CN103928753A - 一种手机及其天线 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于移动终端领域，本发明提供一种手机及其天线，包括：第一天线辐射体、第二天线辐射体、第三天线辐射体、馈电端、整机金属地以及集总参数元件；所述第一天线辐射体的第一端与馈电端连接；所述第二天线辐射体的第一端与所述第三天线辐射体的第一端之间形成间隙；所述第一天线辐射体的第二端与所述第二天线辐射体的第二端之间以及所述第三天线辐射体的第二端与所述整机金属地之间通过一个或多个集总参数元件连接。本发明提供的天线整体结构简单，便于生产制造，同时实现了天线的体积和尺寸的小型化。
Description
技术领域
本发明属于移动终端领域，尤其涉及一种手机及其天线。
背景技术
随着4G时代的到来，LTE(Long Term Evolution,长期演进)已经不是一个概念而是一个潮流，由于4G带宽的增大，对于移动终端（如手机）的天线的要求相对于3G也是有了明显的提高。目前，4G天线的实现一般采用在3G的基础上增大天线净空区的方式，其中包括直接增大天线净空区或采用金属边框等方式变相增大净空区，而天线净空区的增大会使天线的体积和尺寸增大，这样势必造成移动终端的整机尺寸和形状发生改变，使移动终端无法实现小型化和轻薄化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种天线，以解决现有技术中为增大频率覆盖范围通过采用金属边框等方式变相增大净空区而导致天线的体积和尺寸无法小型化的缺陷。
本发明是这样实现的，一种天线，其包括：第一天线辐射体、第二天线辐射体、第三天线辐射体、馈电端、整机金属地以及集总参数元件；
所述第一天线辐射体的第一端与馈电端连接；
所述第二天线辐射体的第一端与所述第三天线辐射体的第一端之间形成间隙；
所述第一天线辐射体的第二端与所述第二天线辐射体的第二端之间通过一个或多个集总参数元件连接；
所述第三天线辐射体的第二端与所述整机金属地连接或者所述第三天线辐射体的第二端与所述整机金属地之间通过一个或多个集总参数元件连接。
所述第一天线辐射体的第二端与所述第二天线辐射体的第二端之间的集总参数元件为电容、电感或电阻。
所述第三天线辐射体的第二端与所述整机金属地之间的集总参数元件为电阻。
所述电阻包括第一电阻和第二电阻，所述第三天线辐射体包括第一支路和第二支路，所述第一支路与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端连接所述整机金属地，所述第二支路与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端连接所述整机金属地。
优选的，所述第一电阻的阻值为0Ω。
所述第一天线辐射体、所述第二天线辐射体以及所述第三天线辐射体分布在支架、PCB板、壳体或触摸屏表面。
所述天线还包括天线匹配网络，所述天线匹配网络设置在所述第一天线辐射体与所述馈电端之间。
所述还包括整机金属体和电连接件，所述整机金属体通过所述连接件与所述整机金属地连接，所述电连接件的数量为一个或多个。
本发明的另一目的还在于提供一种手机，其内置有上述的天线。
本发明提供的一种天线通过在天线辐射体之间以及天线辐射体和整机金属地之间设置集总参数元件，使馈电端、天线辐射体、集总参数元件以及整机金属地形成天线回路，增大了天线覆盖的频段范围，并且天线的整体结构简单，便于生产制造，同时实现了天线的体积和尺寸的小型化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种天线的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种天线的具体连接示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
本发明实施例提供的一种天线包括：包括：第一天线辐射体、第二天线辐射体、第三天线辐射体、馈电端、整机金属地以及集总参数元件。
所述第一天线辐射体的第一端与馈电端连接，所述第二天线辐射体的第一端与所述第三天线辐射体的第一端之间形成间隙。
所述第一天线辐射体的第二端与所述第二天线辐射体的第二端之间通过一个或多个集总参数元件连接。
所述第三天线辐射体的第二端与所述整机金属地连接或者所述第三天线辐射体的第二端与所述整机金属地之间通过一个或多个集总参数元件连接。
其中，所述馈电端用于提供信号，所述整机金属地作为天线辐射的一个臂，接收馈电端提供的信号。
其中，集总参数元件是指每一个具有两个端钮的元件，从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流。有三种最基本的理想电路元件：表示消耗电能的理想电阻元件R；表示贮存电场能的理想电容元件C；表示贮存磁场能的理想电感元件L，当实际电路的尺寸远小于电路工作时电磁波的波长时，可以把元件的作用集总在一起，用一个或有限个电阻R、电感L、电容C元件来加以描述。因此，集总参数元件包括电阻R、电感L或电容C元件。
其中，所述第一天线辐射体和所述第二天线辐射体之间设有间隙，即所述第一天线辐射体和所述第二天线辐射体之间通过空间耦合的方式互相传递信号。
进一步的，所述第一天线辐射体的第二端与所述第二天线辐射体的第二端之间的集总参数元件为电容、电感或电阻。
具体的，所述电容、电感或电阻为一个或多个。
需要说明的是，所述第一天线辐射体的第二端与所述第二天线辐射体的第二端之间的集总参数元件还可以为电感、电阻以及电容之间的不同组合，例如，由电感和电容组成的感容电路等等。
进一步的，所述第三天线辐射体的第二端与所述整机金属地之间的集总参数元件为电阻。
具体的，所述电阻为一个或多个。
需要说明的是，所述第三天线辐射体的第二端与所述整机金属地之间的集总参数元件还可以为电感或电容或者电感、电阻以及电容之间的不同组合，例如，由电感和电容组成的感容电路等等。
进一步的，所述天线还包括天线匹配电路，所述天线匹配电路可以设有多个，其位置可以设在天线与馈电端之间以及天线与整机金属地之间的任意连接位置。
进一步的，所述第一天线辐射体、第二天线辐射体以及所述第三天线辐射体分布在支架、PCB板、壳体或触摸屏表面。
下面以具体的例子说明本发明实施例，其中，所述第一天线辐射体的第二端与所述第二天线辐射体的第二端之间的集总参数元件为一个电容，所述第三天线辐射体的第二端与所述整机金属地之间的集总参数元件为两个电阻。
具体的，请参阅图1和图2，所述天线包括：第一天线辐射体30、第二天线辐射体32、第三天线辐射体31、馈电端E1、整机金属地11以及集总参数元件；第一天线辐射体30的第一端与馈电端E1连接；第二天线辐射体32的第一端与第三天线辐射体31的第一端之间形成间隙；第一天线辐射体30的第二端与第二天线辐射体32的第二端之间设有电容C，第三天线辐射体31的第二端与整机金属地11之间设有两个电阻。
所述电阻包括第一电阻R1和第二电阻R2，第三天线辐射体31包括第一支路41和第二支路42，第一支路41与第一电阻R1的第一端连接，第一电阻R1的第二端连接整机金属地11，第二支路42与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端连接整机金属地11。
具体的，电容C的值为1.5pF，第一电阻R1的阻值为0Ω，第二电阻R2的阻值为20Ω。
所述天线还包括天线匹配网络33，天线匹配网络33设置在第一天线辐射体30与馈电端E1之间。
所述天线还包括整机金属体12和电连接件51，所述整机金属体12通过所述连接件51与所述整机金属地11连接，所述电连接件51的数量为一个。
本发明实施例的具体工作过程为：馈电端E1激发出信号，依次经过匹配天线匹配网络33、第一天线辐射体30、电容C、第二天线辐射体32、第三天线辐射体31以及第一电阻R1和第二电阻R2，最后进入整机金属地11，形成一个天线回路。本实例中的天线可覆盖1500MHz-2690MHz，其在ETS暗室测试的3D效率满足通信需求。
本发明实施例提供的一种手机内置天线通过在天线辐射体之间以及天线辐射体和整机金属地之间设置集总参数元件，使馈电端、天线辐射体、集总参数元件以及整机金属地形成天线回路，增大了天线覆盖的频段范围，并且天线的整体结构简单，便于生产制造，同时实现了天线的体积和尺寸的小型化。
本发明实施例提供的一种天线能够在有限的天线环境中，最大化地实现天线性能，可在同一天线上，实现频率相差较远的多个频带的空间复用，可应用在目前3G天线环境的手机升级4G的方案中。本方案可满足GSM、GPS、DCS、PCS、WCDMA、CDMA、EVDO、TD-SCDMA、TD-LTE、BLUETOOTH、WIMAX2.5、IMT-ADVANCED、WLAN5.2、WIMAX5.8等制式。
本发明实施例还提供了一种手机，其内置有上述的天线。对于内置有上述天线的手机，由于上述天线具有体积和尺寸小型化的优点，因此可以在不改变手机整体结构的情况下，拓展了LTE天线的带宽，同时不影响整机外观。
以上内容是结合具体的优选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做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (9)
1.一种天线，其特征在于，包括：第一天线辐射体、第二天线辐射体、第三天线辐射体、馈电端、整机金属地以及集总参数元件；
所述第一天线辐射体的第一端与馈电端连接；
所述第二天线辐射体的第一端与所述第三天线辐射体的第一端之间形成间隙；
所述第一天线辐射体的第二端与所述第二天线辐射体的第二端之间通过一个或多个集总参数元件连接；
所述第三天线辐射体的第二端与所述整机金属地连接或者所述第三天线辐射体的第二端与所述整机金属地之间通过一个或多个集总参数元件连接。
2.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一天线辐射体的第二端与所述第二天线辐射体的第二端之间的集总参数元件为电容、电感或电阻。
3.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第三天线辐射体的第二端与所述整机金属地之间的集总参数元件为电阻。
4.如权利要求3所述的天线，其特征在于，所述电阻包括第一电阻和第二电阻，所述第三天线辐射体包括第一支路和第二支路，所述第一支路与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端连接所述整机金属地，所述第二支路与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端连接所述整机金属地。
5.如权利要求4所述的天线，其特征在于，所述第一电阻的阻值为0Ω。
6.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一天线辐射体、所述第二天线辐射体以及所述第三天线辐射体分布在支架、PCB板、壳体或触摸屏表面。
7.如权利要求1所述的天线，其特征在于，还包括天线匹配网络，所述天线匹配网络设置在所述第一天线辐射体与所述馈电端之间。
8.如权利要求1所述的天线，其特征在于，还包括整机金属体和电连接件，所述整机金属体通过所述连接件与所述整机金属地连接，所述电连接件的数量为一个或多个。
9.一种手机，其特征在于，所述手机包括如权利要求1-8任一项所述的天线。
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