CN108448248A - 一种天线***和终端 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及通信领域，公开了一种天线***和终端。本发明提供了一种天线***，应用于终端，该终端具有中框、后壳以及夹设于中框与后壳之间的主板，该天线***包括：馈电点、馈地点和天线单元；馈电点、馈地点和天线单元设置在终端的预设天线区域内，馈电点和馈地点分别与天线单元连接；馈地点所在位置与馈电点所在位置之间的距离不小于预设距离，且馈地点位于主板侧边。本实施方式，使得在保证天线的整体性能的情况下，提高天线辐射的上半球效率高，同时易于馈地点的布设。

Description

一种天线***和终端
技术领域
本发明实施例涉及通信领域，特别涉及一种天线***和终端。
背景技术
随着科技的发展，无线终端设备已成为人们生活、工作中必不可少的工具。而终端越来越轻薄，小型化。而随着终端功能的多样化，越来越多的器件挤在终端有限的空间里，而留给天线的空间越来越小，并且随着科技的发展，需要同时在终端中布设多种天线，例如，需要在终端内布设全球定位***(简称“GPS”)天线、无线保真(简称“WIFI”)天线、分集天线等。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题：目前在终端内设置天线时，为了减少信号损耗，缩短了馈电点和馈地点两者之间的距离，将馈地点设置在馈电点旁边，但是终端内的净空区小，造成馈地点不易布设。同时，在恶劣的环境下，馈地点和馈电点之间距离短造成天线上半球的辐射效率低。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种天线***和终端，使得在保证天线的整体性能的情况下，提高天线辐射的上半球效率高，同时易于馈地点的布设。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种天线***，应用于终端，该终端具有中框、后壳以及夹设于中框与后壳之间的主板，该天线***包括：馈电点、馈地点和天线单元，其中，馈电点和馈地点位于主板上；馈电点、馈地点和天线单元设置在终端的预设天线区域内，馈电点和馈地点分别与天线单元连接；馈地点所在位置与馈电点所在位置之间的距离不小于预设距离，且馈地点位于主板侧边。
本发明的实施方式还提供了一种终端，包括：上述的天线***。
本发明实施方式相对于现有技术而言，馈地点和馈电点分别与天线单元连接，馈地点所在位置和馈电点所在位置之间的距离不小于预设距离，而不是将馈地点设置在馈电点的旁边，从而使得馈地点与馈电点相距一定的距离，让馈地点和馈电点形成远端回路，在天线整体性能不变的情况下，增大了天线辐射的上半球效率；且由于终端内安装器件多，造成可利用的空间变小，因而将该馈地点位于主板侧边，不会占用主板本就狭小的空间，从而减少了布设馈地点的难度，同时节省了一部分主板的安装空间。
进一步地，预设天线区域为终端的左上角区域或为终端的右上角区域。天线位于天线布设在终端左上角或右上角，便于天线接收或发射信号。
进一步地，馈地点与主板电连接。提供了一种馈地点的连接方式。
进一步地，馈地点与终端的中框的金属区域连接。馈地点还可以与中框的金属区域连接，提供了另一种馈地点的连接方式，以便馈地点在不同的终端中的简单连接。
进一步地，馈地点与后壳的中部的金属部分连接。若终端的后壳的中部为金属部分，馈地点与该后壳的金属部分连接，进一步使得馈地点的设置适用于多种样式的终端。
进一步地，所述天线单元为三合一天线单元，其工作频段包括GPS频段、WIFI-2.4G频段和WIFI-5G频段。三线合一天线减少了天线的布设所需空间大小。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本发明第一实施方式中提供的一种天线***的具体结构示意图；
图2是根据本发明第一实施方式中提供的一种天线***中的预设天线区域的示意图；
图3是根据本发明第一实施方式中提供的一种天线***适用环境为终端后壳所在表面设置有两个摄像头的示意图；
图4是根据本发明第一实施方式中提供的一种天线***适用环境为终端后壳所在表面设置有一个摄像头的示意图；
图5是根据本发明第一实施方式中提供的一种天线***适用环境为终端屏幕所在表面设有一个摄像头的示意图；
图6是根据本发明第一实施方式中提供的一种天线***适用环境为终端没有摄像头的示意图；
图7是根据本发明第一实施方式中提供的一种天线***适用环境为终端没有摄像头且设有耳机插孔的示意图；
图8是根据本发明第一实施方式中提供的一种天线***布设的示意图；
图9是根据本发明第一实施方式中提供的一种天线***布设的示意图；
图10是根据本发明第一实施方式中提供的一种天线***形成的远端回路中GPS/Wi-Fi天线的天线效率示意图；
图11是根据本发明第一实施方式中提供的现有的IFA天线的天线效率图；
图12是根据本发明第二实施方式中提供的一种天线单元的布设示意图；
图13是根据本发明第三实施方式中提供的一种天线单元的布设示意图；
图14是根据本发明第四实施方式中提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种天线***10。该天线***10应用于终端，该终端具有中框、后壳以及夹设于中框与后壳之间的主板，该终端可以是智能手机、智能手表等。该天线***10，包括：馈电点101、馈地点102和天线单元103；馈电点101、馈地点102和天线单元103设置在终端的预设天线区域20内，馈电点101和馈地点102分别与天线单元103连接；馈地点102所在位置与馈电点101所在位置之间的距离不小于预设距离，且馈地点102位于主板30侧边。具体的结构如图1中所示(图1中为未示出中框和后壳)。
一种实施方式中，预设天线区域20为终端的左上角区域或为终端的右上角区域。
具体的说，终端的左上角区域为终端在竖直放置时终端上方听筒401位置的左侧区域，终端的右上角为终端在竖直放置时终端上方听筒401位置的右侧区域(如图2所示，其中图中未示出天线单元103、中框和后壳)。其中，该天线***适用环境可以为不同样式的终端，例如，终端后壳所在表面设置有两个摄像头的情况(如图3所示，其中图中未示出天线单元103、中框和后壳)、终端后壳所在表面设置有一个摄像头的情况(如图4所示，其中图中未示出天线单元103、中框和后壳)、终端屏幕所在表面设有一个摄像头的情况(如图5所示，其中图中未示出天线单元103、中框和后壳)、终端没有摄像头的情况(如图6中所示，其中图中未示出天线单元103、中框和后壳)，终端没有摄像头且设有耳机插孔的情况(如图7所示，其中，402为耳机插孔，图中未示出天线单元103、中框和后壳)。当然，天线单元可以是GPS天线(工作频段为1575MHz～1620MHz)，也可以是WIFI-2.4G天线(工作频段为2400MHz～2500MHz)、WIFI-5G天线(工作频段为5100MHz～5850MHz)或者GPS/Wi-Fi三合一天线等。
天线单元布设在预设区域内，同时天线单元分别与馈电点和馈地点电连接，形成回路天线。馈地点所在位置与馈电点所在位置之间距离不小于预设距离，且馈地点位于主板侧边，其中，预设距离可以根据终端内器件的实际布设情况设定。下面将以终端后壳所在表面设置有两摄像头的情况为例进行说明：
例如，若终端的后壳所在表面设置有两摄像头，馈电点101只能设置在两个摄像头的上方区域，如图8所示，假设馈电点101位于空心圆所在的位置，主摄像头403边框的长度为Dl，那么预设距离可以设定为Dl，而馈地位置需要满足：馈地点102所在位置与馈电点101所在位置之间的距离不小于预设距离Dl，且位于主板30侧边的条件，则馈地点102可以设置在实心圆所在位置。
此外，值得一提的是，馈地点102与天线***的参考地连接，参考地可以为终端的主板30。
一种实施方式中，馈地点102与终端的中框404的金属区域连接。具体的说，馈地点102可以采用金属弹片与终端的中框404接触。
另一种实施方式中，馈地点102与终端的后壳的中部104的金属部分连接。终端的后壳分为后壳上部、后壳的中部和后壳的下部，后壳上部为与天线布设区域平行相对的区域，后壳下部为与终端小板的位置平行相对的区域，后壳的中部104为与终端主板的位置平行相对的区域。如图9中所示(图9未示出后壳的后壳上部和后壳下部)，终端的后壳的中部104为金属，馈地点102与该终端的后壳的中部104电连接。
本实施方式中的天线***应用于终端，本实施方式将以GPS/Wi-Fi三合一天线为例，分别对天线***10和现有的倒F天线(简称“IFA天线”)进行有源测试，得到天线***10形成的远端回路中GPS/Wi-Fi三合一天线的天线效率图(如图10)以及现有的IFA天线的天线效率图(如图11)。由图10可知，采用本实施方式中的天线***10，则GPS(工作频段为1575MHz～1620MHz)辐射的上半球效率比天线***10总发射功率衰减3.5dB至4.3dB，由图11可知，采用现有的IFA天线，则GPS辐射的上半球效率比IFA天线总发射功率衰减4.5dB至5.5dB，且从图10和图11中可以看出，GPS天线的总发射功率与IFA天线的总发射功率大致相同。因此，采用本实施方式中的天线***10，在保证了天线的整体性能的情况下提高了GPS天线上半球的效率，从而提高了GPS的收发性能。需要说明的是，上述天线***10和现有的IFA天线的馈电点位置相同。
相对与现有技术而言，馈地点和馈电点分别与天线单元连接，馈地点所在位置和馈电点所在位置之间的距离不小于预设距离，使得馈地点与馈电点相距一定的距离，而不是将馈地点设置在馈电点的旁边，从而让馈地点和馈电点形成远端回路，在天线整体性能不变的情况下，增大了天线辐射的上半球效率；且由于终端内可以安装器件的空间小，该馈地点位于主板侧边，而不是位于馈电点的旁边，减少了布设馈地点的难度，同时节省了一部分主板的安装空间。
本发明的第二实施方式涉及一种天线***。该天线***10的天线单元103为GPS频段、WIFI-2.4G频段和WIFI-5G频段组合而成的三合一天线单元。
在本实施方式中，如图12所示，终端的后壳所在表面有两个摄像头，WIFI-2.4G频段、GPS频段由第一控制区域201调谐，WIFI-5G频段由第二控制区域202调谐，其中，第一控制区域201包括两部分(分别为2011和2012)，第一控制区域201和第二控制区域202位于预设天线区域内20。
本实施方式中，天线单元103为三线合一天线，不仅实现了接收多个频段信号的功能，还节省了终端内的布设器件的空间。同时，由于WIFI-2.4G工作频率和GPS工作频率相近，设置在相同区域内，而将WIFI-5G频段单独放置在第二控制区，便于三合一天线的功能的实现。
本发明的第三实施方式涉及一种天线***。本实施方式与第二实施方式大致相同，如图13所示，主要区别在于，本实施方式中该天线***10的天线单元103中，WIFI-2.4G频段、WIFI-5G频段由第一控制区域调谐，GPS频段、WIFI-5G频段由第二控制区域调谐，其中，第一控制区域和第二控制区域位于预设天线区域内。
当然，本实施方式中的天线单元103走线方式不限于以上列举的两种，还可以为其他的走线方式，此处不再一一列举。
本发明第四实施方式涉及一种终端40。该终端40包括上述第一实施方式至第三实施方式任意一个实施方式中的天线***10。
一种实施方式中，终端40还包括处理器402和存储器403，具体结构如图14所示。
其中，存储器403和处理器402采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器402和存储器403的各种电路链接在一起。总线还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器402处理的数据通过天线***10在无线介质上进行传输，进一步，天线***10还接收数据并将数据传送给处理器402。
处理器402负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，***接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器403可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种天线***，应用于终端，所述终端具有中框、后壳以及夹设于所述中框与所述后壳之间的主板，其特征在于，包括：馈电点、馈地点和天线单元，其中，所述馈电点和所述馈地点位于所述主板上；
所述馈电点、所述馈地点和所述天线单元设置在所述终端的预设天线区域内，所述馈电点和所述馈地点分别与所述天线单元连接；
所述馈地点所在位置与所述馈电点所在位置之间的距离不小于预设距离，且所述馈地点位于主板侧边。
2.根据权利要求1所述的天线***，其特征在于，所述预设天线区域为所述终端的左上角区域或为所述终端的右上角区域。
3.根据权利要求2所述的天线***，其特征在于，所述馈地点与所述主板电连接。
4.根据权利要求2所述的天线***，其特征在于，所述馈地点与所述中框的金属区域连接。
5.根据权利要求2所述的天线***，其特征在于，所述馈地点与所述后壳的中部的金属部分连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的天线***，其特征在于，所述天线单元为三合一天线单元，其工作频段包括GPS频段、WIFI-2.4G频段和WIFI-5G频段。
7.一种终端，其特征在于，包括：如权利要求1至6中任一项所述的天线***。
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