CN105940551B - 一种通信终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通信终端，包括：一个馈电端子、一个接地端子、天线和开关部件，所述天线为非对称结构；所述馈电端子与所述通信终端中的馈电电路电连接，所述接地端子与所述通信终端中的接地端电连接；所述开关部件用于在第一连接方式和第二连接方式之间切换；所述第一连接方式包括所述馈电端子与所述天线的第一端电连接，所述接地端子与所述天线的第二端电连接；所述第二连接方式包括所述接地端子与所述天线的第一端电连接，所述馈电端子与所述天线的第二端电连接。采用本发明实施例的技术方案，可减少焊盘数量，并保证左右头、手接近终端时对天线的影响相同。

Description

一种通信终端

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种通信终端。

背景技术

通信技术的发展和应用对终端的要求越来越高，特别的，需要终端天线具有良好的辐射效率和性能。

根据理论和实践的经验，终端天线电场强度分布的强区在靠近头、人手时，可能会因头、手的接触而而产生损耗衰减，从而降低天线的辐射效率和性能。

在现有通信终端中，通常采用倒置F型天线(Inverted F Antenna，简称IFA)或平面倒置F型天线(Planar Inverted F Antenna，简称PIFA)等作为终端天线，由于IFA或PIFA天线本身并不对称，因此，当左右头、手接近终端时，对终端天线的影响不同。

发明内容

本发明提供一种通信终端，用以解决现有技术中左右头、手接近终端时的性能差异的问题。

本发明实施例的第一方面，提供一种通信终端，包括：

一个馈电端子、一个接地端子、天线和开关部件，所述天线为非对称结构；

所述馈电端子与所述通信终端中的馈电电路电连接，所述接地端子与所述通信终端中的接地端电连接；

所述开关部件用于在第一连接方式和第二连接方式之间切换；

所述第一连接方式包括所述馈电端子与所述天线的第一端电连接，所述接地端子与所述天线的第二端电连接；

所述第二连接方式包括所述接地端子与所述天线的第一端电连接，所述馈电端子与所述天线的第二端电连接。

在第一种可能的实现方式中，根据第一方面，所述天线为非对称结构的环形天线。

本发明实施例的第二方面，提供一种通信终端，包括：

一个馈电端子、一个接地端子、天线和单刀双掷开关，所述天线包括倒T型部件、第一子天线和第二子天线；所述倒T型部件包括横杆和垂直腿；

所述馈电端子与所述通信终端中的馈电电路电连接，所述接地端子与所述通信终端中的接地端电连接；

所述倒T型部件的垂直腿与所述馈电端子电连接；

所述第一子天线和所述第二子天线分别设置在所述垂直腿的两侧；

所述单刀双掷开关的固定端与所述接地端子电连接；所述单刀双掷开关的第一触点端与所述第一子天线电连接，第二触点端与所述第二子天线电连接。

在第一种可能的实现方式中，根据第二方面，所述天线还包括第一电感；

所述第一电感设置于所述第一子天线与所述第一触点端之间。

在第二种可能的实现方式中，根据第二方面，所述天线还包括第二电感；

所述第二电感设置于所述第二子天线与所述第二触点端之间。

本发明实施例提供的通信终端，包括：一个馈电端子、一个接地端子、天线和开关部件，天线为非对称结构；馈电端子与终端中的馈电电路电连接，接地端子与终端中的接地端电连接；开关部件用于在第一连接方式和第二连接方式之间切换；第一连接方式包括馈电端子与天线的第一端电连接，接地端子与天线的第二端电连接；第二连接方式包括接地端子与天线的第一端电连接，馈电端子与天线的第二端电连接。该通信终端只包括一个馈电端子和一个接地端子，因而可以减少焊盘数量，并且，在左右头、手接近终端时，可以通过开关部件切换不同的连接方式，使得该通信终端可以适用于左手和右手不同的手持方式，或不同的头部接近姿势，从而保证当左右头、手接近通信终端时，对通信终端的影响相近，进而保证通信终端的性能增益相近。

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做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为本发明实施例一提供的一种通信终端的结构示意图；

图1b为本发明实施例一提供的另一种通信终端的结构示意图；

图2a为本发明实施例二提供的一种通信终端的结构示意图；

图2b为对称结构的环形天线的电场强度分布示意图；

图2c为本发明实施例二提供的另一种通信终端的结构示意图；

图2d为本发明实施例二提供的又一种通信终端的结构示意图；

图2e为本发明实施例二提供的又一种通信终端的结构示意图；

图3a为本发明实施例三提供的一种通信终端的结构示意图；

图3b为本发明实施例三提供的一种通信终端的结构示意图；

图3c为左手使用本发明实施例三提供的通信终端时的性能示意图；

图3d为右手使用本发明实施例三提供的通信终端时的性能示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

图1a为本发明实施例一提供的一种通信终端的结构示意图。如图1a所示，该通信终端1包括：一个馈电端子10、一个接地端子11、天线12和开关部件13。

具体的，馈电端子10与通信终端中的馈电电路电连接，接地端子11与通信终端中的接地端电连接。这里的通信终端可以是移动设备、用户终端、无线通信设备等，另外，需要说明的是，上下文中提到的终端，均是指通信终端；此处的馈电电路用于将终端发射机生成的发射信号处理后提供给通信终端1，以及在通信终端1接收信号之后，将接收信号处理后传送至终端的接收机中。

天线12为非对称结构。可选的，可以采用非对称结构的环形天线实现上述天线12。

开关部件13用于在第一连接方式和第二连接方式之间切换。其中，第一连接方式包括馈电端子10与天线12的第一端120电连接，接地端子11与天线12的第二端121电连接；第二连接方式包括接地端子11与天线12的第一端120电连接，馈电端子10与天线12的第二端121电连接。

上述第一连接方式和第二连接方式分别对应于图1a和图1b。其中，为了使开关部件13在两种连接方式之间切换，在实现时，可以将开关部件13分别与馈电端子10和接地端子11连接的两端作为固定端，而将其分别与天线12的第一端120和第二端121的两端作为触点端。当然，也可以将开关部件13分别与馈电端子10和接地端子11连接的两端作为触点端，而将其分别与天线12的第一端120和第二端121的两端作为固定端。上述两种方式的原理类似，后续实施例主要以第一种为例进行详细说明。

具体的，在图1a中，天线12的第一端120通过与开关部件13的两个触点端中的一个电连接，从而连通馈电端子10，天线12的第二端121通过与开关部件13的两个触点端中的另一个电连接，从而连通接地端子11，而在图1b中，天线12的第一端120通过与开关部件13的两个触点端中的一个电连接，从而连通接地端子11，天线12的第二端121通过与开关部件13的两个触点端中的另一个电连接，从而连通馈电端子10。

由于终端天线电场强度分布的强区在靠近人头、手时，可能会因人头、手的接触而产生损耗衰减，而左手和右手使用终端时的手持方式不同，或者头部接近终端的姿势不同，因此会对终端天线造成不同的影响，从而使得终端天线在左右头、手接近终端时的性能不同。而使用本实施例提供的通信终端1，由于天线12为非对称结构，因而当用开关部件13在第一连接方式和第二连接方式之间切换时，天线12与馈电端子10和接地端子11的连接也会不同，即会导致其上的电场强度分布不同，这样即可匹配左手和右手不同的手持方式，或不同的头部接近姿势，从而通过切换连接方式，保证当左右头、手接近通信终端1时对通信终端1的影响相近，进而保证通信终端1的性能增益相近。

举例来说，当左手使用现有通信终端或者左头部接近现有通信终端时，假设其天线电场强度分布的强区在左手的手拿位置处，因此该终端天线的性能较差，而右手使用未设置现有通信终端或者右头部接近现有通信终端时，由于其天线电场强度分布的强区在左手的手拿位置处或左头部接近现有通信终端处，因此该现有通信终端并未受到太大影响，因而性能较好，这就是不同手持方式或不同头部接近姿势对现有通信终端造成的不同影响。相比来说，当左手使用通信终端1或者左头部接近通信终端1时，由于其天线12的电场强度分布的强区在左手的手拿位置处或左头部接近通信终端1处，因此可以将通信终端1的开关部件13置于使天线12的电场强度分布的强区远离左手的手拿位置处或左头部接近通信终端1处，因而此时该通信终端1的性能较好，而当右手使用通信终端1或者右头部接近通信终端1时，由于其天线12的电场强度分布的强区在左手的手拿位置处或左头部接近通信终端1处，因此可以将通信终端1的开关部件13置于使天线12的电场强度分布的强区远离右手的手拿位置处或右头部接近通信终端1处，因而此时该通信终端1的性能也较好，从而保证左右头、手接近终端时对通信终端1的影响相近，进而保证通信终端1的性能增益相近。

下面具体用天线12的场强分布的改变来解释上述过程。

当开关部件13切换至如图1a所示的第一连接方式时，用于表征该天线12的辐射效率的一次模(Low Band，简称LB)、二次模(High Band1，简称HB1)及三次模(High Band2，简称HB2)最大电场分布点均在图1a中的用小方格示出；当开关部件13切换至如图1b所示的第二连接方式时，用于表征该天线12的辐射效率的LB、HB1及HB2最大电场分布点也均在图1b中的用小方格示出。可以看出，在这两种工作状态下，天线12的电场强度分布是不同的，因此，在实际中，可以在左头、手靠近通信终端1时，将开关部件13切换至图1a所示的连接方式；在右头、手靠近通信终端1时，将开关部件13切换至图1b所示的连接方式，从而即可保证左手和右手不同的手持方式，或不同的头部接近姿势对通信终端1的影响相同，进而保证通信终端1的性能增益相近。当然，不同的非对称结构的天线12的电场强度分布可能不同，因此，可以根据实际需要通信终端1的辐射效率确定天线12的形状。

本发明实施例提供的通信终端，包括：一个馈电端子、一个接地端子、天线和开关部件，天线为非对称结构；馈电端子与终端中的馈电电路电连接，接地端子与终端中的接地端电连接；开关部件用于在第一连接方式和第二连接方式之间切换；第一连接方式包括馈电端子与天线的第一端电连接，接地端子与天线的第二端电连接；第二连接方式包括接地端子与天线的第一端电连接，馈电端子与天线的第二端电连接。该通信终端只包括一个馈电端子和一个接地端子，因而可以减少焊盘数量，并且，在左右头、手接近终端时，可以通过开关部件切换不同的连接方式，使得该通信终端可以适用于左手和右手不同的手持方式，或不同的头部接近姿势，从而保证当左右头、手接近通信终端时，对通信终端的影响相近，进而保证通信终端的性能增益相近。

图2a为本发明实施例二提供的一种通信终端的结构示意图。如图2a所示，该通信终端2包括：一个馈电端子10、一个接地端子11、天线20和开关部件13，天线20包括对称结构的环形天线21和电感22。该通信终端2还包括传感器23和控制器24。

具体的，馈电端子10与终端中的馈电电路电连接，接地端子11与终端中的接地端电连接。这里的通信终端可以是移动设备、用户终端、无线通信设备等。

其中，馈电端子10与天线12的第一端120电连接，接地端子11与天线12的第二端121电连接；电感22设置于馈电端子10与天线20的第一端200之间；开关部件13的两个固定端中的一个与馈电端子10电连接，另一个与接地端子11电连接；开关部件13的两个触点端中的一个与天线20的第一端200，即对称结构的环形天线21的第一端电连接，与另一个与天线20的第二端201，即对称结构的环形天线21的第二端电连接。

传感器23用于检测左手状态和右手状态，控制器24分别与传感器23和开关部件13连接，用于根据传感器23的检测结果，控制开关部件13切换至与检测结果相匹配的连接方式。其中，所述传感器可以是压敏传感器、加速度计、陀螺仪、磁力计、接近光传感器等。

为了便于比较，图2b给出了未加电感时的对称结构的环形天线21的电场强度分布图，且图2b中并没有开关部件，而图2a则是有开关部件13，并且在馈电端子10与天线20的第一端200之间设置电感22后的电场强度分布图，图2c与图2a结构类似，只是其中的开关部件13切换至第二连接方式，此时电感22设置于馈电端子10与天线20的第二端201之间。对比图2a和图2b可以看出，在加入电感22之前，环形天线21的电场强度是均匀分布的，因此，左手和右手对通信终端2不同的手持方式或者不同的头部接近姿势会造成左右头、手接近使终端通信终端2时的性能差异，而在加入了电感22之后，电场强度不再均匀分布，与前一段的描述类似，在图2a中，天线20的第一端200通过与开关部件13的两个触点端中的一个电连接，从而连通馈电端子10，第二端201通过与开关部件13的两个触点端中的另一个电连接，从而连通接地端子11，而在图2c中，天线20的第一端200通过与开关部件13的两个触点端中的一个电连接，从而连通接地端子11，天线20的第二端201通过与开关部件13的两个触点端中的另一个电连接，从而连通馈电端子10，此时虽然环形天线21是对称结构，但由于该通信终端2中还设置有电感22，因此，该电感22可以影响环形天线21的电场强度分布，从而整体上使天线20的电场强度分布变得不均匀。

举例来说，当开关部件13切换至图2a所示的连接方式时，用于表征该环形天线21的辐射效率的LB、HB1及HB2最大电场分布点均在图2a中的用小方格示出，而当开关部件13处于图2c所示的连接方式时，用于表征该环形天线21的辐射效率的LB、HB1及HB2最大电场分布点也均在图2c中的用小方格示出。可以看出，在这两种工作状态下，环形天线21的电场强度分布是不同的，因此，在实际中，传感器23可以检测左手状态和右手状态，在左手使用通信终端2，或者左头部接近通信终端时，将检测结果发送给控制器24，控制器24可以根据检测结果，控制开关部件13，使其切换至图2a所示的连接方式；而在右手使用通信终端2，或者右头部接近通信终端2时，由控制器24控制开关部件13，使其切换至图2c所示的连接方式，这样即可匹配左手和右手不同的手持方式，或不同的头部接近姿势，从而通过切换连接方式，保证当左右头、手接近通信终端2时对通信终端2的影响相近，进而保证通信终端2的性能增益相近。在实际中，电感22的值是由通信终端2的工作频率决定的。

可选的，通过开关部件13的切换，电感22还可以设置于接地端子11与天线20的第一端200之间，或者与天线20的第二端201之间。具体的连接关系及其场强分布见附图2d和图2e，其工作原理分别与图2c及图2a类似，此处不再赘述。

本发明实施例提供的通信终端，包括：一个馈电端子、一个接地端子、天线和开关部件，天线为非对称结构；馈电端子与终端中的馈电电路电连接，接地端子与终端中的接地端电连接；开关部件用于在第一连接方式和第二连接方式之间切换；第一连接方式包括馈电端子与天线的第一端电连接，接地端子与天线的第二端电连接；第二连接方式包括接地端子与天线的第一端电连接，馈电端子与天线的第二端电连接。一个馈电端子、一个接地端子、天线和开关部件，天线为非对称结构；馈电端子与终端中的馈电电路电连接，接地端子与终端中的接地端电连接；开关部件用于在第一连接方式和第二连接方式之间切换；第一连接方式包括馈电端子与天线的第一端电连接，接地端子与天线的第二端电连接；第二连接方式包括接地端子与天线的第一端电连接，馈电端子与天线的第二端电连接。该通信终端只包括一个馈电端子和一个接地端子，因而可以减少焊盘数量，并且，在左右头、手接近终端时，可以通过开关部件切换不同的连接方式，使得该通信终端可以适用于左手和右手不同的手持方式，或不同的头部接近姿势，从而保证当左右头、手接近通信终端时，对通信终端的影响相近，进而保证通信终端的性能增益相近。

图3a为本发明实施例三提供的一种通信终端的结构示意图。如图3a所示，该通信终端3包括：一个馈电端子10、一个接地端子11、天线12和单刀双掷开关13。其中，天线12包括倒T型部件30、第一子天线31和第二子天线32。

具体的，馈电端子10与通信终端中的馈电电路电连接，接地端子11与通信终端中的接地端电连接。这里的通信终端可以是移动设备、用户终端、无线通信设备等，此处的馈电电路用于将终端发射机生成的发射信号处理后提供给通信终端3，以及在通信终端3接收信号之后，将接收信号处理后传送至终端的接收机中。

倒T型部件30包括横杆和垂直腿；倒T型部件30的垂直腿与馈电端子10电连接；第一子天线31和第二子天线32分别设置在垂直腿的两侧；单刀双掷开关13的固定端与接地端子11电连接；单刀双掷开关13的第一触点端130与第一子天线31电连接，第二触点端131与第二子天线32电连接。

图3b为本发明实施例三提供的一种通信终端的结构示意图，与图3a相比，该单刀双掷开关13为另一种连接方式。由于第一子天线31与第二子天线32相对于倒T型部件30的垂直腿相向设置，因此，当单刀双掷开关13处于图3a所示的状态时，第一子天线31被接通于馈电端子10和接地端子11之间，由于该第一子天线31是设置在左侧的，因此在实际中，更适用于一般的左手使用通信终端或左头部接近通信终端的习惯，因为此时除大拇指外的四指在右侧，所以对该通信终端3的影响较小；当单刀双掷开关13为图3b所示的连接方式时，第二子天线32被接通于馈电端子10和接地端子11之间，由于该第二子天线32是设置在左侧的，因此在实际中，更适用于一般的右手使用通信终端或右头部接近通信终端的习惯，因为此时除大拇指外的四指在左侧，所以对该通信终端3的影响较小，如此便可通过单刀双掷开关13的不同连接方式，即切换子天线的下地腿的方式，使得该通信终端3可以适用于左手和右手不同的手持方式，或不同的头部接近姿势，从而保证当左右头、手接近通信终端3时，对通信终端3的影响相近，进而保证通信终端3的性能增益相近。

可选的，如图3a所示，第一子天线31可以为一沿与横杆平行且远离第二子天线32的方向设置一段距离，并经两次弯折后与单刀双掷开关13的第一触点端130的电连接的金属导线，第二子天线32可以为一沿与横杆平行且远离第一子天线31的方向设置一段距离，并经两次弯折后与单刀双掷开关13的第二触点端131的电连接的金属导线。由于第一子天线31中与倒T型部件30的横杆平行的金属导线，与该横杆是平行关系，因此，这相当于形成了一个电容，而构成第一子天线31的金属导线中的弯折部分则相当于形成了电感，因此，这个电容和电感即可形成谐振，从而实现第一子天线30对电磁波的辐射。对于第二子天线32，其原理类似。以第一子天线31为例，由于第一子天线31中与横杆平行的金属导线，到该横杆之间的垂直距离会影响上述电容的容抗，因而通常可以根据通信终端3的工作频率确定上述垂直距离。同理，第二子天线32的原理类似，其与横杆平行的金属导线到该横杆之间的垂直距离也可以根据通信终端3的工作频率确定。需要说明的是，图3a和图3b中，第一子天线31和第二子天线32的结构仅为示例，在实际应用中，上述金属导线的弯折次数，以及上述到横杆之间的垂直距离等，它们均可以根据通信终端3的工作频率确定。此外，该第一子天线31和第二子天线32可以对称地，或不对称地设置于倒T型部件30的垂直腿的两侧。

可选的，该通信终端3还可以包括第一电感，该第一电感设置于第一子天线31与第一触点端130之间，该第一电感的作用与第一子天线31本身的电感作用类似，其实际值可以根据通信终端3的工作频率确定。

可选的，该通信终端3还可以包括第二电感，该第二电感设置于第二子天线32与第二触点端131之间，该第二电感的作用与第二子天线32本身的电感作用类似，其实际值可以根据通信终端3的工作频率确定。

可选的，该通信终端3还可以包括传感器和控制器。其中，传感器用于检测左手状态和右手状态；控制器分别与传感器和单刀双掷开关13连接，用于根据传感器的检测结果，控制单刀双掷开关13切换至与检测结果相匹配的连接方式。在图3a和图3b中未示出，其具体连接与图2a类似，此处不再赘述。

图3c为左手使用本发明实施例三提供的通信终端时的性能示意图，图3d为右手使用本发明实施例三提供的通信终端时的性能示意图。其中，横轴表示频率，纵轴表示通信终端3的性能增益，实线表示单刀双掷开关13处于图3a所示状态时的性能增益，虚线表示单刀双掷开关13处于图3b所示状态时的性能增益。可以看出，在894兆赫兹至2190兆赫兹之间，即在全球移动通信系统(Global System for Mobile communication，简称GSM)和长期演进技术(Long Term Evolution，简称LTE)频段，左手和右手使用通信终端3时的性能均接近。

本发明实施例提供的通信终端，包括：一个馈电端子、一个接地端子、天线和单刀双掷开关，天线包括倒T型部件、第一子天线和第二子天线；馈电端子与通信终端中的馈电电路电连接，接地端子与通信终端中的接地端电连接；倒T型部件的垂直腿与馈电端子电连接；第一子天线和第二子天线分别设置在垂直腿的两侧；单刀双掷开关的固定端与接地端子电连接；单刀双掷开关的第一触点端与第一子天线电连接，第二触点端与第二子天线电连接。该通信终端只包括一个馈电端子和一个接地端子，因而可以减少焊盘数量，并且，采用本发明实施例提供的通信终端，可以适用于左手和右手不同的手持方式或者不同的头部接近姿势，从而保证当左右头、手接近通信终端时，对通信终端的影响相近，进而保证通信终端的性能增益相近。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种通信终端，其特征在于，包括：

一个馈电端子、一个接地端子、天线和单刀双掷开关，所述天线包括倒T型部件、第一子天线和第二子天线；所述倒T型部件包括横杆和垂直腿；

所述馈电端子与所述通信终端中的馈电电路电连接，所述接地端子与所述通信终端中的接地端电连接；

所述倒T型部件的垂直腿与所述馈电端子电连接；

所述第一子天线和所述第二子天线分别设置在所述垂直腿的两侧，所述第一子天线和所述第二子天线相向设置，所述第一子天线为一沿与所述倒T型部件的横杆平行且远离所述第二子天线的方向设置一段距离，并经两次弯折后与所述单刀双掷开关的第一触点端电连接的金属导线，所述第二子天线为一沿与所述倒T型部件的横杆平行且远离所述第一子天线的方向设置一段距离，并经两次弯折后与所述单刀双掷开关的第二触点端的电连接的金属导线；

所述单刀双掷开关的固定端与所述接地端子电连接；所述单刀双掷开关的第一触点端与所述第一子天线电连接，第二触点端与所述第二子天线电连接；

所述通信终端还包括传感器和控制器；

所述传感器用于检测左手状态和右手状态；

所述控制器分别与所述传感器和所述单刀双掷开关连接，用于根据所述传感器的检测结果控制所述单刀双掷开关切换至与所述检测结果相匹配的连接方式。

2.根据权利要求1所述的通信终端，其特征在于，所述天线还包括第一电感；

所述第一电感设置于所述第一子天线与所述第一触点端之间。

3.根据权利要求1或2所述的通信终端，其特征在于，所述天线还包括第二电感；

所述第二电感设置于所述第二子天线与所述第二触点端之间。

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