CN104103890B - 天线结构及应用该天线结构的无线通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天线结构及应用该天线结构的无线通信装置。该天线结构包括第一天线、第二天线及金属件，所述金属件上开设沟槽，以将金属件划分为第一部分和第二部分，所述第一天线用于馈入电流并与金属件的第一部分连接，所述第一天线的电流耦合至所述第二天线，所述第二天线与金属件的第二部分连接。本发明的天线结构充分利用无线通信装置上的金属件，使得无线通信装置在金属外观件的结构下维持良好的天线特性。

Description

天线结构及应用该天线结构的无线通信装置

技术领域

本发明涉及一种天线结构，尤其涉及一种利用金属外观件的天线结构及应用该天线结构的无线通信装置。

背景技术

随着无线通信产品的发展，各产品设计朝向轻薄趋势发展，消费者对于产品外观的要求也愈来愈高。由于金属机壳在外观、机构强度、散热效果等具有优势，使得具有金属机壳的通信产品得到较快发展。然而，金属机壳占用无线通信产品较多的空间时，易影响无线通信产品的天线的特性。因此，如何在金属外观结构下维持天线特性，是天线设计面临的一项重要课题。

发明内容

鉴于以上情况，有必要提供一种利用金属外观件共同收发信号的天线结构。

另，还有必要提供一种应用所述天线结构的无线通信装置。

一种天线结构，其包括第一天线、第二天线及金属件，所述金属件上开设沟槽，以将金属件划分为第一部分和第二部分，所述第一天线用于馈入电流并与金属件的第一部分连接，所述第一天线的电流耦合至所述第二天线，所述第二天线与金属件的第二部分连接。

一种无线通信装置，其包括一天线结构，该天线结构包括第一天线、第二天线及金属件，所述金属件上开设沟槽，以将金属件划分为第一部分和第二部分，所述第一天线用于馈入电流并与金属件的第一部分连接，所述第一天线的电流耦合至所述第二天线，所述第二天线与金属件的第二部分连接。

上述的天线结构同时将第一天线和第二天线与金属件连接，并利用金属件作为天线辐射体。当第一天线、第二天线及金属件有电流流过时，该天线结构可收发多个频段的无线信号，增加了天线的带宽。另一方面，本发明的天线结构充分利用无线通信装置上的金属件，使得无线通信装置在金属外观件的结构下维持良好的天线特性，增强了无线通信装置的用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例的无线通信装置的立体图。

图2为图1所示的无线通信装置的平面示意图。

图3为图1所示的无线通信装置的天线结构的回波损耗图。

主要元件符号说明

天线结构	100
		金属件	10
第一边框	12
		沟槽	122
第一结合部	124
		第二结合部	126
第二边框	14
		第三边框	16
第一天线	30
		耦合段	32
延长段	34
		连接段	36
第二天线	50
		第一结合段	52
第二结合段	54
		第三结合段	56
无线通信装置	300
		电路板	200
馈入点	220
		接地点	240

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

图1所示为本发明实施例公开的天线结构100，其可应用于手机、个人数字助理等无线通信装置300中。

请结合参阅图2，该天线结构100包括金属件10、第一天线30及第二天线50。该第一天线30和第二天线50均与金属件10连接。该无线通信装置300包括一电路板200，该电路板200上设置一馈入点220及一接地点240。该馈入点220用于为天线结构100馈入电流，该接地点240用于为天线结构100提供系统接地。

该金属件10为无线通信装置300的外观件，如金属边框。在本实施例中，该金属件10系一框体结构，其包括第一边框12及分别连接于第一边框12两端的第二边框14及第三边框16。该第一边框12大致中部的位置开设一沟槽122，进而将第一边框12划分为相间隔的第一结合部124及第二结合部126。该第一结合部124与第二边框14连接形成所述金属件的第一部分，且第二边框14通过螺钉与电路板200锁固等习知的机构连接方式与电路板200的接地点240电性连接。该第二结合部126与第三边框16连接形成所述金属件的第二部分，且第三边框16也通过螺钉与电路板200锁固等现有的机构连接方式与电路板200的接地点240电性连接。

在本实施例中，该第一天线30为单极天线，其包括耦合段32、延长段34及连接段36。该耦合段32与电路板200的馈入点220电性连接，以获取电流。该延长段34与耦合段32大致垂直连接，并朝耦合段32的一侧延伸。该连接段36连接于延长段34相对耦合段32的一端，并朝与耦合段32相反的方向延伸。为便于电流耦合，该耦合段32的宽度宽于延长段34及连接段36的宽带。当该第一天线30装设于无线通信装置300内时，该连接段36通过弹片连接、焊接等方式与第一边框12的第一结合部124连接。

在本实施例中，该第二天线50为带线，其包括第一结合段52、第二结合段54及第三结合段56。该第一结合段52与电路板200的接地点240电性连接。该第二结合段54与第一结合段52大致垂直连接，并朝第一结合段52的一侧延伸。该第三结合段56垂直连接于第二结合段54相对第一结合段52的一端，并朝与第一结合段52相反的方向延伸。当该第二天线50装设于无线通信装置300内时，该第二天线50间隔设置于第一天线30的耦合段32的下方，使得耦合段32的电流耦合至第二天线50。此外，该第二天线50与第一天线30之间的间距可以使得无线通信装置300内的软性线路板（FPC）、塑料件等组件设置于第一天线30与第二天线50之间，以承载第一天线30和第二天线50。该第三结合段56通过弹片连接、焊接等方式与第一边框12的第二结合部126连接。

下面进一步说明该天线结构100的工作原理：首先，当电路板200的馈入端230向天线结构100馈入电流后，该第一天线30随即有电流流过，且该第一天线30上的电流分别流经第一边框12的第一结合部124及第二边框14，并最终通过接地点240接地。如此，该天线结构100形成一信号完整的第一电流路径。在设计及制造阶段，通过调整该第一天线30的尺寸及沟槽122的尺寸及位置，使得该天线结构100在收发第一中心频率为1600MHz的无线信号时具有较佳的效果。

另一方面，该第一天线30上的电流通过耦合段32耦合至第二天线50，使得第二天线50上有电流流过。该第二天线50上的一部分电流经过第二结合段54及第一结合段52，并通过接地点240接地，另一部分电流经过第三结合段56、第一边框12的第二结合部126及第三边框16，并通过接地点240接地。如此，该天线结构100形成一信号完整的第二电流路径。在设计及制造阶段，通过调整该第二天线50的尺寸及沟槽122的尺寸及位置，使得该天线结构100在收发第二中心频率为2000MHz的无线信号时具有较佳的效果。

由图3可知，该天线结构100在收发频率大致为1400-2000MHz的无线信号时具有较宽的带宽。

本发明的天线结构100通过在金属件10上设置沟槽122，以将金属件10划分为与第一天线30连接的第一部分和与第二天线50连接的第二部分。如此，通过调节沟槽122的位置即可调节第一天线30和第二天线50的带宽。例如，当沟槽122的位置偏向第三边框16时，该天线结构100的第一电流路径变长，收发的第一无线信号的中心频率变低；同时，该天线结构100的第二电流路径变短，收发的第二无线信号的中心频率变高。如此，可进一步的提高天线结构100的带宽。

本发明的天线结构100同时将第一天线30和第二天线50与金属件10连接，并利用金属件10作为天线辐射体。当第一天线30、第二天线50及金属件10有电流流过时，该天线结构100可收发多个频段的无线信号，增加了天线的带宽。另一方面，本发明的天线结构100充分利用无线通信装置300的外观件（金属件10），并在金属外观件的结构下维持良好的天线特性，增强了无线通信装置300的用户体验。

Claims (10)

1.一种天线结构，其特征在于：所述天线结构包括第一天线、第二天线及金属件，所述金属件上开设沟槽，以将所述金属件划分为第一部分和第二部分，所述第一天线用于馈入电流并与所述金属件的第一部分连接，所述第一天线的电流耦合至所述第二天线，所述第二天线与所述金属件的第二部分连接，所述第一天线的一端与一电路板相连，另一端与所述金属件的第一部分相连，所述第一天线、部分所述电路板及部分所述金属件一并围设形成具有所述沟槽的第一槽。

2.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述第一天线包括耦合段、延长段及连接段，所述耦合段用于获取电流，所述延长段与所述耦合段连接，并朝所述耦合段的一侧延伸，所述连接段连接于所述延长段相对所述耦合段的一端，并朝与所述耦合段相反的方向延伸。

3.如权利要求2所述的天线结构，其特征在于：所述第二天线间隔设置于所述第一天线的耦合段下方。

4.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于：所述第二天线包括第一结合段、第二结合段及第三结合段，所述第一结合段用于接地，所述第二结合段与所述第一结合段连接，并朝所述第一结合段的一侧延伸，所述第三结合段连接于所述第二结合段相对所述第一结合段的一端，并朝与所述第一结合段相反的方向延伸，所述第一结合段与所述电路板相连，所述第三结合段与所述金属件的第二部分相连，所述第二天线、部分所述电路板及部分所述金属件一并围设形成封闭的第二槽。

5.如权利要求4所述的天线结构，其特征在于：所述金属件包括第一边框，所述沟槽开设于所述第一边框，并将所述第一边框划分为相间隔的第一结合部及第二结合部，所述第一结合部与所述第一天线的连接段相连接，所述第二结合部与所述第二天线的第三结合段相连接。

6.如权利要求5所述的天线结构，其特征在于：所述金属件还包括分别连接于所述第一边框两端的第二边框及第三边框，所述第二边框与第一边框的第一结合部连接形成所述金属件的第一部分，所述第三边框与所述第一边框的第二结合部连接形成所述金属件的第二部分，所述第二边框和所述第三边框均接地。

7.一种无线通信装置，其包括一天线结构及电路板，其特征在于：所述天线结构包括第一天线、第二天线及金属件，所述金属件上开设沟槽，以将所述金属件划分为第一部分和第二部分，所述第一天线用于馈入电流并与所述金属件的第一部分连接，所述第一天线的电流耦合至所述第二天线，所述第二天线与所述金属件的第二部分连接，所述第一天线的一端与所述电路板相连，另一端与所述金属件的第一部分相连，所述第一天线、部分所述电路板及部分所述金属件一并围设形成具有所述沟槽的第一槽。

8.如权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于：所述金属件为所述无线通信装置的外观件，其包括第一边框，所述沟槽开设于所述第一边框，并将所述第一边框划分为相间隔的第一结合部及第二结合部，所述第一结合部与所述第一天线相连接形成所述金属件的第一部分，所述第二结合部与所述第二天线相连接形成所述金属件的第二部分。

9.如权利要求8所述的无线通信装置，其特征在于：所述金属件还包括分别连接于所述第一边框两端的第二边框及第三边框，所述第二边框与所述第一边框的第一结合部连接，所述第三边框与所述第一边框的第二结合部连接。

10.如权利要求9所述的无线通信装置，其特征在于：所述第一天线从所述电路板上获取电流，所述第二天线、第二边框及第三边框均通过所述电路板接地。