CN106159445A - 天线和具有它的移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线和具有它的移动终端，所述天线包括：无缝金属外壳，所述无缝金属外壳上设有至少两个固定接地点；无缝金属环，所述无缝金属环与所述无缝金属外壳间隔设置以形成缝隙，所述无缝金属环在所述固定接地点处与所述无缝金属外壳连通，所述无缝金属环上设有沿所述无缝金属环的周向间隔设置的多个可通断接地点；绝缘介质，所述绝缘介质填充在所述缝隙内；控制板，所述控制板通过至少一个天线馈点与所述无缝金属环连通，所述控制板与多个可通断接地点连通且可切换任意所述可通断接地点与所述无缝金属环的通断。根据本发明实施例的天线具有结构强度高、无插入损耗、适用性强等优点。

Description

天线和具有它的移动终端

技术领域

本发明涉及通讯设备技术领域，具体而言，涉及一种天线和具有所述天线的移动终端。

背景技术

相关技术中的天线，通过切割金属后壳或侧边金属环形成，再增加可调匹配电路以扩展天线的带宽。这种结构的天线会在金属后壳或金属环上留下缝隙，影响结构强度。并且，开关或可调器件设置在匹配电路中，存在插入损耗，影响天线性能。此外，对电路板净空要求较高，受周围环境影响较大，导致适用性较差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种天线，该天线具有结构强度高、无插入损耗、适用性强等优点。

本发明还提出一种具有所述天线的移动终端。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种天线，所述天线包括：无缝金属外壳，所述无缝金属外壳上设有至少两个固定接地点；无缝金属环，所述无缝金属环与所述无缝金属外壳间隔设置以形成缝隙，所述无缝金属环在所述固定接地点处与所述无缝金属外壳连通，所述无缝金属环上设有沿所述无缝金属环的周向间隔设置的多个可通断接地点；绝缘介质，所述绝缘介质填充在所述缝隙内；控制板，所述控制板通过至少一个天线馈点与所述无缝金属环连通，所述控制板与多个可通断接地点连通且可切换任意所述可通断接地点与所述无缝金属环的通断。

根据本发明实施例的天线具有结构强度高、无插入损耗、适用性强等优点。

另外，根据本发明上述实施例的天线还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述控制板包括：电路板，所述电路板与多个所述可通断接地点连通；开关电路，所述开关电路集成在所述电路板上且可切换多个所述可通断接地点与所述无缝金属环的通断。

根据本发明的一个实施例，所述电路板上还集成有多个通信芯片和多个传输线，多个所述通信芯片分别通过多个所述传输线与所述无缝金属环相连以形成多个所述天线馈点。

根据本发明的一个实施例，所述传输线通过弹片与所述无缝金属环相连；所述电路板通过弹片在所述可通断接地点与所述无缝金属环相连；所述无缝金属环通过弹片在所述固定接地点与所述无缝金属外壳相连。

根据本发明的一个实施例，所述固定接地点为四个，包括第一至第四固定接地点，多个所述可通断接地点中的一部分在所述无缝金属环的周向上位于所述第一固定接地点和所述第二固定接地点之间且另一部分在所述无缝金属环的周向上位于所述第三固定接地点和所述第四固定接地点之间。

根据本发明的一个实施例，所述第一固定接地点邻近所述无缝金属外壳的下沿设置，所述第二固定接地点和所述第三固定接地点邻近所述无缝金属外壳的右侧沿设置，所述第四固定接地点邻近所述无缝金属外壳的上沿设置。

根据本发明的一个实施例，所述第一固定接地点和所述第三固定接地点分别与最近的所述天线馈点相距5毫米，所述第二固定接地点和所述第四固定接地点分别与最近的所述可通断接地点相距2.5毫米，所述第二固定接地点与所述第三固定接地点相距2.5毫米。

根据本发明的一个实施例，所述缝隙形成在所述无缝金属外壳的前表面和所述无缝金属环的后端面之间。

根据本发明的一个实施例，所述缝隙形成在所述无缝金属外壳的外周面和所述无缝金属环的内周面之间。

根据本发明的第二方面的实施例提出一种移动终端，所述移动终端包括根据本发明的第一方面的实施例所述的天线。

根据本发明实施例的移动终端具有结构稳定、性能可靠等优点。

附图说明

图1是根据本发明实施例的天线的结构示意图。

图2是根据本发明实施例的天线的无缝金属外壳和无缝金属环的结构示意图。

图3是根据本发明另一个实施例的天线的无缝金属外壳和无缝金属环的结构示意图。

图4是根据本发明实施例的天线的局部结构示意图。

图5是根据本发明实施例的天线的频带图。

附图标记：天线1、缝隙天线2、缝隙天线3、天线馈点4、天线馈点5、无缝金属外壳10、第一固定接地点11、第二固定接地点12、第三固定接地点13、第四固定接地点14、无缝金属环20、缝隙21、可通断接地点22、无用缝隙23、绝缘介质30、控制板40、电路板41、传输线42、弹片43。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的天线1。其中，上下方向如附图中的箭头A所示，左右方向如附图中的箭头B所示，前后方向如附图中的箭头C所示。

另外，本领域的技术人员需要理解地是，下述中的“相连”是指物理上的接触，而“连通”是指电连通。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的天线1包括无缝金属外壳10、无缝金属环20、绝缘介质30和控制板40。

无缝金属外壳10上设有沿无缝金属外壳10的周向间隔设置的至少两个固定接地点。无缝金属环20与无缝金属外壳10间隔设置以形成缝隙21，无缝金属环20在所述固定接地点处与无缝金属外壳10外壳连通，无缝金属环20上设有沿无缝金属环20的周向间隔设置的多个可通断接地点22。绝缘介质30填充在缝隙21内。控制板40通过至少一个天线馈点与无缝金属环20连通，控制板40与多个可通断接地点22连通且可切换任意可通断接地点22与无缝金属环20的通断。

换言之，固定接地点始终连通无缝金属外壳10与无缝金属环20，固定接地点处可以直接连接无缝金属外壳10与无缝金属环20不留缝隙，也可以通过控制板40间接连通无缝金属外壳10和无缝金属环20。可通断接地点22受控制板40控制，可选择地连通无缝金属环20与控制板40。通过控制任意可通断接地点22与无缝金属环20连通，可以使无缝金属外壳10和无缝金属环20之间的缝隙21的一部分形成缝隙天线，而另一部分为无用缝隙，在无用缝隙处无缝金属外壳10与无缝金属环20可以直接连接，也可以填充绝缘介质30。

本领域的技术人员可以理解地是，固定接地点的数量根据缝隙天线的设计数量而定，每个缝隙天线需要两个固定接地点把该缝隙天线从整个缝隙21隔离出来，即这两个固定接地点分别位于缝隙天线的起始端和末端。

根据本发明实施例的天线1，用无缝金属外壳10和无缝金属环20构成缝隙天线，可以避免天线信号被屏蔽，提升天线的利用空间。

并且，通过将无缝金属外壳10和无缝金属环20间隔设置，可以在无缝金属外壳10和无缝金属环20之间形成缝隙21，由此无需在无缝金属外壳10和无缝金属环20上开设缝隙，保证了无缝金属外壳10和无缝金属环20的结构强度。

此外，通过控制板40，切换多个可通断接地点22的通断，可以改变缝隙天线的长度，从而通过切换接地点的方式来改变天线谐振，达到覆盖全频段的效果，消除了开关的插入损耗，以提高天线1的性能，且天线1对净空要求较低，受环境影响较小，适用于各种移动终端。

如图5所示，通过对形成的缝隙天线的频带进行测试，天线1可以实现全频段覆盖，且其各方面的性能表现优异。

因此，根据本发明实施例的天线1具有结构强度高、无插入损耗、适用性强等优点。

下面参考附图描述根据本发明具体实施例的天线1。

在本发明的一些具体实施例中，如图1-图4所示，根据本发明实施例的天线1包括无缝金属外壳10、无缝金属环20、绝缘介质30和控制板40。

具体地，控制板40包括电路板41和开关电路(图中未示出)。电路板41分别与多个所述固定接地点和多个可通断接地点22相连(物理上接触)，且电路板41与多个可通断接地点22连通(电连通)。所述开关电路集成在电路板41上且可切换任意可通断接地点22与无缝金属环20的通断。即所述开关电路控制可通断接地点22与无缝金属环20的连通与否，固定接地点则是始终连通无缝金属外壳10与无缝金属环20。

其中，如图4所示，电路板41上还集成有多个通信芯片(图中未示出)和多个传输线42，多个通信芯片分别通过多个传输线42与无缝金属环20相连以形成多个所述天线馈点。具体地，所述通信芯片通过传输线42以弹片43或其他形式与无缝金属环20相连以传递信号。

可选地，电路板41在所述固定接地点处通过弹片43或其他形式和无缝金属外壳10相连，电路板41在多个可通断接地点22处通过弹片43或其他形式和无缝金属环20相连，且电路板41和多个可通断接地点22保持电连通的状态，而所述开关电路可以切换可通断接地点22的通断以改变电路板41与无缝金属环20的连通状态，因可通断接地点22位置分布不同，从而调节缝隙天线的长度。

也就是说，多个弹片43均抵在无缝金属环20上，其中，固定接地点处的弹片43与无缝金属环20保持电连通状态，传输线42相连的弹片43与无缝金属环20保持电连通状态以构成天线馈点，而可通断接地点22处的弹片43是否与无缝金属环20电连通由所述开关电路控制。

在本发明的一些具体示例中，如图1所示，所述固定接地点为四个，包括第一固定接地点11、第二固定接地点12、第三固定接地点13和第四固定接地点14。多个可通断接地点22中的一部分在无缝金属环20的周向上位于第一固定接地点11和第二固定接地点12之间，且可通断接地点22中的另一部分在无缝金属环20的周向上位于第三固定接地点13和第四固定接地点14之间。图1中示出了第一固定接地点11和第二固定接地点12之间设有十二个可通断接地点22的示例，而第三固定接地点13和第四固定接地点14之间的可通断接地点22未示出。由此可以构成两个缝隙天线，即缝隙天线2和缝隙天线3，相应的，所述天线馈点为两个，包括天线馈点4和天线馈点5。缝隙天线2用于主天线，缝隙天线3可以根据移动终端的需要而定，由此可以满足各种移动终端的需求。

具体地，第一固定接地点11和第二固定接地点12之间的缝隙21与天线馈点4构成缝隙天线2，由控制板40控制第一固定接地点11和第二固定接地点12之间的可通断接地点22与无缝金属环20的通断，实现缝隙天线2长度的变换，从而扩展该缝隙天线的带宽。而第三固定接地点13和第四固定接地点14之间的缝隙与天线馈点5构成缝隙天线3，用于GPS(全球定位系统)/BT(蓝牙)/WIFI(无线网络)/MIMO(多入多出技术)等。

第二固定接地点12和第三固定接地点13之间的缝隙21以及第四固定接地点14和第一固定接地点11之间的缝隙21形成无用缝隙23。

本领域的技术人员需要理解地是，每设计一个缝隙天线，会有两个固定接地点将此缝隙天线从整个缝隙21中隔离出来，固定接地点之间的缝隙21构成缝隙天线，固定接地点外的缝隙21都可归为无用缝隙。无用缝隙都是相对而言的，此处的无用缝隙是所有缝隙天线的相对无用缝隙的交集。

具体而言，第一固定接地点11邻近无缝金属外壳10的下沿和左侧沿设置，第二固定接地点12和第三固定接地点13邻近无缝金属外壳10的右侧沿设置，且第三固定接地点13位于第二固定接地点12上方，第四固定接地点14邻近无缝金属外壳10的上沿和左侧沿设置。

可选地，第一固定接地点11与天线馈点4相距5毫米，第三固定接地点13与天线馈点5相距5毫米，第二固定接地点12和第四固定接地点14分别与最近的可通断接地点22相距2.5毫米，第二固定接地点12与第三固定接地点13相距2.5毫米。

本领域的技术人员需要理解地是，所述固定接地点的数量和可通断接地点22的数量可以根据缝隙天线的数量和工作频段进行调整。每个所述固定接地点与可通断接地点22的距离以及所述固定接地点之间的距离可以根据实际应用和要求进行调整。而可通断接地点22的位置也可以根据缝隙天线的馈点位置而调整。

在本发明的一些具体实施例中，如图2所示，缝隙21形成在无缝金属外壳10的前表面和无缝金属环20的后端面之间。

可选地，如图3所示，缝隙21也可以形成在无缝金属外壳10的外周面和无缝金属环20的内周面之间。其中，无缝金属外壳10的外周面是指朝向无缝金属外壳10外部的周面，无缝金属环20的内周面是指朝向无缝金属环20的内部的周面。

下面参考附图描述根据本发明实施例的移动终端。根据本发明实施例的移动终端包括根据本发明上述实施例的天线1。

根据本发明实施例的移动终端，通过利用根据本发明上述实施例的天线1，具有结构稳定、性能可靠等优点。

具体地，所述移动终端可以为手机、笔记本电脑、平板电脑等。

根据本发明实施例的移动终端的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种天线，其特征在于，包括：

无缝金属外壳，所述无缝金属外壳上设有至少两个固定接地点；

无缝金属环，所述无缝金属环与所述无缝金属外壳间隔设置以形成缝隙，所述无缝金属环在所述固定接地点处与所述无缝金属外壳连通，所述无缝金属环上设有沿所述无缝金属环的周向间隔设置的多个可通断接地点；

绝缘介质，所述绝缘介质填充在所述缝隙内；

控制板，所述控制板通过至少一个天线馈点与所述无缝金属环连通，所述控制板与多个所述可通断接地点连通且可切换任意所述可通断接地点与所述无缝金属环的通断。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述控制板包括：

电路板，所述电路板与多个所述可通断接地点连通；

开关电路，所述开关电路集成在所述电路板上且可切换任意所述可通断接地点与所述无缝金属环的通断。

3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述电路板上还集成有多个通信芯片和多个传输线，多个所述通信芯片分别通过多个所述传输线与所述无缝金属环相连以形成多个所述天线馈点。

4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述传输线通过弹片与所述无缝金属环相连；

所述电路板通过弹片在所述可通断接地点处与所述无缝金属环相连；

所述无缝金属环通过弹片在所述固定接地点处与所述无缝金属外壳相连。

5.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述固定接地点为四个，包括第一至第四固定接地点，多个所述可通断接地点中的一部分在所述无缝金属环的周向上位于所述第一固定接地点和所述第二固定接地点之间且另一部分在所述无缝金属环的周向上位于所述第三固定接地点和所述第四固定接地点之间。

6.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，所述第一固定接地点邻近所述无缝金属外壳的下沿设置，所述第二固定接地点和所述第三固定接地点邻近所述无缝金属外壳的右侧沿设置，所述第四固定接地点邻近所述无缝金属外壳的上沿设置。

7.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述第一固定接地点和所述第三固定接地点分别与最近的所述天线馈点相距5毫米，所述第二固定接地点和所述第四固定接地点分别与最近的所述可通断接地点相距2.5毫米，所述第二固定接地点与所述第三固定接地点相距2.5毫米。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的天线，其特征在于，所述缝隙形成在所述无缝金属外壳的前表面和所述无缝金属环的后端面之间。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的天线，其特征在于，所述缝隙形成在所述无缝金属外壳的外周面和所述无缝金属环的内周面之间。

10.一种移动终端，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的天线。