[发明专利]一种三频段低温共烧陶瓷手机天线

说明书

技术领域

本发明属于天线技术领域，涉及低温共烧陶瓷(LTCC)技术，特别涉 及一种个人移动通讯设备中的三频段手机天线。

背景技术

手机天线是手机接收和发送信号的重要装置，手机天线性能的好坏直 接决定着通信的质量。近年来，随着移动通信技术的发展，手机等终端设 备被赋予越来越多的功能，这就意味着要集成越来越多的天线，而用户对 手机等终端设备轻薄、可靠等性能的要求，意味着手机天线必须具备小型 化、多频段和宽频带的性能。

低温共烧陶瓷技术的出现为当前这一需求提供了可靠保证。低温共烧 陶瓷技术是一种多层陶瓷技术，它采用流延和金属过孔技术可以将无源元 件埋置到基板内部，同时将有源元件贴装在基板表面，可以将传统微带天 线的结构从一维扩展到三维，除了可以实现天线的小型化要求外，低温共 烧陶瓷技术的埋置式结构和可控层厚技术，为天线的宽频带和可靠性提供 了保证。

低温共烧陶瓷天线的研究相对于低温共烧陶瓷电容、电感以及滤波器 等起步较晚，目前低温共烧陶瓷天线的研究主要集中于单频、双频，而且 频段较高，如2.45GHz(Bluetooth(TM)/802.11b/g)、5.25～5.75GHz(802.11a) 等。较低频段的天线如900MHz(GSM 900)、1.425～1.495GHz(DAB L波段) 等，如果按照传统的设计方法则由于尺寸较大无法体现低温共烧陶瓷工艺 的优势，目前研究较少。当前对双频段低温共烧陶瓷天线如 Bluetooth/WLAN、三频段低温共烧陶瓷天线如GPS/K-PCS/ISM等的研究多 采用低温共烧陶瓷叠层工艺，将各自谐振于某个频段的辐射单元通过金属 过孔连接实现双频段/三频段，而对三频段如GSM 900MHz/DAB 1475MHz/DCS 1800MHz的低温共烧陶瓷天线仅采用两层辐射单元实现的 方法目前尚无报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有低温共烧陶瓷天线在低频率三频段集成方 面的不足，提供一种三频段低温共烧陶瓷手机天线，该天线可以有效地满 足手机等移动终端多频带的需求，并有效地降低天线剖面，提高天线的稳 定性。

本发明提供的一种三频段低温共烧陶瓷手机天线，其特征在于：它包 括第一层辐射单元、第二层辐射单元、金属过孔、调谐枝节、低温共烧陶 瓷基板和接地终端；

低温共烧陶瓷基板的介电常数范围为2～50，第一层辐射单元和第二层 辐射单元分别是成矩形波形弯折的金属导体线，均埋置在低温共烧陶瓷基 板中，且第二层辐射单元位于第一层辐射单元上方，并通过金属过孔连接； 令低温共烧陶瓷基板的宽度方向为x方向，长度方向为y方向，第一层辐 射单元的y方向各个间隙中均增加调谐枝节，第二层辐射单元的电长度小 于第一层辐射单元的电长度，第二层辐射单元的y方向曲折线间距d2大于 第一层辐射单元的y方向曲折线间距d1。

本发明提供的天线仅采用两层辐射单元，能工作在GSM 900MHz/DAB 1475MHz/DCS 1800MHz三个频段。本发明不仅有效地满足了手机等移动 终端多频带的需求，而且仅采用两层辐射单元实现三个工作频段的方法有 效地降低了天线剖面，满足了手机等移动终端轻、薄的需求。天线被埋置 在低温共烧陶瓷基板中，提高了天线工作的稳定性。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：本发明所述三频 段低温共烧陶瓷手机天线的主要特点是在低温共烧陶瓷基板中埋置两层辐 射单元，产生三个适合于当前手机需要的谐振频段，使天线尺寸大幅度减 小；本发明首次将实现三个较低的谐振频段的两层天线辐射单元完全埋置 在低温共烧陶瓷基板中，可以起到保护天线辐射单元的作用，提高了天线 工作的稳定性；天线能够谐振在三个工作频段，可以极大满足当前对手机 等移动终端多频段的需求。

附图说明

图1是本发明所述三频段低温共烧陶瓷手机天线的立体结构示意图；

图2是第一层辐射单元的结构示意图；

图3是第二层辐射单元的结构示意图；

图4是本发明所述一种三频段低温共烧陶瓷手机天线中频率与反射系 数S11之间的关系图。

具体实施方式

下面通过借助实施例更加详细地说明本发明，但以下实施例仅是说明 性的，本发明的保护范围并不受这些实施例的限制。