CN106025518A - 一种无线通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线通信装置，包括第一天线和屏蔽罩，所述第一天线设置在所述屏蔽罩外，屏蔽罩上设有两个以上的缺口，两个以上的所述缺口依次连接并围成一区域，所述第一天线与所述区域耦合。本发明提供的一种无线通信装置，通过第一天线与屏蔽罩上的区域的耦合，可增加天线的带宽，在保证天线的辐射性能前提下，可缩小天线的尺寸，使天线进一步小型化，最大程度的节省了移动终端的空间。

Description

一种无线通信装置
技术领域
本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种无线通信装置。
背景技术
现有的移动终端中，为了避免主板上的一些基带、音频等模块的互相干扰，通常会增加屏蔽罩设计。屏蔽罩用来屏蔽其他模块以及外界的干扰信号，天线负责信号的收发，是实现无线通信的必要部件。由于工作频率和波长的关系，天线工作也需要一定的空间尺寸。目前较常见的做法是把WIFI天线和GPS天线做成二合一的形式，这种方案会牺牲各自的性能。由于空间的限制，目前的方案只能偏向GPS的性能或者WIFI的性能，很难使两者的性能达到兼容，导致导航或者无线上网的客户体验效果不理想。
随着LTE(4G)、802.11a/b/g/n等新一代无线通信技术的进一步成熟、普及和应用，移动终端所集成的无线通信功能越来越多，导致天线的数量进一步增多：从3G时代的不超过3个天线(2G&3G天线，GPS天线，WIFI&BT天线)增加到4G时代的5个以上的天线(2G&3G&4G天线，2G&3G&4G分集天线，GPS天线，WIFI天线1，WIFI天线2，双卡GSM天线)。
如申请号为201520969267.1的专利文件公开了一种基于金属边框的直板手机天线，包括主天线、分集天线及WIFI/GPS/BT天线，所述主天线包括主天线一及主天线二，所述主天线一连接于主天线二，所述主天线一及主天线二通过螺丝连接于直板手机的金属边框，所述主线一、主天线二及金属边框形成主天线，所述WIFI/GPS/BT天线由WIFI天线、GPS天线及BT天线集合在一块柔性电路板。为了保证这些天线的辐射功能，天线的尺寸必须满足要求。而将这些天线设置在为了追求大屏幕、大电池容量而设计的本就十分拥挤的移动终端上时，为了节省空间，必须牺牲部分天线的性能，很难做到使各个天线都具有较好的性能，导致客户体验效果不理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种在实现天线辐射功能的同时能最大程度的节省空间的无线通信装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种无线通信装置，包括第一天线和屏蔽罩，所述第一天线设置在所述屏蔽罩外，屏蔽罩上设有两个以上的缺口，两个以上的所述缺口依次连接并围成一区域，所述第一天线与所述区域耦合。
本发明的有益效果在于：屏蔽罩上设有缺口围成的区域，第一天线设置在屏蔽罩外，区域与第一天线进行耦合，在需要的工作频率点产生新的谐振，可增加天线的带宽，在保证天线的辐射性能前提下，可缩小天线的尺寸，使天线进一步小型化，最大程度的节省了移动终端的空间；并且天线的工作频率和屏蔽罩内的电路的工作频率相差较大，天线不会干扰屏蔽罩内电子元器件的工作，保证了屏蔽罩内电子元器件的功能不受影响。
附图说明
图1为本发明实施例一的无线通信装置的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为本发明实施例一的无线通信装置与第一天线未耦合时的回波损耗对比图；
图4为本发明实施例二的无线通信装置的结构示意图。
标号说明：
1、第一天线；11、天线辐射体；12、馈电脚；13、接地脚；2、屏蔽罩；21、区域；22、顶板；23、侧壁；3、主板；4、第二天线。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
本发明最关键的构思在于：在屏蔽罩上设置由缺口围成的区域，与第一天线进行耦合，可增加天线的带宽，从而可缩小天线的尺寸。
请参阅图1至图4，一种无线通信装置，包括第一天线1和屏蔽罩2，所述第一天线1设置在所述屏蔽罩2外，屏蔽罩2上设有两个以上的缺口，两个以上的所述缺口依次连接并围成一区域21，所述第一天线1与所述区域21耦合。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：屏蔽罩上设有缺口围成的区域，第一天线设置在屏蔽罩外，区域与第一天线进行耦合，在需要的工作频率点产生新的谐振，可增加天线的带宽，在保证天线的辐射性能前提下，可缩小天线的尺寸，使天线进一步小型化，最大程度的节省了移动终端的空间；并且天线的工作频率和屏蔽罩内的电路的工作频率相差较大，天线不会干扰屏蔽罩内电子元器件的工作，保证了屏蔽罩内电子元器件的功能不受影响。
进一步地，所述缺口包括第一缺口、第二缺口和第三缺口，所述第一缺口、第二缺口和第三缺口依次连接围成所述区域21。
进一步地，所述屏蔽罩2包括顶板22和侧壁23，所述侧壁23沿所述顶板22的边缘设置于顶板22上，所述第一天线1设置于所述侧壁23的外侧。
由上述描述可知，第一天线设置于侧壁的外侧，无线通信装置安装在主板上后，可保证第一天线的辐射效果。
进一步地，所述缺口设置在所述侧壁23上。
进一步地，所述缺口设置在所述顶板22上并位于所述顶板22的边缘。
由上述描述可知，实际设计时，可根据第一天线的位置，根据耦合的需要，将缺口设置于屏蔽罩的顶板或侧壁上。
进一步地，所述侧壁23包括第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁分别依次首尾连接，所述第一天线1设置在所述第一侧壁的外侧，所述缺口设置于所述顶板22与第一侧壁相连接的边缘处。
由上述描述可知，第一天线位于第一侧壁的外侧，缺口设置在顶板与第一侧壁相连接的边缘处，可保证耦合效果。
进一步地，所述区域21为U型。
由上述描述可知，区域为U型时，可增大区域与第一天线的耦合面积，从而增加耦合效果。进一步地，还包括主板3，所述第一天线1和屏蔽罩2分别设置在所述主板3的同一面。进一步地，所述第一天线1为WIFI天线、GPS天线或BT天线。
由上述描述可知，实际设计时，可根据需要选择天线的种类，并根据天线的工作频率设计区域的尺寸大小。
进一步地，还包括第二天线4，所述第二天线4设置在所述屏蔽罩2外，屏蔽罩2上设有两个所述区域21，所述第一天线1与一个区域21耦合，第二天线4与另一个区域21耦合。
由上述描述可知，屏蔽罩上可同时设置多个区域，多个区域分别与不同的天线进行耦合，从而提高天线的集成度，以缩小各个天线的尺寸。
请参照图1至图3，本发明的实施例一为：
一种无线通信装置，适用于手机、IPAD等移动终端。其包括第一天线1、屏蔽罩2和主板3，第一天线1和屏蔽罩2分别设置在主板3的同一面，屏蔽罩2包括顶板22和侧壁23，侧壁23沿顶板22的边缘设置于顶板22上，侧壁23包括第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁分别依次首尾连接，第一天线1设置在第一侧壁的外侧。屏蔽罩2的第一侧壁上设有缺口，缺口包括第一缺口、第二缺口和第三缺口，第一缺口、第二缺口和第三缺口依次连接围成一区域21，区域21为U型。第一天线1与区域21耦合。第一天线1可为WIFI天线、GPS天线或BT天线等。第一天线1包括天线辐射体11、馈电脚12和接地脚13，馈电脚12和接地脚13分别与天线辐射体11电连接。馈电脚12上还电连接有一匹配电路，可以在馈电脚12上调整天线的匹配情况，以实现天线谐振的偏移。
由于天线和屏蔽罩2内的电子元器件的工作频率相差很大，天线一般不会干扰屏蔽罩2内电子元器件的工作。如果屏蔽罩2内的器件由杂波信号干扰到天线时，可在馈电脚12上连接一滤波电路，杂波信号通过滤波电路进行滤除。主板3上的射频电路、匹配电路以及滤波电路依次电连接，且由滤波电路连接至馈电脚12。滤波电路包括电容和/或电感。
本实施例中第一天线1的天线辐射体11的尺寸为6.5*1.5mm，区域21的尺寸为7*1mm。图3为本实施例的无线通信装置与第一天线1未耦合时的回波损耗对比图，其中虚线表示第一天线1未耦合时的回波损耗图，实线表示本实施例的无线通信装置的回波损耗图，横坐标为频率(GHz)，纵坐标为回波损耗(dB)。从图3中可看出，回波损耗在-10dB以下的部分，本实施例的无线通信装置的带宽明显比第一天线1未耦合时的带宽要宽，由此可知，在相同的带宽下，本实施例的无线通信装置可缩小天线的尺寸。表1所示为本实施例的无线通信装置的工作频带内各频点的辐射效率模拟结果。从表1可知，本实施例的无线通信装置的天线辐射性能良好，可以达到实际使用的要求，具有可行性。
表1
频率(GHz) 5.14 5.28 5.38 5.48 5.58 5.68 5.78 5.86
效率(dB) -3.36 -3.12 -3.11 -2.94 -3.17 -3.45 -3.67 -3.98
请参照图4，本发明的实施例二为：
一种无线通信装置，参见实施例一，本实施例的无线通信装置与实施例一的区别在于：
还包括第二天线4，第二天线4设置在屏蔽罩2外，屏蔽罩2上设有两个所述区域21，所述第一天线1与一个区域21耦合，第二天线4与另一个区域21耦合。
综上所述，本发明提供的一种无线通信装置，通过第一天线与屏蔽罩上的区域的耦合，可增加天线的带宽，在保证天线的辐射性能前提下，可缩小天线的尺寸，使天线进一步小型化，最大程度的节省了移动终端的空间。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种无线通信装置，其特征在于，包括第一天线和屏蔽罩，所述第一天线设置在所述屏蔽罩外，屏蔽罩上设有两个以上的缺口，两个以上的所述缺口依次连接并围成一区域，所述第一天线与所述区域耦合。
2.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，所述缺口包括第一缺口、第二缺口和第三缺口，所述第一缺口、第二缺口和第三缺口依次连接围成所述区域。
3.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，所述屏蔽罩包括顶板和侧壁，所述侧壁沿所述顶板的边缘设置于顶板上，所述第一天线设置于所述侧壁的外侧。
4.根据权利要求3所述的无线通信装置，其特征在于，所述缺口设置在所述侧壁上。
5.根据权利要求3所述的无线通信装置，其特征在于，所述缺口设置在所述顶板上并位于所述顶板的边缘。
6.根据权利要求5所述的无线通信装置，其特征在于，所述侧壁包括第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁分别依次首尾连接，所述第一天线设置在所述第一侧壁的外侧，所述缺口设置于所述顶板与第一侧壁相连接的边缘处。
7.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，所述区域为U型。
8.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，还包括主板，所述第一天线和屏蔽罩分别设置在所述主板的同一面。
9.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，所述第一天线为WIFI天线、GPS天线或BT天线。
10.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，还包括第二天线，所述第二天线设置在所述屏蔽罩外，屏蔽罩上设有两个所述区域，所述第一天线与一个区域耦合，第二天线与另一个区域耦合。
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