CN106848567B - 终端壳体及终端 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种终端壳体及终端，属于通信技术领域。本公开通过金属边框的底部边框上的两条缝隙将底部边框分割成一段水平部分和两段垂直部分；并在净空区域内设置了第一馈电单元和第二馈电单元，第一馈电单元与底部边框的水平部分构成第一天线单元，第二馈电单元和任一段垂直部分构成与所述第一天线单元正交的第二天线单元。由于在有限的净空区域内分别利用金属边框的底部边框的水平部分和任一段垂直部分代替两支天线，并利用二者之间互相垂直的关系，使得两支天线极化正交，因此保证了两支天线的高隔离度。

Description

终端壳体及终端
技术领域
本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种终端壳体及终端。
背景技术
随着通信技术的发展，终端功能越来越多样化和复杂化，终端机体内部需要安装的元器件也越来越多，使得终端机体内部用于设计天线的净空区域越来越小。因此，很多终端以终端壳体上的金属边框来代替天线，以减少对净空区域的占用。
相关技术中，在有限的净空区域内利用金属边框代替单支天线，可满足第二代移动通信技术和第三代移动通信技术的要求。但是对于LTE-A(Long Term EvolutionAdvanced，长期演进技术升级版)规范中引入的载波聚合技术中的带间载波聚合来说，由于聚合的载波处于不同的工作频段，在设计终端的天线时，要求将终端天线分为低中频天线和高频天线。因此，在利用金属边框代替天线的情况下，如何在有限的净空区域内实现两支天线，并保证天线之间的高隔离度是亟需解决的问题。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种终端壳体及终端，所述技术方案如下：
根据本公开实施例的第一方面，提供一种终端壳体，所述终端壳体包括：壳体本体、金属边框、第一馈电单元、第二馈电单元和主板接地区域，
所述金属边框包围于所述壳体本体的侧边缘部分；
所述金属边框包括顶部边框、两个侧边框和底部边框，所述底部边框包括由两条缝隙分割而成的一段水平部分和两段垂直部分；
所述主板接地区域位于所述终端壳体内部的指定区域，并与所述金属边框的两个侧边框相连接；
所述终端壳体内部还包括位于所述主板接地区域与所述底部边框之间的净空区域；
所述第一馈电单元和所述第二馈电单元位于所述净空区域内；
所述第一馈电单元与所述底部边框的水平部分构成第一天线单元，所述第二馈电单元与所述底部边框的任一段垂直部分构成与所述第一天线单元正交的第二天线单元。
可选地，所述第一馈电单元包括第一馈电部分、第一接地部分和第一枝节，所述第一馈电部分通过所述第一枝节与所述底部边框的水平部分相连接，所述第一接地部分与所述底部边框的水平部分连接，使得所述第一馈电单元和所述底部边框的水平部分构成所述第一天线单元；
所述第一馈电部分、所述第一接地部分和所述第一枝节均由导电物质填充。
可选地，所述第一枝节与所述底部边框的水平部分的连接点，和所述第一接地部分与所述底部边框的水平部分的连接点之间的距离为10毫米至20毫米。
可选地，所述第一接地部分和所述第一枝节均通过弹片与所述底部边框的水平部分连接，所述弹片为导电物质。
可选地，所述第二馈电单元包括第二馈电部分、第二接地部分和第二枝节，所述第二馈电部分与所述第二接地部分位于同一导电物质填充区域，所述第二枝节由导电物质填充，并与所述底部边框的任一段垂直部分连接；
所述第二枝节位于所述第二馈电部分的下方，并与所述第二馈电部分之间存在缝隙，用于与所述第二馈电部分进行耦合馈电，使得所述第二馈电单元与所述底部边框的任一段垂直部分构成所述第二天线单元。
可选地，所述第二枝节与所述第二馈电部分之间的缝隙宽度为1毫米至4毫米。
可选地，所述第二枝节通过弹片与所述底部边框的任一段垂直部分连接，所述弹片为导电物质。
可选地，所述底部边框上的两条缝隙均由非导电介质填充。
可选地，所述非导电介质为塑料介质。
可选地，所述底部边框上的两条缝隙之间的距离为40毫米至50毫米。
可选地，所述底部边框上的两条缝隙以所述金属边框的中垂线为对称轴对称。
可选地，所述第一天线单元和所述第二天线单元均为平面倒F形天线PIFA。
可选地，所述第一天线单元为低中频天线，所述第二天线单元为高频天线；或，所述第一天线单元为高频天线，所述第二天线单元为低频天线。
可选地，所述第一天线单元的极化方式为水平极化，所述第二天线单元的极化方式为垂直极化。
可选地，所述底部边框的两段垂直部分为具有指定弧度的金属边框。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种终端，所述终端包第一方面所述的终端壳体。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开实施例提供的终端壳体，金属边框的底部边框上的两条缝隙将底部边框分割成一段水平部分和两段垂直部分；并在净空区域内设置了第一馈电单元和第二馈电单元，第一馈电单元与底部边框的水平部分构成第一天线单元，第二馈电单元和任一段垂直部分构成与所述第一天线单元正交的第二天线单元。由于在有限的净空区域内分别利用金属边框的底部边框的水平部分和任一段垂直部分代替两支天线，并利用二者之间互相垂直的关系，使得两支天线极化正交，因此保证了两支天线的高隔离度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1A是根据一示例性实施例示出的一种终端壳体示意图。
图1B是根据一示例性实施例示出的一种终端壳体示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种终端壳体示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种第一天线单元的回波损耗曲线图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种第二天线单元的回波损耗曲线图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种第一天线单元和第二天线单元之间的隔离度曲线图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1A和图1B是根据一示例性实施例示出的一种终端壳体的结构示意图，该图1A和图1B为从终端背面观察的后视图，该终端包括该终端壳体。如图1A所示，该终端壳体包括壳体本体、金属边框101、第一馈电单元102、第二馈电单元103和主板接地区域104。
其中，金属边框101包围于壳体本体的侧边缘部分，图1B为该金属边框101的结构示意图，该金属边框101包括顶部边框101a、两个侧边框101b和底部边框101c，该底部边框101c包括由两条缝隙分割而成的一段水平部分101c-1和两段垂直部分101c-2，其中两段垂直部分101c-2可为具有指定弧度的金属边框，该指定弧度的数值可为0、π/12、π/6、π/3、π/2等，本公开实施例对此不进行具体限定。
需要说明的是，该底部边框101c上的两条缝隙之间的距离D1为40毫米至50毫米，优选45毫米，该两条缝隙均由非导电介质填充，其中，该非导电介质可为塑料介质、橡胶介质等，本公开实施例对此不进行具体限定。
该主板接地区域104位于终端壳体内部的指定区域，该指定区域可为终端壳体内部的中部区域，该主板接地区域104与金属边框101的两个侧边框101b相连接，使得两个侧边框101b接地。需要说明的是，该主板接地区域104为终端内部其他元器件的共同接地区域。
该终端壳体内部还包括净空区域105，该净空区域位于该主板接地区域104与该底部边框101c之间，由该主板接地区域104的下边沿与该底部边框101c包围形成。由于终端中元器件的增多，净空区域的高度D2一般在6毫米至9毫米之间，因此设计天线的区域是有限的，本公开实施例便是利用这样有限的净空区域实现了带间载波聚合要求的低中频天线和高频天线。
该第一馈电单元102和该第二馈电单元103位于该净空区域105内。该第一馈电单元与该底部边框的水平部分101c-1构成第一天线单元106，该第二馈电单元与该底部边框的任一段垂直部分101c-2构成第二天线单元107，该第一天线单元106和该第二天线单元107用于实现LTE带间载波聚合。其中，该底部边框的水平部分101c-1为该第一天线单元106的辐射枝节，该底部边框的任一段垂直部分101c-2为第二天线单元107的辐射枝节。
在本公开实施例中，该第一天线单元106和该第二天线单元107均为PIFA(PlanarInverted F-shaped Antenna，平面倒F形天线)。该第一天线单元106为低中频天线，其带宽为800MHz-2170MHz，其中800MHz-960MHz为低频段，1710MHz-2170MHz为中频段。该第二天线单元107为高频天线，其带宽为2300MHz-2690MHz。该第一天线单元106的极化方式为水平极化，该第二天线单元107的极化方式为垂直极化，使得第一天线单元106和第二天线单元107之间极化正交、方向图正交，保证了二者之间的隔离度，提高了辐射效率。
在另一实施例中，第一天线单元106可为高频天线，第二天线单元107可为低中频天线，此时仅需对第一天线单元106和第二天线单元107包括的各部分的尺寸和间距进行相应调整即可。
需要说明的是，为了使终端的外观更加美观，可在金属边框101的顶部边框同样设置两条对称的缝隙，该两条对称的缝隙可与底部边框上的缝隙对称，本公开实施例对是否在顶部边框设置缝隙和缝隙的位置不进行具体限定。
图2是根据以示例性实施例示出的一种终端壳体的示意图，该图2为从终端背面观察的后视图，该终端包括该终端壳体。参见图2，该终端壳体除包括图1A和图1B所示的终端壳体包括的结构外，第一馈电单元102还包括第一馈电部分201、第一接地部分202和第一枝节203，第二馈电单元103还包括第二馈电部分204、第二接地部分205和第二枝节206。为了便于观察，图2仅对金属边框101、第一天线单元106和第二天线单元107的详细结构，对于除金属边框101、第一天线单元和第二天线单元之外已在图1A和图1B中进行标注的终端壳体的其他部分，在此不再进行标注。
该第一馈电部分102通过第一枝节203与底部边框101c的水平部分101c-1相连接，该第一接地部分也与底部边框101c的水平部分101c-1相连接，使得该第一馈电单元和底部边框101c的水平部分101c-1构成第一天线单元106。
其中，该第一馈电部分201、该第一接地部分202和该第一枝节203均由导电物质填充，在具体实施时可在相应电路区域采用印刷的方式填充导电物质。第一枝节203与底部边框101c的水平部分101c-1的连接点，和第一接地部分202与底部边框101c的水平部分101c-1的连接点之间的底部边框为第一天线单元106的回地枝节(即PIFA地角)，该回地枝节的长度D3为10毫米至20毫米，优选为15毫米。
该第二馈电部分204与该第二接地部分205位于同一导电物质填充区域。该第二枝节206由导电物质填充，并与底部边框101c的任一段垂直部分101c-2连接。
其中，该第二枝节206位于该第二馈电部分204的下方，并与该第二馈电部分204之间存在缝隙，用于与该第二馈电部分204之间形成耦合电路、进行耦合馈电，使得第二馈电单元103与底部边框101c的任一段垂直部分101c-2构成第二天线单元。其中，该第二枝节206与该第二馈电部分204之间的缝隙宽度D4为1毫米至4毫米，优选缝隙宽度为2毫米。
需要说明的是，在第一接地部分202、第一枝节203、第二枝节204均可通过弹片与该底部边框101c连接，其中该弹片为导电物质，此种连接方式为接触式连接；还可通过固定螺栓与该底部边框101c连接，此种连接方式为固定式连接，本公开实施例对连接方式不进行具体限定。
需要说明的是，图2中仅示出了该第二枝节206与左端垂直部分101c-2连接、该第一枝节203与水平部分101c-1的连接点在第一接地部分与水平部分101c-1的右侧，且更靠近右端缝隙的情况。在另一实施例中，该第二枝节206还可与右端垂直部分101c-2连接、该第一枝节203与水平部分101c-1的连接点在第一接地部分与水平部分101c-1的左侧，且更靠近左端缝隙，本公开实施例对此不进行具体限定。
图3是根据一示例性实施例提供的一种第一天线单元的回波损耗曲线图。以该第一天线单元为低中频天线，净空区域的高度D2为8毫米，该底部边框101c上的两条缝隙之间的距离D1为45毫米，第一枝节203与底部边框101c的水平部分101c-1的连接点，和第一接地部分102与底部边框101c的水平部分101c-1的连接点之间的距离D3为15毫米为例，如图3所示，该第一天线单元在低频段800MHz-960MHz和中频段1710MHz-2170MHz的回波损耗均在-5dB以下，满足天线的设计要求。
图4是根据一示例性实施例提供的一种第二天线单元的回波损耗曲线图。以该第二天线单元为高频天线，净空区域的高度D2为8毫米，第二枝节206与第二馈电部分204之间的缝隙宽度D4为2毫米为例，如图4所示，该第二天线单元在高频段2300MHz-2690MHz的回波损耗均在-5dB以下，满足天线的设计要求。
图5是根据一示例性实施例提供的一种第一天线单元与第二天线单元之间的隔离度曲线图。以该第一天线单元为低中频天线，D1等于45毫米，D2等于15毫米，该第二天线单元为高频天线，D3等于2毫米为例，如图5所示，第一天线单元与第二天线单元之间在LTE全频段800MHz-2690MHz内的隔离度均在-15dB以下，满足LTE带间载波聚合技术对天线隔离度的要求。
本公开实施例提供的终端壳体，金属边框的底部边框上的两条缝隙将底部边框分割成一段水平部分和两段垂直部分；并在净空区域内设置了第一馈电单元和第二馈电单元，第一馈电单元与底部边框的水平部分构成第一天线单元，第二馈电单元和任一段垂直部分构成与所述第一天线单元正交的第二天线单元。由于在有限的净空区域内分别利用金属边框的底部边框的水平部分和任一段垂直部分代替两支天线，并利用二者之间互相垂直的关系，使得两支天线极化正交，因此保证了两支天线的高隔离度。
本公开实施例还提供了一种终端，该终端包括上述实施例中涉及的终端壳体，包含该终端壳体的全部结构和功能，在此不再赘述。当然，该终端还包括终端前壳、终端显示屏以及终端内其他电子元器件，由上述终端壳体内所形成的第一天线单元和第二天线单元与终端内的其他电子元件配合工作，以实现终端的通信功能，本公开对其具体组成不做限定。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (16)

1.一种终端壳体，其特征在于，所述终端壳体包括壳体本体、金属边框、第一馈电单元、第二馈电单元和主板接地区域，
所述金属边框包围于所述壳体本体的侧边缘部分；
所述金属边框包括顶部边框、两个侧边框和底部边框，所述底部边框包括由两条缝隙分割而成的一段水平部分和两段垂直部分；
所述主板接地区域位于所述终端壳体内部的指定区域，并与所述金属边框的两个侧边框相连接；
所述终端壳体内部还包括位于所述主板接地区域与所述底部边框之间的净空区域；
所述净空区域的高度为6毫米至9毫米之间；
所述第一馈电单元和所述第二馈电单元位于所述净空区域内；
所述第一馈电单元与所述底部边框的水平部分构成第一天线单元，所述第二馈电单元与所述底部边框的任一段垂直部分构成与所述第一天线单元正交的第二天线单元，所述第一馈电单元包括第一馈电部分和第一接地部分，所述第一接地部分位于所述第一馈电部分和所述第二天线单元之间。
2.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述第一馈电单元还包括第一枝节，所述第一馈电部分通过所述第一枝节与所述底部边框的水平部分相连接，所述第一接地部分与所述底部边框的水平部分连接，使得所述第一馈电单元和所述底部边框的水平部分构成所述第一天线单元；
所述第一馈电部分、所述第一接地部分和所述第一枝节均由导电物质填充。
3.根据权利要求2所述的终端壳体，其特征在于，所述第一枝节与所述底部边框的水平部分的连接点，和所述第一接地部分与所述底部边框的水平部分的连接点之间的距离为10毫米至20毫米。
4.根据权利要求2或3所述的终端壳体，其特征在于，所述第一接地部分和所述第一枝节均通过弹片与所述底部边框的水平部分连接，所述弹片为导电物质。
5.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述第二馈电单元包括第二馈电部分、第二接地部分和第二枝节，所述第二馈电部分与所述第二接地部分位于同一导电物质填充区域，所述第二枝节由导电物质填充，并与所述底部边框的任一段垂直部分连接；
所述第二枝节位于所述第二馈电部分的下方，并与所述第二馈电部分之间存在缝隙，用于与所述第二馈电部分进行耦合馈电，使得所述第二馈电单元与所述底部边框的任一段垂直部分构成所述第二天线单元。
6.根据权利要求5所述的终端壳体，其特征在于，所述第二枝节与所述第二馈电部分之间的缝隙宽度为1毫米至4毫米。
7.根据权利要求5或6所述的终端壳体，其特征在于，所述第二枝节通过弹片与所述底部边框的任一段垂直部分连接，所述弹片为导电物质。
8.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述底部边框上的两条缝隙均由非导电介质填充。
9.根据权利要求8所述的终端壳体，其特征在于，所述非导电介质为塑料介质。
10.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述底部边框上的两条缝隙之间的距离为40毫米至50毫米。
11.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述底部边框上的两条缝隙以所述金属边框的中垂线为对称轴对称。
12.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述第一天线单元和所述第二天线单元均为平面倒F形天线。
13.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述第一天线单元为低中频天线，所述第二天线单元为高频天线；或，
所述第一天线单元为高频天线，所述第二天线单元为低频天线。
14.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述第一天线单元的极化方式为水平极化，所述第二天线单元的极化方式为垂直极化。
15.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述底部边框的两段垂直部分为具有弧度的金属边框。
16.一种终端，其特征在于，所述终端包括权利要求1至15任一项所述的终端壳体。
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