CN105406176B - 一种移动终端天线系统及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动终端天线系统及移动终端，其中，移动终端天线系统包括金属支撑板和设置于所述金属支撑板上的镂空缝隙；所述镂空缝隙与主天线馈源连接，形成主天线系统；所述镂空缝隙通过NFC匹配电路与近场通信NFC馈源连接，形成NFC天线系统；所述NFC匹配电路用于调试所述NFC天线系统的谐振频率。本发明解决了采用天线线圈和铁氧体的NFC天线结构导致的移动终端整机厚度增加的问题，减少了天线数量，节省了移动终端的空间，降低了成本。

Description

一种移动终端天线系统及移动终端

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种移动终端天线系统及移动终端。

背景技术

目前，智能移动终端一般都设计有近场通信(Near Field Communication，NFC)系统，NFC是一种极短距离的无线射频识别通讯协议技术标准，NFC技术主要基于13.56MHz频率运行的射频技术，其传输范围小，但传输快、能耗低。

多数移动终端采用天线线圈和铁氧体来实现NFC功能，即在NFC模块和天线线圈之间加贴一块抗金属吸波材料(铁氧体)，但这增加了移动终端整机的厚度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种移动终端天线系统及移动终端，以解决采用天线线圈和铁氧体的NFC天线结构导致的移动终端整机厚度增加的问题，减少天线数量，节省移动终端的空间，降低天线成本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种移动终端天线系统，包括金属支撑板和设置于所述金属支撑板上的镂空缝隙；

所述镂空缝隙与主天线馈源连接，形成主天线系统；所述镂空缝隙通过NFC匹配电路与近场通信NFC馈源连接，形成NFC天线系统；所述NFC匹配电路用于调试所述NFC天线系统的谐振频率。

另一方面，本发明实施例提供了一种移动终端，所述移动终端包括上述一方面中所述的移动终端天线系统。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种移动终端天线系统及移动终端，在金属支撑板上开设镂空缝隙，将主天线馈源与该镂空缝隙连接，将NFC馈源通过NFC匹配电路与该镂空缝隙连接，使形成的主天线系统和NFC天线系统共用一个天线，即镂空缝隙，代替现有技术中铁氧体和天线线圈贴合形成的NFC天线结构，解决了采用天线线圈和铁氧体构成NFC天线结构导致的移动终端整机厚度增加的问题，同时，主天线系统和NFC天线系统共用一个天线，减少了天线数量，节省了移动终端的空间，降低了成本。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其他特征和优点，附图中：

图1是本发明实施例一提供的移动终端天线系统的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的NFC匹配电路的结构示意图；

图3是本发明实施例二提供的移动终端天线系统的结构示意图；

图4是本发明实施例二提供的频带调节电路结构及其连接关系的示意图；

图5是本发明实施例二提供的频带调节电路中每个匹配电路的结构示意图；

图6是本发明实施例二提供的移动终端天线系统的另一种结构示意图；

图7是本发明实施例三提供的金属支撑板与移动终端壳体的金属边框的结构示意图。

具体实施方式

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。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

本实施例提供的移动终端天线系统，其可以运用在各种移动终端中，例如，移动终端可以包括经无线接入网RAN与一个或多个核心网进行通信的用户设备，该用户设备可以是移动电话(“蜂窝”电话)、具有移动终端的计算机等，例如，用户设备还可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语音和/或数据。又例如，该移动终端可以包括手机、平板电脑、个人数字助理PDA、销售终端POS或车载电脑等。

图1是本发明实施例一提供的移动终端天线系统的结构示意图。如图1所示，该移动终端天线系统包括金属支撑板1和设置于金属支撑板1上的镂空缝隙2；

上述镂空缝隙2与主天线馈源3连接，形成主天线系统；镂空缝隙2通过NFC匹配电路4与NFC馈源5连接，形成NFC天线系统；NFC匹配电路4用于调试NFC天线系统的谐振频率。

其中，金属支撑板1作为移动终端的结构支撑件，其可以用于支撑移动终端的显示屏以及电路板等；本实施例中，金属支撑板1呈方形，当然，根据移动终端的外形设计，其也可以呈其它形状，如圆盘状等等，并不仅限制于本实施例中的形状。

本实施例中，镂空缝隙2形成主天线系统和NFC天线系统共用的天线，镂空缝隙2可以等效为电容，通过调节NFC匹配电路4的参数，可以使得NFC天线系统的谐振频率为13.56MHz，以满足NFC射频信号的频率。

另外，由于NFC射频信号的辐射距离较近，天线增益对NFC天线系统的影响较小，因此，根据主天线系统的使用频段设计镂空缝隙2的长度。具体的，镂空缝隙2的长度在其无介质填充时约为使用频段的二分之一波长，当填充介质时，该镂空缝隙2的长度缩短，以使主天线系统辐射信号的功率较佳，具体长度根据实际需要而定。

进一步的，上述NFC匹配电路4包括电感，电感与NFC馈源5串联，用于滤除高频信号，又镂空缝隙2可以等效为电容，因此，选择合适的电感和设置合适长度的镂空缝隙2，可以使NFC天线系统的谐振频率在天线的工作频率上。进一步的，该NFC匹配电路还可以并联一个旁路电容，如图2所示，电感L1的一端与电容C1的一端连接于NFC馈源，电感L1的另一端与镂空缝隙2连接，电容C1的另一端接地，由此，直接调节电感L1和电容C1的值就可以调试NFC天线系统的谐振频率。移动终端天线系统工作时，镂空缝隙2接收射频信号，其中的高频信号被NFC匹配电路4中的电感过滤掉，进入主天线系统的主天线馈源3，NFC射频信号通过电感进入NFC馈源5。

本发明实施例一提供的移动终端天线系统，在金属支撑板上开设镂空缝隙，将主天线馈源与该镂空缝隙连接，将NFC馈源通过NFC匹配电路与该镂空缝隙连接，使形成的主天线系统和NFC天线系统共用一个天线，即镂空缝隙，解决了采用天线线圈和铁氧体构成NFC天线结构导致的移动终端整机厚度增加的问题；另外，现有的智能移动终端中，无线通信本身的天线(主天线)和NFC天线都是分开设计的，使得体积要求越来越小的终端的设计越来越难，而且天线越多，成本也就越大，本实施例的主天线系统和NFC天线系统共用一个天线，减少了天线数量，节省了移动终端的空间，降低了成本。

实施例二

图3是本发明实施例二提供的移动终端天线系统的结构示意图，与实施例一不同的是，本实施例中的主天线馈源通过频带调节电路与镂空缝隙连接。如图3所示，该移动终端天线系统包括金属支撑板1和设置于金属支撑板1上的镂空缝隙2；

上述镂空缝隙2与主天线馈源3连接，形成主天线系统；镂空缝隙2通过NFC匹配电路4与NFC馈源5连接，形成NFC天线系统；NFC匹配电路4用于调试NFC天线系统的谐振频率，主天线馈源3通过频带调节电路6与镂空缝隙2连接。

其中，频带调节电路6用于增加主天线系统的天线带宽。示例性的，参见图4，该频带调节电路6包括至少两个匹配电路7和一个多路开关8，其中，至少两个匹配电路7的一端并联后与主天线馈源3连接，另一端分别与多路开关8不同的多通端连接，多路开关8的单通端与镂空缝隙2连接。上述至少两个匹配电路7用于匹配主天线系统不同的谐振频率，以适应天线的工作频率，例如，在主天线系统的天线的工作频率为900M时，多路开关8选通对应的匹配电路，使天线系统的谐振频率在900M附近。

示例性的，参见图5，上述至少两个匹配电路7的每个匹配电路可以包括电容和电感，具体的，电感L2的一端和电容C2的一端连接于主天线馈源3，电感L2的另一端接地，电容C2的另一端与多路开关8的多通端连接。每个匹配电路可设置不同的电感和电容，使谐振频率不同，且谐振频率都在主天线系统的工作频带内。

本实施例中，主天线系统和NFC天线系统可以共用一个馈电点，也可以分别设置馈电点。参见图3，频带调节电路6与NFC匹配电路4相连后连接于镂空缝隙2，形成主天线系统与NFC天线系统共用的馈电点9；又如图6所示，频带调节电路6与NFC匹配电路4分别连接于镂空缝隙2，分别形成主天线馈电点10与NFC馈电点11。

另外，可以通过设置馈电点的位置来调整天线系统的谐振频率。馈电点可以设置在镂空缝隙2中的任何位置，具体根据实际需要而定，其可以设置在镂空缝隙2的一端，或者馈入在镂空缝隙2中的另一端。

进一步的，上述镂空缝隙2可以呈条状或凹字形弯折状。示例性的，镂空缝隙2可以设置在金属支撑板1的支撑平面中靠近一侧边的位置，且顺着该侧边长度方向呈条状布置；当镂空缝隙2的长度不够时，则在金属支撑板1的支撑平面11中，形成弯折状，由多段镂空缝隙形成，该多段镂空缝隙首尾相接，且形成弯折状布置。具体的，镂空缝隙2呈凹字形弯折状，其可以包括三段依序首尾相接的镂空缝隙，该三段镂空缝隙相互之间弯折布置，形成凹字形状。

进一步的，镂空缝隙2设有接地点。在镂空缝隙2中增加接地点，可以增加天线的带宽及控制谐振位置，具体设置位置可视实际需要而定。

另外，镂空缝隙2开设在金属支撑板1的支撑平面中，由于其靠近金属支撑板1的边缘处，因此，该镂空缝隙形成的天线可以看成是开槽天线与环状天线的混合体，天线谐振在二分之一波长处，可以通过调整馈电点的位置或镂空缝隙2的长短来调整天线的谐振频率，以使该天线工作在所需要的频段内。

本发明实施例二所提供的移动终端天线系统，在主天线系统中增加频带调节电路，其中，通过多路开关选通频带调节电路中的一个匹配电路，对主天线系统的谐振频率进行匹配调节，在通过设置馈电点的位置及镂空缝隙中接地点的位置，增加了天线的带宽及控制谐振位置，使主天线系统的天线更好地工作在所需要的频段内。

实施例三

本发明实施例三提供的移动终端，包括本发明实施例提供的移动终端天线系统。

其中，移动终端可以为智能手机、平板电脑或个人数字助理等。

优选的，参见图7，移动终端天线系统中的金属支撑板1与移动终端壳体的金属边框12一体成型，镂空缝隙2开设于金属支撑板1中。

上述金属支撑板1位于移动终端的后壳之上，即镂空缝隙在移动终端内部，因此，不会影响移动终端外观的整体性；且金属支撑板1与移动终端壳体的金属边框12一体成型，两者之间无缝连接，提高了移动终端整体结构的强度及稳定性。

本发明实施例三所提供的移动终端，包括本发明实施例所提供的移动终端天线系统，具备相应的功能和有益效果。

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)

1.一种移动终端天线系统，其特征在于，包括金属支撑板和设置于所述金属支撑板上的镂空缝隙；

所述镂空缝隙与主天线馈源连接，形成主天线系统；所述镂空缝隙通过NFC匹配电路与近场通信NFC馈源连接，形成NFC天线系统；所述NFC匹配电路用于调试所述NFC天线系统的谐振频率；所述镂空缝隙形成主天线系统和NFC天线系统共用的天线，镂空缝隙可等效为电容，所述镂空缝隙的长度根据主天线系统的使用频段设计。

2.根据权利要求1所述的移动终端天线系统，其特征在于，所述NFC匹配电路包括电感，所述电感与所述NFC馈源串联，用于滤除高频信号。

3.根据权利要求1所述的移动终端天线系统，其特征在于，所述主天线馈源通过频带调节电路与所述镂空缝隙连接，所述频带调节电路用于增加所述主天线系统的天线带宽。

4.根据权利要求3所述的移动终端天线系统，其特征在于，所述频带调节电路包括至少两个匹配电路和一个多路开关，所述至少两个匹配电路的一端并联后与所述主天线馈源连接，另一端分别与所述多路开关不同的多通端连接，所述多路开关的单通端与所述镂空缝隙连接，所述至少两个匹配电路用于匹配所述主天线系统不同的谐振频率。

5.根据权利要求3所述的移动终端天线系统，其特征在于，所述频带调节电路与所述NFC匹配电路相连后连接于所述镂空缝隙，形成所述主天线系统与所述NFC天线系统共用的馈电点。

6.根据权利要求3所述的移动终端天线系统，其特征在于，所述频带调节电路与所述NFC匹配电路分别连接于所述镂空缝隙，分别形成主天线馈电点与NFC馈电点。

7.根据权利要求1-6任一所述的移动终端天线系统，其特征在于，所述镂空缝隙呈条状或凹字形弯折状。

8.根据权利要求1-6任一所述的移动终端天线系统，其特征在于，所述镂空缝隙设有接地点。

9.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括权利要求1-8任一所述的移动终端天线系统。

10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，移动终端天线系统中的金属支撑板与移动终端壳体的金属边框一体成型。