本發(fā)明涉及終端天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有金屬邊框與后蓋的可重構(gòu)智能手機(jī)天線。

背景技術(shù)：

隨著終端通訊的迅猛發(fā)展，智能手機(jī)除了要保證通話、導(dǎo)航、數(shù)據(jù)下載等基本功能之外，用戶對(duì)手機(jī)外觀追求也越來越多元，金屬邊界不僅可以使手機(jī)充滿金屬質(zhì)感與藝術(shù)美感，而且可以增強(qiáng)手機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，消費(fèi)者對(duì)金屬邊界的智能手機(jī)倍加青睞，導(dǎo)致很多的手機(jī)制造商不得不迎合消費(fèi)者需求。

手機(jī)天線作為終端無線信號(hào)收發(fā)的最前端，天線性能的好壞，直接影響到手機(jī)通話質(zhì)量和數(shù)據(jù)下載速度。手機(jī)天線不僅要滿足多頻段多制式的需求，而且還要克服金屬元器件與金屬邊界對(duì)手機(jī)天線輻射性能的影響，傳統(tǒng)的手機(jī)天線設(shè)計(jì)很難滿足在如此復(fù)雜的環(huán)境中應(yīng)用，所以具有金屬邊框和后蓋的手機(jī)天線設(shè)計(jì)成為終端業(yè)界所面臨的一大難題。

除此之外，天線小型化一直是終端天線設(shè)計(jì)者追求的目標(biāo)，由于現(xiàn)在智能手機(jī)的屏幕越來越大，就需要天線的橫向尺寸足夠小，更大屏占比的手機(jī)具有更好的感官效果。因此如何設(shè)計(jì)一款具有多頻段、小型化、具有進(jìn)行邊框與外殼的智能機(jī)天線成為一個(gè)亟待解決的挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠覆蓋七個(gè)頻段的具有金屬邊框和后蓋的智能機(jī)天線。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該具有金屬邊框和后蓋的智能機(jī)天線，包括金屬邊框、后殼，介質(zhì)基板，所述介質(zhì)基板位于金屬后殼上方約2mm處，所述介質(zhì)基板下后附有金屬地板，所述第一部分金屬后殼上方，介質(zhì)基板下方附有“L”型天線單元，所述介質(zhì)基板上方附有饋電單元，所述饋電單元始端設(shè)置有激勵(lì)單元，所述饋電單元末端了通過貼片電容與天線單元連接，所述饋電單元連接有開關(guān)與匹配電路，所述天線單元右端，金屬后殼上方連接有開關(guān)與匹配電路，所述的匹配網(wǎng)絡(luò)通過多個(gè)短路片與金屬地板連接。

進(jìn)一步的是，所述“L”型天線單元由垂直手機(jī)頂邊框的金屬支節(jié)與平行于金屬頂邊框的金屬枝節(jié)構(gòu)成，垂直的金屬支節(jié)通過金屬短路片與金屬地板連接，水平金屬支節(jié)與第一金屬邊框連接。

進(jìn)一步的是，所述與饋電單元由饋電微帶線和與之相連的貼片電容、50歐姆射頻線組成。

進(jìn)一步的是，所述與饋電單元連接的第一匹配電路由貼片電感與貼片電容并聯(lián)構(gòu)成，LC匹配電路左側(cè)通過開關(guān)與饋電單元連接，右側(cè)通過短路線與金屬地板連接。

進(jìn)一步的是，所述位于天線單元水平支節(jié)最右端連接的第二匹配電路，由第二開關(guān)與貼片電感串聯(lián)構(gòu)成，貼片電感通過短路片與金屬地板連接。

進(jìn)一步的是，所述位于天線單元水平支節(jié)右端連接的第三匹配電路，由第三開關(guān)與短路片構(gòu)成，短路片另一端與金屬地板連接。

進(jìn)一步的是，所述位于第一匹配電路位于介質(zhì)板上方，第二、第三匹配電路位于介質(zhì)板下方。

進(jìn)一步的是，所述短路連接片為金屬片。

進(jìn)一步的是，所述金屬邊框和后殼的縫隙內(nèi)填充有工業(yè)塑料。

進(jìn)一步的是，所述天線包括三個(gè)開關(guān)與相應(yīng)的三個(gè)匹配電路，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，其他開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，天線諧振頻率覆蓋低頻(800-894MHz)，當(dāng)三個(gè)開關(guān)都處于關(guān)閉狀態(tài)，天線諧振頻率覆蓋低頻(879-967MHz)，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)閉合，第二開關(guān)導(dǎo)通，第三開關(guān)閉合，天線諧振頻率覆蓋(1660-2170MHz)，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)閉合，第二開關(guān)閉合，第三開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，天線諧振頻率覆蓋(1950-2720MHz)。

附圖說明

以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明所述的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

圖1為本發(fā)明的所述天線的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的所述天線的細(xì)節(jié)圖。

圖3為本發(fā)明的所述天線的回波損耗圖。

符號(hào)說明

1-金屬外殼的第一部分

2-金屬外殼的第二部分

3-金屬外殼的第三部分

4-金屬邊框

5-后殼第一縫隙

6-后殼第二縫隙

7-金屬地板

8-介質(zhì)基板

9-介質(zhì)基板第一凈空區(qū)

10-介質(zhì)基板第二凈空區(qū)

11-天線單元

12-饋電支節(jié)

13-第一開關(guān)

14-第二開關(guān)

15-第三開關(guān)

16-金屬貼片

17-金屬短路片

18-貼片電容

19-貼片電容

20-貼片電感

21-貼片電感

具體實(shí)施方案

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式來進(jìn)一步的說明本發(fā)明。

在這些附圖中，為了更加直觀的描述本發(fā)明，附圖2只是截取附圖1的一部分，附圖2清晰展示了位于手機(jī)PCB板頂端、地板凈空區(qū)處的天線單元以及匹配電路。

如附圖2所示，該具有金屬邊框和后蓋的智能機(jī)天線，包括第一部分金屬后殼1、位于第一部分金屬后殼與第二部分金屬后殼之間的第一縫隙5，介質(zhì)基板7，附著在介質(zhì)基板下方的金屬地板8,扶著在介質(zhì)基板下方的“L”型天線單元11，天線單元11與金屬地板8、第一金屬后殼1相連，所述介質(zhì)基板7上方附有饋電單元12，所述饋電單元始端設(shè)置有激勵(lì)單元，所述饋電單元末端了通過貼片電容18與天線單元11連接，所述饋電單元并聯(lián)有第一開關(guān)13與貼片電容19、貼片電感20構(gòu)成的“LC”并聯(lián)匹配電路，所述天線單元11右端，分布連接第三開關(guān)15與第二開關(guān)14，第三開關(guān)通過短路片17與金屬地板8連接，第二開關(guān)通過貼片電感21與金屬地板連接，貼片電容通過貫穿于介質(zhì)基板的金屬短路片與天線單元連接，同理，位于介質(zhì)基板上方的貼片電容19、貼片電感20也通過貫穿于介質(zhì)基板的金屬短路片與金屬地板連接。金屬后殼上方連接有開關(guān)與匹配電路，所述的匹配網(wǎng)絡(luò)通過多個(gè)短路片與金屬地板連接。

作為一個(gè)實(shí)施例，地板凈空區(qū)寬度只有4.5mm，金屬后蓋與邊框之間的縫隙寬度只有1mm,屏占比可以達(dá)到92.9％。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)13、第二開關(guān)14、第三開關(guān)15都處與關(guān)閉狀態(tài)，由饋線支節(jié)12與天線單元11構(gòu)成典型的IFA天線形式，天線諧振頻率覆蓋0.87-0.967GHz(GSM850)，記為狀態(tài)B；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)13處于導(dǎo)通狀態(tài)，第二開關(guān)14、第二開關(guān)15處于關(guān)閉狀態(tài)，天線輻射原理依舊是由饋線指節(jié)12與天線單元11構(gòu)成的IFA天線單元，由于貼片電容19、電感20構(gòu)成的匹配電路對(duì)天線的諧振點(diǎn)起到調(diào)節(jié)作用，天線諧振頻率覆蓋0.8-0.895GHz(GSM900)，記為狀態(tài)A；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)13處于關(guān)閉狀態(tài)，第二開關(guān)14處于關(guān)閉狀態(tài)，第三開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，天線支節(jié)11與金屬地板8通過短路片17構(gòu)成一個(gè)環(huán)天線，同時(shí)饋電支節(jié)12與天線支節(jié)11水平金屬片部分與金屬地板8構(gòu)成第二個(gè)環(huán)天線，因此形成兩個(gè)相鄰的諧振，天線覆蓋1.96-2.72GHz頻段(LTE2300\LTE2500)，記為狀態(tài)D；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)13處于關(guān)閉狀態(tài)，第二開關(guān)14處于導(dǎo)通狀態(tài)，第三開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，天線支節(jié)11與金屬地板8通過第三開關(guān)15、貼片電感21構(gòu)成一個(gè)環(huán)天線，同時(shí)饋電支節(jié)12與天線支節(jié)11水平金屬片部分與金屬地板8也構(gòu)成第二個(gè)環(huán)天線，由于串聯(lián)了電感，相當(dāng)于增加了環(huán)天線的電流路徑，兩個(gè)環(huán)天線相對(duì)應(yīng)的諧振相比狀態(tài)D，向低頻偏移，最終天線覆蓋1.66-2.17GHz頻段(GSM1800\GSM1900\USIM2100)，記為狀態(tài)C。

以上所述，只是本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例而已，本發(fā)明并不僅僅只限于上面所說明的實(shí)施例子，只要是相似辦法達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)成果，都應(yīng)該是本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如，適當(dāng)改變天線的結(jié)構(gòu)，調(diào)整饋電線結(jié)構(gòu)，改變匹配電路形式，在PCB板低端增加一副類似結(jié)構(gòu)天線。