CN115377654A - 移动终端 - Google Patents

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CN115377654A
CN115377654A CN202110545526.8A CN202110545526A CN115377654A CN 115377654 A CN115377654 A CN 115377654A CN 202110545526 A CN202110545526 A CN 202110545526A CN 115377654 A CN115377654 A CN 115377654A
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CN
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metal
grounding
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邹敦元
邱孝钧
吴镇仲
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Oneplus Technology Shenzhen Co Ltd
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Abstract

本申请涉及一种移动终端，包括：中板，采用金属材料制成。边框，采用金属材料制成并环绕所述中板设置，所述边框包括相互连接的第一辐射部和第一接地部，所述第一接地部与所述中板固定连接，所述第一辐射部与所述中板间隔设置。电路板，设置在所述中板上。馈电部，用于将所述电路板和所述边框电性连接。及按键，设置在所述第一辐射部上并包括金属部，所述金属部跟所述第一辐射部、中板和所述电路板均绝缘设置，所述金属部和所述第一辐射部均能收发信号。可以对原本无法收发信号的第一辐射部和按键的金属部进行充分利用，从而使得第一辐射部和按键的金属部具有天线功能，确保移动终端在体积不变的情况下提高对信号的收发性能。

Description

移动终端
技术领域
本申请涉及移动终端技术领域，特别是涉及一种移动终端。
背景技术
手机等移动终端不仅可以通话、拍照、听音乐、玩游戏，而且可以实现包括定位、信息处理和扫描等在内的多种功能，在网络技术朝着越来越宽带化方向发展的过程中，移动终端在人们的生产和生活中将扮演着越来越重要的角色。
随着无线通讯的世代演进，手机等移动终端产品为了同时支持多个频段以提高对信号的收发性能，其天线的数量和复杂度势必随之增加，但如此也会导致移动终端的体积增大。当移动终端的体积保持一致时，则移动终端无法腾出足够的安装空间以容纳数量增多的天线。因此，对于传统的移动终端，通常存在无法兼顾体积小和信号收发功能强的缺陷。
发明内容
本申请解决的一个技术问题是如何在结构紧凑的基础上提高移动终端对信号的收发性能。
一种移动终端，包括：
中板，采用金属材料制成；
边框，采用金属材料制成并环绕所述中板设置，所述边框包括相互连接的第一辐射部和第一接地部，所述第一接地部与所述中板固定连接，所述第一辐射部与所述中板间隔设置；
电路板，设置在所述中板上；
馈电部，用于将所述电路板和所述边框电性连接；及
按键，设置在所述第一辐射部上并包括金属部，所述金属部跟所述第一辐射部、中板和所述电路板均绝缘设置，所述金属部和所述第一辐射部均能收发信号。
在其中一个实施例中，所述馈电部与所述第一辐射部电性连接。
在其中一个实施例中，所述馈电部和所述第一接地部两者中至多一个与所述第一辐射部的末端连接。
在其中一个实施例中，所述馈电部和所述第一接地部分别跟所述第一辐射部相对设置的两个末端连接。
在其中一个实施例中，所述边框还包括相互连接的第二辐射部和第二接地部，所述第二辐射部同时跟所述第一辐射部和所述中板间隔设置，所述第二接地部与所述中板固定连接，所述馈电部与所述第二辐射部电性连接。
在其中一个实施例中，所述馈电部和所述第二接地部两者中至多一个与所述第二辐射部的末端连接。
在其中一个实施例中，所述馈电部和所述第二接地部分别跟所述第二辐射部相对设置的两个末端连接。
在其中一个实施例中，还包括绝缘件，所述绝缘件填充在所述第一辐射部与所述第二辐射部之间的间隙中。
在其中一个实施例中，所述按键还包括滑块和弹性件，所述第一辐射部上开设有与所述金属部滑动配合滑孔，所述滑块连接所述金属部并滑动设置在所述第一辐射部与所述中板之间，所述弹性件抵压在所述滑块与所述中板之间。
在其中一个实施例中，所述弹性件包括相互连接的弹簧和抵接珠，所述滑块上开设有多个间隔设置并能够与所述抵接珠配合的定位槽，所述滑块的滑动能够使得不同的所述定位槽与所述抵接珠配合。
本申请的一个实施例的一个技术效果是：由于第一辐射部与中板间隔设置，并通过第一接地部与中板连接而形成接地，且馈电部将边框与电路板电性连接。如此可以使得第一辐射部能够收发信号而具有天线的功能。同时，金属部跟第一辐射部、中板和电路板均绝缘设置，可以使得金属部通过耦合的方式与第一辐射部之间传输高频电流，从而使得金属部也能够收发信号而具有天线的功能，故第一辐射部和按键的金属部两者均具有天线功能，从而使得整个移动终端能够对信号的收发支持更多的频段。因此，对原本无法收发信号的第一辐射部和按键的金属部进行充分利用，从而使得第一辐射部和按键的金属部具有天线功能，如此可以避免额外新增天线所导致的移动终端体积的增大，使得整个移动终端结构紧凑，确保移动终端在体积不变的情况下提高对信号的收发性能。
附图说明
图1为一实施例提供的移动终端的立体结构示意图；
图2为图1所示移动终端的局部结构示意图；
图3为图1所示移动终端中按键的立体结构示意图；
图4为图3所示按键在另一视角下的立体结构示意图；
图5为图1所示移动终端的第一示例局部平面结构示意图；
图6为图1所示移动终端的第二示例局部平面结构示意图；
图7为图1所示移动终端的第三示例局部平面结构示意图；
图8为图1所示移动终端的第四示例局部平面结构示意图；
图9为图7所示移动终端在第一辐射部和第二辐射部之间不同间隙所对应的S11曲线仿真示意图；
图10为图7所示移动终端在特定电路结构下的S11曲线仿真示意图；
图11为图7所示移动终端的信号辐射效率仿真示意图；
图12为图8所示移动终端在第一辐射部和第二辐射部之间不同间隙所对应的S11曲线仿真示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参阅图1、图5和图6，本申请一实施例提供的移动终端10包括中板100、边框200、电路板300、馈电部400和按键500，该移动终端10可以为智能手机。
参阅图2、图5和图6，在一些实施例中，中板100大致为矩形片状结构，中板100采用金属材料制成。边框200大致为环状结构，边框200与中板100的周边连接，使得边框200环绕中板100设置。边框200包括第一辐射部210和第一接地部220，第一接地部220的一端与第一辐射部210固定连接，第一接地部220的另一端与中板100固定连接，即第一接地部220固定连接在第一辐射部210和中板100之间，因此，通过第一接地部220的作用，可以将第一辐射部210固定在中板100上。第一辐射部210和中板100相互间隔设置，即第一辐射部210和中板100之间存在间隔空间，为提高整个移动终端10的结构强度，可以在第一辐射部210和中板100之间的间隔空间内填充不导电的绝缘材料。
在一些实施例中，电路板300设置在中板100上，馈电部400用于将电路板300和第一辐射部210电性连接，按键500可以为开关按键或音量调节按键等。按键500包括金属部510，显然，金属部510同样采用金属材料制成。金属部510设置在第一辐射部210上，金属部510跟第一辐射部210、中板100和电路板300均绝缘设置，换言之，金属部510跟第一辐射部210、中板100和电路板300三者均不存在电性导通关系。
假如第一辐射部210与中板100连接形成一个整体，即第一辐射部210直接紧密贴附在中板100上，第一辐射部210与中板100之间并未存在任何间隙，且金属部510跟第一辐射部210、中板100和电路板300三者中的至少一个存在电性导通关系。此时，第一辐射部210和金属部510两者均与中板100之间形成有至少两个接地点，导致第一辐射部210和金属部510无法收发信号(电磁波)而不能发挥天线的功能。因此，为使得移动终端10能够同时支持多个频段以提高对信号的收发性能时，必然会增加天线的数量，由于数量增加的天线将占用较多的安装空间，从而使得整个移动终端10的体积增大，不利于移动终端10的小型化设计。假如以牺牲移动终端10的体积为代价时，则使得移动终端10无法提供足够的安装空间以容纳增加的天线，最终无法达到提高信号收发性能的效果。
参阅图5和图6，而对于上述实施例中的移动终端10，由于第一辐射部210与中板100间隔设置，并通过第一接地部220与中板100连接而形成接地，且馈电部400将第一辐射部210与电路板300电性连接。如此可以使得第一辐射部210能够收发信号而具有天线的功能。同时，金属部510跟第一辐射部210、中板100和电路板300均绝缘设置，如此可以使得金属部510通过耦合的方式与第一辐射部210之间传输高频电流，从而使得金属部510也能够收发信号而具有天线的功能，故第一辐射部210和按键500的金属部510两者均具有天线功能，从而使得整个移动终端10能够对信号的收发支持更多的频段。因此，对原本无法收发信号的第一辐射部210和按键500的金属部510进行充分利用，从而使得第一辐射部210和按键500的金属部510具有天线功能，如此可以避免额外新增天线所导致的移动终端10体积的增大，使得整个移动终端10结构紧凑，确保移动终端10在体积不变的情况下提高对信号的收发性能。
参阅图5，在一些实施例中，馈电部400和第一接地部220两者中至多一个与第一辐射部210的末端211连接，第一辐射部210沿其长度方向有两个末端211，即上端和下端。例如，馈电部400与第一辐射部210的其中一个末端211(上端)连接，而第一接地部220与第一辐射部210的中部连接，使得第一接地部220与第一辐射部210的末端均保持一定的距离。当然第一接地部220也可以与第一辐射部210的末端211连接，而馈电部400则与第一辐射部210的中部连接。此时，第一辐射部210、第一接地部220和馈电部400三者大致连接形成一个倒立的F形，使得第一辐射部210和金属部510共同形成一个倒F天线(Inverted F Antenna,IFA)，即IFA天线。
参阅图6，在一些实施例中，馈电部400和第一接地部220分别跟第一辐射部210相对设置的两个末端211连接，该两个末端即为第一辐射部210长度方向上的上端和下端。例如，馈电部400与第一辐射部210的其中一个末端211(上端)连接，而第一接地部220与第一辐射部210的另外一个末端211(下端)连接。又如，馈电部400与第一辐射部210的其中一个末端211(下端)连接，而第一接地部220与第一辐射部210的另外一个末端211(上端)连接。此时，第一辐射部210、第一接地部220和馈电部400三者大致连接形成一个环状结构，即loop结构，从而使得第一辐射部210和金属部510共同形成一个环状天线，即loop天线。
因此，当馈电部400与第一辐射部210连接时，根据馈电部400与第一接地部220在第一辐射部210上的具体连接位置，可以使得第一辐射部210和金属部510共同形成不同结构的天线，即IFA天线或loop天线等。
参阅图7和图8，在一些实施例中，边框200还包括第二辐射部230和第二接地部240，第二接地部240的一端与第二辐射部230固定连接，第二接地部240的另一端与中板100固定连接，即第二辐射部230通过第二接地部240固定在中板100上。第二辐射部230与第一辐射部210相互间隔设置，使得第二辐射部230与第一辐射部210之间存在间隙250，该间隙250宽度的取值范围可以为3mm至15mm之间。移动终端10还包括绝缘体，绝缘体则填充在间隙250中，通过设置绝缘体填充该间隙250，可以提高移动终端10的密封性能，防止外界液滴或粉尘等污染物通过该间隙250进入至移动终端10内部，避免污染物对移动终端10内部的电子元器件构成侵蚀。该绝缘体可以采用陶瓷或塑胶材料制成，绝缘体可以采用注塑成型或胶接连接等方式填充在该间隙250内。第二辐射部230与中板100同样间隔设置，即第二辐射部230与中板100之间存在间隔空间，为提高整个移动终端10的结构强度，可以在第二辐射部230和中板100之间的间隔空间内填充不导电的绝缘材料。
在一些实施例中，馈电部400并非与第一辐射部210连接，而是与第二辐射部230连接，即馈电部400电性连接在第二辐射部230和电路板300之间。
参阅图7，例如，馈电部400和第二接地部240两者中至多一个与第二辐射部230的末端231连接。该两个末端231即为第二辐射部230长度方向上的上端和下端。例如馈电部400与第二辐射部230的中部连接，而第二接地部240与第二辐射部230的一个末端231(上端)连接。此时，第二辐射部230、第二接地部240和馈电部400三者大致连接形成一个倒立的F形，使得第二辐射部230本身可以形成一个相对独立的IFA天线。
尽管馈电部400并未与第一辐射部210连接，但是，第一辐射部210通过第一接地部220与中板100连接而实现接地处理，使得第一辐射部210和按键500上的金属部510上的高频电流可以耦合至第二辐射部230上，继而使得第一辐射部210和金属部510同样具有信号收发的天线功能。故对于整个移动终端10，第一辐射部210、第二辐射部230和金属部510三者同时具有天线功能。第一辐射部210和金属部510两者可以看成作为IFA天线使用的第二辐射部230的延伸段。
假如第一辐射部210与中板100连接形成一个整体，即第一辐射部210直接紧密贴附在中板100上，则第一辐射部210与中板100之间并未存在任何间隙，且得金属部510跟第一辐射部210、中板100和电路板300三者中的至少一个存在电性导通关系。故第一辐射部210和金属部510两者均与中板100之间形成有至少两个接地点，导致第一辐射部210和金属部510无法收发信号而不能发挥天线的功能。此时，仅第二辐射部230具有天线功能。
而在该实施例中，不仅第二辐射部230可以形成一个IFA天线，且第一辐射部210和金属部510两者同时具有天线功能。例如第二辐射部230可以共振在3.6GHz模态下，而配合第一辐射部210和金属部510两者的耦合作用，第二辐射部230还可以共振在2.7GHz模态下，如此可以使得整个移动终端10能够对信号的收发支持更多的频段。因此，对原本无法收发信号的第一辐射部210和按键500的金属部510进行充分利用，从而使得第一辐射部210和按键500的金属部510具有天线功能，如此可以避免额外新增天线所导致的移动终端10体积的增大，使得整个移动终端10结构紧凑，确保移动终端10在体积不变的情况下提高对信号的收发性能。另外，鉴于填充在间隙250中的绝缘体无法对信号构成屏蔽作用，故第一辐射部210、第二辐射部230和金属部510三者可以从该绝缘体所处的位置进行信号的收发。
参阅图8，又如，馈电部400和第二接地部240分别跟第二辐射部230相对设置的两个末端231连接。馈电部400与第二辐射部230的其中一个末端231(上端)连接，而第二接地部240与第二辐射部230的另外一个末端231(下端)连接。当然，馈电部400还可以与第二辐射部230的其中一个末端231(下端)连接，而第二接地部240与第二辐射部230的另外一个末端231(上端)连接。此时，第二辐射部230、第二接地部240和馈电部400三者大致连接形成一个环状结构，使得第二辐射部230本身可以形成一个相对独立的loop天线。与上述第二辐射部230形成IFA天线时的实施例相类似，第一辐射部210和按键500上的金属部510上的高频电流也可以耦合至第二辐射部230上，使得第一辐射部210和金属部510跟形成loop天线的第二辐射部230同样具有信号收发的天线功能，第一辐射部210和金属部510两者可以看成作为loop天线使用的第二辐射部230的延伸段。故原本无法收发信号的第一辐射部210和按键500的金属部510也可以具有收发信号的天线功能，如此也可以避免额外新增天线所导致的移动终端10体积的增大，使得整个移动终端10结构紧凑，确保移动终端10在体积不变的情况下提高对信号的收发性能。
对于移动终端10的第一辐射部210、金属部510和作为IFA天线使用的第二辐射部230同时具备天线功能的实施例，通过对回波损耗特性曲线(即S11曲线)进行仿真实验，当信号的增益(DB)损耗越大时，表明天线本身反射回来的能量越大，即天线的效率越低。反之，当信号的增益(DB)损耗越小时，表明天线本身反射回来的能量越大，即天线的效率越高。如图9所示，在第一辐射部210和第二辐射部230之间的间隙250宽度取值分别为6mm、8mm和10mm的情况下，使得该实施例移动终端10的天线形成与上述三种间隙250宽度分别对应的三条S11曲线，在S11曲线波谷所对应的频段区间内，即2.5GHz至2.7GHz的频段区间以及3.4GHz至3.7GHz的频段区间内，信号的增益(DB)损耗相对较小，故该实施例移动终端10的天线可以运行在2.5GHz至2.7GHz以及3.4GHz至3.7GHz两个频段区间，可以满足5G N41(2496MHz至2690MHz)、N78(3300MHz至3800MHz)的频带。通过改变电路板300上与第一辐射部210、金属部510和作为IFA天线的第二辐射部230三者相匹配的电路结构，还可以形成另外一个如图10所示的S11曲线，可知，该曲线具有三个波谷，故该实施例移动终端10的天线可以运行在与该三个波谷所对应的频段区间内。还可以对该实施例移动终端10的天线做如图11所示的辐射效率仿真实验，可知，当频率大于3.3GHz时，信号的增益(DB)相对比较大，从另一个角度进一步表明该实施例移动终端10的天线可以运行在5G N41(2496MHz至2690MHz)、N78(3300MHz至3800MHz)所确定的频带范围内。
对于移动终端10的第一辐射部210、金属部510和作为loop天线的第二辐射部230同时具备天线功能的实施例，通过仿真实验，在第一辐射部210和第二辐射部230之间的间隙250宽度取值不同的情况下，也可以形成如图12所示的回波损耗特性曲线(即S11曲线)。可知，S11曲线具有三个波谷，在曲线波谷所对应的频段区间内，即0.7GHz至0.9GHz的频段区间、2.3GHz至2.8GHz的频段区间、以及4.7GHz至5GHz的频段区间内，信号的增益(DB)损耗相对较小，故移动终端10的天线可以运行在0.7GHz至0.9GHz、3GHz至2.8GHz以及4.7GHz至5GHz三个频段区间，可以满足LTE的B28(800MHz)，以及WIFI2.4GHz和5GHz三个频带的要求。
参阅图2、图3和图4，在一些实施例中，按键500为音量调节按键，通过该按键500可以使得移动终端10处于静音、振动和响铃三者状态。按键500还包括滑块520和弹性件530，弹性件530包括弹簧531和抵接珠532，抵接珠532可以为球形。滑块520和弹性件530两者均可以采用塑胶材料制成，金属部510固定在滑块520上，金属部510相对滑块520的表面凸出一定的高度。第一辐射部210上开设有滑孔212，金属部510与该滑孔212滑动配合，为防止金属部510与第一辐射部210电性导通，可以在金属部510的表面上覆盖绝缘材料。滑块520滑动设在第一辐射部210与中板100之间的间隔空间内。滑块520上开设有多个定位槽521，例如定位槽521的数量刚好为三个，三个定位槽521沿滑块520的长度方向间隔设置。抵接珠532与弹簧531的一端连接并能够与定位槽521配合，弹簧531的另一端可以与中板100相抵接。当用户推动金属部510沿第一辐射部210的长度方向在滑孔212中滑动时，金属部510可以带动滑块520相对中板100滑动，从而使得抵接珠532能够与滑块520上不同的定位槽521配合。当抵接珠532与定位槽521配合的瞬间，抵接珠532与滑块520碰撞而产生调节到位的提示声音。例如，当抵接珠532与滑块520边缘的其中一个定位槽521配合时，移动终端10可以处于静音状态；当抵接珠532与滑块520中间的定位槽521配合时，移动终端10可以处于振动状态；当抵接珠532与滑块520边缘的另外一个定位槽521配合时，移动终端10可以处于响铃状态。
以上所述实施例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，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种移动终端，其特征在于，包括：
中板，采用金属材料制成；
边框，采用金属材料制成并环绕所述中板设置，所述边框包括相互连接的第一辐射部和第一接地部，所述第一接地部与所述中板固定连接，所述第一辐射部与所述中板间隔设置；
电路板，设置在所述中板上；
馈电部，用于将所述电路板和所述边框电性连接；及
按键，设置在所述第一辐射部上并包括金属部，所述金属部跟所述第一辐射部、中板和所述电路板均绝缘设置，所述金属部和所述第一辐射部均能收发信号。
2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述馈电部与所述第一辐射部电性连接。
3.根据权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述馈电部和所述第一接地部两者中至多一个与所述第一辐射部的末端连接。
4.根据权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述馈电部和所述第一接地部分别跟所述第一辐射部相对设置的两个末端连接。
5.根据权利要求1至4任一项所述的移动终端，其特征在于，所述边框还包括相互连接的第二辐射部和第二接地部，所述第二辐射部同时跟所述第一辐射部和所述中板间隔设置，所述第二接地部与所述中板固定连接，所述馈电部与所述第二辐射部电性连接。
6.根据权利要求5所述的移动终端，其特征在于，所述馈电部和所述第二接地部两者中至多一个与所述第二辐射部的末端连接。
7.根据权利要求5所述的移动终端，其特征在于，所述馈电部和所述第二接地部分别跟所述第二辐射部相对设置的两个末端连接。
8.根据权利要求5所述的移动终端，其特征在于，还包括绝缘件，所述绝缘件填充在所述第一辐射部与所述第二辐射部之间的间隙中。
9.根据权利要求1至4任一项所述的移动终端，其特征在于，所述按键还包括滑块和弹性件，所述第一辐射部上开设有与所述金属部滑动配合滑孔，所述滑块连接所述金属部并滑动设置在所述第一辐射部与所述中板之间，所述弹性件抵压在所述滑块与所述中板之间。
10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述弹性件包括相互连接的弹簧和抵接珠，所述滑块上开设有多个间隔设置并能够与所述抵接珠配合的定位槽，所述滑块的滑动能够使得不同的所述定位槽与所述抵接珠配合。
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