CN104167605A - 天线结构及应用该天线结构的无线通信装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种天线结构，其包括金属件、延伸段及金属片。所述金属件上设有沟槽，以将金属件分为第一部分和第二部分，所述延伸段与金属件的第一部分连接，并共同构成第一天线，所述延伸段、金属片与金属件的第二部分间隔设置，以相互耦合，所述第一天线、金属片及金属件的第二部分共同承担第二天线的功能。该无线通信装置将其金属外观件整合为天线结构的主体部分，避免了无线通信装置的金属壳体对天线辐射效率的影响，增强了无线通信装置收发信号的效率。
Description
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，金属机壳的加入给天线的设计带来困难与挑战，由于金属机壳的屏蔽效应，会大大影响天线收发信号的效率。
发明内容
鉴于以上情况，有必要提供一种利用金属外观件且收发信号效率较高的天线结构。
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，其包括金属件、延伸段及金属片，所述金属件上设有沟槽，以将金属件分为第一部分和第二部分，所述延伸段与金属件的第一部分连接，并共同构成第一天线，所述延伸段、金属片与金属件的第二部分均间隔设置，以相互耦合，所述第一天线、金属片及金属件的第二部分共同承担第二天线的功能。
一种无线通信装置，其包括电路板及与电路板电性连接的天线结构，该天线结构包括金属件、延伸段及金属片，所述金属件上设有沟槽，以将金属件分为第一部分和第二部分，所述延伸段与金属件的第一部分连接，并共同构成第一天线，所述延伸段、金属片与金属件间隔设置，以形成耦合共振效应，所述第一天线、金属片及金属件的第二部分共同承担第二天线的功能。
上述天线结构的金属件、延伸段及金属片通过间隔设置，从而形成多频共振耦合，有利于提升天线结构的带宽。同时，该无线通信装置将其金属外观件整合为天线结构的主体部分，避免了无线通信装置的金属壳体对天线辐射效率的影响，增强了无线通信装置收发信号的效率。
附图说明
图1是本发明实施例具有天线结构的无线通信装置的示意图。
主要元件符号说明
| 天线结构 | 100 |
| 金属件 | 10 |
| 第一金属边框 | 12 |
| 沟槽 | 122 |
| 第一结合部 | 124 |
| 第二结合部 | 126 |
| 第二金属边框 | 14 |
| 第三金属边框 | 16 |
| 延伸段 | 30 |
| 金属片 | 50 |
| 无线通信装置 | 300 |
| 电路板 | 200 |
| 馈入点 | 210 |
| 接地点 | 230 |
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。该无线通信装置300还包括一电路板200，该电路板200上设置有馈入点210及接地点230。该馈入点210用于为天线结构100馈入电流，该接地点230用于为天线结构100提供系统接地。
该天线结构100包括金属件10、延伸段30及金属片50。该延伸段30与金属件10连接。
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为一框体结构，其包括第一金属边框12及分别连接于第一金属边框12两端的第二金属边框14及第三金属边框16。该第一金属边框12靠近第二金属边框14的位置开设一沟槽122，进而将第一金属边框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与第二金属边框14连接形成所述金属件10的第一部分，且第二金属边框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230电性连接。该第一结合部124靠近第二金属边框14的位置设置有第一连接点D，该第一连接点D通过馈线、探针、弹片等方式与电路板200上的馈入点210电性连接，以为该天线结构100馈入电流信号。该延伸段30通过弹片连接或焊接等习知的机构连接方式连接于第一结合部124一端，并与第二金属边框14平行设置。上述第一结合部124、第二金属边框14及延伸段30共同构成第一天线，该第一天线用以激发一第一工作模态，从而收发高频段信号（例如WiFi）。
该第二结合部126与第三金属边框16连接形成所述金属件10的第二部分，且第三金属边框16也通过螺钉与电路板200锁固等习知的机构连接方式与电路板200的接地点230电性连接。该金属片50上设有信号第二连接点E，其通过馈线、探针、弹片等方式与电路板200上的馈入点210电性连接，以为金属片50馈入电流信号。该金属片50与延伸段30及第一金属边框12均间隔设置， 本实施例中，该金属片50为一长方形薄片，该金属片50的一长边与沟槽122相对并与第一金属边框12平行间隔设置，该金属片50的一短边与延伸段30平行间隔设置，从而使第一金属边框12、延伸段30及金属片50之间产生耦合共振效应。上述第一天线、第二结合部126、第三金属边框16及金属片50共同承担第二天线的功能，该第二天线用以激发一第二工作模态，从而收发低频段信号（例如GPS）。
下面进一步说明该天线结构100的工作原理：首先，第一结合部124的第一连接点D从电路板200上的馈入点210馈入电流后，该第一结合部124上的一部分电流经过延伸段30。另一部分电流经过第二金属边框14，并通过电路板200上的接地点230接地，进而形成第一天线路径。
另一方面，流过第一结合部124末端的电流直接耦合至第二结合部126上，并通过第三金属边框16后接地。同时，流过延伸段30的电流耦合至金属片50上，金属片50上的电流再次耦合至第二结合部126上，并通过第三金属边框16后接地。再者，金属片50从电路板200上馈入电流后，该金属片50上的电流也耦合至第二结合部126。如此，第一结合部124及金属片50耦合至第二结合部126上的电流经过第三金属边框16共同形成第二天线路径。
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划分为第一部分和第二部分。如此，通过调节沟槽122的位置即可调节第一天线和第二天线的带宽。例如，当沟槽122的位置偏向第三金属边框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，可灵活调整天线结构100的频率范围。
该金属件10、延伸段30及金属片50通过间隔设置，从而形成多频共振耦合，有利于提升天线结构100的带宽。同时，该无线通信装置300将其金属外观件整合为天线结构100的主体部分，避免了无线通信装置300的金属壳体对天线辐射效率的影响，增强了无线通信装置300收发信号的效率。
尽管对本发明的优选实施方式进行了说明和描述，但是本技术领域人员将领悟到，可以作出不同的变化，这些都不超出本发明的范围。因此期望，本发明并不局限于所公开的作为实现本发明所设想的最佳实施方式。
Claims (9)
1.一种天线结构，其特征在于：所述天线结构包括金属件、延伸段及金属片，所述金属件上设有沟槽，以将金属件分为第一部分和第二部分，所述延伸段与金属件的第一部分连接，并共同构成第一天线，所述延伸段、金属片与金属件的第二部分均间隔设置，以相互耦合，所述第一天线、金属片及金属件的第二部分共同承担第二天线的功能。
2.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述金属件为一框体结构，其包括第一金属边框、第二金属边框及第三金属边框，所述第二金属边框及第三金属边框分别连接于第一金属边框的两端。
3.如权利要求2所述的天线结构，其特征在于：所述沟槽开设于第一金属边框上，将第一金属边框划分为相间隔的第一结合部及第二结合部，所述第一结合部与第二金属边框连接形成所述金属件的第一部分，所述第二结合部与第三金属边框连接形成所述金属件的第二部分。
4.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于：所述延伸段连接于第一结合部远离第二金属边框的一端，并与第二金属边框平行设置。
5.如权利要求4所述的天线结构，其特征在于：所述第一结合部靠近第二金属边框的一端设置有第一连接点，该第一连接点为天线结构馈入电流信号，当所述第一结合部的第一连接点馈入电流后，该第一结合部上的一部分电流流过延伸段，另一部分电流流过第二金属边框，进而形成第一天线路径。
6.如权利要求5所述的天线结构，其特征在于：所述延伸段上电流耦合至金属片，所述金属片上还设有第二连接点，其为天线结构馈入电流信号，所述金属片上电流耦合至第二结合部，并流过第二金属边框，从而形成第二天线路径。
7.一种无线通信装置，其包括电路板及与电路板电性连接的天线结构，其特征在于：所述天线结构包括金属件、延伸段及金属片，所述金属件上设有沟槽，以将金属件分为第一部分和第二部分，所述延伸段与金属件的第一部分连接，并共同构成第一天线，所述延伸段、金属片与金属件间隔设置，以形成耦合共振效应，所述第一天线、金属片及金属件的第二部分共同承担第二天线的功能。
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，其包括第一金属边框及分别连接于第一金属边框两端的第二金属边框及第三金属边框，所述沟槽开设于第一金属边框上，进而将第一金属边框划分为相间隔的第一结合部及第二结合部，所述第一结合部与第二金属边框连接形成所述金属件的第一部分，所述第二结合部与第三金属边框连接形成所述金属件的第二部分。
9.如权利要求8所述之无线通信装置，其特征在于：所述第一金属边框上设有第一连接点，所述金属片设有第二连接点，所述电路板上设有馈入点及接地点，所述馈入点与所述金属边框上的第一连接点及金属片上第二连接点电性连接，所述第二金属边框及第三金属边框均与电路板上接地点电性连接。
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