CN105529521A - 可重构天线结构及移动终端 - Google Patents

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CN105529521A CN201610029608.6A CN201610029608A CN105529521A CN 105529521 A CN105529521 A CN 105529521A CN 201610029608 A CN201610029608 A CN 201610029608A CN 105529521 A CN105529521 A CN 105529521A
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reconfigurable
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简宪静
梁坤
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Huizhou TCL Mobile Communication Co Ltd
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Huizhou TCL Mobile Communication Co Ltd
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
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Abstract

本发明提供了一种可重构天线结构，其包括辐射单元、耦合单元、开关元件；其中，所述耦合单元邻近设置于所述辐射单元的低频分支的末端并延伸至所述开关元件的一端，所述开关元件的另一端与所述电路板的接地端连接。本发明还提供了一种具有该可重构天线结构的移动终端。本发明的可重构天线结构及移动终端，通过在天线的低频末端增加独立的耦合单元和开关元件，有效地解决了传统的LTE天线带宽窄的问题，有效增加了天线的带宽。除此之外，本发明的可重构天线结构易于操作与实现，在一定程度上降低了研发和调试的难度。

Description

可重构天线结构及移动终端
技术领域
本发明属于移动通信技术领域，具体地讲，涉及一种可重构天线结构及移动终端。
背景技术
随着现代通信技术的发展，作为移动通信终端的手机，正经历着第三代(3rd-generation，3G)，朝向第四代(LongTermEvolution，LTE)发展。特别是现在手机等移动终端的厚度越来越薄，倾向于金属化发展，且手机留给天线的空间越来越小，因此，造成天线的环境越来越恶劣。随着LTE的大规模商用，如何在有限的天线体积内实现较宽的频带，比如五模十三频，为天线设计带来了很大的挑战。
现有的可调谐的天线，一般通过实现天线的匹配阻抗可调，或是实现天线的频率可调，其使用的开关主动元件都是直接和天线辐射本体或天线的辐射馈点连接，但主动元件不可避免的引入损耗和阻抗问题，造成了对天线的性能优化调试有较大影响。因此，如何通过简单的结构产生耦合来实现频率可调的目的，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供种一种可重构天线结构，其包括高频天线单元、低频天线单元、耦合单元、开关元件；其中，所述耦合单元邻近设置于所述辐射单元的低频分支的末端并延伸至所述开关元件的一端，所述开关元件的另一端与所述电路板的接地端连接。
进一步地，所述开关元件为二极管开关或射频开关。
进一步地，所述可重构天线结构还包括设置于耦合单元上的电容或电感。
进一步地，所述可重构天线结构还包括设置于开关元件和电路板的接地端之间的电容或电感。
进一步地，所述耦合单元呈倒L形带状结构的耦合条带。
进一步地，所述电容的取值范围为0.3pF～5.5pF。
进一步地，所述电容的取值范围为0.4pF～1.5pF。
进一步地，所述电感的取值范围为1nH～27nH。
本发明的另一目的还在于提供一种移动终端，其包括上述的可重构天线结构。
本发明的有益效果：本发明的可重构天线结构及移动终端，通过在天线的低频末端增加独立的耦合单元和开关元件，有效地解决了传统的LTE天线带宽窄的问题，有效增加了天线的带宽。除此之外，本发明的可重构天线结构易于操作与实现，在一定程度上降低了研发和调试的难度。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：
图1是根据本发明的实施例的可重构天线结构的结构示意图；
图2是根据本发明的另一实施例的可重构天线结构的结构示意图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。相同的标号在整个说明书和附图中可用来表示相同的元件。
图1是根据本发明的实施例的可重构天线结构的结构示意图。需要说明的是，本发明的可重构天线结构可用于智能手机、平板电脑等移动终端中。本实施例是在传统的PIFA天线(平面倒F型天线)的基础上进行改进。
参照图1，本发明的实施例的可重构天线结构包括：辐射单元11、耦合单元12、开关元件13。
其中，所述耦合单元12邻近设置于所述辐射单元11的低频分支111的末端并延伸至所述开关元件13的一端，所述开关元件的另一端与所述电路板15的接地端连接。具体地，所述耦合单元12通过开关元件13与电路板15的接地端的耦合有益于阻抗匹配和增加带宽。
优选地，在本实施例中，首先需要对天线进行调试，使天线的谐振达到所需调试的频段，然后在辐射单元11的低频分支111末端反复调试直至找到某个适合的位置，再在该位置上增加一个耦合单元12。该耦合单元12是独立于辐射单元11的部分，不与辐射单元11连接，能够避免开关元件13的引入导致产生损耗和阻抗，进而影响天线的整体性能的问题。具体地，在本实施例中，所述耦合单元12呈倒L形的带状结构，绕所述辐射单元11的低频分支111末端设置。但本发明并不限制于此，这仅是本发明的一个实施例，所述耦合单元12的位置、形状需要根据实际调试情况进行设置。本发明也不对所述耦合单元12的长度作限制。
本实施例中的开关元件13优选为二极管或射频开关。通过增加二极管或射频开关与耦合单元12连接，调节开关，可以改变天线自身结构，从而对天线进行重构，使天线工作频段得到扩展，实现天线功能的高度集成。
根据本发明的实施例的可重构天线结构还包括与耦合单元12连接的电容或电感。本发明并不对所述电容或电感的与耦合单元12的连接位置作限制，所述电容或电感可以根据实际调试情况设置于耦合单元12上的任意适合位置。具体地，通过二极管或射频开关的不同状态切换来调谐天线的频率大小，从而达到获得最佳带宽的目的。
需要说明的是，在实际的可重构天线结构的设计中，所述电容的取值范围可以为0.3pF～5.5pF。
优选地，在本实施例中，所述电容的取值范围为0.4pF～1.5pF。
优选地，在本实施例中，所述电感的取值范围为1nH～27nH。
上述电容和电感的取值范围仅是本发明提供的调试取值范围，本发明并不限制于此。
图2是根据本发明的另一实施例的可重构天线结构的结构示意图。
如图2所示，在根据本发明的另一实施例的可重构天线结构中，所述电容或电感也可以设置于开关元件13和电路板15的接地端之间。
具体地，所述电容或电感用于控制调谐的频率。在一定范围内，所述电感或电容取值越大，产生的谐振频率越小。
进一步地，在本实施例中，也不可以不增加电容或电感，通过调节耦合单元12的长度和具体位置来控制调谐的频率，以达到有效增加天线的带宽的目的。具体地，在一定范围内，所述耦合单元12的长度越长，其产生的谐振频率越小。
综上所述，根据本发明的实施例，通过在辐射单元的低频分支的末端增加独立的耦合单元和开关元件，有效地解决了传统的LTE天线带宽窄的问题，有效增加了天线的带宽。除此之外，本发明的可重构天线结构易于操作与实现，在一定程度上降低了研发和调试的难度。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (9)

1.一种可重构天线结构，其特征在于，包括辐射单元、耦合单元、开关元件；
其中，所述耦合单元邻近设置于所述辐射单元的低频分支的末端并延伸至所述开关元件的一端，所述开关元件的另一端与所述电路板的接地端连接。
2.根据权利要求1所述的可重构天线结构，其特征在于，所述开关元件为二极管开关或射频开关。
3.根据权利要求1所述的可重构天线结构，其特征在于，所述可重构天线结构还包括设置于耦合单元上的电容或电感。
4.根据权利要求1所述的可重构天线结构，其特征在于，所述可重构天线结构还包括设置于开关元件和电路板的接地端之间的电容或电感。
5.根据权利要求1所述的可重构天线结构，其特征在于，所述耦合单元呈倒L形带状结构的耦合条带。
6.根据权利要求3所述的可重构天线结构，其特征在于，所述电容的取值范围为0.3pF～5.5pF。
7.根据权利要求6所述的可重构天线结构，其特征在于，所述电容的取值范围为0.4pF～1.5pF。
8.根据权利要求3所述的可重构天线结构，其特征在于，所述电感的取值范围为1nH～27nH。
9.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的可重构天线结构。
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