CN106299604A - 天线装置及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线装置及移动终端，所述天线装置包括辐射体、第一馈电源、第二馈电源和开关组件，所述第一馈电源和所述第二馈电源均电连接所述辐射体，用以分别向所述辐射体馈入第一射频信号和第二射频信号，所述开关组件的一端电连接所述辐射体，另一端接地，用以调整所述辐射体谐振频率。通过所述第一馈电源和所述第二馈电源分别向所述辐射体馈入电一射频信号和第二射频信号，从而使得所述辐射体具有两种天线模式。同时利用所述开关组件调整所述辐射体的谐振频率，从而使得所述天线装置在两种天线模式下具有多个频段，进而使得所述天线装置提高用户体验。

Description

天线装置及移动终端

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种天线装置及移动终端。

背景技术

目前手机中都是利用多个金属贴片来实现多种天线模式，并且每个金属贴片结构单一，导致每种天线模式的频段较少。而通过增加金属贴片结构，可以增加每种天线模式的工作频段。但是复杂的金属贴片结构以及数量较多的金属贴片会占用手机内部较多的结构空间，从而导致目前没有一种结构简单并可以实现多种天线模式下多种频段的天线，即目前天线的用户体验不高。

发明内容

本发明提供一种提高用户体验的天线装置及移动终端。

本发明提供一种天线装置，其中，所述天线装置包括辐射体、第一馈电源、第二馈电源和开关组件，所述第一馈电源和所述第二馈电源均电连接所述辐射体，用以分别向所述辐射体馈入第一射频信号和第二射频信号，所述开关组件的一端电连接所述辐射体，另一端接地，用以调整所述辐射体谐振频率。

本发明还提供一种移动终端，所述移动终端包括上述的天线装置。

本发明的天线装置及移动终端，通过所述第一馈电源和所述第二馈电源分别向所述辐射体馈入电一射频信号和第二射频信号，从而使得所述辐射体具有两种天线模式。同时利用所述开关组件调整所述辐射体的谐振频率，从而使得所述天线装置在两种天线模式下具有多个频段，进而使得所述天线装置提高用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的天线装置的示意图；

图2是图1的天线装置的示意图；

图3是图1的天线装置的示意图；

图4是图1的天线装置的示意图；

图5是图1的天线装置的示意图；

图6是图1的天线装置的示意图；

图7是图1的天线装置的第一分支两种不同反射系数曲线示意图；

图8是图1的天线装置的第二分支的反射系数曲线示意图

图9是本发明提供的移动终端的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1，本发明提供的一种天线装置100。所述天线装置100包括辐射体10、第一馈电源20、第二馈电源30和开关组件40，所述第一馈电源20和所述第二馈电源30均电连接所述辐射体10，用以分别向所述辐射体10馈入第一射频信号和第二射频信号，所述开关组件40的一端电连接所述辐射体10，另一端接地，用以调整所述辐射体10谐振频率。可以理解的是，所述第一馈电源20向所述辐射体10馈入第一射频信号，使得所述辐射体10辐射一种电磁结构，即所述天线装置100处于一种通信模式，而所述第二馈电源30向所述辐射体10馈入第二射频信号，使得所述辐射体10辐射另一种电磁结构，即所述天线装置100处于另一种通信模式。所述开关组件40与地极的断开或导通，从而调整所述辐射体10的谐振频率，使得所述天线装置100具有多个频段。所述天线装置100可以应用于移动终端中，该移动终端可以是手机、笔记本电脑或平板电脑等。

通过所述第一馈电源20和所述第二馈电源30分别向所述辐射体10馈入电一射频信号和第二射频信号，从而使得所述辐射体10具有两种天线模式。同时利用所述开关组件40调整所述辐射体10的谐振频率，从而使得所述天线装置100在两种天线模式下具有多个频段，进而使得所述天线装置100提高用户体验。

本实施方式中，所述辐射体10可以由铜箔按预设走线形式构成。所述辐射体10还可以附设于基材上，并通过薄膜覆盖，从而对该辐射体10形成保护。所述辐射体10通过接收所述第一馈电源20的第一射频信号和所述第二馈电源30的第二射频信号后，受第一射频信号和第二射频信号的激励，所述辐射体10产生两种电磁波。从而使得所述辐射体10根据两种不同电磁波进行两种不同的通信方式。所述辐射体10呈长条状，所述辐射体10的长度为60mm～100mm。所述辐射体10可以是固定于移动终端的外壳内侧。所述辐射体10的长度可以根据移动终端的外形尺寸大小而改变，通过改变所述辐射体10的长度大小可以调节所述天线装置100的谐振频率。所述辐射体10可以通过弹片弹性分别接触所述第一馈电源20的馈电端口和所述第二馈电源30的馈电端口，从而实现分别接收所述第一馈电源20的馈电信号和所述第二馈电源30的馈电信号，并且方便对所述辐射体10进行拆卸维护。在其他实施方式中，所述辐射体10还可以是由其他导电金属构成，所述辐射体10还可以是经焊接方式电连接所述第一馈电源20和所述第二馈电源30。

本实施方式中，所述第一馈电源20包括第一射频电路21和电连接于所述第一射频电路21的第一馈电端口22。所述第一馈电源20可以设置于移动终端的主板上。所述第一馈电端口22可以是设置于主板上的引脚，所述第一馈电端口22与所述辐射体10相抵触，并相互导通，从而使得所述辐射体10经所述第一馈电端口22接收所述第一射频电路21的第一射频信号，从而接收所述第一馈电源20的馈电信号，使得所述辐射体10产生第一电磁波。作为一种较优实施方式，所述辐射体10接收所述第一馈电源20的第一射频信号后，所述辐射体10具有主要通信信号。例如，所述辐射体10可以实现CDMA(Code Division MultipleAccess，码分多址)通信、GSM(Global System for Mobile communication，全球移动通信***)通信等，从而使得所述天线装置100具有第一种通信模式。所述天线装置100在第一种通信模式下，所述辐射体10可以辐射低频谐振、中频谐振和高频谐振。在其他实施方式中，所述第一馈电源20还可以包括电连接于所述第一射频电路21和所述第一馈电端口22之间的匹配电路。

本实施方式中，所述第二馈电源30包括第二射频电路31和电连接于所述第二射频电路31的第二馈电端口32。所述第二馈电源30可以设置于移动终端的主板上，与所述第一馈电源20相隔离。所述第二馈电端口32可以是设置于主板上的远离所述第一馈电端口22的另一引脚，所述第二馈电端口32与所述辐射体10相抵触，并相互导通，从而使得所述辐射体10经所述第二馈电端口32接收所述第二射频电路31的第二射频信号，从而接收所述第二馈电源30的馈电信号，使得所述辐射体10产生第二电磁波。作为一种较优实施方式，所述辐射体10接收所述第二馈电源30的第一射频信号后，所述辐射体10具有辅助通信信号。例如，所述辐射体10可以实现GPS(Global Positioning System，全球定位***)通信、WIFI(Wireless-Fidelity，无线局域网络)通信等，从而使得所述天线装置100具有第二种通信模式。在其他实施方式中，所述第二馈电源30还可以包括电连接于所述第二射频电路31和所述第二馈电端口32之间的匹配电路。

本实施方式中，所述开关组件40负责所述辐射体10与地极断开或导通，从而调整所述辐射体10的电位属性，并改变所述辐射体10的电磁波辐射结构，以改变所述辐射体10的低频谐振频率大小、中频谐振频率大小、以及高频谐振频率大小。所述开关组件40连接于所述辐射体10的位置还可以根据需要进行改变，进而使得所述辐射体10的谐振频率获得调整。当然，在其他实施方式中，所述开关组件40还可以采用逻辑电路进行替换，或者是通过在所述辐射体10和地极之间设置可变电容或可变电阻使得所述辐射体10与地极导通或断开。

进一步地，所述辐射体10设有分别与所述第一馈电源20和所述第二馈电源30电连接的第一馈电点11和第二馈电点12，所述第一馈电点11与所述第二馈电点12相分隔。

本实施方式中，所述第一馈电点11和所述第二馈电点12分别位于所述辐射体10上不同位置，从而使得所述辐射体10在邻近所述第一馈电点11处的区域接收所述第一馈电源20的馈电信号，以辐射第一电磁波，而所述辐射体10在邻近所述第二馈电点12处的区域接收所述第二馈电源30的馈电信号，以辐射第二电磁波。从而使得所述辐射体10可以同时在两种通信模式下工作。并且，利用所述第一馈电点11与所述第二馈电点12相分隔，从而避免所述第一馈电源20和所述第二馈电30相互干扰。具体的，所述第一馈电点11和所述第二馈电点12均通过金属弹片分别抵触于所述第一馈电端口21和所述第二馈电端口31，从而使得所述辐射体10可以稳定接收所述第一馈电源20的第一射频信号和所述第二馈电源30的第二射频信号。当然，在其他实施方式中，所述第一馈电源20和所述第二馈电源30也可以是电连接于所述辐射体10的同一处，即通过第一馈电源20与所述第二馈电源20在不同时间可选择性地所述辐射体10馈电馈电信号，从而使得所述辐射体10可以产生第一电磁波或第二电磁波，从而使得所述天线装置100可以具有第一通信模式或第二通信模式。

进一步地，所述辐射体10还设有位于所述第一馈电点11和所述第二馈电点12之间的接地点13，所述接地点13将所述辐射体10分隔出第一分支14和第二分支15，所述第一馈电源20经所述第一馈电点11向所述第一分支14馈入第一射频信号，所述第二馈电源30经所述第二馈电点12向所述第二分支15馈入第二射频信号。

本实施方式中，所述接地点13连接于地极，从而所述接地点13对所述第一分支14的电信号和所述第二分支15的电信号进行阻隔，进而防止所述第一分支14的电信号与所述第二分支15的电信号相互干扰。具体的，所述第一分支14的金属走线结构不同于所述第二分支15的金属走线结构，使得所述第一分支14所辐射的电磁结构不同于所述第二分支15的电磁结构。更为具体的，所述第一馈电点11和所述第二馈电点12均与所述接地点13相隔设置。从而使得所述第一馈电源20和所述第二馈电源30分别有效激励所述第一分支14和所述第二分支15。所述第一分支14和所述第二分支15均呈倒“L”状，所述第一分支14长度大于所述第二分支15长度，从而所述第一分支14的所产生的谐振频率不同于所述第二分支15所产生的谐振频率。当然，在其他实施方式中，所述辐射体10还可以包括第三分支。

进一步地，请参阅图2，所述天线装置100还包括第一匹配电路50和第二匹配电路60，所述第一匹配电路50一端电连接于所述第一分支14，另一端接地，所述第二匹配电路60一端电连接于所述第二分支15，另一端接地。

本实施方式中，所述第一匹配电路50由电容器件或电阻器件，或者是电容器件和电阻器件混合构成。所述第一匹配电路50连接于所述第一分支14邻近所述第一馈电点11处。所述第一匹配电路50电连接所述第一分支14和所述第一地极51，从而使得所述第一匹配电路50对所述第一分支14的容抗和感抗进行匹配，使得所述第一分支14可以产生稳定谐振，而且所述第一匹配电路50可以对所述第一分支14的谐振频率实现微调。所述第一匹配电路50还可以对所述第一分支14产生滤波作用，以使所述第一分支14的谐振与所述第二分支15的谐振相隔绝。所述第二匹配电路60由电容器件或电阻器件，或者是电容器件和电阻器件混合构成。所述第二匹配电路60的电路结构不同于所述第一匹配电路50。所述第二匹配电路60连接于所述第二分支15邻近所述第二馈电点12处。所述第二匹配电路60电连接所述第二分支15和所述第二地极61，从而使得所述第二匹配电路60对所述第二分支15的容抗和感抗进行匹配，使得所述第二分支15可以产生稳定谐振，而且所述第二匹配电路60可以对所述第二分支15的谐振频率实现微调。所述第二匹配电路50还可以对所述第二分支15产生滤波作用，以使所述第二分支14的谐振与所述第一分支14谐振相隔绝。在其他实施方式中，所述第一匹配电路50的电路结构也可以与所述第二匹配电路60的结构相同设置，从而通过所述第一馈电源20的馈电信号不同于所述第二馈电源30的馈电信号，使得所述第一分支14的谐振不同于所述第二分支的谐振。

进一步地，请参阅图3，所述开关组件40包括第一单刀单掷开关41，所述第一单刀单掷开关41一端连接于所述辐射体10，另一端连接第一地极41a。

本实施方式中，所述第一单刀单掷开关41包括第一动触头411和第一静触头412。所述第一动触头411连接于所述第一分支14，所述第一静触头412连接所述第一地极41a。所述第一动触头411与所述第一静触头412相分离，所述第一分支14与所述第一地极41a相分离，所述第一分支14可以产生低频谐振、中频谐振和高频谐振，所述第一动触头411与所述第一静触头412相接触，所述第一分支14经所述第一单刀单掷开关41连接所述第一地极41a，从而使得所述第一分支14的低频谐振频率、中频谐振频率和高频谐振频率均得以改变。使得所述第一分支14具有两种不同的低频谐振、两种不同的中频谐振和两种不同的高频谐振。当然，在其他实施方式中，所述第一动触头411也可以连接于所述第二分支15，从而可以对所述第二分支15的谐振频率调整。

进一步地，请参阅图4，所述开关组件40还包括第二单刀单掷开关42，所述第二单刀单掷开关42一端连接于所述辐射体10，另一端连接第二地极42a。

本实施方式中，所述第二单刀单掷开关42包括第二动触头421和第二静触头422。所述第二动触头421连接于所述第一分支14，所述第二静触头422连接所述第二地极42a。所述第二动触头421与所述第二静触头422相分离，所述第一分支14与所述第二地极42a相分离，所述第一分支14可以产生低频谐振、中频谐振和高频谐振，所述第二动触头421与所述第二静触头422相接触，所述第一分支14经所述第二单刀单掷开关42连接所述第二地极42a，从而使得所述第一分支14的低频谐振频率、中频谐振频率和高频谐振频率均得以改变。使得所述第一分支14具有两种不同的低频谐振、两种不同的中频谐振和两种不同的高频谐振。所述第二地极42a的地极位置不同于所述第一地极41a的地极位置，从而所述第一分支14与所述第一地极41a导通时所产生的谐振频率不同于所述第二分支14与所述第二地极42a导通时所产生的谐振频率。进而使得所述天线装置100具有多种调频模式。在其他实施方式中，所述第二动触头421也可以连接于所述第二分支15，从而使得所述第二分支15的谐振频率得以调整。

进一步地，请参阅图5，所述第一单刀单掷开关41和所述第一地极41a之间电连接第三匹配电路41b。

本实施方式中，所述第三匹配电路41b由电容器件或电阻器件，或者是电容器件和电阻器件混合构成。所述第三匹配电路41b可以与所述第一匹配电路50设置不同的电容器件和电阻器件，以使所述第三匹配电路41b结构不同于所述第一匹配电路50。所述第三匹配电路41b连接于所述第一静触头412和所述第一地极41a之间，使得所述第一分支14经所述第一单刀单掷开关41与所述第一地极41a导通后，所述第一分支14与所述第一地极41a之间还电连接所述第三匹配电路41b，从而所述第三匹配电路41b可以调整所述第一分支14和所述第第一地极41b之间的容抗和感抗相匹配，从而一方面改变所述第一分支14的馈电信号，使得所述第一分支14的谐振频率改变，另一方面可以使得所述第一单刀单掷开关41对所述第一分支14的谐振频率调整作用区别于所述第二单刀单掷开关42对所述第一分支14的谐振频率调整作用，再另一方面还可以利用所述第三匹配电路41b匹配所述第一单刀单掷开关41的容抗，从而使得所述第一分支14可以产生稳定谐振。在其他实施方式中，所述第三匹配电路41b还可以是电连接于所述第一分支14和所述第一单刀单掷开关41之间。

进一步地，请参阅图6，所述第二单刀单掷开关42和所述第二地极42a之间电连接第四匹配电路42b。

本实施方式中，所述第四匹配电路42b由电容器件或电阻器件，或者是电容器件和电阻器件混合构成。所述第四匹配电路42b可以与所述第三匹配电路41b设置不同的电容器件和电阻器件，以使所述第四匹配电路42b结构不同于所述第三匹配电路41b。所述第四匹配电路42b连接于所述第二静触头422和所述第二地极42a之间，使得所述第一分支14经所述第二单刀单掷开关42与所述第二地极42a导通后，所述第一分支14与所述第二地极42a之间还电连接所述第四匹配电路42b，从而所述第四匹配电路42b可以调整所述第一分支14和所述第一地极41b之间的容抗和感抗相匹配，从而一方面改变所述第一分支14的馈电信号，使得所述第一分支14的谐振频率改变，另一方面可以使得所述第二单刀单掷开关42对所述第一分支14的谐振频率调整作用区别于所述第一单刀单掷开关41对所述第一分支14的谐振频率调整作用，再另一方面还可以利用所述第四匹配电路42b匹配所述第二单刀单掷开关42的容抗，从而使得所述第一分支14可以产生稳定谐振。在其他实施方式中，所述第四匹配电路41b还可以是电连接于所述第一分支14和所述第二单刀单掷开关42之间。

进一步地，所述第一单刀单掷开关41和所述第二单刀单掷开关42电连接于所述辐射体10的同一处。

本实施方式中，所述第一单刀单掷开关41的第一动触头411和所述第二单刀单掷开关32的第二动触头421电连接于所述第一分支14同一处，进而所述第一单刀单掷开关41和所述第二单刀单掷开关42仅仅是对所述第一分支14的谐振频率进行调整。具体的，利用所述第一单刀单掷开关41和所述第二单刀单掷开关42对所述第一分支14的谐振频率进行调整，使得所述天线装置100具有四种不同的调频模式。

具体的，提供第一种调频模式，所述第一单刀单掷开关41断开，所述第二单刀单掷开关42导通，所述天线装置100的第一分支14产生第一低频谐振、第一中频谐振和第一高频谐。参见图7所示曲线为天线装置100的第一分支14在第一调频模式下对应低频谐振、中频谐振和高频谐振的反射系数曲线。所述第二天线装置100的第二分支15产生GPS谐振和WIFI谐振，参见图8所示为天线装置100的第二分支15对应GPS谐振和WIFI谐振的反射系数曲线。

提供第二种调频模式，第二单刀单掷开关41导通，所述第二单刀单掷开关42断开，所述天线装置100的第一分支14产生第二低频谐振、第二中频谐振和第二高频谐振。参见图7所示曲线为天线装置100的第一分支14在第二调频模式下对应低频谐振、中频谐振和高频谐振的反射系数曲线。所述第二天线装置100的第二分支15产生GPS谐振和WIFI谐振。

提供第三种调频模式，第二单刀单掷开关41导通，所述第二单刀单掷开关42导通，所述天线装置100的第一分支14产生第三低频谐振、第三中频谐振和第三高频谐振。所述第二天线装置100的第二分支15产生GPS谐振和WIFI谐振。

提供第四种调频模式，第二单刀单掷开关41断开，所述第二单刀单掷开关42断开，所述天线装置100的第一分支14产生第四低频谐振、第四中频谐振和第四高频谐振。所述第二天线装置100的第二分支15产生GPS谐振和WIFI谐振。

可以理解的是，在其他实施方式中，若所述开关组件40还包括第三单刀单掷开关，通过所述第一单刀单掷开关41、第二单刀单掷开关42和所述第三单刀单掷开关不同形式组合，使得所述天线装置100可以获得8种不同的通信模式，即所述天线装置100的第一分支可以获得八种低频谐振、八种中频谐振和三十八种高频谐振；若在此基础上，所述开关组件40还包括第四单刀单掷开关，则所述天线装置100可以获得16种不同的通信模式。当然，所述开关组件40的第一单刀单掷开关41和所述第二单刀单掷开关42分别连接所述第一分支14和所述第二分支15，从而使得所述开关组件40可以对所述第一分支14和所述第二分支15的谐振频率均进行调整，进而使得所述天线装置100具有在不同的通信模式下，具有多种不同的调频频段，从而提高用户体验。

请参阅图6和图9，本发明还提供一种移动终端200，所述移动终端200包括控制电路70和如上所述的天线装置100，所述控制电路70与所述天线装置100电连接，以控制所述天线装置100运行，并处理所述天线装置100的收发信号。

本实施方式中，所述控制电路70可以设置于所述移动终端200的主板上。所述控制电路70电连接天线装置100的所述第一单刀单掷开关41和第二单刀单掷开关42，以控制所述第一单刀单掷开关41和第二单刀单掷开关42断开或导通，从而使得所述天线装置100根据所述控制电路70的控制指令切换出多种不同的调频模式。可以理解的是，所述移动终端200指可以在移动中使用的计算机设备，包括但不限于手机、笔记本、平板电脑、POS机、车载电脑、相机等。

本发明的天线装置及移动终端，通过所述第一馈电源和所述第二馈电源分别向所述辐射体馈入电一射频信号和第二射频信号，从而使得所述辐射体具有两种天线模式。同时利用所述开关组件调整所述辐射体的谐振频率，从而使得所述天线装置在两种天线模式下具有多个频段，进而使得所述天线装置提高用户体验。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种天线装置，其特征在于，所述天线装置包括辐射体、第一馈电源、第二馈电源和开关组件，所述第一馈电源和所述第二馈电源均电连接所述辐射体，用以分别向所述辐射体馈入第一射频信号和第二射频信号，所述开关组件的一端电连接所述辐射体，另一端接地，用以调整所述辐射体谐振频率。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述辐射体设有分别与所述第一馈电源和所述第二馈电源电连接的第一馈电点和第二馈电点，所述第一馈电点与所述第二馈电点相分隔。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述辐射体还设有位于所述第一馈电点和所述第二馈电点之间的接地点，所述接地点将所述辐射体分隔出第一分支和第二分支，所述第一馈电源经所述第一馈电点向所述第一分支馈入第一射频信号，所述第二馈电源经所述第二馈电点向所述第二分支馈入第二射频信号。

4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括第一匹配电路和第二匹配电路，所述第一匹配电路一端电连接于所述第一分支，另一端接地，所述第二匹配电路一端电连接于所述第二分支，另一端接地。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的天线装置，其特征在于，所述开关组件包括第一单刀单掷开关，所述第一单刀单掷开关一端连接于所述辐射体，另一端连接第一地极。

6.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述第一单刀单掷开关和所述第一地极之间电连接第三匹配电路。

7.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述开关组件还包括第二单刀单掷开关，所述第二单刀单掷开关一端连接于所述辐射体，另一端连接第二地极。

8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述第二单刀单掷开关和所述第二地极之间电连接第四匹配电路。

9.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述第一单刀单掷开关和所述第二单刀单掷开关电连接于所述辐射体的同一处。

10.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括权利要求1～9任意一项所述的天线装置。