CN106654530A - 一种终端天线结构 - Google Patents

一种终端天线结构 Download PDF

Info

Publication number
CN106654530A
CN106654530A CN201611245062.4A CN201611245062A CN106654530A CN 106654530 A CN106654530 A CN 106654530A CN 201611245062 A CN201611245062 A CN 201611245062A CN 106654530 A CN106654530 A CN 106654530A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
terminal
mode
antenna radiator
mobile terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611245062.4A
Other languages
English (en)
Inventor
马坤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nubia Technology Co Ltd
Original Assignee
Nubia Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nubia Technology Co Ltd filed Critical Nubia Technology Co Ltd
Priority to CN201611245062.4A priority Critical patent/CN106654530A/zh
Publication of CN106654530A publication Critical patent/CN106654530A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors

Abstract

本发明公开了一种终端天线结构,所述结构包括:金属后盖和金属中框,所述金属后盖的周围设置有所述金属中框,所述金属后盖与所述金属中框的顶部或底部通过缝隙隔开,使得所述金属中框的顶部或底部作为天线辐射体,其中,所述天线辐射体在第一位置处与接地点相连,在第二位置处通过可调电容与馈电点相连,在第三位置处通过多路调谐开关与调谐电路相连;其中,所述天线辐射体具有两种工作模式,当终端处于左手握持状态时,所述天线辐射体工作在第一工作模式;当终端处于右手握持状态时,所述天线辐射体工作在第二工作模式。

Description

一种终端天线结构
技术领域
本发明涉及天线技术,尤其涉及一种终端天线结构。
背景技术
随着第四代(4G,4th Generation)通讯技术的飞速发展,目前的移动终端也越来越多地支持4G网络,例如长期演进(LTE,Long Term Evolution)网络,这就需要天线具有较宽的带宽来满足用户的需求。另一方面,随着4G终端的进一步普及,手机同质化也越来越严重,人们对手机要求也越来越高,诸如:机身质感,用户上网体验等。为此,不少手机厂商推出了金属机型,其中全金属一体化手机因其美观、结构强度大、导热性能优越备受消费者喜爱。全金属手机在提升手机质感、档次的同时,也因金属具有天然的信号屏蔽特性,降低了天线的性能,为了不影响用户的体验,同时满足4G标准,这也就给天线设计带来了巨大的挑战。
现有的移动终端对天线的设计,没有考虑到手握终端对天线产生的影响,用户通过右手握持终端和通过左手握持终端对天线性能会产生不同的影响,如果不考虑这种影响,将直接导致天线性能降低,用户体验较差。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种终端天线结构,能够在满足移动终端结构设计限制的同时,扩展天线的频段。
本发明实施例提供的终端天线结构,包括:
金属后盖和金属中框,所述金属后盖的周围设置有所述金属中框,所述金属后盖与所述金属中框的顶部或底部通过缝隙隔开,使得所述金属中框的顶部或底部作为天线辐射体,其中,所述天线辐射体在第一位置处与接地点相连,在第二位置处通过可调电容与馈电点相连,在第三位置处通过多路调谐开关与调谐电路相连;
其中,所述天线辐射体具有两种工作模式,当终端处于左手握持状态时,所述天线辐射体工作在第一工作模式;当终端处于右手握持状态时,所述天线辐射体工作在第二工作模式。
本发明实施例中,在所述天线辐射体的第四位置设置有通用串行总线USB;
在所述USB的两侧分别设置有第一天线激励和第二天线激励。
本发明实施例中,所述第一天线激励工作时,所述天线辐射体作为第一天线工作在第一工作模式;所述第二天线激励工作时,所述天线辐射体作为第二天线工作在第二工作模式。
本发明实施例中,当终端处于左手握持状态时,所述天线辐射体保持处于第一工作模式,或者由所述第二工作模式切换至所述第一工作模式。
本发明实施例中,当终端处于右手握持状态时,所述天线辐射体保持处于第二工作模式,或者由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式。
本发明实施例中,所述多路调谐开关具体为三路调谐开关,其中,所述三路调谐开关能够将所述天线辐射体与三路射频通道中的任意一路射频通道导通。
本发明实施例中,各个射频通道中加载的电容值和电阻值不同。
本发明实施例中,通过所述射频通道中加载的电容值和电阻值,以及所述可调电容的电容值,能够调整所述天线辐射体覆盖的频段范围。
本发明实施例的技术方案中,金属后盖和金属中框,所述金属后盖的周围设置有所述金属中框,所述金属后盖与所述金属中框的顶部或底部通过缝隙隔开,使得所述金属中框的顶部或底部作为天线辐射体,其中,所述天线辐射体在第一位置处与接地点相连,在第二位置处通过可调电容与馈电点相连,在第三位置处通过多路调谐开关与调谐电路相连;其中,所述天线辐射体具有两种工作模式,当终端处于左手握持状态时,所述天线辐射体工作在第一工作模式;当终端处于右手握持状态时,所述天线辐射体工作在第二工作模式。采用本发明实施例的技术方案,通过设计出两种不同的天线工作模式来适应性的根据握持状态进行工作模式的切换,从而保障天线的性能,提升用户的体验。
附图说明
图1为实现本发明各个实施例的一个可选的移动终端的硬件结构示意图;
图2为如图1所示的移动终端的无线通信系统示意图;
图3为本发明一具体实施方式下的终端背板结构;
图4为本发明一具体实施方式下的终端天线的结构;
图5为本发明一具体实施方式下的终端天线结构;
图6为ANT0天线性能对比图;
图7为左手模式下最好的天线性能跟右手模式下最好天线性能对比图;
图8为天线工作模式切换前后的性能对比效果图一;
图9为天线工作模式切换前后的性能对比效果图二。
具体实施方式
现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明实施例的说明,其本身并没有特定的意义。因此,“模块”与“部件”可以混合地使用。
移动终端可以以各种形式来实施。例如,本发明实施例中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、个人数字助理(PDA,PersonalDigital Assistant)、平板电脑(PAD)、便携式多媒体播放器(PMP,Portable MediaPlayer)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面,假设终端是移动终端。然而,本领域技术人员将理解的是,除了特别用于移动目的的元件之外,根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
图1为实现本发明各个实施例的移动终端的硬件结构示意。
移动终端100可以包括无线通信单元110、音频/视频(A/V)输入单元120、用户输入单元130、感测单元140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。图1示出了具有各种组件的移动终端,但是应理解的是,并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。
无线通信单元110通常包括一个或多个组件,其允许移动终端100与无线通信系统或网络之间的无线电通信。例如,无线通信单元可以包括广播接收模块111、移动通信模块112、无线互联网模块113、短程通信模块114和位置信息模块115中的至少一个。
广播接收模块111经由广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播相关信息。广播信道可以包括卫星信道和/或地面信道。广播管理服务器可以是生成并发送广播信号和/或广播相关信息的服务器或者接收之前生成的广播信号和/或广播相关信息并且将其发送给终端的服务器。广播信号可以包括TV广播信号、无线电广播信号、数据广播信号等等。而且,广播信号可以进一步包括与TV或无线电广播信号组合的广播信号。广播相关信息也可以经由移动通信网络提供,并且在该情况下,广播相关信息可以由移动通信模块112来接收。广播信号可以以各种形式存在,例如,其可以以数字多媒体广播(DMB,Digital Multimedia Broadcasting)的电子节目指南(EPG,Electronic Program Guide)、数字视频广播手持(DVB-H,Digital Video Broadcasting-Handheld)的电子服务指南(ESG,Electronic Service Guide)等等的形式而存在。广播接收模块111可以通过使用各种类型的广播系统接收信号广播。特别地,广播接收模块111可以通过使用诸如多媒体广播-地面(DMB-T,Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial)、数字多媒体广播-卫星(DMB-S,Digital Multimedia Broadcasting-Satellite)、数字视频广播手持(DVB-H),前向链路媒体(MediaFLO,Media Forward Link Only)的数据广播系统、地面数字广播综合服务(ISDB-T,Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)等等的数字广播系统接收数字广播。广播接收模块111可以被构造为适合提供广播信号的各种广播系统以及上述数字广播系统。经由广播接收模块111接收的广播信号和/或广播相关信息可以存储在存储器160(或者其它类型的存储介质)中。
移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如,接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。
无线互联网模块113支持移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括无线局域网络(Wi-Fi,WLAN,Wireless Local Area Networks)、无线宽带(Wibro)、全球微波互联接入(Wimax)、高速下行链路分组接入(HSDPA,High Speed Downlink Packet Access)等等。
短程通信模块114是用于支持短程通信的模块。短程通信技术的一些示例包括蓝牙、射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)、红外数据协会(IrDA,InfraredData Association)、超宽带(UWB,Ultra Wideband)、紫蜂等等。
位置信息模块115是用于检查或获取移动终端的位置信息的模块。位置信息模块的典型示例是全球定位系统(GPS,Global Positioning System)。根据当前的技术,GPS模块115计算来自三个或更多卫星的距离信息和准确的时间信息并且对于计算的信息应用三角测量法,从而根据经度、纬度和高度准确地计算三维当前位置信息。当前,用于计算位置和时间信息的方法使用三颗卫星并且通过使用另外的一颗卫星校正计算出的位置和时间信息的误差。此外,GPS模块115能够通过实时地连续计算当前位置信息来计算速度信息。
A/V输入单元120用于接收音频或视频信号。A/V输入单元120可以包括相机121和麦克风122,相机121对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元151上。经相机121处理后的图像帧可以存储在存储器160(或其它存储介质)中或者经由无线通信单元110进行发送,可以根据移动终端的构造提供两个或更多相机121。麦克风122可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风接收声音(音频数据),并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由移动通信模块112发送到移动通信基站的格式输出。麦克风122可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。
用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息,并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如,检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地,当触摸板以层的形式叠加在显示单元151上时,可以形成触摸屏。
接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如,外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。识别模块可以是存储用于验证用户使用移动终端100的各种信息并且可以包括用户识别模块(UIM,User Identify Module)、客户识别模块(SIM,Subscriber Identity Module)、通用客户识别模块(USIM,Universal SubscriberIdentity Module)等等。另外,具有识别模块的装置(下面称为"识别装置")可以采取智能卡的形式,因此,识别装置可以经由端口或其它连接装置与移动终端100连接。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入(例如,数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端和外部装置之间传输数据。
另外,当移动终端100与外部底座连接时,接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到移动终端100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到移动终端的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别移动终端是否准确地安装在底座上的信号。输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如,音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示单元151、音频输出模块152、警报单元153等等。
显示单元151可以显示在移动终端100中处理的信息。例如,当移动终端100处于电话通话模式时,显示单元151可以显示与通话或其它通信(例如,文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI,User Interface)或图形用户界面(GUI,Graphical UserInterface)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时,显示单元151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。
同时,当显示单元151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时,显示单元151可以用作输入装置和输出装置。显示单元151可以包括液晶显示器(LCD,LiquidCrystal Display)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD,Thin Film Transistor-LCD)、有机发光二极管(OLED,Organic Light-Emitting Diode)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看,这可以称为透明显示器,典型的透明显示器可以例如为透明有机发光二极管(TOLED)显示器等等。根据特定想要的实施方式,移动终端100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置),例如,移动终端可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。
音频输出模块152可以在移动终端处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时,将无线通信单元110接收的或者在存储器160中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。而且,音频输出模块152可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如,呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括扬声器、蜂鸣器等等。
警报单元153可以提供输出以将事件的发生通知给移动终端100。典型的事件可以包括呼叫接收、消息接收、键信号输入、触摸输入等等。除了音频或视频输出之外,警报单元153可以以不同的方式提供输出以通知事件的发生。例如,警报单元153可以以振动的形式提供输出,当接收到呼叫、消息或一些其它进入通信(incoming communication)时,警报单元153可以提供触觉输出(即,振动)以将其通知给用户。通过提供这样的触觉输出,即使在用户的移动电话处于用户的口袋中时,用户也能够识别出各种事件的发生。警报单元153也可以经由显示单元151或音频输出模块152提供通知事件的发生的输出。
存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等,或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如,电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且,存储器160可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。
存储器160可以包括至少一种类型的存储介质,所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM,Random AccessMemory)、静态随机访问存储器(SRAM,Static Random Access Memory)、只读存储器(ROM,Read Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM,Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM,Programmable Read OnlyMemory)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且,移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。
控制器180通常控制移动终端的总体操作。例如,控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外,控制器180可以包括用于再现(或回放)多媒体数据的多媒体模块181,多媒体模块181可以构造在控制器180内,或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理,以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。
电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。
这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施,这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC,Application Specific Integrated Circuit)、数字信号处理器(DSP,DigitalSignal Processing)、数字信号处理装置(DSPD,Digital Signal Processing Device)、可编程逻辑装置(PLD,Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列(FPGA,FieldProgrammable Gate Array)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施,在一些情况下,这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施,诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施,软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。
至此,己经按照其功能描述了移动终端。下面,为了简要起见,将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此,本发明能够应用于任何类型的移动终端,并且不限于滑动型移动终端。
如图1中所示的移动终端100可以被构造为利用经由帧或分组发送数据的诸如有线和无线通信系统以及基于卫星的通信系统来操作。
现在将参考图2描述其中根据本发明实施例的移动终端能够操作的通信系统。
这样的通信系统可以使用不同的空中接口和/或物理层。例如,由通信系统使用的空中接口包括例如频分多址(FDMA,Frequency Division Multiple Access)、时分多址(TDMA,Time Division Multiple Access)、码分多址(CDMA,Code Division MultipleAccess)和通用移动通信系统(UMTS,Universal Mobile Telecommunications System)(特别地,长期演进(LTE,Long Term Evolution))、全球移动通信系统(GSM)等等。作为非限制性示例,下面的描述涉及CDMA通信系统,但是这样的教导同样适用于其它类型的系统。
参考图2,CDMA无线通信系统可以包括多个移动终端100、多个基站(BS,BaseStation)270、基站控制器(BSC,Base Station Controller)275和移动交换中心(MSC,Mobile Switching Center)280。MSC280被构造为与公共电话交换网络(PSTN,PublicSwitched Telephone Network)290形成接口。MSC280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的BSC275形成接口。回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造,所述接口包括例如E1/T1、ATM、IP、PPP、帧中继、HDSL、ADSL或xDSL。将理解的是,如图2中所示的系统可以包括多个BSC275。
每个BS 270可以服务一个或多个分区(或区域),由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离BS 270。或者,每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个BS 270可以被构造为支持多个频率分配,并且每个频率分配具有特定频谱(例如,1.25MHz,5MHz等等)。
分区与频率分配的交叉可以被称为CDMA信道。BS 270也可以被称为基站收发器子系统(BTS,Base Transceiver Station)或者其它等效术语。在这样的情况下,术语“基站”可以用于笼统地表示单个BSC275和至少一个BS 270。基站也可以被称为“蜂窝站”。或者,特定BS 270的各分区可以被称为多个蜂窝站。
如图2中所示,广播发射器(BT,Broadcast Transmitter)295将广播信号发送给在系统内操作的移动终端100。如图1中所示的广播接收模块111被设置在移动终端100处以接收由BT295发送的广播信号。在图2中,示出了几个卫星300,例如可以采用全球定位系统(GPS)卫星300。卫星300帮助定位多个移动终端100中的至少一个。
在图2中,描绘了多个卫星300,但是理解的是,可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。如图1中所示的GPS模块115通常被构造为与卫星300配合以获得想要的定位信息。替代GPS跟踪技术或者在GPS跟踪技术之外,可以使用可以跟踪移动终端的位置的其它技术。另外,至少一个GPS卫星300可以选择性地或者额外地处理卫星DMB传输。
作为无线通信系统的一个典型操作,BS 270接收来自各种移动终端100的反向链路信号。移动终端100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定基站270接收的每个反向链路信号被在特定BS 270内进行处理。获得的数据被转发给相关的BSC275。BSC提供通话资源分配和包括BS 270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。BSC275还将接收到的数据路由到MSC280,其提供用于与PSTN290形成接口的额外的路由服务。类似地,PSTN290与MSC280形成接口,MSC与BSC275形成接口,并且BSC275相应地控制BS 270以将正向链路信号发送到移动终端100。
移动终端中无线通信单元110的移动通信模块112基于移动终端内置的接入移动通信网络(如2G/3G/4G等移动通信网络)的必要数据(包括用户识别信息和鉴权信息)接入移动通信网络为移动终端用户的网页浏览、网络多媒体播放等业务传输移动通信数据(包括上行的移动通信数据和下行的移动通信数据)。
无线通信单元110的无线互联网模块113通过运行无线热点的相关协议功能而实现无线热点的功能,无线热点支持多个移动终端(移动终端之外的任意移动终端)接入,通过复用移动通信模块112与移动通信网络之间的移动通信连接为移动终端用户的网页浏览、网络多媒体播放等业务传输移动通信数据(包括上行的移动通信数据和下行的移动通信数据),由于移动终端实质上是复用移动终端与通信网络之间的移动通信连接传输移动通信数据的,因此移动终端消耗的移动通信数据的流量由通信网络侧的计费实体计入移动终端的通信资费,从而消耗移动终端签约使用的通信资费中包括的移动通信数据的数据流量。
基于上述移动终端硬件结构以及通信系统,提出本发明的各个实施例。
本发明实施例提供了一种终端天线结构,包括:金属后盖和金属中框,所述金属后盖的周围设置有所述金属中框,所述金属后盖与所述金属中框的顶部或底部通过缝隙隔开,使得所述金属中框的顶部或底部作为天线辐射体,其中,所述天线辐射体在第一位置处与接地点相连,在第二位置处通过可调电容与馈电点相连,在第三位置处通过多路调谐开关与调谐电路相连;其中,所述天线辐射体具有两种工作模式,当终端处于左手握持状态时,所述天线辐射体工作在第一工作模式;当终端处于右手握持状态时,所述天线辐射体工作在第二工作模式。采用本发明实施例的技术方案,通过设计出两种不同的天线工作模式来适应性的根据握持状态进行工作模式的切换,从而保障天线的性能,提升用户的体验。
为了更清楚地了解本发明实施例中涉及到的终端天线的结构,下面对终端天线的结构做详细阐述。
随着智能手机的快速发展,智能手机进入全金属设计时代,全金属结构的复杂电磁环境和有限的空间给手机天线设计带来了巨大的挑战。当前全金属整机金属结构中,天线的净空区越来越来小,净空区周围摆放的器件导致全金属手机天线性能越来越难以实现宽频带和高辐射效率,而市场对于全网通手机天线的宽带和性能有很广泛的需求,因此全金属全网通手机天线成为广大学者和厂商的研究热点。
基于此,本发明实施例提出一种全金属背板断缝全网通天线的设计方案,在有限的空间和复杂的电磁环境中获得较宽的带宽和良好的辐射效率。天线的主要形式是倒F(IFA)天线,在IFA天线中采用一个可调电容和调谐开关进行频段的调试。在不同电容值和开关不同状态的组合下,获得不同的频段组合,实现天线对全网通频段的覆盖。
图3为本发明一具体实施方式下的终端背板结构,图4为本发明一具体实施方式下的终端天线的结构;如图3所示,终端背板为全金属结构,背板的顶部天线和底部天线采用上下对称断缝形式,缝宽均为2mm。
图4为图3的XY面的视图,如图4所示,1为馈电点,虚线圈内为可调电容,主要是利用不同电容对频段进行调节匹配。图4中,2为一分三路调谐开关,用于对天线辐射体进行调节,通过接不同电感电容值可以有效地改变天线辐射体的长度,从而实现谐振偏移。图4中,3为接地点,4为通用串行总线(USB,Universal Serial Bus)。
本发明实施例的天线结构的尺寸均可以灵活设置。
本发明实施例的上述天线结构,通过前期调试确定好馈电点1、调谐开关2、接地点3的位置,再控制调谐开关2切换到不同通道并控制可调电容取不同值,获得多种频段组合。具体实现方法如下:
组合1:断开开关,调谐开关处于悬浮状态,通过软件将可调电容值固定在N1(单位为pf),使天线获得低频和高频各一个谐振,其中低频带宽覆盖880-960MHz频段,高频覆盖2500-2700MHz频段。
组合2:开关切换到RF1通道,加载较小电容;可调电容保持固定在N1不变,可以效地将组合1的低频谐振往低频拉动,使天线覆盖824-960MHz,而且保持很好的辐射效率。
组合3:开关切换切换到RF2/RF3通道,分别加载0欧姆/N2电容值;可调电容值固定在N3(单位为pf),此时会获得较好的两个中频频段,天线覆盖1710-2170MHz中频段。
组合4:天关切换到RF2通道,加载0欧姆;可调电容固定在N4,天线可以获得一个超高频谐振,天线覆盖2300-2500MHz。
通过以上四种组合状态,天线可以获得宽频带,覆盖824-960MHz和1710-2700MHz,实现全网通频段。
在上述天线结构中,如果想要在不影响现有天线结构的前提下,进一步对天线的频段进行扩展,则需要通过本发明实施例的频段扩展结构来实现。
图5为本发明一具体实施方式下的终端天线结构,如图5所示,所述结构包括:
金属后盖51和金属中框52,所述金属后盖51的周围设置有所述金属中框52,所述金属后盖51与所述金属中框52的顶部或底部通过缝隙53隔开,使得所述金属中框52的顶部或底部作为天线辐射体54,其中,所述天线辐射体54在第一位置处与接地点3相连,在第二位置处通过可调电容与馈电点1相连,在第三位置处通过多路调谐开关2与调谐电路相连;
其中,所述天线辐射体54具有两种工作模式,当终端处于左手握持状态时,所述天线辐射体54工作在第一工作模式;当终端处于右手握持状态时,所述天线辐射体54工作在第二工作模式。
本发明实施例中,在所述天线辐射体54的第四位置设置有通用串行总线USB 4;
在所述USB 4的两侧分别设置有第一天线激励55和第二天线激励56。
本发明实施例中,所述第一天线激励55工作时,所述天线辐射体54作为第一天线工作在第一工作模式;所述第二天线激励56工作时,所述天线辐射体54作为第二天线工作在第二工作模式。
本发明实施例中,当终端处于左手握持状态时,所述天线辐射体54保持处于第一工作模式,或者由所述第二工作模式切换至所述第一工作模式。
本发明实施例中,当终端处于右手握持状态时,所述天线辐射体54保持处于第二工作模式,或者由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式。
本发明实施例中,所述多路调谐开关2具体为三路调谐开关,其中,所述三路调谐开关能够将所述天线辐射体54与三路射频通道中的任意一路射频通道导通。
本发明实施例中,各个射频通道中加载的电容值和电阻值不同。
本发明实施例中,通过所述射频通道中加载的电容值和电阻值,以及所述可调电容的电容值,能够调整所述天线辐射体54覆盖的频段范围。
上述方案中,USB两侧分别有天线激励,USB右侧激励为feed_2,左侧为feed_1,最左端为调谐开关;右手握持设备下,feed_2激励工作时,天线辐射体称为ANT0;左手握持设备下,feed_1激励工作,天线辐射体称为ANT1。
1)ANT0天线性能对比,参照图6所示,从驻波对比数据上看:1、左右手对天线在自由空间下的性能都有影响;2、左手模式对天线性能的影响最为严重,中频已经完全牺牲掉。
2)左手模式下最好的天线性能跟右手模式下最好天线性能对比,参照图7所示,1、左侧的红色圆圈代表馈点位置;2、通过下方的效率对比发现,右手模式下最好的效率跟左手模式下最好的效率基本吻合,性能相当。
3)本发明实施例中的天线工作模式切换前后的性能对比效果,参照图8所示,1、左侧的红色圆圈代表馈点位置;2、通过下方的效率对比发现,左手模式下通过天线切换天线的工作模式,相比之前不能切换的天线的工作模式,性能上有大幅度提升:低频谐振发生频偏,但效率没有衰减,中频部分有7db左右的提升,超高频有4~5db的提升。
4)本发明实施例中的天线工作模式切换前后的性能对比效果,参照图9所示,1、左侧的红色圆圈代表馈点位置;2、通过下方的效率对比发现,右手模式下通过天线切换天线的工作模式,相比之前不能切换的天线的工作模式,性能上有大幅度提升:低频谐振发生频偏,但效率没有衰减,中频部分有5db左右的提升,超高频有2~3db的提升。
本发明实施例所记载的技术方案之间,在不冲突的情况下,可以任意组合。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种终端天线结构,其特征在于,所述结构包括:
金属后盖和金属中框,所述金属后盖的周围设置有所述金属中框,所述金属后盖与所述金属中框的顶部或底部通过缝隙隔开,使得所述金属中框的顶部或底部作为天线辐射体,其中,所述天线辐射体在第一位置处与接地点相连,在第二位置处通过可调电容与馈电点相连,在第三位置处通过多路调谐开关与调谐电路相连;
其中,所述天线辐射体具有两种工作模式,当终端处于左手握持状态时,所述天线辐射体工作在第一工作模式;当终端处于右手握持状态时,所述天线辐射体工作在第二工作模式。
2.根据权利要求1所述的终端天线结构,其特征在于,在所述天线辐射体的第四位置设置有通用串行总线USB;
在所述USB的两侧分别设置有第一天线激励和第二天线激励。
3.根据权利要求2所述的终端天线结构,其特征在于,所述第一天线激励工作时,所述天线辐射体作为第一天线工作在第一工作模式;所述第二天线激励工作时,所述天线辐射体作为第二天线工作在第二工作模式。
4.根据权利要求1所述的终端天线结构,其特征在于,当终端处于左手握持状态时,所述天线辐射体保持处于第一工作模式,或者由所述第二工作模式切换至所述第一工作模式。
5.根据权利要求1所述的终端天线结构,其特征在于,当终端处于右手握持状态时,所述天线辐射体保持处于第二工作模式,或者由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式。
6.根据权利要求1所述的终端天线结构,其特征在于,所述多路调谐开关具体为三路调谐开关,其中,所述三路调谐开关能够将所述天线辐射体与三路射频通道中的任意一路射频通道导通。
7.根据权利要求6所述的终端天线结构,其特征在于,各个射频通道中加载的电容值和电阻值不同。
8.根据权利要求7所述的终端天线结构,其特征在于,通过所述射频通道中加载的电容值和电阻值,以及所述可调电容的电容值,能够调整所述天线辐射体覆盖的频段范围。
CN201611245062.4A 2016-12-29 2016-12-29 一种终端天线结构 Pending CN106654530A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611245062.4A CN106654530A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 一种终端天线结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611245062.4A CN106654530A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 一种终端天线结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106654530A true CN106654530A (zh) 2017-05-10

Family

ID=58836029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611245062.4A Pending CN106654530A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 一种终端天线结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106654530A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107342464A (zh) * 2017-06-30 2017-11-10 努比亚技术有限公司 移动终端、天线装置及天线切换方法
CN109818138A (zh) * 2019-03-07 2019-05-28 闻泰通讯股份有限公司 天线结构
CN110417434A (zh) * 2019-06-20 2019-11-05 努比亚技术有限公司 移动终端的天线结构及其设计方法
CN112467338A (zh) * 2020-11-18 2021-03-09 维沃移动通信有限公司 电子设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014165320A2 (en) * 2013-04-01 2014-10-09 Ethertronics, Inc. Reconfigurable multi-mode active antenna system
US20140335916A1 (en) * 2013-05-10 2014-11-13 Motorola Mobility Llc Method and Device for Determining User Handedness and Controlling a User Interface
CN104934706A (zh) * 2014-03-21 2015-09-23 华为终端有限公司 一种电子设备
CN105680176A (zh) * 2015-12-18 2016-06-15 联想(北京)有限公司 一种天线性能优化方法及电子设备
CN105914450A (zh) * 2016-04-29 2016-08-31 努比亚技术有限公司 一种基于金属后壳的终端天线及终端
CN205583147U (zh) * 2016-04-18 2016-09-14 深圳市锦鸿无线科技有限公司 一种调谐开关实现多频段的手机天线

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014165320A2 (en) * 2013-04-01 2014-10-09 Ethertronics, Inc. Reconfigurable multi-mode active antenna system
US20140335916A1 (en) * 2013-05-10 2014-11-13 Motorola Mobility Llc Method and Device for Determining User Handedness and Controlling a User Interface
CN104934706A (zh) * 2014-03-21 2015-09-23 华为终端有限公司 一种电子设备
CN105680176A (zh) * 2015-12-18 2016-06-15 联想(北京)有限公司 一种天线性能优化方法及电子设备
CN205583147U (zh) * 2016-04-18 2016-09-14 深圳市锦鸿无线科技有限公司 一种调谐开关实现多频段的手机天线
CN105914450A (zh) * 2016-04-29 2016-08-31 努比亚技术有限公司 一种基于金属后壳的终端天线及终端

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107342464A (zh) * 2017-06-30 2017-11-10 努比亚技术有限公司 移动终端、天线装置及天线切换方法
CN109818138A (zh) * 2019-03-07 2019-05-28 闻泰通讯股份有限公司 天线结构
CN110417434A (zh) * 2019-06-20 2019-11-05 努比亚技术有限公司 移动终端的天线结构及其设计方法
CN112467338A (zh) * 2020-11-18 2021-03-09 维沃移动通信有限公司 电子设备
CN112467338B (zh) * 2020-11-18 2023-12-01 维沃移动通信有限公司 电子设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106299608B (zh) 一种终端天线的频段扩展结构
CN105914450A (zh) 一种基于金属后壳的终端天线及终端
CN105098369A (zh) 一种缝隙天线及终端
CN106887699A (zh) 一种天线结构及移动终端
CN105763214B (zh) 移动终端及其通信处理方法
CN105721002B (zh) 一种终端滤波方法、系统、装置和可滤波终端
CN106252875A (zh) 一种天线结构及电子设备
CN106654530A (zh) 一种终端天线结构
CN105682035A (zh) 实现定向通信的终端及方法
CN106953160A (zh) 终端及其天线结构
CN106356625A (zh) 保护壳体
CN106711583A (zh) 一种终端天线的频段扩展结构
CN106848536A (zh) 一种天线、移动终端及通信方法
CN106384870A (zh) 一种终端天线的频段扩展结构
CN106384869A (zh) 一种终端天线的频段扩展结构
CN106876977A (zh) 一种基于金属后壳的终端天线及终端
CN106785419A (zh) 一种终端天线的频段扩展结构
CN106876892A (zh) 一种天线和移动终端
CN106876980A (zh) 一种终端天线系统以及终端天线的设置方法
CN106887698A (zh) 一种天线结构及带该天线结构的移动终端
CN106357848A (zh) 保护壳体
CN106505302A (zh) 一种天线、移动终端和其控制方法
CN106658941A (zh) 信号的抗干扰电路、pcb板及其设计方法
CN106887672A (zh) 一种移动终端和通信方法
CN106252854A (zh) 一种天线和移动终端

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170510

RJ01 Rejection of invention patent application after publication