一種天線裝置及移動終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種天線裝置以及移動終端,天線裝置包括輻射單元和接地單元,輻射單元包括相互連接的第一輻射單元和第二輻射單元,接地單元為設(shè)置有開口的外框結(jié)構(gòu),第二輻射單元位于外框結(jié)構(gòu)內(nèi),第一輻射單元位于開口內(nèi),并且第一輻射單元的兩個端面位于開口延伸方向上,第一輻射單元的兩個端面與開口的兩個端面之間相互隔離,分別形成第一縫隙和第二縫隙;第一輻射單元與饋電點連接。本發(fā)明中的天線裝置,由于形成了一種通過金屬外框組件回地的回地結(jié)構(gòu),并且有效利用了金屬外框組件的一部分作為一個輻射單元,使得天線裝置可同時利用縫隙和金屬外框來實現(xiàn)對電磁信號的發(fā)射和回收,不僅減弱了縫隙的耦合效應(yīng),而且增大了天線裝置的輻射體積。
【專利說明】
一種天線裝置及移動終端
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及通訊技術(shù),更具體地涉及一種天線裝置及移動終端。
【背景技術(shù)】
[0002]移動終端,例如手機或平板電腦等,是現(xiàn)代生活中必不可少的通信和娛樂工具,對人們的日常工作和生活具有重要影響。而天線作為移動設(shè)備終端的發(fā)射和接收信號的裝置,直接影響著通信質(zhì)量,進而影響人們的工作效率。
[0003]目前,各大移動終端廠商紛紛推出金屬外殼的移動終端,金屬外殼(S卩,具有金屬質(zhì)地的外殼)的移動終端由于具有時尚美觀的外形以及金屬本身特有的質(zhì)感而廣受用戶的喜愛與好評。金屬外殼的移動終端已然成為行業(yè)里的主流發(fā)展方向。
[0004]其中,金屬外殼通常包含金屬外框和金屬后殼,金屬外框設(shè)置在移動終端外周,例如,手機外周上的一個防護單元,與手機屏幕以及手機后殼一起形成容納以及保護手機內(nèi)部部件的防護結(jié)構(gòu)。在相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中,應(yīng)用于所述金屬外框的天線方案,一般通過天線與PCB板上的接地點直接連接,實現(xiàn)回地。
[0005]但是,本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn),這種回地結(jié)構(gòu)使得金屬外框上的斷縫(SP,縫隙)的寬度必須大于1.0mm,才能保證移動終端天線具有較好的帶寬與性能,否則就會因為縫隙耦合過強直接影響天線的帶寬與性能。由于現(xiàn)有技術(shù)中的天線與所述金屬外框相隔離的設(shè)置于所述金屬外框的內(nèi)部,電磁波的發(fā)射和回收均需經(jīng)過所述斷縫,因此斷縫的耦合情況,也就是說斷縫的尺寸等因素直接影響天線的信號效果。如果天線的縫隙過小,甚至會對天線信號產(chǎn)生屏蔽效應(yīng)。
[0006]目前還沒有天線設(shè)計方案可以在保證縮小縫隙的寬度的情況下,還兼顧了天線的帶寬與性能。
[0007]另一方面,現(xiàn)有技術(shù)中的天線由于設(shè)計尺寸的限制,具有較小的輻射體積,使得天線的性能較弱。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種天線裝置以及移動終端,以盡可能地在保證縮小縫隙的寬度的情況下(即,減弱縫隙的耦合效應(yīng)),還兼顧了天線的帶寬與性能。
[0009]本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠在不影響移動終端設(shè)計尺寸的前提下,能夠有效提高輻射體積的天線裝置。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種天線裝置,包括輻射單元和接地單元,所述輻射單元包括相互連接的第一輻射單元和第二輻射單元,所述接地單元為設(shè)置有開口的外框結(jié)構(gòu),所述第二輻射單元位于所述外框結(jié)構(gòu)內(nèi),所述第一輻射單元位于所述開口內(nèi),并且所述第一輻射單元的兩個端面位于所述開口延伸方向上,所述第一輻射單元的兩個端面與所述開口的兩個端面之間相互隔離,分別形成第一縫隙和第二縫隙;所述第一輻射單元與饋電點連接。
[0011]優(yōu)選的,所述第二輻射單元包括第一輻射體和第二輻射體,所述第一輻射體為F形,所述第二輻射體為L形,所述第一輻射體的一端與所述第二輻射體的一端相連接;所述第一輻射體包括相互平行的第一輻射臂和第二輻射臂,以及分別與所述第一輻射臂和第二輻射臂垂直連接的第三輻射臂,其中所述第一輻射臂的一端與所述第三輻射臂的一端相連接;所述第二輻射體包括相互垂直連接的第四輻射臂和第五輻射臂,其中,所述第四輻射臂的一端和所述第一輻射臂的一端呈垂直角度相互連接,并且所述第四輻射臂和所述第三輻射臂的延伸方向相同。
[0012]優(yōu)選的,所述第二輻射單元通過所述第二輻射臂與所述第一輻射單元電連接。
[0013]優(yōu)選的,所述第二輻射單元通過所述第五輻射臂與所述接地單元電連接。
[0014]優(yōu)選的,所述第一輻射單元上還設(shè)置有第六輻射臂,所述第六輻射臂朝向所述接地單元的內(nèi)側(cè)延伸,并與所述饋電點連接。
[0015]優(yōu)選的,所述第一輻射單元為金屬板。
[0016]優(yōu)選的,所述接地單元和所述金屬板形成金屬外框組件。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種移動終端,包括所述的天線裝置。
[0018]優(yōu)選的,還包括設(shè)備主板,所述設(shè)備主板通過地線走線與所述接地單元電連接。
[0019]優(yōu)選的,所述移動終端為手機,所述第一縫隙和第二縫隙的寬度為0.35mm-2mm。
[0020]本發(fā)明中的天線裝置,由于形成了一種通過金屬外框組件回地的回地結(jié)構(gòu),并且有效利用了金屬外框組件的一部分作為一個輻射單元,使得天線裝置可同時利用縫隙和金屬外框來實現(xiàn)對電磁信號的發(fā)射和回收,不僅減弱了縫隙的耦合效應(yīng),而且增大了天線裝置的輻射體積,確保了天線的性能和帶寬。基于以上原因,在盡可能地在保證縮小縫隙的寬度的情況下,還兼顧了天線的帶寬與性能。
【附圖說明】
[0021]通過以下參照附圖對本發(fā)明實施例的描述,本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚,在附圖中:
[0022]圖1為本發(fā)明中天線裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖2為本發(fā)明中天線裝置的主視圖;
[0024]圖3-4為本發(fā)明中天線裝置的縫隙寬度為0.5mm時其性能的仿真結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖5-6為本發(fā)明中天線裝置的縫隙寬度為0.4mm時其性能的仿真結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]以下將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的各種實施例。在各個附圖中,相同的元件采用相同或類似的附圖標記來表示。為了清楚起見,附圖中的各個部分沒有按比例繪制。
[0027]如圖1-2所示,本發(fā)明中的天線裝置,為環(huán)形天線裝置,設(shè)置在移動終端上,用于發(fā)射和接收信號,包括輻射單元I和接地單元2,所述輻射單元I包括相互連接的第一輻射單元11和第二輻射單元12,所述接地單元2為設(shè)置有開口的外框結(jié)構(gòu),所述第二輻射單元12位于所述外框結(jié)構(gòu)內(nèi),所述第一輻射單元11位于所述開口內(nèi),并且所述第一輻射單元11的兩個端面位于所述開口延伸方向上,所述第一輻射單元11的兩個端面與所述開口的兩個端面之間相互隔離,分別形成第一縫隙10和第二縫隙20;所述第一輻射單元11與饋電點3連接。
[0028]所述移動終端可以是諸如個人電腦、膝上型電腦、蜂窩電話、手機、或者平板電腦等任一合適的具有通信功能的設(shè)備。
[0029]所述接地單元的外框結(jié)構(gòu)為設(shè)置有開口的金屬外框,所述第一輻射單元為沿著所述開口的長度方向延伸的金屬板。所述金屬板、接地單元形成移動終端的金屬外框組件,例如手機的金屬外框組件,用于包裹住移動終端的內(nèi)部元件。
[0030]在一個優(yōu)選的實施例中,所述移動終端的金屬外框組件內(nèi)設(shè)置有設(shè)備主板4,所述天線裝置位于所述設(shè)備主板的一端,并且所述第二輻射單元12位于所述金屬外框內(nèi)的天線凈空區(qū)內(nèi),所述設(shè)備主板通過地線走線5與所述接地單元2電連接。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計在未改變移動終端原有設(shè)計模式和設(shè)計尺寸的情況下,利用了金屬外框組件的一部分實現(xiàn)回地。
[0031]所述第二輻射單元12包括第一輻射體121和第二輻射體122,所述第一輻射體為F形,所述第二輻射體為L形,所述第一輻射體121的一端與所述第二輻射體122的一端相連接。
[0032]所述第一輻射體121包括相互平行的第一輻射臂1211和第二輻射臂1212,以及分別與所述第一輻射臂1211和第二輻射臂1212垂直連接的第三輻射臂1213,其中,所述第一輻射臂1211的一端與所述第三輻射臂1213的一端相連接。
[0033]所述第二輻射體122包括相互垂直連接的第四輻射臂1221和第五輻射臂1222,其中所述第四輻射臂1221的一端和所述第一輻射臂1211的一端呈垂直角度相互連接,并且所述第四輻射臂1221和所述第三輻射臂1213的延伸方向相同。
[0034]所述第一輻射單元11上還設(shè)置有第六輻射臂111,所述第六輻射臂朝向所述接地單元的內(nèi)側(cè)延伸,并與所述饋電點連接。
[0035]所述第二輻射單元12通過所述第二輻射臂1212與所述第一輻射單元11電連接。所述第二福射單元12通過所述第五福射臂1222與所述接地單元2電連接。
[0036]這樣便形成了該天線裝置的一種回地結(jié)構(gòu),該天線裝置的第一輻射單元11通過所述第二輻射單元12與所述接地單元2電連接,形成了一種天線裝置通過金屬外框組件回地的回地結(jié)構(gòu),并且該天線裝置有效利用了金屬外框組件的一部分作為一個輻射單元,使得天線裝置可同時利用縫隙和金屬外框來實現(xiàn)對電磁信號的發(fā)射和回收,不僅減弱了縫隙的耦合效應(yīng),而且增大了天線裝置的輻射體積,確保了天線裝置的性能和帶寬?;谝陨显?,在盡可能地在保證縮小縫隙的寬度的情況下,還兼顧了天線的帶寬與性能??梢赃x擇的所述縫隙的縫隙寬度范圍更大,例如可將縫隙寬度設(shè)置在0.的范圍內(nèi)均可實現(xiàn)較好的天線性能,甚至是更小一些的尺寸范圍,也仍能保證天線發(fā)射和接收信號的效果。
[0037]當所述移動終端為手機時,所述金屬外框10的壁厚可為0.8mm-l.2mm。所述第一縫隙和第二縫隙的寬度可根據(jù)需要設(shè)置為0.3 5mm以上,優(yōu)選為0.3 5mm- 2mm。例如可設(shè)置為
0.4mm、0.6mm或者1.0mm,此時均可保證較好的天線性能。
[0038]圖3-4示出了天線裝置在縫隙寬度為0.5mm時,其性能的仿真結(jié)果示意圖。在該仿真中,移動終端的厚度為7mm,所述金屬外框的壁厚為1mm,第一縫隙和第二縫隙的寬度為0.5mm ο
[0039]圖5-6示出了天線裝置在縫隙寬度為0.4mm時,其性能的仿真結(jié)果示意圖。在該仿真中,移動終端的厚度為7mm,所述金屬外框的壁厚為1mm,第一縫隙和第二縫隙的寬度為
0.4mmo
[0040]通過圖3-6的仿真結(jié)果可知,該天線在880MHZ-960MHZ以及1710MHZ-2700MHZ的頻段內(nèi)的回波損率,即回波損耗均低于_5dB,并且具有較高的天線效率。
[0041]應(yīng)當說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0042]最后應(yīng)說明的是:顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種天線裝置,其特征在于,包括輻射單元(I)和接地單元(2),所述輻射單元(I)包括相互連接的第一輻射單元(11)和第二輻射單元(12),所述接地單元(2)為設(shè)置有開口的外框結(jié)構(gòu),所述第二輻射單元(12)位于所述外框結(jié)構(gòu)內(nèi),所述第一輻射單元(11)位于所述開口內(nèi),并且所述第一輻射單元(11)的兩個端面位于所述開口延伸方向上,所述第一輻射單元(11)的兩個端面與所述開口的兩個端面之間相互隔離,分別形成第一縫隙(10)和第二縫隙(20);所述第一福射單元(11)與饋電點(3)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置,其特征在于, 所述第二輻射單元包括第一輻射體(121)和第二輻射體(122),所述第一輻射體(121)為F形,所述第二輻射體(122)為L形,所述第一輻射體(121)的一端與所述第二輻射體(122)的一端相連接; 所述第一輻射體(121)包括相互平行的第一輻射臂(1211)和第二輻射臂(1212),以及分別與所述第一輻射臂和所述第二輻射臂垂直連接的第三輻射臂(1213),其中,所述第一輻射臂的一端與所述第三輻射臂的一端相連接; 所述第二輻射體(122)包括相互垂直連接的第四輻射臂(1221)和第五輻射臂(1222),其中所述第四輻射臂(1221)的一端和所述第一輻射臂(1211)的一端呈垂直角度相互連接,并且所述第四輻射臂(1221)和所述第三輻射臂(1213)的延伸方向相同。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線裝置,其特征在于,所述第二輻射單元(12)通過所述第二輻射臂(1212)與所述第一輻射單元(11)電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線裝置,其特征在于,所述第二輻射單元(12)通過所述第五輻射臂(1222)與所述接地單元(2)電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線裝置,其特征在于,所述第一輻射單元(11)上還設(shè)置有第六福射臂(111),所述第六福射臂朝向所述接地單元的內(nèi)側(cè)延伸,并與所述饋電點(3)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置,其特征在于,所述第一輻射單元(11)為金屬板。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線裝置,其特征在于,所述接地單元(2)和所述金屬板形成金屬外框組件。8.一種移動終端,其特征在于,包括權(quán)利要求1-7任一項所述的天線裝置。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的移動終端,其特征在于,還包括設(shè)備主板(4),所述設(shè)備主板通過地線走線(5)與所述接地單元(2)電連接。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的移動終端,其特征在于,所述移動終端為手機,所述第一縫隙和第二縫隙的寬度為0.35mm-2mm。
【文檔編號】H01Q1/44GK105870585SQ201610008532
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月6日
【發(fā)明人】王君翊, 黃麗珊, 程波
【申請人】樂視移動智能信息技術(shù)(北京)有限公司