CN103117452A - 一种新型lte终端天线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种新型LTE终端天线，该新型LTE终端天线包括手持终端金属部分和非金属部分，金属部分包括PCB板以及与PCB板相连的金属外框，PCB板上覆盖有金属层，新型LTE终端天线还包括天线部分，天线部分位于非金属部分并与金属部分相连。其中，天线部分包括馈电部分、接地部分、回路辐射部分和金属辐射环，馈电部分连接馈源信号端，接地部分接地且与金属部分相连，回路辐射部分首尾分别与馈电部分和接地部分相连，且回路辐射部分还与金属辐射环相连，金属辐射环与金属外框之间存在间隙，天线部分和金属部分构成了整个天线系统。本发明有效利用部分金属外框，并实现宽带特点，覆盖GSM,UMTS,LTE6个频段，且缩短天线占用空间。

Description

一种新型LTE终端天线
 
技术领域
本发明涉及手机天线的设计技术领域，尤其涉及一种新型LTE终端天线。
 
背景技术
小型化多频段内置天线一直是手持通信终端天线的发展方向。已有的天线形式包括多频单极子天线（monopole antenna），单环或双环天线(single loop or dual loop antenna)，倒置折叠天线（IFA）,平面倒置折叠天线（PIFA）。这些天线类型在不同的手持通信终端环境中各有其使用的条件和性能。根据不同的要求可以选择不同的天线形式。
通常移动终端设备包括GSM850/900，DCS，PCS，UMTS，其频率范围为0.824GHz-0.96GHz，1.71GHz-2.17GHz。随着LTE 技术的不断发展，3.5GHz, 4GHz备受关注.愈来愈多的手机需要天线同时满足传统的2G网络频段和LTE频段，手机等移动终端的发展越来越多样化。
 
发明内容
本发明旨在提供一种新型LTE终端天线，以提高天线的性能。
本发明为一种新型LTE终端天线, 该新型LTE终端天线包括手持终端的金属部分和非金属部分，所述金属部分包括PCB板以及与所述PCB板相连的金属外框，所述PCB板上覆盖有金属层，所述新型LTE终端天线还包括天线部分，所述天线部分位于所述非金属部分上，且所述天线部分与所述金属部分相连，其中，所述天线部分包括：
馈电部分，与一馈源信号端相连；
接地部分，接地且与所述金属部分相连；
回路辐射部分，与所述馈电部分及所述接地部分相连，且位于所述馈电部分与所述接地部分之间；
金属辐射环，位于所述非金属部分的外侧边缘处，且所述金属辐射环与所述回路辐射部分相连；且所述金属辐射环与所述金属外框之间存在缝隙。
一些实施例中，所述回路辐射部分包括依次相连的回路辐射第一部分、回路辐射第二部分、回路辐射第三部分、回路辐射第四部分、回路辐射第五部分、回路辐射第六部分和回路辐射第七部分，且所述回路辐射第二部分通过所述回路辐射第一部分与所述馈电部分相连，所述回路辐射第六部分通过所述回路辐射第七部分与所述接地部分相连。
一些实施例中，所述回路辐射第二部分与所述回路辐射第四部分相对且相互间隔开。
一些实施例中，所述天线部分还包括第一连接部分和第二连接部分，所述金属辐射环通过所述第一连接部分和所述第二连接部分与所述回路辐射部分相连。
一些实施例中，所述金属辐射环通过所述第一连接部分和所述第二连接部分与所述回路辐射第四部分相连。
一些实施例中，所述金属辐射环为具有厚度的金属结构件。
本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比：
本发明使用部分金属结构作为天线的一部分参与辐射，进一步的利用有限空间，缩短天线部分占用尺寸，且该天线有效利用部分金属外框，并实现宽带特点，覆盖GSM, UMTS,LTE 6个频段。
 
附图说明
结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：
图1为本发明天线系统组装示意图
图2为本发明天线正视图
图3为本发明天线局部图
图4为本发明天线频率响应图
图5为本发明实测辐射效率图
符号说明：
101、102-非金属部分
103-金属部分
104-扬声器
105-电池
106-金属部件
107-支撑部件
200-天线部分
201-馈电部分
202-回路辐射第一部分
203-回路辐射第三部分
204-回路辐射第二部分
205-回路辐射第四部分
206-回路辐射第五部分
207-回路辐射第六部分
208-回路辐射第七部分
209-接地部分
210-第一连接部分
211-第二连接部分
212-金属辐射环
213、214-缝隙
具体实施方式
参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。
参考图1，本发明提供的一种新型LTE终端天线，该新型LTE终端天线包括手持终端金属部分103和非金属部分101、102，金属部分103包括PCB板以及与PCB板相连的金属外框，具体的金属外框设置于PCB板的外侧边缘上，且PCB板上覆盖有金属层，该新型LTE终端天线还包括天线部分200，天线部分200位于非金属部分101、102上，且天线部分200与金属部分103相连。
参考图2-3，天线部分200包括：馈电部分201、接地部分209、回路辐射部分、金属辐射环212以及设置于金属辐射环212与金属外框之间的缝隙213、214。其中，馈电部分201与馈源信号端相连，接收馈源信号；接地部分209接地且与金属部分103相连，具体地在该实施例中，接地部分209与PCB板相连；回路辐射部分与馈电部分201和接地部分209相连，且位于馈电部分201和接地部分209之间；金属辐射环212位于非金属部分101、102的外侧边缘处，且金属辐射环212与回路辐射部分相连。
其中，回路辐射部分包括依次相连的回路辐射第一部分202、回路辐射第二部分204、回路辐射第三部分203、回路辐射第四部分205、回路辐射第五部分206、回路辐射第六部分207和回路辐射第七部分208，且回路辐射部分各部分连接形成回路。具体的，回路辐射第二部分204通过回路辐射第一部分202与馈电部分201相连，回路辐射第一部分202连接在回路辐射第二部分204上，回路辐射第二部分204的尾端离与回路辐射第一部分202的连接点的距离不是固定不变的，其距离可以视具体情况而改变；回路辐射第三部分203与回路辐射第二部分204相连，回路辐射第四部分205连接回路辐射第三部分203和回路辐射第五部分206，回路辐射第五部分206与回路辐射第六部分207相连；回路辐射第六部分207通过回路辐射第七部分208与接地部分209相连，回路辐射第七部分208基本连接在回路辐射第六部分207的尾端，但是也可以是连接在离回路辐射第六部分207的尾端多出一点的地方，此处不做限制。其中，回路辐射第二部分204和回路辐射第六部分207分别与回路辐射第四部分205相对且间隔一定距离，回路辐射第二部分204、回路辐射第四部分205和回路辐射第六部分207之间的耦合用于调节回路频率和阻抗。此处，回路辐射第二部分204与回路辐射第四部分205之间的距离可以根据具体情况调节，回路辐射第三部分203到回路辐射第六部分207的宽度也随具体情况而改变，此处不做限制。
金属辐射环212为具有一定厚度的金属结构件，此处对于金属辐射环212的厚度不做限制，根据具体情况而定。金属辐射环212与手持终端共性，即具有特定的倒角等特征。采用金属辐射环212使本实施例最大限度的利用了天线的高度。
金属框架与金属辐射环212之间设置的缝隙213、214用于调节手持移动终端金属部分103 与天线部分200 之间的能量耦合，通过优化设计达到手持时影响最小。
天线部分200还包括第一连接部分210和第二连接部分211，金属辐射环212通过第一连接部分210和第二连接部分211与回路辐射部分相连，第一连接部分210和第二连接部分211的位置可调且其位置用于调节天线频率和阻抗特性。具体地在本实施例中，金属辐射环212通过第一连接部分210和第二连接部分211与回路辐射第四部分205相连，金属辐射环212与回路辐射第四部分205之间的距离可以根据具体情况调节，此处不做限制。另外，第一连接部分210和第二连接部分211为金属部件，当然在一些体实施中，也可以用螺丝钉替代第一连接部分210和第二连接部分211，不但引入调节灵活度，同时在结构上起到加固的作用，此处不做限制。
本发明提供的一种新型LTE终端天线中金属外框与天线部分结合构成了整个天线系统，其中馈电部分201、回路辐射第一部分202、回路辐射第三部分203、回路辐射第四部分205、回路辐射第五部分206构成一个环天线结构，馈电部分201、回路辐射第一部分202、回路辐射第三部分203、回路辐射第四部分205、第二连接部分211、金属辐射环212的右边部分构成一个单极天线，金属辐射环212的左边部分用于调节高频。
参照图4为本实施例回波损耗图，由图可知GSM850/900,DCS,PCS,UMTS,LTE TD-SCDMA1800/2000/2300通讯带宽所在频率段对应的回波损失度满足要求。
参照图5为本实施例测试自由空间辐射效率图，低频平均效率-1.7dB,高频平均效率-2.5dB，满足GSM850/900,DCS,PCS,UMTS,LTETD-SCDMA1800/2000/2300通讯带宽要求。
本发明利用部分金属外框与天线部分结合构成了整个天线系统,从而使得本发明运用在手机中时,能更合理、紧凑的布局手机内部器件,现参考图1，该手机终端具体还可以包括多个金属器件，这些金属器件的优化布局如下：金属器件扬声器104可设置于金属部分103与非金属部分101的交接区域内,金属器件电池105可设置于金属部分103的PCB板上,且与天线部分200的最佳距离可设置为3mm,金属器件106，具体的可为与USB近似尺寸的手机部件，金属部件106通过一绝缘支撑部件107设置于非金属区内，且位于天线区域正下方中央，金属部件106并与支撑部件107相连。上述手机内部布局方案只是举例说明由于采用本发明缩小了天线部分占用空间，具体实施过程中并不以此为例。
综上所述，本发明提供了一种新型LTE终端天线，该新型LTE终端天线包括手持终端金属部分和非金属部分，金属部分包括PCB板以及与PCB板相连的金属外框，PCB板上覆盖有金属层，新型LTE终端天线还包括天线部分，天线部分位于非金属部分及非金属部分的上方，且天线部分与金属部分相连。其中，天线部分包括馈电部分、接地部分、回路辐射部分、金属辐射环，馈电部分连接馈源信号端，接地部分接地且与金属部分相连，回路辐射部分首尾分别与馈电部分和接地部分相连，且回路辐射部分还与金属辐射环相连，金属辐射环与金属外框之间存在间隙，天线部分和金属部分构成了整个天线系统。本发明有效利用部分金属外框，并实现宽带特点，覆盖GSM, UMTS,LTE 6个频段，同时还缩短了天线占用空间。
本技术领域的技术人员应理解，本发明可以以许多其他具体形式实现而不脱离本发明的精神或范围。尽管也已描述了本发明的实施例，应理解本发明不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明精神和范围之内作出变化和修改。

Claims (6)

1.一种新型LTE终端天线，其特征在于，该新型LTE终端天线包括手持终端的金属部分和非金属部分，所述金属部分包括PCB板以及与所述PCB板相连的金属外框，所述PCB板上覆盖有金属层，所述新型LTE终端天线还包括天线部分，所述天线部分位于所述非金属部分上，且所述天线部分与所述金属部分相连，其中，所述天线部分包括：
馈电部分，与一馈源信号端相连；
接地部分，接地且与所述金属部分相连；
回路辐射部分，与所述馈电部分及所述接地部分相连，且位于所述馈电部分与所述接地部分之间；
金属辐射环，位于所述非金属部分的外侧边缘处，且所述金属辐射环与所述回路辐射部分相连；且所述金属辐射环与所述金属外框之间存在缝隙。
2.根据权利要求1所述的新型LTE终端天线，其特征在于，所述回路辐射部分包括依次相连的回路辐射第一部分、回路辐射第二部分、回路辐射第三部分、回路辐射第四部分、回路辐射第五部分、回路辐射第六部分和回路辐射第七部分，且所述回路辐射第二部分通过所述回路辐射第一部分与所述馈电部分相连，所述回路辐射第六部分通过所述回路辐射第七部分与所述接地部分相连。
3.根据权利要求1所述的新型LTE终端天线，其特征在于，所述回路辐射第二部分与所述回路辐射第四部分相对且相互间隔开。
4.根据权利要求2所述的新型LTE终端天线，其特征在于，所述天线部分还包括第一连接部分和第二连接部分，所述金属辐射环通过所述第一连接部分和所述第二连接部分与所述回路辐射部分相连。
5.根据权利要求4所述的新型LTE终端天线，其特征在于，所述金属辐射环通过所述第一连接部分和所述第二连接部分与所述回路辐射第四部分相连。
6.根据权利要求1所述的新型LTE终端天线，其特征在于，所述金属辐射环为具有厚度的金属结构件。
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