CN103872426A - 一种天线 - Google Patents

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Abstract

一种天线，包括天线和馈线，其中天线设置在终端的选择按键上，如终端的音量按键、开关按键、拍照按键等。本发明通过音量按键、开关按键、拍照按键等选择按键，在不影响选择按键本身正常功能同时，在多天线共存状态下有限的实现空间中、在为天线预留的空间越来越小的情况下，很好地实现了WIFI/BT/GPS天线的设计。

Description

一种天线
技术领域
本发明涉及WIFI/BT/GPS天线技术，尤其指一种天线。
背景技术
随着smart phone功能的增强，在集合众多硬件功能的前提下，必然需要多天线共存，这样，在设计中，必然需要考虑天线方案的实现方式及其区域选择。
通常，功能天线有主天线MAIN ANTENNA(LTE/WCDMA/TD-SCDMA/CDMA)，WIFI/BT ANTENNA，GPS ANTENNA，CMMB ANTENNA，FM ANTENNA，NFC ANTENNA。从当前普遍需求来看，在外设功能中，WIFI/BT/GPS天线已经是必选项功能，而基于以下三点原因，使得WIFI/BT/GPS天线的设计亟需新的解决方案：
(1)3G/4G通信对分集天线的需求导致WIFI/BT/GPS天线的布局点减少；
(2)在硬件布局、ID设计布局上，为天线预留的空间越来越小；
(3)多天线共存状态下有限的实现空间。
图1为现有常规手机天线的布局示意图，如图1所示，在现有smart phone天线设计中，通常，区域1用于主天线，而除主天线外的其他天线分布情况是：区域2和区域3用于GPS天线、WIFI/BT天线或分集天线，区域4和区域5用于WIFI/BT天线、NFC天线。图1所示的天线布局方式属于理想状态下的常规设计。目前，通过不锈钢或FPC实现WIFI/BT/GPS天线，且天线受结构及布局空间制约大，当遇到大电池ID设计及布局紧凑问题时，由于结构或电路布局限制导致天线失去净空区，加上目前智能终端的小型化和超薄化趋势，使得天线高度过低。在失去净空的前提下，天线实现方案通常使用PIFA形式，然而PIFA天线又需要高度支持。这样，一个失去高度支持的PIFA方案是达不到正常指标需求的。可见，区域2、区域3、区域4、区域5的环境是不利于天线设计的。另外，在超薄机的设计上，由于相对净空高度无法满足使得WIFI/BT/GPS天线效率偏低。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种天线，能够实现天线设计不受硬件布局、ID设计限制，同时能够节省终端主板上的空间。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种天线，包括天线和馈线，其中，所述天线设置在终端的选择按键上。
所述选择按键采用金属材质实现时，所述选择按键本身构成天线；
所述选择按键采用非金属材质实现时，在所述选择按键下方采用金属材质实现天线，或使用激光直接成型技术、油印直接成型技术进行天线成型。
所述馈线采用POGO PIN、同轴线缆、结构弹片技术。
所述馈线采用同轴线缆时，在板端独立出接地焊盘，将同轴线缆外表屏蔽层直接通过焊接；或者，在板端预留卡槽金属卡子，用于固定同轴线缆外表屏蔽层。
所述选择按键为终端的音量按键、开关按键、拍照按键。
所述天线为WIFI天线、或BT天线，或GPS天线。
所述选择按键为终端的音量按键；所述馈线包括POGO PIN及POGO PIN触点；所述POGO PIN，以及音量按键上的第一音量按键和第二音量按键以贴片形式焊接在PCB板端；
所述POGO PIN整体伸缩长度大于音量按键上的第一音量按键和第二音量按键的伸缩长度；当按压音量按键时，在天线与所述第一音量按键或第二音量按键的接触过程中，天线通过POGO PIN触点与POGO PIN保持连接。
所述选择按键为终端的音量按键；所述馈线包括焊盘，同轴线及同轴线触点；
所述同轴线通过焊盘直接焊接固定在PCB板端，或者通过在焊盘上贴片金属夹子或固定座，通过夹子或固定座对同轴线进行固定；
所述同轴线触点与天线焊接在一起；
所述PCB板端上还包括以贴片形式焊接的音量按键上的第一音量按键和第二音量按键。
所述选择按键为终端的开关按键；所述馈线包括焊盘、同轴线及同轴线触点；
所述同轴线通过焊盘直接焊接固定在PCB板端，或者通过在焊盘上贴片金属夹子或固定座，通过夹子或固定座对同轴线进行固定；
所述同轴线触点与天线焊接在一起；
所述PCB板端还包括以贴片形式焊接的开关按键，结构按键向下发生施力动作时，与开关按键接触作用。
所述选择按键为终端的开关按键；所述馈线包括POGO PIN以及辅助结构支撑体；
所述POGO PIN使用结构类弹片设计；
所述辅助结构支撑体为POGO PIN、或开关按键，或者为嵌在结构件上的辅助支撑物；
所述PCB板端还包括以贴片形式焊接的开关按键，结构按键向下发生施力动作时，与开关按键接触作用。
所述结构按键与天线分离；或者，
所述结构按键与天线为一体，所述结构按键与天线整体为一金属器件：当所述结构按键为非金属材质，所述天线为金属材质，天线与结构按键固定整合；当所述结构按键与天线均为非金属材质，所述天线下方一侧采用成型技术。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：包括天线和馈线，将天线设置在终端的选择按键上，如终端的音量按键、开关按键、拍照按键等。具体来讲，当选择按键采用金属材质实现时，选择按键本身构成天线；当选择按键采用非金属材质实现时，在选择按键下方采用金属材质如不锈钢、铜等，实现天线，一方面金属材质起结构支撑作用，另一方面作为天线辐射体存在；当选择按键采用非金属材质实现时，也可在选择按键下方使用激光直接成型技术(LDS，Laser-Direct-structuring)、油印直接成型技术(PDS，Painting-Direct-Structuring)等技术进行天线成型。而在馈线选择上，本发明中可以采用POGO PIN、同轴线缆、结构弹片等方案，其中，对于同轴线缆馈线方案，板端采用两种方案，一种方案是在板端独立出接地焊盘，将同轴线缆外表屏蔽层直接通过焊接达到充分接地效果；另外一种方案是在板端预留卡槽金属卡子，用于固定同轴线缆外表屏蔽层以达到接地效果。
本发明通过音量按键、开关按键、拍照按键等选择按键，在不影响选择按键本身正常功能同时，在多天线共存状态下有限的实现空间中、在为天线预留的空间越来越小的情况下，很好地实现了WIFI/BT/GPS天线的设计。
附图说明
图1为现有常规手机天线的布局示意图；
图2为本发明采用音量按键实现WIFI/BT/GPS天线的第一实施例的示意图；
图3为本发明采用音量按键实现WIFI/BT/GPS天线的第二实施例的示意图；
图4为本发明采用开关按键实现WIFI/BT/GPS天线的第一实施例的示意图；
图5为本发明采用开关按键实现WIFI/BT/GPS天线的第二实施例的示意图。
具体实施方式
本发明天线包括天线和馈线两部分，所述天线设置在终端的选择按键上。其中，选择按键可以是终端的音量按键、或开关按键、或拍照按键等。
具体来讲，当选择按键采用金属材质实现时，选择按键本身构成天线；当选择按键采用非金属材质实现时，在选择按键下方采用金属材质如不锈钢、铜等，实现天线，一方面金属材质起结构支撑作用，另一方面作为天线辐射体存在；当选择按键采用非金属材质实现时，也可在选择按键下方使用激光直接成型技术(LDS，Laser-Direct-structuring)、油印直接成型技术(PDS，Transfer-Direct-Structuring)等技术进行天线成型。而在馈线选择上，本发明中可以采用POGO PIN、同轴线缆、结构弹片等方案，其中，对于同轴线缆馈线方案，板端采用两种方案，一种方案是在板端独立出接地焊盘，将同轴线外表屏蔽层直接通过焊接达到充分接地效果；另外一种方案是在板端预留卡槽金属卡子，用于固定同轴线外表屏蔽层以达到接地效果。
本发明通过音量按键、开关按键、拍照按键等选择按键，在不影响选择按键本身正常功能同时，在多天线共存状态下有限的实现空间中、在为天线预留的空间越来越小的情况下，很好地实现了WIFI/BT/GPS天线的设计。
下面结合几种具体实施方式对本发明进行详细说明。
图2为本发明采用音量按键实现WIFI/BT/GPS天线的第一实施例的示意图，如图2所示，包括音量按键上的第一音量按键、第二音量按键，天线，PCB板、馈线包括POGO PIN(馈点)及POGO PIN触点。其中，第一音量按键、第二音量按键分别对应增音量按键(VOL+)和减音量按键(VOL-)；第一音量按键、第二音量按键、POGO PIN以贴片形式焊接在PCB板端。POGO PIN整体伸缩长度大于第一音量按键和第二音量按键的伸缩长度，且当按压音量按键时，在天线与第一音量按键或第二音量按键的接触过程中，天线始终通过POGO PIN触点与POGO PIN保持良好连接，从而保证了收发链路的畅通和音量增大或减少动作的实施。
在图2所示实施例中，当选择按键采用金属材质实现时，选择按键本身构成天线；当选择按键采用非金属材质实现时，在选择按键下方采用金属材质如不锈钢、铜等，实现天线，一方面金属材质起结构支撑作用，另一方面作为天线辐射体存在；当选择按键采用非金属材质实现时，也可在选择按键下方使用激光直接成型技术(LDS，Laser-Direct-structuring)、油印直接成型技术(PDS，Transfer-Direct-Structuring)等技术进行天线成型。POGO PIN的位置可以根据天线调试和结构需要调整，不局限为POGO PIN，也可以使用结构类弹片来实现。
图3为本发明采用音量按键实现WIFI/BT/GPS天线的第二实施例的示意图，如图3所示，包括音量按键上的第一音量按键、第二音量按键，天线，馈线包括焊盘，同轴线及同轴线触点，以及PCB板。其中，第一音量按键、第二音量按键分别对应增音量按键(VOL+)和减音量按键(VOL-)，以贴片形式焊接在PCB板端。同轴线可以通过焊盘直接焊接固定在PCB板端，也可以通过在焊盘上贴片金属夹子或固定座，通过夹子或固定座将同轴线从结构角度进行固定，以达到同轴线外表皮接地效果。同轴线触点与天线焊接在一起，以保证收发链路畅通。
在图3所示实施例中，当选择按键采用金属材质实现时，选择按键本身构成天线；当选择按键采用非金属材质实现时，在选择按键下方采用金属材质如不锈钢、铜等，实现天线，一方面金属材质起结构支撑作用，另一方面作为天线辐射体存在；当选择按键采用非金属材质实现时，也可在选择按键下方使用LDS、PDS等技术进行天线成型。同轴线与天线的连接位置也可以根据天线调试和结构需要调整，不局限在两个音量按键之间。
图4为本发明采用开关按键实现WIFI/BT/GPS天线的第一实施例的示意图，如图4所示，包括结构按键，开关按键，天线，PCB板端，焊盘，同轴线及同轴线触点组成。其中，开关按键以贴片形式焊接在PCB板端，同轴线可以通过焊盘直接焊接固定在PCB板端，也可以通过在焊盘上贴片金属夹子或固定座，通过夹子或固定座将同轴线从结构角度进行固定，以达到同轴线外表皮接地效果。同轴线触点与天线焊接在一起，以保证收发链路畅通。当结构按键向下发生施力动作时，与开关按键接触作用，实现开关机等操作。
在图4所示实施例中，结构按键与天线可以分离，也可以为一体。当结构按键与天线为一体时，结构按键与天线整体为一金属器件：如果结构按键为非金属材质，那么天线为金属材质，天线通过热铆等工艺与结构按键固定整合；如果结构按键与天线均为非金属材质，那么，天线下方一侧通过LDS、PDS等成型技术完成天线设计。同轴线可以通过焊盘直接焊接固定在PCB板端，也可以通过在焊盘上贴片金属夹子或固定座，通过夹子或固定座将同轴线从结构角度进行固定，以达到同轴线外表皮接地效果。同轴线触点与天线焊接在一起，保证了收发链路畅通，焊接位置根据天线调试和结构需要进行调整。
图5为本发明采用开关按键实现WIFI/BT/GPS天线的第二实施例的示意图，如图5所示，包括结构按键，天线，PCB板端，开关按键，POGO PIN以及辅助结构支撑体组成。POGO PIN也可以使用结构类弹片设计；辅助结构支撑体不限于POGO PIN、或开关按键，也可以是嵌在结构件上的小弹簧等辅助支撑物。开关按键以贴片形式焊接在PCB板端，当结构按键向下发生施力动作时，与开关按键接触作用，实现开关机等操作实施。
在图5所示的实施例中，结构按键与天线可以分离，也可以为一体。当结构按键与天线为一体时，结构按键与天线整体为一金属器件：如果结构按键为非金属材质，那么天线为金属材质，天线通过热铆等工艺与结构按键固定整合；如果结构按键与天线均为非金属材质，那么，天线下方一侧通过LDS、PDS等成型技术完成天线设计。
图5中，POGO PIN，辅助结构支撑体的整体伸缩长度大于开关按键的伸缩长度，且当按压结构按键时，在天线与开关按键接触过程中，天线始终与POGOPIN、辅助结构支撑良好接触，保证了收发链路的畅通和开关动作的实施；POGO PIN，辅助结构支撑体相对开关按键对称布局，也保证了开关按键结构的稳定性。当天线实现区域不占用图5中阴影区域时，不对该阴影区域做任何处理；当121天线实现区域占用图5中阴影区域，本实施例中可以有两种实现方式：第一，由于智能终端开关按键只有一个，但是实现方案要考虑结构的平衡性，如果仅保证一个按键且其不在正中，那么用户使用过程中，按压开关按键便会有触摸的不平坦感，直接影响到用户体验。因此，本发明提出了辅助结构支撑体概念，即从结构平衡角度为开关键设定一个镜像平衡点，辅助结构支撑体工艺处理采用与开关按键一致，外置PCB板端部件使用非金属材质，这样，达到了按压的平坦效果；第二，天线阴影区域进行绝缘处理。
本发明中的终端不局限于手机终端，也包括数据卡、UFI等数据终端。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种天线，其特征在于，包括天线和馈线，其中，所述天线设置在终端的选择按键上。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述选择按键采用金属材质实现时，所述选择按键本身构成天线；
所述选择按键采用非金属材质实现时，在所述选择按键下方采用金属材质实现天线，或使用激光直接成型技术、油印直接成型技术进行天线成型。
3.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述馈线采用POGO PIN、同轴线缆、结构弹片技术。
4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述馈线采用同轴线缆时，在板端独立出接地焊盘，将同轴线缆外表屏蔽层直接通过焊接；或者，在板端预留卡槽金属卡子，用于固定同轴线缆外表屏蔽层。
5.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述选择按键为终端的音量按键、开关按键、拍照按键。
6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线为WIFI天线、或BT天线，或GPS天线。
7.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述选择按键为终端的音量按键；所述馈线包括POGO PIN及POGO PIN触点；所述POGO PIN，以及音量按键上的第一音量按键和第二音量按键以贴片形式焊接在PCB板端；
所述POGO PIN整体伸缩长度大于音量按键上的第一音量按键和第二音量按键的伸缩长度；当按压音量按键时，在天线与所述第一音量按键或第二音量按键的接触过程中，天线通过POGO PIN触点与POGO PIN保持连接。
8.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述选择按键为终端的音量按键；所述馈线包括焊盘，同轴线及同轴线触点；
所述同轴线通过焊盘直接焊接固定在PCB板端，或者通过在焊盘上贴片金属夹子或固定座，通过夹子或固定座对同轴线进行固定；
所述同轴线触点与天线焊接在一起；
所述PCB板端上还包括以贴片形式焊接的音量按键上的第一音量按键和第二音量按键。
9.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述选择按键为终端的开关按键；所述馈线包括焊盘、同轴线及同轴线触点；
所述同轴线通过焊盘直接焊接固定在PCB板端，或者通过在焊盘上贴片金属夹子或固定座，通过夹子或固定座对同轴线进行固定；
所述同轴线触点与天线焊接在一起；
所述PCB板端还包括以贴片形式焊接的开关按键，结构按键向下发生施力动作时，与开关按键接触作用。
10.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述选择按键为终端的开关按键；所述馈线包括POGO PIN以及辅助结构支撑体；
所述POGO PIN使用结构类弹片设计；
所述辅助结构支撑体为POGO PIN、或开关按键，或者为嵌在结构件上的辅助支撑物；
所述PCB板端还包括以贴片形式焊接的开关按键，结构按键向下发生施力动作时，与开关按键接触作用。
11.根据权利要求9或10所述的天线，其特征在于，所述结构按键与天线分离；或者，
所述结构按键与天线为一体，所述结构按键与天线整体为一金属器件：当所述结构按键为非金属材质，所述天线为金属材质，天线与结构按键固定整合；当所述结构按键与天线均为非金属材质，所述天线下方一侧采用成型技术。
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