CN103337686A

CN103337686A - 用于降低移动设备高度的天线

Info

Publication number: CN103337686A
Application number: CN2013102772810A
Authority: CN
Inventors: 赵安平; 郭晓娟; 黄昆; 马雅印
Original assignee: Sunway Caike Communication Technology (beijing) Co Ltd
Current assignee: Sunway Caike Communication Technology (beijing) Co Ltd
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2013-07-03
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2033-07-03
Also published as: CN103337686B

Abstract

本发明公开了一种用于降低移动设备高度的天线。所述用于降低移动设备高度的天线包括：后壳；前壳，所述前壳设在所述后壳上，所述前壳与所述后壳之间限定出容纳腔；印刷电路板，所述印刷电路板设在所述容纳腔内；天线支架，所述天线支架设在所述容纳腔内且位于所述印刷电路板后方；和天线系统，所述天线系统设在所述天线支架上，所述天线系统的第一部分位于所述印刷电路板的后表面的前方。根据本发明实施例的用于降低移动设备高度的天线的移动设备具有厚度更薄、更便于携带等优点。

Description

用于降低移动设备高度的天线

技术领域

本发明涉及一种用于降低移动设备高度的天线。

背景技术

现有的便携式设备存在由于较高的内置天线的高度而导致其厚度大的缺陷。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于降低移动设备高度的天线。

为了实现上述目的，根据本发明的实施例提出一种用于降低移动设备高度的天线，所述用于降低移动设备高度的天线包括：后壳；前壳，所述前壳设在所述后壳上，所述前壳与所述后壳之间限定出容纳腔；印刷电路板，所述印刷电路板设在所述容纳腔内；天线支架，所述天线支架设在所述容纳腔内且位于所述印刷电路板后方；和天线系统，所述天线系统设在所述天线支架上，所述天线系统的第一部分位于所述印刷电路板的后表面的前方。

根据本发明实施例的用于降低移动设备高度的天线通过将所述天线系统的第一部分设置在所述印刷电路板的后表面的前方，从而可以在不减小所述天线系统的高度的情况下（即不影响所述天线系统的性能（例如带宽、天线效率）的情况下），显著地减小所述天线支架的高度，进而可以显著地减小基于所述用于降低移动设备高度的天线的便携式设备的厚度（也就是说，可以使该便携式设备更薄），使基于所述用于降低移动设备高度的天线的便携式设备更加便于携带。换言之，可以在不增加该便携式设备的厚度（即不改变所述天线支架的高度）的情况下，显著地提高所述天线系统的有效高度，从而显著地提高所述天线系统的性能，并且无需增加所述天线系统的离地距离和无需使用任何匹配电路。

另外，根据本发明上述实施例的用于降低移动设备高度的天线还可以具有如下附加技术特征：

在本发明的一个实施例中，所述天线系统的第一部分位于所述印刷电路板的后表面与所述印刷电路板的前表面之间。由此可以在不减小所述天线系统的高度的情况下，进一步减小基于所述天线的便携式设备的厚度。换言之，可以在不改变所述便携式设备的厚度的情况下，进一步提高所述天线系统的有效高度，从而进一步提高所述天线系统的性能。

在本发明的一个实施例中，所述天线系统的第一部分位于所述印刷电路板的后表面与所述前壳的内表面之间。由此可以在不影响所述天线系统的性能的情况下进一步减小所述天线系统的有效高度，从而可以进一步减小基于所述用于降低移动设备高度的天线的便携式设备的厚度。

在本发明的一个实施例中，所述天线系统的第一部分的前表面与所述前壳的内表面平齐。由此不仅可以使所述用于降低移动设备高度的天线的结构更加合理，而且可以更加稳固地安装所述天线系统。

在本发明的一个实施例中，所述天线系统的第一部分位于所述印刷电路板的后表面与所述前壳的外表面之间。由此可以在不影响所述天线系统的性能的情况下进一步减小所述天线系统的高度，从而可以进一步减小基于所述用于降低移动设备高度的天线的便携式设备的厚度。

在本发明的一个实施例中，所述天线系统的第一部分的前表面与所述前壳的外表面平齐。由此可以使所述用于降低移动设备高度的天线的结构更加合理。

在本发明的一个实施例中，所述天线系统包括馈电件，所述馈电件设在所述天线支架上，所述馈电件具有馈电点；单极天线，所述单极天线与所述馈电件相连，其中所述单极天线的一部分设在所述天线支架上且另一部分设在所述前壳的内表面上，所述单极天线的一部分和所述单极天线的另一部分通过第一连接件相连；和通过所述馈电件进行耦合馈电的耦合馈电环天线，所述耦合馈电环天线的一部分设在所述天线支架上且另一部分设在所述前壳的内表面上，其中所述耦合馈电环天线的一部分和所述耦合馈电环天线的另一部分通过第二连接件相连。由此可以使所述天线系统在低波段（LB）和高波段（HB）上工作。

在本发明的一个实施例中，所述天线系统包括：馈电件，所述馈电件设在所述前壳的内表面上，所述馈电件具有馈电点；单极天线，所述单极天线与所述馈电件相连，其中所述单极天线的一部分设在所述天线支架上且另一部分设在所述前壳的内表面上，所述单极天线的一部分和所述单极天线的另一部分通过第一连接件相连；和通过所述馈电件进行耦合馈电的耦合馈电环天线，所述耦合馈电环天线的一部分设在所述天线支架上且另一部分设在所述前壳的内表面上，其中所述耦合馈电环天线的一部分和所述耦合馈电环天线的另一部分通过第二连接件相连。由此可以使所述天线系统在低波段（LB）和高波段（HB）上工作。

在本发明的一个实施例中，所述用于降低移动设备高度的天线还包括：第一附加件，所述第一附加件设在所述前壳的内表面上；和第二附加件，所述第二附加件设在所述前壳的内表面上且与所述耦合馈电环天线的另一部分相连。由此所述第一附加件可以对高波段的阻抗进行精调，所述第二附加件可以对低波段的阻抗进行精调。

在本发明的一个实施例中，基于所述用于降低移动设备高度的天线的便携式设备可以为移动电话、平板电脑或膝上型计算机。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的用于降低移动设备高度的天线的剖视图；

图2是根据本发明实施例的用于降低移动设备高度的天线的局部结构示意图；

图3是根据本发明实施例的用于降低移动设备高度的天线的局部结构示意图;

图4是根据本发明实施例的用于降低移动设备高度的天线的S参数图；

图5是根据本发明实施例的用于降低移动设备高度的天线的天线系统在低波段时的天线效率图；

图6是根据本发明实施例的用于降低移动设备高度的天线的天线系统在高波段时的天线效率图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的用于降低移动设备高度的天线10。如图1-图3所示，根据本发明实施例的用于降低移动设备高度的天线10包括后壳100、前壳200、印刷电路板400、天线支架500和天线系统600。

前壳200设在后壳100上，前壳200与后壳100之间限定出容纳腔300。印刷电路板400设在容纳腔300内。天线支架500设在容纳腔300内且天线支架500位于印刷电路板400后方。天线系统600设在天线支架500上，天线系统600的第一部分610位于印刷电路板400的后表面410的前方。其中前后方向如图1中的箭头A所示。

根据本发明实施例的用于降低移动设备高度的天线10通过将天线系统600的第一部分610设置在印刷电路板400的后表面410的前方，从而可以在不减小天线系统600的高度的情况下（即不影响天线系统600的性能（例如带宽、天线效率）的情况下），显著地减小天线支架500的高度，进而可以显著地减小基于所述用于降低移动设备高度的天线10的便携式设备的厚度（也就是说，可以使该便携式设备更薄），进而使该便携式设备更加便于携带。换言之，可以在不改变天线支架500的高度的情况下，显著地提高天线系统600的高度，从而显著地提高整体天线系统10的性能，并且无需增加天线系统600的离地距离和无需使用任何匹配电路。

有利地，天线系统600的第一部分610可以位于印刷电路板400的后表面410与印刷电路板400的前表面420之间。由此可以在不减小天线系统600的高度的情况下，进一步减小用于降低移动设备高度的天线10的厚度。换言之，可以在不改变便携式设备的厚度的情况下，进一步提高天线系统600的高度，从而进一步提高天线系统600的性能。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，天线系统600的第一部分610可以位于印刷电路板400的后表面410与前壳200的内表面210之间。由此可以在不影响天线系统600的性能的情况下进一步减小天线系统600的高度，从而可以进一步减小基于用于降低移动设备高度的天线10的便携式设备的厚度。换言之，可以在不改变天线系统600的高度的情况下，进一步提高天线系统600的性能。其中内外方向如图1中的箭头B所示。

具体地，如图1所示，天线系统600的第一部分610的前表面与前壳200的内表面210平齐。由此不仅可以使用于降低移动设备高度的天线10的结构更加合理，而且可以更加稳固地安装天线系统600。

在本发明的一些示例中，天线系统600的第一部分610可以位于印刷电路板400的后表面410与前壳200的外表面220之间。由此可以在不影响天线系统600的性能的情况下进一步减小天线系统600的高度，从而可以进一步减小基于用于降低移动设备高度的天线10的便携式设备的厚度。换言之，可以在不改变天线系统600的高度的情况下，进一步提高天线系统600的性能。

有利地，天线系统600的第一部分610的前表面可以与前壳200的外表面220平齐。由此可以使用于降低移动设备高度的天线10的结构更加合理。

在本发明的一个示例中，后壳100的内表面110上可以设有凹槽，天线系统600的第二部分可以设在所述凹槽内。由此可以在不影响天线系统600的性能的情况下进一步减小天线系统600的高度，从而可以进一步减小基于用于降低移动设备高度的天线10的便携式设备的厚度。换言之，可以在不改变天线系统600的高度的情况下，进一步提高天线系统600的性能。

如图2和图3所示，在本发明的一些示例中，天线系统600可以包括馈电件620、单极天线630和通过馈电件620进行耦合馈电的耦合馈电环天线640。

馈电件620可以设在天线支架500上，馈电件620可以具有馈电点621。单极天线630可以与馈电件620相连，其中单极天线630的一部分631可以设在天线支架500上且单极天线630的另一部分632可以设在前壳200的内表面210上，单极天线630的一部分631和单极天线630的另一部分632可以通过第一连接件650相连。耦合馈电环天线640的一部分可以设在天线支架500上且耦合馈电环天线640的另一部分642可以设在前壳200的内表面210上，其中耦合馈电环天线640的一部分641和耦合馈电环天线640的另一部分642可以通过第二连接件660相连。由此可以使天线系统600在低波段（LB）和高波段（HB）上工作。

在本发明的另一个示例中，天线系统600可以包括馈电件620、单极天线630和通过馈电件620进行耦合馈电的耦合馈电环天线640。馈电件620可以设在前壳200的内表面210上，馈电件620可以具有馈电点621。单极天线630可以与馈电件620相连，其中单极天线630的一部分631可以设在天线支架500上且单极天线630的另一部分632可以设在前壳200的内表面210上，单极天线630的一部分631和单极天线630的另一部分632可以通过第一连接件650相连。耦合馈电环天线640的一部分可以设在天线支架500上且耦合馈电环天线640的另一部分642可以设在前壳200的内表面210上，其中耦合馈电环天线640的一部分641和耦合馈电环天线640的另一部分642可以通过第二连接件660相连。由此可以使天线系统600在低波段（LB）和高波段（HB）上工作。

此外，天线系统600还可以是双环天线、反向-F天线或简易的单极天线。有利地，第一连接件650可以是柱状的金属件，第二连接件660也可以是柱状的金属件。

如图3所示，在本发明的一个示例中，用于降低移动设备高度的天线10还可以包括第一附加件700和第二附加件800。第一附加件700可以设在前壳200的内表面210上。第二附加件800可以设在前壳200的内表面210上且第二附加件800可以与耦合馈电环天线640的另一部分642相连。由此第一附加件700可以对高波段的阻抗进行精调，第二附加件800可以对低波段的阻抗进行精调。

具体地，第一附加件700可以与第一接地点710相连，第二附加件800可以与第二接地点810相连。

具体地，基于用于降低移动设备高度的天线10的便携式设备可以是移动电话、平板电脑或膝上型计算机（即便携式计算机）。

图4示出了如图1所示的天线系统600的S11。由图4可以看出在低波段（频率从824MHz-972MHz）和高波段（频率从1705MHz-2485MHz）天线系统600的回波损耗（在6dB水平）。上述低波段覆盖了GSM850/900，上述高波段覆盖了GSM1800/1900/UTMS/LTE2300，共计6个波段。

图5示出了天线系统600在低波段的天线效率，图6示出了天线系统600在高波段的天线效率。由图5和图6可以看出，在上述全部的六个波段中，可以达到超过50%的天线效率。天线系统600可以达到优良的天线性能（例如回波损耗、天线效率）。

如图1所示，D4是天线支架500的高度（D4为4.0毫米-6.0毫米），D3是印刷电路板400的厚度（D3为0.8毫米-1.0毫米），D2是印刷电路板400与前壳200的内表面210之间的距离（D2大约为1.5毫米）。也就是说，在现有的便携式设备中，D4是天线系统的高度。而在根据本发明实施例的用于降低移动设备高度的天线10中，天线系统600的高度为D2+D3+D4，即与现有的便携式设备的天线系统相比，根据本发明实施例的用于降低移动设备高度的天线10的天线系统600的高度增加了大约2.3毫米-2.5毫米（D2+D3）。换言之，与现有的便携式设备相比，根据本发明实施例的基于用于降低移动设备高度的天线10的便携式设备的厚度减小了大约2.3毫米-2.5毫米。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种用于降低移动设备高度的天线，其特征在于，包括：

后壳；

前壳，所述前壳设在所述后壳上，所述前壳与所述后壳之间限定出容纳腔；

印刷电路板，所述印刷电路板设在所述容纳腔内；

天线支架，所述天线支架设在所述容纳腔内且位于所述印刷电路板后方；和

天线系统，所述天线系统设在所述天线支架上，所述天线系统的第一部分位于所述印刷电路板的后表面的前方。

2.根据权利要求1所述的用于降低移动设备高度的天线，其特征在于，所述天线系统的第一部分位于所述印刷电路板的后表面与所述印刷电路板的前表面之间。

3.根据权利要求1所述的用于降低移动设备高度的天线，其特征在于，所述天线系统的第一部分位于所述印刷电路板的后表面与所述前壳的内表面之间。

4.根据权利要求3所述的用于降低移动设备高度的天线，其特征在于，所述天线系统的第一部分的前表面与所述前壳的内表面平齐。

5.根据权利要求1所述的用于降低移动设备高度的天线，其特征在于，所述天线系统的第一部分位于所述印刷电路板的后表面与所述前壳的外表面之间。

6.根据权利要求5所述的用于降低移动设备高度的天线，其特征在于，所述天线系统的第一部分的前表面与所述前壳的外表面平齐。

7.根据权利要求1所述的用于降低移动设备高度的天线，其特征在于，所述天线系统包括：

馈电件，所述馈电件设在所述天线支架上，所述馈电件具有馈电点；

单极天线，所述单极天线与所述馈电件相连，其中所述单极天线的一部分设在所述天线支架上且另一部分设在所述前壳的内表面上，所述单极天线的一部分和所述单极天线的另一部分通过第一连接件相连；和

通过所述馈电件进行耦合馈电的耦合馈电环天线，所述耦合馈电环天线的一部分设在所述天线支架上且另一部分设在所述前壳的内表面上，其中所述耦合馈电环天线的一部分和所述耦合馈电环天线的另一部分通过第二连接件相连。

8.根据权利要求1所述的用于降低移动设备高度的天线，其特征在于，所述天线系统包括：

馈电件，所述馈电件设在所述前壳的内表面上，所述馈电件具有馈电点；

9.根据权利要求7或8所述的用于降低移动设备高度的天线，其特征在于，还包括：

第一附加件，所述第一附加件设在所述前壳的内表面上；和

第二附加件，所述第二附加件设在所述前壳的内表面上且与所述耦合馈电环天线的另一部分相连。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的用于降低移动设备高度的天线，其特征在于，所述用于降低移动设备高度的天线应用在移动电话、平板电脑或膝上型计算机上。