CN204424446U - 天线模组和采用所述天线模组的移动终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种天线模组和采用所述天线模组的移动终端设备。所述天线模组包括辐射体；与所述辐射体相对并间隔预设距离的电路板，所述电路板设置有馈电线路和接地线路；设置在所述辐射体和所述电路板之间的馈电部分和接地部分，所述馈电部分与所述馈电线路电连接，所述接地部分与所述接地线路电连接；其中，所述辐射体通过与所述馈电部分的容性耦合接收馈电，并通过所述接地部分的容性耦合实现接地。本实用新型还同时提供一种采用上述天线模组的移动终端设备。

Description

天线模组和采用所述天线模组的移动终端设备

技术领域

本实用新型涉及天线技术，特别地，涉及一种基于容性耦合馈电的天线模组以及采用所述天线模组的移动终端设备。

背景技术

随着无线通讯技术的发展，诸如手机、平板电脑、便携式多媒体播放器等移动终端设备在人们的生活中得到广泛的应用。移动终端设备内部通常配置有天线模组来进行无线信号收发，以支持移动终端设备的无线通信功能。

为改善质感并且提高产品整体坚固程度，目前智能手机等移动终端设备越来越多地采用金属壳体，比如金属后盖或者金属外框，而由于金属壳体会对电磁波产生一定的屏蔽或者吸收作用，因此移动终端设备需要将天线外置或者通过特殊设计使得天线不被金属壳体所包围，然而这种方式一方面会限制天线的辐射空间，且另一方面会影响移动终端设备的整体美观。

为解决上述问题，相关技术的移动终端设备利用部分金属结构件(比如金属后盖或金属外框)作为天线的一部分，并采用进行直接馈电来参与天线辐射，这种金属结构件直接参与馈电的方式虽然在一定程度上解决了金属环境下的天线辐射问题，但是其存在频段窄以及效率低等问题。而随着移动通信技术的发展，移动终端设备需要覆盖的模式越来越多，包括GSM/DCS/PCS/WCDMA/TDSCDMA/CDMA2000/LTE/LTE-A等，不同的移动通信模式一般采用不同的频段，因此，上述方案的移动终端设备及其天线模组难以满足频段覆盖和天线性能要求。

实用新型内容

本实用新型的其中一个目的在于为解决上述技术问题而提供一种天线模组；本实用新型的另一个目的在于提供一种采用所述天线模组的移动终端设备。

本实用新型提供的天线模组，包括辐射体；与所述辐射体相对并间隔预设距离的电路板，所述电路板设置有馈电线路和接地线路；设置在所述辐射体和所述电路板之间的馈电部分和接地部分，所述馈电部分与所述馈电线路电连接，所述接地部分与所述接地线路电连接；其中，所述辐射体通过与所述馈电部分的容性耦合接收馈电，并通过所述接地部分的容性耦合实现接地。

在本实用新型提供的天线模组的一种优选的实施例中，还包括基片，所述基片设置在所述辐射体和所述电路板之间，所述馈电部分和所述接地部分间隔地设置在所述基片朝向所述电路板一侧的表面上。

在本实用新型提供的天线模组的一种优选的实施例中，还包括调谐开关，所述调谐开关为低频谐振频率调谐开关，其连接在所述接地部分和所述接地线路之间。

在本实用新型提供的天线模组的一种优选的实施例中，所述馈电部分包括馈电分支、第一高频分支、第二高频分支和连接部，所述连接部具有条形结构，且其设置在邻近于所述接地部分的位置，所述馈电分支、所述第一高频分支和所述第二高频分支分别从所述连接部的不同区域并朝远离所述接地部分的方向延伸而成，并且所述馈电分支位于所述第一高频分支和所述第二高频分支之间。

在本实用新型提供的天线模组的一种优选的实施例中，所述馈电分支包括馈电横条和馈电纵条，所述馈电横条与所述连接部垂直，且其一端连接到所述连接部的中间区域；所述馈电纵条从所述馈电横条的另一端垂直延伸从而形成L形结构。

在本实用新型提供的天线模组的一种优选的实施例中，所述馈电横条和所述馈电纵条的连接点作为馈电点，且其通过弹针连接到所述电路板的馈电线路。

在本实用新型提供的天线模组的一种优选的实施例中，所述第一高频分支具有条形结构，其从所述连接部的一端并朝向所述馈电纵条的末端方向延伸而成；所述第一高频分支与所述连接部相垂直，并与所述馈电横条相平行。

在本实用新型提供的天线模组的一种优选的实施例中，所述第二高频分支包括高频辐射横条、高频辐射纵条和高频辐射延伸部，所述高频辐射横条从所述连接部的另一端垂直延伸而成，并与所述馈电横条相平行；所述高频辐射纵条从所述高频辐射横条末端并朝所述馈电纵条方向垂直延伸，并与所述馈电纵条基本平行；所述高频辐射延伸部从所述高频辐射纵条的末端朝远离所述馈电纵条的方向垂直延伸而成，并与所述高频辐射横条相平行。

在本实用新型提供的天线模组的一种优选的实施例中，所述高频辐射纵条设置有接地点，所述接地点通过弹针连接到所述电路板的接地线路。

本实用新型提供的移动终端设备，包括后盖和天线模组，其中，所述天线模组为如上所述的基于容性耦合馈电的天线模组，而所述后盖包括金属结构件，所述金属结构件作为所述天线模组的辐射体。

在本实用新型提供的天线模组和移动终端设备中，所述辐射体通过与所述馈电部分的容性耦合接收馈电，并通过所述接地部分的容性耦合实现接地。采用上述容性耦合馈电和接地方式与直接馈电辐射的方式相比，不仅可以根据设计需要灵活调整天线形状，有效地利用所述移动终端设备的内部空间，而且可以有效地增加所述天线模组的带宽，满足移动通信设备对于多种移动通信模式的频段覆盖需求，提升天线效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型提供的移动终端设备一种实施方式的部分分解示意图；

图2是图1所示的移动终端设备的剖面结构示意图；

图3是本实用新型提供的天线模组一种实施例的立体结构示意图；

图4是图3所示的天线模组的平面结构示意图；

图5为图3所示的天线模组的馈电部分的放大示意图；

图6是图3所示的天线模组的侧面原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1和图2，是本实用新型提供的移动终端设备一种实施方式的示意图。所述移动终端设备10可以是手机、平板电脑或者其他移动终端，其可以采用本实用新型提供的基于容性耦合馈电的天线模组200。具体地，所述移动终端设备10包括后盖110、基片120和天线模组200。

其中，所述后盖110可以包括后盖主体112和靠近所述后盖主体112顶部的金属结构件111，所述金属结构件111可以作为所述天线模组200的辐射体。在本实施例中，所述金属结构件111与所述金属结构件111可以是分立的部件，且所述金属结构件111具有与所述后盖主体112的顶部相匹配的轮廓，从而与所述后盖主体112配合形成一个后盖结构，如图1所示。可替代地，所述金属结构件111也可以与所述后盖主体112是一体结构，且所述金属结构件111从所述后盖主体112的顶部按照与所述后盖主体112相匹配的轮廓延伸而成。另外，在具体实施例中，所述后盖主体112和所述金属结构件111可以均为金属材料，或者，或者所述后盖主体112可以为非金属壳体，本实用新型对此不作限制。

所述基片120为设置在所述后盖110的由绝缘材料制成的内壁介质，且其具有与所述后盖110的内壁相一致的轮廓，以便于与所述后盖110紧密贴合。所述基片120至少覆盖所述后盖110的金属结构件111，在本实施例中，如图1所示，所述基片120除了覆盖所述金属结构件111以外，还延伸到所述后盖主体112并且部分覆盖所述后盖主体112。

请参阅图3～图6，所述天线模组200为基于容性耦合馈电的天线模组，其首先包括如上所述的辐射体，即所述后盖110的金属结构件111，为便于理解，以下描述中所述天线模组200的辐射体采用将所述金属结构件111的标号，即记为辐射体111。并且，所述天线模组200还进一步包括馈电部分210、接地部分220和电路板130，所述馈电部分210和所述接地部分220分别为容性耦合馈电部分210和容性耦合接地部分220。

所述电路板130与所述后盖110的辐射体111和后盖主体112相对设置并且间隔预设距离，并且，所述电路板130设置有馈电线路250和接地线路230。

所述馈电部分210和所述接地部分220设置在所述基片120靠近所述电路板130的内表面，由此所述馈电部分210和所述接地部分220便位于所述辐射体111和所述电路板130之间，而所述基片220便位于所述馈电部分210及所述接地部分220与所述辐射体111之间。所述辐射体111一方面通过与所述馈电部分210的容性耦合接收馈电，并且另一方面通过与所述接地部分220的容性耦合实现接地。

如图5所示，所述馈电部分210包括馈电分支211、第一高频分支212、第二高频分支213和连接部214。

其中，所述连接部214具有条形结构，且其设置在邻近于所述接地部分220的位置。所述馈电分支211、所述第一高频分支212和所述第二高频分支213分别从所述连接部214的不同区域并朝远离所述接地部分220的方向延伸而成，且所述馈电分支211位于所述第一高频分支212和所述第二高频分支213之间。

所述馈电分支211具有L形结构，且其从所述连接部214的中间区域向远离所述接地部分210的方向延伸。具体地，所述馈电分支211包括馈电横条201和馈电纵条202，其中所述馈电横条201与所述连接部214基本垂直，且其一端连接到所述连接部214的中间区域；所述馈电纵条202从所述馈电横条201的另一端垂直延伸，从而形成所述L形结构。并且，在一种实施例中，所述馈电横条201和所述馈电纵条202的连接点可以作为馈电点，且其可以通过弹针216连接到位于所述电路板130的馈电线路250，即通过所述弹针216进行馈电。

所述第一高频分支212同样具有条形结构，所述第一高频分支212从所述连接部214靠近所述馈电纵条202末端的一端并朝向所述馈电纵条202延伸而成。并且，所述第一高频分支212与所述连接部214相垂直，并与所述馈电横条201相平行。

所述第二高频分支213具有连续弯折结构，且其可以从所述连接部214远离所述馈电纵条202末端的一端延伸并且连续弯折而成。具体地，所述第二高频分支213可以包括高频辐射横条204、高频辐射纵条205和高频辐射延伸部206。其中，所述高频辐射横条204从所述馈电纵条202末端的一端垂直延伸，并与所述第一高频分支212和所述馈电横条201基本平行。

所述高频辐射纵条205从所述高频辐射横条204的另一端并朝所述馈电纵条202末端垂直延伸，并与所述馈电纵条202基本平行。通过上述结构，便可以使得所述馈电横条201位于所述第一高频分支212和所述高频辐射横条204之间，而所述馈电纵条202位于所述第一高频分支212和所述高频辐射纵条205之间。另一方面，所述高频辐射纵条205可以设置有接地点，所述接地点通过弹针217连接到位于所述电路板130表面的接地线路230。

所述高频辐射延伸部206从所述高频辐射纵条205的末端朝远离所述馈电纵条202方向垂直延伸而成，并且所述高频辐射延伸部206可以与所述馈电横条201和所述高频辐射横条204基本平行。

所述接地部分220主要影响所述天线模组200的低频段波形，比如698MHz～960MHz频段的波形。在本实施例中，所述接地部分220具有矩形结构，不过应当理解，在实际天线设计中，所述接地部分220的具体结构可以根据实际需要而定，比如，所述接地部分220可以在矩形结构的基础上，通过开槽或者切割等方式调整所述天线模组200的谐振频率。

所述接地部分220可以通过弹针218连接到位于所述电路板130表面的调谐开关240，并进一步通过所述调谐开关240连接到所述电路板130的接地线路230。所述调谐开关240作为动态可调匹配单元，其主要是针对低频带宽较窄的特点，根据实际需要在一定范围内对低频谐振频率进行调谐，从而增加所述天线模组200的低频带宽。

另一方面，在具体实施例中，所述接地线路230可以与所述后盖110之间具有多个连接点。在本实施例中，如图3所示，所述接地线路230可以具有四个与所述后盖110相连接的连接点G1～G4，以下分别称为第一连接点G1、第二连接点G2、第三连接点G3和第四连接点G4。其中，所述第一连接点G1、所述第二连接点G2和所述第三连接点G3分布设置在所述后盖110与所述接地部分220相对应的一侧边缘，其主要用于消除低频杂波，改善所述天线模组220的低频性能；而第四连接点G4设置在与所述馈电部分210相对应的另一侧边缘，其主要用于改善所述天线模组200的高频驻波性能。

通过实验仿真结果得到，本实用新型提供的基于容性耦合馈电的天线模组200的低频和高频频率效率均可以达到42％，也即是说，所述基于容性耦合馈电的天线模组200的辐射能力是足够强的，且其可以覆盖698MHz～960MHz的低频段以及1710MHz～2690MHz的高频段，满足多种移动通信模式的频段覆盖需求。

在本实用新型提供的移动终端设备和天线模组中，所述辐射体通过与所述馈电部分的容性耦合接收馈电，并通过所述接地部分的容性耦合实现接地。采用上述容性耦合馈电和接地方式与直接馈电辐射的方式相比，不仅可以根据设计需要灵活调整天线形状，有效地利用所述移动终端设备的内部空间，而且可以有效地增加所述天线模组的带宽，满足移动通信设备对于多种移动通信模式的频段覆盖需求，提升天线效率。另外，在本实用新型提供的天线模组还可以在容性耦合接地处通过增加调谐开关来实现低频谐振频率的动态可调匹配，有效地调整天线的低频谐振频率，进一步增加低频带宽。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书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它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种天线模组，其特征在于，包括：

辐射体；

与所述辐射体相对并间隔预设距离的电路板，所述电路板设置有馈电线路和接地线路；

设置在所述辐射体和所述电路板之间的馈电部分和接地部分，所述馈电部分与所述馈电线路电连接，所述接地部分与所述接地线路电连接；

其中，所述辐射体通过与所述馈电部分的容性耦合接收馈电，并通过与所述接地部分的容性耦合实现接地。

2.根据权利要求1所述的天线模组，其特征在于，还包括基片，所述基片设置在所述辐射体和所述电路板之间，所述馈电部分和所述接地部分间隔地设置在所述基片朝向所述电路板一侧的表面上。

3.根据权利要求1所述的天线模组，其特征在于，还包括调谐开关，所述调谐开关为低频谐振频率调谐开关，其连接在所述接地部分和所述接地线路之间。

4.根据权利要求1或3所述的天线模组，其特征在于，所述馈电部分包括馈电分支、第一高频分支、第二高频分支和连接部，所述连接部具有条形结构，且其设置在邻近于所述接地部分的位置，所述馈电分支、所述第一高频分支和所述第二高频分支分别从所述连接部的不同区域并朝远离所述接地部分的方向延伸而成，并且所述馈电分支位于所述第一高频分支和所述第二高频分支之间。

5.根据权利要求4所述的天线模组，其特征在于，所述馈电分支包括馈电横条和馈电纵条，所述馈电横条与所述连接部垂直，且其一端连接到所述连接部的中间区域；所述馈电纵条从所述馈电横条的另一端垂直延伸从而形成L形结构。

6.根据权利要求5所述的天线模组，其特征在于，所述馈电横条和所述馈电纵条的连接点作为馈电点，且其通过一弹针连接到所述电路板的馈电线路。

7.根据权利要求6所述的天线模组，其特征在于，所述第一高频分支具有条形结构，其从所述连接部的一端并朝向所述馈电纵条的末端方向延伸而成；所述第一高频分支与所述连接部相垂直，并与所述馈电横条相平行。

8.根据权利要求7所述的天线模组，其特征在于，所述第二高频分支包括高频辐射横条、高频辐射纵条和高频辐射延伸部，所述高频辐射横条从所述连接部的另一端垂直延伸而成，并与所述馈电横条相平行；所述高频辐射纵条从所述高频辐射横条末端并朝所述馈电纵条方向垂直延伸，并与所述馈电纵条基本平行；所述高频辐射延伸部从所述高频辐射纵条的末端朝远离所述馈电纵条的方向垂直延伸而成，并与所述高频辐射横条相平行。

9.根据权利要求8所述的天线模组，其特征在于，所述高频辐射纵条设置有接地点，所述接地点通过一弹针连接到所述电路板的接地线路。

10.一种移动终端设备，其特征在于，包括后盖和如权利要求1所述的天线模组，其中，所述后盖包括金属结构件，所述金属结构件作为所述天线模组的辐射体。