CN104466361B - 一种手机及其天线 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于移动终端领域，本发明提供一种手机及其天线，其包括馈电端、低通滤波器、低频天线辐射单元、开关单元、至少一个电感以及整机金属地；馈电端连接低通滤波器的输入端，低通滤波器的输出端连接低频天线辐射单元的第一端，低频天线辐射单元的第二端连接开关单元的输入端，每一个电感的第一端连接开关单元的一个输出端，每一个电感的第二端连接整机金属地；开关单元通过选通不同的电感以调整天线的低频谐振频率，通过耦合馈电的方式将高低频分开分别进行调试，避免再调试可重构低频时对高频的影响，并通过开关单元切换不同的电感构成不同的天线回路以实现获得多个谐振频率覆盖4G低频频段。
Description
技术领域
本发明属于移动终端领域，尤其涉及一种手机及其天线。
背景技术
随着4G时代的到来，LTE(Long Term Evolution，长期演进)已经不是一个概念而是一个潮流，由于4G带宽的增大，对于移动终端天线的要求相对于3G也是有了明显的提高，尤其涉及低频宽带覆盖的要求更加难以实现，如何在手机上设计出能够同时覆盖低频704至960MHz和高频1710至2690MHz的天线是一个非常大的挑战，现有技术中的解决方案一般通过RF转换器切换接地点或匹配电路来实现了覆盖LTE频段，可是这些方案同时会改变高低频的谐振频率而影响手机的性能，综上所述，现有技术中存在通过RF转换器切换接地点或匹配电路来实现覆盖LTE频段导致影响手机性能的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种手机及其天线，以解决现有技术中存在通过RF转换器切换接地点或匹配电路来实现覆盖LTE频段导致影响手机性能的问题。
本发明提供一种天线，所述天线包括馈电端、低通滤波器、低频天线辐射单元、开关单元、至少一个电感以及整机金属地；
所述馈电端连接所述低通滤波器的输入端，所述低通滤波器的输出端连接所述低频天线辐射单元的第一端，所述低频天线辐射单元的第二端连接所述开关单元的输入端，每一个电感的第一端连接所述开关单元的一个输出端，所述每一个电感的第二端连接所述整机金属地；
所述开关单元通过选通不同的电感以调整所述天线的低频谐振频率。
所述至少一个电感包括第一电感、第二电感、第三电感以及第四电感；
所述第一电感的第一端连接所述开关单元的第一输出端，所述第一电感的第二端连接所述整机金属地，所述第二电感的第一端连接所述开关单元的第二输出端，所述第二电感的第二端连接所述整机金属地，所述第三电感的第一端连接所述开关单元的第三输出端，所述第三电感的第二端连接所述整机金属地，所述第四电感的第一端连接所述开关单元的第四输出端，所述第四电感的第二端连接所述整机金属地。
所述开关单元为单刀四掷开关，所述单刀四掷开关的四个触点分别为所述开关单元的第一输出端、第二输出端、第三输出端以及第四输出端。
所述天线还包括电路板，所述低通滤波器、所述低频天线辐射单元、所述开关单元以及所述至少一个电感设置在所述电路板的一侧，所述馈电端设置在所述电路板的另一侧，所述电路板上设有过孔，所述馈电端通过所述过孔向所述低通滤波器输出馈电信号。
所述天线还包括高频天线辐射单元、连接件以及整机金属地；
所述馈电端、所述高频天线辐射单元、所述连接件以及所述整机金属地形成高频天线回路，所述连接件在连接所述整机金属地的不同位置时形成不同的高频谐振频率。
所述高频天线辐射单元包括第一高频天线辐射单元和第二高频天线辐射单元，所述第一高频天线辐射单元和所述第二高频天线辐射单元分别设置在所述电路板的两侧，并通过所述电路板形成电容耦合，所述第一高频天线辐射单元连接所述连接件，所述第二高频天线辐射单元连接所述馈电端。
所述天线还包括第三高频天线辐射单元，所述第三高频天线辐射单元连接所述第二高频天线辐射单元。
本发明的另一目的还在于提供一种手机，其内置有上述的天线。
本发明提供一种手机及其天线，通过耦合馈电的方式将高低频分开分别进行调试，避免再调试可重构低频时对高频的影响，同样避免在调试高频时对低频的影响从而简化调试，使调试更加有效，此外，通过串联低通滤波器进一步减少调试高频时对低频的影响，并通过开关单元切换不同的电感构成不同的天线回路以实现获得多个谐振频率覆盖4G低频频段。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种天线的结构示意图；
图2是本发明另一种实施例提供的一种天线的结构示意图；
图3是本发明另一种实施例提供的一种天线的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
本发明实施例一种天线，请参阅图1，包括馈电端101、低通滤波器102、低频天线辐射单元103、开关单元104、至少一个电感以及整机金属地105，馈电端101连接低通滤波器102的输入端，低通滤波器102的输出端连接低频天线辐射单元103的第一端，低频天线辐射单元103的第二端连接开关单元104的输入端，每一个电感的第一端连接开关单元104的一个输出端，每一个电感的第二端连接整机金属地105，开关单元104通过选通不同的电感以调整天线的低频谐振频率。
对于低通滤波器102，其可以是分立元件构成的也可以是分布式构成的低通滤波器102，谐振频率大概在1GHz，其作用为：第一，通过该低通低通滤波器102隔开高频对低频影响，减小高低频的耦合同时使得高低频独立开；第二，可增加低频的电长度以减少天线所需的体积。
对于电感，包括多个不同值的电感，这些电感与低频天线辐射片连接构成一个天线环路，通过切换不同电感值改变天线的电长度改变低频谐振频率，从而覆盖4G低频整个频段而不影响高频谐振。
在本实施例中，具体的，至少一个电感包括第一电感、第二电感、第三电感以及第四电感；第一电感的第一端连接开关单元104的第一输出端，第一电感的第二端连接整机金属地105，第二电感的第一端连接开关单元104的第二输出端，第二电感的第二端连接整机金属地105，第三电感的第一端连接开关单元104的第三输出端，第三电感的第二端连接整机金属地105，第四电感的第一端连接开关单元104的第四输出端，第四电感的第二端连接整机金属地105。
对于开关单元104，其用于选通不同的电感，开关单元可以通过接收控制模块的信号进行工作，也可以通过人工调试进行选择不同的电感。在本实施例中，优选的，开关单元104为单刀四掷开关，单刀四掷开关的四个触点分别为开关单元104的第一输出端、第二输出端、第三输出端以及第四输出端。
进一步的，天线还包括电路板，低通滤波器102、低频天线辐射单元103、开关单元104以及至少一个电感设置在电路板的一侧，馈电端101设置在电路板的另一侧，电路板上设有过孔，馈电端101通过过孔向低通滤波器102输出馈电信号。
进一步的，天线还包括高频天线辐射单元、连接件121以及整机金属地105；馈电端101、高频天线辐射单元、连接件121以及整机金属地105形成高频天线回路，连接件121在连接整机金属地105的不同位置时形成不同的高频谐振频率。
具体的，高频天线辐射单元包括第一高频天线辐射单元122和第二高频天线辐射单元123，第一高频天线辐射单元122和第二高频天线辐射单元123分别设置在电路板的两侧，并通过电路板形成电容耦合，第一高频天线辐射单元122连接连接件121，第二高频天线辐射单元123连接馈电端101。
进一步的，天线还包括第三高频天线辐射单元124，第三高频天线辐射单元124连接第二高频天线辐射单元123。
在本实施例中，第一高频天线辐射单元122和第二高频天线辐射单元123通过PWB的厚度隔开等效串一个0.1至0.5pF的电容，并形成一个耦合馈电高频天线，第二高频天线辐射单元123和第三高频天线辐射单元124印刷在PWB上，第一高频天线辐射单元122设计在支架或者是D-cover上，通过与连接件121连接，其中连接件121印刷在PWB上并接地，这样第一高频天线辐射单元122、第二高频天线辐射单元123和第三高频天线辐射单元124就构成一个耦合馈电IFA天线，改变连接件121接地的位置可调节高频带宽，此外，通过调整第二高频天线辐射单元123的位置形状可以改变高频耦合电容量从而可调试高频的谐振频率和带宽，通过调整第三高频天线辐射单元124的位置长度可调整高频的谐振频率和带宽。
本发明另一种实施例提供一种手机，包括上述的手机内置天线。
本发明提供一种手机及其天线，通过耦合馈电的方式将高低频分开分别进行调试，避免再调试可重构低频时对高频的影响，同样避免在调试高频时对低频的影响从而简化调试，使调试更加有效，此外，通过串联低通滤波器进一步减少调试高频时对低频的影响，并通过开关单元切换不同的电感构成不同的天线回路以实现获得多个谐振频率覆盖4G低频频段。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (5)
1.一种天线，其特征在于，所述天线包括馈电端、低通滤波器、低频天线辐射单元、开关单元、至少一个电感以及整机金属地；
所述馈电端连接所述低通滤波器的输入端，所述低通滤波器的输出端连接所述低频天线辐射单元的第一端，所述低频天线辐射单元的第二端连接所述开关单元的输入端，每一个电感的第一端连接所述开关单元的一个输出端，所述每一个电感的第二端连接所述整机金属地；
所述开关单元通过选通不同的电感以调整所述天线的低频谐振频率；
所述天线还包括高频天线辐射单元以及连接件；
所述馈电端、所述高频天线辐射单元、所述连接件以及所述整机金属地形成高频天线回路，所述连接件在连接所述整机金属地的不同位置时形成不同的高频谐振频率；
所述高频天线辐射单元包括第一高频天线辐射单元和第二高频天线辐射单元，所述第一高频天线辐射单元和所述第二高频天线辐射单元分别设置在电路板的两侧，并通过所述电路板形成电容耦合，所述第一高频天线辐射单元连接所述连接件，所述第二高频天线辐射单元连接所述馈电端；
通过调整第二高频天线辐射单元的位置形状改变高频耦合电容量从而调试高频的谐振频率和带宽；
所述天线还包括第三高频天线辐射单元，所述第三高频天线辐射单元连接所述第二高频天线辐射单元；
第二高频天线辐射单元和第三高频天线辐射单元印刷在PWB上，第一高频天线辐射单元设计在支架或者是D-cover上，连接件印刷在PWB上并接地，第一高频天线辐射单元、第二高频天线辐射单元和第三高频天线辐射单元构成一个耦合馈电IFA天线，通过调整第三高频天线辐射单元的位置长度调整高频的谐振频率和带宽。
2.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述至少一个电感包括第一电感、第二电感、第三电感以及第四电感；
所述第一电感的第一端连接所述开关单元的第一输出端，所述第一电感的第二端连接所述整机金属地，所述第二电感的第一端连接所述开关单元的第二输出端，所述第二电感的第二端连接所述整机金属地，所述第三电感的第一端连接所述开关单元的第三输出端，所述第三电感的第二端连接所述整机金属地，所述第四电感的第一端连接所述开关单元的第四输出端，所述第四电感的第二端连接所述整机金属地。
3.如权利要求2所述的天线，其特征在于，所述开关单元为单刀四掷开关，所述单刀四掷开关的四个触点分别为所述开关单元的第一输出端、第二输出端、第三输出端以及第四输出端。
4.如权利要求1所述的天线，其特征在于：所述天线还包括电路板，所述低通滤波器、所述低频天线辐射单元、所述开关单元以及所述至少一个电感设置在所述电路板的一侧，所述馈电端设置在所述电路板的另一侧，所述电路板上设有过孔，所述馈电端通过所述过孔向所述低通滤波器输出馈电信号。
5.一种手机，其特征在于，所述手机内置有如权利要求1-4任一项所述的天线。
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