CN106887698A - 一种天线结构及带该天线结构的移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种天线结构及带该天线结构的移动终端,其可形成多频段双天线方案,在获得天线性能提升的同时,实现天线对全网通频段的覆盖。其中,天线结构包括第一天线体,第一天线体为移动终端金属背板,移动终端金属背板包括背板主体以及环绕背板主体的金属边框,金属边框上设置有若干断缝以及两组左右相对设置的激励组件,每组激励组件均包括馈电点、第一接地点及第二接地点,每组激励组件的馈电点分别与移动终端主控电路板形成电连接,使得第一天线体形成多频段双天线,每组激励组件分别通过一安置于移动终端主控电路板上的单刀双掷开关在相应的第一接地点与第二接地点之间自由切换接入模式,使得第一天线体工作在不同的工作频段。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种天线结构及带该天线结构的移动终端。
背景技术
近些年,随着移动终端智能手机的快速发展,智能手机进入全金属ID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巨大的挑战。当前全金属整机金属结构,天线的净空区环境越来越来小,净空区周围摆放的器件很多等因素,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。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种天线结构及带该天线结构的移动终端,该天线结构将金属边框作为天线辐射本体,通过金属边框断缝的方式,使其在有限的空间和复杂的电磁环境中获得宽带和良好的辐射效率,同时,通过两组左右相对设置的激励组件的结构设置,使之形成智能双天线方案,以获得天线性能的提升,还有,每组激励组件采用一个单刀双掷开关进行调试的方案,在通过开关切换不同接地点的组合下,获得不同的频段组合,实现天线对全网通频段的覆盖。
为实现上述目的,本发明提供的一种天线结构,用于使移动终端具备通信功能,所述天线结构包括第一天线体,所述第一天线体为移动终端金属背板,所述移动终端金属背板包括背板主体以及环绕所述背板主体的金属边框,所述金属边框上设置有若干断缝以及两组左右相对设置的激励组件,每组所述激励组件均包括馈电点、第一接地点及第二接地点,每组所述激励组件的馈电点分别与移动终端主控电路板形成电连接,使得所述第一天线体形成多频段双天线,每组所述激励组件分别通过一安置于所述移动终端主控电路板上的单刀双掷开关在相应的所述第一接地点与所述第二接地点之间自由切换接入模式,使得所述第一天线体工作在不同的工作频段。
优选地,所述金属边框包括依次首尾相接设置的顶部金属边框、第一侧部金属边框、底部金属边框与第二侧部金属边框,所述若干断缝分别设置于所述顶部金属边框及所述底部金属边框上,每组所述激励组件分别设于一所述断缝的一侧。
优选地,所述若干断缝包括两设于所述顶部金属边框的第一断缝及两设于所述底部金属边框的第二断缝,所述两第一断缝与所述两第二断缝一一相对应设置,且每一所述第一断缝的缝宽及每一所述第二断缝的缝宽均为1mm,左侧所述第二断缝的右侧及右侧所述第二断缝的左侧分别设置一组所述激励组件。
优选地,所述底部金属边框包括上侧金属部及下侧绝缘体部,所述上侧金属部的宽度为2mm,所述两第二断缝分别开设于所述上侧金属部上,每组所述激励组件均设于所述上侧金属部上。
优选地,所述天线结构还包括第二天线体,所述第二天线体包括移动终端保护套以及安装在所述移动终端保护套上的金属体,所述移动终端保护套由绝缘介质构成,所述金属体与所述第一天线体耦合或短接,使得所述第二天线体形成低频天线。
优选地,所述移动终端保护套包括环绕所述金属边框设置的保护边框,所述金属体安装在所述保护边框上。
优选地,所述保护边框包括与所述顶部金属边框对应设置的顶部保护边框、与所述第一侧部金属边框对应设置的第一侧部保护边框、与所述第二侧部金属边框对应设置的第二侧部保护边框以及与所述底部金属边框对应设置的底部保护边框,所述金属体安装在所述底部保护边框上。
优选地,所述金属体与所述第一天线体短接;所述金属体上设有短接针,所述短接针与所述底部金属边框形成电连接。
优选地,所述金属体与所述第一天线体耦合;所述金属体与所述底部金属边框之间的耦合距离位于0.5mm至2.5mm之间。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种移动终端,所述移动终端包括天线结构。
本发明提出的一种天线结构及带该天线结构的移动终端,其第一天线体为移动终端金属背板,移动终端金属背板通过在其金属边框上设置若干断缝以及两组左右相对设置的激励组件(每组所述激励组件均包括馈电点、第一接地点及第二接地点,每组激励组件的馈电点与移动终端主控电路板形成电连接)的方式,使得第一天线体形成多频段双天线,以在有限的空间和复杂的电磁环境中获得宽带和良好的辐射效率的同时,形成智能双天线的方案设置,即当左手持握移动终端时,移动终端主控电路板自动切换为右侧激励组件工作模式,而当右手持握移动终端时,移动终端主控电路板自动切换为左侧激励组件工作模式,使得第一天线体始终处于最优工作状态,以获得天线性能的提升。另外,每组激励组件通过安置于移动终端主控电路板上的单刀双掷开关在第一接地点与第二接地点之间自由切换接入模式,使得第一天线体工作在不同的工作频段,以实现天线对全网通频段的覆盖。
附图说明
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为本发明实施例提出的移动终端的天线结构的硬件结构XY面示意图;
图4为图3所示天线结构的第一天线体的硬件结构XY面示意图;
图5为图3所示天线结构的第一天线体的硬件结构XZ面示意图;
图6为图3所示天线结构的第二天线体的硬件结构XY面示意图;
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
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(Personal Digital Assistant,个人数字助理)、PAD(Portable Android Device平板电脑)、PMP(Portable Media Player,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、A/V(音频/视频)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DMB(Digital MultimediaBroadcasting,数字多媒体广播)的EPG(Electronic Program Guide,电子节目指南)、DVB-H(Digital Video Broadcasting-Handheld,数字视频广播-手持)的ESG(ElectronicService Guide,电子服务指南)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DMB-T(Terrestrial Digital Multimedia-Television Broadcasting,多媒体广播-地面)、DMB-S(Satellite Digital Multimedia Broadcasting,数字多媒体广播-卫星)、DVB-H(Digital Video Broadcasting-Handheld,数字视频广播-手持),MediaFLO(MediaForward Link Only,前向链路媒体)的数据广播系统、ISDB-T(Integrated ServiceDigital Broadcast-Terrestrial,地面数字广播综合服务)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WLAN(Wireless Local AreaNetworks,无线局域网络)(Wi-Fi,Wireless Fidelity,基于IEEE 802.11b标准的无线局域网)、Wibro(WirelessBroadbandaccessservice,无线宽带)、Wimax(WorldwideInteroperability for Microwave Access,全球微波互联接入)、HSDPA(High SpeedDownlink Packet Access,高速下行链路分组接入)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TM、RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)、IrDA(Infrared DataAssociation,红外数据协会)、UWB(Ultra Wideband,超宽带)、紫蜂TM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GPS(Global Positioning System,全球定位系统)。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1220,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1210。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、触控板(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,当触控板以层的形式叠加在显示单元151上时,可以形成触摸屏。
感测单元140检测移动终端100的当前状态,(例如,移动终端100的打开或关闭状态)、移动终端100的位置、用户对于移动终端100的接触(即,触摸输入)的有无、移动终端100的取向、移动终端100的加速或减速移动和方向等等,并且生成用于控制移动终端100的操作的命令或信号。例如,当移动终端100实施为滑动型移动电话时,感测单元140可以感测该滑动型电话是打开还是关闭。另外,感测单元140能够检测电源单元190是否提供电力或者接口单元170是否与外部装置耦接。感测单元140可以包括接近传感器1410将在下面结合触摸屏来对此进行描述。
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UIM(User Identify Module,用户识别模块)、SIM(SubscriberIdentification Module,客户识别模块)、USIM(Universal Subscriber IdentityModule,通用客户识别模块)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UI(User Interface,用户界面)或GUI(Graphical User Interface,图形用户界面)。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和触控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LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)、TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,薄膜晶体管LCD)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)显示器、柔性显示器、3D(三维)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(TransparentOrganic Light-Emitting Diode,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。
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(incomingcommunication)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)、RAM(Random-Access Memory,随机访问存储器)、SRAM(Static Random Access Memory,静态随机访问存储器)、ROM(Read-OnlyMemory,只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory,电可擦除可编程只读存储器)、PROM(Programmable Read-Only Memory,可编程只读存储器)、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1810,多媒体模块1810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ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit,特定用途集成电路)、DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理器)、DSPD(Digital Signal Processing Device,数字信号处理装置)、PLD(Programmable Logic Device,可编程逻辑装置)、FPGA(Field-Programmable GateArray,现场可编程门阵列)、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FDMA(Frequency Division Multiple Access,频分多址)、TDMA(TimeDivision Multiple Access,时分多址)、CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址)和UMTS(Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通信系统)(特别地,LTE(Long Term Evolution,长期演进))、GSM(Global System for MobileCommunication,全球移动通信系统)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BS(Base Station,基站)270、BSC(Base Station Controller,基站控制器)275和MSC(Mobile SwitchingCenter,移动交换中心)280。MSC280被构造为与PSTN(Public Switched TelephoneNetwork,公共电话交换网络)290形成接口。MSC280还被构造为与可以经由回程线路耦接到BS270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BTS(BaseTransceiver Station,基站收发器子系统)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,提出本发明结构的具体实施例。
如图3、图4及图5所示,本发明实施例提出一种移动终端,其具有用于使移动终端具备通信功能的天线结构400,天线结构400包括第一天线体410,第一天线体410为移动终端金属背板,移动终端金属背板包括背板主体411以及环绕背板主体411的金属边框412,金属边框412上设置有若干断缝以及两组左右相对设置的激励组件414,每组激励组件414均包括馈电点4141、第一接地点4142及第二接地点4143,每组激励组件414的馈电点4141分别与移动终端主控电路板(未图示)形成电连接,使得第一天线体410形成多频段双天线,每组激励组件414分别通过一安置于移动终端主控电路板上的单刀双掷开关415在相应的第一接地点4142与第二接地点4143之间自由切换接入模式,使得第一天线体410工作在不同的工作频段。
在本实施例中,如图4及图5所示,金属边框412包括依次首尾相接设置的顶部金属边框4121、第一侧部金属边框4122、底部金属边框4123与第二侧部金属边框4124,若干断缝分别设置于顶部金属边框4121及底部金属边框4123上,每组激励组件414设于一断缝的一侧。具体地,若干断缝包括两设于顶部金属边框4121的第一断缝4131及两设于底部金属边框4123的第二断缝4132,两第一断缝4131与两第二断缝4132一一相对应设置,且每一第一断缝4131的缝宽及每一第二断缝4132的缝宽均为1mm,左侧第二断缝4132的右侧及右侧第二断缝4132的左侧分别设置一组激励组件414。更进一步地,底部金属边框4123包括上侧金属部41231及下侧绝缘体部41232,上侧金属部41231的宽度为2mm,两第二断缝4132分别开设于上侧金属部41231上,每组激励组件414均设于上侧金属部41231上,上侧金属部41231可由铜等金属材料构成,下侧绝缘体部41232可由塑料等绝缘材料构成。另外,如图4所示,上侧金属部41231上还设有USB接口416,USB接口416与移动终端主控电路板形成电连接。
本实施例中的天线结构400的第一天线体410由于其设置了两组激励组件414,其可形成智能双天线方案,移动终端主控电路板可通过传感器感应的方式感应使用者是左手持握本移动终端还是右手持握本移动终端,具体地,该传感器可以是光电传感器、红外传感器、信号传感器(当激励组件设于左侧时,左手持握时的信号强度会弱于右手持握时的信号强度,当激励组件设于右侧时,右手持握时的信号强度会弱于左手持握时的信号强度)等,这样一来,当移动终端主控电路板感应到左手持握移动终端时,移动终端主控电路板会自动切换为右侧激励组件工作模式,而当移动终端主控电路板感应到右手持握移动终端时,移动终端主控电路板会自动切换为左侧激励组件工作模式,使得第一天线体410始终处于最优工作状态,以获得天线性能的提升。
本实施例中的天线结构400的第一天线体410通过每组激励组件414的工作原理是这样实现的:一、当其通过单刀双掷开关415切换接入第一接地点4142或第二接地点4143时,该第一天线体410的天线形式为IFA天线(Inverted-F Antenna,倒F天线),此时,通过适当改变天线电长度,从而改变天线的谐振频率,可使该第一天线体410覆盖全低频和部分高频的频段。二、当其将单刀双掷开关415断开,使之不接入第一接地点4142及第二接地点4143时,该第一天线体410的天线形式为MONOPOLE天线(即单极天线),此时,该第一天线体410可覆盖全高频的频段。如图4所示,具体地:1、当单刀双掷开关415切换接入到第一接地点4142时,可以出现部分低频(824-915MHz)和部分高频(1880-2500MHz);2、当单刀双掷开关415切换接入到第二接地点4143时,可以出现部分低频(880-960MHz)和部分高频(1880-2500MHz)。3、当单刀双掷开关415悬空(断开),天线无接地点,可以出现全部高频(1710-2700MHz)。这样一来,利用以上三种方式,可以实现金属天线全网通频段(824-960MHz,1710-2700MHz)覆盖。
另外,为了应对海外通信频段700MHZ的需求,如图3、图6所示,本实施例中的天线结构400还包括第二天线体420,第二天线体420包括移动终端保护套421以及安装在移动终端保护套上的金属体422,移动终端保护套421由绝缘介质构成,对于本领域技术人员而言,移动终端保护套421既可以为由皮革制作而成的皮革保护套,亦可以为塑料制作而成的塑料保护套。金属体422可由整块的金属单质构成、或合金构成、或为电镀在移动终端保护套上的电镀金属体等。通过使金属体422与第一天线体410耦合或短接,可使得第二天线体420形成低频天线,以满足海外通信频段700MHZ的工作需求。
具体地,移动终端保护套421包括环绕金属边框设置的保护边框,金属体422安装在保护边框上,该保护边框具体包括与顶部金属边框4121对应设置的顶部保护边框4211、与第一侧部金属边框4122对应设置的第一侧部保护边框4212、与第二侧部金属边框4124对应设置的第二侧部保护边框4214以及与底部金属边框4123对应设置的底部保护边框4213,金属体422安装在底部保护边框4213上。
在本实施例中,具体采用金属体422与第一天线体410短接的方案。如图3所示,金属体422上设有短接针4221,短接针4221与底部金属边框4213形成电连接。
另外,对于本领域技术人员而言,亦可采用金属体422与第一天线体410耦合的方案。具体地,金属体与底部金属边框之间的耦合距离位于0.5mm至2.5mm之间。
无论采用使金属体422与第一天线体410耦合的方案或使金属体422与第一天线体410短接的方案,其均可使得第二天线体420形成低频天线,以满足海外通信频段700MHZ的工作需求,进而应对本移动终端的更多通信需求。
本发明提出的一种天线结构及带该天线结构的移动终端,其第一天线体为移动终端金属背板,移动终端金属背板通过在其金属边框上设置若干断缝以及两组左右相对设置的激励组件(每组所述激励组件均包括馈电点、第一接地点及第二接地点,每组激励组件的馈电点与移动终端主控电路板形成电连接)的方式,使得第一天线体形成多频段双天线,以在有限的空间和复杂的电磁环境中获得宽带和良好的辐射效率的同时,形成智能双天线的方案设置,即当左手持握移动终端时,移动终端主控电路板自动切换为右侧激励组件工作模式,而当右手持握移动终端时,移动终端主控电路板自动切换为左侧激励组件工作模式,使得第一天线体始终处于最优工作状态,以获得天线性能的提升。另外,每组激励组件通过安置于移动终端主控电路板上的单刀双掷开关在第一接地点与第二接地点之间自由切换接入模式,使得第一天线体工作在不同的工作频段,以实现天线对全网通频段的覆盖。
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 (10)
1.一种天线结构,用于使移动终端具备通信功能,其特征在于,所述天线结构包括第一天线体,所述第一天线体为移动终端金属背板,所述移动终端金属背板包括背板主体以及环绕所述背板主体的金属边框,所述金属边框上设置有若干断缝以及两组左右相对设置的激励组件,每组所述激励组件均包括馈电点、第一接地点及第二接地点,每组所述激励组件的馈电点分别与移动终端主控电路板形成电连接,使得所述第一天线体形成多频段双天线,每组所述激励组件分别通过一安置于所述移动终端主控电路板上的单刀双掷开关在相应的所述第一接地点与所述第二接地点之间自由切换接入模式,使得所述第一天线体工作在不同的工作频段。
2.根据权利要求1所述的天线结构,其特征在于,所述金属边框包括依次首尾相接设置的顶部金属边框、第一侧部金属边框、底部金属边框与第二侧部金属边框,所述若干断缝分别设置于所述顶部金属边框及所述底部金属边框上,每组所述激励组件分别设于一所述断缝的一侧。
3.根据权利要求2所述的天线结构,其特征在于,所述若干断缝包括两设于所述顶部金属边框的第一断缝及两设于所述底部金属边框的第二断缝,所述两第一断缝与所述两第二断缝一一相对应设置,且每一所述第一断缝的缝宽及每一所述第二断缝的缝宽均为1mm,左侧所述第二断缝的右侧及右侧所述第二断缝的左侧分别设置一组所述激励组件。
4.根据权利要求3所述的天线结构,其特征在于,所述底部金属边框包括上侧金属部及下侧绝缘体部,所述上侧金属部的宽度为2mm,所述两第二断缝分别开设于所述上侧金属部上,每组所述激励组件均设于所述上侧金属部上。
5.根据权利要求4所述的天线结构,其特征在于,所述天线结构还包括第二天线体,所述第二天线体包括移动终端保护套以及安装在所述移动终端保护套上的金属体,所述移动终端保护套由绝缘介质构成,所述金属体与所述第一天线体耦合或短接,使得所述第二天线体形成低频天线。
6.根据权利要求5所述的天线结构,其特征在于,所述移动终端保护套包括环绕所述金属边框设置的保护边框,所述金属体安装在所述保护边框上。
7.根据权利要求6所述的天线结构,其特征在于,所述保护边框包括与所述顶部金属边框对应设置的顶部保护边框、与所述第一侧部金属边框对应设置的第一侧部保护边框、与所述第二侧部金属边框对应设置的第二侧部保护边框以及与所述底部金属边框对应设置的底部保护边框,所述金属体安装在所述底部保护边框上。
8.根据权利要求7所述的天线结构,其特征在于,所述金属体与所述第一天线体短接;所述金属体上设有短接针,所述短接针与所述底部金属边框形成电连接。
9.根据权利要求7所述的天线结构,其特征在于,所述金属体与所述第一天线体耦合;所述金属体与所述底部金属边框之间的耦合距离位于0.5mm至2.5mm之间。
10.一种移动终端,其特征在于,所述移动终端包括如权利要求1-9任一所述的天线结构。
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