CN102361155A - 一种手持终端的天线装置 - Google Patents

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Abstract

一种手持终端的天线装置，包括设置在手持终端设备顶部的金属装饰件和底部的金属装饰条，还包括紧贴装在金属装饰件底面的PCB板和装于手持终端设备内的天线支架，PCB板上连接有能量馈源，该能量馈源与设置在天线支架上的天线图案电连接，该天线图案与金属装饰件电连接，金属装饰件通过金属连接件与PCB板的接地面电连接，该PCB板的接地面通过金属连接件与手持终端设备的主接地面电连接。本发明既保证了手机、电脑等手持终端设备的金属质感，又提高了整机的无线性能，实现手持终端设备的多频带工作需求。

Description

一种手持终端的天线装置
技术领域
本发明涉及一种天线装置，具体地说是一种手持终端，如手机、平板电脑等产品上的天线装置。
背景技术
无线通信技术的蓬勃发展使得同一终端系统上搭载的信息子模块越来越多，如当前的手机，特别是智能手机的系统普遍搭载GSM、DCS、PCS、UTMS、BT/WIFI和GPS等子通信模块，这些信息子模块的增加必然会导致天线频带的扩充和天线结构复杂度的增加。为了在竞争日益激烈的消费电子市场博得消费者的青睐和占得先机，手机等产品向着薄型化和具有强金属质感的方向发展，而薄型化和强金属质感的手持终端设备会给天线设计带来巨大的压力。
当前的无线终端内置天线普遍采用平面倒F天线（PIFA）和单极天线（Monopole）。就PIFA天线而言，底部铺有金属地，如果在靠金属地的一端放置金属装饰件的话，对天线在自由状态下的无线性能影响较小，但该类天线放置在手持终端的底部时，由于天线投影区域已经铺地，人手握上去时，整机的无线性能会被恶化，很可能会导致手持终端设备的无线性能不能满足需求。就单极天线而言，临近区域大金属的存在对其无线性能无疑是致命的打击。总之，由天线的基本原理可知，这些天线形式容易受高度和面积的限制，且用作下天线时，受人手的影响较大，且对于很近距离内存在大金属的情况下，这些天线的带宽和效率性能很难得到满足。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种手持终端的天线装置，利用手持终端设备的金属装饰件作为天线辐射体的一部分，在保证强金属质感的同时，提高了整机的无线性能，并且实现手持终端设备的多频带工作需求。
为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：
一种手持终端的天线装置，包括设置在手持终端设备顶部的金属装饰件和底部的金属装饰条，还包括紧贴装在金属装饰件底面的PCB板和装于手持终端设备内的天线支架，PCB板上连接有能量馈源，该能量馈源与设置在天线支架上的天线图案电连接，该天线图案与金属装饰件电连接，金属装饰件与PCB板的接地面电连接，PCB板的接地面与手持终端设备的主接地面电连接。
所述天线图案包括第一枝节和第二枝节，该天线图案通过金属柱或弹片与金属装饰件电连接。
所述金属装饰件通过金属连接件与PCB板的接地面电连接，该PCB板的接地面通过金属连接件与手持终端设备的主接地面电连接。
所述金属装饰件上还设置有便于声音传播的出口缝隙。
所述金属装饰件和金属装饰条均与手持终端设备的显示屏间隔设置，金属装饰件和金属装饰条与手持终端设备的显示屏间均装设绝缘材料。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、保留手持终端设备上的金属装饰件，并且将其作为天线的一部分，进行电磁能量的辐射，在保证手持终端设备具有强金属质感的同时，还提高了整机的无线性能，并实现了手持终端设备的多频带工作需求。
2、由于金属装饰件占天线辐射体面积的较大部分，当人手握住手持终端时，这部分距手掌心较远，使得人手对天线的无线性能影响较小。
3、对高度的需求较低。
本发明广泛应用于手机、平板电脑等手持终端设备中。
附图说明
附图1为本发明与手持终端设备相装配后的立体结构示意图；
附图2为本发明与手持终端设备装配后的背面透视示意图；
附图3为本发明的天线支架的结构示意图；
附图4为本发明与手持终端设备装配后的侧面剖示图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如附图1、2、3、4所示，一种手持终端的天线装置，包括设置在手持终端设备1顶部的金属装饰件201和底部的金属装饰条202，以及紧贴装在金属装饰件201底面的PCB板3和装于手持终端设备1内的天线支架4，PCB板3上连接有能量馈源5，该能量馈源5与设置在天线支架4上的天线图案6电连接，该天线图案6与金属装饰件201电连接，金属装饰件201与PCB板3的接地面301电连接，PCB板3的接地面301与手持终端设备1的主接地面电连接。天线图案6包括第一枝节和第二枝节，该天线图案6通过金属柱或弹片13与金属装饰件201电连接，优选取在第一枝节上设置金属柱或弹片13，并将其与金属装饰件201电连接。金属装饰件201通过金属连接件10与PCB板3的接地面301电连接，该PCB板3的接地面301通过金属连接件10与手持终端设备1的主接地面电连接。
另，所述金属装饰条2上还设置有出口缝隙11，该出口缝隙11便于插在手持终端设备1内的扬声器的声音往外传播，该出口缝隙的宽度大于1mm。金属装饰件201和金属装饰条202均与手持终端设备1的显示屏12间设置有间隙15，该间隙15装设有绝缘材料，用于隔开显示屏12与金属装饰件201和金属装饰条202。
本发明中，将金属装饰件201、天线支架4及天线支架4上的天线图案6作为天线的辐射部分，PCB板3通过能量馈源5给天线辐射部分提供电磁能量。电磁能量经能量馈源5从天线图案6的6-1处输入到天线图案6上，在天线图案6的6-2处经金属柱或弹片13引导到手持终端设备1上的金属装饰件201上，再通过金属连接件10引导至与该金属装饰件201紧贴装设的PCB板3的接地面301上，由于该PCB板3的接地面301与手持终端设备1的主接地面电连接，因此，形成了一个高频电流的回路，进而转换为空间电磁波，实现导行电磁波向空间电磁波的能量转换，提升了无线性能。
另外，本发明的天线结构包括第一枝节8和第二枝节9两个枝节，分别实现了高低频谐振。其中一部分为：电磁能量通过能量馈源5从天线图案6的6-1处位置输入到天线图案6的第二枝节9上，此部分工作在较高频率的四分之一波长附近，为一个单极天线；另一部分为:电磁能量经能量馈源5输入至第一枝节8上，再经金属柱或弹片13引导到金属装饰件201上，再经金属连接件10引导到PCB板3的接地面301，最后再输入到手持终端设备的主接地面，实现一个高频电流的回路，此部分为环天线（loop antenna）形式，在较低频率对应的二分之一波长附近和较高频率对应的一个波长附近产生谐振。
另外，也可以将装在手持终端设备1底部的金属装饰条202设计成GPS,BT/WIFI等天线，工作原理与上述一致。
本发明中，PCB板与金属装饰件间可通过激光直接成型或机械工艺等技术进行电连接，或者通过其他技术实现电连接的目的。天线图案可以通过柔性PCB板、激光直接成型或机械工艺等方式与天线支架实现相固定，当然，天线图案并非单一的，除了上述揭示的图案外，还可有其他相应的图案，也可以为平面天线结构，或者通过折叠形成三维结构，以减小体积，在此并不限定，不一一列举。天线支架上的天线图案可通过柔性PCB板、激光直接成型或机械工艺等技术与金属装饰件进行电连接。另外，金属装饰件的形状、尺寸及具体的金属材料并不限定。
本发明，通过将手持终端上的金属装饰件设计成天线辐射体的一部分，不用特意规避金属装饰件，既保证手持终端设备具有强金属质感，又避免了该金属装饰件对手持终端设备无线性能的影响问题。
以上所述为本发明的较佳实施例，需要说明的是，在本发明的发明构思的前提下，仅仅对本发明作出等同或直接置换，均属于本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种手持终端的天线装置，包括设置在手持终端设备（1）顶部的金属装饰件（201）和底部的金属装饰条（202），其特征在于：还包括紧贴装在金属装饰件底面的PCB板（3）和装于手持终端设备内的天线支架（4），PCB板上连接有能量馈源（5），该能量馈源与设置在天线支架上的天线图案（6）电连接，该天线图案与金属装饰件电连接，金属装饰件与PCB板的接地面（7）电连接，PCB板的接地面与手持终端设备的主接地面电连接。
2.根据权利要求1所述的手持终端的天线装置，其特征在于：所述天线图案包括第一枝节（8）和第二枝节（9），该天线图案通过金属柱或弹片（13）与金属装饰件电连接。
3.根据权利要求2所述的手持终端的天线装置，其特征在于：所述金属装饰件通过金属连接件（10）与PCB板的接地面（301）电连接，该PCB板的接地面通过金属连接件与手持终端设备的主接地面电连接。
4.根据权利要求3所述的手持终端的天线装置，其特征在于：所述金属装饰件上还设置有便于声音传播的出口缝隙（11）。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的手持终端的天线装置，其特征在于：所述金属装饰件和金属装饰条均与手持终端设备的显示屏（12）间隔设置，金属装饰件和金属装饰条与手持终端设备的显示屏间均装设绝缘材料。
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