CN102738574B - 便携终端及其缝隙天线 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种便携终端及其缝隙天线，涉及移动通信技术领域，在有效减小天线所占据的空间的同时，能够满足各种带宽需求。该便携终端的缝隙天线，包括：铺设于印刷电路板上的大面积导体平面、具有大块导体的电池和第一馈电部件，所述导体平面和所述电池之间形成一缝隙，所述导体平面通过所述缝隙与所述电池中的大块导体射频耦合，所述第一馈电部件位于所述缝隙中。本发明应用于便携终端的天线设计。

Description

便携终端及其缝隙天线
技术领域
本发明涉及移动通信设备领域，尤其涉及一种便携终端及其缝隙天线。
背景技术
天线(Antenna)是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。
随着手持终端的普及，天线技术越来越多地应用到手持终端中，由于手持终端的小型化和轻薄化的发展趋势，造成天线区域有效空间越来越小，并且由于现在通讯制式多，例如要满足2G、3G、4G等频段的需求，目标带宽宽使得天线设计难度较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种便携终端及其缝隙天线，在有效减小天线所占据的空间的同时，能够满足各种带宽需求。
为解决上述技术问题，本发明实施例采用如下技术方案：
一种便携终端的缝隙天线，包括：铺设于印刷电路板上的大面积导体平面、具有大块导体的电池和第一馈电部件，所述导体平面和所述电池之间形成一缝隙，所述导体平面通过所述缝隙与所述电池中的大块导体射频耦合，所述第一馈电部件位于所述缝隙中。
一种便携终端，包括：射频电路、具有大面积导体平面的印制电路板、用于容置电池的电池仓，所述导体平面和所述电池仓之间形成一缝隙，所述缝隙中设有第一馈电部件，所述第一馈电部件通过射频传输线与所述射频电路相连接，所述缝隙使得所述电池仓中装入电池时，所述导体平面可与所述电池射频耦合。
在本实施例的技术方案中，利用便携终端的电池和具有大面积导体平面的PCB之间所形成的缝隙，在该缝隙中设置馈电部件形成缝隙天线，由于构成缝隙天线的“地”结构的电池和PCB是便携终端的必备结构，使得只需额外增加一个第一馈电部件就可以实现缝隙天线的功能，因此，该方案有效减少了天线占据的空间；并且，通过第一馈电部件的变化，使得该缝隙天线性能能够满足各种通信频段要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例便携终端的缝隙天线的结构示意图之一；
图2为本发明实施例便携终端的缝隙天线的结构示意图之二；
图3为本发明实施例便携终端的结构示意图。
附图标记说明：
11-第一馈电部件；      12-第二馈电部件；      2-PCB；
21-金属部件；          3-电池；               31-辅助辐射部件；
4-射频电路；           5-电池仓。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种便携终端及其缝隙天线，在减小了天线所占据的空间的同时，能够满足各种带宽需求。
本发明实施例提供一种便携终端的缝隙天线，如图1所示，该缝隙天线包括：铺设于印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)2上的大面积导体平面、具有大块导体的电池3和第一馈电部件11，所述导体平面和所述电池3之间形成一缝隙，所述导体平面通过所述缝隙与所述电池中的大块导体射频耦合，所述第一馈电部件11位于所述缝隙中。
缝隙天线是在两大片导体形成的缝隙之间设置第一馈电部件11构成的，在本实施例的技术方案中，便携终端的缝隙天线包括三个部分：第一部分为便携终端本身的PCB 2，PCB 2是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者，其具有大面积导体平面；第二部分为便携终端本身自带的电池3；第三部分为位于电池3和导体平面之间的缝隙的第一馈电部件11。由于电池3是接地的导电结构，因此电池3和PCB 2的导体平面共同组成了天线的“地”结构。利用该“地”结构形成的缝隙，设计出缝隙天线。通过第一馈电部件11的变化，使得天线性能能够满足各种通信频段要求。并且，由于起到缝隙天线的两片大片导体的作用的电池和PCB是便携终端的必备结构，使得只需额外增加一个第一馈电部件就可以实现缝隙天线的功能，因此，该方案有效减少了天线占据的空间，试验表明，只需额外占用约5mm*40mm的净空间面积。
PCB的大面积的导体平面可以是PCB上的地平面(Ground Plane)或者电源平面(Power Plane)。这里，大面积的导体平面是指大片的、连通性良好的导体，例如大面积的铜箔。通常多层PCB中专设有一层铺设大面积的导体平面作为接地层或者电源层。
所述电池包括大块的导体。通常电池的内芯或者内壳是由金属构成的，以现在最常用的锂离子电池为例，锂离子电池的内壳通常是钢、铝或者镀镍铁壳，此外，锂离子电池内往往还有一层7-15微米厚的电解铜箔作为导电集流体。
可选的，如图2所示，所述馈电部件包括：所述第一馈电部件11为条状。
进一步地，如图2所示，所述天线还可以包括：与所述第一馈电部件11相连接的第二馈电部件12，所述第二馈电部件12为弯折状，其弯折部分的垂直投影区投影在所述电池3上，与所述电池3中的大块导体射频耦合。
为了增加“地”长度，即增加缝隙天线的有效辐射长度，提高低频带宽，进一步地，可以在PCB 2的导体平面上连接金属部件21，并且，进一步地，为了避免增加整机的长度或宽度，该金属部件21可以设置为弯折状，其弯折部分与电池3处于同一垂直投影区域内，即弯折部分的垂直投影区位于所述电池3上，在一个实施例中，金属部件21与所述电池3中的大块导体射频耦合。
进一步地，还可以在电池3上方悬置辅助辐射部件31，所述辅助辐射部件31与所述电池3中的大块导体射频耦合；该辅助辐射部件31悬浮设置在电池3上，既节省了空间，又能进一步增加天线的工作带宽。
需要说明的是，第一馈电部件11通过射频传输线与射频电路相连接，射频电路可以印制在PCB 2上；电池3可以包括：电池外壳、电池内芯、电池的内保护电路、以及电池结构件，上述电池3包括大块导体，与PCB 2的导体平面共同形成的缝隙加以利用以形成本方案提供的缝隙天线，其中，电池3、PCB 2及所述导体平面的结构、规格和位置在本实施例中仅为举例，可以根据具体的便携终端的带宽要求进行设置，本实施例不加以限制。
本发明实施例还提供一种便携终端，如图3所示，该便携终端包括：射频电路4、具有大面积导体平面的PCB 2、用于容置电池的电池仓5，所述导体平面和所述电池仓5之间形成一缝隙，所述缝隙中设有天线的第一馈电部件11，所述第一馈电部件11通过射频传输线与所述射频电路相连接4。其中，所述缝隙使得所述电池仓5中装入电池3时，所述导体平面可与所述电池3射频耦合.
当使用该便携终端时，将电池置入电池仓5内，具有大面积的导体平面的PCB 2、电池和第一馈电部件11构成该便携终端的缝隙天线，便携终端的缝隙天线的具体结构参照上述实施例，在此不再赘述，其中，第二馈电部件12的弯折部分、PCB2的导体平面连接的金属部件21的弯折部分的垂直投影区皆投影在所述电池仓上；辅助辐射部件31悬浮设置在电池仓上方，以便于节省空间。
所述便携终端还可以包括：与所述第一馈电部件11相连接的第二馈电部件21，所述第二馈电部件21为弯折状，其弯折部分的垂直投影区投影在所述电池仓5上，当所述电池仓5中装入具有大块导体的电池时，所述第二馈电部件21与所述电池中的大块导体射频耦合。
所述电池仓5上方还可以悬置有辅助辐射部件31，当所述电池仓5中装入具有大块导体的电池时，所述辅助辐射部件31与所述电池中的大块导体射频耦合。
所述导体平面可以为所述印刷电路板上的接地平面或电源平面。
在本实施例的技术方案中，利用便携终端的电池和具有大面积导体平面的PCB之间所形成的缝隙，在该缝隙中设置馈电部件形成缝隙天线，由于构成缝隙天线的“地”结构的电池和PCB是便携终端的必备结构，使得只需额外增加一个第一馈电部件就可以实现缝隙天线的功能，因此，该方案有效减少了天线占据的空间；并且，通过第一馈电部件的变化，使得该缝隙天线性能能够满足各种通信频段要求。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种便携终端的缝隙天线，其特征在于，包括：铺设于印刷电路板上的大面积导体平面、具有大块导体的电池和第一馈电部件，所述导体平面和所述电池之间形成一缝隙，所述导体平面通过所述缝隙与所述电池中的大块导体射频耦合，所述第一馈电部件位于所述缝隙中；
所述第一馈电部件为条状；
所述天线还包括：与所述第一馈电部件相连接的第二馈电部件，所述第二馈电部件为弯折状，其弯折部分的垂直投影区投影在所述电池上，与所述电池中的大块导体射频耦合。
2.根据权利要求1所述的缝隙天线，其特征在于，所述导体平面上连接有弯折状的金属部件，所述金属部件的弯折部分的垂直投影区位于所述电池上，与所述电池中的大块导体射频耦合。
3.根据权利要求2所述的缝隙天线，其特征在于，所述电池上方悬置有辅助辐射部件，所述辅助辐射部件与所述电池中的大块导体射频耦合。
4.根据权利要求3所述的缝隙天线，其特征在于，所述导体平面为所述印刷电路板上的接地平面或电源平面。
5.一种便携终端，其特征在于，包括：射频电路、具有大面积导体平面的印制电路板、用于容置电池的电池仓，所述导体平面和所述电池仓之间形成一缝隙，所述缝隙中设有第一馈电部件，所述第一馈电部件通过射频传输线与所述射频电路相连接，所述缝隙使得所述电池仓中装入具有大块导体的电池时，所述导体平面可与所述电池中的大块导体射频耦合；
所述第一馈电部件为条状；
所述便携终端还包括：与所述第一馈电部件相连接的第二馈电部件，所述第二馈电部件为弯折状，其弯折部分的垂直投影区投影在所述电池仓上，当所述电池仓中装入具有大块导体的电池时，所述第二馈电部件与所述电池中的大块导体射频耦合。
6.根据权利要求5所述的便携终端，其特征在于，所述导体平面上连接有弯折状的金属部件，所述金属部件的弯折部分的垂直投影区位于所述电池仓上当所述电池仓中装入具有大块导体的电池时，所述弯折状的金属部件与所述电池中的大块导体射频耦合。
7.根据权利要求5所述的便携终端，其特征在于，所述电池仓上方悬置有辅助辐射部件，当所述电池仓中装入具有大块导体的电池时，所述辅助辐射部件与所述电池中的大块导体射频耦合。
8.根据权利要求5所述的便携终端，其特征在于，所述导体平面为所述印制电路板上的接地平面或电源平面。
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Address after: 523808 Southern Factory Building (Phase I) Project B2 Production Plant-5, New Town Avenue, Songshan Lake High-tech Industrial Development Zone, Dongguan City, Guangdong Province

Patentee after: Huawei Device Co., Ltd.

Address before: 523808 Southern Factory Building (Phase I) Project B2 Production Plant-5, New Town Avenue, Songshan Lake High-tech Industrial Development Zone, Dongguan City, Guangdong Province

Patentee before: HUAWEI terminal (Dongguan) Co., Ltd.

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