CN106602269A - 用于全金属背盖手机的天线及其匹配电路 - Google Patents

用于全金属背盖手机的天线及其匹配电路 Download PDF

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黄冠龙
仇成伟
李兴华
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Abstract

本发明公开一种用于全金属背盖手机的天线及其匹配电路，包括天线本体和匹配电路，所述天线本体包括第一至第三部分，所述天线本体的第一部分和第三部分均为圆弧形，该圆弧形部分对应的圆心角均为90°，所述天线本体的第二部分为长方形，所述天线本体的第二部分分别与天线本体的第一部分和第三部分相切，所述天线本体的第二部分在靠近天线本体的第一部分的一端设有第一接线点和第二接线点，所述第一接线点为所述天线本体的馈电点，天线本体的第二部分的中部设有第三至第五接线点，天线本体的第二部分在靠近天线本体的第三部分的一端设有第六至第八接线点。本发明信号传输效果好，能够传输三个频段信号。

Description

用于全金属背盖手机的天线及其匹配电路
技术领域
本发明涉及一种用于全金属背盖手机的天线及其匹配电路。
背景技术
随着科技的发展和人们生活水平的提高，手机的应用也越来越广泛，人们对手机的功能和性能的需求也越来越高。现有的手机一般采用塑料制作手机壳体，这种手机耐摔性能较差，导致使用寿命较低。为了解决这一问题，有些手机开始使用金属制作手机壳体，这种手机的天线本体接收和发射信号较差，会降低手机的通讯效果。此外，现有的天线本体只能传输单一频段的信号，导致手机通讯功能受到限制。因此，有必要提供一种新的方式来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种信号传输效果好、能够传输多频段信号的用于全金属背盖手机的天线及其匹配电路。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种用于全金属背盖手机的天线及其匹配电路，包括：天线本体和匹配电路，所述天线本体包括第一至第三部分，所述天线本体的第一部分和第三部分均为圆弧形，该圆弧形部分对应的圆心角均为90°，所述天线本体的第二部分为长方形，所述天线本体的第二部分分别与天线本体的第一部分和第三部分相切，所述天线本体的第二部分在靠近天线本体的第一部分的一端设有第一接线点和第二接线点，所述第一接线点为所述天线本体的馈电点，天线本体的第二部分的中部设有第三至第五接线点，天线本体的第二部分在靠近天线本体的第三部分的一端设有第六至第八接线点。
优选的，所述匹配电路包括第一至第五零欧姆电阻R5、第一至第八电容、第一电感、第二电感和单刀双掷开关，所述单刀双掷开关包括公共端、第一投掷端和第二投掷端，所述天线本体的第一接线点与第一零欧姆电阻的第一端连接，所述第一零欧姆电阻的第二端与地线之间连接第一电感；所述天线本体的第二接线点与第一电容的第一接线端连接，第一电容的第二接线端与所述单刀双掷开关的公共端连接，单刀双掷开关的第一投掷端与地线之间串联连接第二电感和第二零欧姆电阻，单刀双掷开关的第二投掷端与地线之间串联连接第二电容和第三零欧姆电阻；所述天线本体的第四接线点与地线之间连接第三电容；所述天线本体的第五接线点与地线之间连接有第四电容；所述天线本体的第六接线点与地线之间串联连接有第四零欧姆电阻R4和第五零欧姆电阻R5；所述天线本体的第七接线点与地线之间串联连接有第五电容和第六电容；所述天线本体的第八接线点与第七电容的第一端连接，第七电容的第二端与地线之间连接有第八电容。
优选的，所述第一电容的电容值为1.3pf，第二电容的电容值为5pf，第三电容的电容值为1pf，第四电容的电容值为1pf，第五电容的电容值为3pf，第六电容的电容值为2pf，第七电容的电容值为0.5pf，第八电容的电容值为3pf，第一电感的电感值为2nh,第二电感的电感值为7nh。
优选的，所述天线及其匹配电路设置在全金属背盖手机的壳体内部，所述壳体为全金属壳体，所述壳体包括背面部分、左侧面部分、右侧面部分、上侧面部分和下侧面部分，所述壳体的背面部分在靠近所述上侧面部分的一端开设有第一槽体，所述壳体的背面部分在靠近所述下侧面部分的一端开设有第二槽体，所述第一槽体和第二槽体的形状与所述天线本体的形状相同。
与现有技术相比，本发明用于全金属背盖手机的天线及其匹配电路的有益效果在于：本发明信号传输效果好，能够传输三个频段信号。
附图说明
图1为本发明用于全金属背盖手机的天线及其匹配电路的电路原理图；
图2为本发明所述天线本体的结构示意图；
图3为本发明所述壳体的结构示意图；
图4为本发明的S参数仿真结果图；
图5为本发明的S参数仿真结果图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
请参阅图1至图5所示，本发明提供一种用于全金属背盖手机的天线及其匹配电路，包括：天线本体1和匹配电路，所述天线本体1包括第一至第三部分，所述天线本体的第一部分101和第三部分103均为圆弧形，该圆弧形部分对应的圆心角均为90°，所述天线本体1的第二部分102为长方形，所述天线本体1的第二部分102分别与天线本体1的第一部分101和第三部分103相切，所述天线本体1的第二部分102在靠近天线本体1的第一部分101的一端设有第一接线点和第二接线点，所述第一接线点为所述天线本体1的馈电点，天线本体1的第二部分102的中部设有第三至第五接线点，天线本体1的第二部分102在靠近天线本体1的第三部分103的一端设有第六至第八接线点。
在本发明中，所述匹配电路包括第一至第五零欧姆电阻R5、第一至第八电容、第一电感L1、第二电感L2和单刀双掷开关K，所述单刀双掷开关K包括公共端、第一投掷端和第二投掷端，所述天线本体1的第一接线点与第一零欧姆电阻R1的第一端连接，所述第一零欧姆电阻R1的第二端与地线之间连接第一电感L1,第一零欧姆电阻R1的第二端形成后端电路的馈电连接端；所述天线本体1的第二接线点与第一电容C1的第一接线端连接，第一电容C1的第二接线端与所述单刀双掷开关K的公共端连接，单刀双掷开关K的第一投掷端与地线之间串联连接第二电感L2和第二零欧姆电阻R2，单刀双掷开关K的第二投掷端与地线之间串联连接第二电容C2和第三零欧姆电阻R3；所述天线本体1的第四接线点与地线之间连接第三电容C3；所述天线本体1的第五接线点与地线之间连接有第四电容C4；所述天线本体1的第六接线点与地线之间串联连接有第四零欧姆电阻R4和第五零欧姆电阻R5；所述天线本体1的第七接线点与地线之间串联连接有第五电容C5和第六电容C6；所述天线本体1的第八接线点与第七电容C7的第一端连接，第七电容C7的第二端与地线之间连接有第八电容C8，第七电容C7的第二端形成WBG馈电端。
其中，第一接线点为天线本体1的馈电点，其传输的信号中的纹波能够通过第一电感L1滤除，所述第一零欧姆电阻R1的设置有利于增加电长度，能优化GPS频段的辐射效果，其它的电阻、电容和电感的设置有助于进一步滤除杂波和增强电磁波的辐射效果。
在本实施例中，所述第一电容C1的电容值为1.3pf，第二电容C2的电容值为5pf，第三电容C3的电容值为1pf，第四电容C4的电容值为1pf，第五电容C5的电容值为3pf，第六电容C6的电容值为2pf，第七电容C7的电容值为0.5pf，第八电容C8的电容值为3pf，第一电感L1的电感值为2nh,第二电感L2的电感值为7nh。
本发明所述天线及其匹配电路设置在全金属背盖手机的壳体2内部，所述壳体2为全金属壳体，所述壳体2包括背面部分201、左侧面部分202、右侧面部分203、上侧面部分204和下侧面部分205，所述壳体2的背面部分201在靠近所述上侧面部分204的一端开设有第一槽体206，所述壳体2的背面部分201在靠近所述下侧面部分205的一端开设有第二槽体207，所述第一槽体206和第二槽体207的形状与所述天线本体1的形状相同。
在实际应用时，当单刀双掷开关K的公共端与单刀双掷开关K的第一投掷端连接时，对应的S参数仿真结果图如图4所示；当单刀双掷开关K的公共端与单刀双掷开关K的第二投掷端连接时，对应的S参数仿真结果图如图5所示。由图4和图5可知，通过单刀双掷开关K的引入，天线系统能够实现1575MHz和2400MHz和2600MHZ的三个频段的辐射，能够覆盖BT，GPS，WIFI和LTE高频段三种制式的电磁波的辐射。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于全金属背盖手机的天线及其匹配电路，其特征在于，包括：天线本体和匹配电路，所述天线本体包括第一至第三部分，所述天线本体的第一部分和第三部分均为圆弧形，该圆弧形部分对应的圆心角均为90°，所述天线本体的第二部分为长方形，所述天线本体的第二部分分别与天线本体的第一部分和第三部分相切，所述天线本体的第二部分在靠近天线本体的第一部分的一端设有第一接线点和第二接线点，所述第一接线点为所述天线本体的馈电点，天线本体的第二部分的中部设有第三至第五接线点，天线本体的第二部分在靠近天线本体的第三部分的一端设有第六至第八接线点。
2.如权利要求1所述用于全金属背盖手机的天线及其匹配电路，其特征在于，所述匹配电路包括第一至第五零欧姆电阻R5、第一至第八电容、第一电感、第二电感和单刀双掷开关，所述单刀双掷开关包括公共端、第一投掷端和第二投掷端，所述天线本体的第一接线点与第一零欧姆电阻的第一端连接，所述第一零欧姆电阻的第二端与地线之间连接第一电感；所述天线本体的第二接线点与第一电容的第一接线端连接，第一电容的第二接线端与所述单刀双掷开关的公共端连接，单刀双掷开关的第一投掷端与地线之间串联连接第二电感和第二零欧姆电阻，单刀双掷开关的第二投掷端与地线之间串联连接第二电容和第三零欧姆电阻；所述天线本体的第四接线点与地线之间连接第三电容；所述天线本体的第五接线点与地线之间连接有第四电容；所述天线本体的第六接线点与地线之间串联连接有第四零欧姆电阻R4和第五零欧姆电阻R5；所述天线本体的第七接线点与地线之间串联连接有第五电容和第六电容；所述天线本体的第八接线点与第七电容的第一端连接，第七电容的第二端与地线之间连接有第八电容。
3.如权利要求2所述用于全金属背盖手机的天线及其匹配电路，其特征在于，所述第一电容的电容值为1.3pf，第二电容的电容值为5pf，第三电容的电容值为1pf，第四电容的电容值为1pf，第五电容的电容值为3pf，第六电容的电容值为2pf，第七电容的电容值为0.5pf，第八电容的电容值为3pf，第一电感的电感值为2nh,第二电感的电感值为7nh。
4.如权利要求3所述用于全金属背盖手机的天线及其匹配电路，其特征在于，其设置在全金属背盖手机的壳体内部，所述壳体为全金属壳体，所述壳体包括背面部分、左侧面部分、右侧面部分、上侧面部分和下侧面部分，所述壳体的背面部分在靠近所述上侧面部分的一端开设有第一槽体，所述壳体的背面部分在靠近所述下侧面部分的一端开设有第二槽体，所述第一槽体和第二槽体的形状与所述天线本体的形状相同。
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