【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及通信設(shè)備的天線技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種應(yīng)用于具有金屬外殼的移動(dòng)終端中的天線裝置。
背景技術(shù):
隨著移動(dòng)通訊技術(shù)的發(fā)展,手機(jī)、pad、筆記本電腦等逐漸成為生活中不可或缺的電子產(chǎn)品,并且該類電子產(chǎn)品都更新為增加天線裝置使其具有通訊功能的電子通訊產(chǎn)品。但消費(fèi)者不再僅滿足于其應(yīng)用功能,對(duì)所述電子通訊產(chǎn)品的外觀要求也不斷提高。金屬外殼的所述電子通訊產(chǎn)品具有良好的質(zhì)感,且結(jié)實(shí)耐用,因此受到不少消費(fèi)者的歡迎。
在相關(guān)技術(shù)中,lte要求移動(dòng)終端天線越來越寬的頻帶覆蓋。金屬邊框主天線設(shè)計(jì)目前一般分狀態(tài)實(shí)現(xiàn),或多個(gè)天線分頻段實(shí)現(xiàn),或者兩者同時(shí)使用。但是,分頻段實(shí)現(xiàn)引入了天線間的隔離度問題,一般需要占用更多的天線面積,其中,單斷點(diǎn)金屬邊框一般將斷點(diǎn)末端給一個(gè)天線使用,為保證隔離度,將斷點(diǎn)另一側(cè)的天線用接地點(diǎn)隔開,這帶來了沒有有效利用斷點(diǎn)末端輻射,導(dǎo)致天線輻射效率降低。
因此,有必要提供一種新型的天線裝置以解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種天線裝置,其有效解決了傳統(tǒng)天線輻射效率低、斷點(diǎn)隔離度不夠的技術(shù)問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種天線裝置,包括金屬邊框、收容于所述金屬邊框內(nèi)的接地板、以及疊設(shè)于所述接地板上的電路板,所述接地板與所述電路板電連接;
所述金屬邊框環(huán)繞電路板設(shè)置并與之形成間隙;所述金屬邊框上開設(shè)有斷口;所述金屬邊框包括由所述斷口分隔成的第一輻射體和第二輻射體;
所述天線裝置還包括設(shè)于所述接地板上的第一接地端子、第二接地端子、第一饋電端子、第二饋電端子;
所述第一接地端子、第一饋電端子分別與第一輻射體連接形成第一天線單元;
所述第二接地端子、第二饋電端子分別與第二輻射體連接形成第二天線單元;
第一天線單元還包括串接于第一輻射體中靠近斷口的一端與電路板之間的第一電感;
第二天線單元還包括串接于第二輻射體中靠近斷口的一端與電路板之間的第一電容。
優(yōu)選地,所述金屬邊框包括分設(shè)于所述接地板相對(duì)兩側(cè)并分別與所述第一接地端子和所述第二接地端子連接的第一長側(cè)邊和第二長側(cè)邊以及連接所述第一長側(cè)邊和所述第二長側(cè)邊的短側(cè)邊,所述斷口設(shè)置于所述短側(cè)邊。
優(yōu)選地,所述第一饋電端子和所述第二饋電端子分別與所述斷口兩側(cè)的短側(cè)邊連接。
優(yōu)選地,所述第一接地端子與所述短側(cè)邊的間距為36.5~38mm,所述第二接地端子與所述短側(cè)邊的間距為20.5~22mm,所述第一饋電端子與所述第一長側(cè)邊的間距為19.8~20.8mm,所述第一輻射體與所述電路板的間距為2.8~3.5mm,所述斷口的寬度為1.0~1.5mm。
優(yōu)選地,所述第一天線單元還包括串接于所述第一輻射體與所述第一饋電端子之間的第一匹配電路,所述第一匹配電路包括依次串接于所述第一輻射體與所述第一饋電端子之間的第二電感和第三電感以及并聯(lián)于所述第二電感與所述第三電感之間的第四電感和第二電容;所述第二電感和第三電感均接地。
優(yōu)選地,所述第二天線單元還包括串接于所述第二輻射體與所述第二饋電端子之間的第二匹配電路,所述第二匹配電路包括依次串接于所述第二輻射體與所述第二饋電端子之間的可調(diào)電感和所述第五電感、一端連接于所述可調(diào)電感與所述第五電感之間另一端接地的第三電容、以及一端連接于所述第五電感與所述電路板之間另一端接地的第四電容。
優(yōu)選地,所述第一電感的電感值為10nh,所述第二電感的電感值為6.5nh,所述第三電感的電感值為2nh,所述第四電感的電感值為4.2nh,所述第五電感的電感值為2.9nh,所述第一電容的電容值為0.5pf,所述第二電容的電容值為4.7pf,所述第三電容的電容值為1.9pf,所述第四電容的電容值為4.1pf,所述可調(diào)電感的可調(diào)電感值為7.2nh、10.8nh、13nh以及26nh。
本發(fā)明還提供了一種移動(dòng)終端,應(yīng)用如上所述的天線裝置。
與相關(guān)技術(shù)相比,本發(fā)明提供的天線裝置,其通過設(shè)置斷口來分隔金屬邊框以形成第一輻射體和第二輻射體,所述第一輻射體和所述第二輻射體與電路板上的饋電端子和接地板上的接地端子配合形成第一天線單元和第二天線單元,通過在第一天線單元和第二天線單元上分別串接電感、電容,從而使得第一天線單元實(shí)現(xiàn)中頻段,第二天線單元實(shí)現(xiàn)低頻段和高頻段,從而達(dá)到高中低整個(gè)頻段的覆蓋;另外,在第二天線單元串接可在多個(gè)電感值之間進(jìn)行切換的可調(diào)電感,使得天線裝置滿足ca要求,實(shí)現(xiàn)低頻段覆蓋的同時(shí)減少對(duì)高中頻的影響,總的來說,該天線裝置相對(duì)于傳統(tǒng)天線裝置,在低頻、中頻和高頻具有更均衡、更高的效率。
【附圖說明】
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖,其中:
圖1為本發(fā)明天線裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示的天線裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明天線裝置的第一匹配電路的電路結(jié)構(gòu)圖;
圖4為本發(fā)明天線裝置的第二匹配電路的電路結(jié)構(gòu)圖;
圖5為應(yīng)用本發(fā)明天線裝置的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明天線裝置的第一天線單元的s11曲線圖;
圖7為本發(fā)明天線裝置的第一天線單元的輻射效率曲線圖;
圖8為本發(fā)明天線裝置的第二天線單元的s11曲線圖;
圖9為本發(fā)明天線裝置的第二天線單元的輻射效率曲線圖;
圖10為本發(fā)明天線裝置的第一天線單元和第二天線單元的隔離度曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1,圖1為本發(fā)明天線裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供了一種天線裝置200,包括金屬邊框1、收容于所述金屬邊框1內(nèi)的接地板3、以及疊設(shè)于所述接地板3上的電路板2,所述接地板3與所述電路板2電連接。
所述金屬邊框1環(huán)繞電路板3設(shè)置并與之形成間隙。所述金屬邊框1上開設(shè)有斷口10,所述斷口10的寬度為1.0~1.5mm。所述金屬邊框1包括由所述斷口10分隔成的第一輻射體11和第二輻射體12。
所述天線裝置200還包括設(shè)于所述接地板2上的第一接地端子4、第二接地端子5、第一饋電端子6、第二饋電端子7。所述第一接地端子4、第一饋電端子6分別與所述第一輻射體11連接形成第一天線單元8。所述第二接地端子5、第二饋電端子7分別與所述第二輻射體12連接形成第二天線單元9。
第一天線單元8還包括串接于所述第一輻射體11中靠近所述斷口10的一端與所述電路板3之間的第一電感l(wèi)1。第二天線單元9還包括串接于所述第二輻射體12中靠近所述斷口10的一端與所述電路板3之間的第一電容c1。
所述金屬邊框1包括分設(shè)于所述接地板2相對(duì)兩側(cè)并分別與所述第一接地端子4和所述第二接地端子5連接的第一長側(cè)邊13和第二長側(cè)邊14以及連接兩所述第一長側(cè)邊13和所述第二長側(cè)邊14的短側(cè)邊15,所述斷口10設(shè)置于所述短側(cè)邊15。所述第一饋電端子6和所述第二饋電端子7分別與所述斷口10兩側(cè)的短側(cè)邊15連接。第一輻射體11由斷口10至第一接地端子4的金屬邊框構(gòu)成。第二輻射體12由斷口10至第二接地端子5的金屬邊框構(gòu)成。
參考圖2,在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述第一接地端子4與所述短側(cè)邊15的間距w1為36.5~38mm。所述第二接地端子5與所述短側(cè)邊15的間距w2為20.5~22mm,所述第一饋電端子6與所述第一長側(cè)邊13的間距w3為19.8~20.8mm,所述第一輻射體11與所述電路板2的間距w4為2.8~3.5mm。
請(qǐng)一并參閱圖,3,圖3為本發(fā)明天線裝置的第一匹配電路的電路結(jié)構(gòu)圖。所述第一天線單元8還包括串接于所述第一輻射體11與所述第一饋電端子6之間的第一匹配電路80,所述第一匹配電路80包括依次串接于第一輻射體11與所述第一饋電端子6之間的第二電感l(wèi)2和第三電感l(wèi)3以及并聯(lián)于所述第二電感l(wèi)2與所述第三電感l(wèi)3之間的第四電感l(wèi)4和第二電容c2。所述第四電感l(wèi)4和所述第二電容c2均接地。
請(qǐng)一并參閱圖3,圖3為本發(fā)明天線裝置的第二匹配電路的電路結(jié)構(gòu)圖。所述第二天線單元9還包括串接于所述第二輻射體12與第二饋電端子7之間的第二匹配電路90,所述第二匹配電路90包括依次串接于第二輻射體12與所述第二饋電端子7之間的可調(diào)電感l(wèi)和所述第五電感l(wèi)5、一端連接于所述可調(diào)電感l(wèi)與所述第五電感l(wèi)5之間且另一端接地的第三電容c3、以及一端連接于所述第五電感l(wèi)5與所述電路板3之間且另一端接地的第四電容c4。
所述第一電感l(wèi)1的電感值為10nh,所述第二電感l(wèi)2的電感值為6.5nh,所述第三電感l(wèi)3的電感值為2nh,所述第四電感l(wèi)4的電感值為4.2nh,所述第五電感l(wèi)5的電感值為2.9nh,所述第一電容c1的電容值為0.5pf,所述第二電容c2的電容值為4.7pf,所述第三電容c3的電容值為1.9pf,所述第四電容c4的電容值為4.1pf,所述可調(diào)電感l(wèi)的可調(diào)電感值為7.2nh、10.8nh、13nh以及26nh。
請(qǐng)一并參閱圖5,圖5為應(yīng)用本發(fā)明所述天線裝置的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明還提供了一種移動(dòng)終端300,應(yīng)用如上所述的天線裝置200。所述移動(dòng)終端300包括用金屬背殼2’和自所述金屬背殼2’彎折延伸用作所述天線裝置200的金屬邊框1的金屬框1’。所述移動(dòng)終端300內(nèi)的電子元器件,例如揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、usb接口等可以設(shè)置于所述天線裝置200的下方。所述移動(dòng)終端300可以為手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等。
請(qǐng)參閱圖6和圖7,圖6為本發(fā)明天線裝置的第一天線單元的s11曲線圖,圖7為本發(fā)明天線裝置的第一天線單元的輻射效率曲線圖。可見,通過在所述第一輻射體11位于所述斷口10的一端串接所述第一電感l(wèi)1,使得所述第一天線單元8可以實(shí)現(xiàn)工作在中頻段1710-1990mhz以及2110-2170mhz,并且所述第一天線單元8在中頻段輻射效率高。所述第一天線單元8的所述第一接地端子5和所述第一饋電端子6以及第一輻射體11與電路板2之間的間隙共同形成loop諧振,可輻射中頻段頻率,如2110-2170mhz的頻段;第一天線單元8的所述第一接地端子5至斷口10的第一輻射體形成末端高次諧振,從而輻射另一中頻段,如頻率為1710-1990mhz的頻段。
請(qǐng)參閱圖8和圖9,圖8為本發(fā)明天線裝置的第二天線單元的s11曲線圖,圖9為本發(fā)明天線裝置的第二天線單元的輻射效率曲線圖??梢?,通過在所述第二輻射體12位于所述斷口10的一端串接所述第一電容c1,使得所述第二天線單元9可以實(shí)現(xiàn)工作在低頻段704-746mhz、791-862mhz、824-894mhz、880-960mhz和高頻段2500-2690mhz,且輻射效率很高。
具體地,調(diào)整第一電容c1的值,使得第二天線單元9的電流路徑由第二接地端子5至靠近斷口10的第二輻射體12的末端形成低頻輻射,輻射頻段覆蓋整個(gè)低頻頻段704mhz-960mhz。第二天線單元9的電流路徑由第二饋電端子7至靠近斷口10的第二輻射體12的末端形成高頻輻射,輻射頻段為2500-2690mhz。
本發(fā)明提供的所述天線裝置200可以通過所述第二匹配電路90中的所述可調(diào)電感l(wèi)來實(shí)現(xiàn)4個(gè)狀態(tài)的切換,從而實(shí)現(xiàn)低頻覆蓋,滿足了ca要求,另外,4個(gè)狀態(tài)對(duì)所述天線裝置200的中頻和高頻不會(huì)產(chǎn)生大影響,且均具有較好的性能。
請(qǐng)參閱圖10,圖10為本發(fā)明天線裝置的第一天線單元和第二天線單元的隔離度曲線圖??梢?,所述第一天線單元8和所述第二天線單元9共用所述斷口10進(jìn)行輻射,在各自的工作頻段均具有較高的輻射效率,且保證了所述第一天線單元8和所述第二天線單元9之間具有一定的隔離度(<-10db)。
與相關(guān)技術(shù)相比,本發(fā)明提供的天線裝置200,其通過設(shè)置斷口10來分隔金屬邊框1以形成第一輻射體11和第二輻射體12,所述第一輻射體11和所述第二輻射體12與電路板2上的饋電端子和接地板3上的接地端子配合形成第一天線單元8和第二天線單元9,通過在第一天線單元8和第二天線單元9上串接電感電容,從而使得第一天線單元8實(shí)現(xiàn)中頻段,第二天線單元9實(shí)現(xiàn)低頻段和高頻段,從而達(dá)到高中低整個(gè)頻段的覆蓋;另外,在第二天線單元9串接可在多個(gè)電感值之間進(jìn)行切換的可調(diào)電感l(wèi),使得天線裝置200滿足ca要求,實(shí)現(xiàn)低頻段覆蓋的同時(shí)減少對(duì)高中頻的影響,總的來說,該天線裝置200相對(duì)于傳統(tǒng)天線裝置,在低頻、中頻和高頻具有更均衡、更高的效率。
以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施方式,在此應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出改進(jìn),但這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。