CN106935949A - 天线及无线通信设备 - Google Patents

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CN106935949A CN201511034027.3A CN201511034027A CN106935949A CN 106935949 A CN106935949 A CN 106935949A CN 201511034027 A CN201511034027 A CN 201511034027A CN 106935949 A CN106935949 A CN 106935949A
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Abstract

本发明公开了一种天线及无线通信设备，包括：无线通信设备的金属边框和与所述金属边框相连接的信号连接组件；其中，所述金属边框为连续的环形结构；所述信号连接组件用于将所述金属边框与所述无线通信设备内的通信芯片电连接。本发明提供的天线及无线通信设备，采用连续的环形结构而不影响通信性能，从而使无线通信设备更加美观，并且降低了生产成本，另外，本发明还降低了无线通信设备的厚度。

Description

天线及无线通信设备
技术领域
本发明涉及无线通信设备技术，尤其涉及一种天线及无线通信设备。
背景技术
随着金属元素的引入，目前主流的智能无线通信设备多采用金属边框设计，金属的质感让智能无线通信设备极具美感，彰显硬朗、高贵的气质，深得不少消费者的喜爱。
使用具有金属边框的无线通信设备时，由于连续的金属边框具有屏蔽电磁信号的作用，使得设置于无线通信设备内部的天线接收或发送的电磁信号受到削弱，从而降低了无线通信设备的通信性能，为了兼顾金属材质的美感及良好的通信性能，现有技术提出了将金属边框分成几段，各段之间留有缝隙的方案，以减少金属边框对电磁信号的屏蔽作用。
但是，被分成几段的金属边框不仅影响了无线通信设备外观的完整与美观，也使得无线通信设备生产时需增加切断金属边框的工艺，导致了生产成本的增加。
发明内容
本发明提供一种天线及无线通信设备，解决了现有无线通信设备为保证通信性能采用具有缝隙的金属边框，影响无线通信设备美观且增加生产成本的问题。
本发明实施例提供一种天线，包括：无线通信设备的金属边框和与所述金属边框相连接的信号连接组件；其中，所述金属边框为连续的环形结构；所述信号连接组件用于将所述金属边框与所述无线通信设备内的通信芯片电连接。
本发明实施例还提供一种无线通信设备，包括上面任一项所述的天线。
本发明提供的天线及无线通信设备中，由于将金属边框与通信芯片通过信号连接组件直接连接，使得金属边框承担收发电磁信号的任务，因此金属边框可以采用连续的环形结构而不影响无线通信设备的通信性能，从而使无线通信设备更加美观，并且降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为安装有本发明实施例一提供天线的无线通信设备的结构示意图；
图2为安装有本发明实施例二提供天线的无线通信设备的结构示意图；
图3为安装有本发明实施例三提供天线的无线通信设备的结构示意图。
符号说明：
A-无线通信设备 11-金属边框 12-信号连接组件
13-通信芯片 121-接地件 122-信号件
131-接地引脚 132-天线信号引脚 14-主板
15-电感元件
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
图1为安装有本发明实施例一提供天线的无线通信设备的结构示意图。该无线通信设备可以是手机、掌上电脑、IPad等设备。
如图1所示，本实施例提供的天线包括无线通信设备A的金属边框11和与金属边框11相连接的信号连接组件12；其中，该金属边框11为连续的环形结构；信号连接组件12用于将金属边框11与无线通信设备A内的通信芯片13电连接。
举例来说，该金属边框11的材料可以是不锈钢、铝合金，铝合金制成的金属边框相对于不锈钢制成的金属边框，其质地较软，用户使用时手感较好，而不锈钢制成的金属边框的优势在于坚固且成本低廉。具体可以根据实际需要确定金属边框11所采用的材料，在此不再赘述。
作为示例性地，本实施例的通信芯片13是一种硅板上集合多种电子元器件实现某种特定功能的电路模块，通信芯片13是无线通信设备A中最重要的部分，承担着无线信号的滤波、编码、解码、运算、存储等功能。该通信芯片13可以设置在无线通信设备A的主板14上。
本实施例中的信号连接组件12用于将金属边框11与无线通信设备A内的通信芯片13电连接，根据通信芯片13的型号、封装形式等的不同，信号连接组件12的形式也不相同，具体可以根据实际需选择。
本实施例提供的天线中，由于接收和发送电磁信号的主要部件为位于无线通信设备外部的金属边框，电磁信号可以不受任何阻挡地直接作用在金属边框上，再通过信号连接组件将该信号传输到通信芯片上，相应地，也可以将通信芯片上产生的信号传输给金属边框，再通过金属边框不受任何阻挡地直接将电磁信号发射到无线通信设备外部，因此金属边框可以采用连续的环形结构而不影响通信性能，从而使无线通信设备更加美观，并且降低了生产成本。
本实施例提供的天线工作频率优选为12MHz～16MHz。而NFC(Near FieldCommunication，近场通信)领域所需天线的工作频率为10MHz至20MHz之间，无线充电领域所需天线的工作频率为100KHz～400KHz或者6.78MHz，这使得本实施例提供的天线在这些领域能得到充分应用。
根据本实施例的天线，将金属边框11与通信芯片13通过信号连接组件12直接连接，使得金属边框11承担收发电磁信号的任务，因此金属边框可以采用连续的环形结构而不影响无线通信设备的通信性能，从而使无线通信设备更加美观，并且降低了生产成本。
实施例二
图2为安装有本发明实施例二提供天线的无线通信设备的结构示意图。
本实施例在实施例一的基础上对信号连接组件12进行了细化。信号连接组件12的结构形式会根据通信芯片13的型号、封装形式等的不同而不同，通常来说，信号连接组件12会如图2所示，包括接地件121和信号件122，接地件121用于将金属边框11与通信芯片13的接地引脚131电连接，信号件122用于将金属边框11与通信芯片13的天线信号引脚132电连接，通信芯片13通过信号连接组件12形成了一个闭环电路，有利于电磁信号的可靠传输。
在本实施例中，接地件121和/或信号件122可以为导电弹片，即接地件121为导电弹片，或者信号件122为导电弹片，或者接地件121和信号件122均为导电弹片。导电弹片固定设置在无线通信设备A内的主板14上，例如导电弹片通过螺纹结构固定在主板14上，或者导电弹片通过胶水粘接固定在主板14上。图2中示出了接地件121为导电弹片的情形。导电弹片固定在主板14上的一端与主板14上通信芯片13的接地引脚131电连接，导电弹片远离主板14的一端倚靠在金属边框11上，通过弹性形变，使导电弹片与金属边框11的电连接更可靠，从而实现金属边框11与接地引脚131可靠地电连接。
可选地，作为另外一种实现方式，接地件121和/或信号件122还可以为导电螺钉，即接地件121为导电螺钉，或者信号件122为导电螺钉，或者接地件121和信号件122均为导电螺钉。导电螺钉固定连接金属边框11和无线通信设备A内的主板14。例如主板上设有能与导电螺钉配合的螺母，金属边框11上有开孔，这样导电螺钉穿过该开孔旋紧在该螺母上，从而实现金属边框11与主板14的固定连接。图2中示出了信号件122为导电螺钉的情形。导电螺钉固定在主板14上的一端与主板14上通信芯片13的天线信号引脚132电连接，另一端固定设置在金属边框11上，从而实现金属边框11与天线信号引脚132可靠地电连接。
本实施例中，接地件121的个数可以为多个，实验证明，在接地件121为多个时，通过将接地件121远离主板14的一端连接在金属边框11的不同位置，可以获得不同的天线工作频率，便于设计人员根据设计需要选择不同的工作频率。图2中示出了接地件121为2个时的情形。
根据本实施例的天线，信号连接组件12分为两部分：接地件121和信号件122，通过接地件121连接通信芯片13的接地引脚131，并通过信号件122连接通信芯片13的天线信号引脚132，形成一个闭环电路，使得金属边框11能承担收发电磁信号的任务，因此金属边框可以采用连续的环形结构而不影响无线通信设备的通信性能，从而使无线通信设备更加美观，并且降低了生产成本。
实施例三
图3是安装有本发明实施例三提供天线的无线通信设备的结构示意图。本实施例对实施例二的无线通信设备做进一步补充说明。
如图3所示，天线还可以包括电感元件15，电感元件15电连接在信号件122和天线信号引脚132之间。增设电感元件15的作用是增加天线的电感值，以更好地与通信芯片13相匹配，从而更好地满足通信芯片对于传输带宽的需求。通常情况下，为了使该天线更好地应用在NFC和无线充电领域，电感元件15的电感值为1μH～5μH。
根据本实施例的天线，通过增加电感元件15使天线更好地满足通信芯片对于传输带宽的需求，从而提升了无线通信设备的通信性能。
实施例四
本实施例提供了一种无线通信设备，如图1至图3所示，可以包括上述实施例一至三中描述的任意一种天线，由于该无线通信设备A将连续、无缝隙的金属边框作为天线来收发电磁信号，不仅能够保证通信性能优良，还使得该无线通信设备具有美观、成本低廉的优点。
另外，现有的无线通信设备的天线多设置在主板上，需要用到FPC(Flexible Printed Circuit，柔性印刷电路板)和铁氧体片，使用这些组件会增加无线通信设备的厚度，而本实施例提供的无线通信设备不需要使用这些组件就能实现电磁信号的正常收发，显著降低了成本和设备厚度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种天线，其特征在于，包括：
无线通信设备的金属边框和与所述金属边框相连接的信号连接组件；其中，所述金属边框为连续的环形结构；所述信号连接组件用于将所述金属边框与所述无线通信设备内的通信芯片电连接。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述信号连接组件包括接地件和信号件；
所述接地件用于将所述金属边框与所述通信芯片的接地引脚电连接；
所述信号件用于将所述金属边框与所述通信芯片的天线信号引脚电连接。
3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述接地件和/或所述信号件为导电弹片，所述导电弹片固定设置在所述无线通信设备内的主板上。
4.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述接地件和/或信号件为导电螺钉，所述导电螺钉固定连接所述金属边框和所述无线通信设备内的主板。
5.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，还包括电感元件，所述电感元件电连接在所述信号件和所述天线信号引脚之间。
6.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，所述电感元件的电感值为1μH～5μH。
7.根据权利要求2～6中任一项所述的天线，其特征在于，所述接地件的个数为多个。
8.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线的工作频率为12MHz～16MHz。
9.一种无线通信设备，其特征在于，包括权利要求1～8中任一项所述的天线。
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