CN107394404A - 一种天线结构及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种天线结构及移动终端，涉及通信技术领域。该天线结构包括：天线馈源；天线辐射臂；第一端连接所述天线馈源，第二端连接所述天线辐射臂的馈电开关；以及分别与所述天线辐射臂上多个接地点对应连接的控制开关。本发明的方案，解决了现有的天线结构发生的天线的带宽和效率降低的问题。

Description

一种天线结构及移动终端
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种天线结构及移动终端。
背景技术
随着通信技术的发展，移动终端的功能更加多样化，除基础的通信外，还具有拍摄、网络信息浏览、购物、娱乐等，给人们的生活带来了极大的便利。移动终端已成为生活中不可或缺的一部分。近年来，全金属机身的移动终端的出现，由于其增加的质感，以及突出的外观优势，受到了大众的青睐。
而为了解决信号接收的问题，工作人员基于机身壳体设计了一定的缝隙，来保证金属机身的移动终端信号不受屏蔽。现有的天线结构，缝隙101的设置如图1所示，馈源102直接连接到金属后盖上边沿的辐射臂103上，而该辐射臂103上的第一连接点104通过连接第一控制开关105接地，第二连接点106通过连接第二控制开关107接地。当为满足用户对外观的要求而将该缝隙101的宽度减小时，移动终端的内部器件如摄像头将会位于第一连接点104和第二连接点106之间的这段缝隙中，就会造成天线的带宽和效率降低，无法达到用户的性能使用需求。
发明内容
本发明的实施例提供一种天线结构及移动终端，以解决现有的天线结构发生的天线的带宽和效率降低的问题。
第一方面，提供了一种天线结构，包括：
天线馈源；
天线辐射臂；
第一端连接所述天线馈源，第二端连接所述天线辐射臂的馈电开关；以及
分别与所述天线辐射臂上多个接地点对应连接的控制开关。
第二方面，提供了一种移动终端，包括如上所述的天线结构，以及
设置于移动终端的金属壳体上的天线缝隙。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明实施例的天线结构，在天线馈源与天线辐射臂之间设置了一馈电开关，实现在该馈电开关断开状态，完成低频段的信号收发；在该馈电开关导通状态，调整天线辐射臂上的能量分布，避免位于天线缝隙之间的内部器件对天线性能的影响，完成中、高频段的信号收发。这样，就能够有效提高天线性能，满足用户的使用需求，带给用户更佳的使用体验。
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为现有的天线结构示意图；
图2为本发明实施例的天线结构示意图；
图3为本发明实施例的天线结构的一应用示意图。
附图标记说明
101-缝隙；
102-馈源；
103-辐射臂；
104-第一连接点；
105-第一控制开关；
106-第二连接点；
107-第二控制开关；
201-天线馈源；
202-天线辐射臂；
2021-第一接地点；
2022-第二接地点；
2023-第三接地点；
2024-馈电点；
203-天线缝隙；
204-馈电开关；
2051-第一缝隙断口；
2052-第二缝隙断口；
206-第一开关；
207-第二开关；
208-第三开关；
209-短接金属。
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。
如图2所示，本发明实施例的一种天线结构，包括：
天线馈源201；
天线辐射臂202；
第一端连接所述天线馈源201，第二端连接所述天线辐射臂202的馈电开关204；以及
分别与所述天线辐射臂202上多个接地点对应连接的控制开关。
上述的天线结构，应用于具有金属壳体的移动终端上，使得该移动终端能够通过天线缝隙203完成信号的收发，其中，该天线结构在天线馈源201与天线辐射臂202之间设置了一馈电开关204，实现在该馈电开关204断开状态，完成低频段的信号收发；在该馈电开关204导通状态，调整天线辐射臂202上的能量分布，避免位于天线缝隙203之间的内部器件对天线性能的影响，完成中、高频段的信号收发。这样，本发明实施例的天线结构，就能够有效提高天线性能，满足用户的使用需求，带给用户更佳的使用体验。
优选的，如图2所示，所述多个接地点包括：第一接地点2021、第二接地点2022和第三接地点2023；其中，
所述第一接地点2021位于馈电点2024和第一缝隙断口2051之间的天线辐射臂202上；
所述第二接地点2022和所述第三接地点2023均位于所述馈电点2024和第二缝隙断口2052之间的天线辐射臂202上。
这样，馈电点2024作为天线馈源201与天线辐射臂202的连接点，在天线辐射臂202上以该馈电点2024为分界点的两侧，该多个接地点中的第一接地点2021位于馈电点2024和第一缝隙断口2051之间的天线辐射臂202上，第二接地点2022和第三接地点2023则位于馈电点2024和第二缝隙断口2052之间的天线辐射臂202上。通过该多个接地点以及馈电开关204，重复利用该天线辐射臂202上该馈电点2024到第一接地点2021之间的最优辐射体达到多模态覆盖，如B1\3\39\40\41。而且，如图2所示，在该第二接地点2022和该第三接地点2023所在的一侧，该天线辐射臂202通过一短接金属209经天线缝隙203与对端的金属壳体连接。
其中，所述第一接地点2021与所述第一缝隙断口2051之间的距离为第一距离，所述馈电点2024与所述第一缝隙断口2051之间的距离为第二距离，所述第二接地点2022与所述第一缝隙断口2051之间的距离为第三距离，所述第三接地点2023与所述第一缝隙断口2051之间的距离为第四距离；
所述第一距离小于所述第二距离，所述第二距离小于或等于所述第三距离，所述第三距离小于所述第四距离。
其中，该第一距离的取值为0-13mm，优选10mm；该第二距离和该第三距离的取值为18-25mm，优选22mm；该第四距离的取值为30-40mm，优选36mm。相应的，短接金属209与第一缝隙断口2051之间的距离可取45-55mm，优选50mm。
然而，应该知道的是，对于各个接地点仅能直接接地的实现，该移动终端的天线将无法在不同应用场景下达到优化的性能，因此，在上述实施例的基础上，所述控制开关包括：第一开关206，所述第一开关206通过第一开关匹配电路与所述第一接地点2021连接。
这里，第一开关206通过连接的第一开关匹配电路能够实现天线在当前应用时的最佳匹配，提升天线的性能。
进一步的，所述控制开关还包括：第二开关207，所述第二开关207通过第二开关匹配电路与所述第二接地点2022连接。
此时，第二开关207也能通过连接的第二开关匹配电路进行最佳匹配的调整，来提升天线的性能。
进一步地，所述控制开关还包括：第三开关208，所述第三开关208通过第三开关匹配电路与所述第三接地点2023连接。
这样，第二开关207也能通过连接的第三开关匹配电路进行调整，以达到最佳匹配，来提升天线的性能。
此外，本发明的实施例的天线结构，还包括：
与所述馈电开关204并联设置的馈电匹配电路。
这样，该天线馈源201将能够更佳地在低频、中频和高频中实现其功能。
其中，所述馈电匹配电路为一电感或一电容。
基于移动终端中各其他部分的设定，测定使天线达到更优化性能时的电感或电容作为馈电匹配电路。
当然，上述的四开关：馈电开关204、第一开关206、第二开关207和第三开关208可以由环境的要求采用对应的1T\2T\3T\4T开关实现。
下面结合图3说明本发明实施例的天线结构的具体应用：在该应用中，设置馈电开关204(1#)为1T开关，第一开关206(2#)、第二开关207(3#)和第三开关208(4#)均为3T开关。其中，第一开关匹配电路中对应第一开关206包括并联的射频RF1、RF2和RF3，RF1中电感达到56nh，RF2中电阻0Ω，RF3中电感达到6.2nh；第二开关匹配电路中对应第二开关207包括并联的射频RF1、RF2和RF3，RF1中电感达到68nh，RF2中电阻0Ω，RF3为NC，对应于第二开关207的连接位处不设件；第三开关匹配电路中对应第三开关208包括并联的射频RF1、RF2和RF3，RF1中电感达到6.8nh，RF2中电感达到6.8nh，RF3中电阻0Ω6.2nh；馈电匹配电路包括电容C1，C1＝0.8p。这样，通过各开关的不同导通状态，能够实现不同的天线模态如B1/3/5/8/28/39/40/41。
由此，四开关：馈电开关204、第一开关206、第二开关207和第三开关208的开关设置，不仅能实现LOOP天线模态(天线馈源-馈电点-第一接地点-地)，重复利用馈电点2024到第一缝隙断口2051之间的最优辐射体达到多模态覆盖(B1\3\39\40\41)；同时，采用开关多T同时导通而减少开关导通电阻Ron，实现开关损耗的降低；并且可有效提高整机天线效率。
综上所述，本发明实施例的天线结构，在天线馈源201与天线辐射臂202之间设置了一馈电开关204，实现在该馈电开关204断开状态，完成低频段的信号收发；在该馈电开关204导通状态，调整天线辐射臂202上的能量分布，避免位于天线缝隙203之间的内部器件对天线性能的影响，完成中、高频段的信号收发。这样，本发明实施例的天线结构，就能够有效提高天线性能，满足用户的使用需求，带给用户更佳的使用体验。
本发明实施例的一种移动终端，包括如上所述的天线结构，以及
设置于移动终端的金属壳体上的天线缝隙203。
可选地，所述移动终端还包括：
设置于所述天线缝隙203中的短接金属209。
本发明实施例的移动终端通过上述的天线结构，在天线馈源201与天线辐射臂202之间设置了一馈电开关204，实现在该馈电开关204断开状态，完成低频段的信号收发；在该馈电开关204导通状态，调整天线辐射臂202上的能量分布，避免位于天线缝隙203之间的内部器件对天线性能的影响，完成中、高频段的信号收发。这样，就能够有效提高天线性能，满足用户的使用需求，带给用户更佳的使用体验。
需要说明的是，该移动终端是应用了上述天线结构的移动终端，上述天线结构的实施例的实现方式适用于该移动终端，也能达到相同的技术效果。
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。
进一步需要说明的是，此说明书中所描述的移动终端包括但不限于智能手机、平板电脑等。
上述范例性实施例是参考该些附图来描述的，许多不同的形式和实施例是可行而不偏离本发明精神及教示，因此，本发明不应被建构成为在此所提出范例性实施例的限制。更确切地说，这些范例性实施例被提供以使得本发明会是完善又完整，且会将本发明范围传达给那些熟知此项技术的人士。在该些图式中，组件尺寸及相对尺寸也许基于清晰起见而被夸大。在此所使用的术语只是基于描述特定范例性实施例目的，并无意成为限制用。如在此所使用地，除非该内文清楚地另有所指，否则该单数形式“一”、“一个”和“该”是意欲将该些多个形式也纳入。会进一步了解到该些术语“包含”及/或“包括”在使用于本说明书时，表示所述特征、整数、步骤、操作、构件及/或组件的存在，但不排除一或更多其它特征、整数、步骤、操作、构件、组件及/或其族群的存在或增加。除非另有所示，陈述时，一值范围包含该范围的上下限及其间的任何子范围。
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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种天线结构，其特征在于，包括：
天线馈源(201)；
天线辐射臂(202)；
第一端连接所述天线馈源(201)，第二端连接所述天线辐射臂(202)的馈电开关(204)；以及
分别与所述天线辐射臂(202)上多个接地点对应连接的控制开关。
2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述多个接地点包括：第一接地点(2021)、第二接地点(2022)和第三接地点(2023)；其中，
所述第一接地点(2021)位于馈电点(2024)和第一缝隙断口(2051)之间的天线辐射臂(202)上；
所述第二接地点(2022)和所述第三接地点(2023)均位于所述馈电点(2024)和第二缝隙断口(2052)之间的天线辐射臂(202)上。
3.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述控制开关包括：第一开关(206)，所述第一开关(206)通过第一开关匹配电路与所述第一接地点(2021)连接。
4.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述控制开关还包括：第二开关(207)，所述第二开关(207)通过第二开关匹配电路与所述第二接地点(2022)连接。
5.根据权利要求4所述的天线结构，其特征在于，所述控制开关还包括：第三开关(208)，所述第三开关(208)通过第三开关匹配电路与所述第三接地点(2023)连接。
6.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述第一接地点(2021)与所述第一缝隙断口(2051)之间的距离为第一距离，所述馈电点(2024)与所述第一缝隙断口(2051)之间的距离为第二距离，所述第二接地点(2022)与所述第一缝隙断口(2051)之间的距离为第三距离，所述第三接地点(2023)与所述第一缝隙断口(2051)之间的距离为第四距离；
所述第一距离小于所述第二距离，所述第二距离小于或等于所述第三距离，所述第三距离小于所述第四距离。
7.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，还包括：
与所述馈电开关(204)并联设置的馈电匹配电路。
8.根据权利要求7所述的天线结构，其特征在于，所述馈电匹配电路为一电感或一电容。
9.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的天线结构，以及
设置于移动终端的金属壳体上的天线缝隙(203)。
10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，还包括：
设置于所述天线缝隙(203)中的短接金属(209)。
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