CN106450678A - 天线装置和终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种天线装置和终端，其中，天线装置包括：第一天线辐射区，设置于印刷电路板的指定区域，第一天线辐射区内设置有天线电路，天线电路用于发送或接收天线信号；馈入区，设置于印刷电路板上，并与第一天线辐射区相邻，馈入区内设置有馈点和调节模块，馈点用于馈入天线信号，调节模块通过馈点接入天线电路，调节模块用于调节天线装置的谐振频率；微缝系，设置于终端的金属壳体上与馈入区对应的区域，微缝系用于将金属壳体分隔成第二天线辐射区与金属接地区。通过本发明技术方案，能够节省终端的内部空间，降低终端的生产成本，并且也提升终端外壳的美观性。

Description

天线装置和终端

技术领域

本发明涉及终端技术领域，具体而言，涉及一种天线装置和一种终端。

背景技术

在相关技术中，随着对终端外观要求的不断提高，越来越多的厂商采用金属外壳代替塑胶外壳以提升终端的外观质量，为了避免金属外壳屏蔽射频信号，通常采用金属介质与非金属介质结合的方式制备终端壳体，以使天线结构位于非金属介质区域，为了提升射频性能，非金属介质区域宽度较宽，影响了终端外观的美观性，另外，天线电路通常通过蚀刻工艺设置于终端壳体上或单独的塑胶件上，不但占用终端内部空间，并且增加了终端制备成本。

因此，如何设计一种新的天线装置，以将电路板的指定区域作为天线辐射区成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的天线装置，通过在印刷电路板的指定区域设置第一天线辐射区，并在第一天线辐射区内设置天线电路，在第一天线辐射区的相邻区域设置馈入区，通过馈入区将电路板分隔成第一天线辐射区与接地区，在馈入区内分别设置馈点与调节模块，通过调节模块能够调节天线装置的谐振频率，以满足不同频段的通信需求，与将天线电路蚀刻在塑胶件上的方式相比，不需要增加天线走线，并且能够节省终端的内部空间，降低了终端的生产成本，并且通过设置调节模块，能够拓宽天线的谐振频率，从而提升天线的辐射性能，另外，通过在终端壳体上设置微缝系，并且微缝系与馈入区在纵向具有重合区域，并将金属壳体分隔成第二天线辐射区与金属接地区，一方面，将天线辐射区与接地区进行分隔，有益于优化天线装置的辐射性能，另一方面使用微缝系代替三段式金属后壳结构，也提升了终端外壳的美观性。

有鉴于此，本发明提出了一种天线装置，包括：第一天线辐射区，设置于印刷电路板的指定区域，第一天线辐射区内设置有天线电路，天线电路用于发送或接收天线信号；馈入区，设置于印刷电路板上，并与第一天线辐射区相邻，馈入区内设置有馈点和调节模块，馈点用于馈入天线信号，调节模块通过馈点接入天线电路，调节模块用于调节天线装置的谐振频率；微缝系，设置于终端的金属壳体上与馈入区对应的区域，微缝系用于将金属壳体分隔成第二天线辐射区与金属接地区。

在该技术方案中，在印刷电路板的指定区域设置第一天线辐射区，并在第一天线辐射区内设置天线电路，在第一天线辐射区的相邻区域设置馈入区，通过馈入区将电路板分隔成第一天线辐射区与接地区，在馈入区内分别设置馈点与调节模块，通过调节模块能够调节天线装置的谐振频率，以满足不同频段的通信需求，与将天线电路蚀刻在塑胶件上的方式相比，不需要增加天线走线，并且能够节省终端的内部空间，降低终端的生产成本，并且通过设置调节模块，能够拓宽天线的谐振频率，从而提升天线的辐射性能，另外，通过在终端壳体上设置微缝系，并且微缝系与馈入区在纵向具有重合区域，并将金属壳体分隔成第二天线辐射区与金属接地区，一方面，将天线辐射区与接地区进行分隔，有益于优化天线装置的辐射性能，另一方面使用微缝系代替三段式金属后壳结构，也提升了终端外壳的美观性。

具体地，馈入区可以横向设置，在电路板上馈入区的右侧设置有终端电路，以实现天线电路接地。

在上述技术方案中，优选地，调节模块包括单刀多置开关，单刀多置开关包括固定端和选择端，固定端连接至馈点，选择端用于根据接收到的控制信号控制接入多个调节电路中的任意一个。

在该技术方案中，调节模块可以是单刀多置开关，单刀多置开关包括固定端与旋转端，即不动端与动端，不动端连接至馈点，选择端连接至多个谐振频率调节电路中的任意一个，通过动端的切换开关切换连接至不同的调节电路，可以获得不同的谐振频段，从而满足不同频段的通信需求。

具体地，每个谐振频率调节电路中可以包括多个不同大小的电容器件，通过将不同电容容量的电容接入电路，以获得不同谐振频率，进一步获得不同的谐振频段。

另外，还可以通过设置多个馈点，通过使用开关将射频信号和接地信号切换至不同的馈点，获得不同的谐振，满足了多频段的使用需求。

在上述任一项技术方案中，优选地，调节模块包括可调节电容，可调节电容用于根据接收到的控制信号控制调节可调节电容的容量，以调节谐振频率。

在该技术方案中，设置可调节电容代替多置开关，通过调整容量大小，与电感等元器件配合，实现电路中不同频率的共振。

具体地，可调电容，多为2至4连，连接至天线电路中时，可实现本振回路的频率调节。

另外，除了馈电线和调节模块的调节器件，馈入区不允许放置其他金属走线与器件。

在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：射频收发区域，设置于相对馈入区远离第一天线辐射区的一侧，射频收发区域内设置有射频收发电路，射频收发电路连接至馈点。

在该技术方案中，通过设置馈入区，将第一天线辐射区与射频收发区域进行分隔，在射频收发区域内设置射频收发电路，并将射频收发电路接入馈点，从而实现了有源电信号与射频信号之间的转换，从而通过天线装置进行无线接收与无线传输。

具体地，通过馈入区将第一天线辐射区域与射频收发区域进行分隔，一方面，能够防止电路板的主电路对天线信号造成干扰，另一方面，射频收发区域还包括终端的其它功能电路，功能电路的金属器件和金属走线会连成一体，相较第一天线辐射区而言形成大面积的金属参照体，称作主“地”，通过区域分隔，使金属参照体接地性能更优。

在上述任一项技术方案中，优选地，馈入区的长度大于或等于30mm；馈入区的宽度大于或等于2mm。

在该技术方案中，通过将馈入区的长度设置为大于或等于30mm，宽度大于或等于2mm，一方面能够实现电路板上天线辐射区与射频收发区域的隔离，另一方面方便了馈电线与调节电路的布局走线，也实现了将天线电路设置于PCB板上的设置方式。

在上述任一项技术方案中，优选地，第二天线辐射区设置有连接部，连接部用于将第一天线辐射区与第二天线辐射区连接，以形成天线装置的辐射体，其中，连接部包括金属弹片与螺钉中的任意一种。

在该技术方案中，通过在金属壳体上设置第二天线辐射区，第二天线辐射区与电路板上的第一天线辐射区相对设置，并且在第二天线辐射区上设置金属弹片或螺钉，以与第一天线辐射区上对应位置的亮铜进行连接，实现了第一天线辐射区与第二天线辐射区的导通，增加了天线辐射的面积，从而进一步提升天线装置的射频工作效率，同时避免了金属壳体对射频信号造成干涉。

在上述任一项技术方案中，优选地，金属接地区设置有连接部，连接部用于将金属接地区接入印刷电路板的地，其中，印刷电路板的地设置于射频收发区域内。

在该技术方案中，终端壳体与PCB板可以分成天线辐射部与接地部两部分，终端壳体通过设置的微缝系，将壳体分隔为上部的第二天线辐射区和下部的金属接地区，通过在金属接地区上设置金属弹片，实现射频收发区域接地，通过改善终端的接地性能，达到提升射频性能的目的。

在上述任一项技术方案中，优选地，微缝系包括金属介质微缝与至少两条非金属介质微缝；金属介质微缝的宽度小于1.5mm；非金属介质微缝的宽度小于0.6mm。

在该技术方案中，微缝系可以包括多个微缝，其中，至少包括一条金属介质微缝和两条非金属介质微缝，金属介质微缝的宽度小于1.5mm，非金属介质的微缝小于0.6mm，一方面，通过减小微缝的宽度，在外观上很难辨认微缝系，提升了终端外观的美观性，另一方面，通过设置至少两条非金属介质，实现了第二天线辐射区域与金属接地区的隔离，防止了金属壳体对天线装置性能的影响。

在上述任一项技术方案中，优选地，金属壳体为终端的后壳、中框和电池盖中的至少一种。

在该技术方案中，金属壳体可以为终端的前壳、终端的后壳以及终端的电池盖，微缝系横向贯穿金属壳体，终端的后壳还包括金属中框，以进一步延伸至中框位置，从而进一步增加了天线辐射面积，以提升天线装置的性能。

根据本发明第二方面，还提出了一种终端，包括上述任一项技术方案所述的天线装置，因此，该终端包括上述任一项技术方案所述的天线装置的技术效果，在此不再赘述。

通过以上技术方案，在印刷电路板的指定区域设置第一天线辐射区，并在第一天线辐射区内设置天线电路，在第一天线辐射区的相邻区域设置馈入区，通过馈入区将电路板分隔成第一天线辐射区与接地区，在馈入区内分别设置馈点与调节模块，通过调节模块能够调节天线装置的谐振频率，以满足不同频段的通信需求，与将天线电路蚀刻在塑胶件上的方式相比，不需要增加天线走线，并且能够节省终端的内部空间，降低了终端的生产成本，并且通过设置调节模块，能够拓宽天线的谐振频率，从而提升天线的辐射性能，另外，通过在终端壳体上设置微缝系，并且微缝系与馈入区在纵向具有重合区域，并将金属壳体分隔成第二天线辐射区与金属接地区，一方面，将天线辐射区与接地区进行分隔，有益于优化天线装置的辐射性能，另一方面使用微缝系代替三段式金属后壳结构，也提升了终端外壳的美观性。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个实施例的天线装置中的印刷电路板的示意图；

图2A示出了根据本发明的一个实施例的天线装置中的终端壳体的示意图；

图2B示出了图2A中A处的局部示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的终端的示意框图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的天线装置的天线回波损耗示意图；

图5示出了根据本发明的另一个实施例的天线装置的天线回波损耗示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用第三方不同于在此描述的第三方方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1和图2A分别示出了根据本发明的一个实施例的天线装置中的印刷电路板的示意图和终端壳体的示意图。

如图1和图2A所示，根据本发明的一个实施例的天线装置100，包括：第一天线辐射区102，设置于印刷电路板的指定区域，第一天线辐射区102内设置有天线电路，天线电路用于发送或接收天线信号；馈入区104，设置于印刷电路板上，并与第一天线辐射区102相邻，馈入区104内设置有馈点和调节模块，馈点用于馈入天线信号，调节模块通过馈点接入天线电路，调节模块用于调节天线装置的谐振频率；微缝系106，设置于终端的金属壳体上与馈入区104对应的区域，微缝系106用于将金属壳体分隔成第二天线辐射区108与金属接地区110。

在该技术方案中，如图1所示，在印刷电路板的指定区域设置第一天线辐射区102，并在第一天线辐射区102内设置天线电路，在第一天线辐射区102的相邻区域设置馈入区104，通过馈入区104将电路板分隔成第一天线辐射区102与接地区，在馈入区104内分别设置馈点与调节模块，通过调节模块能够调节天线装置的谐振频率，以满足不同频段的通信需求，与将天线电路蚀刻在塑胶件上的方式相比，不需要增加天线走线，并且能够节省终端的内部空间，降低终端的生产成本，并且通过设置调节模块，能够拓宽天线的谐振频率，从而提升天线的辐射性能，

如图2A所示，通过在终端壳体上设置微缝系106，并且微缝系106与馈入区104在纵向具有重合区域，并将金属壳体分隔成第二天线辐射区108与金属接地区110，一方面，将天线辐射区与接地区进行分隔，有益于优化天线装置的辐射性能，另一方面使用微缝系106代替三段式金属后壳结构，也提升了终端外壳的美观性。

具体地，馈入区104可以横向设置，在电路板上馈入区104的右侧设置有终端电路，以实现天线电路接地。

在上述技术方案中，优选地，调节模块包括单刀多置开关，单刀多置开关包括固定端和选择端，固定端连接至馈点，选择端用于根据接收到的控制信号控制接入多个调节电路中的任意一个。

在该技术方案中，调节模块可以是单刀多置开关，单刀多置开关包括固定端与旋转端，即不动端与动端，不动端连接至馈点，选择端连接至多个谐振频率调节电路中的任意一个，通过动端的切换开关切换连接至不同的调节电路，可以获得不同的谐振频段，从而满足不同频段的通信需求。

具体地，每个谐振频率调节电路中可以包括多个不同大小的电容器件，通过将不同电容容量的电容接入电路，以获得不同谐振频率，进一步获得不同的谐振频段。

另外，还可以通过设置多个馈点，通过使用开关将射频信号和接地信号切换至不同的馈点，获得不同的谐振，满足了多频段的使用需求。

在上述任一项技术方案中，优选地，调节模块包括可调节电容，可调节电容用于根据接收到的控制信号控制调节可调节电容的容量，以调节谐振频率。

在该技术方案中，设置可调节电容代替多置开关，通过调整容量大小，与电感等元器件配合，实现电路中不同频率的共振。

具体地，可调结电容多为2至4连，连接至天线电路中时，可实现本振回路的频率调节。

另外，除了馈电线和调节模块的调节器件，馈入区104不允许放置其他金属走线与器件。

在上述任一项技术方案中，优选地，射频收发区域112，设置于相对馈入区104远离第一天线辐射区102的一侧，射频收发区域112内设置有射频收发电路，射频收发电路连接至馈点。

在该技术方案中，通过设置馈入区104，将第一天线辐射区102与射频收发区域112进行分隔，在射频收发区域112内设置射频收发电路，并将射频收发电路接入馈点，从而实现了有源电信号与射频信号之间的转换，从而通过天线装置进行无线接收与无线传输。

具体地，通过馈入区104将第一天线辐射区102域与射频收发区域112进行分隔，一方面，能够防止电路板的主电路对天线信号造成干扰，另一方面，射频收发区域112还包括终端的其它功能电路，功能电路的金属器件和金属走线会连成一体，相较第一天线辐射区102而言形成大面积的金属参照体，称作主“地”，通过区域分隔，使金属参照体接地性能更优。

在上述任一项技术方案中，优选地，馈入区104的长度大于或等于30mm；馈入区104的宽度大于或等于2mm。

在该技术方案中，通过将馈入区104的长度设置为大于或等于30mm，宽度大于或等于2mm，一方面能够实现电路板上天线辐射区与射频收发区域112的隔离，另一方面方便了馈电线与调节电路的布局走线，也实现了将天线电路设置于PCB板上的设置方式。

在上述任一项技术方案中，优选地，第二天线辐射区108设置有连接部，连接部用于将第一天线辐射区102与第二天线辐射区108连接，以形成天线装置的辐射体，其中，连接部包括金属弹片与螺钉中的任意一种。

在该技术方案中，通过在金属壳体上设置第二天线辐射区108，第二天线辐射区108与电路板上的第一天线辐射区102相对设置，并且在第二天线辐射区108上设置金属弹片或螺钉，以与第一天线辐射区102上对应位置的亮铜进行连接，实现了第一天线辐射区102与第二天线辐射区108的导通，增加了天线辐射的面积，从而进一步提升天线装置的射频工作效率，同时避免了金属壳体对射频信号造成干涉。

在上述任一项技术方案中，优选地，金属接地区110设置有连接部，连接部用于将金属接地区110接入印刷电路板的地，其中，印刷电路板的地设置于射频收发区域112内。

在该技术方案中，终端壳体与PCB板可以分成天线辐射部与接地部两部分，终端壳体通过设置的微缝系106，将壳体分隔为上部的第二天线辐射区108和下部的金属接地区110，通过在金属接地区110上设置金属弹片，实现射频收发区域112接地，通过改善终端的接地性能，达到提升射频性能的目的。

如图2B所示，在上述任一项技术方案中，优选地，微缝系106包括金属介质微缝与至少两条非金属介质微缝；金属介质微缝的宽度小于1.5mm；非金属介质微缝的宽度小于0.6mm。

在该技术方案中，微缝系106可以包括多个微缝，其中，至少包括一条金属介质微缝和两条非金属介质微缝，金属介质微缝的宽度小于1.5mm，非金属介质的微缝小于0.6mm，一方面，通过减小微缝的宽度，在外观上很难辨认微缝系106，提升了终端外观的美观性，另一方面，通过设置至少两条非金属介质，实现了第二天线辐射区108域与金属接地区110的隔离，防止了金属壳体对天线装置性能的影响。

在上述任一项技术方案中，优选地，金属壳体为终端的后壳、中框和电池盖中的至少一种。

在该技术方案中，金属壳体可以为终端的前壳、终端的后壳以及终端的电池盖，微缝系106横向贯穿金属壳体，终端的后壳还包括金属中框，以进一步延伸至中框位置，从而进一步增加了天线辐射面积，以提升天线装置的性能。

图3示出了根据本发明的实施例的终端的示意框图。

如图3所示，根据本发明的实施例的终端200，包括上述任一项技术方案所述的天线装置100，因此，该终端200包括上述任一项技术方案所述的天线装置100的技术效果，在此不再赘述。

如图4和图5所示，图4和图5分别示出了调节模块处于不同状态时的天线装置对应的回波损耗参数，其中，纵坐标示出了回波损耗参数，横坐标示出了谐振频率，由图4和图5可知，在调节模块处于不同状态时，天线装置的谐振频率不同，从而能够满足不同频段的通信需求。

具体地，调节模块包括但不限于以下三种实施例。

实施例一：

调节模块可以是单刀多置开关，单刀多置开关包括固定端与旋转端，即不动端与动端，不动端连接至馈点，选择端连接至多个谐振频率调节电路中的任意一个，通过动端的切换开关切换连接至不同的调节电路，可以获得不同的谐振频段，从而满足不同频段的通信需求。

实施例二：

通过设置多个馈点，使用开关将射频信号和接地信号切换至不同的馈点，获得不同的谐振，满足了多频段的使用需求，通过射频信号和接地信号组合成更多的谐振状态，满足了单谐振无法覆盖的带宽需求。

实施例三：

设置可调节电容代替多置开关，通过调整容量大小，与电感等元器件配合，实现电路中不同频率的共振。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到相关技术中如何的技术问题，本发明提出了一种新的天线装置，与将天线电路蚀刻在塑胶件上的方式相比，不需要增加天线走线，并且能够节省终端的内部空间，降低了终端的生产成本，并且通过设置调节模块，能够拓宽天线的谐振频率，从而提升天线的辐射性能，另外，通过在终端壳体上设置微缝系，并且微缝系与馈入区在纵向具有重合区域，并将金属壳体分隔成第二天线辐射区与金属接地区，一方面，将天线辐射区与接地区进行分隔，有益于优化天线装置的辐射性能，另一方面使用微缝系代替三段式金属后壳结构，也提升了终端外壳的美观性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种天线装置，适用于终端，其特征在于，包括：

第一天线辐射区，设置于印刷电路板的指定区域，所述第一天线辐射区内设置有天线电路，所述天线电路用于发送或接收天线信号；

馈入区，设置于所述印刷电路板上，并与所述第一天线辐射区相邻，所述馈入区内设置有馈点和调节模块，所述馈点用于馈入所述天线信号，所述调节模块通过所述馈点接入所述天线电路，所述调节模块用于调节所述天线装置的谐振频率；

微缝系，设置于所述终端的金属壳体上与所述馈入区对应的区域，所述微缝系用于将所述金属壳体分隔成第二天线辐射区与金属接地区。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述调节模块包括单刀多置开关，所述单刀多置开关包括固定端和选择端，所述固定端连接至所述馈点，所述选择端用于根据接收到的控制信号控制接入多个调节电路中的任意一个。

3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述调节模块包括可调节电容，所述可调节电容用于根据接收到的控制信号控制调节所述可调节电容的容量，以调节所述谐振频率。

4.根据权利要求2或3所述的天线装置，其特征在于，还包括：

射频收发区域，设置于相对所述馈入区远离所述第一天线辐射区的一侧，所述射频收发区域内设置有射频收发电路，所述射频收发电路连接至所述馈点。

5.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述馈入区的长度大于或等于30mm；

所述馈入区的宽度大于或等于2mm。

6.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述第二天线辐射区设置有连接部，所述连接部用于将所述第一天线辐射区与所述第二天线辐射区连接，以形成所述天线装置的辐射体，

其中，所述连接部包括金属弹片与螺钉中的任意一种。

7.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于，

所述金属接地区设置有所述连接部，所述连接部用于将所述金属接地区接入所述印刷电路板的地，

其中，所述印刷电路板的地设置于所述射频收发区域内。

8.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述微缝系包括金属介质微缝与至少两条非金属介质微缝；

所述金属介质微缝的宽度小于1.5mm；

所述非金属介质微缝的宽度小于0.6mm。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述金属壳体为所述终端的前壳、后壳和电池盖中的至少一种。

10.一种终端，其特征在于，包括：如权利要求1至9中任一项所述的天线装置。