。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了一种用于调整多频带内置天线的谐振频率的方法，所述多频带内置天线包括主辐射单元，连接到接地部分和馈源部分，所述主辐射单元与接地面平行；次级辐射单元，与所述主辐射单元平行设置；以及连接单元，连接所述主辐射单元和所述次级辐射单元，所述连接单元在所述主辐射单元和所述次级辐射单元之间限定一个狭缝，所述方法包括通过将所述主辐射单元、所述次级辐射单元和所述连接单元的总长度设定为λ1/4，粗略调整第一谐振频率，其中λ1是与第一目标谐振频率相对应的波长；通过将所述狭缝的长度设定为λ2/4，粗略调整第二谐振频率，其中λ2是与第二目标谐振频率相对应的波长；通过调整所述次级辐射单元的长度，细微调整所述第一谐振频率；以及通过调整所述连接单元的宽度，细微调整所述第二谐振频率。此处，可以同时执行所述粗略调整所述第一谐振频率的步骤和所述粗略调整所述第二谐振频率的步骤。优选地，所述第一谐振频率位于DCN(数字蜂窝网络)所用的频带内，以及所述第二谐振频率位于DMB(数字多媒体广播)所用的频带内。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了一种用于调整多频带内置天线的谐振频率的方法，所述多频带内置天线包括主辐射单元，连接到接地部分和馈源部分，所述主辐射单元与接地面平行；次级辐射单元，与所述主辐射单元平行设置；连接单元，连接所述主辐射单元和所述次级辐射单元，所述连接单元在所述主辐射单元和所述次级辐射单元之间限定一个狭缝；以及附加辐射单元，其连接到所述主辐射单元并与所述主辐射单元共面设置，所述方法包括通过将所述主辐射单元、所述次级辐射单元和所述连接单元的总长度设定为λ1/4，粗略调整第一谐振频率，其中λ1是与第一目标谐振频率相对应的波长； 通过将所述狭缝的长度设定为λ2/4，粗略调整第二谐振频率，其中λ2是与第二目标谐振频率相对应的波长；通过将所述附加辐射单元的电气长度设定为λ3/4，调整第三谐振频率，其中λ3是与第三目标谐振频率相对应的波长；通过调整所述次级辐射单元的长度，细微调整所述第一谐振频率；以及通过调整所述连接单元的宽度，细微调整所述第二谐振频率。可以同时执行所述粗略调整所述第一谐振频率的步骤和所述粗略调整所述第二谐振频率的步骤。此外，所述附加辐射单元可以具有曲折形状，以及所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多频带内置天线，包括：　　　　主辐射单元，连接到接地部分和馈源部分，所述主辐射单元与接地面平行；　　　　次级辐射单元，与所述主辐射单元平行设置；以及　　　　连接单元，连接所述主辐射单元和所述次级辐射单元，所述连接单元在所述主辐射单元和所述次级辐射单元之间限定一个狭缝，　　　　其中，所述次级辐射单元的长度使得所述天线谐振在第一谐振频率，并且所述连接部分的宽度使得所述天线谐振在第二谐振频率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳秉勋，成元模，金政杓，
申请(专利权)人：株式会社EMW天线，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]