CN107317095A - 一种天线***及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种天线***及移动终端,在移动终端的金属后壳上分隔出包括第一谐振臂、第二谐振臂及第三谐振臂的低轮廓的天线***,并在位于所述第二谐振臂及所述第三谐振臂之间的所述第一谐振臂与接地端之间设置第一射频电路及至少两个调谐开关,通过调节不同调谐开关的导通与断开,可以调节第一谐振臂形成的通信天线的通信效率及通信频段的带宽。
Description
技术领域
本发明涉及天线技术领域,尤其涉及一种天线***及移动终端。
背景技术
随着科技的发展进步,通信技术得到了飞速发展和长足的进步,而随着通信技术的提高,智能电子产品的普及提高到了一个前所未有的高度,越来越多的智能终端或移动终端成为人们生活中不可或缺的一部分,如智能手机、智能电视和电脑等。
在移动终端普及的同时,用户对移动终端所具备的功能种类和性能要求越来越高,如音频功能、拍照功能、摄像功能和快充充电功能等都已经成为智能终端或移动终端的必备功能。
随着移动终端的功能越来越完善的同时,移动终端的外观及质感也成了用户追求的方面,而金属外壳的移动终端,由于出色的金属质感得到了越来越多用户的青睐。但是在移动终端的屏占比不断增大,以及天线谐振臂的轮廓越来越低的要求下,导致金属外壳上天线的Q值变高且导致频段的带宽变窄,尤其是U型天线在低轮廓情况下,无法满足移动终端通信天线效率和频段的带宽需求。
发明内容
本发明实施例提供一种天线***及移动终端,以解决现有的移动终端中低轮廓天线的情况下,无法满足移动终端通信天线效率和频段的带宽需求的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种天线***,应用于具有金属后壳的移动终端,所述金属后壳上设有缝隙,并通过所述缝隙在所述金属后壳上分隔形成有第一谐振臂、第二谐振臂和第三谐振臂,所述第二谐振臂和第三谐振臂位于所述第一谐振臂的两侧,所述天线***包括所述第一谐振臂、所述第二谐振臂、所述第三谐振臂、第一射频电路和至少两个调谐开关,所述第一射频电路连接在所述第一谐振臂和接地端之间,每一所述调谐开关的一端与所述第一谐振臂连接,另一端与所述接地端连接。
第二方面,本发明实施例还提供一种移动终端,所述移动终端包括天线***及金属后壳,所述金属后壳上设有缝隙,并通过所述缝隙在所述金属后壳上分隔形成有第一谐振臂、第二谐振臂和第三谐振臂,所述第二谐振臂和第三谐振臂位于所述第一谐振臂的两侧,所述天线***包括所述第一谐振臂、所述第二谐振臂、所述第三谐振臂、第一射频电路和至少两个调谐开关,所述第一射频电路连接在所述第一谐振臂和接地端之间,每一所述调谐开关的一端与所述第一谐振臂连接,另一端与所述接地端连接。
本发明实施例提供的天线***及移动终端,在移动终端的金属后壳上分隔出包括第一谐振臂、第二谐振臂及第三谐振臂的低轮廓的天线***,并在位于所述第二谐振臂及所述第三谐振臂之间的所述第一谐振臂与接地端之间设置第一射频电路及至少两个调谐开关,通过调节不同调谐开关的导通与断开,可以调节第一谐振臂形成的通信天线的通信效率及通信频段的带宽。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例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为本发明实施例提供的移动终端的立体图;
图2为图1中所示的移动终端的金属后壳的平面图;
图3为图1中所示移动终端的天线***的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、如2及图3,图1为本发明实施例提供的移动终端的立体图,图2为图1中所示的移动终端的金属后壳的平面图,图3为图1中所示移动终端的天线***的结构示意图。如图1至图3所示,本发明实施例的移动终端100包括显示屏11、中框12及金属后壳13,所述中框12承载所述显示屏11及所述金属后壳13,并与所述显示屏11及所述金属后壳13共同围成一收容腔,所述移动终端的主板及其他元件收容于所述收容腔内。所述移动终端100还包括一显示区101及围绕显示区101的周边区102,显示区101用于实现所述移动终端100的显示功能及触控功能等。
所述金属后壳13上设置有缝隙131,所述缝隙131位于所述金属后壳13的一端,并将所述金属后壳13分隔形成有第一谐振臂132、第二谐振臂133、第三谐振臂134及后壳本体135,所述第二谐振臂133和所述第三谐振臂134位于所述第一谐振臂132的两侧,所述第一谐振臂132、所述第二谐振臂133及所述第三谐振臂134共同围成大致的U形,并且所述第一谐振臂132、所述第二谐振臂133及所述第三谐振臂134围成的大致的U形的结构与所述后壳本体135之间的第一间隙1311的宽度a小于4毫米,其中,所述第一间隙1311作为所述缝隙131的一部分。本实施方式中,所述缝隙131的宽度小于4毫米。
所述第二谐振臂133的一端与所述后壳本体135连接,所述第二谐振臂133的另一端与所述第一谐振臂132的一端相对设置,所述第二谐振臂133与所述第一谐振臂132之间相耦合,并且两者之间间隔有第二间隙1312,其中,所述第二谐振臂133的另一端与所述第一谐振臂132的一端之间的第二间隙1312的宽度b小于4毫米,所述第三谐振臂134的一端与所述后壳本体135连接,所述第三谐振臂134的另一端与所述第一谐振臂132的另一端相对设置,所述第三谐振臂134与所述第一谐振臂132之间相耦合,并且两者之间间隔有第三间隙1313,其中,所述第三谐振臂134的另一端与所述第一谐振臂132的一端之间的第三间隙1313的宽度c小于4毫米。其中,所述第二间隙1312是所述缝隙131的一部分,所述第三间隙1313也是所述缝隙131的一部分。
其中,所述第一间隙1311、所述第二间隙1312及所述第三间隙1313分别作为所述缝隙131的一部分,并且共同组成所述缝隙131,所述第一间隙1311的宽度a、所述第二间隙1312的宽度b和所述第三间隙1313的宽度c相等,并且等于所述缝隙131的宽度。
优选的,本实施方式中,所述缝隙131的宽度为1毫米。
其中,在所述移动终端100的宽度方向上,所述第一谐振臂132的长度d在40毫米至50毫米之间,所述第二谐振臂133与所述第一谐振臂132相对设置的一端到所述移动终端100的第一侧边103之间的距离e在5毫米至10毫米之间,其中,所述第一侧边103是在宽度方向上所述移动终端100的相对两个侧边中距离所述第二谐振臂133近的一个侧边,所述第三谐振臂134与所述第一谐振臂132相对设置的一端到所述移动终端100的第二侧边104之间的距离f在5毫米至10毫米之间,其中,所述第二侧边104是在宽度方向上,所述移动终端100的相对两个侧边中距离所述第三谐振臂134近的一个侧边。其中,所述第一侧边103和第二侧边104就是所述移动终端100在宽度方向上相对的两个侧边。
其中,在所述移动终端100的长度方向上,所述第二谐振臂133与所述后壳本体135连接的一端到所述移动终端100的第三侧边105之间的距离g在11毫米至17毫米之间,所述第三谐振臂134与所述壳本体135连接的一端到所述移动终端100的第三侧边105之间的距离h在11毫米至17毫米之间,其中,所述第三侧边105是在长度方向上,所述移动终端100的相对两个侧边中距离所述第一谐振臂132近的一个侧边。
优选的,本实施方式中,距离e和距离f相等,均为13毫米,距离g和距离h相等,均为8毫米。
所述移动终端100还包括天线***14,所述天线***14包括所述第一谐振臂132、所述第二谐振臂133、所述第三谐振臂134、第一射频电路141、第二射频电路142、第三射频电路143及至少两个调谐开关。所述第一射频电路141连接在所述第一谐振臂132与接地端之间,所述第二射频电路142连接在所述第二谐振臂133与接地端之间,所述第三射频电路143连接在所述第三谐振臂134与接地端之间。每一所述调谐开关的一端与所述第一谐振臂132连接,另一端与所述接地端连接,并且每一所述调谐开关与所述第一谐振臂的连接点的位置不同。
本实施方式中,所述天线***的谐振臂是位于所述移动终端的金属后壳的一端,并且位于移动终端的金属后壳的上端,但并不局限于此,在其他实施方式中,天线***的谐振臂还可以是位于移动终端的金属后壳的下端,或者在移动终端的金属后壳的上端及下端均设置有天线***的谐振臂。
其中,所述第一射频电路141、第二射频电路142及第三射频电路143中每个射频电路均包括馈源147及射频匹配电路148,所述馈源147的一端与接地端连接,所述馈源147的另一端与所述第一谐振臂132、所述第二谐振臂133及第三谐振臂134连接。所述射频匹配电路148可以是电感或者电感与电容组成的复杂匹配。
其中,所述第一谐振臂132作为所述移动终端100的通信天线的谐振臂,所述第二谐振臂133及所述第三谐振臂134中的一个作为所述移动终端100的GPS天线的谐振臂,另一个作为所述移动终端100的WIFI天线的谐振臂。
本实施方式中,所述接地端可以是设置于移动终端的主板上的接地端,并且各个调谐开关与各个射频电路也均是可以设置于移动终端的主板上。
所述移动终端100可以通过所述至少两个调谐开关中不同的调谐开关的导通与断开之间的组合,来调节所述移动终端100的通信天线的频段以及频段带宽的宽度,其中,所述移动终端100的通信天线可以是指用于通信的2G、3G和4G天线,甚至5G及6G等天线,并且所述移动终端100的GPS天线与WIFI天线不共型布局,即所述移动终端100的GPS天线与WIFI天线分别具有各自的天线单元,并且GPS天线与WIFI天线分布于通信天线的两侧,通过调谐开关的调节,实现通信天线与WIFI和GPS天线的隔离度。
优选的,本实施方式中,所述天线***14包括第一调谐开关144、第二调谐开关145及第三调谐开关146,所述第一调谐开关144、所述第二调谐开关145及所述第三调谐开关146分别与所述第一射频电路141并联设置。
具体的,所述第一调谐开关144与所述第一谐振臂132连接于第一连接点,所述第二调谐开关145与所述第一谐振臂132连接于第二连接点,所述第一射频电路141与所述第一谐振臂132连接于射频连接点,所述第一连接点和第二连接点分别位于所述射频连接点的两侧,所述第三调谐开关146与所述第一谐振臂132连接于第三连接点,且所述第三连接点位于所述第二连接点与所述射频连接点之间。
其中,所述射频连接点位于所述第一谐振臂132上靠近所述第三谐振臂134的一端,并且所述第一连接点位于所述射频连接点靠近所述第三谐振臂134的一侧。
其中,所述第一连接点与所述射频连接点之间的距离为2毫米至8毫米,所述第三连接点与所述射频连接点之间的距离为2毫米至8毫米,所述第二连接点与所述射频连接点之间的距离为15毫米至25毫米。
优选的,本实施方式中,所述第一连接点与所述射频连接点之间的距离为6毫米,所述第二连接点与所述射频连接点之间的距离为20毫米,所述第三连接点与所述射频连接点之间的距离为2毫米。
其中,若调谐开关是有特定的电容和电感组成的谐振电路,则移动终端100的通信天线还可以实现载波聚合功能。
本实施方式中,虽然是通过缝隙在移动终端的金属后壳上间隔形成了三个谐振臂,并以此为例进行说明,但并不局限于此,在其他实施方式中,还可以间隔形成更多的谐振臂,以形成更多的天线,来实现更多的功能。
本发明实施例中,上述移动终端可以任何例如:手机、平板电脑(Tablet PersonalComputer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digitalassistant,简称PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device,MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等具至少有通信、GPS及无线连接功能的移动终端。
本发明实施例提供的天线***及移动终端,在移动终端的金属后壳上分隔出包括第一谐振臂、第二谐振臂及第三谐振臂的低轮廓的天线***,并在位于所述第二谐振臂及所述第三谐振臂之间的所述第一谐振臂与接地端之间设置第一射频电路及至少两个调谐开关,通过调节不同调谐开关的导通与断开,可以调节第一谐振臂形成的通信天线的通信效率及通信频段的带宽。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种天线***,应用于具有金属后壳的移动终端,其特征在于,所述金属后壳上设有缝隙,并通过所述缝隙在所述金属后壳上分隔形成有第一谐振臂、第二谐振臂和第三谐振臂,所述第二谐振臂和第三谐振臂位于所述第一谐振臂的两侧,所述天线***包括所述第一谐振臂、所述第二谐振臂、所述第三谐振臂、第一射频电路和至少两个调谐开关,所述第一射频电路连接在所述第一谐振臂和接地端之间,每一所述调谐开关的一端与所述第一谐振臂连接,另一端与所述接地端连接。
2.如权利要求1所述的天线***,其特征在于,所述第一谐振臂与地之间设置有分别与所述第一射频电路并联设置的第一调谐开关、第二调谐开关及第三调谐开关,所述第一调谐开关与所述第一谐振臂连接于第一连接点,所述第二调谐开关与所述第一谐振臂连接于第二连接点,所述第一射频电路与所述第一谐振臂连接于射频连接点,所述第一连接点和第二连接点分别位于所述射频连接点的两侧,所述第三调谐开关与所述第一谐振臂连接的第三连接点位于所述第二连接点与所述射频连接点之间。
3.如权利要求2所述的天线***,其特征在于,所述射频连接点位于所述第一谐振臂上靠近所述第三谐振臂的一端,所述第一连接点位于所述射频连接点靠近所述第三谐振臂的一侧。
4.如权利要求2所述的天线***,其特征在于,所述第一连接点与所述射频连接点之间的距离为2毫米至8毫米。
5.如权利要求2所述的天线***,其特征在于,所述第三连接点与所述射频连接点之间的距离为2毫米至8毫米。
6.如权利要求2所述的天线***,其特征在于,所述第二连接点与所述射频连接点之间的距离为15毫米至25毫米。
7.如权利要求1所述的天线***,其特征在于,所述缝隙的宽度小于4毫米。
8.如权利要求1所述的天线***,其特征在于,所述天线***还包括第二射频电路及第三射频电路,所述第二射频电路连接在所述第二谐振臂与接地端之间,所述第三射频电路连接在所述第三谐振臂与接地端之间。
9.如权利要求1所述的天线***,其特征在于,所述第二谐振臂及所述第三谐振臂中的一个作为所述移动终端的GPS天线的谐振臂,另一个作为所述移动终端的WIFI天线的谐振臂。
10.一种移动终端,其特征在于,所述移动终端包括如权利要求1-9所述的天线***。
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