CN106953158A - 天线及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及射频技术领域，尤其涉及一种天线及移动终端。移动终端包括基板、第一调谐开关、第二调谐开关以及金属壳体，基板上设有馈电点、第一接地点和第二接地点，馈电点与底部连接；第一接地点通过第一调谐开关与金属壳体的底部连接；第二接地点通过第二调谐开关与底部连接，且第一调谐开关和第二调谐开关分别位于馈电点的两侧，以使底部作为辐射体，形成第一天线单元和第二天线单元。本申请不需要调试天线的图案，即可调节天线的频段，因此，能够降低成本，增加天线频段调整的灵活性。

Description

天线及移动终端
技术领域
本申请涉及射频技术领域，尤其涉及一种天线及移动终端。
背景技术
在射频领域，多频段一直是移动通信的发展方向，现有的方式通常通过改变天线的图案实现，这种方式由于在天线的图案加工比较复杂，在实际使用中，势必增加成本。
发明内容
本申请提供了一种天线及移动终端，能够解决上述问题。
本申请的第一方面提供了一种天线，包括基板、第一调谐开关、第二调谐开关以及金属壳体，
所述金属壳体包括底部、中部以及顶部，所述底部与所述中部之间、所述顶部与所述中部之间均设有缝隙；
所述基板上设有馈电点、第一接地点和第二接地点，所述馈电点与所述底部连接；所述第一接地点通过所述第一调谐开关与所述底部连接；所述第二接地点通过所述第二调谐开关与所述底部连接，且所述第一调谐开关和所述第二调谐开关分别位于所述馈电点的两侧，以使所述底部作为辐射体，形成第一天线单元和第二天线单元。
优选地，所述底部包括第一端和第二端；所述馈电点与所述底部的连接处为连接点，所述底部位于所述第一端与所述连接点之间的部分为所述第一天线单元的主辐射体，所述第一天线单元的频率覆盖范围为824MHz～960MHz。
优选地，所述第一调谐开关与所述底部的连接处，位于所述第一端与所述连接点之间；所述第一调谐开关用于调节所述第一天线单元的频段。
优选地，所述底部包括第一端和第二端；所述馈电点与所述底部的连接处为连接点，所述底部位于所述第二端与所述连接点之间的部分为所述第二天线单元的主辐射体，所述第二天线单元的频率覆盖范围为1710MHz～2690MHz。
优选地，所述第二调谐开关与所述底部的连接处，位于所述第二端与所述连接点之间；所述第二调谐开关用于调节所述第二天线单元的频段。
优选地，所述馈电点与所述第二调谐开关的距离较其与所述第一调谐开关的距离小。
优选地，所述底部包括与所述基板相对的板状区域；
还包括USB接口和导电件，所述板状区域、所述导电件以及所述USB接口层叠设置，且所述USB接口位于所述馈电点与所述第一接地点之间，在垂直于所述金属壳体的方向上，所述导电件与所述板状区域之间留有间隔，以使所述USB接口、所述导电件以及所述底部耦合，形成增强天线单元，所述增强天线单元的频率范围与所述第二天线单元的频率范围相同。
优选地，所述导电件与所述板状区域的距离为1～3mm，所述距离用于调节所述第二天线单元的频段，所述距离指所述导电件在所述层叠的方向上的尺寸。
本申请的第二方面提供了一种移动终端，包括如上任一项所述的天线。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请所提供的天线，增加第一调谐开关与第二调谐开关，通过分别调节两个调谐开关，使接入天线中的元件不同，以调整不同的匹配电路，使天线工作在不同的频段，这种结构不需要调试天线的图案，即可调节天线的频段，因此，能够降低成本，增加天线频段调整的灵活性。
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的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请所提供的天线一种具体实施例的结构示意图；
图2为本申请所提供的天线一种具体实施例的正视图；
图3为本申请所提供的天线一种具体实施例的回波损耗图；
图4为本申请所提供的天线一种具体实施例的辐射效率图；
图5为本申请所提供的天线一种具体实施例第一调谐开关处于不同档位仿真的天线效率图；
图6为本申请所提供的天线一种具体实施例第二调谐开关处于不同档位仿真的天线效率图。
附图标记：
10-金属壳体；11-底部；111-板状区域；12-中部；13-缝隙；
20-基板；21-馈电点；22-第一接地点；23-第二接地点；24-中部接地点；
30-USB接口；
40-导电件；
50-金属弹脚。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
本申请实施例提供了一种移动终端，如手机，移动终端包括天线。如图1-2所示，天线包括基板20、第一调谐开关(图中未示出)、第二调谐开关(图中未示出)以及金属壳体10。金属壳体10包括底部11、中部12以及顶部，底部11包括与基板20相对的板状区域111，和连接于板状区域111的边缘的侧板，当然，底部11也可以仅包括侧板，且底部11与中部12之间、顶部与中部12之间均设有缝隙13。
基板20与板状区域111层叠设置，基板20上设有馈电点21、第一接地点22和第二接地点23，馈电点21与底部11连接；第一接地点22通过第一调谐开关与底部11连接，第二接地点23通过第二调谐开关与底部11连接，且第一调谐开关和第二调谐开关分别位于馈电点21的两侧，以使底部11作为辐射体，形成第一天线单元和第二天线单元。
上述结构的天线，增加第一调谐开关与第二调谐开关，通过分别调节两个调谐开关的档位，使接入天线中的元件不同，以调整不同的匹配电路，使天线工作在不同的频段，这种结构不需要调试天线的图案，即可调节天线的频段，因此，能够降低成本，增加天线频段调整的灵活性。
其中，底部11包括第一端和第二端，馈电点21与底部11的连接处为连接点，底部11位于第一端与连接点之间的部分为第一天线单元的主辐射体，第一天线单元的频率覆盖范围为824MHz～960MHz。
底部11位于第二端与连接点之间的部分为第二天线单元的主辐射体，第二天线单元的频率覆盖范围为1710MHz～2690MHz。
通常，第一调谐开关与底部11的连接处，位于第一端与连接点之间；第一调谐开关用于调节第一天线单元的频段，即通过第一调谐开关接入不同的档位，改变接入第一天线单元的匹配电路，进而调节第一天线单元的频段，通过这种连接方式，能够增加天线的频带的带宽。
同理，第二调谐开关与底部11的连接处，位于第二端与连接点之间；第二调谐开关用于调节第二天线单元的频段，即通过第二调谐开关接入不同的档位，改变接入第二天线单元的匹配电路，进而调节第二天线单元的频段，通过这种连接方式，能够增加天线的频带的带宽。
为了防止第一调谐开关调节过程中对第二天线单元的影响、第二调谐开关调节过程中对第一天线单元的影响、以及使两个调谐开关的调谐作用明显，馈电点21与第二调谐开关的距离较其与第一调谐开关的距离小，如图2所示。进一步地，第一调谐开关与第二调谐开关分别位于底部11靠近第一端与第二端的区域。
具体地，天线还包括金属弹脚50，馈电点21、第一调谐开关以及第二调谐开关与底部11之间可以均通过金属弹脚50连接，也可以仅其中一者或者两者与底部11之间通过金属弹脚50连接，通过采用该金属弹脚50的结构，在基板20与底部11装配时，即使基板20与底部11之间由于制造和装配工艺有限产生误差，也能够利用金属弹脚50的弹性力补偿基板20与底部11之间的位置误差，保证基板20与底部11连接的可靠性。
进一步地，为了实现系统地的稳定性，基板20上还设有中部接地点24，中部接地点24与中部12连接，其也可以通过金属弹脚50连接，如图1-2所示。中部接地点24可以仅设有一个，或者多个，如两个、三个，在设有多个时，能够进一步增加系统地的稳定性，进而提高天线的性能。
需要说明的时，馈电点21、第一调谐开关以及第二调谐开关可以直接与底部11连接，中部接地点24也可以直接与中部12连接。
上述实施例中的第一调谐开关、第二调谐开关可以为电感值可变的电感件调谐开关，也可以为电容值可变的电容件调谐开关。
此外，天线还包括USB接口30和导电件40，尤其在顶部11包括板状区域111时，板状区域111、导电件40以及USB接口30层叠设置，导电件40与USB接口30连接，且USB接口30位于馈电点21与第一接地点22之间，在垂直于金属壳体10的方向上，即在上述层叠的方向上，导电件40与板状区域111之间留有间隔，以使USB接口30、导电件40作为整体与底部11耦合，形成增强天线单元，增强天线单元的频率范围与第二天线单元的频率范围相同，用于增强第二天线单元的性能。
由于导电件40与板状区域111的距离太大，则板状区域111与导电件40、USB接口30之间的耦合太弱，为了解决该问题，沿上述层叠的方向，导电件40与板状区域111的距离为1～3mm，如1mm、2mm、2.5mm、3mm等，通过调整该距离，能够调节第二天线单元的频段，其中，前述距离指导电件40在层叠的方向上的尺寸。
进一步地，在导电件40与金属壳体10之间通常还有塑胶件，以方便固定移动终端内的各结构，为了保证USB接口30、导电件40作为整体与金属壳体10之间的间隔，导电件40常常选为导电泡棉，且在安装过程中或者使用过程中，导电泡棉能够起到缓冲的作用，减小对USB接口30的损伤。
采用上述结构的天线，能够覆盖低、中、高频的频率范围，通过仿真得到第一调谐开关、第二调谐开关在各档位时的天线的回波损耗图，如图3所示，其中I曲线为第一调谐开关断开时的天线状态，II曲线为第一调谐开关闭合时的天线的状态，III为第二调谐开关在第一档位时的状态，IV为第二调谐开关在第二档位时的状态；图4示出了上述结构的天线在第一调谐开关、第二调谐开关调节至天线最优状态时的天线效率图；图5为第一调谐开关在三种档位的天线效率图；图6为第二调谐开关在三种档位的天线效率图。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种天线，其特征在于，包括基板、第一调谐开关、第二调谐开关以及金属壳体，
所述金属壳体包括底部、中部以及顶部，所述底部与所述中部之间、所述顶部与所述中部之间均设有缝隙；
所述基板上设有馈电点、第一接地点和第二接地点，所述馈电点与所述底部连接；所述第一接地点通过所述第一调谐开关与所述底部连接；所述第二接地点通过所述第二调谐开关与所述底部连接，且所述第一调谐开关和所述第二调谐开关分别位于所述馈电点的两侧，以使所述底部作为辐射体，形成第一天线单元和第二天线单元。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述底部包括第一端和第二端；所述馈电点与所述底部的连接处为连接点，所述底部位于所述第一端与所述连接点之间的部分为所述第一天线单元的主辐射体，所述第一天线单元的频率覆盖范围为824MHz～960MHz。
3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述第一调谐开关与所述底部的连接处，位于所述第一端与所述连接点之间；所述第一调谐开关用于调节所述第一天线单元的频段。
4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述底部包括第一端和第二端；所述馈电点与所述底部的连接处为连接点，所述底部位于所述第二端与所述连接点之间的部分为所述第二天线单元的主辐射体，所述第二天线单元的频率覆盖范围为1710MHz～2690MHz。
5.根据权利要求4所述的天线，其特征在于，所述第二调谐开关与所述底部的连接处，位于所述第二端与所述连接点之间；所述第二调谐开关用于调节所述第二天线单元的频段。
6.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述馈电点与所述第二调谐开关的距离较其与所述第一调谐开关的距离小。
7.根据权利要求1-6任一项所述的天线，其特征在于，所述底部包括与所述基板相对的板状区域；
还包括USB接口和导电件，所述板状区域、所述导电件以及所述USB接口层叠设置，且所述USB接口位于所述馈电点与所述第一接地点之间，在垂直于所述金属壳体的方向上，所述导电件与所述板状区域之间留有间隔，以使所述USB接口、所述导电件以及所述底部耦合，形成增强天线单元，所述增强天线单元的频率范围与所述第二天线单元的频率范围相同。
8.根据权利要求7所述的天线，其特征在于，所述导电件与所述板状区域的距离为1～3mm，所述距离用于调节所述第二天线单元的频段，所述距离指所述导电件在所述层叠的方向上的尺寸。
9.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的天线。
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