一种寄生天线及通信终端的制作方法

1.本实用新型属于天线领域，具体涉及一种新型寄生天线及通信终端。


背景技术：

2.目前主流终端厂商下天线都采用寄生耦合的方式，中高频效率都比较高，且带宽比较好，尤其可以提升玩游戏时的天线性能。但寄生耦合方式会在中频2.2g和高频2.7g位置带来杂波，影响天线性能。现有技术中是通过走线将2.3g位置杂波调到2.05g位置以去除杂波。
3.随着天线面积越来越小，天线结构越来越复杂，天线走线也越来越受限制，而现有去杂波的方法需要天线面积足够大以满足走线需求，并且杂波离工作频段非常近，整机频偏很容易将杂波引入到工作频带内。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种寄生天线及通信终端，解决低频倍频对中高频率的影响，同时能够保证低频性能。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种寄生天线，包括：天线辐射体、天线匹配电路和开关匹配电路；
7.所述天线辐射体和所述天线匹配电路连接；
8.所述开关匹配电路包括第一匹配电路和第二匹配电路；
9.所述第一匹配电路包括电容和第一开关；
10.所述电容的一端与所述天线辐射体连接，另一端与所述第一开关的一端连接；
11.所述第一开关的另一端接地；
12.所述第二匹配电路包括多个第一电感和对应的第二开关；
13.所述第一电感的一端与所述天线辐射体连接，另一端与所述第二开关的一端连接；
14.所述第二开关的另一端接地。
15.进一步的，所述第二匹配电路包括3个第一电感和对应的第二开关；
16.所述第一电感为可调电感器。
17.进一步的，所述天线匹配电路包括第二电感；
18.所述第二电感的一端与所述天线辐射体连接，另一端接地。
19.进一步的，所述第二电感为固定电感；
20.所述第二电感的值小于或等于15nh。
21.进一步的，所述第一电容为固定电容；
22.所述电容的值小于或等于2pf。
23.进一步的，所述电容的值为1.8pf；
24.所述第二电感的值为4.7nh。
25.进一步的，所述天线辐射体包括主体辐射体和寄生辐射体；
26.所述寄生辐射体和所述主体辐射体耦合连接；
27.所述主体辐射体分别与所述天线匹配电路和所述开关匹配电路连接；
28.所述寄生辐射体和所述天线匹配电路连接。
29.进一步的，所述寄生辐射体设有地馈点；
30.所述地馈点和所述天线匹配电路连接。
31.进一步的，所述主体辐射体设有馈电点和开关馈点；
32.所述开关馈点与所述开关匹配电路连接；
33.所述馈电点与所述天线匹配电路连接。
34.本实用新型另一实施例提供了一种通信终端，包括上述任一项所述的寄生天线。
35.本实用新型的有益效果在于：本实用新型所述开关匹配电路通过在第一匹配电路设置第一电容和第一开关，利用第一开关控制第一电容的通断，当第一开关接通时，配合第二匹配电路滤除低频倍频杂波，实现对中高频率的优化，当第一开关断开时，配合第二匹配电路保证低频性能，能够将低频倍频杂波全部滤除，且不需要牺牲低频性能；从而实现优化了中高频效率的同时也保证了低频性能，提升了天线性能。
附图说明
36.图1为实施例一的一种寄生天线的天线电路的结构示意图；
37.图2为实施例一的一种寄生天线的天线信号波形图；
38.图3为实施例二的一种寄生天线的天线电路的结构示意图；
39.图4为实施例三的一种寄生天线的的结构示意图；
40.标号说明：
41.1、天线辐射体；2、天线匹配电路；3、开关匹配电路；4、第一匹配电路；5、第二匹配电路；6、开关控制器；7、主体辐射体；8、寄生辐射体；9、地馈点；10、馈电点；11、开关馈点。
具体实施方式
42.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
43.请参照图1
‑
图4，一种寄生天线，包括：天线辐射体、天线匹配电路和开关匹配电路；
44.所述天线辐射体和所述天线匹配电路连接；
45.所述开关匹配电路包括第一匹配电路和第二匹配电路；
46.所述第一匹配电路包括电容和第一开关；
47.所述电容的一端与所述天线辐射体连接，另一端与所述第一开关的一端连接；
48.所述第一开关的另一端接地；
49.所述第二匹配电路包括多个第一电感和对应的第二开关；
50.所述第一电感的一端与所述天线辐射体连接，另一端与所述第二开关的一端连接；
51.所述第二开关的另一端接地。
52.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：本实用新型所述开关匹配电路通过在第一匹配电路设置第一电容和第一开关，利用第一开关控制第一电容的通断，当第一开关接通时，配合第二匹配电路滤除低频倍频杂波，实现对中高频效率的优化，当第一开关断开时，配合第二匹配电路保证低频效率；从而实现优化了中高频效率的同时也保证了低频效率，提升了天线性能。
53.进一步的，所述第二匹配电路包括3个第一电感和对应的第二开关；
54.所述第一电感为可调电感器。
55.由上述描述可知，通过设置可调电感器，可以根据天线长度调节电感量，从而适应不同频段的天线信号。
56.进一步的，所述天线匹配电路包括第二电感；
57.所述第二电感的一端与所述天线辐射体连接，另一端接地。
58.进一步的，所述第二电感的为固定电感；
59.所述第二电感的值小于或等于15nh。
60.进一步的，所述电容的类型为固定电容；
61.所述电容的值小于或等于2pf。
62.进一步的，所述电容的值为1.8pf；
63.所述第二电感的值为4.7nh。
64.由上述描述可知，通过调整天线匹配电路，可以调整天线低频段、中频段和高频段性能，同时配合开关匹配电路，可以将杂波调整到中高频段工作带宽以外，并且可以通过控制对地并电感切换低频不同的频段，这样低频衰减比较小，保证了低频性能。
65.进一步的，所述天线辐射体包括主体辐射体和寄生辐射体；
66.所述寄生辐射体和所述主体辐射体耦合连接；
67.所述主体辐射体分别与所述天线匹配电路和所述开关匹配电路连接；
68.所述寄生辐射体和所述天线匹配电路连接。
69.进一步的，所述寄生辐射体设有地馈点；
70.所述地馈点和所述天线匹配电路连接。
71.进一步的，所述主体辐射体设有馈电点和开关馈点；
72.所述开关馈点与所述开关匹配电路连接；
73.所述馈电点与所述天线匹配电路连接。
74.由上述描述可知，通过在天线上设置匹配电路，可以满足信号传输路径的阻抗匹配，因为天线输入阻抗随频率发生很大的变化，而射频信号的输出阻抗是一定的，若射频信号与天线直接连接，当发射机频率改变时，发射机与天线阻抗不匹配，就会降低辐射功率，通过天线匹配电路，可以使得天线在所需要的频段上有最大的辐射功率。
75.本实用新型另一实施例提供了一种通信终端，包括上述寄生天线。
76.本实用新型上述寄生天线适用于各种通讯设备，例如手机、对讲机等电子产品，以下通过具体实施方式进行说明：
77.请参照图1，本实用新型的实施例一为：
78.一种寄生天线，包括：天线辐射体1、天线匹配电路2和开关匹配电路3；
79.所述天线辐射体1和所述天线匹配电路2连接；
80.所述开关匹配电路3包括第一匹配电路4和第二匹配电路5；
81.所述第一匹配电路4包括电容c和第一开关k1；
82.所述电容c的一端与所述天线辐射体1连接，另一端与所述第一开关k1的一端连接；
83.所述第一开关k1的另一端接地；
84.所述第二匹配电路包括3个第一电感l1和对应的第二开关k2；
85.所述第一电感l1为可调电感器；
86.所述第一电感l1的一端与所述天线辐射体1连接，另一端与所述第二开关k2的一端连接；
87.所述第二开关k2的另一端接地；
88.所述天线匹配电路2包括第二电感l2；
89.所述第二电感l2的一端与所述天线辐射体1连接，另一端接地。
90.所述第二电感l2的类型为固定电感；
91.所述第二电感的值为4.7nh；
92.所述电容c为固定电容；
93.所述电容的值为1.8pf；
94.本实施例所述寄生天线的波形图如图2所示，图2中4个波形图分别对应四种开关组合方式，一种是不加所述开关匹配电路的寄生天线，会在低频四分之三次谐波及低频四分之五次谐波处产生杂波；一种是第一开关k1接通，另外3个第二开关k2断开，通过电容c和第二电感l2组成的lc电路可以将低频四分之三谐波调整到工作带宽以外，优化中频效率；一种是第一开关k1接通，另外3个第二开关k2中任意一个接通，可以将低频四分之五次谐波调整到工作带宽以外，改善高频效率；一种是第一开关k1断开，通过控制3个第二开关k2来切换电感，这样低频衰减比较小，比接通电容的开关匹配电路的电容切换高1.5db左右。
95.请参照图3，本实用新型的实施例二为：
96.本实施例与上述实施例一的区别在于所述3个第一电感l1都为rf电感，即可调电感器，rf电感具体为在非磁性材料上缠绕电线形成线圈，绕线型rf电感具有高q值、低直流阻抗、大电流、大电容的特点，rf电感值可以根据天线长度调整，实现传输路径的阻抗匹配，提高天线效率，具体为对地并的电感越大，谐振频率越往高频方向偏移；第一开关k1和3个第二开关集成于开关控制器6，switch模块6为高速四数据通道mipi开关aw35646，带宽为4.5ghz，静态功耗低至25μa，满足通信终端电子产品的品质要求。
97.请参照图4，本实用新型的实施例三为：
98.一种通信终端，包括上述实施例一或实施例二所述的寄生天线，还包括pcb板，所述天线匹配电路2和开关匹配电路3集成于所述pcb板上；
99.其中所述天线辐射体1包括主体辐射体7和寄生辐射体8；
100.所述寄生辐射体8和所述主体辐射体7耦合连接；
101.所述主体辐射体7分别与所述天线匹配电路2和所述开关匹配电路3连接。
102.所述寄生辐射体8设有地馈点9；
103.所述地馈点9和所述天线匹配电路2连接。
104.所述主体辐射体7设有馈电点10和开关馈点11；
105.所述开关馈点11与所述开关匹配电路3连接；
106.所述馈电点10与所述天线匹配电路2连接。
107.综上所述，本实用新型通过设置天线匹配电路，可以实现信号传输路径的阻抗匹配，从而使得天线在所需要的频段上有最大的辐射功率，在此基础上设置开关匹配电路，所述开关匹配电路通过在第一匹配电路设置第一电容和第一开关，利用第一开关控制第一电容的通断，当第一开关接通时，配合第二匹配电路滤除低频倍频杂波，实现对中高频效率的优化，当第一开关断开时，配合第二匹配电路保证低频性能；从而实现优化了中高频效率的同时也保证了低频效率，提升了天线性能；此外第一开关和第二开关集成在开关控制器上，可以切换多种开关组合方式，从而实现不同频段的效率优化。
108.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。