本發(fā)明涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種移動通訊設(shè)備及其天線。
背景技術(shù):
隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求的發(fā)展,適應(yīng)移動數(shù)據(jù)、移動計算及移動多媒體運作需要的第四代移動通信技術(shù)已獲得了較大范圍的普及。而使用第四代移動通信技術(shù)的4g移動通訊設(shè)備需要支持的頻段變得越來越多,移動通訊設(shè)備的天線需要覆蓋的帶寬也要求更寬。
另一方面,為了更方便攜帶,目前的移動通訊設(shè)備趨向于輕薄化,其內(nèi)部空間變得越來越小,使得可用于設(shè)置天線的空間也隨之減小,天線難以覆蓋更多的頻段和獲得更寬的帶寬。
由此,在進行移動通訊設(shè)備的天線設(shè)計時,如何在有限的天線空間內(nèi),設(shè)計的天線走線能使天線覆蓋更多頻段并使天線覆蓋的帶寬更寬,使天線獲得更高性能,以適應(yīng)目前產(chǎn)品的需求,已成為了天線設(shè)計的一個重要研究方向。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種移動通訊設(shè)備的天線,所述天線的走線能使天線在移動通訊設(shè)備的有限空間內(nèi)實現(xiàn)覆蓋較多的頻段以及獲得較寬的帶寬,以此來解決上述問題。
為了實現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
一種移動通訊設(shè)備的天線,所述移動通訊設(shè)備上設(shè)置有天線支架,所述天線設(shè)置在所述天線支架上,所述天線支架包括頂面和相鄰的第一側(cè)面和第二側(cè)面,所述天線包括主天線單元,所述主天線單元包括高頻走線區(qū)和低頻走線區(qū),其中,所述高頻走線區(qū)設(shè)置于所述頂面上并延伸至所述第一側(cè)面,所述高頻走線區(qū)的首端位于所述頂面且鄰近于所述第二側(cè)面,所述高頻走線區(qū)的末端位于所述第一側(cè)面上且朝向遠離所述第二側(cè)面的方向延伸;所述低頻走線區(qū)設(shè)置于所述頂面上并延伸至所述第一側(cè)面,所述低頻走線區(qū)的首端與所述高頻走線區(qū)的首端連接并沿遠離所述第二側(cè)面的方向延伸,所述低頻走線區(qū)的末端設(shè)置于所述第一側(cè)面上且與所述高頻走線區(qū)的末端相互間隔,所述高頻走線區(qū)的末端與所述低頻走線區(qū)的末端相互耦合。
優(yōu)選地,所述低頻走線區(qū)的末端形成有分支走線部,所述分支走線部的分岔點位于所述頂面上,所述分支走線部的第一分支和第二分支自所述分岔點開始,分別延伸至所述第一側(cè)面上形成所述低頻走線區(qū)的第一末端以及第二末端,所述低頻走線區(qū)的第一末端與第二末端分別與所述高頻走線區(qū)的末端耦合。上述低頻走線區(qū)的第一末端和第二末端分別與所述高頻走線區(qū)的末端耦合,能使所述天線覆蓋多個頻段。
優(yōu)選地,所述分支走線部的第二分支自所述分岔點開始,沿遠離所述第二側(cè)面的方向延伸,再延伸至所述第一側(cè)面上,最后沿靠近所述第二側(cè)面的方向延伸,形成所述低頻走線區(qū)的第二末端。所述第二分支的上述走線區(qū)相當于形成了一個迂回部,所述迂回部兩側(cè)的天線走線之間能形成耦合,提高所述天線覆蓋頻段的帶寬。
優(yōu)選地,所述低頻走線區(qū)的首端形成有蛇形走線部。設(shè)置上述蛇形走線區(qū),能根據(jù)實際需要調(diào)整低頻走線區(qū)的長度,進而滿足諧振頻段的需要,而且所述蛇形走線區(qū)自身的兩端能通過耦合,拓寬所述低頻走線區(qū)覆蓋的頻段。
優(yōu)選地,所述高頻走線區(qū)自其首端開始,先沿靠近所述第一側(cè)面的方向延伸至所述第一側(cè)面的邊緣,再沿遠離所述第二側(cè)面的方向延伸,然后延伸至所述第一側(cè)面上,最后再次沿遠離所述第二側(cè)面的方向延伸至其末端。所述高頻走線區(qū)的上述走線區(qū)能與所述低頻走線區(qū)的首端部分形成耦合,提高所述天線覆蓋頻段的帶寬。
優(yōu)選地,所述天線還包括寄生天線單元,所述寄生天線單元設(shè)置于所述第二側(cè)面上并延伸至所述第一側(cè)面,與所述高頻走線區(qū)連接。通過設(shè)置所述寄生天線單元與所述主天線單元耦合,進一步提高天線性能。
優(yōu)選地,所述主天線單元設(shè)置有第一饋地點和饋電點,所述饋電點連接有一個帶有多個天線匹配通道的天線調(diào)諧器,所述天線調(diào)諧器用于根據(jù)當前天線工作的頻段,切換到對應(yīng)的天線匹配通道。通過上述方式設(shè)置所述天線調(diào)諧器,能減少其損耗,提高可調(diào)諧的范圍,使得所述天線能獲得較寬的帶寬以及輻射性能。
優(yōu)選地,所述天線調(diào)諧器連接有一個調(diào)諧器彈片,所述饋電點連接有一個饋電點彈片,所述調(diào)諧器彈片通過連接線與所述饋電點彈片連接。
優(yōu)選地,所述天線還包括第二饋地點和第三饋地點,所述第二饋地點設(shè)置在所述高頻走線區(qū)靠近所述第二側(cè)面的邊緣處,所述第二饋地點、饋電點、第一饋地點和第三饋地點位于同一直線上,沿遠離所述第二側(cè)面的方向依次兩兩間隔設(shè)置。通過在合理的位置設(shè)置所述第二饋地點和第三饋地點,能進一步提高所述天線的性能。
本發(fā)明還提供了一種移動通訊設(shè)備,包括天線支架以及設(shè)置在所述天線支架上的如上所述的天線。
本發(fā)明實施例提供的一種移動通訊設(shè)備及其天線,能在可供設(shè)置天線走線的有限空間內(nèi),以分布更為合理以及更高效的走線方式,使天線能覆蓋較多的頻段以及獲得較寬的帶寬,提高了天線的性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的移動通訊設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的天線支架以及設(shè)置在所述天線支架上的天線的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例提供的天線的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例提供的主天線單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例提供的高頻走線區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實施例提供的低頻走線區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明實施例提供的寄生天線單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明實施例提供的天線調(diào)諧器連接到饋電點的結(jié)構(gòu)框圖;
圖9是本發(fā)明實施例提供的天線調(diào)諧器連接到饋電點的示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。這些優(yōu)選實施方式的示例在附圖中進行了例示。附圖中所示和根據(jù)附圖描述的本發(fā)明的實施方式僅僅是示例性的,并且本發(fā)明并不限于這些實施方式。
在此,還需要說明的是,為了避免因不必要的細節(jié)而模糊了本發(fā)明,在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)和/或處理步驟,而省略了關(guān)系不大的其他細節(jié)。
參考圖1-圖6所示,本發(fā)明實施例提供了一種移動通訊設(shè)備的天線,所述移動通訊設(shè)備上設(shè)置有天線支架500,所述天線設(shè)置在所述天線支架500上。
如圖2和圖3所示,所述天線支架500包括頂面503和相鄰的第一側(cè)面501和第二側(cè)面502,所述天線包括主天線單元1,所述主天線單元1包括高頻走線區(qū)11和低頻走線區(qū)12。
其中,所述高頻走線區(qū)11設(shè)置于所述頂面503上并延伸至所述第一側(cè)面501,所述高頻走線區(qū)11的首端111位于所述頂面503且鄰近于所述第二側(cè)面502,所述高頻走線區(qū)11的末端112位于所述第一側(cè)面501上且朝向遠離所述第二側(cè)面502的方向延伸。
所所述低頻走線區(qū)12設(shè)置于所述頂面503上并延伸至所述第一側(cè)面501,所述低頻走線區(qū)12的首端121與所述高頻走線區(qū)11的首端連接并沿遠離所述第二側(cè)面502的方向延伸,所述低頻走線區(qū)12的末端122設(shè)置于所述第一側(cè)面501上且與所述高頻走線區(qū)11的末端112相互間隔,所述高頻走線區(qū)11的末端112與所述低頻走線區(qū)122相互耦合。
進一步地,所述天線還包括寄生天線單元2,所述寄生天線單元2設(shè)置于所述第二側(cè)面502上并延伸至所述第一側(cè)面501,與所述高頻走線區(qū)11連接。通過設(shè)置所述寄生天線單元2與所述主天線單元1耦合,能進一步提高天線性能。
具體地,結(jié)合圖2-圖5所示,所述高頻走線區(qū)11自其首端111開始,先沿靠近所述第一側(cè)面501的方向延伸至所述第一側(cè)面501的邊緣,再沿遠離所述第二側(cè)面502的方向延伸,示例性地,該段延伸距離約5mm,然后所述高頻走線區(qū)11延伸至所述第一側(cè)面501上,最后再次沿遠離所述第二側(cè)面502的方向延伸至其末端112。所述高頻走線區(qū)11的上述走線區(qū)能與所述低頻走線區(qū)12的首端121的部分形成耦合,提高所述天線覆蓋頻段的帶寬。
具體地,結(jié)合圖2-圖6所示,所述低頻走線區(qū)12的末端122形成有分支走線部123,所述分支走線部123的分岔點123c位于所述頂面503上,所述分支走線部123的第一分支123a和第二分支123b自所述分岔點123c開始,分別延伸至所述第一側(cè)面501上形成所述低頻走線區(qū)12的第一末端122a以及第二末端122b,所述低頻走線區(qū)12的第一末端122a與第二末端122b分別與所述高頻走線區(qū)11的末端112耦合。上述低頻走線區(qū)12形成的第一末端122a和第二末端122b分別與所述高頻走線區(qū)11的末端112耦合,能使所述天線覆蓋多個頻段。
更具體地,所述分支走線部123的第二分支123b自所述分岔點123c開始,沿遠離所述第二側(cè)面502的方向延伸,再延伸至所述第一側(cè)面501上,最后沿靠近所述第二側(cè)面502的方向延伸,形成所述低頻走線區(qū)12的第二末端122b。所述第二分支123b的上述走線區(qū)相當于形成了一個迂回部,所述迂回部兩側(cè)的天線走線之間能形成耦合,提高所述天線覆蓋頻段的帶寬。在本實施例中,所述第二分支123b自所述分岔點123c開始,沿遠離所述第二側(cè)面502的方向延伸至距離所述低頻走線區(qū)12的首端121約35mm處,然后再延伸至所述第一側(cè)面501上。
在本實施例提供的天線中,如圖6所示,所述低頻走線區(qū)12的首端121形成有蛇形走線部124?;谒鎏炀€的長度為需要的諧振頻率對應(yīng)四分之一波長,設(shè)計上述蛇形走線部124,能使所述移動通訊設(shè)備的天線可以根據(jù)實際需求來調(diào)整所述蛇形走線部124的長度,進而來調(diào)整所述低頻走線區(qū)12的走線長度,而且所述蛇形走線區(qū)122的兩側(cè)能形成一定的耦合,有利于擴大所述天線覆蓋的低頻頻段的帶寬。
本實施例提供的上述天線,其主天線單元1和寄生天線單元2的走線區(qū)合理地利用了天線支架500上的頂面503、第一側(cè)面501以及第二側(cè)面502的空間,使得所述天線能在移動通訊設(shè)備供給天線設(shè)置的有限空間內(nèi),具有較好的輻射性能,覆蓋較多的頻段以及獲得較寬的帶寬,使具有所述天線的移動通訊設(shè)備能較好地適應(yīng)4g移動通訊技術(shù)的發(fā)展以及移動通訊設(shè)備的輕薄化趨勢。
結(jié)合圖2-圖6所示,所述主天線單元1設(shè)置有第一饋地點141和饋電點13。進一步地,所述主天線單元1還設(shè)置有第二饋地點142和第三饋地點143,所述第二饋地點142設(shè)置在所述高頻走線區(qū)1靠近所述第二側(cè)面502的邊緣處,所述第二饋地點142、饋電點13、第一饋地點141和第三饋地點143位于同一直線上,沿遠離所述第二側(cè)面502的方向依次兩兩間隔設(shè)置。在本實施例中,通過在合理的位置設(shè)置所述第二饋地點142和第三饋地點43,能進一步提高所述天線的性能。
如圖8和圖9所示,所述饋電點13連接有一個帶有多個天線匹配通道的天線調(diào)諧器6,所述天線調(diào)諧器6用于根據(jù)當前天線工作的頻段,切換到對應(yīng)的天線匹配通道。所述天線調(diào)諧器6通過上述方式進行設(shè)置,能減少其損耗,提高可調(diào)諧的范圍,保證天線即使在覆蓋的頻段較寬的情況下,也可以通過切換到當前工作頻段對應(yīng)的天線匹配通道的方式,使天線在當前工作的頻段處獲得良好的輻射性能。
具體地,所述天線調(diào)諧器6連接有一個調(diào)諧器彈片61,所述饋電點13連接有一個饋電點彈片131,所述調(diào)諧器彈片61通過連接線62與所述饋電點彈片131連接。
其中,所述連接線62的直徑為0.65~0.70mm,所述調(diào)諧器彈片61與所述饋電點彈片131相距10~15mm。所述連接線的直徑尺寸以及所述諧器彈片同所述饋電點彈片之間的距離將會影響到所述天線調(diào)諧器的工作,設(shè)置在合適的范圍內(nèi),有利于提高所述天線調(diào)諧器的工作效率以及性能。
如圖1和2所示,本發(fā)明還提供了一種移動通訊設(shè)備,包括上述的天線支架500以及設(shè)置在所述天線支架500上的如上所述的天線。
在本實施例中,所述天線支架500優(yōu)選為所述移動通訊設(shè)備的后殼的一部分。上述天線的走線區(qū)不是完全規(guī)則的形狀,而是根據(jù)實際上所述后殼的其他部件以及所述后殼的形狀輪廓,在走線寬度等方面對所述天線的走線進行相應(yīng)的調(diào)整,例如,參考圖7所示,所述寄生天線單元2呈不規(guī)則形狀,配合所述天線支架的形狀進行走線。由此,本實施例提供的天線走線更加切合實際的移動通訊設(shè)備提供給天線的走線空間。
在本實施例中,通過上述走線設(shè)計,所述天線能覆蓋700mhz-960mhz、1710mhz-2170mhz以及2500mhz-2700mhz頻段,滿足當前4g移動通訊技術(shù)的需求。
綜上所述,本發(fā)明實施例提供的一種移動通訊設(shè)備及其天線,在可供設(shè)置天線走線的有限空間內(nèi),通過更為分布合理以及更高效的走線方式,使天線能覆蓋較多的頻段以及獲得較寬的帶寬,提高了天線的性能。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述僅是本申請的具體實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本申請原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本申請的保護范圍。