CN105281048B - 移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种移动终端，包括：壳体，壳体的内腔中设有电路板，电路板上设置有芯片；偶数个相同天线，设置在壳体的内腔壁上，各相邻天线之间的间距相等且间距为天线对应的半波长的整数倍，芯片与各天线电连接，芯片用于调整各天线的相位，以使各天线的相位相同。根据本发明的移动终端，能够提高天线信号强度。

Description

移动终端

技术领域

本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种移动终端。

背景技术

随着移动终端及互联网的发展，无线通信技术已成为人们通信的主要方式，人们的社会活动对无线数据的连接产生越来越大的依赖。尽管无线通信通信技术的更新换代速度越来越快，但是基站的分布往往有着不可避免的局限性，无线信号较弱的地方始终存在，例如地下室或某些城乡。

在目前对信号强度改善的技术分为两大类，第一类是常用的LTE(Long TermEvolution，长期演进)分集天线技术，其工作原理是辅助主天线接收以提高接收信号的灵敏度，在智能手机中普遍应用。但是，采用LTE分集天线技术仅对天线接收信号的灵敏度有一定的提高，在天线的发射端还是采用传统全向单天线形式，并不能增强天线的辐射强度，以在无线信号较弱的地方提高信号的接收强度。第二类是MIMO(Multiple-InputMultiple-Out-put，多输入多输出系统)WIFI天线技术，其工作原理是采用双天线工作形式，在两个天线中选信号较好的之一进行工作，其实际上还是单天线工作模式，并不能增强天线的辐射强度，以在无线信号较弱的地方提高天线信号的强度。

发明内容

本发明提供一种移动终端，以解决现有技术中无法提高天线信号的强度的问题。

本发明一个方面提供一种移动终端，包括：

壳体，所述壳体的内腔中设有电路板，所述电路板上设置有芯片；

偶数个相同天线，设置在所述壳体的内腔壁上，各相邻所述天线之间的间距相等且间距为所述天线对应的半波长的整数倍，所述芯片与各所述天线电连接，所述芯片用于调整各所述天线的相位，以使各所述天线的相位相同。

由上述技术方案可知，本发明提供的移动终端，通过在壳体的内腔壁上设置偶数个相同天线，且该偶数个相同天线中，各相邻天线之间的间距相等且间距为天线对应的半波长的整数倍，进而使得天线主瓣的最大辐射方向的辐射强度最大化，即大于单个天线的最大辐射方向的辐射强度，进而能够在无线信号较弱的地方提高天线信号的辐射强度。而且通过芯片对各天线的相位进行调节，能够调整天线主瓣最大方向的指向，进而实现最大辐射方向的辐射强度的全方位覆盖。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为根据本发明一实施例的移动终端的结构示意图；

图2为根据本发明另一实施例的移动终端的结构示意图；

图3A为根据本发明再一实施例的各天线形成天线主瓣的示意图；

图3B为根据本发明又一实施例的天线主瓣的方向变化的示意图；

图3C为根据现有技术中的天线所形成的辐射方向的示意图；

图3D为现有技术一个天线所形成的辐射方向和多个天线共同形成的天线主瓣的辐射方向的比较图；

图4为根据本发明另一实施例的后盖的结构示意图。

附图标记：

101-壳体 102-天线 103-芯片

104-电连接线 1021-天线臂 1022-天线地馈点

110-电连接线 201-相位控制器 300-移动终端

301-天线主瓣 302-天线副瓣 310-移动终端

311-辐射方向区域 401-第一金属壳 402-第二金属壳

403-非金属部 410-直线 411-长边

420-天线的中心

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通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。

本发明一实施例提供一种移动终端，具有较强的天线信号强度，由于天线的增益与天线发射信号的强度相关，即天线的辐射强度越大，天线发射信号的强度越强，其中，辐射强度指的是天线的发射功率或增益，天线在某方向的辐射强度越长，则表示该方向的天线发射功率越强，天线发射信号越好。如图1所示，为根据本实施例的移动终端的结构示意图。该移动终端包括壳体101和偶数个相同天线102。图1中仅以示例性方式示出的是4个天线102，本实施例对天线102的个数不做限定。

其中，壳体101的内腔中设有电路板(图中未示出)，电路板上设置有芯片103；各天线102均设置在壳体101的内腔壁上，各相邻天线102之间的间距相等且间距为天线102对应的半波长的整数倍，芯片103与各天线102电连接，芯片103用于调整各天线102的相位，以使各天线102的相位相同。其中，半波长指的是，天线102对应的工作波长的长度的一半。

本实施例中的移动终端例如是手机、电脑、或者IPad等。该移动终端一般具有壳体101构成的内腔，在该内腔中设置有电路板，例如PCB电路板，该电路板上设置有芯片103，该芯片103可以通过与各天线102之间的电连接线110，向各天线102发送控制信号，以使各天线102的相位相同。

本实施例的天线102的类型可以是LOOP环形天线。

通常情况下，天线102的个数为2的指数倍时极化性能最佳，因此，可以将天线102的个数设置为4个、8个、16个等，具体可以根据实际需要设定。各天线102的分布方式有多种，例如根据移动终端中其他器件的堆叠或天线区域的净空及电磁环境，如天线102的投影部分最好不要有金属器件，并远离同频干扰源，各天线102中心的连线根据天线102实际可以走线的净空区域可以是直线型或正方形，当然还可以是其他形状，具体根据实际需要设定。需说明的是，图1的天线102中的虚线部分即实际电流方向，也是壳体101中所需的等效天线部分。

本实施例中各相邻天线102之间的间距相等有很多种情况，例如，若天线以并列方式排布，即各天线102的中心点位于同一条直线时，各天线的中心点与相邻天线的中心点之间的间距均相等；若天线以阵列方式排布，同一排的各天线的中心点位于同一条直线，同一排的各天线的中心点与相邻天线的中心点之间的间距均相等，相似的，同一列的各天线的中心点与相邻天线的中心点之间的间距均相等。当然，天线还可以采用其它方式排布，具体可以根据实际需要设定。另外，当天线102的有效长度为整波长时，天线102发送信号的效果最佳。由于移动终端的一般体积较小，因此在实际应用中，可以将间距设定在波长的一半，即半波长，以适应移动终端的设计要求。

此外，天线102对应的波长指的是，该天线102所发送的信号的波长。当上述间距为半波长的整数倍时，能够使得各天线102共同形成的天线主瓣的最大辐射方向的辐射强度。芯片103与各天线102电连接，即芯片103与各天线102之间存在电连接线110，该电连接线110的材料可以是铜等导电金属，该电连接线110可以设置在壳体101的与电路板之间上。如图2所示，本实施例的移动终端还可以包括设置在电路板上的偶数个相位控制器201，每个相位控制器201的第一端均与一个天线102电连接，每个相位控制器201的第二端均连接至芯片103。芯片103可以通过该相位控制器201来调整每个天线的相位，以使各天线的相位相同。相位控制器201的具体结构为现有技术，在此不再赘述。

需指出的是，上述各电连接线的长度优选为波长的整数倍，以避免各天线102之间产生相位差，使得各天线102的相位相同。

本实施例的壳体101包括主体和后盖，各天线102可以设置在后盖的左上方。将各天线102设置在后盖的左上方，能够尽量避免人体靠近各天线102，减少人体对天线102辐射的吸收干扰。

此外，本实施例的移动终端在接收基站信号时，由于基站信号可以通过各天线102同时接收基站信号并对基站信号进行相位校对等处理，即为采用多天线形式接收基站信号，也就是现有技术中分集技术接收基站信号，能够提高天线的灵敏度。

本实施例所描述的方向指的是以附图所在纸面的方向为基准，上下方向即为纸面的长度方向，左右即为纸面的宽度方向。

如图3A所示，本实施例的移动终端300中各天线102的设置方式使得各天线102共同形成一个天线主瓣301，还有多个天线副瓣302。其中，天线主瓣301的辐射方向为定向，且在芯片103的控制下，通过调整各天线102的相位调整该天线主瓣301的辐射方向，在移动终端的不移动的情况下，如图3A所示，在芯片103的控制下，天线主瓣301的最大辐射方向为向上辐射，该最大辐射方向即为天线发射功率最强的方向，最大辐射方向上的辐射强度为A。

如图3B所示，在芯片103的控制下，移动终端300的天线主瓣301的最大辐射方向为向右上方辐射，最大辐射方向上的辐射强度均为A。

如图3C所示，为现有技术中一个移动终端310的天线所形成的辐射方向区域311，为全向辐射，最大辐射方向上的辐射强度为B。

如图3D所示，为现有技术一个天线102所形成的辐射方向和本实施例中多个天线共同形成的天线主瓣301的辐射方向的比较图，从图中可以看出，B明显大于A，这说明，本实施例的移动终端在某一个方向上信号的强度增强。芯片103可以通过调整各天线102的相位，使得天线102的天线主瓣301方向达到某一位置时，天线的信号强度最强，此时，可以将天线主瓣301方向定位在该方向上，以能够更好的发送信号。

假设，移动终端为手机，用户在信号较弱的地下室发送信号时，芯片首先调整各天线102的相位，当天线主瓣301的最大辐射方向在某一个方向时，天线的信号强度最强，则可以将各天线102的相位保持在当前方向，进而使天线主瓣301的最大辐射方向保持在该方向，例如朝向地下室的进出口或门缝。

根据本实施例的移动终端，通过在壳体的内腔壁上设置偶数个相同天线102，且该偶数个相同天线102中，各相邻天线102之间的间距相等且间距为天线102对应的半波长的整数倍，进而使得天线主瓣301的最大辐射方向的辐射强度最大化，即大于单个天线的最大辐射方向上的辐射强度，进而能够在无线信号较弱的地方提高天线信号的强度，而且通过芯片103对各天线102的相位进行调节，能够调整天线主瓣301最大方向的指向，进而实现最大辐射方向的辐射强度的全方位覆盖。

本发明另一实施例对上述实施例的移动终端做具体说明。

如图2所示，本实施例的移动终端包括4个相同的天线102，每个天线102均可以作为独立工作的天线，每个天线102均由一个相位控制器201控制自身的相位。各相位控制器201均由芯片103统一控制。

如图4所示，本实施例的移动终端的后盖包括第一金属壳401和第二金属壳402，第一金属壳401和第二金属壳402之间设置有非金属部403。如图2所示，每个天线102包括天线臂1021和天线地馈点1022，天线臂1021至少设置在第一金属壳401上，天线地馈点1022设置在第二金属壳402上，天线臂1021与天线地馈点1022电连接。

本实施例的非金属部403的材料可以是塑料，只要能够隔离第一金属壳401和第二金属壳402即可。此外，本实施例的天线地馈点1022接地。

天线臂1021具体可以包括金属丝，金属丝的一端连接在芯片103上，另一端与天线地馈点1022连接，天线臂1021至少设置在第一金属壳401上，即天线臂1021还可以向第二金属壳402延伸，与天线地馈点1022连接，当然，也可以是天线臂1021仅设置在第一金属壳401上。信号通过芯片103经由相同长度的传输路径传输到相位控制器201，经由电连接线110馈入到金属天线臂1021，然后馈入到天线地馈点1022。

本实施例的各天线102在壳体的内腔壁上可以并列排布，即各天线102的中心420连成一直线，如图4所示的直线410。可选地，各天线102中心连成的直线与移动终端长度方向的侧端面垂直，如图4所示，直线410垂直于移动终端的长边411，这样各天线102所形成的天线主瓣的最大方向的辐射强度最强。

本实施例图2中所示的的天线臂1021即为天线的有效长度部分，即设置在第一金属壳体401上的部分。

根据本实施例的移动终端，通过在壳体的内腔壁上设置偶数个相同天线，且该偶数个相同天线中，各相邻天线之间的间距相等且间距为天线对应的半波长的整数倍，进而使得天线主瓣的最大辐射方向的辐射强度最大化，即大于单个天线的最大辐射方向的辐射强度，进而能够在无线信号较弱的地方提高天线信号的强度，而且通过芯片对各天线102的相位进行调节，能够调整天线主瓣301最大方向的指向，进而实现最大辐射方向的辐射强度的全方位覆盖。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种移动终端，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体的内腔中设有电路板，所述电路板上设置有芯片；

偶数个相同天线，设置在所述壳体的内腔壁上，各相邻所述天线之间的间距相等且间距为所述天线对应的半波长的整数倍，且各相邻所述天线的中心连线与所述移动终端长边方向的侧端面垂直；所述芯片与各所述天线电连接，所述芯片用于调整各所述天线的相位，以使各所述天线的相位相同；

所述壳体包括主体和后盖，各所述天线设置在所述后盖的左上方；

所述后盖包括第一金属壳和第二金属壳，所述第一金属壳和所述第二金属壳之间设置有非金属部，每个所述天线包括天线臂和天线地馈点，所述天线臂至少设置在所述第一金属壳上，所述天线地馈点设置在所述第二金属壳上，所述天线臂与所述天线地馈点电连接。

2.根据权利要求1的移动终端，其特征在于，所述天线的有效长度为所述半波长。

3.根据权利要求1的移动终端，其特征在于，所述天线为LOOP环形天线。

4.根据权利要求1的移动终端，其特征在于，各所述天线在所述壳体的内腔壁上并列排布。

5.根据权利要求1的移动终端，其特征在于，所述天线的个数为2的指数倍。

6.根据权利要求1-5中任一项的移动终端，其特征在于，所述天线的个数为4个，以共同形成1个天线主瓣。

7.根据权利要求1的移动终端，其特征在于，还包括：

设置在所述电路板上的偶数个相位控制器，每个所述相位控制器的第一端均与一个天线电连接，每个所述相位控制器的第二端均连接至所述芯片。