一种可调多频带天线及其调试方法

摘要

本发明提供一种可调多频带天线，包括天线臂、接地端和馈电端，所述接地端和馈电端分别位于所述天线臂两侧且沿所述天线臂宽度方向错位设置，所述天线臂沿长度方向上设有至少一个开槽和横跨所述开槽中的多条调试用槽线，所述调试用槽线将所述开槽分割成多个子槽并在去除时调节子槽的大小。因而本发明的可调多频带天线可以优化各频段的带宽，并可以根据器件要求来去除特定的调试用槽线。本发明提供的可调多频带天线的调试方法，可以根据器件要求调整接地端和馈电端之间的错位距离，去除某些槽线，实现最优的各频段带宽，因而可以将统一规格的可调多频带天线应用到不同器件上，降低成本。

权利要求

1.一种可调多频带天线，包括天线臂、接地端和馈电端，其特征在于，所述接地端和馈电端分别位于所述天线臂两侧且沿所述天线臂宽度方向错位设置，所述馈电端和接地端错位距离能够调节，馈电端和接地端相对天线臂末端的距离能够调节，所述天线臂被所述馈电端分割为低频天线辐射臂和高频天线辐射臂，且所述馈电端至所述接地端以左的天线臂为所述低频天线辐射臂，所述馈电端至所述接地端以右的天线臂为所述高频天线辐射臂，所述天线臂沿长度方向上设有至少一个开槽和横跨所述开槽中的多条调试用槽线，所述调试用槽线位于馈电端两侧并将所述开槽分割成多个子槽并在去除时调节子槽的大小。

2.如权利要求1所述的可调多频带天线，其特征在于，所述接地端与所述馈电端错位的距离为2mm～6mm。

3.如权利要求1所述的可调多频带天线，其特征在于，所述开槽的槽宽为1mm～3mm。

4.如权利要求1所述的可调多频带天线，其特征在于，所述调试用槽线均匀分布或者非均匀分布，线宽相同或者不同。

5.如权利要求1所述的可调多频带天线，其特征在于，所述馈电端两侧的槽线分别相同并均匀分布。

6.如权利要求5所述的可调多频带天线，其特征在于，所述低频天线辐射臂所在侧的调试用槽线的线宽为0.5mm～1mm，子槽的宽度为0.5mm～1mm；所述高频天线辐射臂所在侧的调试用槽线的线宽为0.2mm～0.5mm，子槽的宽度为0.2mm～0.5mm。

7.如权利要求1所述的可调多频带天线，其特征在于，所述调试用槽线与所述天线臂一体成型，剪去一调试用槽线以连通两相邻子槽，形成新的子槽。

8.如权利要求1所述的可调多频带天线，其特征在于，所述开槽为一个，所述可调多频带天线为蓝牙-wifi双频带天线。

9.一种权利要求1至8中任一项所述的可调多频带天线的调试方法，其特征在于，包括：调节所述接地端相对馈电端的错位距离；和/或

剪短所述天线臂，剩余天线臂的剪口部分为调试用槽线或剩余的所述天线臂末端；和/或去除所述馈电端附近一段连续的调试用槽线以调节子槽的大小。

说明书

一种可调多频带天线及其调试方法

技术领域

[0001] 本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种可调多频带天线及其调试方法。

背景技术

[0002] 由于现在的通讯产品具有越来越多的功能，而产品的空间越来越小，因此常常需要单个天线完成多个频段的通信。单个天线要实现双频带的需求，不仅要满足各个频段的辐射需求而且要满足各个频段的带宽需求，但双频带天线在调试一种频段的性能时（辐射要求和带宽要求），另一个频段也会受到影响而无法满足其性能需求。

[0003] 图1A为现有技术中常见的蓝牙-wifi双频带天线的结构。其馈电端11与接地端12位于天线臂10的同一位置的两侧。馈电端11与接地端12以左(虚线左侧)的天线臂
10a为蓝牙频段天线，长度大约为蓝牙频段中心频率2441MHz的四分之一波长，馈电端11与接地端12以右(虚线右侧)的天线臂10b为wifi频段天线，长度大约为wifi频段中心频率5500MHz的四分之一波长。对该天线S11参数（回波损耗特性）性能测试的结果如图
1B所示，从图1B中可以看出该天线在蓝牙频段有着不错的带宽，例如损耗值为-10dB时对应的带宽为129MHz，即图1B中3、4两点间的横坐标差值，但是在wifi频段最深的谐振只有-3dB左右（如图1B中点2的纵坐标所示）。因此该天线需要匹配件进行匹配，但匹配件在满足一个频段的带宽要求同时会影响另一个频带的带宽，最终只能在两个频段的带宽之间做折中。

[0004] 而且在天线实际调试过程中，天线往往受到外界因素（例如产品外壳，天线周围金属件）的影响，需要重新调整天线的长度和槽缝的长度，而显然上述天线很难实现，需要重新制作，造成成本和人力浪费。

[0005] 因此，需要一种可调多频带天线及其调试方法，以避免上述缺陷。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种可调多频带天线及其调试方法，能够在没有匹配件的情况下满足多个频段的辐射需求和带宽需求。

[0007] 为解决上述问题，本发明提供一种可调多频带天线，包括天线臂、接地端和馈电端；所述接地端和馈电端分别位于所述天线臂两侧且沿所述天线臂宽度方向错位设置，所述天线臂沿长度方向上设有至少一个开槽和横跨所述开槽中的多条调试用槽线，所述调试用槽线将所述开槽分割成多个子槽并在去除时调节子槽的大小。

[0008] 进一步的，所述接地端与所述馈电端错位的距离为2mm～6mm。

[0009] 进一步的，所述开槽的槽宽为1mm～3mm。

[0010] 进一步的，所述调试用槽线均匀分布或者非均匀分布，线宽相同或者不同。

[0011] 进一步的，所述馈电端两侧的槽线分别相同并均匀分布。

[0012] 进一步的，所述天线臂被所述馈电端分割为低频天线辐射臂和高频天线辐射臂，所述低频天线辐射臂所在侧的调试用槽线的线宽为0.5mm～1mm，子槽的线宽为0.5mm～1mm；所述高频天线辐射臂所在侧的调试用槽线的线宽为0.2mm～0.5mm，子槽的线宽为
0.2mm～0.5mm。

[0013] 进一步的，所述调试用槽线与所述天线臂一体成型，剪去一调试用槽线以连通两相邻子槽，形成新的子槽。

[0014] 进一步的，所述开槽为一个，所述可调多频带天线为蓝牙-wifi双频带天线。

[0015] 本发明还提供一种上述之一的可调多频带天线的调试方法，包括：

[0016] 调节所述接地端相对馈电端的错位距离；和/或

[0017] 剪短所述天线臂，剩余天线臂的剪口部分为槽线或剩余的所述天线臂末端；和/或

[0018] 去除所述馈电端附近一段连续的调试用槽线来调节子槽的大小。

[0019] 与现有技术相比，本发明提供的可调多频带天线包括天线臂、接地端和馈电端，所述接地端和馈电端分别位于所述天线臂两侧且沿所述天线臂宽度方向错位设置，所述天线臂沿长度方向上设有至少一个开槽和横跨所述开槽中的多条调试用槽线，所述调试用槽线将所述开槽分割成多个子槽并在去除时调节子槽的大小。因而本发明的可调多频带天线可以优化各频段的带宽，并可以根据器件要求来去除特定的调试用槽线。本发明提供的可调多频带天线的调试方法，可以根据器件要求调整接地端和馈电端之间的错位距离，去除某些槽线，实现最优的各频段带宽，因而可以将统一规格的可调多频带天线应用到不同器件上，降低成本。

附图说明

[0020] 图1A是现有技术中一种蓝牙-wifi双频带天线的结构示意图；

[0021] 图1B是图1A所示的蓝牙-wifiI双频带天线的S11特性曲线；

[0022] 图2A是本发明具体实施例的可调蓝牙-wifi双频带天线的结构示意图；

[0023] 图2B是图2A所示的可调蓝牙-wifi双频带天线的S11特性曲线；

[0024] 图3A至3H是本发明可调蓝牙-wifi双频带天线调试过程中的结构示意图及其S11特性曲线。

具体实施方式

[0025] 本发明的核心思想是公开一种可调多频带天线及其调试方法，所述可调多频带天线包括天线臂、接地端和馈电端，所述接地端和馈电端分别位于所述天线臂两侧且沿所述天线臂宽度方向错位设置，所述天线臂沿长度方向上设有至少一个开槽和横跨所述开槽中的多条调试用槽线，所述调试用槽线将所述开槽分割成多个子槽并在去除时调节子槽的大小。因而本发明的可调多频带天线可以优化各频段的带宽，并可以根据器件要求来去除特定的调试用槽线。本发明提供的可调多频带天线的调试方法包括：调节所述接地端相对馈电端的错位距离；和/或剪短所述天线臂，剩余天线臂的剪口部分为调试用槽线或剩余的所述天线臂末端；和/或去除所述馈电端附近一段连续的调试用槽线以调节子槽的大小。因而本发明提供的可调多频带天线的调试方法可以根据器件要求调整接地端和馈电端之间的错位距离，去除某些槽线，实现最优的各频段带宽，因而可以将统一规格的可调多频带天线应用到不同器件上，降低成本。

[0026] 为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明，然而，本发明可以用不同的形式实现，不应认为只是局限在所述的实施例。

[0027] 请参考图2A，本实施例提供一种可调多频带天线，包括天线臂20、接地端22和馈电端21；所述接地端22和馈电端21分别位于所述天线臂20两侧且沿所述天线臂20宽度方向错位设置，所述天线臂20沿长度方向上设有至少一个开槽和横跨所述开槽中的多条调试用槽线，所述调试用槽线将所述开槽分割成多个子槽并通过移除或剪断的方式改变子槽的大小，由此使得天线臂20呈梯状。其中，所述接地端22与所述馈电端21错位的距离为2mm～6mm。所述开槽的槽宽为1mm～3mm。

[0028] 优选的，所述开槽中的调试用槽线，以馈电端21位置为分界线，左侧均匀分布，右侧均匀分布，即馈电端21两侧的槽线分别相同并均匀分布，馈电端21左侧（即接地端21所在侧）的调试用槽线202a的线宽为0.5mm～1mm，子槽201a的线宽为0.5mm～1mm；右侧的调试用槽线202b的线宽为0.2mm～0.5mm，子槽201b的线宽为0.2mm～0.5mm。即所述天线臂被所述馈电端分割为低频天线辐射臂和高频天线辐射臂，所述低频天线辐射臂所在侧的调试用槽线202a的线宽为0.5mm～1mm，子槽201a的线宽为0.5mm～1mm；所述高频天线辐射臂所在侧的调试用槽线202b的线宽为0.2mm～0.5mm，子槽的线宽为0.2mm～0.5mm。

[0029] 在本发明的其他实施例中，所述调试用槽线可以完全均匀分布，槽线的线宽相同，子槽的线宽也相同。

[0030] 本实施例中，所述天线臂20为矩形，在其中心沿长度方向设一个开槽，形成一种可调蓝牙-wifi双频带天线，如图2A所示，馈电端21与接地端错位距离为4mm，所述开槽的槽宽为1mm，调试用槽线202a、子槽201a的线宽为1mm，调试用槽线202b、子槽201b的线宽为0.5mm，图2B所示为图2A的天线的s参数，可见谐振频率往低频偏了。蓝牙频段（低频段）-10dB的带宽为121MHz，wifi频段（高频段）的最深的谐振在-13dB左右，带宽为426MHz，通过剪断一些调试用槽线可以将wifi频段的带宽调节至700MHz，因而本实施例的天线可以很方便的调节子槽大小（槽缝），当需要扩大槽缝时可以用剪断调试用槽线，就可以根据实际情况来调整子槽（槽缝）的长度。

[0031] 本发明还提供一种可调多频带天线的调试方法，包括：

[0032] a:调节所述接地端相对馈电端的错位距离；和/或

[0033] b:剪短所述天线臂，剩余天线臂的剪口部分为调试用槽线或剩余的所述天线臂末端；和/或

[0034] c:去除所述馈电端附近一段连续的调试用槽线改变子槽的大小。

[0035] 本发明的调试方法可以仅仅采用a或b或c的单一调试，也可以采用a，b，c中的两种或三种来组合调试。

[0036] 下面以可调蓝牙-wifi双频带天线为例，结合图2A和图2B以及图3A至3H所示的具体实施例对本发明的可调多频带天线的调试方法进行详细描述。

[0037] 请参考图3A、3B，为了更好地说明单一使用a调试（即调节所述接地端相对馈电端的错位距离）的效果，选取未开槽的极限情况来说明。将接地端22相对馈电端21左移4mm，目的是让wifi频段的天线产生更深的谐振。图中馈电端21至接地端22以左的天线臂为蓝牙低频天线辐射臂，馈电端21至接地端22以右的天线臂为wifi高频天线辐射臂，接地端22左移后蓝牙、wifi两频段的天线谐振点会稍微有所偏移，微调接地端22或馈电端21的位置后，使得馈电端两侧的天线能谐振在各自的频带范围内，其S11结果如图3B所示，相比图1A和1B所示，wifi频段的天线谐振变深了（深于-10dB），而且-10dB带宽为352MHz，而蓝牙频段的天线带宽稍微变小了一点，-10dB带宽为127MHz，带宽减小了2MHz。此时虽然比上面的情况有了很大的改善但是还未能满足wifi700MHz带宽要求。但通过天线臂20上开槽后可以分别增加蓝牙频段天线和wifi频段天线带宽，开槽后天线如图3C所示，开槽200设置在天线臂中心，槽宽为1mm。开槽后的S11结果如图3D所示，可以看到蓝牙频段的-10dB带宽为137MHz，比开槽前增加了10MHz带宽，而wifi频段-10dB带宽为836MHz，完全满足了wifi频段要求。

[0038] 而在天线实际调试过程中，通过b（剪短所述天线臂，剩余天线臂的剪口部分为调试用槽线或剩余的所述天线臂末端）、c（去除所述馈电端附近一段连续的调试用槽线改变子槽的大小）的单一调试或组合调试更方便，更节约成本。

[0039] 下面结合附图2A、3E至3H来说明b和c的组合调试方法。

[0040] 首先，进行b调试，请参考图2A和3E，为了调节天线的S参数，将天线臂20从两端分别剪短至最外端起的第一个调试用槽线处，这样可以调节蓝牙和wifi的天线臂长度和总开槽长度。经过上述调节操作之后，天线的S11参数如图3F，该蓝牙-wifi双频带天线谐振在所需工作的蓝牙、wifi频段内，但其wifi频段的谐振很浅。

[0041] 接着进行c调试，继续剪去中间一端连续的调试用槽线，剩余最左边的两个槽线和最右边的三个调试用槽线，构成新的子槽，得到图3G所示的蓝牙-wifi双频带天线，该蓝牙-wifi双频带天线的S11参数如图3H所示，蓝牙频段-10dB带宽为163MHz，而wifi频段-10dB带宽为890MHz，完全满足蓝牙、wifi双频带各自带宽的要求。

[0042] 综上所述，本发明提供的可调多频带天线，包括天线臂、接地端和馈电端，所述接地端和馈电端分别位于所述天线臂两侧且沿所述天线臂宽度方向错位设置，所述天线臂沿长度方向上设有至少一个开槽和横跨所述开槽中的多条调试用槽线，所述调试用槽线将所述开槽分割成多个子槽并在去除时调节子槽的大小。因而本发明的可调多频带天线可以优化各频段的带宽，并可以根据器件要求来去除特定的调试用槽线。本发明提供的可调多频带天线的调试方法，可以根据器件要求调整接地端和馈电端之间的错位距离，去除某些槽线，实现最优的各频段带宽，因而可以将统一规格的可调多频带天线应用到不同器件上，降低成本。

[0043] 显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。