CN205543193U - 天线装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种天线装置，包括***地单元和围绕所述***地单元设置的辐射体，述辐射体包括分别固定于所述***地单元相对两侧的本体和由所述本体延伸的主辐射体；所述主辐射***于所述***地单元的一端并与所述***地单元相隔一定距离，所述主辐射体包括两个断口，两个所述断口将所述主辐射体依次分隔成第一主辐射体、第二主辐射体和第三主辐射体；所述天线装置还包括电连接在所述***地单元与所述第二主辐射体之间且间隔设置的第一接地线路、第一馈电线路以及可调谐匹配电路。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种天线，尤其涉及一种运用在通讯电子产品领域的天线装置。
背景技术
随着移动通讯技术的发展，手机、PAD、笔记本电脑等逐渐成为生活中不可或缺的电子产品，并且该类电子产品都更新为增加天线装置使其具有通讯功能的电子通讯产品。但消费者不再仅满足于其应用功能，对所述电子通讯产品的外观要求也不断提高。金属外壳的所述电子通讯产品具有良好的质感，且结实耐用，因此受到不少消费者的欢迎。
由于电磁波不能穿透金属，不利于所述天线装置辐射，在设计所述金属外壳电子通讯产品时，通常须将所述天线装置外置、或者使所述天线装置不被金属所包围，比如在所述金属外壳电子通讯产品的金属后盖上开缝，以利于所述天线装置的辐射。但这种设计的所述天线装置的频段窄，效率低，且开缝设计限制了所述金属外壳电子通讯产品的外观美感。
因此，有必要提供一种新的天线装置解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种频段宽，且不影响电子通讯产品外观美感的天线装置。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种天线装置包括***地单元和围绕所述***地单元设置的辐射体，所述辐射体包括分别固定于所述***地单元相对两侧的本体和由所述本体延伸的主辐射体；所述主辐射***于所述***地单元的一端并与所述***地单元相隔一定距离，所述主辐射体包括两个断口，两个所述断口将所述主辐射体依次分隔成第一主辐射体、第二主辐射体和第三主辐射体；所述天线装置还包括电连接在所述***地单元与所述第二主辐射体之间且间隔设置的第一接地线路、第一馈电线路以及可调谐匹配电路。
上述的天线装置，所述辐射体还包括由所述本体延伸的副辐射体，所述副辐射***于所述***地单元的另一端且与所述***地单元相隔一定距离；所述副辐射体包括三个所述断口，三个所述断口将所述副辐射体依次分隔成第一副辐射体、第二副辐射体、第三副辐射体和第四副辐射体。
上述的天线装置，所述天线装置还包括电连接在***地单元与所述第三副辐射体之间的第二馈电接地线路以及电连接在所述***地单元与所述第二副辐射体之间的第二接地线路。
上述的天线装置，所述辐射体为金属材料制成。
上述的天线装置，所述断口内均填设有非金属材料。
上述的天线装置，所述断口的宽度为1.5mm。
上述的天线装置，所述可调谐匹配电路包括与所述***地单元电连接的切换开关以及电连接至所述第二主辐射体且相互并联设置的可调电容、电感、电阻和射频开关。
上述的天线装置，所述第一馈电线路包括电连接在所述***地单元与所述第二主辐射体之间的第二馈电分支和电连接在第二馈电分支与所述第二主辐射体之间的第一馈电分支。
上述的天线装置，所述天线装置还包括环状保持架，所述保持架由绝缘材料制成，所述保持架套设固定于所述辐射体的所述本体。
相较于现有技术，本实用新型的天线装置在装配在电子通讯产品上使用时频段宽、效率高，且无需在电子通讯产品的外壳上开缝，整体外观美感度高。
附图说明
图1为本实用新型天线装置的立体结构示意图。
图2为本实用新型天线装置的立体结构分解示意图。
图3为图2中A所示部分结构放大图。
图4为图2中B所示部分结构放大图。
图5为本实用新型天线装置的可调谐匹配电路的电路结构示意图。
图6为本实用新型天线装置运用在手机的实施例的部分结构分解示意图。
图7为本实用新型天线装置运用在手机的实施例的立体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
请同时参阅图1和图2，其中，图1为本实用新型天线装置的立体结构示意图；图2为本实用新型天线装置的立体结构分解示意图。本实用新型提供一种天线装置10，包括***地单元11、围绕所述***地单元11设置的辐射体12、与所述***地单元11相对且间隔设置的金属后盖13、位于所述***地单元11的可调谐匹配电路14、由所述辐射体12向所述***地单元11分别延伸的接地线路与馈电线路。金属后盖13与***地单元11之间形成一定间隙，从而形成净空区125。
其中，所述金属后盖13可根据需要设置，也可不设置该结构。
请同时结合参阅图3和图4，其中，图3为图2中A所示部分结构放大图；图4为图2中B所示部分结构放大图。所述***地单元11大致呈长方形，包括相对平行的两长边以及位于相对两长边之间的相对两短边，该两短边分别称为***地单元11的两端部。所述辐射体12包括分别固定于所述***地单元11相对两侧的本体121和分别位于所述***地单元11的相对两端部的主辐射体122和副辐射体123，所述主辐射体122和所述副辐射体123分别由所述本体121延伸且分别与所述***地单元11相隔一定距离，并分别与该***地单元电连接，从而实现信号辐射。
具体的，所述主辐射体122包括两个断口124，两个所述断口124将所述主辐射体122依次分隔成第一主辐射体1221、第二主辐射体1222和第三主辐射体1223。所述副辐射体123包括三个所述断口124，三个所述断口124将所述副辐射体123依次分隔成第一副辐射体1231、第二副辐射体1232、第三副辐射体1233和第四副辐射体1234。
所述金属后盖13盖设于所述***地单元11并抵接于所述辐射体12的本体121，且所述金属后盖13分别与所述主辐射体122和副辐射体123之间形成缝隙131。
所述断口124的形状和尺寸均影响所述天线装置10的频段范围，本实施方式中，所述断口124的宽度均为1.5mm。更优的，所述第一副辐射体1231和所述第四副辐射1234体的长度分别为与其对应的所述金属后盖边长的1/4-1/3。
本实施方式中，所述辐射体12金属后盖为金属材料制成，从而与所述***地单元11之间构成有效辐射空间。
请参照图5，图5为本实用新型天线装置的可调谐匹配电路的电路结构示意图。所述可调谐匹配电路14一端与所述***地单元11电连接，其另一端与所述第二主辐射体1222电连接。本实施方式中，所述可调谐匹配电路14包括与***地单元11电连接的切换开关140以及电连接至第二主辐射体1222的可调电容141、电感142、电阻143和射频开关144，其中，所述可调电容141(包括三个，分别为141a、141b和141c)，所述可调电容141、所述电感142、所述电阻143和所述射频开关144相互并联。
所述可调电容141、所述电感142、所述电阻143和所述射频开关144均用于调节所述天线装置10的频段，相配合调节，使得本实用新型的天线装置10具有6个频段状态，可覆盖全频段范围。本实施方式中，具体的，所述三个可调电容141a、141b、141c的值分别为0.6pF，1.3pF和5pF，所述电感142的值为20nH，所述电阻143为0欧姆电阻。具体频段调节关系如下：
当所述切换开关140接通所述可调电容141并使其电容值为0.6pF时，所述天线装置10覆盖频段范围为760～824Hz，1710～2170MHz。
当切换开关140接通所述可调电容141并使其电容值为1.3pF时，所述天线装置10覆盖频段范围为704～760Hz，1710～2170MHz。
当切换开关140接通所述可调电容141并使其电容值为5pF时，所述天线装置10覆盖频段范围为1710～2170Hz，2500～2690MHz。
当切换开关140接通所述电感142并使其电感值为20nH时，所述天线装置10覆盖频段范围为880～960Hz，1710～2170MHz；
当切换开关140接通所述电阻143时，所述天线装置10覆盖频段范围为2300～2400Hz；
当切换开关140接通所述射频开关144时，所述天线装置10覆盖频段范围为824～894Hz，1710-2170MHz。
上述6种状态可根据需要进行切换，实现所述天线装置10的全频段覆盖的可调功能。
同时，本实用新型的天线装置10还可实现高频和低频的切换：
当切换开关140同时接通所述可调电容141并使其电容值为0.6pF、1.3pF，所述电感142并使其电感值为20nH和所述射频开关144时，所述天线装置10切换为低频状态；
当切换开关140同时接通所述射频开关144，所述可调电容141并使其电容值为5pF，所述电阻143时，所述天线装置10切换为高频状态。
需要说明的是，本用实用新型的天线装置10中，所述可调电容为多个不同电容值的单独的电容组成，以实现多个不同电容值调节同时接通。但并非限于此，也可为其它方式，但其原理都一样。
请结合参照图7，为本实用新型天线装置运用在手机的实施例的立体结构示意图。为了使所述天线装置10的外观美感度高，所述断口124和所述缝隙131内均填设有非金属材料。同时，天线装置还设置了环状保持架17，所述保持架17由绝缘材料制成，所述保持架17套设固定于所述辐射体12的所述本体121并位于所述辐射体12与所述金属后盖13之间。该结构设置使得所述辐射体12为一整体外观结构，及所述辐射体12与所述金属后盖13为一整体外观结构，增加了所述天线装置10的外观美感。
接地线和馈线为天线的重要部分，也直接影响着天线的辐射频率。本实施方式中，具体的，所述接地线路包括第一接地线路151、和第二接地线路163。所述馈电线路包括第一馈电线路和第二馈电线路153。所述第一馈电线路、第一接地线路151依次间隔设置且连接于所述第二主辐射体1222与所述***地单元11之间。所述第二接地线路163设于所述第二副辐射体1232与所述***地单元11之间，所述第二馈电线路153设于所述第三副辐射体1233与所述***地单元11之间。该第一馈电线路包括第一馈电分支161和第二馈电分支162，第二馈电分支162电连接在***地单元11和第二主辐射体1222之间，第一馈电分支161电连接在第二馈电分支162与第二主辐射体1222之间。
需要说明的是，所述接地线路和所述馈电线路即所述天线装置10的信号传输线路，所述接地线路用于接地，所述馈电线路用于与馈点电连接。本实施方式中，所述***地单元11上包括接地点(未图示)和馈点(未图示)，所述接地线路和所述馈电线路用于将所述辐射体12与***地单元11实现电连接，用于控制天线装置10的谐振频率。
以本实用新型天线装置10运用在金属外壳手机为例作进一步说明：
请一并参照图6和图7，其中，图6为本实用新型天线装置运用在手机的实施例的部分结构分解示意图；图7为本实用新型天线装置运用在手机的实施例的立体结构示意图。手机(未标号)包括金属背壳20、与金属背壳20共同围成收容空间(未标号)的金属边框21和置于所述收容空间内的PCB电路板22。所述天线装置10装配到所述手机中时，所述金属边框21即作为所述辐射体12；所述PCB电路板22即作为***地单元11；所述手机背壳20即作为所述金属后盖13。所述辐射体12的主辐射体122和副辐射体123分别设置为所述手机顶端和底端的所述金属边框21，所述接地线路和所述馈电线路连接于所述手机的金属边框21和PCB电路板22，实现信号辐射。从而无需在手机背壳20上进行开缝设置即可达到增加所述天线装置10的频段带宽，实现所述天线装置的全频段覆盖。所述保持架17即套设于手机的所述金属边框21上，使得的述手机外观为一整体结构，增加了其外观美感。
当然，本实用新型天线装置10并非限于用在手机上，也可以运用在笔记本电脑等电子通讯产品上，其原理都一样。
与相关技术相比，本实用新型天线装置运用在相关电子产品时，如手机，在不增加所述手机整体体积的情况下将手机的金属边框作为辐射体，通过在所述辐射体上开设断口和其宽度，以及在所述PCB电路板上增加接地点和可调谐匹配电路，使得所述天线装置在手机中实现天线频段的全覆盖，结构简单，频段范围广。且无需在手机背壳上开缝，实现了手机的整体外观美感度高的作用。
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 (9)
1.一种天线装置，包括***地单元和围绕所述***地单元设置的辐射体，其特征在于：
所述辐射体包括分别固定于所述***地单元相对两侧的本体和由所述本体延伸的主辐射体；
所述主辐射***于所述***地单元的一端并与所述***地单元相隔一定距离，所述主辐射体包括两个断口，两个所述断口将所述主辐射体依次分隔成第一主辐射体、第二主辐射体和第三主辐射体；
所述天线装置还包括电连接在所述***地单元与所述第二主辐射体之间且间隔设置的第一接地线路、第一馈电线路以及可调谐匹配电路。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述辐射体还包括由所述本体延伸的副辐射体，所述副辐射***于所述***地单元的另一端且与所述***地单元相隔一定距离；
所述副辐射体包括三个所述断口，三个所述断口将所述副辐射体依次分隔成第一副辐射体、第二副辐射体、第三副辐射体和第四副辐射体。
3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括电连接在***地单元与所述第三副辐射体之间的第二馈电线路以及电连接在所述***地单元与所述第二副辐射体之间的第二接地线路。
4.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于：所述辐射体为金属材料制成。
5.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于：所述断口内均填设有非金属材料。
6.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于：所述断口的宽度为1.5mm。
7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述可调谐匹配电路包括与所述***地单元电连接的切换开关以及电连接至所述第二主辐射体且相互并联设置的可调电容、电感、电阻和射频开关。
8.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述第一馈电线路包括电连接在所述***地单元与所述第二主辐射体之间的第二馈电分支和电连接在第二馈电分支与所述第二主辐射体之间的第一馈电分支。
9.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述天线装置还包括环状保持架，所述保持架由绝缘材料制成，所述保持架套设固定于所述辐射体的所述本体。
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