CN106374230A - 一种移动终端内置天线及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种移动终端内置天线及移动终端。一方面，本发明实施例提供一种移动终端内置天线，包括移动终端后盖和金属环，金属环至少具有间隔设置的第一金属环段和第二金属环段，其中第一金属环段具有环底部、第一端部和第二端部，环底部和移动终端后盖之间设有横缝；移动终端后盖底部边缘设有第一接地点，第一接地点电连接于第一端部，移动终端后盖底部边缘还设有馈点，馈点电连接于环底部；移动终端后盖底部边缘还设有第二接地点，第二接地点电连接于第二端部。另一方面，还提供一种移动终端。从而大大增加了天线的可调性以及模态，增大了天线辐射体积，有效确保了天线的性能和带宽。

Description

一种移动终端内置天线及移动终端
【技术领域】
本发明实施例涉及一种移动终端内置天线及移动终端，属于电子设备配件技术领域。
【背景技术】
基于当代用户对全金属壳手机等移动终端的质感体验需求，智能手机等移动终端的金属化已经成为一种时尚潮流。同时随着手机等移动终端的超薄化等发展趋势，市面上部分移动终端产品会以金属壳体包覆电路板及天线结构，该金属壳体具有强度高、不易损坏并具有金属质感。
然而，大面积的金属件对天线性能影响显著，为了减小或避免这种影响，先后研发了金属环天线、金属5段式电线、金属3段式天线和极限3段式金属天线。其中，极限3段式金属天线即仅有的两条天线断缝开在移动终端设备的顶部和底边靠近边缘的位置。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：当前市场还没有推出应用极限3段式金属天线的移动终端设备，主要原因是现有的极限3段式金属天线的天线环境和可调性差强人意，难以达到所要求的天线的带宽，以及载波聚合(CarrierAggregation，CA)的需求。
【发明内容】
有鉴于此，本发明实施例提供了一种移动终端内置天线及移动终端，用以解决现有技术中的极限3段式金属天线难以实际应用于终端设备中的问题。
一方面，本发明实施例提供了一种移动终端内置天线，包括移动终端后盖和设置于所述移动终端后盖边缘的金属环，所述金属环至少具有间隔设置的第一金属环段和第二金属环段，其中
所述第一金属环段具有设置于所述移动终端后盖底部边缘的环底部，和沿所述环底部的两端向所述移动终端后盖两侧边边缘弯折的第一端部和第二端部，所述环底部和所述移动终端后盖之间设有横缝；
所述移动终端后盖底部边缘设有第一接地点，所述第一接地点电连接于第一端部，所述移动终端后盖底部边缘还设有馈点，所述馈点电连接于所述环底部；
所述移动终端后盖底部边缘还设有第二接地点，所述第二接地点电连接于第二端部。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一金属环段和第二金属环段的间隔为2mm。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述横缝的宽度为2mm。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一接地点和/或第二接地点通过电感、电容或开关到地。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述移动终端后盖底部还设有USB接口。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述馈点和所述第二接地点分别设置于所述USB接口的两侧。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二金属环段与所述移动终端后盖为一体成型。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：通过采用双环天线的形式，从金属边框延伸环回地枝节，并配以匹配调谐和端载开关的方法，克服了现有技术中的极限3段式金属天线难以实际应用于终端设备中的问题，进而大大增加了天线的可调性以及模态，增大了天线辐射体积，有效确保了天线的性能和带宽。
另一方面，本发明实施例提供了一种移动终端，包括：如上任一项所述的移动终端内置天线。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述移动终端为手机。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：本发明的移动终端采用通过采用双环形式的移动终端内置天线，克服了现有技术中的极限3段式金属天线难以实际应用于终端设备中的问题，进而大大增加了天线的可调性以及模态，增大了天线辐射体积，有效确保了天线的性能和带宽。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的移动终端内置天线的示意图；
图2是本发明实施例所提供的移动终端内置天线在移动终端底部位置的细节图；
图3是本发明实施例所提供的移动终端内置天线的匹配电路图；
图4是本发明实施例所提供的移动终端内置天线大环回路的末端匹配电路图；
图5是本发明实施例所提供的移动终端内置天线小环回路的末端匹配电路图；
图6是本发明实施例所提供的移动终端内置天线在不同状态下的S11曲线；
图7是本发明实施例所提供的移动终端内置天线在不同状态下的仿真效率曲线。
附图标记说明
101-第一金属环段
102-第二金属环段
103-横缝
104-环段间隙
105-环底部
106-第一端部
107-第二端部
200-移动终端后盖
300-馈点
301-馈点接框金属片
302-第一接地点接框金属片
303-第二接地点接框金属片
401-第一接地点
402-第二接地点
500-USB接口
【具体实施方式】
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语“第一”、“第二”等来描述“金属环段”、“接地点”以及“端部”，但这些“金属环段”、“接地点”以及“端部”不应限于这些术语。这些术语仅用来将“金属环段”、“接地点”以及“端部”彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，“第一接地点”也可以被称为“第二接地点”，类似地，“第二接地点”也可以被称为“第一接地点”。
如图1和图2所示，本发明实施例提供一种移动终端内置天线，其包括移动终端后盖200和设置于移动终端后盖200边缘的金属环，移动终端后盖200为天线主接地点，金属环至少具有第一金属环段101和第二金属环段102，第一金属环段101和第二金属环段102之间设有环段间隙104，其中
第一金属环段101具有设置于移动终端后盖200底部边缘的环底部105，和向移动终端后盖200两侧边边缘弯折的第一端部106和第二端部107，环底部105和移动终端后盖200之间设有横缝103；
移动终端后盖200底部边缘设有第一接地点401(一般是在印刷线路板上设置)，第一接地点401电连接于第一端部106，移动终端后盖200底部边缘还设有馈点300，馈点300电连接于环底部105；
移动终端后盖200底部边缘还设有第二接地点402(一般是在印刷线路板上设置)，第二接地点402电连接于第二端部107。
上述移动终端内置天线中，第二接地点402经第二接地点接框金属片303连接于第二端部107，第一接地点401经第一接地点接框金属片302连接于第一端部106，馈点300经馈点接框金属片301连接于环底部105。本领域技术人员可以理解，只要能够实现电连接/通信连接的形式均可用于上述连接关系中，除金属弹片，例如还可以通过导电泡棉、金属弹针或射频导线、导电结构等导电天线桥进行相互连接。
上述移动终端内置天线采用双环回路的形式。具体地，大环回路为从馈点300起，经馈点接框金属片301，环底部105，第二接地点接框金属片303至第二接地点402；小环回路为从馈点300起，经馈点接框金属片301，环底部105，第一接地点接框金属片302至第一接地点401。
本发明实施例通过采用双环天线的形式，并配以常规的匹配调谐和端载开关的方法，克服了现有技术中的极限3段式金属天线难以实际应用于终端设备中的问题，进而大大增加了天线的可调性以及模态，增大了天线辐射体积，有效确保了天线的性能和带宽。
上述移动终端内置天线中，第二金属环段102可为一整体的环段，或者也可以根据需要进行拆分。例如可第二金属环段102可进一步由两个或两个以上的环段组成，且这些环段之间具有环段间隙104。优选地，第二金属环段102具有与第一金属环段101类似或相同的结构。
在一个实施例中，第二金属环段102与移动终端后盖200为一体成型。
在另一实施例中，第一金属环段101和第二金属环段102的环段间隙104的宽度例如可为2mm。在另一实施例中，横缝103的宽度例如可为2mm。上述金属环的壁厚一般可为1mm。使用该天线的移动终端例如手机的厚度可为6-10mm，优选7mm。馈点接框金属片301的长度例如为6-10mm，优选8.5mm，以有利于实现天线的高频带宽。
在第一金属环段101和第二金属环段102的间隔以及横缝中可填充有绝缘材料，例如可填充胶黏剂或纳米材料等。
本发明中，第一接地点401和/或第二接地点402一般通过电子元器件到地，例如通过电感、电容或开关到地。
通常，对于手机平板电脑等移动终端，移动终端后盖200底部还可设有USB接口500。优选地，馈点300和第二接地点402可分别设置于USB接口500的两侧。
以上各实施例中的移动终端内置天线均属于常用的天线类型，例如loop天线。另外，在天线的工作频率带宽范围上包括698-746MHz、791-862MHz、824-894MHz、880-960MHz、1710-1880MHz、1850-1990MHz、2300-2400MHz和2500-2700MHz中的至少一种。
图3是本发明实施例所提供的移动终端内置天线的匹配电路图；图4是本发明实施例所提供的移动终端内置天线大环回路的末端匹配电路图；图5是本发明实施例所提供的移动终端内置天线小环回路的末端匹配电路图。
通过调整开关1和开关2，该移动终端内置天线例如可以实现如表1中所示的4中状态的切换。具体切换方式可参照现有技术中的方法。表1中的几个状态主要用于切换低频，中高频可一直使用状态1。如果有低中频的CA需求(如在北美频段的需求)只需要按照低频状态切换即可。
表1
状态1 状态2 状态3 状态4 状态1
699MHz-746MHz 791MHz-862MHz 824MHz-894MHz 880MHz-960MHz 1710MHz-2700MHz
开关1 8.2nH 11nH 6.9nH 8.8nH 8.2nH
开关2 开 45nH 39nH 45nH 开
调谐c 8.2pF 3.6pF 8.2pF 3.6pF 8.2pF
图6是本发明实施例所提供的移动终端内置天线在状态1-4下的S11曲线。
图7是本发明实施例所提供的移动终端内置天线在不同状态下的仿真效率曲线。由图6-7可以看出，在不同的频段下，移动终端内置天线均可使用且性能较好。与现有技术相比，该移动终端内置天线能够在较宽的带宽范围下实现较高水平的仿真效率。
本发明实施例还提供一种移动终端，其内部设置有上述移动终端内置天线。本发明实施例中所涉及的终端可以包括个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、无线手持设备、平板电脑(Tablet Computer)、手机、MP3播放器、MP4播放器等接收无线信号的终端设备。优选地，该移动终端可以为手机。
本发明的移动终端采用通过采用双环形式的移动终端内置天线，克服了现有技术中的极限3段式金属天线难以实际应用于终端设备中的问题，进而大大增加了天线的可调性以及模态，增大了天线辐射体积，有效确保了天线的性能和带宽。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种移动终端内置天线，其特征在于，包括移动终端后盖和设置于所述移动终端后盖边缘的金属环，所述金属环至少具有间隔设置的第一金属环段和第二金属环段，其中
所述第一金属环段具有设置于所述移动终端后盖底部边缘的环底部，和沿所述环底部的两端向所述移动终端后盖两侧边边缘弯折的第一端部和第二端部，所述环底部和所述移动终端后盖之间设有横缝；
所述移动终端后盖底部边缘设有第一接地点，所述第一接地点电连接于所述第一端部，所述移动终端后盖底部边缘还设有馈点，所述馈点电连接于所述环底部；
所述移动终端后盖底部边缘还设有第二接地点，所述第二接地点电连接于所述第二端部。
2.根据权利要求1所述的移动终端内置天线，其特征在于，所述第一金属环段和第二金属环段的间隔为2mm。
3.根据权利要求1所述的移动终端内置天线，其特征在于，所述横缝的宽度为2mm。
4.根据权利要求1所述的移动终端内置天线，其特征在于，所述第一接地点和/或第二接地点通过电感、电容或开关到地。
5.根据权利要求1-4任一项所述的移动终端内置天线，其特征在于，所述移动终端后盖底部还设有USB接口。
6.根据权利要求5所述的移动终端内置天线，其特征在于，所述馈点和所述第二接地点分别设置于所述USB接口的两侧。
7.根据权利要求1-6任一项所述的移动终端内置天线，其特征在于，所述第二金属环段与所述移动终端后盖为一体成型。
8.一种移动终端，其特征在于，其内部设置有如权利要求1-7任一项所述的所述移动终端内置天线。
9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端为手机。
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