CN103811864B - 一种金属边框双频耦合天线 - Google Patents

一种金属边框双频耦合天线 Download PDF

Info

Publication number
CN103811864B
CN103811864B CN201410034685.1A CN201410034685A CN103811864B CN 103811864 B CN103811864 B CN 103811864B CN 201410034685 A CN201410034685 A CN 201410034685A CN 103811864 B CN103811864 B CN 103811864B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frame
metal edge
cabling
frequency
edge frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410034685.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103811864A (zh
Inventor
罗文波
吴永茂
吴荻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huizhou Speed Wireless Technology Co Ltd
Original Assignee
Huizhou Speed Wireless Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huizhou Speed Wireless Technology Co Ltd filed Critical Huizhou Speed Wireless Technology Co Ltd
Priority to CN201410034685.1A priority Critical patent/CN103811864B/zh
Publication of CN103811864A publication Critical patent/CN103811864A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103811864B publication Critical patent/CN103811864B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

一种金属边框双频耦合天线,包括金属边框以及设置在金属边框内的PCB板;所述金属边框包括第一边框、第二边框、第三边框和第四边框构成的闭环金属框;所述PCB板包括电路区和净空区;还包括天线单元,所述天线单元包括馈电走线、耦合走线,所述馈电走线与馈电源连接,所述耦合走线与第四金属边框电气连接,所述第四边框两端与PCB板的地连接,形成闭环辐射回路。本发明把金属框设计为天线辐射体的一部分,减小天线的PCB投影区域;金属框不需要开槽,且采用耦合馈电方式使得天线在整个辐射回路上的电流分布更加均匀,解决了手指触碰对移动终端天线性能影响;本发明采用开槽式方式,降低天线对PCB净空环境的要求,因此适用于更复杂的手机环境。

Description

一种金属边框双频耦合天线
技术领域
本发明属于天线技术领域,具体涉及一种金属边框双频耦合天线。
背景技术
目前,金属质感的便携式终端产品受到消费者的青睐,但是太多的金属结构件不利于天线的设计。而且基于造型的需求,手机厚度越来越薄,天线的空间也越来越小,天线周围的环境也越来越复杂。所以在有限的空间和复杂的环境下,整合金属结构,同步考虑用户体验,还需满足多频的天线,给天线设计提出了挑战。
现有的金属边框设计都是把金属边框作为天线辐射的一部分,在于兼顾用户的金属感追求和缩小天线的面积,通常采用的天线类型无非是PIFA天线和Loop(环形天线),而PIFA天线和Loop(环形天线)都不是地闭合天线,因此实际应用中必须在金属边框上开缝。开缝必会引起电荷的积聚,导致用户手指触碰对天线性能产生很大影响。
另外,开缝式天线因其具有闭环低、净空窄的天线特性,一直被认为是解决金属边框必须开缝的有效方法,但由于它λ波长谐振、多频实现难和辐射弱等缺点,导致其一直很难被应用到移动终端,因此研究多频小型闭环金属框开缝式天线具有极高的实用价值。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种金属边框双频slot(开槽)耦合天线。
本发明采取的设计方案为:
一种金属边框双频耦合天线,包括金属边框以及设置在金属边框内的PCB板;所述金属边框包括第一边框、第二边框、第三边框和第四边框构成的闭环金属框;所述PCB板包括电路区和净空区;还包括天线单元,所述天线单元包括馈电走线、耦合走线,所述馈电走线与馈电源连接,所述耦合走线与第四边框电气连接所述第四边框两端与PCB板的地连接,形成闭环辐射回路。
进一步的,所述PCB板上电路区和净空区分界处的一端对应所述第二边框和第四边框的连接处,另一端对应所述第三边框和第四边框的连接处。
进一步的,所述金属边框包裹在移动终端的四周。
进一步的,所述天线单元还包括第一高频调谐分支,所述第一高频调谐分支与第四边框电气连接。
进一步的,所述天线单元还包括第二高频调谐分支,所述第二高频调谐分支与第四边框电气连接。
进一步的,所述第一高频调谐分支为条状金属走线或“L”型金属走线。
进一步的,所述耦合走线为条状金属走线或“L”型金属走线。
进一步的,所述天线单元设置于PCB板上。
进一步的,所述天线单元设置于支架上,所述支架设置在PCB板具有净空区域的端头。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1、本发明把金属框设计为天线辐射体的一部分,且不需要开槽,不仅减小天线的PCB投影区域,而且满足消费者对金属质感移动终端产品的追求;
2、本发明金属框不需要开槽,且采用耦合馈电方式使得天线在整个辐射回路上的电流分布更加均匀,解决了手指触碰对移动终端天线性能影响极大的问题,同时兼顾了外观美;
3、本发明采用开槽式方式,降低天线对PCB净空环境的要求,因此适用于更复杂的手机环境;
4、该天线可以实现工作频率1.5GHz-1.6GHz以及2.4GHz-2.5GHz,而且满足整个频段的性能需求。
附图说明
图1为本发明实施例1俯视机构示意图;
图2为本发明实施例1立体结构示意图;
图3为本发明实施例1回波损耗和Smith圆图;
图4为本发明实施例2立体结构示意图;
图5为本发明实施例3立体结构示意图。
具体实施方式
为了让本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明作进一步阐述。
实施例1
如图1~2所示,本实施例提供一种金属边框双频耦合天线,包括金属边框、设置在金属边框内的PCB板以及天线单元。所述金属边框包括第一边框102、第二边框103、第三边框104和第四边框105构成的闭环金属框,金属边框的长宽对应手机的长宽,高度为3~5mm,金属边框包裹在移动终端的四周。所述PCB板包括电路区100和净空区101,天线单元设置于净空区101内,所述PCB板上电路区100和净空区101分界处的一端对应所述第二边框103和第四边框105的连接处,另一端对应所述第三边框104和第四边框105的连接处,净空区101的竖向长度为5~7mm;所述天线单元包括馈电走线201、耦合走线202,所述馈电走线201与馈电源200连接,馈电源200放置在PCB板电路区100与净空区101的分界处,通过电线电缆实现馈电源200和射频端的连接,所述耦合走线202与第四边框105通过弹针或螺钉实现电气连接,所述第四边框105两端与PCB板的地连接,形成闭环辐射回路;天线单元还包括第二高频调谐分支301,所述第二高频调谐分支301放置在支架上,与第四边框105通过弹针或螺钉实现电气连接。
如图3所示,本实施例的回波损耗小于-10dB,符合国家通信行业的天线标准。smith圆图验证了所测回波损耗图的准确性。
本实施例中,由馈电走线201、耦合走线202、第四边框105和电路区100组成低频辐射回路,用于产生低频;由馈电走线201、第四边框105、第二高频调谐分支301、和电路区100组成高频辐射回路,用于产生高频。具体实施时,耦合走线202可采用条状金属走线或“L”型金属走线。本实施例中采用了条状金属走线,如增加向手机侧面延伸的短截线,可用于调节高频谐振,增加天线设计灵活度。如实施例2所示。
本实施例的天线性能以及效率如下表1、2所示。
表1 GPS频率和效率
频率/MHz 1565 1575 1585
效率/% 58.54 56.47 53.64
表2 WIFI频率和效率
频率/MHz 2400 2420 2440 2460 2480 2500
效率/% 25.70 32.93 40.42 45.39 44.57 39.33
从表1、2可看出,所述天线的GPS及WIFI频率和效率可达到国内外领先水平。
实施例2
如图4所示,本实施例提供的金属边框双频耦合天线,包括金属边框、设置在金属边框内的PCB板以及天线单元;所述金属边框包括第一边框102、第二边框103、第三边框104和第四边框105构成的闭环金属框,金属边框的长宽对应手机的长宽,高度为3~5mm,金属边框将包裹在移动终端的四周;所述PCB板包括电路区100和净空区101,所述PCB板上电路区100和净空区101分界处的一端对应所述第二边框103和第四边框105的连接处,另一端对应所述第三边框104和第四边框105的连接处,净空区101的竖向长度为5~7mm;所述天线单元包括馈电走线201、耦合走线202和、第一高频调谐分支203、第二高频调谐分支301。所述馈电走线201与馈电源200连接,馈电源200放置在PCB板电路区100与净空区101的分界处,通过电线电缆实现馈电源200和射频端的连接,所述耦合走线202与第四边框105电气连接,所述第四边框105两端与PCB板的地连接,形成闭环辐射回路;所述第二高频调谐分支301与第四边框105电气连接。
本实施例中,由馈电走线201、耦合走线202、第四边框105和电路区100组成低频辐射回路,用于产生低频;由馈电走线201、第四边框105、第二高频调谐分支301和电路区100组成高频辐射回路,用于产生高频。
本实施例中,耦合走线202为“L”型金属走线,且增加了第一高频调谐分支203馈电走线201、耦合走线202、第一高频调谐分支203、第二高频调谐分支301都设在与PCB板平面平行的天线支架302上,进一步减小净空区。
实施例3
如图5所示,本实施例提供一种金属边框双频耦合天线,包括金属边框、设置在金属边框内的PCB板以及天线单元;所述金属边框包括第一边框102、第二边框103、第三边框104和第四边框105构成的闭环金属框,金属边框的长宽对应手机的长宽,金属边框的高度为3~5mm,金属边框将包裹在移动终端的四周;所述PCB板包括电路区100和净空区101,天线单元设置于净空区101内,所述PCB板上电路区100和净空区101分界处的一端对应所述第二边框103和第四边框105的连接处,另一端对应所述第三边框104和第四边框105的连接处,净空区101的竖向长度为5~7mm;所述天线单元包括馈电走线201、耦合走线202和第二高频调谐分支301,所述馈电走线201与馈电源200连接,馈电源200放置在PCB板电路区100与净空区101的分界处,通过电线电缆实现馈电源200和射频端的连接,所述耦合走线202与第四边框105通过弹针或螺钉实现电气连接,所述第四边框105两端与PCB板的地连接,形成闭环辐射回路。
本实施例中,由馈电走线201、耦合走线202、第四边框105和电路区100组成低频辐射回路,用于产生低频;由馈电走线201、第四边框105和第二高频调谐分支301、电路区100组成高频辐射回路,用于产生高频。
本实施与实施例1的区别在于:天线第二高频分支301一部分转移放置在PCB板100上。第二高频分支301由PCB板上净空区域与电路区域的分界线开始竖直向上延伸到支架302上。
以上为本发明较佳的实现方式,需要说明的是,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种金属边框双频耦合天线,包括金属边框以及设置在金属边框内的PCB板;所述金属边框包括第一边框(102)、第二边框(103)、第三边框(104)和第四边框(105)构成的闭环金属框;所述PCB板包括电路区(100)和净空区(101);
还包括天线单元,所述天线单元包括馈电走线(201)、耦合走线(202),所述馈电走线(201)与馈电源(200)连接,所述耦合走线(202)与第四边框(105)电气连接,所述第四边框(105)两端与PCB板的地连接,形成闭环辐射回路;
所述天线单元还包括第二高频调谐分支(301),所述第二高频调谐分支(301)与第四边框(105)电气连接;
由馈电走线(201)、耦合走线(202)、第四边框(105)和电路区(100)组成低频辐射回路,用于产生低频;由馈电走线(201)、第四边框(105)、第二高频调谐分支(301)和电路区(100)组成高频辐射回路,用于产生高频。
2.根据权利要求1所述的一种金属边框双频耦合天线,其特征在于,所述PCB板上电路区(100)和净空区(101)分界处的一端对应所述第二边框(103)和第四边框(105)的连接处,另一端对应所述第三边框(104)和第四边框(105)的连接处。
3.根据权利要求1所述的一种金属边框双频耦合天线,其特征在于,所述金属边框包裹在移动终端的四周。
4.根据权利要求1所述的一种金属边框双频耦合天线,其特征在于,所述天线单元还包括第一高频调谐分支(203),所述第一高频调谐分支(203)与第四边框(105)电气连接。
5.根据权利要求4所述的一种金属边框双频耦合天线,其特征在于,所述第一高频调谐分支(203)为条状金属走线或“L”型金属走线。
6.根据权利要求1所述的一种金属边框双频耦合天线,其特征在于,所述耦合走线(202)为条状金属走线或“L”型金属走线。
7.根据权利要求1所述的一种金属边框双频耦合天线,其特征在于,所述天线单元设置于PCB板上。
8.根据权利要求1所述的一种金属边框双频耦合天线,其特征在于,所述天线单元设置于支架(302)上,所述支架(302)设置在PCB板具有净空区域的端头。
CN201410034685.1A 2014-01-25 2014-01-25 一种金属边框双频耦合天线 Active CN103811864B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410034685.1A CN103811864B (zh) 2014-01-25 2014-01-25 一种金属边框双频耦合天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410034685.1A CN103811864B (zh) 2014-01-25 2014-01-25 一种金属边框双频耦合天线

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103811864A CN103811864A (zh) 2014-05-21
CN103811864B true CN103811864B (zh) 2016-08-17

Family

ID=50708290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410034685.1A Active CN103811864B (zh) 2014-01-25 2014-01-25 一种金属边框双频耦合天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103811864B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4290697A1 (en) * 2022-06-10 2023-12-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Antenna device and communication device

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106463829A (zh) * 2014-06-30 2017-02-22 华为技术有限公司 无缝封闭框体天线及无线通信设备
CN105375113A (zh) * 2014-08-21 2016-03-02 中兴通讯股份有限公司 一种天线系统
CN104269609B (zh) * 2014-09-16 2019-03-15 深圳汉阳天线设计有限公司 一种利用共振式馈电结构的槽缝天线
CN105490000B (zh) * 2014-09-19 2018-06-19 深圳富泰宏精密工业有限公司 无线通信装置
CN105281020B (zh) * 2014-09-22 2019-10-18 维沃移动通信有限公司 一种移动终端天线装置及其移动终端
CN105514570B (zh) * 2014-09-26 2018-07-06 川益科技股份有限公司 通讯装置及其天线
CN105515599A (zh) * 2014-09-30 2016-04-20 深圳富泰宏精密工业有限公司 无线通信装置
CN105576350A (zh) * 2014-10-15 2016-05-11 中兴通讯股份有限公司 多频天线
CN104409834B (zh) * 2014-12-01 2017-08-25 深圳市信维通信股份有限公司 新型蓝牙/wlan天线及智能设备
KR20160069923A (ko) * 2014-12-09 2016-06-17 엘지전자 주식회사 안테나 모듈 및 이를 구비하는 이동 단말기
CN104681977B (zh) * 2014-12-18 2017-12-15 东莞劲胜精密组件股份有限公司 一种多频段闭合金属环天线及设备
CN105789880A (zh) * 2014-12-24 2016-07-20 联想(北京)有限公司 一种天线和电子设备
CN105826687B (zh) * 2015-05-11 2018-10-19 维沃移动通信有限公司 一种分布式匹配的天线装置
CN105576369A (zh) * 2015-06-30 2016-05-11 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种天线及具有该天线的移动终端
CN105098323A (zh) * 2015-07-10 2015-11-25 深圳市万普拉斯科技有限公司 移动终端的天线结构及移动终端
CN106469852A (zh) * 2015-08-21 2017-03-01 葫芦科技有限公司 一种移动通信装置天线的标准及设计方法
CN105206918A (zh) * 2015-08-28 2015-12-30 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种移动终端的天线装置及移动终端
CN105186094B (zh) * 2015-09-28 2019-05-14 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 天线系统及移动终端
CN105406169A (zh) * 2015-11-04 2016-03-16 上海圣丹纳电子科技有限公司 用于移动穿戴设备的闭合金属环边框双频天线
CN105337052A (zh) * 2015-11-28 2016-02-17 广东欧珀移动通信有限公司 一种移动终端的天线装置和移动终端
CN105591190A (zh) * 2015-12-25 2016-05-18 惠州硕贝德无线科技股份有限公司 一种全闭合金属边框天线及其mimo天线
CN105633548A (zh) * 2015-12-25 2016-06-01 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种射频天线装置和移动终端
WO2017142552A1 (en) * 2016-02-19 2017-08-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Triband antenna
CN105789884A (zh) * 2016-04-19 2016-07-20 惠州硕贝德无线科技股份有限公司 一种基于金属背盖的手机天线结构
CN105811076B (zh) * 2016-04-19 2019-02-01 惠州硕贝德无线科技股份有限公司 一种基于金属背盖的高隔离度手机天线结构
CN107437662A (zh) * 2016-05-27 2017-12-05 中兴通讯股份有限公司 一种终端设备内置天线和终端设备
CN106299607A (zh) * 2016-09-29 2017-01-04 努比亚技术有限公司 一种终端
CN108155474B (zh) * 2016-12-05 2021-06-25 上海莫仕连接器有限公司 一种天线装置以及移动通信设备
CN107078374B (zh) * 2017-01-10 2018-09-07 深圳市大疆创新科技有限公司 天线组件及电子装置
CN106897490B (zh) * 2017-01-18 2020-04-24 深圳市百能信息技术有限公司 一种pcb工程文件中铜皮的识别方法
CN106972273B (zh) * 2017-01-19 2021-09-10 瑞声科技(新加坡)有限公司 天线及移动终端
CN107403996B (zh) * 2017-07-07 2020-12-29 青岛海信移动通信技术股份有限公司 一种金属边框多耦合终端天线以及移动终端设备
CN107591613A (zh) * 2017-08-11 2018-01-16 惠州硕贝德无线科技股份有限公司 一种适用于全封闭手机金属边框的手机天线
CN107611583B (zh) * 2017-09-05 2023-10-20 惠州硕贝德无线科技股份有限公司 耦合馈电式右旋圆极化天线
CN107681272B (zh) * 2017-11-06 2023-10-17 深圳市信维通信股份有限公司 一种极小净空下的双耦合天线
CN108242593B (zh) * 2017-12-29 2021-05-04 瑞声精密制造科技(常州)有限公司 一种金属边框的手机天线
WO2019205176A1 (zh) 2018-04-28 2019-10-31 华为技术有限公司 一种天线装置和终端设备
CN108808221B (zh) * 2018-06-19 2021-05-04 深圳市万普拉斯科技有限公司 天线系统及移动终端
CN109119747B (zh) * 2018-08-24 2021-06-08 Oppo广东移动通信有限公司 天线组件和电子设备
CN111029733A (zh) * 2018-10-09 2020-04-17 深圳富泰宏精密工业有限公司 天线结构及具有该天线结构的电子装置
CN110233346B (zh) * 2019-06-18 2021-06-01 青岛海信移动通信技术股份有限公司 移动终端
CN110398754A (zh) * 2019-07-29 2019-11-01 Oppo(重庆)智能科技有限公司 电子设备的全球定位系统gps天线系统和电子设备
TWI756778B (zh) * 2019-10-31 2022-03-01 群邁通訊股份有限公司 天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103151601A (zh) * 2013-02-27 2013-06-12 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种底边槽耦合天线
CN103326124A (zh) * 2013-05-29 2013-09-25 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 可调式的多频天线系统
CN203260741U (zh) * 2013-04-17 2013-10-30 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种适用于窄金属边框的增强带宽型重构天线

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101606145B1 (ko) * 2010-10-20 2016-03-24 삼성전자주식회사 휴대용 단말기의 안테나 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103151601A (zh) * 2013-02-27 2013-06-12 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种底边槽耦合天线
CN203260741U (zh) * 2013-04-17 2013-10-30 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种适用于窄金属边框的增强带宽型重构天线
CN103326124A (zh) * 2013-05-29 2013-09-25 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 可调式的多频天线系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4290697A1 (en) * 2022-06-10 2023-12-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Antenna device and communication device

Also Published As

Publication number Publication date
CN103811864A (zh) 2014-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103811864B (zh) 一种金属边框双频耦合天线
CN102983405B (zh) 可携式电子装置
CN103326124B (zh) 可调式的多频天线系统
CN103296385B (zh) 一种可调式多频天线系统
CN204167466U (zh) 一种金属边框多频环路天线
CN204375915U (zh) 多频带天线
CN204905431U (zh) 一种用于带金属边框手机的天线以及使用该天线的手机
CN101414705B (zh) 宽频天线
CN105633581A (zh) 多频天线及具有该多频天线的无线通信装置
CN102820523B (zh) 多频天线
CN204947084U (zh) 一种金属边框lte手机天线
CN105811076A (zh) 一种基于金属背盖的高隔离度手机天线结构
CN204257819U (zh) 多频段宽频抗金属天线
CN106921035A (zh) 天线系统
CN104282979A (zh) 电子装置
CN107634338B (zh) 一种双频wifi天线及移动终端
Wong et al. Small‐size WWAN monopole slot antenna with dual‐band band‐stop matching circuit for tablet computer application
CN205509002U (zh) 一种基于金属背盖的高隔离度手机天线结构
CN103811850B (zh) 通信装置
TW201444186A (zh) 通訊裝置
CN203521621U (zh) 一种折叠式缝隙天线
CN105762494A (zh) 宽频匹配天线
Chang et al. Compact LTE frame antenna with a narrow metal clearance and a radiating feed network for the metal-casing smartphone
CN204156081U (zh) 一种应用于笔记本电脑的小型lte天线
CN104143684A (zh) 无线通信装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Double-frequency coupled antenna with metal frame

Effective date of registration: 20171222

Granted publication date: 20160817

Pledgee: Pudong Shanghai Development Bank, Limited by Share Ltd Huizhou branch

Pledgor: Huizhou Speed Wireless Technology Co., Ltd.

Registration number: 2017440000205