CN204538244U - 基于金属边框的天线模块及移动设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及天线结构，公开了一种基于金属边框的天线模块及移动设备。基于金属边框的天线模块包含：金属边框天线体、绝缘支架、馈电件、馈地件、第一开关以及第二开关；金属边框天线体为移动设备的金属边框的第一部分；馈电件与馈地件分别设置于绝缘支架；金属边框天线体具有依次排列的馈电端、第一馈地端以及第二馈地端；馈电端连接于所述馈电件，第一馈地端通过第一开关连接于移动设备的接地部，第二馈地端通过第二开关连接于所述馈地件。从而，移动设备的金属边框成为天线的辐射载体，在减少金属边框对天线干扰的同时，通过两个开关实时切换天线的工作模式，使得移动设备始终处于最佳通信状态，有效改善了移动设备于不同频段的通讯质量。

Description

基于金属边框的天线模块及移动设备

技术领域

本实用新型涉及天线结构，特别涉及一种基于金属边框的天线模块及移动设备。

背景技术

近年随着智能机时代的越发火热，手机天线面临着严重的挑战。而有着良好手感和精美外形的金属机器时代的来临，更加颠覆了人们对金属的认知。

目前的手机天线主要以PIFA、IFA、Monopole这些类型天线为主，而这些传统天线对手机整体的环境要求较高。当手机掺杂金属工艺时，手机的金属部分(特别是金属边框)会成为天线的干扰源，此时天线的电磁波不能有效的辐射，天线的整体性能大幅度下降，严重影响了人们正常的通信功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于金属边框的天线模块及移动设备，使得使得移动设备的金属边框成为天线的辐射载体，在减少金属边框对天线干扰的同时，通过两个开关实时切换天线的工作模式，使得移动设备始终处于最佳通信状态，有效改善了移动设备于不同频段的通讯质量。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种基于金属边框的天线模块，应用于包含金属边框的移动设备，所述金属边框具有第一部分与第二部分，所述第一部分与所述第二部分之间具有至少一条间隙；所述基于金属边框的天线模块包含：金属边框天线体、绝缘支架、馈电件、馈地件、第一开关以及第二开关；所述金属边框天线体为所述金属边框的所述第一部分；所述绝缘支架设置于所述金属边框天线体的一侧；所述馈电件与所述馈地件分别设置于所述绝缘支架；所述金属边框天线体具有依次排列的馈电端、第一馈地端以及第二馈地端；所述馈电端连接于所述馈电件，所述第一馈地端通过所述第一开关连接于所述移动设备的接地部，所述第二馈地端通过所述第二开关连接于所述馈地件；其中，当所述第一开关闭合且所述第二开关打开，所述基于金属边框的天线模块切换至平面天线模式；当所述第一开关打开且所述第二开关闭合，所述基于金属边框的天线模块切换至环形天线模式。

本实用新型的实施方式还提供了一种移动设备，包含上述基于金属边框的天线模块。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，所述金属边框具有第一部分与第二部分，所述第一部分与所述第二部分之间具有至少一条间隙；所述金属边框天线体为所述金属边框的所述第一部分；所述馈电端连接于所述馈电件，所述第一馈地端通过所述第一开关连接于所述移动设备的接地部，所述第二馈地端通过所述第二开关连接于所述馈地件。从而，移动设备的金属边框成为天线的的辐射载体，在减少金属边框对天线干扰的同时，通过两个开关实时切换天线的工作模式，使得移动设备始终处于最佳通信状态，有效改善了移动设备于不同频段的通讯质量。

另外，所述第一部分与所述第二部分之间具有两条间隙，所述两条间隙将所述第一部分与所述第二部分完全隔离。从而，第一、第二开关还可切换天线工作于第三种模式，进一步改善了移动设备于不同频段的通讯质量。

另外，所述金属边框还包含绝缘连接件，设置于所述间隙以连接所述金属边框天线体(第一部分)与所述第二部分。从而能够更好地隔离金属边框天线体(第一部分)与第二部分，并且使得金属边框更加美观。

附图说明

图1是根据本实用新型第一实施方式基于金属边框的天线模块的示意图；

图2是根据本实用新型第二实施方式基于金属边框的天线模块的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型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，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请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，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种基于金属边框的天线模块。如图1所示，基于金属边框的天线模块1应用于包含金属边框的移动设备，该移动设备的金属边框具有第一部分10与第二部分10’，第一部分10与第二部分10’之间具有一条间隙101。较佳的，金属边框还包含绝缘连接件111，设置于间隙101以连接第一部分10与第二部分10’，从而能够更好地隔离第一部分10与第二部分10’，并且使得金属边框更加美观。

本实施方式中的天线模块1包含金属边框天线体、绝缘支架11、馈电件12、馈地件13、第一开关14以及第二开关15。金属边框天线体为该移动设备的金属边框的第一部分10，较佳的，金属边框天线体10(即该第一部分10)为该移动设备的底边框的一部分；然而，本实施方式对此不作任何限制，金属边框天线体10还可以为该移动设备的上边框(的一部分)、侧边框(的一部分)的其中之一或组合，本领域技术人员可以根据实际需要设置。金属边框天线体10具有依次排列的馈电端102、第一馈地端103以及第二馈地端104(如后详述)。其中，本实施方式对馈电端102、第一馈地端103以及第二馈地端104设置于金属边框天线体10的具***置不作任何限制，只要满足三者依次排列即可。

绝缘支架11设置于金属边框天线体10的一侧。具体而言，该移动设备还包含前壳体与后壳体以及电路板。绝缘支架11设置该前壳体、该后壳体以及该金属边框形成的内部空间，且位于金属边框天线体10旁边。然而，本实施方式对绝缘支架11的设置方式不作任何限制；还可以为如下方式：该绝缘支架11为该移动设备的后壳体，即，移动设备的后壳体为绝缘材质(例如塑料)体，馈电件12与馈地件13直接设置于后壳体上；或者，后壳体为金属材质，该绝缘支架嵌设于该后壳体中。从而，降低对移动设备内部空间的配置要求。

馈电件12与馈地件13分别设置于绝缘支架11，且分别连接于金属边框天线体10。具体而言，该移动设备还包含设置于该移动设备的内部空间的电路板，该电路板上设置有信号源(图未示)与接地部(图未示)。馈电件12的一端连接于信号源，另一端连接于金属边框天线体10的馈电端102。馈地件13的一端连接于电路板的接地部，另一端通过第二开关15连接于金属边框天线体10的第二馈地端104。金属边框天线体10的第一馈地端103通过第一开关14连接于电路板的接地部。

于实际上的，电路板上还设置有控制器(图未示)，连接于第一开关13与第二开关14，控制器会根据当前模式下接收到的信号强度，控制第一开关13与第二开关14的打开或闭合，以切换天线的工作模式。具体如下：

当第一开关13闭合且第二开关14打开，即金属边框天线体10与电路板的接地部相连接，且金属边框天线体10与馈地件13断开；则，馈电件12、金属边框天线体10以及接地部形成平面天线，即天线模块1切换至平面天线模式。此时，高频的自由空间信号辐射较强。

当第一开关13打开且第二开关14闭合，即金属边框天线体10与电路板的接地部断开，且金属边框天线体10与馈地件13相连接；则，馈电件12、金属边框天线体10以及馈地件13形成环形天线，即天线模块1切换至环形天线模式。此时，低频比较均衡，虽然信号的自由空间不是最强(相比于其他天线模式)，但是受人体头手的影响会相对减弱，且头手状态相对平衡。

本实施方式中的移动设备为手机，其接收的信号频段为694-960MHZ以及1710-2690MHZ。因此，天线模块1中相关元件的尺寸可以按照如下设计：金属边框天线体10的长度的取值范围为30-40mm；馈电件12的长度的取值范围为0-15mm；馈地件13的长度的取值范围为0-10mm；馈电件12与馈地件13到金属边框天线体10的距离d1、d2的取值范围均为大于1.0mm。以上仅是举例说明，本实施方式对天线模块1中相关元件的具体形状和尺寸不作任何限制，本领域人员可以根据实际需要设置，只要能够较佳地接收移动设备所处通信***的信号即可。

本实用新型的第二实施方式涉及一种基于金属边框的天线模块，如图2所示。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在本实用新型第二实施方式中，金属框体的第一部分10与第二部分10’之间具有两条间隙101，该两条间隙101将第一部分10与第二部分10’完全隔离。即，金属边框天线体10与第二部分10’完全分离开来。

基于上述结构，当第一开关13与第二开关14均打开，即金属边框天线体10与电路板的接地部断开，且金属边框天线体10与馈地件13断开；则，馈电件12与金属边框天线体10形成单极天线，即天线模块1切换至单极天线模式。此时，低频的自由空间信号辐射较强。从而，金属边框设置两条间隙，将金属边框天线体10(第一部分10)与第二部分10’完全隔离，可以增加天线可切换的工作模式，从而进一步改善了移动设备于不同频段的通讯质量。

本实用新型的第三实施方式涉及一种移动设备，包含第一实施方式或者第二实施方式所述的基于金属边框的天线模块。

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实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (8)

1.一种基于金属边框的天线模块，应用于包含金属边框的移动设备，其特征在于，所述金属边框具有第一部分与第二部分，所述第一部分与所述第二部分之间具有至少一条间隙；

所述基于金属边框的天线模块包含：金属边框天线体、绝缘支架、馈电件、馈地件、第一开关以及第二开关；所述金属边框天线体为所述金属边框的所述第一部分；所述绝缘支架设置于所述金属边框天线体的一侧；所述馈电件与所述馈地件分别设置于所述绝缘支架；

所述金属边框天线体具有依次排列的馈电端、第一馈地端以及第二馈地端；所述馈电端连接于所述馈电件，所述第一馈地端通过所述第一开关连接于所述移动设备的接地部，所述第二馈地端通过所述第二开关连接于所述馈地件。

2.根据权利要求1所述的基于金属边框的天线模块，其特征在于，所述第一部分与所述第二部分之间具有两条间隙，所述两条间隙将所述第一部分与所述第二部分完全隔离。

3.根据权利要求1所述的基于金属边框的天线模块，其特征在于，所述绝缘支架为所述移动设备的后壳体。

4.根据权利要求1所述的基于金属边框的天线模块，其特征在于，所述绝缘支架嵌设于所述移动设备的后壳体。

5.根据权利要求1所述的基于金属边框的天线模块，其特征在于，所述金属边框还包含绝缘连接件，设置于所述间隙以连接所述第一部分与所述第二部分。

6.根据权利要求1所述的基于金属边框的天线模块，其特征在于，所述移动设备还包含电路板，所述电路板上包含信号源与所述接地部，所述馈电件连接于所述信号源，所述第二馈地件连接于所述接地部。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的基于金属边框的天线模块，其特征在于，所述移动设备为手机，所述金属边框天线体的长度的取值范围为30-40mm，所述馈电件的长度的取值范围为0-15mm，所述馈地件的长度的取值范围为0-10mm，所述馈电件与所述馈地件到所述金属边框天线体的距离的取值范围均为大于1.0mm。

8.一种移动设备，其特征在于，包含：权利要求1至6中任意一项所述的基于金属边框的天线模块。