CN106953162B - 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。天线包括壳体、基板、调谐开关、电感件以及天线单元，壳体、天线单元和基板层叠设置，且壳体与天线单元相对的区域的材质为非金属材质；基板上设有馈电点、第一接地点和第二接地点；第一接地点并联有调谐开关，第二接地点并联有电感件；天线单元包括依次连接的第一单元、第二单元和第三单元，使天线单元作为第一天线、第二天线和第三天线的辐射体。本申请实现了天线频段的调节，扩展了天线的应用范围。

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
现有的移动终端，如手机，其天线通常包括壳体、基板和天线单元，基板连接于壳体，且基板上设有馈电点与接地点，馈电点与接地点分别与天线单元连接。
这种结构，天线单元与基板之间仅设有一个接地点，由馈电点至接地点仅形成一条回路，使天线的谐振频率有限，因此，天线的频段无法进行调节，从而使天线的应用范围受到限制。
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，包括壳体、基板、调谐开关、电感件以及天线单元，
所述壳体、所述天线单元和所述基板层叠设置，且所述壳体与所述天线单元相对的区域的材质为非金属材质；
所述基板上设有馈电点、第一接地点和第二接地点；所述第一接地点并联有所述调谐开关，所述第二接地点并联有所述电感件；
所述天线单元包括依次连接的第一单元、第二单元和第三单元，所述第一单元设有与所述第一接地点连接的第一触脚，所述第二单元设有与所述第二接地点连接的第二触脚，所述第三单元设有与所述馈电点连接的第三触脚，且沿所述壳体的宽度方向，所述第一触脚与所述第二触脚分别位于所述第三触脚的两侧，使所述天线单元作为第一天线、第二天线和第三天线的辐射体。
优选地，所述第二单元与所述第三单元的相接处形成凹槽，所述凹槽用于调节所述第一天线、第二天线和所述第三天线的频段。
优选地，所述第一单元包括依次连接的第一子段、第二子段和第三子段，所述第一子段与所述第二子段呈L型结构，所述第三子段连接于所述第二子段远离所述第一子段的一端，且沿着与所述第一子段的延伸方向相反的方向延伸。
优选地，所述第三子段作为所述第一天线的辐射体。
优选地，沿所述宽度方向，所述第一子段、所述第二子段与所述第二单元、所述第三单元之间留有缝隙，所述缝隙用于调整所述第二天线的频段。
优选地，所述第一触脚、所述第二触脚以及所述第三触脚均位于所述缝隙内，且所述第一触脚向所述第三单元延伸，所述第二触脚与所述第三触脚均向所述第一单元延伸。
优选地，所述第三单元靠近所述第二子段的一端设有环形段，所述环形段设有开口，所述环形段在所述开口处断开，所述环形段靠近所述第二子段的部分用于调整所述第二天线、所述第三天线的频段。
优选地，还包括垂直于所述基板的侧部单元，所述侧部单元与所述第三单元连接，用于调节所述第一天线、所述第二天线和所述第三天线的频段。
优选地，所述第一天线的频率覆盖范围为790MHz～960MHz；所述第二天线的频率覆盖范围为1210MHz～2170MHz；所述第三天线的频率覆盖范围为2300MHz～2690MHz。
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，在基板设置第一接地点与第二接地点，且在第一接地点并联调谐开关，第二接地点并联电感件，从而通过调节调谐开关接入的不同档位，实现天线的不同匹配，且通过第二接地点并联的电感件也能够调节天线的频段，进而实现了天线频段的调节，扩展了天线的应用范围。
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2a、图2b、图3b为本申请所提供的天线一种具体实施例调谐开关接入三个不同档位下的回波损耗图；
图3a、图3b、图3c为本申请所提供的天线一种具体实施例调谐开关接入三个不同档位下的辐射效率图。
附图标记：
21-第一单元；211-第一子段；212-第二子段；213-第三子段；214-第一触脚；22-第二单元；221-第二触脚；23-第三单元；231-环形段；232-第三触脚；24-侧部单元；25-凹槽；26-缝隙。
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，包括天线。如图1所示，天线包括壳体、基板、调谐开关、电感件以及天线单元，壳体、天线单元和基板层叠设置，上述层叠的方向与壳体的厚度方向相同，其中，壳体通常为长方体结构，其可以为三段式，也可以为其它结构形式，仅需壳体与天线单元相对的区域的材质为非金属材质即可，以便于天线单元作为辐射体形成天线。
基板上设有馈电点、第一接地点和第二接地点；第一接地点并联有调谐开关，调谐开关可以为电感调谐开关或者电容调谐开关，以通过调谐开关能够调节天线的频段；同时，第二接地点并联有电感件，在天线设计过程中，也可以通过并联不同的电感件调节天线的频段。
具体地，如图1所示，天线单元包括依次连接的第一单元21、第二单元22和第三单元23，第一单元21设有与第一接地点连接的第一触脚214，第二单元22设有与第二接地点连接的第二触脚221，第三单元23设有与馈电点连接的第三触脚232，且沿壳体的宽度方向，第一触脚214与第二触脚221分别位于第三触脚232的两侧，沿第一单元21、第二单元22和第三单元23的连接方向，第一触脚214、第二触脚221位于第三触脚232的同侧，使天线单元作为第一天线、第二天线和第三天线的辐射体。
上述天线，在基板设置第一接地点与第二接地点，且在第一接地点并联调谐开关，第二接地点并联电感件，从而通过调节调谐开关接入的不同档位，能够实现天线的不同匹配，且通过第二接地点的电感件也能够实现天线频段的调节，进而实现了天线的频段的调节，扩展了天线的应用范围；且馈电点到第一接地点形成第一回路，馈电点到第二接地点形成第二回路，从而形成了多回路天线，能够更好地满足客户的需求。
其中，第一天线的频率覆盖范围为790MHz～960MHz；第二天线的频率覆盖范围为1210MHz～2170MHz；第三天线的频率覆盖范围为2300MHz～2690MHz，以同时覆盖低频、中频和高频的频段，满足客户的需求。
具体地，第一单元21包括依次连接的第一子段211、第二子段212和第三子段213，第一子段211、第二子段212和第三子段213分别呈条状结构，且第一子段211与第二子段212呈L型结构，第三子段23连接于第二子段212远离第一子段的一端，即沿着第一子段211的延伸方向，第一子段211与第三子段213分别连接于第二子段212的两端，且相对于第二子段212的延伸方向，第一子段211与第三子段213分别向第二子段212的两侧延伸。通过这种结构，能够保证天线的性能，同时能够避免天线单元与移动终端上的其它部件发生干涉。
为了保证天线的性能，第一子段211、第二子段212与第二单元22、第三单元23相对，且第一单元21与第二单元22、第三单元23之间形成缝隙26，即第一子段211、第二子段212与第二单元22、第三单元23之间留有缝隙26，缝隙26沿着第一子段211、第二子段212的延伸方向设置，缝隙26在靠近第三子段213的一端，第一单元21与第三单元23完全断开。天线单元在设置缝隙26后，能够通过调节缝隙26的宽度(宽度指缝隙垂直于上述延伸方向的尺寸)，尤其是通过调节缝隙26与第二子段212相邻的一段的宽度，能够调整第二单元22的频段，以更好地满足客户的需求。
一般地，第一触脚214、第二触脚221和第三触脚232均位于缝隙26内，第一触脚214设置于第一子段211上，第一触脚214向第三单元32延伸，第二触脚221与第三触脚232均向第一单元21延伸，即第一触脚214的延伸方向与第二触脚221的延伸方向、第三触脚232的延伸方向相反，以提高移动终端的空间利用率，且能够提高天线的性能。
进一步地，第二单元22与第三单元23的相接处形成凹槽25，凹槽25自第二单元22与第三单元23靠近缝隙26的一面向内凹陷形成，凹槽25可以为L型凹槽，或者一字型凹槽，凹槽25能够起到匹配作用，通过凹槽25的轮廓能够调节第一天线、第二天线和第三天线的频段。
第三单元23靠近第二子段212的一端设有环形段231，环形段231设有开口，环形段231在开口处断开，即环形段231在其周向上设有开口，一般地，将开口设置于远离第一单元21的一侧。进一步地，环形段231的内环可以设置通孔，用于天线单元的固定。在天线工作中，环形段231靠近第二子段212的部分能够调整第二天线、第三天线的频段。
通常，壳体包括与基板相对的底板，和连接于底板的边缘的侧板，第一单元21、第二单元22以及第三单元23与底板相对，为了进一步提高天线的性能，天线还包括垂直于基板的侧部单元24，侧部单元24与第三单元23连接，在设有环形段231时，侧部单元24连接于环形段231，可选地，侧部单元与第三单元23、第二单元22相对，侧部单元24与第二单元22、第三单元23之间可以形成空隙。通过设置侧部单元24，能够调节第一天线、第二天线和第三天线的频段。
在上述结构的天线中，第三子段213主要作为第一天线的辐射体；第一子段211作为第一天线、第二天线以及第三天线的辐射体，但其主要作为第一天线的辐射体；环形段231靠近第二子段212的一段作为第一天线、第二天线以及第三天线的辐射体；侧部单元24作为第一天线、第二天线以及第三天线的辐射体。
具体地，通过仿真得到上述天线的回波损耗图和天线效率图如图2a-3c，图中分别示出了调谐开关位于不同档位的天线状态，其中，图2a、图3a为调谐开关接入1.8NH档位的状态，此时的第一天线的频率覆盖范围为880MHz～960MHz；图2b、图3b为调谐开关接入10NH档位的状态，此时第一天线的频率覆盖范围为824MHz～894MHz；图2c、图3c为调谐开关接入12NH档位的状态，此时的第一天线的频率覆盖范围为790MHz～860MHz；需要说明的是，不论调谐开关接入哪个档位，第二天线的频率覆盖范围均为1210MHz～2170MHz，第三天线的频率覆盖范围均为2300MHz～2690MHz，由此可见，调谐开关在调节低频段(即第一天线)的频段范围，对中频(即第二天线)、高频(即第三天线)的影响较小，从而能够满足低频宽频带的要求，且能够保证天线的性能。
此外，第一单元21、第二单元22、第三单元23以及侧部单元24通常设置于支撑座上，支撑座安装于壳体内。
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 (10)

1.一种天线，其特征在于，包括壳体、基板、调谐开关、电感件以及天线单元，
所述壳体、所述天线单元和所述基板层叠设置，且所述壳体与所述天线单元相对的区域的材质为非金属材质；
所述基板上设有馈电点、第一接地点和第二接地点；所述第一接地点并联有所述调谐开关，所述第二接地点并联有所述电感件；
所述天线单元包括依次连接的第一单元、第二单元和第三单元，所述第一单元设有与所述第一接地点连接的第一触脚，所述第二单元设有与所述第二接地点连接的第二触脚，所述第三单元设有与所述馈电点连接的第三触脚，且沿所述壳体的宽度方向，所述第一触脚与所述第二触脚分别位于所述第三触脚的两侧，使所述天线单元作为第一天线、第二天线和第三天线的辐射体；
所述第一单元上位于所述第一触脚至所述第一单元的末端之间的部分均不与所述第二单元和所述第三单元相接。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第二单元与所述第三单元的相接处形成凹槽，所述凹槽用于调节所述第一天线、第二天线和所述第三天线的频段。
3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一单元包括依次连接的第一子段、第二子段和第三子段，所述第一子段与所述第二子段呈L型结构，所述第三子段连接于所述第二子段远离所述第一子段的一端，且沿着与所述第一子段的延伸方向相反的方向延伸。
4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述第三子段作为所述第一天线的辐射体。
5.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，沿所述宽度方向，所述第一子段、所述第二子段与所述第二单元、所述第三单元之间留有缝隙，所述缝隙用于调整所述第二天线的频段。
6.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，所述第一触脚、所述第二触脚以及所述第三触脚均位于所述缝隙内，且所述第一触脚向所述第三单元延伸，所述第二触脚与所述第三触脚均向所述第一单元延伸。
7.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述第三单元靠近所述第二子段的一端设有环形段，所述环形段设有开口，所述环形段在所述开口处断开，所述环形段靠近所述第二子段的部分用于调整所述第二天线、所述第三天线的频段。
8.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，还包括垂直于所述基板的侧部单元，所述侧部单元与所述第三单元连接，用于调节所述第一天线、所述第二天线和所述第三天线的频段。
9.根据权利要求1-8任一项所述的天线，其特征在于，所述第一天线的频率覆盖范围为790MHz～960MHz；所述第二天线的频率覆盖范围为1210MHz～2170MHz；所述第三天线的频率覆盖范围为2300MHz～2690MHz。
10.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的天线。
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