CN106816711B

CN106816711B - 一种天线和终端

Info

Publication number: CN106816711B
Application number: CN201611127412.7A
Authority: CN
Inventors: 林士杰; 吴镇仲
Original assignee: Nubia Technology Co Ltd
Current assignee: Nubia Technology Co Ltd
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2020-07-14
Anticipated expiration: 2036-12-09
Also published as: CN106816711A

Abstract

一种天线和终端，包括：馈电点、与馈电点连接的第一延伸部分和第二延伸部分、一端接地的第一电感或第一电容、与第一电感或第一电容的另一端连接的第三延伸部分、一端接地的第二电感或第二电容、与第二电感或第二电容的另一端连接的第四延伸部分；其中，第一延伸部分和第三延伸部分相耦合，第二延伸部分和第四延伸部分相耦合，第一延伸部分、第二延伸部分、第三延伸部分、第四延伸部分设置在金属后壳内和/或设置在金属后壳的边框上。通过本发明实施例的方案，第一延伸部分、第二延伸部分、第三延伸部分、第四延伸部分设置在金属后壳内和/或设置在金属后壳的边框上，在保证天线性能的同时实现了金属后壳的背面为全金属。

Description

一种天线和终端

技术领域

本文涉及但不限于终端技术，尤指一种天线和终端。

背景技术

最近几年，金属后壳移动终端(如手机)由于外形美观、结构强度大、导热性能优越而备受国内外移动终端厂商的青睐。但是，随着金属覆盖面积比例的增大，留给移动终端天线设计的空间越来越小，从而极大地增加了移动终端天线的设计难度。

目前金属后壳移动终端在金属后壳的背面和中框均需要开设缝隙，如果不在背面开设缝隙，则无法保证天线的性能。

发明内容

本发明实施例提出了一种天线和终端，能够在保证天线性能的同时实现金属后壳的背面为全金属。

本发明实施例提出了一种天线，包括：

馈电点、与馈电点连接的第一延伸部分和第二延伸部分、一端接地的第一电感或第一电容、与第一电感或第一电容的另一端连接的第三延伸部分、一端接地的第二电感或第二电容、与第二电感或第二电容的另一端连接的第四延伸部分；

其中，第一延伸部分和第三延伸部分相耦合，第二延伸部分和第四延伸部分相耦合，第一延伸部分、第二延伸部分、第三延伸部分、第四延伸部分设置在金属后壳内和/或设置在金属后壳的边框上。

可选的，所述第一延伸部分的长度和所述第三延伸部分的长度之和在第一预设范围内。

可选的，所述第二延伸部分的长度和所述第四延伸部分的长度之和在第二预设范围内。

可选的，所述第一延伸部分或所述第二延伸部分或所述第三延伸部分或所述第四延伸部分的宽度在第三预设范围内。

可选的，所述第一延伸部分和所述第三延伸部分相耦合时的耦合缝隙的宽度在第四预设范围内；

所述第二延伸部分和所述第四延伸部分相耦合时的耦合缝隙的宽度在第四预设范围内。

可选的，所述第一延伸部分和所述第三延伸部分相耦合时的耦合长度在第五预设范围内；

所述第二延伸部分和所述第四延伸部分相耦合时的耦合长度在第五预设范围内。

可选的，所述第一电感或所述第二电感的大小在第六预设范围内。

可选的，所述第一电容或所述第二电容的大小在第七预设范围内。

本发明实施例还提出了一种终端，包括：上述任一一个天线；

还包括：金属后壳。

与相关技术相比，本发明实施例包括：馈电点、与馈电点连接的第一延伸部分和第二延伸部分、一端接地的第一电感或第一电容、与第一电感或第一电容的另一端连接的第三延伸部分、一端接地的第二电感或第二电容、与第二电感或第二电容的另一端连接的第四延伸部分；其中，第一延伸部分和第三延伸部分相耦合，第二延伸部分和第四延伸部分相耦合，第一延伸部分、第二延伸部分、第三延伸部分、第四延伸部分设置在金属后壳内和/或设置在金属后壳的边框上。通过本发明实施例的方案，第一延伸部分、第二延伸部分、第三延伸部分、第四延伸部分设置在金属后壳内和/或设置在金属后壳的边框上，在保证天线性能的同时实现了金属后壳的背面为全金属。

附图说明

下面对本发明实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本发明的进一步理解，与说明书一起用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限制。

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为本发明实施例终端的主视图；

图4为本发明实施例终端的右视图；

图5为本发明实施例终端的仰视图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述，并不能用来限制本发明的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的各种方式可以相互组合。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

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、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、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、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移动通信模块112。

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。

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)、客户识别模块(SIM)、通用客户识别模块(USIM)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)或图形用户界面(GUI)。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)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)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TOLED(透明有机发光二极管)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。

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)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、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。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)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、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)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和通用移动通信系统(UMTS)(特别地，长期演进(LTE))、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)270、基站控制器(BSC)275和移动交换中心(MSC)280。MSC280被构造为与公共电话交换网络(PSTN)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BSC2750。

每个BS270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BS270。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BS270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。BS270也可以被称为基站收发器子系统(BTS)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BS270。基站也可以被称为"蜂窝站"。或者，特定BS270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)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，BS270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BS270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BS270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BS270以将正向链路信号发送到移动终端100。

基于上述移动终端硬件结构以及通信系统，提出本发明方法各个实施例。

如图3所示，本发明第一实施例提出一种天线，包括：

馈电点1、与馈电点1连接的第一延伸部分4和第二延伸部分5、一端接地的第一电感2或第一电容2、与第一电感2或第一电容2的另一端连接的第三延伸部分6、一端接地的第二电感3或第二电容3、与第二电感3或第二电容3的另一端连接的第四延伸部分7；

其中，第一延伸部分4和第三延伸部分6相耦合，第二延伸部分5和第四延伸部分7相耦合，第一延伸部分、第二延伸部分、第三延伸部分、第四延伸部分设置在金属后壳内和/或设置在金属后壳的边框上。

其中，第一延伸部分4、第二延伸部分5、第三延伸部分6和第四延伸部分7在延伸时的形状不限定，图3、图4、图5仅仅给出了一种示例，并不能说明只能按照这种方式进行延伸。

图中，第一延伸部分4、第二延伸部分5、第三延伸部分6的上延部分和下延部分可以采用柔性电路板(FPC，Flexible Printed Circuit)或激光直接成型技术(LDS，LaserDirect Structuring)加支架来实现。

第四延伸部分7和第三延伸部分6的其他部分可以采用金属后壳8的边框来实现。

其中，第一延伸部分4的长度和第三延伸部分6的长度之和在第一预设范围内。

其中，第一预设范围的具体取值与第一延伸部分4和第三延伸部分6对信号的耦合量相关，当耦合量较大时，第一预设范围可以取较小的范围，当耦合量较小时，第一预设范围可以取较大的范围。例如，第一预设范围包括：70毫米(mm)～100mm。

基于第一延伸部分4和第三延伸部分6之间的耦合可以实现天线的低频频段和超高频段(如824兆赫兹(MHz)～960MHz、2500MHz-2690MHz)的覆盖。

其中，第二延伸部分5的长度和第四延伸部分的长度之和在第二预设范围内。

其中，第二预设范围的具体取值与第二延伸部分5和第四延伸部分7对信号的耦合量相关，当耦合量较大时，第二预设范围可以取较小的范围，当耦合量较小时，第二预设范围可以取较大的范围。例如，第二预设范围包括：20mm～60mm。

基于第二延伸部分5和第四延伸部分7之间的耦合可以实现天线的高频频段(如1710MHz～2170MHz、2300MHz～2400MHz)的覆盖。

其中，第一延伸部分4或第二延伸部分5或第三延伸部分6或第四延伸部分7的宽度在第三预设范围内。

其中，第三预设范围包括0.5mm～3mm。

其中，第一延伸部分4和第三延伸部分6相耦合时的耦合缝隙的宽度在第四预设范围内；第二延伸部分5和第四延伸部分7相耦合时的耦合缝隙的宽度在第四预设范围内。

其中，第四预设范围取值的大小会对耦合量产生影响，第四预设范围越大，耦合量越小；第四预设范围越小，耦合量越大。例如，第四预设范围包括0.5mm～3mm。

其中，第一延伸部分4和第三延伸部分6相耦合时的耦合长度在第五预设范围内；第二延伸部分5和第四延伸部分7相耦合时的耦合长度在第五预设范围内。

其中，第五预设范围取值的大小会对耦合量产生影响，第五预设范围越大，耦合量越大；第五预设范围越小，耦合量越小。例如，第五预设范围包括：0.5mm～8mm。

其中，第一电感2或第二电感3的大小在第六预设范围内。

其中，第六预设范围包括：0.6纳亨(nH)～15nH。

其中，第一电容2或第二电容3的大小在第七预设范围内。

其中，第七预设范围包括：0.5皮法(pF)～22pF。

通过第一电感2或第一电容2的大小的调整可以实现低频频段中不同频率的覆盖，第一电感2的值越大，天线的频率越低；第一电感2的值越小，天线的频率越高；第一电容2的值越大，天线的频率越低；第一电容2的值越小，天线的频率越高。

由于目前不存在可调电感，因此，第一电感2可以通过多个不同取值的电感和开关的连接来实现天线的频率的切换。而第一电容2可以采用可调电容来实现天线的频率的切换。

通过第二电感3或第二电容3的大小的调整可以实现高频频段中不同频率的覆盖，第二电感3的值越大，天线的频率越低；第二电感3的值越小，天线的频率越高；第二电容3的值越大，天线的频率越低；第二电容3的值越小，天线的频率越高。

由于目前不存在可调电感，因此，第二电感3可以通过多个不同取值的电感和开关的连接来实现天线的频率的切换。而第二电容3可以采用可调电容来实现天线的频率的切换。

通过本发明第一实施例的方案，第一延伸部分、第二延伸部分、第三延伸部分、第四延伸部分设置在金属后壳内和/或设置在金属后壳的边框上，在保证天线性能的同时实现了金属后壳的背面为全金属。

参见图3，本发明第二实施例提出了一种终端，包括：

天线和金属后壳8。

其中，天线包括：

基于第一延伸部分4和第三延伸部分6之间的耦合可以实现天线的低频频段和超高频段(如824兆赫兹(MHz)～960MHz、2500-2690)的覆盖。

其中，第三预设范围包括0.5mm～3mm。

其中，第一电感2或第二电感3的大小在第六预设范围内。

其中，第六预设范围包括：0.6纳亨(nH)～15nH。

其中，第一电容2或第二电容3的大小在第七预设范围内。

其中，第七预设范围包括：0.5皮法(pF)～22pF。

其中，金属后壳8与终端的印制电路板(PCB，Printed Circuit Board)的接地端相连，也就是说，金属后壳8本身就是一个接地端。

其中，金属后壳8为带边框的金属后壳8，金属后壳8的下边框、左边框下方预设长度部分、右边框下方预设长度部分中除第一延伸部分4、第二延伸部分5、第三延伸部分6、第四延伸部分8在边框上的延伸部分均为非金属材料，金属后壳8的边框的其他部分和背面均为金属材料，因此，在保证天线性能的同时实现了金属后壳8的背面为全金属。

例如，图4和图5中，金属后壳8的下边框除第三延伸部分6和第四延伸部分7之外的部分为非金属材料，金属后壳8的左边框下方预设长度部分为非金属材料，金属后壳8的右边框下方预设长度部分除第四延伸部分7之外的部分为非金属材料，金属后壳8的边框的其他部分和背面均为金属材料。

其中，预设长度可以是7mm，也可以根据实际需求选取其他的值，本发明对此不作限定。

终端在进行通信时，将要发送的信号通过馈电点1馈入第一延伸部分4或第二延伸部分5，然后耦合到第三延伸部分6或第四延伸部分7，最终通过第一电感2或第一电容2、或第二电感3或第二电容3馈入接地端，并辐射出去。

终端通过调整第一电感2或第二电容2、或第二电感3或第二电容3的值的大小来实现不同频率的通信。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种天线，其特征在于，包括：

其中，第一延伸部分和第三延伸部分相耦合，第二延伸部分和第四延伸部分相耦合，第一延伸部分、第二延伸部分、第三延伸部分、第四延伸部分设置在金属后壳内和/或设置在金属后壳的边框上，

所述第一延伸部分的长度和所述第三延伸部分的长度之和在第一预设范围内，

所述第一延伸部分和所述第三延伸部分相耦合时的耦合缝隙的宽度在第四预设范围内；

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第二延伸部分的长度和所述第四延伸部分的长度之和在第二预设范围内。

3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一延伸部分或所述第二延伸部分或所述第三延伸部分或所述第四延伸部分的宽度在第三预设范围内。

4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一延伸部分和所述第三延伸部分相耦合时的耦合长度在第五预设范围内；

5.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一电感或所述第二电感的大小在第六预设范围内。

6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一电容或所述第二电容的大小在第七预设范围内。

7.一种终端，其特征在于，包括：权利要求1～6任意一项所述的天线；

还包括：金属后壳。