本發(fā)明屬于天線，具體涉及一種小凈空多頻帶筆記本金屬邊框天線。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)代移動通信系統(tǒng)的發(fā)展與天線技術(shù)的研究密不可分，低時延、高可靠性的5g?nr技術(shù)在移動終端設(shè)備應(yīng)用廣泛。此外，隨著新一代6g移動通信系統(tǒng)的提出，為筆記本電腦通信系統(tǒng)提供更大吞吐量和更低的時延。wi-fi?6e技術(shù)協(xié)議批準了6ghz(5.95-7.125ghz)的可使用頻段。這對筆記本電腦天線的設(shè)計提出了更高的需求。

2、近幾十年來研究者設(shè)計了各種類型的筆記本天線，隨著移動通信系統(tǒng)的發(fā)展，筆記本電腦需要支持的頻帶越來越多。然而，擁有高頻占比、金屬邊框的全面屏筆記本電腦在消費市場逐漸成為潮流，而屏占比越高，則可以留給天線設(shè)計的空間越小。因此，如何在減小天線凈空的條件下實現(xiàn)寬帶和多頻帶特性的問題有待進一步解決。通過對現(xiàn)有技術(shù)文獻的檢索，目前尚未有對具有小凈空、支持wi-fi6e/5g?nr頻段的筆記本電腦金屬邊框天線的相關(guān)研究。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和缺陷，提供一種可以同時覆蓋wi-fi?6e和5g?nr頻段，且結(jié)構(gòu)簡單、輕質(zhì)、易加工，所占凈空小的多頻帶筆記本金屬邊框天線。

2、本發(fā)明提供的小凈空多頻帶筆記本金屬邊框天線，為雙天線單元結(jié)構(gòu)，兩天線單元為槽天線結(jié)構(gòu)集成在金屬邊框處，其結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3所示，具體包括金屬背板1、金屬邊框2、介質(zhì)基板3、非對稱倒t階梯型槽天線4、非對稱倒t槽天線5；所述金屬背板1和金屬邊框2刻蝕在介質(zhì)基板3的外層，構(gòu)成筆記本金屬外殼；所述兩槽天線單元垂直且相鄰排布，分別位于金屬外殼的右上方和右側(cè)，集成在金屬外殼并刻蝕在介質(zhì)基板外層；其中：

3、所述非對稱倒t階梯型槽天線4，包含階梯型主臂41、寄生臂42、環(huán)型臂43；倒鉤型微帶饋電結(jié)構(gòu)6包含倒l型匹配金屬條61和50歐姆傳輸線62，刻蝕在介質(zhì)基板3內(nèi)層，并通過第一金屬通孔63與非對稱倒t階梯型槽天線4相連；

4、所述的階梯型主臂41由一倒l型槽和矩形槽構(gòu)成階梯槽結(jié)構(gòu)，寄生臂42為倒l型結(jié)構(gòu)，階梯型主臂41和寄生臂42通過第一斷縫44在金屬邊框2和金屬背板1相連，環(huán)型臂43與階梯型主臂41相連。倒l型匹配金屬條61與非對稱倒t階梯型槽天線4平行，并通過第一金屬通孔63相連，第一金屬通孔63位于階梯型主臂的上方；

5、所述非對稱倒t槽天線5包含主臂51、寄生臂52，倒u型微帶饋電結(jié)構(gòu)7包含水平匹配金屬條71和l型50歐姆傳輸線72，刻蝕在介質(zhì)基板3的內(nèi)層，并且通過第二金屬通孔73與非對稱倒t槽天線5相連；

6、所述主臂51和寄生臂52均為倒l型槽結(jié)構(gòu)，主臂51和寄生臂52通過第二斷縫53在金屬邊框2和金屬背板1相連。水平匹配金屬條71與非對稱倒t槽天線5平行，并通過第二金屬通孔73相連，第二金屬通孔73位于主臂51的上方。

7、所述的兩個金屬通孔直徑不同。

8、本發(fā)明中，所述非對稱倒t階梯型槽天線階梯型主臂41、寄生臂42和環(huán)型臂43為波長的四分之一。

9、本發(fā)明中，所述非對稱倒t槽天線主臂51和寄生臂52為波長的四分之一。

10、本發(fā)明中，所述金屬邊框、金屬地和金屬條為銅箔，厚度為0.02—0.05mm；實施例中，厚度為0.02mm。

11、本發(fā)明中，所述介質(zhì)基板采用fr-4。

12、文獻檢索的結(jié)果表明，尚未有可支持wi-fi?6e和5g?nr多頻段的筆記本金屬邊框天線。本發(fā)明合理設(shè)計天線的結(jié)構(gòu)及位置，采用多天線、槽結(jié)構(gòu)設(shè)計，把天線集成在金屬邊框，實現(xiàn)了在1.2mm極小凈空下覆蓋wi-fi?6e和5g?nr多個頻帶。仿真結(jié)果表明，非對稱倒t階梯型槽天線在2.29-2.56ghz和4.93-7.42ghz頻率范圍內(nèi)|s11|<-6db，非對稱倒t槽天線在3.1-5.0ghz頻率范圍|s22|<-6db。在整個工作頻率范圍內(nèi)，兩槽天線單元隔離度達19db以上，具有良好的隔離度。天線的效率在工作頻段內(nèi)大于40％。兩槽天線單元輻射方向圖具有良好的全向性。非對稱倒t階梯型槽天線尺寸為25.6×1.2×3mm3，非對稱倒t槽天線尺寸為23.3×1.2×3mm3，具有小凈空、結(jié)構(gòu)簡單、易加工等特點。

技術(shù)特征：

1.一種小凈空多頻帶筆記本金屬邊框天線，其特征在于，同時覆蓋wi-fi?6e和5g?nr頻段；具體包括金屬背板(1)、金屬邊框(2)、介質(zhì)基板(3)、非對稱倒t階梯型槽天線(4)、非對稱倒t槽天線(5)；所述金屬背板(1)和金屬邊框(2)刻蝕在介質(zhì)基板(3)的外層，構(gòu)成筆記本金屬外殼；所述兩槽天線單元垂直且相鄰排布，分別位于金屬外殼的右上方和右側(cè)，集成在金屬外殼并刻蝕在介質(zhì)基板外層；其中：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小凈空多頻帶筆記本金屬邊框天線，其特征在于，所述非對稱倒t階梯型槽天線(4)中，階梯型主臂(41)、寄生臂(42)和環(huán)型臂(43)為波長的四分之一。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小凈空多頻帶筆記本金屬邊框天線，其特征在于，非對稱倒t槽天線(5)中主臂(51)和寄生臂(52)為波長的四分之一。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小凈空多頻帶筆記本金屬邊框天線，其特征在于，所述金屬邊框(2)、金屬地和金屬條為銅箔，厚度為0.02—0.05mm；所述介質(zhì)基板采用fr-4。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于天線技術(shù)領(lǐng)域，具體為小凈空多頻帶筆記本金屬邊框天線。本發(fā)明天線包含金屬背板、金屬邊框、介質(zhì)基板、倒T階梯型槽天線、倒T槽天線；金屬背板和金屬邊框刻蝕在介質(zhì)基板外層構(gòu)成筆記本金屬外殼；兩槽天線單元垂直，并分別位于金屬外殼的右上方和右側(cè)；集成在金屬外殼并刻蝕在介質(zhì)基板外層；倒T階梯型槽天線包含階梯型主壁、寄生臂、環(huán)型臂，倒鉤型微帶饋電結(jié)構(gòu)刻蝕在介質(zhì)基板內(nèi)層，并通過金屬通孔與倒T階梯型槽天線相連；倒T槽天線包含主臂、寄生臂，倒U型微帶饋電結(jié)構(gòu)刻蝕在介質(zhì)基板的內(nèi)層，并且通過金屬通孔與倒T槽天線相連。本發(fā)明天線可工作在WI?FI?6E和5G?NR多個頻帶，占用凈空小，適用于窄邊框筆記本電腦。

技術(shù)研發(fā)人員：吳嘉豪,楊國敏,張超奇,金亞秋
受保護的技術(shù)使用者：復(fù)旦大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15