CN106229674B - 全频段金属框天线结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种全频段金属框天线结构，其包括金属背壳、线路板和与线路板电连接的天线模块。线路板上设有开关电路。天线模块上设有馈电点和接地点。金属背壳包括背板和自背板周缘弯折延伸的金属环。金属环开设有两条间隔设置的断缝，两断缝将金属环分割为位于两断缝之间的主辐射体以及除主辐射体外的环体。主辐射体上朝所述天线模块方向还延伸有分别与所述馈电点和接地点电连接的导电连接体，以及与所述开关电路电连接的凸出部。本发明的全频段金属框天线结构通过主辐射体本身具有的导电连接体与天线模块电连接，可以确保接触的稳定性。

Description

全频段金属框天线结构
【技术领域】
本发明涉及消费电子领域，尤其涉及一种全频段金属框天线结构。
【背景技术】
随着手机、平板电脑等移动终端设备的不断发展，人们对移动通信的终端信号、通话效果和外观要求越来越高。具有全金属后盖的移动终端由于其具有的金属质感、坚固性和耐磨性能等特点受到了广大消费者的喜爱。
现有技术利用金属外框作为天线的辐射体，将移动电子设备的金属外框作为天线设计的一部分，解决了金属后盖对天线信号的屏蔽问题。现有技术的金属后盖天线结构通常是将PCB板上的馈电点直接通过弹脚电连接到金属框，当谐振不在所需频段时，通过增加天线Pattern走线调谐。这种结构存在一些缺陷：利用弹脚将PCB板上的馈电点与金属框电连接稳定性较差，容易出现接触不良的问题，且弹脚位置相对固定，无法满足研发过程中频段覆盖的要求。而且，当USB接口升级到Type C接口时，由于Type C接口比USB接口大，且外表面有金属涂层，因此会造成频宽变窄的影响。
因此，有必要提供一种新型的天线结构。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种稳定性和辐射效率高的全频段金属框天线结构。
本发明的技术方案如下：一种全频段金属框天线结构，其包括金属背壳、线路板和与所述线路板电连接的天线模块，所述线路板上还设有开关电路，所述天线模块上设有馈电点和接地点，所述金属背壳包括背板和自所述背板周缘弯折延伸的金属环，所述金属环开设有两条间隔设置的断缝，两所述断缝将所述金属环分割为位于两所述断缝之间的主辐射体以及除所述主辐射体外的环体，所述环体接地，所述主辐射体上朝所述天线模块方向还延伸有分别与所述馈电点和接地点电连接的导电连接体，以及与所述开关电路电连接的凸出部。
优选的，天线模块为LDS天线。
优选的，所述LDS天线设于扬声器壳体上。
优选的，所述环体靠近两所述断缝的端部中有一个直接接地，另一个通过电感接地。
优选的，所述开关电路包括第一电感、第二电感、第三电感以及可以在所述第一电感、第二电感和第三电感之间切换的开关。
优选的，所述线路板上还设有馈端匹配电路，所述馈电点与所述馈端匹配电路电连接。
优选的，所述馈端匹配电路包括第四电感、与所述第四电感电连接的第五电感以及一端与所述第五电感电连接另一端接地的电容，所述馈电点与所述第五电感电连接。
优选的，所述金属环包括两相对设置的较短侧边和与所述较短侧边相连的较长侧边，所述断缝设于所述较短侧边上。
本发明的有益效果在于：本发明的全频段金属框天线结构通过主辐射体本身具有的导电连接体与天线模块电连接，可以确保接触的稳定性。
【附图说明】
图1为本发明一种全频段金属框天线结构的主视图；
图2为本发明的全频段金属框天线结构的分解图；
图3为本发明的全频段金属框天线结构中开关电路的电路简图；
图4为本发明的全频段金属框天线结构中馈端匹配电路的电路简图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，一种全频段金属框天线结构100包括金属背壳、线路板103和与线路板103电连接的天线模块104。金属背壳包括背板101和自背板101周缘弯折延伸的金属环102。天线模块104为成型在扬声器壳体上的LDS天线。该LDS天线包括馈电分支、接地分支以及辐射部，馈电分支上设有馈电点，接地分支上设有接地点。
金属环102具有一对较长侧边和与较长侧边相连的较短侧边。较短侧边设有两条平行间隔设置的断缝102A和102B。断缝102A和102B将整个金属环102分割为位于断缝102A和102B之间的主辐射体105和除主辐射体105之外的环体。环体靠近断缝102A的端部与***的地短接，而环体靠近断缝102B的端部与***的地之间还电连接有一个电感。
主辐射体105上朝向线路板103的方向延伸有与LDS天线上的馈电点电连接的导电连接体105A、与LDS天线上的接地点电连接的导电连接体105B以及与开关电路电连接的凸出部105C。通过金属框102本身所具有的导电连接体105A、105B分别与馈电点和接地点电连接，可以确保连接的稳定性。LDS天线与主辐射体105电连接，并与环体耦合，能够产生满足全频段覆盖的要求。
如图3所示，开关电路包括第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3以及可以在第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3之间切换的开关S。当开关S切换到第一电感L1时，可覆盖1880-2690MHz的频率；当开关S切换到第二电感L2时，可覆盖1710-1880MHz以及880-960MHz的频率；当开关S切换到第三电感L3时，可覆盖824-894MHz的频率。通过开关切换状态，能够有效分配频段，确保频率优的部分满足客户需求，同时解决了带宽窄，频段难以覆盖的问题。
此外，该天线结构100还包括设于线路板103上的馈端匹配电路。如图4所示，馈端匹配电路包括第四电感L4、与第四电感L4串联的第五电感L5、以及与第五电感L5并联的电容C，电容C有一端接地，第五电感L5连接到LDS天线的馈电分支。
本发明的全频段金属框天线结构通过主辐射体本身的导电结构与LDS天线模块电连接，可以确保接触的稳定性。在线路板上的接地点位置固定的情况下，在设计过程中可以通过调节馈端匹配电路与开关电路匹配来调整谐振频率。同时，LDS天线模块可以优化谐振频率。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种全频段金属框天线结构，其包括金属背壳、线路板和与所述线路板电连接的天线模块，所述线路板上还设有开关电路，所述天线模块上设有馈电点和接地点，所述金属背壳包括背板和自所述背板周缘弯折延伸的金属环，所述金属环开设有两条间隔设置的断缝，两所述断缝将所述金属环分割为位于两所述断缝之间的主辐射体以及除所述主辐射体外的环体，所述环体分设于所述主辐射体的两侧且均接地，其特征在于，所述主辐射体上朝所述天线模块方向还延伸有分别与所述馈电点和接地点电连接的导电连接体，以及与所述开关电路电连接的凸出部。
2.根据权利要求1所述的全频段金属框天线结构，其特征在于，天线模块为LDS天线。
3.根据权利要求2所述的全频段金属框天线结构，其特征在于，所述LDS天线设于扬声器壳体上。
4.根据权利要求1所述的全频段金属框天线结构，其特征在于，所述环体靠近两所述断缝的端部中有一个直接接地，另一个通过电感接地。
5.根据权利要求1所述的全频段金属框天线结构，其特征在于，所述开关电路包括第一电感、第二电感、第三电感以及可以在所述第一电感、第二电感和第三电感之间切换的开关。
6.根据权利要求1所述的全频段金属框天线结构，其特征在于，所述线路板上还设有馈端匹配电路，所述馈电点与所述馈端匹配电路电连接。
7.根据权利要求6所述的全频段金属框天线结构，其特征在于，所述馈端匹配电路包括第四电感、与所述第四电感电连接的第五电感以及一端与所述第五电感电连接另一端接地的电容，所述馈电点与所述第五电感电连接。
8.根据权利要求1所述的全频段金属框天线结构，其特征在于，所述金属环包括两相对设置的较短侧边和与所述较短侧边相连的较长侧边，所述断缝设于所述较短侧边上。
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