[发明专利]数据卡及其多模宽带天线系统

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种数据卡的多模宽带天线系统以及设有该多模宽带天线系统的数据卡。

背景技术

数据卡内部设有天线系统，利用数据卡的USB插头，可以方便地插在电脑的USB接口上。用户可以随时随地登录互联网，查询海量信息，给生活和工作带来了极大的方便。

数据卡中天线系统的带宽特性对辐射特性有重要的影响，天线系统实现信号传播和能量辐射均基于谐振原理。如果一个天线系统能够在多个频段发生谐振，则该天线系统就能够在多个频段工作，称为多模宽带天线系统。当前的移动通信技术的发展对数据卡的要求越来越高，要求数据卡中的多模宽带天线系统能够覆盖LTE（Long Term Evolution，长期演进）全频带，其工作频带为698MHz-960MHz，以及1710MHz~2700MHz；同时，用户还希望数据卡的尺寸越小越好。

目前数据卡中常用的天线系统有两种，一种是单极子天线系统，另一种是将天线直接印制在数据卡内部的印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB板）上。但是本发明人在实现本发明的过程中发现，以上两种天线系统，如果需要拓宽其工作带宽，使其能够覆盖LTE全频带，就需要增大天线系统的尺寸，那么将会导致数据卡的体积变大，无法满足数据卡的小型化的需要。因此，现有的数据卡难以在体积小型化的条件下覆盖LTE全频带。

发明内容

本发明实施例提供了一种数据卡的多模宽带天线系统以及设有该多模宽带天线系统的数据卡，解决了现有的数据卡难以在体积小型化的条件下覆盖LTE全频带的技术问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种数据卡的多模宽带天线系统，包括PCB板、第一辐射体、第二辐射体和第三辐射体；

所述PCB板的一面覆盖有金属地，所述数据卡的USB插头设置于所述PCB板的一个短边上；

在所述PCB板的一个长边上靠近所述USB插头处开设有用于容纳所述第一辐射体的凹槽；

所述第一辐射体位于所述凹槽中，并通过馈线与所述数据卡的收发模块相连；

所述第一辐射体的第一端位于所述凹槽底部，所述第一辐射体的第二端与所述第二辐射体的第一端电连接；

所述第二辐射体的第二端与所述第三辐射体的第一端耦合连接；

所述第三辐射体的第二端与所述金属地电连接。

在第一种可能的实现方式中，所述第一辐射体与所述USB插头所在的所述PCB的短边之间的最小间距为4-5毫米。

结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述凹槽内具有绝缘介质材料，所述第一辐射体设置于所述绝缘介质材料上。

结合上述任意一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第二辐射体平行于所述PCB板的开设有所述凹槽的长边。

结合上述任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第二辐射体的第二端与所述第三辐射体的第一端之间存在重叠部分，且具有一定间距。

结合上述任意一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第二辐射体的第二端与所述第三辐射体的第一端通过电容连接。

结合上述任意一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述第二辐射体和/或所述第三辐射体设置于所述数据卡的结构件上。

结合第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述第二辐射体和/或所述第三辐射体通过柔性印刷电路工艺、激光直接成型工艺或金属冲压工艺制作在所述结构件上。

结合上述第一种至第五种中任意一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述第二辐射体和/或所述第三辐射体设置于所述PCB板的开设有所述凹槽的长边上。

本发明的实施例还提供了一种数据卡，其中包括上述任一一种实现方式的多模宽带天线系统。

与现有技术相比，本发明所提供的上述技术方案具有如下优点：PCB板上开设的凹槽使金属地形成一个三面包围的容置空间，位于该容置空间中的第一辐射体与金属地之间在三个面上均存在间隙，这样第一辐射体就能够与金属地之间产生高频谐振，并且第一辐射体通过馈线与数据卡的收发模块相连，从而使天线系统能够在高频段工作。