CN105655686B - 一种无线通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于电磁波接收或发射的无线通信装置，用于接收或发射电磁波，包括连续排布于移动通信设备侧边沿的环形边框，位于移动通信设备中与所述环形边框部分间隔设置的导电板，给所述导电板和所述环形边框提供电性导通的第一连接部和第二连接部，位于所述第一连接部和第二连接部之间、连接所述环形边框和所述导电板的第一馈电部和第二馈电部，以及分别控制所述第一馈电部和第二馈电部的第一控制部和第二控制部，所述第一馈电部和第二馈电部之间相间隔。

Description

一种无线通信装置

【技术领域】

本发明涉及一种无线通信装置，尤其指一种用于移动通信设备的无线通信装置。

【背景技术】

金属边框的手机手感好，满足了用户对审美的要求，是很多品牌厂商的旗舰产品所选择的技术，同时金属边框能够作为无线通信装置，即天线的一部分，因此越来越多的手机边框被用作天线的一部分。但由于受到天线技术的限制，金属边框手机通常设置有断点，而断点则影响了手机的美观，因此目前市场上很少见到全金属边框的手机。

中国专利公告第CN201420551405号公开了一种闭环(无缝隙)金属边框3G天线，可以实现的工作频段为824MHz～960MHz以及1710MHz～2170MHz。

请参考图1所示，该闭环金属边框3G天线，适用于具有金属边框结构的移动终端，包括金属边框、PCB板和天线走线。金属边框由第一边框102、第二边框103、第三边框104、第四边框105组成。PCB板包括金属区域100和净空区域101，净空区域101左、右两端延伸至金属区域的两边分别设置了使得PCB板与金属边框电气连接的第一接地点111和第二接地点112。

天线走线设置在PCB板的净空区域101中，天线走线包括馈电部分、天线槽部分和寄生部分。其中，天线槽部分包括第一槽301、第二槽302和第三槽303，第一槽301和第二槽302形成一槽型辐射回路，组成天线走线的低频段的第一次模，实现824-960MHz频段，此外，该槽的第二次模用于产生第一高频，实现1710-1990MHz的频段。但该现有技术的闭环金属边框天线为3G天线，不能实现4G技术的高频，即2300以上的高频，使用范围十分有限。

因此，为了克服上述缺陷，有必要提供一种改进的无线通信装置。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种无线通信装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于电磁波接收或发射的无线通信装置，用于接收或发射电磁波，包括连续排布于移动通信设备侧边沿的环形边框，位于移动通信设备中与所述环形边框部分间隔设置的导电板，给所述导电板和所述环形边框提供电性导通的第一连接部和第二连接部，位于所述第一连接部和第二连接部之间、连接所述环形边框和所述导电板的第一馈电部和第二馈电部，以及分别控制所述第一馈电部和第二馈电部的第一控制部和第二控制部，所述第一馈电部和第二馈电部之间相间隔。

优选地，所述环形边框、第一馈电部、导电板、和第一连接部围成第一无线通信装置，所述环形边框、第一馈电部、导电板和第二连接部围成第二无线通信装置，所述无线通信装置还包括第三无线通信装置以及连接第三无线通信装置与所述第二控制部的第一开关电路，所述第三无线通信装置位于所述环形边框与所述导电板之间，所述第三无线通信装置与所述第二馈电部连接，所述第二控制部控制第一开关电路从而控制第三无线通信装置的工作状态。

优选地，所述第一无线通信装置还包括连接所述环形边框和导电板的第一短接部，所述第二无线通信装置还包括连接所述环形边框和导电板的第二短接部，通过调节所述第一短接部和第二短接部的位置调节所述第一无线通信装置和第二无线通信装置的带宽和频率。

优选地，所述第一无线通信装置呈L形，所述第二无线通信装置呈L形，所述第二无线通信装置的总长度大于所述第一无线通信装置。

优选地，所述无线通信装置还包括连接所述第三无线通信装置和环形边框的第二馈电部，所述第二馈电部一端连接所述环形边框，另一边连接所述第三无线通信装置。

优选地，所述第三无线通信装置位于所述第二无线通信装置区域内，或者位于第二无线通信装置区域内的部分比位于第一无线通信装置区域内的部分长度更长。

优选地，所述第三无线通信装置与所述第二馈电部形成T字型，所述第一开关电路连接所述第三无线通信装置的一端。

优选地，所述第三无线通信装置沿水平方向延伸，所述第二馈电部沿垂直于所述第三无线通信装置的竖直方向延伸，所述第二馈电部将所述第三无线通信装置分为较短的第一支臂和较长的第二支臂，所述第一开关电路连接于所述第一支臂相背于所述第二支臂的一端。

优选地，所述第一无线通信装置包括沿水平方向延伸的第一段和沿竖直方向延伸的第二段，所述第二段与所述第一连接部连接，所述第三无线通信装置与所述第一无线通信装置的第一段平行，位于所述第一段与所述导电板之间。

优选地，所述第二无线通信装置包括沿水平方向延伸的第一侧臂和沿竖直方向延伸的第二侧臂，所述第二侧臂与所述第二连接部连接。

优选地，所述无线通信装置还包括第三馈电部，所述第一连接部、第三馈电部、导电板以及环形边框在移动通信设备中、所述导电板的相背于所述第一无线通信装置的另一侧围成第四无线通信装置。

优选地，所述第四无线通信装置呈L形。

优选地，所述无线通信装置还包括第四馈电部和控制所述第四馈电部的第三控制部，所述第四馈电部、所述第二连接部、导电板及环形边框在在移动通信设备中、所述导电板的相背于所述第二无线通信装置的另一侧围成第五无线通信装置，第三控制部控制第四馈电部的工作状态。

优选地，所述第五无线通信装置为L形。

优选地，所述无线通信装置还包括第二开关电路，所述第二开关电路位于所述第五无线通信装置中。

优选地，所述无线通信装置还包括至少一个第三开关电路，所述第三开关电路位于所述第三馈电部和第四馈电部之间，所述第三馈电部、导电板、环形边框以及第三开关电路围成第六无线通信装置，所述第四馈电部、导电板、环形边框以及第三开关电路围成第七无线通信装置。

优选地，所述第三开关电路的数量为两个。

优选地，所述第一连接部和第二连接部分别位于所述导电板相背的两侧。

优选地，所述导电板与所述第一连接部、第二连接部一体成型，所述第一连接部和第二连接部分别自所述导电板延伸出。

相较于现有技术，本发明无线通信装置有以下优点：通过封闭的环形边框作为移动通信设备的无线通信装置，同时无线通信装置具有结构简单、效率好，频带覆盖广的优点。

【附图说明】

图1为现有技术无线通信装置的示意图。

图2为本发明无线通信装置的第一较佳实施例的示意图。

图3为本发明无线通信装置的第一较佳实施例的另一工作状态的示意图。

图4为本发明无线通信装置的第二较佳实施例的示意图。

【具体实施方式】

本发明的较佳实施例的一种用于电磁波接收或发射的无线通信装置，用于接收或发射电磁波，包括连续排布于移动通信设备侧边沿的环形边框，位于移动通信设备中与环形边框部分间隔设置的导电板，给导电板和环形边框提供电性导通的第一连接部和第二连接部，位于第一连接部和第二连接部之间、连接环形边框和导电板的第一馈电部和第二馈电部，以及分别控制第一馈电部和第二馈电部的第一控制部和第二控制部，第一馈电部和第二馈电部之间相间隔。通过两个馈电部，本发明无线通信装置能够根据需要选择不同的馈电部给环形边框馈电，从而使无线通信装置能够工作在更多的频带上。

在优选地实施例中，第一连接部和第二连接部分别位于导电板相背的两侧。环形边框、第一馈电部、导电板、和第一连接部围成第一无线通信装置，环形边框、第一馈电部、导电板和第二连接部围成第二无线通信装置。

在本发明第一较佳实施例中，无线通信装置还包括第三无线通信装置以及连接第三无线通信装置与第二控制部的第一开关电路，第三无线通信装置位于环形边框与所述导电板之间，所述第三无线通信装置与所述第二馈电部连接，所述第二控制部控制第一开关电路从而控制第三无线通信装置的工作状态。本发明第二较佳实施例中，无线通信装置不具有连接第二馈电部连接的第三无线通信装置，而是只有第二馈电部连接环形边框和导电板。两种实施方式都能够根据需要选择不同的馈电部给环形边框馈电，从而使无线通信装置能够工作在更多的频带上。

具体地，请参照图2和图3所示，本发明第一较佳实施例的一种用于电磁波接收或发射的无线通信装置1，用于接收或发射电磁波，包括连续排布于移动通信设备侧边沿的环形边框10，位于移动通信设备中与环形边框10部分间隔设置的导电板12，给导电板12和环形边框10提供电性导通的第一连接部121和第二连接部122，位于第一连接部121和第二连接部122之间、连接环形边框10和导电板12的第一馈电部17和第二馈电部16，以及分别控制第一馈电部17和第二馈电部16的第一控制部T1和第二控制部T3，第一馈电部17和第二馈电部16之间相间隔。通过两个馈电部，本发明无线通信装置1能够根据需要选择不同的馈电部给环形边框10馈电，从而使无线通信装置1能够工作在更多的频带上。本实施例中，环形边框10由金属材料制成，为金属边框，其他实施例中，环形边框10也可以由其他可以做电磁波接收或发射装置的材料制成。本实施例中，环形边框10为矩形框，其他实施例中，也可以根据需要设计为圆形框、三角形框等等。

无线通信装置1还包括第三无线通信装置15以及连接第三无线通信装置15与第二控制部T3的第一开关电路S1，第三无线通信装置15位于环形边框10与所述导电板12之间，第三无线通信装置15与第二馈电部16连接。第二控制部T3控制第一开关电路S1从而控制第三无线通信装置15的工作状态。

导电板12与环形边框10之间形成无线通信装置空间11。导电板12具有连接环形边框10不同位置的第一连接部121和第二连接部122。第一连接部121和第二连接部122在水平方向分别位于移动通信设备中的左右两侧，与环形边框10相连后，将无线通信装置空间11分为上下两部分分别位于导电板12相背的两侧。本实施例中，导电板12与第一连接部121、第二连接部122一体成型，第一连接部121和第二连接部122分别自导电板12延伸出。其他实施例中，导电板12与第一连接部121、第二连接部122也可以分体成型，然后将第一连接部121、第二连接部122分别连接导电板12和环形边框10即可。本实施例中，导电板12为印刷电路板的一部分，做无线通信装置的接地部，其他实施例中，导电板12也可以为单独设置的一块接地部，可由金属材料制成，也可以由其他能够做无线通信装置的接地部的材料制成。

环形边框10、第一馈电部17、导电板12、和第一连接部121围成第一无线通信装置501。环形边框10、第一馈电部17、导电板12和第二连接部122围成第二无线通信装置502。无线通信装置1还包括第三无线通信装置15、连接第三无线通信装置15和导电板12的第一开关电路S1以及控制第一开关电路S1的第二控制部T3。第三无线通信装置15位于环形边框10与导电板12之间的无线通信装置空间11中，第二控制部T3控制第一开关电路S1从而控制第三无线通信装置15的工作状态。本实施例中，第一无线通信装置501呈L形，第二无线通信装置502呈L形，第二无线通信装置502的总长度大于第一无线通信装置501。

环形边框10位于第一无线通信装置501的部分为第一无线通信装置501环形边框13，环形边框10位于第二无线通信装置502的部分为第二无线通信装置502环形边框14。第一无线通信装置501环形边框13呈L形，它与导电板12之间形成的开槽131也为L形。第二无线通信装置502环形边框14呈L形，它与导电板12之间形成的开槽141也为L形。第一无线通信装置501环形边框13的总长度小于第二无线通信装置502环形边框14的总长度。第一无线通信装置501环形边框13包括沿水平方向延伸的第一段132和沿竖直方向延伸的第二段133，第二段133与第一连接部121连接。第二无线通信装置502环形边框14包括沿水平方向延伸的第一侧臂142和沿竖直方向延伸的第二侧臂143，第二侧臂143与第二连接部122连接。第三无线通信装置15与第二无线通信装置502的第一侧臂142平行，位于第一段132与导电板12之间。

本实施例中第一段132与第二段133垂直，第一侧臂142与第二侧臂143垂直。其他实施例中，第一段132和第二段133之间也可以不是垂直关系，而是呈一定的角度，第一侧臂142和第二侧臂143之间也可以不是垂直关系，而是呈一定的角度。

第一无线通信装置501还包括连接环形边框10和导电板12的第一短接部134，第二无线通信装置502还包括连接环形边框10和导电板12的第二短接部144。第一短接部134可以根据需要调整与第一无线通信装置501金属框13、导电板12连接的位置，第二短接部144可以根据需要调整与第二无线通信装置502金属框14、导电板12连接的位置。通过调节第一短接部134和第二短接部144的位置调节第一无线通信装置501和第二无线通信装置502的带宽和频率。无线通信装置1中并不一定具有第一短接部134和/或第二短接部144，其他实施例中，也可以有选择的设置一个短接部或者不设置短接部。

本实施例中，第二馈电部16一端连接环形边框10，另一边连接第三无线通信装置15。第三无线通信装置15位于第二无线通信装置502区域内。

第三无线通信装置15与第二馈电部16形成T字型，第一开关电路S1连接第三无线通信装置15的一端。第三无线通信装置15沿水平方向延伸，第二馈电部16沿垂直于第三无线通信装置15的竖直方向延伸，第二馈电部16将第三无线通信装置15分为较短的第一支臂151和较长的第二支臂152，第一开关电路S1连接于第一支臂151相背于第二支臂152的一端。请参照图3所示，当第二控制部T3控制第一开关电路S1导通时，第二馈电部16、第一开关电路S1、环形边框10、第一连接部121以及导电板12形成新的第一无线通信装置601。第二馈电部16、第一开关电路S1、环形边框10、第二连接部122以及导电板12形成新的第二无线通信装置602。新的第一无线通信装置601、新的第二无线通信装置602和原第一无线通信装置501、第二无线通信装置502的频带互相补充，无线通信装置1根据需要匹配适当的第一馈电部17或第二馈电部16，从而使得无线通信装置1的频带覆盖范围更广，效果更好。当第二控制部T3控制第一开关电路S1导通时，第三无线通信装置15工作于850MHz、900MHz、B38、B40、B41频段。第一开关电路S1可以是接地电路、可以是开路(断开)电路、可以是射频馈电电路，也可以是上述的组合。

当第二馈电部16作为馈电部时，第三无线通信装置并不完全位于第二无线通信装置502区域内，而是被第二馈电部16分割，第一支臂151位于第一无线通信装置501区域内，第二支臂152位于第二无线通信装置502区域内。即第三无线通信装置15位于第二无线通信装置502区域内的部分比位于第一无线通信装置501区域内的部分长度更长。

无线通信装置1还包括第三馈电部18，第一连接部121、第三馈电部18、导电板12以及环形边框10在导电板12的相背于第一无线通信装置501的另一侧围成第四无线通信装置504。本实施例中第四无线通信装置504呈L形。

无线通信装置1还包括第四馈电部19和控制第四馈电部19的第三控制部T2，第四馈电部19、第二连接部122、导电板12及环形边框10在在移动通信设备中、导电板12的相背于第二无线通信装置502的另一侧围成第五无线通信装置505。本实施例中，第五无线通信装置505为L形。

无线通信装置1还包括第二开关电路S2，第二开关电路S2位于第五无线通信装置505中。通过调节第二开关电路S2的位置可调节第五无线通信装置505的频率和带宽。其他实施例中也可以不包括第二开关电路S2。

无线通信装置1还包括至少一个第三开关电路S3，第三开关电路S3位于第三馈电部18和第四馈电部19之间。第三馈电部18、导电板12、环形边框10以及第三开关电路S3围成第六无线通信装置506，第四馈电部19、导电板12、环形边框10以及第三开关电路S3围成第七无线通信装置507。本实施例中，第三开关电路S3的数量为两个，相间隔的位于第三馈电部18和第四馈电部19之间。其他实施例中，第三开关电路S3的数量也可以为一个。

第四无线通信装置504和第六无线通信装置506作为辅助无线通信装置，对第一无线通信装置501、第二无线通信装置502、第三无线通信装置15进行补充，使无线通信装置1的性能更稳定。

工作时，如下表1中所示，根据需要调整控制电路并选择连接不同的无线通信装置。通过第一开关电路S1、第一控制部T1的不同工作状态，可实现第一无线通信装置501、第二无线通信装置502和第三无线通信装置15对全频段699-2690MHz的覆盖。通过第二开关电路S2和第三开关电路S3的不同工作状态，可实现对B12、1800MHz、1900MHz、2100MHz、B38、B40、B41频段的支持。通过控制第三控制部T2和第三开关电路S3的工作状态，可实现对GPS、WiFi、Bluetooth协议下所需频段的覆盖，从而使得无线通信装置1能够覆盖移动通信设备所需的全频段。表2所示显示了不同馈电部工作时不同无线通信装置1的工作效率，从表2可以看出，本发明无线通信装置1在B12、850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、B38、B40、B41频带都有很好的工作效率，满足现代移动通信设备的需要。

表1

表2

请参照图4所示，本发明第二较佳实施例的一种用于电磁波接收或发射的无线通信装置2，用于接收或发射电磁波，包括连续排布于移动通信设备侧边沿的环形边框20，位于移动通信设备中与环形边框部分间隔设置的导电板22，给导电板22和环形边框20提供电性导通的第一连接部221和第二连接部222，位于第一连接部221和第二连接部222之间、连接环形边框21和导电板20的第一馈电部26和第二馈电部27，以及分别控制第一馈电部26和第二馈电部27的第一控制部C1和第二控制部C2。第一馈电部26和第二馈电部27之间相间隔。通过两个馈电部，本发明无线通信装置2能够根据需要选择不同的馈电部给环形边框20馈电，从而使无线通信装置2能够工作在更多的频带上。本实施例中，环形边框20由金属材料制成，为金属边框，其他实施例中，环形边框20也可以由其他可以做电磁波接收或发射装置的材料制成。本实施例中，环形边框20为矩形框，其他实施例中，也可以根据需要设计为圆形框、三角形框等等。

第二较佳实施例的无线通信装置2与第一较佳实施例的无线通信装置1相似，第四无线通信装置(未标号)、第五无线通信装置(未标号)、第六无线通信装置(未标号)以及第七无线通信装置(未标号)与第一较佳实施例的无线通信装置1也都相同。与第一较佳实施例的无线通信装置1不同的是，第二较佳实施例的无线通信装置2不包括第三无线通信装置15，而是提供了两个馈电部，根据不同的需要选择不同的馈电部，从而实现不同频带的电磁波变换。

在一个或多个实施例中，移动通信设备为移动蜂窝通信设备，如智能手机、智能手表、平板电脑等具备无线通信功能的设备。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (16)

1.一种用于电磁波接收或发射的无线通信装置，用于接收或发射电磁波，包括：

连续排布于移动通信设备侧边沿的环形边框，位于移动通信设备中与所述环形边框部分间隔设置的导电板，给所述导电板和所述环形边框提供电性导通的第一连接部和第二连接部，所述导电板与所述第一连接部、第二连接部一体成型，位于所述环形边框与所述导电板之间的第三无线通信装置，位于所述第一连接部和第二连接部之间、连接所述环形边框和所述导电板的第一馈电部以及连接第三无线通信装置和所述环形边框的第二馈电部，以及分别控制所述第一馈电部和第二馈电部的第一控制部和第二控制部，所述第一馈电部和第二馈电部之间相间隔，所述导电板作为无线通信装置的接地部，所述第一馈电部和第二馈电部位于所述导电板的中轴线的同一侧，且所述第二馈电部位于所述第一馈电部的靠近所述导电板的中轴线的一侧，

其中，所述环形边框、第一馈电部、导电板、和第一连接部围成第一无线通信装置，所述环形边框、第一馈电部、导电板和第二连接部围成第二无线通信装置，并且所述第三无线通信装置位于所述第二无线通信装置的区域内并通过第二馈电部连接至所述环形边框，所述第三无线通信装置与所述第二馈电部形成T字型，第一开关电路连接所述第三无线通信装置的一端，以及

其中，在所述第二控制部控制第一开关电路导通时，所述环形边框、第二馈电部、第一开关电路、导电板以及第一连接部围成新的第一无线通信装置，所述环形边框、第二馈电部、第一开关电路、导电板以及第二连接部围成新的第二无线通信装置，第三无线通信装置被第二馈电部分割，从而第三无线通信装置的第一支臂位于新的第一无线通信装置的区域中且第三无线通信装置的第二支臂位于新的第二无线通信装置的区域中。

2.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：

所述第一无线通信装置还包括连接所述环形边框和导电板的第一短接部，所述第二无线通信装置还包括连接所述环形边框和导电板的第二短接部，通过调节所述第一短接部和第二短接部的位置调节所述第一无线通信装置和第二无线通信装置的带宽和频率。

3.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：

所述第一无线通信装置呈L形，所述第二无线通信装置呈L形，所述第二无线通信装置的总长度大于所述第一无线通信装置。

4.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：

所述第三无线通信装置的第二支臂比第一支臂长度更长。

5.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：

所述第三无线通信装置沿水平方向延伸，所述第二馈电部沿垂直于所述第三无线通信装置的竖直方向延伸，所述第一开关电路连接于所述第一支臂相背于所述第二支臂的一端。

6.如权利要求4所述的无线通信装置，其特征在于：

所述第一无线通信装置包括沿水平方向延伸的第一段和沿竖直方向延伸的第二段，所述第二段与所述第一连接部连接，所述第三无线通信装置与所述第一无线通信装置的第一段平行，位于所述第一段与所述导电板之间。

7.如权利要求6所述的无线通信装置，其特征在于：

所述第二无线通信装置包括沿水平方向延伸的第一侧臂和沿竖直方向延伸的第二侧臂，所述第二侧臂与所述第二连接部连接。

8.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：

所述无线通信装置还包括第三馈电部，所述第一连接部、第三馈电部、导电板以及环形边框在移动通信设备中、所述导电板的相背于所述第一无线通信装置的另一侧围成第四无线通信装置。

9.如权利要求8所述的无线通信装置，其特征在于：

所述第四无线通信装置呈L形。

10.如权利要求9所述的无线通信装置，其特征在于：

所述无线通信装置还包括第四馈电部和控制所述第四馈电部的第三控制部，所述第四馈电部、所述第二连接部、导电板及环形边框在在移动通信设备中、所述导电板的相背于所述第二无线通信装置的另一侧围成第五无线通信装置，第三控制部控制第四馈电部的工作状态。

11.如权利要求10所述的无线通信装置，其特征在于：

所述第五无线通信装置为L形。

12.如权利要求11所述的无线通信装置，其特征在于：

所述无线通信装置还包括第二开关电路，所述第二开关电路位于所述第五无线通信装置中。

13.如权利要求10所述的无线通信装置，其特征在于：

所述无线通信装置还包括至少一个第三开关电路，所述第三开关电路位于所述第三馈电部和第四馈电部之间，所述第三馈电部、导电板、环形边框以及第三开关电路围成第六无线通信装置，所述第四馈电部、导电板、环形边框以及第三开关电路围成第七无线通信装置。

14.如权利要求13所述的无线通信装置，其特征在于：

所述第三开关电路的数量为两个。

15.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：

所述第一连接部和第二连接部分别位于所述导电板相背的两侧。

16.如权利要求15所述的无线通信装置，其特征在于：

所述第一连接部和第二连接部分别自所述导电板延伸出。

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