CN105490027A - 一种移动终端的多频天线和移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种移动终端的多频天线和移动终端，在金属边框与金属面的连接处开设有缝隙；缝隙的一端延伸开设至金属边框，并将金属边框断开；缝隙的另一端延伸开设至金属边框，且保持金属边框相连；金属边框由缝隙包围的部分作为天线本体；天线本体上设置有馈电点；和/或天线本体上按照中低频段需求设置有多个馈地点；在金属面上靠近缝隙的边侧，按照高频段需求设置有馈地点。通过在原有面天线基础上利用缝隙增加天线覆盖频段的方式，使得金属外壳的移动终端实现了低、中、高频的多频段设计，解决现有技术中金属外壳移动终端的天线设计中频段少的技术问题。

Description

一种移动终端的多频天线和移动终端
技术领域
本发明涉及天线设计技术领域，尤其涉及一种移动终端的多频天线和移动终端。
背景技术
随着金属质感手机技术的不断发展，金属材质的移动终端由于其金属的质感和光泽，逐渐被消费者追捧，已经成为高端机型的设计标配，并且开始向终端机型普及。
具有金属外壳的移动终端的天线设计中，通常是将金属壳体的一部分作为天线设计使用；例如将金属边框作为天线设计或者通过金属壳体上的开缝将一部分金属独立作为天线来设计。相对独立的金属部分作为天线辐射体后，天线所有的频段都在金属部分实现，然后在剩下金属外壳部分设计多点接地以减小金属部分对天线辐射的吸收。
现有此类型天线设计，由于手机天线的净空不足及电磁环境的恶化，导致天线所覆盖频带宽度有限，所能实现的工作频段较少，并且导致移动终端的信号强度不足,影响了移动终端的性能。
发明内容
本发明的目的是提出一种移动终端的多频天线和移动终端，解决现有技术中金属外壳移动终端的天线设计中频段少的技术问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
提出一种移动终端的多频天线，移动终端包括移动终端本体和金属外壳；所述金属外壳由位于移动终端本体四周侧壁的金属边框和位于移动终端本体背部的与金属边框连接的金属面组成；在所述金属边框与所述金属面的连接处开设有缝隙；所述缝隙的一端延伸开设至所述金属边框，并将所述金属边框断开；所述缝隙的另一端延伸开设至所述金属边框，且保持所述金属边框相连；所述金属边框由所述缝隙包围的部分作为天线本体；所述天线本体上设置有馈电点；和/或所述天线本体上按照中低频段需求设置有多个馈地点；在所述金属面上靠近所述缝隙的边侧，按照高频段需求设置有馈地点。
提出一种移动终端，设计有移动终端的多频天线；所述移动终端的多频天线中，移动终端包括移动终端本体和金属外壳；所述金属外壳由位于移动终端本体四周侧壁的金属边框和位于移动终端本体背部的与金属边框连接的金属面组成；在所述金属边框与所述金属面的连接处开设有缝隙；所述缝隙的一端延伸开设至所述金属边框，并将所述金属边框断开；所述缝隙的另一端延伸开设至所述金属边框，且保持所述金属边框相连；所述金属边框由所述缝隙包围的部分作为天线本体；所述天线本体上设置有馈电点；和/或所述天线本体上按照中低频段需求设置有多个馈地点；在所述金属面上靠近所述缝隙的边侧，按照高频段需求设置有馈地点。
本发明实施例的技术方案，其具有的技术效果或者优点是：本发明实施例提出的移动终端的多频天线和移动终端中，缝隙分隔出来的金属边框部分作为天线本体使用，馈电点设置于天线本体靠近金属边框保持相连的一侧，在不设置馈地点时，天线本体可以采用单极天线形式或者皮法天线形式实现低频段覆盖；在设置多个馈地点时，根据馈地点位置的不同，天线本体也可以采用LOOP天线形式实现中低频段的覆盖。天线本体与金属面之间的缝隙，使得天线本体同金属面信号电流可以沿缝隙边缘实现电流回路，从而实现缝隙天线的电磁辐射条件，使得缝隙天线根据馈电点和馈地点的设置能实现高频段的覆盖。这种在原有面天线基础上利用缝隙增加天线覆盖频段的方式，使得金属外壳的移动终端实现了低、中、高频的多频段设计，解决了现有技术中金属外壳移动终端的天线设计中频段少的技术问题，使得天线设计能够实现更多频段设计，从而增加了移动终端的额带宽设计，提高了移动终端的性能。
附图说明
图1为本发明实施例提出的移动终端的多频天线的左视图；
图2为本发明实施例提出的移动终端的多频天线的右视图；
图3为本发明实施例提出的移动终端的多频天线实现中低频段的频谱图；
图4为本发明实施例提出的移动终端的多频天线实现高频段的频谱图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，为本发明实施例提出的移动终端的多频天线，移动终端包括移动终端本体和金属外壳；金属外壳由位于移动终端本体四周侧壁的金属边框和位于移动终端本体背部的与金属边框连接的金属面组成；在金属边框与金属面的连接处开设有缝隙11；缝隙11的一端延伸开设至金属边框，并将金属边框断开；缝隙11的另一端延伸开设至金属边框，且保持金属边框相连。
金属边框由缝隙11包围的部分作为天线本体12；天线本体12靠近金属边框保持相连的一侧设置有馈电点13；和/或，在天线本体12上按照中低频段需求设置有多个馈地点14。在金属面上靠近缝隙11的边侧，按照高频段需求设置有馈地点15。
在馈电点附近设置有天线感性馈地点16，起到增加天线感性的作用。
上述，缝隙分隔出来的金属边框部分作为天线本体使用，馈电点设置于天线本体上，优选的设置于靠近金属边框保持相连的一侧；在不设置馈地点时，天线本体可以采用单极天线形式、Loop天线或者皮法天线形式实现低频段覆盖；实际设计中，可以通过改变馈电点的位置来实现所需的频段。在设置多个馈地点时，根据馈地点位置的不同，天线本体可以实现中低频段的覆盖，通常，馈电点的位置以天线路径的长度为波长的一半实施为优选，馈地点的位置和数量根据天线需求和调试情况具体确定。
天线本体与金属面之间的缝隙，使得天线本体同金属面信号电流可以沿缝隙边缘实现电流回路，从而实现缝隙天线的电磁辐射条件，使得缝隙天线根据馈电点和馈地点的设置能实现高频段的覆盖。缝隙的长度优选为所需高频段在所在介质波长的0.9倍左右。馈地点的位置有别于馈电点，位于缝隙的另一侧远离馈电点的位置以实现天线的高频段，根据天线所需的频点决定。
如图3所示，为基于本发明实施例设计的天线本体所覆盖的频段区域，如图4所示，为设计的缝隙天线的频段覆盖区域，由图3和图4可见，缝隙天线的频段覆盖是对天线本体（面天线）的补充，实现了低、中、高频段的宽频段范围。
这种在原有面天线基础上利用缝隙增加天线覆盖频段的方式，使得金属外壳的移动终端实现了低、中、高频的多频段设计，解决了现有技术中金属外壳移动终端的天线设计中频段少的技术问题，使得天线设计能够实现更多频段设计，从而增加了移动终端的额带宽设计，提高了移动终端的性能。
为了改善天线性能，缝隙和馈电点区域要位于移动终端非金属投影净空去。为了改善天线的辐射方向性，缝隙位置可以根据移动终端设计的需要设置于移动终端的顶端或者侧端等其他适合的位置。
缝隙长度可以根据移动终端整机堆叠以及电磁环境而改变，天线的谐振频点可以通过天线匹配做适当调整。同时，天线的馈电点以及馈地点位置也可以根据移动终端整机的堆叠以及电磁环境做调整，天线的谐振频点可以通过对应的电路分支的天线匹配做适当调整。
本发明实施例中的多频天线可以结合有源天线技术，在馈地点与参考地之间通过有源开关连接，或者，在馈电点与馈电线之间通过有源开关连接，通过开关的匹配和导通形式的切换，可以实现天线谐振频点的改变，以实现天线变相的宽频覆盖。天线本体在作为单机天线、LOOP天线或者皮法天线设计时，可以设计为多个带有源开关的馈电点，根据所需频率段导通或者切换实现。
为了改善天线的性能，缝隙、馈电点和馈地点要远离同频电磁干扰，同时与其投影区下方的金属件及PCB参考地的高度尽量高。周边同频耦合的金属器件需多点接地处理。
为了将天线调整到人手不易触摸到的地方，以保证移动终端在横屏和竖屏的手持状态下仍能够保持良好的射频性能，可以将天线本体以及调谐部设置在移动终端背面的上方，例如，将缝隙开设于移动终端顶端的金属边框与金属面的连接处，如图1所示，以便规避人手效应。
基于上述提出的移动终端的多频天线，本发明实施例还提出一种移动终端，该移动终端设计了如上所述的多频天线，利用天线本体与金属面之间的缝隙形成的缝隙天线条件，并利用趋肤效应使信号电流在缝隙两端的馈电和馈地点之间围绕缝隙传导从而实现相应的电磁辐射，这种设计在原有面天线基础上利用缝隙增加了天线的覆盖频段，为金属面天线在移动终端设计中的频率段有限导致带宽覆盖不足的问题提供了解决方案，使天线设计能够实现更多的频段覆盖，进而满足移动终端宽带的设计需求。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种移动终端的多频天线，移动终端包括移动终端本体和金属外壳；所述金属外壳由位于移动终端本体四周侧壁的金属边框和位于移动终端本体背部的与金属边框连接的金属面组成；其特征在于，
在所述金属边框与所述金属面的连接处开设有缝隙；所述缝隙的一端延伸开设至所述金属边框，并将所述金属边框断开；所述缝隙的另一端延伸开设至所述金属边框，且保持所述金属边框相连；
所述金属边框由所述缝隙包围的部分作为天线本体；所述天线本体上设置有馈电点；和/或所述天线本体上按照中低频段需求设置有多个馈地点；
在所述金属面上靠近所述缝隙的边侧，按照高频段需求设置有馈地点。
2.根据权利要求1所述的移动终端的多频天线，其特征在于，所述天线本体靠近所述金属边框保持相连的一侧设置有馈电点。
3.根据权利要求1所述的移动终端的多频天线，其特征在于，所述缝隙的长度为所需高频段在所在介质波长的0.9倍左右。
4.根据权利要求1所述的移动终端的多频天线，其特征在于，馈地点与参考地之间通过有源开关连接。
5.根据权利要求1所述的移动终端的多频天线，其特征在于，所述馈电点有多个，且通过有源开关与馈电线连接。
6.根据权利要求1所述的移动终端的多频天线，其特征在于，所述缝隙开设于移动终端顶端的金属边框与金属面连接处。
7.根据权利要求1所述的移动终端的多频天线，其特征在于，在所述馈电点附近设置有天线感性馈地点。
8.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的移动终端的多频天线。
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