CN114204250A - 天线及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种天线及移动终端,所述天线包括馈电端、第一辐射体、第二辐射体以及位于所述第一辐射体和所述第二辐射体之间的缝隙;所述馈电端与所述第一辐射体或所述第二辐射体电连接,为所述第一辐射体或所述第二辐射体提供馈电信号;所述第一辐射体和/或所述第二辐射体为所述移动终端的部分金属边框。本申请的天线能够有效节省移动终端的空间,提升天线与移动终端其他结构之间的隔离度。
Description
技术领域
本申请涉及天线技术领域,具体涉及一种天线及具有该天线的移动终端。
背景技术
随着5G技术的飞速发展,移动终端需要使用的天线数量明显增加。同时,全面屏作为新一代的创新设计,随着全面屏技术的不断普及,各大厂商为了增加移动终端的卖点不断推出全面屏的概念,使得天线的设计空间急剧减少。
在构思及实现本申请过程中,发明人发现至少存在如下问题:由于移动终端所需天线数量的急剧增加且天线的走线空间被挤占,使得天线之间距离较短,导致天线之间的隔离度无法得到保证,而且天线的辐射性能较差,从而影响了消费者对移动终端的使用体验。此外,现有移动终端中本身天线数量较多,使得终端的设计、制造成本也大大提升。
前面的叙述在于提供一般的背景信息,并不一定构成现有技术。
发明内容
针对上述技术问题,本申请提供一种天线及包括所述天线的移动终端,所述天线的第一辐射体和第二辐射体为所述移动终端的部分金属边框,节省布置天线的空间,提高了所述天线与所述移动终端其他天线结构之间的隔离度。
第一方面,本申请技术方案提供了一种天线,所述天线包括馈电端、第一辐射体、第二辐射体以及位于所述第一辐射体和所述第二辐射体之间的缝隙;所述馈电端与所述第一辐射体或所述第二辐射体电连接,为所述第一辐射体或所述第二辐射体提供馈电信号;所述第一辐射体和/或所述第二辐射体为所述移动终端的部分金属边框。
可选地,所述第一辐射体或所述第二辐射体根据所述馈电信号辐射产生天线信号;和/或,所述第一辐射体和所述第二辐射体通过所述缝隙耦合产生天线信号。
可选地,所述第一辐射体根据所述馈电信号产生第一天线信号和第二天线信号,所述第二辐射体通过所述缝隙与所述第一辐射体耦合产生第三天线信号。
可选地,所述第二辐射体包括辐射部和连筋,所述缝隙位于所述第一辐射体与所述辐射部之间;所述连筋的一端与所述辐射部远离所述缝隙的一端连接,所述连筋相对的另一端与***地电连接;所述辐射部通过所述缝隙与所述第一辐射体发生馈电耦合,所述辐射部与所述连筋谐振产生所述第三天线信号。
可选地,所述辐射部与所述移动终端中邻近所述辐射部的金属边框之间的间隙形成了所述第三天线信号的净空区。
可选地,所述净空区的尺寸为2mm~3mm。
可选地,所述辐射部的长度为1.5mm~1.9mm。
可选地,所述缝隙的距离为1.6mm。
可选地,所述天线是平面倒F型天线。
可选地,所述天线还包括接地端,所述接地端与***地和所述第一辐射体均电连接,所述接地端用于将所述第一辐射体和所述第二辐射体产生的电流传导至所述***地。
第二方面,本申请技术方案提供了一种移动终端,所述移动终端包括信号发生单元和第一天线,所述第一天线包括如任一上述的天线,所述信号发生单元与所述第一天线的馈电端电连接,用于产生混合天线信号,并将所述混合天线信号传输至所述馈电端。
可选地,所述移动终端还包括外框和金属边框,所述金属边框包括第一功能边框和第二功能边框,所述第一功能边框包括第一边框、第二边框、第三边框和第四边框,所述第一边框、所述第二边框、所述第三边框和所述第四边框依次首尾连接,所述第二功能边框以及所述第二边框、所述第三边框和所述第四边框均嵌设于所述外框内。
可选地,所述第一天线信号为GPS信号,所述第二天线信号为5G Wi-Fi信号,所述第三天线信号为2.4G Wi-Fi信号。
可选地,所述第一边框包括上边框段、弯折段和第二辐射体的连筋,所述上边框段连接于所述第四边框的一端与所述弯折段的一端之间,所述弯折段连接于所述上边框段与所述连筋的一端之间,所述连筋远离所述弯折段的一端与所述第二边框的非端部位置连接。
可选地,所述第二功能边框与所述第二边框之间间隔设置形成缝隙,所述第二功能边框形成所述第一天线的第一辐射体,所述第二边框靠近所述第一辐射体的一端到所述连筋与所述第二边框的连接处之间的区段形成所述第二辐射体的辐射部。
可选地,所述信号发生单元包括第一信号产生模组、第二信号产生模组和信号合成模组,所述第一信号产生模组和所述第二信号产生模组与所述信号合成模组均电连接,所述信号合成模组与所述馈电端电连接;
可选地,所述第一信号产生模组用于产生第一天线信号。
可选地,所述第二信号产生模组用于产生第二天线信号和第三天线信号。
可选地,所述信号合成模组用于将所述混合天线信号输出至所述馈电端,所述混合天线信号包括所述第一天线信号、所述第二天线信号和所述第三天线信号中的至少一种。
可选地,所述移动终端还包括第二天线,所述第二天线和第一辐射体分别位于所述第一天线中接地端的相对两侧,使得所述第一辐射体、所述第二辐射体和所述第二天线围绕所述信号发生单元设置;所述第二天线与所述第二信号产生模组电连接,所述第二信号产生模组用于产生第四天线信号,并将所述第四天线信号传输至所述第二天线。
可选地,所述第四天线信号为MIMO Wi-Fi信号。
本申请还提供一种移动终端,包括任一上述天线。
如上所述,本申请的天线和包括所述天线的移动终端中,所述缝隙位于第一辐射体和所述第二辐射体之间,所述馈电端与所述第一辐射体电连接,并为所述第一辐射体提供馈电信号,所述第一辐射体和所述第二辐射体为所述移动终端的部分金属边框。本申请通过将移动终端的金属边框作为天线信号辐射的载体,且该载体直接与所述移动终端的***地电连接,节约了天线制造的成本,节省了布置天线的空间。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对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,对于本领域普通技术人员而言,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为实现本申请实施例的一种天线的结构示意图;
图2为实现本申请实施例的一种移动终端的结构示意图;
图3为现有移动终端无线信号仿真数据图;
图4为本申请实施例提供的移动终端的无线信号仿真数据图;
图5为实现本申请实施例的一种移动终端的硬件结构示意图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素,可选地,本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义,也可能具有不同含义,其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
应当理解,尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本文范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……”或“响应于确定”。再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。本申请使用的术语“或”、“和/或”、“包括以下至少一个”等可被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。例如,“包括以下至少一个:A、B、C”意味着“以下任一个:A;B;C;A和B;A和C;B和C;A和B和C”,再如,“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个:A;B;C;A和B;A和C;B和C;A和B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。
应该理解的是,虽然本申请实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
取决于语境,如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或者“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或者“单元”可以混合地使用。
移动终端可以以各种形式来实施。例如,本申请中描述的移动终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、便捷式媒体播放器(Portable Media Player,PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等智能终端。
随着5G技术的飞速发展,移动终端需要使用的天线数量明显增加。同时,全面屏作为新一代的创新设计,随着全面屏技术的不断普及,各大厂商为了增加移动终端的卖点不断推出全面屏的概念,使得天线的设计空间急剧减少。然而,由于移动终端所需天线数量的急剧增加且天线的走线空间被挤占,使得天线之间距离较短,导致天线之间的隔离度无法得到保证,而且天线的辐射性能较差,从而影响了消费者对移动终端的使用体验。此外,现有移动终端中本身天线数量较多,使得终端的设计、制造成本也大大提升。因此,本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案,本方案的天线有效利用移动终端中的位置合理布局天线,从而有效地解决了天线之间隔离度较低,进而导致天线的工作性能下降,消费者的终端使用体验较差等问题。本申请方案提供的天线的详细内容将在后续实施例中得以阐述。
需要说明的是,一些实现中,5G全面屏移动终端大多以激光直接成型技术(Laser-Direct-structuring,LDS)或者柔性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)作为天线的材质,全部依靠LDS或者FPC出谐振,天线不易辐射,而且多个天线的走线位置又往往很近(芯片等射频器件、路径损耗以及成本共同决定),各个天线之间的隔离度较差,尤其是频段相同的天线之间,例如,比如Wi-Fi 2.4/5G天线与多输入多输出无线保真(Multi-InputMulti-Output,MIMO)Wi-Fi 2.4/5G天线,难免会影响消费者对于GPS/Wi-Fi等主观性很强的频段的使用体验。LDS是一种专业镭射加工、射出与电镀制程的3D-MID(Three-dimensional Moulded Interconnect Device)生产技术,其原理是将普通的塑胶元件/电路板赋予电气互连功能、支撑元器件功能和塑料壳体的支撑、防护等功能,以及由机械实体与导电图形结合而产生的屏蔽、天线等功能结合於一体,形成所谓3D-MID。LDS一般常见手机天线内建方法,大多采用将金属片以塑胶热融方式固定在手机背壳或是将金属片直接贴在手机背壳上,LDS可将天线直接雷射在手机外框上。
第一实施例
请参阅图1和图2,图1为实现本申请实施例的一种天线的结构示意图,图2为实现本申请实施例的一种移动终端的结构示意图。在本申请实施方式中,所述移动终端1000包括外框200和中壳300,所述外框200可由塑料材质制成,可选地,所述外框200可由四个塑料件首尾依次连接形成,或者所述外框200也可由一体成型制成。可选地,所述中壳300可由金属材质制成,其构成了所述移动终端1000的金属边框。所述中壳300包括第一功能边框310和第二功能边框320,所述第一功能边框310的数量可为4个,即所述第一功能边框310包括第一边框311、第二边框313、第三边框315和第四边框316,可选地,所述第一边框311、第二边框313、第三边框315和第四边框316依次首尾连接。
可选地,所述第一边框311包括上边框段1、弯折段2和连筋3,所述上边框段1连接于所述第四边框316的一端与所述弯折段2的一端之间,所述弯折段2连接于所述上边框段1与所述连筋3的一端之间,所述弯折段2是由所述第一边框311的一端缝隙形成向所述中壳300内部弯折的区段。所述连筋3连接于所述弯折段2和所述第二边框313的非端部位置之间,可选地,所述连筋3位于所述第一边框311的端部位置,即所述连筋3的一端与所述弯折段2平滑过渡连接,所述连筋3远离所述弯折段2的一端与所述第二边框313的非端部位置固定连接。
在本申请实施方式中,所述第二功能边框320嵌设于所述外框200内,具体可嵌设于所述移动终端1000的塑料外框顶部的角落处。可选地,所述第二功能边框320的一端与所述第二边框313靠近所述连筋3的一端相对应,且二者之间不连接,也即,所述第二功能边框320与所述第二边框313之间间隔设置形成缝隙60。所述第二功能边框320与所述中壳300除第一边框311之外的第一功能边框310均嵌入所述外框200内,也即为,所述第二功能边框320以及所述第二边框313、第三边框315和第四边框316均嵌入所述外框200内的相应位置。
在本申请实施方式中,所述中壳300采用的金属材质强度较大,可以大幅提升所述移动终端1000的结构可靠性。可选地,所述中壳300的材质可以为铝镁合金。
可选地,所述中壳300的所述第一功能边框310围成的区域可作为所述移动终端1000的***地。
可选地,由于所述第二功能边框320设置于所述移动终端1000的顶部角落处,因此,所述第二功能边框320可基于移动终端1000的结构设计向靠近所述第一边框311的方向弯曲一定弧度。
所述移动终端1000还包括第一天线100,所述第一天线100直接将所述中壳300的部分区域作为所述第一天线100的辐射结构,所述第一天线100嵌入所述外框200内,而无需以LDS或者FPC作为天线的材质,节省了布置天线的空间,同时提高了所述第一天线100工作时与所述移动终端1000其他天线结构之间的隔离度。实际上,该设计思路还可以运用与服务于其他类似的相邻天线间隔离度提高问题,如此不但可以降低生产制造成本,同时又能极大提高天线性能的需求。
可选地,所述第一天线100可以为三合一天线,所述三合一天线的无线信号可以包括全球定位卫星(Global Positioning Satellite,GPS)信号、2.4G无线保真(WirelessFidelity,Wi-Fi)信号和5G Wi-Fi信号。
第二实施例
为了便于理解本申请实施例,下面对本申请的移动终端1000所基于的第一天线100进行描述。
在本申请提供的一种天线100中,所述天线100用于所述移动终端1000,所述天线100包括馈电端30、第一辐射体40、第二辐射体50以及位于所述第一辐射体40和所述第二辐射体50之间的缝隙60,所述馈电端30与所述第一辐射体40电连接,为所述第一辐射体40提供馈电信号,可选地,所述第一辐射体40和所述第二辐射体50为所述移动终端的部分金属边框。
可选地,所述天线100可以是平面倒F型(Planar Inverted Antenna,PIFA)天线。
在一实施方式中,所述第一辐射体40或所述第二辐射体50根据所述馈电信号辐射产生天线信号;和/或,所述第一辐射体40和所述第二辐射体50通过所述缝隙60耦合产生天线信号。
可选地,所述第一辐射体40可以根据所述馈电信号辐射产生天线信号,或者,所述第二辐射体50可以根据所述馈电信号辐射产生天线信号。可选地,所述第一辐射体40和所述第二辐射体50还可以通过缝隙耦合产生天线信号。
可选地,所述第一辐射体40根据所述馈电信号辐射产生第一天线信号和第二天线信号,所述第二辐射体50通过所述缝隙60与所述第一辐射体40耦合产生第三天线信号。
可选地,所述第一天线信号可以为GPS信号,所述第二天线信号5G Wi-Fi信号,所述第三天线信号可以为2.4G Wi-Fi信号。
可选地,所述第一辐射体40可为所述移动终端1000的第二功能边框320。所述馈电端30与所述第一辐射体40电连接,所述馈电端30为所述第一辐射体40提供馈电信号,所述第一辐射体40根据所述馈电信号辐射产生所述第一天线信号和所述第二天线信号。可选地,所述第一天线信号和所述第二天线信号可以是发生共同谐振产生。
可选地,所述馈电端30可以是一个侧弹片,其与所述第一辐射体40电连接。
在一实施方式中,所述第二辐射体50整体可为L形,可选地,所述第二辐射体50可以包括辐射部52和所述连筋3,所述连筋3与所述辐射部52连接,所述连筋3与所述***地10电连接。可选地,所述连筋3与所述辐射部52垂直连接。所述缝隙60位于所述第一辐射体40与所述辐射部52之间,所述连筋3与所述辐射部52远离所述缝隙的一端连接。所述辐射部52可以为所述第二边框313靠近所述第一辐射体40的区段,所述辐射部52通过所述缝隙60与所述第一辐射体40发生馈电耦合,与所述连筋3共同谐振产生所述第三天线信号。可选地,所述辐射部52作为所述第三天线信号产生的主要辐射部分,所述连筋3作为所述第三天线信号产生的辅助辐射部分,即所述辐射部52与所述连筋3共同产生第三天线信号的谐振分支,作为所述天线100的高频寄生天线。
可选地,所述辐射部52与所述中壳300(即所述弯折段2)之间的间隙作为所述第三天线信号的净空区。可选地,净空区的作用主要是使所述中壳300(即所述第一边框311)远离所述第二辐射体50,实现金属屏蔽,也可以通过改变净空区的大小改变谐振频率,再则净空区在一定程度上改变天线近场与远场的划分。可选地,所述辐射部52与所述中壳300(即所述弯折段2)之间的间隙横向(即平行于所述第三边框315的方向)尺寸为2mm~3mm,即所述净空区的尺寸为2mm~3mm,可选地,2mm、2.35mm、2.5mm、3mm、或其他数值。
可选地,所述第二边框313靠近所述第一辐射体40的区段为所述第二边框313靠近所述第一辐射体40的一端到所述连筋3与所述第二边框313的连接处之间的区段,可选地,所述辐射部52为所述第二边框313靠近所述第一辐射体40的一端到所述连筋3与所述第二边框313的连接处之间的区段。所述辐射部52的长度(即所述第二边框313靠近所述第一辐射体40的一端到所述连筋3与所述第二边框313的连接处之间的距离)为1.5mm~1.9mm,可选地,1.5mm、1.65mm、1.8mm、1.9mm、或其他数值。
可选地,所述缝隙60的纵向(即平行于所述第二边框313的方向)距离可为1.6mm。可选地,所述第一辐射体40与所述第二辐射体50之间的距离可为1.6mm。
在本申请实施方式中,所述天线100还包括接地端20,所述接地端20整体可以为矩形条状结构,所述接地端20与所述第一边框311(即所述***地10)和所述第一辐射体40均电连接。可选地,所述接地端20与所述馈电端30电连接,所述馈电端30与所述第一辐射体40电连接,所述接地端20作为所述第一辐射体40和所述第二辐射体50的接地,用于将所述第一辐射体40和所述第二辐射体50产生的电流传导至所述第一边框311(即所述***地10),提高所述天线100与所述移动终端1000其他天线结构之间的隔离度,使得相邻的不同天线都能充分有效的工作,同时提高所述天线100的使用性能。
综上所述,在本申请的天线100和移动终端1000中,所述缝隙60位于第一辐射体40和所述第二辐射体50之间,所述馈电端30与所述第一辐射体40电连接,并为所述第一辐射体40提供馈电信号,所述第一辐射体40根据所述馈电信号产生第一天线信号和第二天线信号,所述第二辐射体50通过所述缝隙60与所述第一辐射体40耦合产生第三天线信号,可选地,所述第一辐射体40和所述第二辐射体50为所述移动终端1000的部分金属边框。本实施例的天线结构实现了直接将移动终端1000的金属边框作为天线信号辐射的载体,且该载体直接与所述移动终端的***地电连接,节约了天线制造的成本,提高了所述天线100与所述移动终端1000其他天线结构之间的隔离度。而且,所述中壳300的金属材质强度远大于塑料,大幅提升了所述移动终端1000的结构可靠性,避免用户由于移动终端跌落而导致信号弱甚至无信号的问题,提升了用户的使用体验。
第三实施例
请继续参阅图2,图2为实现本申请实施例的一种移动终端的结构示意图。
在本申请实施方式中,所述移动终端1000还包括信号发生单元400和第二天线500。
可选地,所述第二天线500的天线信号可以包括MIMO Wi-Fi天线信号,例如,MIMO2.4GWi-Fi信号和MIMO 5G Wi-Fi信号。
可选地,所述信号发生单元400安装于所述移动终端1000的内部,且靠近所述第一边框311和所述第二边框313(即所述第二辐射体50)。所述第二天线500设置于所述第一边框311远离所述***地10的一侧(即所述第二天线500位于所述移动终端1000的顶部),且所述第二天线500和所述第二功能边框320(即第一辐射体40)分别位于所述接地端20的相对两侧,使得所述第一辐射体40、所述第二辐射体50和所述第二天线500围绕所述信号发生单元400设置。减小了所述移动终端1000的射频损耗,提高了所述第一天线100和所述第二天线500之间的隔离度,同时降低了所述移动终端1000的制造成本。
可选地,所述信号发生单元400可以是芯片组件。可选地,所述信号发生单元400可以集成有GPS芯片与Wi-Fi芯片,用于GPS信号和Wi-Fi信号的产生和处理。
在本申请实施方式中,所述信号发生单元400包括第一信号产生模组410、第二信号产生模组420和信号合成模组430,所述第一信号产生模组410与所述信号合成模组430电连接,所述第二信号产生模组420与所述信号合成模组430和所述第二天线500均电连接。可选地,所述第一信号产生模组410用于产生所述第一天线信号,所述第二信号产生模组420用于产生所述第二天线信号、所述第三天线信号和第四天线信号,所述第四天线信号产生后传输至所述第二天线500。
可选地,所述信号合成模组430与所述馈电端30电连接,用于将混合天线信号输出至所述馈电端30,可选地,所述混合天线信号可以为所述第一天线信号、所述第二天线信号和所述第三天线信号中的至少一种,本申请对此不做具体限制,可选地,所述信号合成模组430将所述第一天线信号、所述第二天线信号和所述第三天线信号中的一种或多种进行合成后传输至所述馈电端30。
可选地,所述第一天线信号可以为GPS信号;所述第二天线信号为5G Wi-Fi信号;所述第三天线信号可以为2.4G Wi-Fi信号;所述第四天线信号可以为MIMO Wi-Fi信号。
可选地,所述第一信号产生模组410可以为GPS模组;所述第二信号产生模组420可以为无线通信网络(Wireless Communication Network,WCN)芯片;所述信号合成模组430可以为合路器。
可选地,所述第一天线100和所述第二天线500可以为5G天线和工作频率在450MHz到6000MHz的6G以下频段(Sub6G)天线。
请参阅图3和图4,图3为现有移动终端无线信号仿真数据图;图4为本申请实施例提供的移动终端1000的无线信号仿真数据图。如果现有方案的三合一天线都采用FPC,现有移动终端与本申请实施例提供的移动终端仿真所应用的天线信号为2.4G Wi-Fi信号和5GWi-Fi信号。按照行业规定,无线信号的S21应当小于-15db。
在图3所示的波形图中,A点是2.4G Wi-Fi信号的S21,可知A点的S21为-13db;B点是5G Wi-Fi信号的S21,可知B点的S21为-10db,其中S21是指输出信号和输入信号功率的比值。可以得出,现有移动终端的2.4G Wi-Fi信号和5G Wi-Fi信号的S21均大于行业标准-15db,即未达到行业对于S21大小的一般规定。
在图4中,采用了本实施例的技术方案,A点是2.4G Wi-Fi信号的S21,为-21db,比现有移动终端2.4G Wi-Fi信号的S21提升8db,B点是5G Wi-Fi信号的S21,为-14.6db,比现有移动终端5G Wi-Fi信号的S21提升4.6db。可以得出,本申请提供的所述天线100,所述第一辐射体40和第二辐射体50分别作为所述移动终端1000的金属边框和隐藏边框,且与所述第二天线500围绕所述信号发生单元400设置,对于第一辐射体40、第二辐射体50和所述第二天线500之间的隔离度提升有显著作用,所述第一天线100与所述第二天线500的工作性能明显提高。同时,所述移动终端1000的2.4G Wi-Fi信号和5G Wi-Fi信号小于-15db,即达到行业对于S21大小的一般规定。
综上所述,本申请的天线100以及移动终端1000具有以下优点:
1、将移动终端顶部角落的三合一天线由FPC或者LDS改成了隐藏式金属边框实现,该边框可以直该设计接由***地,有利于节省天线的制造成本;
2、该设计中三合一天线采用金属边框侧边开槽加寄生,第二天线顶部采用常规FPC走线,二者谐振形成机理以及辐射方向图差异较大,可以大幅度二者的天线隔离度(最多可以提升达8db),进而提高用户体验效果;
3、该设计中顶部角落隐藏一个金属中壳在塑料外框内,由于金属的强度远大于塑料,因此可以较大幅度的提高结构可靠性;
4、该设计下所述天线100与MIMO Wi-Fi天线可以围绕WCN芯片就近布置天线,在提高相邻同频天线隔离度的同时,也减小了射频损耗以及相关器件成本;以此类推,本技术方案同样可以解决其他的相邻天线之间的隔离度问题(比如5G Sub6G)。
第四实施例
在本申请实施方式中,所述移动终端1000还包括扬声器600和摄像头700,所述摄像头700可以设置于所述第一边框311远离所述***地10的一侧,可选地,所述摄像头700为前置摄像头,其位于所述第二天线500相对所述接地端20的一侧。所述扬声器600的数量可以为两个,两个所述扬声器600可以对称设置在所述外框200形成的空间内,可选地,两个所述扬声器600分别位于所述中壳300的顶部和底部。
在本申请实施方式中,所述移动终端1000还可以包括:RF(Radio Frequency,射频)单元101、WiFi模块102、音频输出单元103、A/V(音频/视频)输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解,图5中示出的移动终端1000结构并不构成对移动终端1000的限定,移动终端1000可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
可选地,下面结合图5对移动终端1000的各个部件进行具体的介绍:
射频单元101可用于收发信息或通话过程中,信号的接收和发送,具体的,将基站的下行信息接收后,给处理器110处理;另外,将上行的数据发送给基站。通常,射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。可选地,射频单元101还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议,包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication,全球移动通讯***)、GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线服务)、CDMA2000(CodeDivision Multiple Access 2000,码分多址2000)、WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access,宽带码分多址)、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access,时分同步码分多址)、FDD-LTE(Frequency DivisionDuplexing-Long Term Evolution,频分双工长期演进)、TDD-LTE(Time DivisionDuplexing-Long Term Evolution,分时双工长期演进)和5G等。
Wi-Fi属于短距离无线传输技术,移动终端通过WiFi模块102可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图5示出了WiFi模块102,但是可以理解的是,其并不属于移动终端的必须构成,完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
音频输出单元103可以在移动终端1000处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时,将射频单元101或WiFi模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且,音频输出单元103还可以提供与移动终端1000执行的特定功能相关的音频输出(例如,呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103可以包括扬声器、蜂鸣器等等。
A/V输入单元104用于接收音频或视频信号。A/V输入单元104可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)1041和麦克风1042,图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或WiFi模块102进行发送。麦克风1042可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风1042接收声音(音频数据),并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。麦克风1042可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。
移动终端1000还包括至少一种传感器105,比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。可选地,光传感器包括环境光传感器及接近传感器,可选地,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度,接近传感器可在移动终端1000移动到耳边时,关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种,加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;至于手机还可配置的指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。
显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061,可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板1061。
用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。可选地,用户输入单元107可包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071,也称为触摸屏,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作),并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。可选地,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器110,并能接收处理器110发来的命令并加以执行。可选地,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071,用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。可选地,其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种,具体此处不做限定。
可选地,触控面板1071可覆盖显示面板1061,当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器110以确定触摸事件的类型,随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图5中,触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能,但是在某些实施例中,可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现移动终端的输入和输出功能,具体此处不做限定。
接口单元108用作至少一个外部装置与移动终端1000连接可以通过的接口。例如,外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如,数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端1000内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端1000和外部装置之间传输数据。
存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区,可选地,存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。可选地,存储器109可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
处理器110是移动终端的控制中心,利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器109内的数据,执行移动终端的各种功能和处理数据,从而对移动终端进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元;优选的,处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器,可选地,应用处理器主要处理操作***、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。
移动终端1000还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池),优选的,电源111可以通过电源管理***与处理器110逻辑相连,从而通过电源管理***实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
尽管图5未示出,移动终端1000还可以包括蓝牙模块等,在此不再赘述。
在本申请中,对于相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述,一般只在第一次出现时进行详细描述,后面再重复出现时,为了简洁,一般未再重复阐述,在理解本申请技术方案等内容时,对于在后未详细描述的相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述等,可以参考其之前的相关详细描述。
在本申请中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本申请技术方案的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本申请记载的范围。
以上仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (12)
1.一种天线,其特征在于,所述天线包括馈电端、第一辐射体、第二辐射体以及位于所述第一辐射体和所述第二辐射体之间的缝隙;
所述馈电端与所述第一辐射体或所述第二辐射体电连接,为所述第一辐射体或所述第二辐射体提供馈电信号;
所述第一辐射体和/或所述第二辐射体为所述移动终端的部分金属边框。
2.如权利要求1所述的天线,其特征在于,包括以下至少一种:
所述第一辐射体或所述第二辐射体根据所述馈电信号辐射产生天线信号,和/或,所述第一辐射体和所述第二辐射体通过所述缝隙耦合产生天线信号;
所述第一辐射体根据所述馈电信号产生第一天线信号和第二天线信号,所述第二辐射体通过所述缝隙与所述第一辐射体耦合产生第三天线信号。
3.如权利要求2所述的天线,其特征在于,所述第二辐射体包括辐射部和连筋,所述缝隙位于所述第一辐射体与所述辐射部之间;所述连筋的一端与所述辐射部远离所述缝隙的一端连接,所述连筋相对的另一端与***地电连接;所述辐射部通过所述缝隙与所述第一辐射体发生馈电耦合,所述辐射部与所述连筋谐振产生所述第三天线信号。
4.如权利要求3所述的天线,其特征在于,所述辐射部与所述移动终端中邻近所述辐射部的金属边框之间的间隙形成了所述第三天线信号的净空区。
5.如权利要求1至4中任一项所述的天线,其特征在于,所述天线还包括接地端,所述接地端与***地和所述第一辐射体均电连接,所述接地端用于将所述第一辐射体和所述第二辐射体产生的电流传导至所述***地。
6.一种移动终端,其特征在于,包括信号发生单元和第一天线,所述第一天线包括如权利要求1至5中任一项所述的天线,所述信号发生单元与所述第一天线的馈电端电连接,用于产生混合天线信号,并将所述混合天线信号传输至所述馈电端。
7.如权利要求6所述的移动终端,其特征在于,所述移动终端还包括外框和金属边框,所述金属边框包括第一功能边框和第二功能边框,所述第一功能边框包括第一边框、第二边框、第三边框和第四边框,所述第一边框、所述第二边框、所述第三边框和所述第四边框依次首尾连接,所述第二功能边框以及所述第二边框、所述第三边框和所述第四边框均嵌设于所述外框内。
8.如权利要求7所述的移动终端,其特征在于,所述第一边框包括上边框段、弯折段和第二辐射体的连筋,所述上边框段连接于所述第四边框的一端与所述弯折段的一端之间,所述弯折段连接于所述上边框段与所述连筋的一端之间,所述连筋远离所述弯折段的一端与所述第二边框的非端部位置连接。
9.如权利要求8所述的移动终端,其特征在于,所述第二功能边框与所述第二边框之间间隔设置形成缝隙,所述第二功能边框形成所述第一天线的第一辐射体,所述第二边框靠近所述第一辐射体的一端到所述连筋与所述第二边框的连接处之间的区段形成所述第二辐射体的辐射部。
10.如权利要求6至9中任一项所述的移动终端,其特征在于,所述信号发生单元包括第一信号产生模组、第二信号产生模组和信号合成模组,所述第一信号产生模组和所述第二信号产生模组与所述信号合成模组均电连接,所述信号合成模组与所述馈电端电连接。
11.如权利要求10所述的移动终端,其特征在于,所述移动终端还包括第二天线,所述第二天线和第一辐射体分别位于所述第一天线中接地端的相对两侧,所述第一辐射体、第二辐射体和所述第二天线围绕所述信号发生单元设置;
所述第二天线与所述第二信号产生模组电连接,所述第二信号产生模组用于产生第四天线信号,并将所述第四天线信号传输至所述第二天线。
12.一种移动终端,其特征在于,包括如权利要求1至5中任一项所述的天线。
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