背腔縫隙天線結(jié)構(gòu)及電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種背腔縫隙天線結(jié)構(gòu)及電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，背腔縫隙天線已有相關(guān)專利，如US 6160522 A、US 4733245 A。常規(guī)背腔縫隙天線包括諧振金屬腔，這個(gè)諧振金屬腔具有由探針饋送的縫隙天線，但這樣的空腔需要很大的空間。已經(jīng)使用的另一種方法是將非諧振腔放置在諧振天線結(jié)構(gòu)的周?chē)鳛槲зN片天線或有電介質(zhì)窗的單極天線。這種天線已被記載于US 8125394 B2 ,US8773310 B2,US 20110050509 Al1US 8325094 B2。這些天線可以在便攜式無(wú)線設(shè)備中使用，如移動(dòng)電話，平板電腦或筆記本電腦。這種結(jié)構(gòu)的其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于空腔的金屬壁的存在，無(wú)線接收或傳輸可以在無(wú)PCB上的其他元件的干擾下發(fā)生。
[0003]如圖1所示，金屬空腔只有一個(gè)表面壁上形成有縫隙天線，空腔尺寸為56mm*15mm*7mm。安裝在設(shè)備上的示意圖如圖2所示，縫隙天線所在的表面壁與便攜式無(wú)線設(shè)備的外殼貼合。因?yàn)榭p隙天線都在金屬空腔的一個(gè)表面壁上，縫隙天線所在的表面壁需要較大的面積，當(dāng)天線安裝到設(shè)備上時(shí)則需要占用較大的空間。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種背腔縫隙天線，占用空間小，可放置在便攜式無(wú)線設(shè)備的邊緣。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種背腔縫隙天線結(jié)構(gòu)，包括一金屬空腔，所述金屬空腔為長(zhǎng)方體型，包括四個(gè)側(cè)面和兩個(gè)端面，在相鄰的第一側(cè)面和第二側(cè)面上形成有一個(gè)縫隙天線，所述縫隙天線在長(zhǎng)方體的長(zhǎng)度方向上對(duì)稱設(shè)置。
[0006]進(jìn)一步地，所述縫隙天線包括第一分支、第二分支和第三分支，其中第一分支在第一側(cè)面，第二分支和第三分支在第二側(cè)面。
[0007]進(jìn)一步地，所述第二分支和第三分支分別連接第一分支的一端和另一端，且均與所述第一分支平行。
[0008]進(jìn)一步地，第二分支和第三分支為U形結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步地，還包括天線饋電點(diǎn)，所述天線饋電點(diǎn)設(shè)于所述第一分支上，且距離所述第一側(cè)面的長(zhǎng)度方向中心線4-6mm。
[0010]進(jìn)一步地，還包括與所述天線饋電點(diǎn)電連接的饋電電纜，所述饋電電纜包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，所述內(nèi)導(dǎo)體與天線饋電點(diǎn)連接，所述金屬空腔第三側(cè)面設(shè)有一小孔，所述外導(dǎo)體穿過(guò)所述金屬空腔并通過(guò)所述小孔向外延伸，所述第三側(cè)面和所述第一側(cè)面相對(duì)。
[0011]進(jìn)一步地，還包括匹配網(wǎng)絡(luò)，所述匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)于所述饋電電纜與天線饋電點(diǎn)之間。
[0012]進(jìn)一步地，還包括絕緣材料層，所述絕緣材料層覆蓋所述金屬空腔的第一側(cè)面和第二側(cè)面。
[0013]進(jìn)一步地，所述絕緣材料層為PC-ABS材料層，且厚度為0.5-1.5mm。
[0014]本實(shí)用新型還涉及一種電子設(shè)備，其包括一外框和一主板，所述主板位于所述外框內(nèi)，其特征在于:還包括如上所述的背腔縫隙天線結(jié)構(gòu)，所述背腔縫隙天線結(jié)構(gòu)位于外框和主板之間。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果在于:通過(guò)在金屬空腔相鄰的兩個(gè)側(cè)面上設(shè)置縫隙，提高了天線的效率，減小了體積，可方便地放置在便攜式無(wú)線設(shè)備的邊緣；同時(shí)，可以在不受到設(shè)備上的其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的影響干擾下實(shí)現(xiàn)信號(hào)的接收和發(fā)送。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的天線結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的天線安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型的天線安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一的天線結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020 ]圖5為圖1和圖4所示的天線的總輻射效率；
[0021 ]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例一的天線饋電結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例一不同饋電位置的天線的Sll(回波損耗)；
[0023]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例二中匹配網(wǎng)絡(luò)的電路圖；
[0024]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例一和實(shí)施例二中天線的SII和總輻射效率；
[0025]圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例三的天線結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1、便攜式無(wú)線設(shè)備;2、背腔縫隙天線;3、金屬空腔;4、縫隙天線;5、天線饋電點(diǎn);6、饋電電纜;7、匹配網(wǎng)絡(luò);8、50歐姆端口 ；9、PC-ABS材料層；
[0027]31、第一側(cè)面;32、第二側(cè)面;33、第三側(cè)面；
[0028]41、第一分支;42、第二分支;43、第三分支;44、第四分支；
[0029]61、內(nèi)導(dǎo)體;62、外導(dǎo)體。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。
[0031]本實(shí)用新型最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:金屬空腔相鄰的第一側(cè)面和第二側(cè)面上形成有縫隙天線，縫隙天線由金屬空腔激勵(lì)并支持。
[0032]請(qǐng)參閱圖4，一種背腔縫隙天線結(jié)構(gòu)，包括一金屬空腔3，所述金屬空腔3為長(zhǎng)方體型，包括四個(gè)側(cè)面和兩個(gè)端面，在相鄰的第一側(cè)面31和第二側(cè)面32上形成有一個(gè)縫隙天線4，所述縫隙天線4在長(zhǎng)方體的長(zhǎng)度方向上對(duì)稱設(shè)置。
[0033]從上述描述可知，本實(shí)用新型的有益效果在于:通過(guò)在金屬空腔相鄰的兩個(gè)側(cè)面上設(shè)置縫隙，減小了體積，可方便地放置在便攜式無(wú)線設(shè)備的邊緣。
[0034]進(jìn)一步地，所述縫隙天線4包括第一分支41、第二分支42和第三分支43，其中第一分支41在第一側(cè)面31，第二分支42和第三分支43在第二側(cè)面32。
[0035]進(jìn)一步地，所述第二分支42和第三分支43分別連接第一分支41的一端和另一端，且均與所述第一分支41平行。
[0036]進(jìn)一步地，第二分支42和第三分支43為U形結(jié)構(gòu)。
[0037]由上述描述可知，在金屬空腔相鄰的兩個(gè)側(cè)面上設(shè)置縫隙，提高了天線的效率。
[0038]進(jìn)一步地，還包括天線饋電點(diǎn)5，所述天線饋電點(diǎn)5設(shè)于所述第一分支41上，且距離所述第一側(cè)面31的長(zhǎng)度方向中心線4-6mm。
[0039 ]進(jìn)一步地，還包括與所述天線饋電點(diǎn)5電連接的饋電電纜6，所述饋電電纜6包括內(nèi)導(dǎo)體61和外導(dǎo)體62，所述內(nèi)導(dǎo)體61與天線饋電點(diǎn)5連接，所述金屬空腔3第三側(cè)面33設(shè)有一小孔，所述外導(dǎo)體62穿過(guò)所述金屬空腔3并通過(guò)所述小孔向外延伸，所述第三側(cè)面33和所述第一側(cè)面31相對(duì)。
[0040]由上述描述可知，在只有一個(gè)饋電點(diǎn)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)2.4GHz和5GHz的雙無(wú)線頻帶諧振；同時(shí)，不需要任何額外的諧振結(jié)構(gòu)，防止因金屬的損失而降低天線效率。
[0041]進(jìn)一步地，還包括匹配網(wǎng)絡(luò)7，所述匹配網(wǎng)絡(luò)7設(shè)于所述饋電電纜6與天線饋電點(diǎn)5之間。
[0042]由上述描述可知，提高了天線效率，可以更好地滿足天線在5GHz頻帶的效率要求。
[0043]進(jìn)一步地，還包括絕緣材料層，所述絕緣材料層覆蓋所述金屬空腔3的第一側(cè)面31和第二側(cè)面32。
[0044]進(jìn)一步地，所述絕緣材料層為PC-ABS材料層9，且厚度為0.5-1.5mm。
[0045]由上述描述可知，覆蓋絕緣材料層后，縫隙天線從便攜式無(wú)線設(shè)備外部不可見(jiàn)，同時(shí)對(duì)天線起到一定的保護(hù)作用。
[0046]本實(shí)用新型還涉及一種電子設(shè)備，其包括一外框和一主板，所述主板位于所述外框內(nèi)，其特征在于:還包括如上所述的背腔縫隙天線結(jié)構(gòu)，所述背腔縫隙天線結(jié)構(gòu)位于外框和主板之間。
[0047]實(shí)施例一
[0048]請(qǐng)參照?qǐng)D3-7，本實(shí)用新型的實(shí)施例一為:一種背腔縫隙天線結(jié)構(gòu)，適用于手機(jī)、平板電腦、掌上電腦等便攜式無(wú)線設(shè)備I，如圖3所示，該背腔縫隙天線2可以被放置在便攜式無(wú)線設(shè)備I的邊緣，可以在不受到設(shè)備上的其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的影響干擾下實(shí)現(xiàn)信號(hào)的接收和發(fā)送，圖中所示的為該背腔縫隙天線2可能的位置。
[0049]如圖4所示，所述背腔縫隙天線結(jié)構(gòu)包括一金屬空腔3，所述金屬空腔3為長(zhǎng)方體型，