CN104092016A - 一种天线装置及终端 - Google Patents

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顾亮
王新宝
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Abstract

本发明实施例公开了一种天线装置及终端，所述终端包括天线、接地状态切换单元、金属材质器件和控制单元；所述天线与所述金属材质器件非接触相邻；所述金属材质器件与所述接地状态切换单元相连；所述接地状态切换单元用于根据所述控制单元发送的控制信号改变所述金属材质器件的接地状态，以切换所述天线的工作频段。本发明实施例的技术方案能扩展终端天线的频段，并且不会影响天线的性能。

Description

一种天线装置及终端
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种天线装置及终端。
背景技术
移动终端(例如手机)作为最便捷的联系方式，已经普遍被人们使用。4G时代的到来，对移动终端的天线的工作频带提出了更高的要求，对天线的频点的要求越来越多。
为了扩展天线的频段，现有技术通过在天线通路上通过开关切换并联电感的方式来实现，但是，切换并联电感对频偏的切换是很有限的，而且由于电感对天线有干扰，这种方式在开关导通的情况下会削减天线的低频性能，因此，对扩展天线的频段的作用并不明显。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种天线装置及终端，以在不会影响天线性能的前提下扩展天线的工作频段。
本发明实施例采用以下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种终端，所述终端包括天线、接地状态切换单元、金属材质器件和控制单元；
所述天线与所述金属材质器件非接触相邻；所述金属材质器件与所述接地状态切换单元相连；
所述接地状态切换单元用于根据所述控制单元发送的控制信号改变所述金属材质器件的接地状态，以切换所述天线的工作频段。
第二方面，本发明实施例还提供了一种天线装置，所述天线装置包括天线、接地状态切换单元、金属材质器件和控制单元；
所述天线与所述金属材质器件非接触相邻；所述金属材质器件与所述接地状态切换单元相连；
所述接地状态切换单元用于根据所述控制单元发送的控制信号改变所述金属材质器件的接地状态，以切换所述天线的工作频段。
本发明实施例提出的技术方案的有益技术效果是：
本发明实施例通过在天线装置或终端上增加接地状态切换单元、金属材质器件和控制单元，天线与所述金属材质器件非接触相邻，所述金属材质器件与所述接地状态切换单元相连，所述接地状态切换单元用于根据所述控制单元发送的控制信号改变所述金属材质器件的接地状态，以切换所述天线的工作频段，从而能扩展天线的工作频段，并且不会影响天线的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施例一所述的天线装置示意图；
图2是本发明具体实施例一所述的天线模块的反射系数示意图；
图3是本发明具体实施例二所述的天线装置示意图；
图4是本发明具体实施例三所述的天线装置示意图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
通常，在高密度堆叠的终端中设计天线，要尽量避免周围金属器件(包括但不限于摄像头、听筒、马达和扬声器等)对天线性能的改变。这样需要这些金属器件整体做到良好接地，若这些金属器件接地不良，尤其靠近天线附近的器件，则可能会改变天线性能，本发明实施例实质上是利用了在常规设计中需要避免的这一现象，设计了一种天线装置。
图1是本发明具体实施例一所述的天线装置示意图，如图1所示，本实施例所述的天线装置，用于安装在终端上，包括天线2、接地状态切换单元4、金属材质器件3和控制单元(图中未示出)，所述金属材质器件3接地系统1。
所述天线2与所述金属材质器件3非接触相邻；所述金属材质器件3与所述接地状态切换单元4相连；
所述接地状态切换单元4用于根据所述控制单元发送的控制信号改变所述金属材质器件3的接地状态，以切换所述天线2的工作频段。
需要说明的是，所述控制单元可为远程控制器件也可为近距离控制器件，用于对所述接地状态切换单元4进行远程控制或直接控制。例如，接地状态切换单元4为远程控制开关的开关端，所述控制单元为所述远程控制开关的控制端。
本领域技术人员需要明确的是，本实施例所述的接地状态切换单元4为用于改变所述金属材质器件3的接地状态的器件，包括但不限于开关，图1以接地状态切换单元4为例来示出本实施例所述的天线装置。
以所述接地状态切换单元4为开关为例，当所述开关4导通时，所述金属材质器件3良好接地，地系统1上的电荷不会在金属材质器件3附近聚集，根据基本理论可知，天线2与地系统1之间的电容比较小，等效电长度比较短，天线2工作在高频。这种情况下天线的反射系数如图2中实线所示。当所述开关4断开时，所述金属材质器件3只有一端接地，天线2与地系统1之间的电容比较大，天线2的等效电长度比较长，天线2工作在低频。这种情况下天线的反射系数如图2中虚线所示。这种情况下天线的工作频带向低频移，同时在高频产生新的谐振点。
本发明实施例通过在天线装置上增加接地状态切换单元、金属材质器件和控制单元，天线与所述金属材质器件非接触相邻，所述金属材质器件与所述接地状态切换单元相连，所述接地状态切换单元用于根据所述控制单元发送的控制信号改变所述金属材质器件的接地状态，以切换所述天线的工作频段，从而能扩展天线的工作频段，并且不会影响天线的性能。
实施例二
所述寄生模块可置于所述天线主体的末端或侧面，图1示出了天线装置中，所述金属材质器件可置于所述天线主体的侧面，所述金属材质器件的主体与所述天线的主体平行的情况。本实施例以所述寄生模块可置于所述天线主体的末端为例，示出了天线模块的另一种实施方式。
图3是本发明具体实施例二所述的天线装置示意图，如图3所示，所述天线装置包括地系统1、天线2、金属材质器件3和接地状态切换单元4(图中以开关为例)和控制单元(图中未示出)组成的寄生模块。
优选地，所述接地状态切换单元为远程控制开关的开关端，所述控制单元为所述远程控制开关的控制端。本实施例以所述接地状态切换单元为远程控制开关的开关端，所述控制单元为所述远程控制开关的控制端为例进行阐述。
作为优选，所述金属材质器件3可为金属条或金属片，优选为均匀的金属条或均匀的金属片。
由于常规环境下天线设计的自由度比较大，可以将金属材质器件3放置在天线2的低频分支末端，这样可以在开关端切换时减小对天线高频特性的影响。在天线高频分支和低频分支存在紧耦合的情况下也可以通过开关端切换高频分支的接线方式来实现低频工作频带的切换。
本实施例示出了一种金属材质器件置于所述天线主体的末端的天线装置，以接地状态切换单元为远程控制开关的开关端，所述控制单元为所述远程控制开关的控制端为例，需要说明的是，本实施例所述的天线装置设计的自由度很大，能够利用不同的天线环境来实现，只要满足所述天线与所述金属材质器件非接触相邻，所述金属材质器件通过所述开关端的闭合与断开来切换所述天线的工作频段的技术方案，均包括在本实施例的保护范围之内。
实施例三
图4是本发明具体实施例三所述的天线装置示意图，如图4所示，所述天线装置包括天线2、金属材质器件3、开关4和和控制单元(图中未示出)。
所述天线2与所述金属材质器件3非接触相邻；所述金属材质器件3与所述开关相连并与终端的金属外框1相连并接地；
所述开关用于根据所述控制单元发送的控制信号改变所述金属材质器件3的接地状态，以切换所述天线2的工作频段。
图4是在金属边框环境下实线频带偏移，由于天线2通过左右缝隙和金属边框1(地系统)耦合，展宽了高频带宽，但是低频部分工作频带较窄，通过并联电感的方式勉强可以实现GSM850和GSM900工作频段的覆盖，但是要覆盖Band28工作频段比较困难，需要使低频工作频带切换，实现天线2宽带工作。
作为优选，所述天线设置在终端顶端。
本实施例的方式可以代替目前市场上开关和串联电容集成设计的天线开关，而且设计的自由度远远大于该类集成开关。
实施例四
本实施例提出了一种终端，包括天线、接地状态切换单元、金属材质器件和控制单元；
所述天线与所述金属材质器件非接触相邻；所述金属材质器件与所述接地状态切换单元相连；
所述接地状态切换单元用于根据所述控制单元发送的控制信号改变所述金属材质器件的接地状态，以切换所述天线的工作频段。
进一步地，所述金属材质器件为金属条或金属片。
进一步地，所述金属材质器件置于所述天线主体的末端或侧面。
进一步地，所述金属材质器件置于所述天线主体的侧面与所述金属材质器件的主体平行。
进一步地，所述接地状态切换单元为远程控制开关的开关端，所述控制单元为所述远程控制开关的控制端。
进一步地，所述天线设置在所述终端顶端，用于接收和发送信号。
本发明实施例通过在终端上增加接地状态切换单元、金属材质器件和控制单元，天线与所述金属材质器件非接触相邻，所述金属材质器件与所述接地状态切换单元相连，所述接地状态切换单元用于根据所述控制单元发送的控制信号改变所述金属材质器件的接地状态，以切换所述天线的工作频段，从而能扩展天线的工作频段，并且不会影响天线的性能。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种终端，其特征在于，所述终端包括天线、接地状态切换单元、金属材质器件和控制单元；
所述天线与所述金属材质器件非接触相邻；所述金属材质器件与所述接地状态切换单元相连；
所述接地状态切换单元用于根据所述控制单元发送的控制信号改变所述金属材质器件的接地状态，以切换所述天线的工作频段。
2.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述金属材质器件为金属条或金属片。
3.如权利要求1或2所述的终端，其特征在于，所述金属材质器件置于所述天线主体的末端或侧面。
4.如权利要求1或2所述的终端，其特征在于，所述金属材质器件置于所述天线主体的侧面与所述金属材质器件的主体平行。
5.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述接地状态切换单元为远程控制开关的开关端，所述控制单元为所述远程控制开关的控制端。
6.一种天线装置，安装在终端上，其特征在于，所述天线装置包括天线、接地状态切换单元、金属材质器件和控制单元；
所述天线与所述金属材质器件非接触相邻；所述金属材质器件与所述接地状态切换单元相连；
所述接地状态切换单元用于根据所述控制单元发送的控制信号改变所述金属材质器件的接地状态，以切换所述天线的工作频段。
7.如权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述金属材质器件为金属条或金属片。
8.如权利要求6或7所述的天线装置，其特征在于，所述金属材质器件置于所述天线主体的末端或侧面。
9.如权利要求6或7所述的天线装置，其特征在于，所述金属材质器件置于所述天线主体的侧面与所述金属材质器件的主体平行
10.如权利要求6所述的天线装置，其特征在于，其特征在于，所述接地状态切换单元为远程控制开关的开关端，所述控制单元为所述远程控制开关的控制端。
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