CN105762515B - 天线装置和移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天线装置及移动终端，所述天线装置应用于移动终端中，所述移动终端包括导电边框，所述导电边框设有开缝及位于所述开缝两侧的第一框段和第二框段。所述天线装置包括馈电点、第一匹配电路、所述第一框段、所述第二框段、第二匹配电路及开关元件，所述第一匹配电路串联在所述馈电点和所述第一框段之间，所述开关元件和所述第二匹配电路依次串联在地和所述第二框段之间，所述开缝用于实现所述第一框段和所述第二框段之间的电耦合，以实现从所述馈电点至地的馈电回路，所述开关元件的通断用于改变所述天线装置的架构。本发明能够有效拓宽天线的带宽。

Description

天线装置和移动终端
技术领域
本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种天线装置以及一种应用所述天线装置的移动终端。
背景技术
金属材质的外观设计更具质感，因此使用金属外壳的手机逐渐占据了市场主流。金属外壳的出现打破了传统手机天线的设计思路，大大增加了天线设计的难度。现有技术中，开始考虑将金属外壳作为天线的一部分，使用金属外壳进行信号辐射。随着移动通信技术的演进，应用于手机终端上的频段也越来越多，这就要求手机天线具有良好的兼容性，可同时工作在多个频段上。然而，目前将金属外壳作为天线的一部分的移动终端，无法有效拓宽天线的频段，出现天线带宽覆盖不足的问题，难以满足通信系统的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种天线装置及移动终端，用以解决现有技术中无法有效拓宽天线的带宽，出现天线带宽覆盖不足的问题。
为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种天线装置，应用于移动终端中，所述移动终端包括导电边框，所述导电边框设有开缝及位于所述开缝两侧的第一框段和第二框段，所述天线装置包括馈电点、第一匹配电路、所述第一框段、所述第二框段、第二匹配电路及开关元件，所述第一匹配电路串联在所述馈电点和所述第一框段之间，所述开关元件和所述第二匹配电路依次串联在地和所述第二框段之间，所述开缝用于实现所述第一框段和所述第二框段之间的电耦合，以实现从所述馈电点至地的馈电回路，所述开关元件的通断用于改变所述天线装置的架构。
其中，所述开缝包括等距间隔并排设置的至少两个微缝。
其中，所述微缝的宽度小于等于0.5mm。
其中，所述第一框段接地。
其中，所述第二框段接地。
其中，所述第一框段和所述第二框段均为金属材质。
其中，所述开缝内填充绝缘材质。
其中，所述馈电点、所述第一匹配电路、所述第二匹配电路及所述开关元件均设置在所述移动终端中的主板上。
其中，所述第一框段和所述第二框段分别电连接至所述主板上的接地面。
其中，所述导电边框还设有第一辅助缝，所述第一框段设在所述第一辅助缝和所述开缝之间。
其中，所述导电边框还设有第二辅助缝，所述第二框段设在所述开缝和所述第二辅助缝之间。
另一方面，本发明还提供一种移动终端，所述移动终端包括主板和所述天线装置，所述天线装置之所述馈电点、所述第一匹配电路、所述第二匹配电路及所述开关元件均设置在所述主板上。
本发明的有益效果如下：本发明通过开缝将导电边框分隔成第一框段和第二框段，且第一框段和第二框段作为天线装置的一部分，提高了天线装置的辐射效率，而且通过开关元件的通断用于改变所述天线装置的架构，以改变所述天线装置的频率，使得天线装置所覆盖的带宽得以拓宽，提升天线性能，增加了天线带宽的覆盖率，而且开关元件可以改变天线装置辐射体的长度，实现调谐功能。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的明显变形方式。
图1为本发明实施例一提供的天线装置的示意图。
图2为本发明实施例一提供的天线装置之开关元件断开状态下的之等效电路示意图。
图3为本发明实施例一提供的天线装置之开关元件导通状态下的之等效电路示意图。
图4为本发明另一实施例提供的天线装置的示意图。
具体实施方式
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他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明涉及天线装置及移动终端，移动终端包括但不限于手机、掌上电脑、平板电脑等。天线装置应用于移动终端中。所述移动终端包括导电边框，一种实施例子中，导电边框为金属材质；当然导电边框也可以为其它的导电材质，例如导电塑料或导电橡胶等，导电边框主要功能是传输电能和电信号。导电边框设有开缝及位于所述开缝两侧的第一框段和第二框段，开缝的设计可以实现移动终端内部的天线的信号辐射路径，也就是说，移动终端内部设置的天线模块的信号可以经过开缝传导至移动终端外部，或者接收移动终端外部传来的信号。进一步的，当第一框段和第二框段作为天线装置的一部分的情况下，开缝的设计也能够提供第一框段和第二框段之间的电耦合，详述如下。
请参阅图1，所述天线装置包括馈电点10、第一匹配电路M1、所述第一框段20、所述第二框段40、第二匹配电路M2及开关元件50，所述第一匹配电路M1串联在所述馈电点10和所述第一框段20之间，所述开关元件50和所述第二匹配电路M2依次串联在地和所述第二框段40之间，开缝S用于实现所述第一框段20和所述第二框段40之间的电耦合，以实现从所述馈电点10至地的馈电回路，所述开关元件50的通断用于改变所述天线装置的架构，即可实现天线装置的重构，以使得天线装置能够覆盖更宽的带宽，增加天线的频率范围。
本发明通过开缝S实现第一框段20和第二框段40之间的电耦合，也就是说，第一框段20和第二框段40之间的信号传输和电流传输都是通过开缝S处的电耦合实现，开缝S设置在第一框段20和第二框段40之间，相当于在第一框段20和第二框段40之间设置一个电容。开缝S的设置，可以将第一框20和第二框段40之间进行有效的隔离，由于第一框段20和第二框段40作为天线装置的一部分辐射体，它们之间通过开缝S进行隔离，使得天线装置所辐射或接收的不同信号之间也进行隔离，从而能够提升天线的信号传输的稳定性及防止信号之间的干扰。
具体而言，所述第一框段20和所述第二框段40分别接地，移动终端内设主板，主板包括接地面，第一框段20和第二框段40电连接至主板上的接地面。具体而言，可以在主板的边缘处设置接地弹片，通过接地弹片连接在第一框段20与主板的接地面之间，以及通过接地弹片连接在第二框段40与主板的接地面之间，从而实现第一框段20和第二框段40与主板上接地面之间的电连接。当然接地弹片也可以通过导电探针来代替。
当所述开关元件50处于断开状态的情况下，请参阅图2，第二匹配电路M2的支路断开，亦第二匹配电路M2不工作，此时，馈电点10、第一匹配电路M1、第一框20、第二框段40及地之间依次串联导通，形成一个倒F形天线架构。
当所述开关元件50处于导通状态的情况下，请参阅图3，馈电点10、第一匹配电路M1、第一框段20、第二框段40、第二匹配电路M2及地之间依次串联导通，形成一个环形天线架构。
第一匹配电路M1和第二匹配电路M2用于匹配天线装置的阻抗，以降低由于阻抗失配造成的回波损耗。第一匹配电路M1和第二匹配电路M2可以通过串联和/或并联电感或电容来实现，具体的电路架构，本发明不做限定。
所述开关元件50为射频开关，开关元件50能够改变天线装置辐射体的长度，实现天线装置的调谐功能。
一种实施方式中，所述开缝S包括等距间隔并排设置的至少两个微缝。所述微缝的宽度小于等于0.5mm。本实施方式中，将开缝设计成至少两个微缝的架构，使得移动终端的导电边框看起来是个整体，从美观的角度讲，用户体验感得到提升。
所述第一框段20和所述第二框段40均为金属材质，且二者可以为相同的材质，也可以根据需要设计为不同的材质。
所述开缝S内填充绝缘材质，绝缘材质可以为陶瓷或塑胶等。
所述馈电点10、所述第一匹配电路M1、所述第二匹配电路M2及所述开关元件50均设置在所述移动终端中的主板上。
本发明通过开缝S将导电边框分隔成第一框段20和第二框40，且第一框段20和第二框段40作为天线装置的一部分，提高了天线装置的辐射效率，而且通过开关元件50的通断用于改变所述天线装置的架构，即可实现天线装置的重构，以使得天线装置能够覆盖更宽的带宽，增加天线的频率范围即可实现天线装置的重构，以使得天线装置能够覆盖更宽的带宽，增加天线的频率范围，使得天线装置所覆盖的带宽得以拓宽，提升天线性能，增加了天线带宽的覆盖率。
请参阅图4，图4所示为本发明另一种实施方式的天线装置的示意图，本实施方式中，导电边框还设有第一辅助缝S1和第二辅助缝S2，第一框段20位于第一辅助缝S1和开缝S之间，第二框段40位于第二辅助缝S2和开缝S之间，第一框段20和第二框段40均接地。第一辅助缝S1和第二辅助缝S2可以单独存在，也可以同时存在，也就是说，一种实施方式中，天线装置只设有第一辅助缝S1，将第一框段20隔离成独立的辐射体；另一种实施方式中，天线装置只设有第二辅助缝S2，将第二框段40隔离成独立的辐射体；再有一种实施方式，就是第一辅助缝S1和第二辅助缝S2同时存在。
第一辅助缝S1和第二辅助缝S2可以设置为与开缝S相同的架构，例如二者均包括至少两个微缝。
以上所揭露的仅为本发明几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种天线装置，应用于移动终端中，所述移动终端包括导电边框，所述导电边框设有开缝及位于所述开缝两侧的第一框段和第二框段，其特征在于：所述天线装置包括馈电点、第一匹配电路、所述第一框段、所述第二框段、第二匹配电路及开关元件，所述第一匹配电路串联在所述馈电点和所述第一框段之间，所述开关元件和所述第二匹配电路依次串联在地和所述第二框段之间，所述开缝用于实现所述第一框段和所述第二框段之间的电耦合，以实现从所述馈电点至地的馈电回路，所述开关元件的通断用于改变所述天线装置的架构，当所述开关元件处于导通状态的情况下，所述馈电点、所述第一匹配电路、所述第一框段、所述第二框段、所述第二匹配电路及所述地之间依次串联导通，形成一个环形天线架构；当所述开关元件处于断开状态的情况下，所述馈电点、所述第一匹配电路、所述第一框段、所述第二框段及所述地之间依次串联导通，形成一个倒F形天线架构。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述开缝包括并排设置的至少两个微缝。
3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述微缝的宽度小于等于0.5mm。
4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一框段接地。
5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述第二框段接地。
6.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述第一框段和所述第二框段均为金属材质。
7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述开缝内填充绝缘材质。
8.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述导电边框还设有第一辅助缝，所述第一框段设在所述第一辅助缝和所述开缝之间。
9.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，所述导电边框还设有第二辅助缝，所述第二框段设在所述开缝和所述第二辅助缝之间。
10.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括主板和权利要求1-9任一项所述的天线装置，所述天线装置之所述馈电点、所述第一匹配电路、所述第二匹配电路及所述开关元件均设置在所述主板上。
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