CN107611565B - 一种gps-wifi天线及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种GPS‑WIFI天线及移动终端，在移动终端的金属壳体上分隔出第一谐振臂及与所述第一谐振臂耦合设置的第二谐振臂，GPS‑WIFI天线包括第一谐振臂、第二谐振臂及馈源电路，馈源电路与第一谐振臂连接的第一连接点，位于第一谐振臂的中点与第一谐振臂上靠近第二谐振臂的末端之间。这样，通过第一谐振臂及第二谐振臂形成相对独立的双频带辐射天线结构，并通过直接调节谐振臂长度的，设置馈源电路与第一谐振臂连接的第一连接点的位置等因素，在满足金属外形的条件下，来实现GPS和WIFI共型天线，而且匹配电路简单，天线的辐射效率高，在带宽方面表现优异。

Description

一种GPS-WIFI天线及移动终端
技术领域
本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种GPS-WIFI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，移动终端的普及提高到了一个前所未有的高度，越来越多的移动终端成为人们生活中不可或缺的一部分，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，而金属壳体的移动终端，由于出色的金属质感得到了越来越多用户的青睐。但是在移动终端壳体的金属质感需求的增强，以及对天线稳定及可靠的要求下，GPS-WIFI天线共型设计一般是使用U型或直线型金属缝隙的设计下，配合多个匹配电路或者匹配器件等实现，导致GPS-WIFI天线的匹配损耗大，匹配电路复杂，且天线效率不高。
发明内容
本发明实施例提供一种GPS-WIFI天线及移动终端，以解决现有的移动终端中，GPS-WIFI天线的匹配损耗大，匹配电路复杂，且天线效率不高的问题。
本发明实施例提供了一种GPS-WIFI天线，应用于具有金属壳体的移动终端，所述金属壳体上设有缝隙，并通过所述缝隙在所述金属壳体上分隔形成有第一谐振臂及与所述第一谐振臂耦合设置的第二谐振臂，所述GPS-WIFI天线包括所述第一谐振臂、所述第二谐振臂及馈源电路，所述馈源电路连接于所述第一谐振臂的第一连接点与接地端之间，所述第一连接点位于所述第一谐振臂的中点与所述第一谐振臂上靠近所述第二谐振臂的末端之间。
本发明实施例还提供一种移动终端，所述移动终端包括GPS-WIFI天线及金属壳体，所述金属壳体上设有缝隙，并通过所述缝隙在所述金属壳体上分隔形成有第一谐振臂及与所述第一谐振臂耦合设置的第二谐振臂，所述GPS-WIFI天线包括所述第一谐振臂、所述第二谐振臂及馈源电路，所述馈源电路连接于所述第一谐振臂的第一连接点与接地端之间，所述第一连接点位于所述第一谐振臂的中点与所述第一谐振臂上靠近所述第二谐振臂的末端之间。
本发明实施例提供的GPS-WIFI天线及移动终端，在移动终端的金属壳体上分隔出第一谐振臂及与所述第一谐振臂耦合设置的第二谐振臂，GPS-WIFI天线包括第一谐振臂、第二谐振臂及馈源电路，馈源电路与第一谐振臂连接的第一连接点，位于第一谐振臂的中点与第一谐振臂上靠近第二谐振臂的末端之间。这样，通过第一谐振臂及第二谐振臂形成相对独立的双频带辐射天线结构，并通过直接调节谐振臂长度的，设置馈源电路与第一谐振臂连接的第一连接点的位置等因素，在满足金属外形的条件下，来实现GPS和WIFI共型天线，而且匹配电路简单，天线的辐射效率高，在带宽方面表现优异。
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壳体的平面图；
图3为本发明实施例提供另一种移动终端的金属壳体的平面图；
图4为图1中所示移动终端的GPS-WIFI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壳体的平面图，图3为本发明实施例提供另一种移动终端的金属壳体的平面图。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及金属壳体12，所述显示屏11与所述金属壳体12嵌套设置，所述金属壳体12用于承载所述显示屏11，并与所述显示屏11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。
本实施方式中，所述金属壳体12可以是所述移动终端100的中框，也可以是所述移动终端100的后壳，还可以是所述移动终端100的中框及后壳，在此并不做任何限定。
如图2所示，所述金属壳体12上设置有缝隙121，所述缝隙121位于所述金属壳体12的一端，所述缝隙121将所述金属壳体12分隔形成有第一谐振臂122、第二谐振臂123及所述金属壳体12的本体124，所述第一谐振臂122与所述第二谐振臂123耦合设置。
所述第一谐振臂122及所述第二谐振臂123位于所述金属壳体12的一端，所述第一谐振臂122的一端与所述金属壳体12的本体124连接，另一端为所述第一谐振臂122的末端，所述第二谐振臂123的一端与所述金属壳体12的本体124连接，另一端为所述第二谐振臂123的末端，所述第一谐振臂122的末端与所述第二谐振臂123的末端相互耦合，并且所述第一谐振臂122的末端与所述第二谐振臂123的末端相对设置。
本实施方式中，所述第一谐振臂122的末端与所述第二谐振臂123的末端相对设置，但并不局限于此，在其他实施方式中，所述第一谐振臂122的末端与所述第二谐振臂123的末端还可以具有交叠区域，如图3中所示的实施方式中，所述第一谐振臂122的末端在所述金属壳体12的本体124上的投影，与所述第二谐振臂123的另一端，即所述第二谐振臂123的末端在所述金属壳体12的本体124上的投影部分重叠，也就是在空间上，所述第一谐振臂122的末端与所述第二谐振臂123的末端交叠，但并未接触，从而形成交叠区域，以形成彼此耦合设置。
优选的，本实施方式中，所述第一谐振臂122及所述第二谐振臂123位于所述金属壳体12顶部的一端，但并不局限于此，在其他实施方式中，所述第一谐振臂122及所述第二谐振臂123也可以是位于所述金属壳体12底部的一端或者两侧。
所述第一谐振臂122的长度大于所述第二谐振臂123的长度。所述第一谐振臂122的长度为20至24毫米，所述第二谐振臂123的长度为18至22毫米。
优选的，本实施方式中，所述第一谐振臂的长度为22毫米，所述第二谐振臂的长度为20毫米。
如图4所示，图4为图1中所示移动终端的GPS-WIFI天线的结构示意图，所述移动终端100还包括GPS-WIFI天线14，所述GPS-WIFI天线14包括所述第一谐振臂122、第二谐振臂123及馈源电路141。所述馈源电路141连接于所述第一谐振臂122的第一连接点与接地端之间，所述第一连接点位于所述第一谐振臂122的中点与所述第一谐振臂122上靠近所述第二谐振臂123的一端之间，也就是说，所述第一连接点位于所述第一谐振臂122的中点与所述第一谐振臂122的末端之间。
进一步的，所述第一连接点与所述第一谐振臂122的末端之间的距离大于所述第一连接点与所述第一谐振臂122的中点之间的距离，也就是说或，所述馈源电路141连接于所述第一谐振臂122的第一连接点，是位于所述第一谐振臂122上距离所述第一谐振臂122与所述金属壳体12的本体124连接一端的二分之一到四分之三的一段。
这样，通过调节第一连接点的位置，使信号源的馈入位置在第一谐振臂122与第二谐振臂123相对的后二分之一区域，确保GPS频点位于smith原图中50欧姆阻抗圆附近，以通过匹配实现有效辐射。
所述馈源电路141包括馈源1411及与所述馈源1411连接的馈源匹配电路1412，所述馈源匹配电路1412连接于所述馈源1411与所述第一连接点之间。其中，所述馈源匹配电路1412可以是电感、电容或者电感与电容组成的复杂匹配。本发明实施中，所述GPS-WIFI天线14的信号源是GPS/WIFI双频信号源，也就是说，所述GPS-WIFI天线14可以通过所述馈源1411及所述馈源匹配电路1412用于发出GPS和/或WIFI调谐信号源，并通过所述第一谐振臂122及所述第二谐振臂123的谐振向外发射GPS和/或WIFI信号。
经试验证明，本发明实施例提供的GPS-WIFI天线，其上半球辐射占比一般可达到50％以上甚至更高，相较于现有GPS-WIFI天线的上半球辐射占比，可以有效提高终端的SNR(载波信号与噪声信号的比值)。
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GPS及WIFI功能的移动终端。
本发明实施例提供的GPS-WIFI天线及移动终端，在移动终端的金属壳体上分隔出第一谐振臂及与所述第一谐振臂耦合设置的第二谐振臂，GPS-WIFI天线包括第一谐振臂、第二谐振臂及馈源电路，馈源电路与第一谐振臂连接的第一连接点，位于第一谐振臂的中点与第一谐振臂上靠近第二谐振臂的末端之间。这样，通过第一谐振臂及第二谐振臂形成相对独立的双频带辐射天线结构，并通过直接调节谐振臂长度的，设置馈源电路与第一谐振臂连接的第一连接点的位置等因素，在满足金属外形的条件下，来实现GPS和WIFI共型天线，而且匹配电路简单，天线的辐射效率高，在带宽方面表现优异。
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 (7)

1.一种GPS-WIFI天线，应用于具有金属壳体的移动终端，其特征在于，所述金属壳体上设有缝隙，并通过所述缝隙在所述金属壳体上分隔形成有第一谐振臂、与所述第一谐振臂耦合设置的第二谐振臂以及所述金属壳体的本体，所述GPS-WIFI天线包括所述第一谐振臂、所述第二谐振臂及馈源电路，所述馈源电路连接于所述第一谐振臂的第一连接点与接地端之间，所述第一连接点位于所述第一谐振臂的中点与所述第一谐振臂上靠近所述第二谐振臂的末端之间；所述馈源电路包括馈源及与所述馈源连接的馈源匹配电路，所述馈源匹配电路连接于所述馈源与所述第一连接点之间，所述GPS-WIFI天线通过所述馈源及所述馈源匹配电路用于发出GPS和/或WIFI调谐信号源，并通过所述第一谐振臂及所述第二谐振臂的谐振向外发射GPS和/或WIFI信号；
所述第一谐振臂的末端与所述第二谐振臂的末端交叠而不接触；所述第一谐振臂的末端在所述金属壳体的本体上的投影，与所述第二谐振臂的另一端在所述金属壳体的本体上的投影部分重叠；
所述第一连接点与所述第一谐振臂的末端之间的距离大于所述第一连接点与中点之间的距离，所述第一连接点位于第一谐振臂上距离所述第一谐振臂与所述金属壳体的本体连接一端的二分之一到四分之三的一段。
2.如权利要求1所述的GPS-WIFI天线，其特征在于，所述第一谐振臂的一端与所述金属壳体连接，另一端为所述谐振臂的末端，所述第二谐振臂的一端与所述金属壳体连接，所述第一谐振臂的末端与所述第二谐振臂的另一端相互耦合设置。
3.如权利要求2所述的GPS-WIFI天线，其特征在于，所述第一谐振臂的末端在所述金属壳体与所述第二谐振臂的另一端相对设置。
4.如权利要求1所述的GPS-WIFI天线，其特征在于，所述第一谐振臂的长度大于所述第二谐振臂的长度。
5.如权利要求4所述的GPS-WIFI天线，其特征在于，所述第一谐振臂的长度为20至24毫米，所述第二谐振臂的长度为18至22毫米。
6.如权利要求5所述的GPS-WIFI天线，其特征在于，所述第一谐振臂的长度为22毫米，所述第二谐振臂的长度为20毫米。
7.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括如权利要求1-6任一项所述的GPS-WIFI天线。
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