CN106972272A - 天线系统以及移动终端 - Google Patents

天线系统以及移动终端 Download PDF

Info

Publication number
CN106972272A
CN106972272A CN201710063064.XA CN201710063064A CN106972272A CN 106972272 A CN106972272 A CN 106972272A CN 201710063064 A CN201710063064 A CN 201710063064A CN 106972272 A CN106972272 A CN 106972272A
Authority
CN
China
Prior art keywords
switch
antenna
top frame
antenna system
ground terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710063064.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106972272B (zh
Inventor
朱玉飞
王健
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AAC Technologies Pte Ltd
Original Assignee
AAC Technologies Pte Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AAC Technologies Pte Ltd filed Critical AAC Technologies Pte Ltd
Priority to CN201710063064.XA priority Critical patent/CN106972272B/zh
Publication of CN106972272A publication Critical patent/CN106972272A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106972272B publication Critical patent/CN106972272B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/20—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/335—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors at the feed, e.g. for impedance matching

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

本申请涉及天线系统以及移动终端。天线系统包括金属后壳以及电路板；所述金属后壳用作辐射体的顶框；顶框还包括第一端部和第二端部；所述天线系统还包括第一接地端子以及馈电端子；所述电路板上还设有第一开关和第二开关；所述第一开关和所述第二开关分别设置于所述馈电端子的相对两侧；所述第一开关、所述第二开关、所述第一接地端子、所述馈电端子以及所述顶框构成第一天线单元。该天线系统能够实现全频段的覆盖。

Description

天线系统以及移动终端
技术领域
本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种天线系统以及移动终端。
背景技术
便携式设备例如手机、平板电脑等都设置有天线，以便能够接收和发射电磁波信号，实现无线通讯。
以手机为例，例如，PCB板上的馈电点与金属中框的顶部电连接，金属中框的顶部作为主辐射体，并通过开关调谐天线频率。
然而，由于天线谐振频率受金属中框等结构和尺寸的影响较大，通过一个开关来调谐天线频率无法满足多频段的覆盖；如需要使天线同时覆盖低频和中高频段，现有技术中通常需要额外设置FPC或在中框塑胶部分通过LDS(Laser-Direct-structuring，激光直接成型技术)成型出天线辐射体；其结构和制造工艺复杂。
发明内容
本发明提供了一种天线系统以及移动终端，能够实现天线在全频段的覆盖，且结构和制造工艺简单。
本发明的第一方面提供了一种天线系统，包括金属后壳，以及收容于所述金属后壳内的电路板；所述金属后壳包括背板以及用作辐射体的顶框；所述顶框与所述背板之间留有缝隙；所述顶框还包括第一端部和第二端部；
所述天线系统还包括电连接所述电路板和所述顶框的第一接地端子以及馈电端子，所述馈电端子邻近所述第一端部设置；所述电路板上还设有第一开关和第二开关，且所述第一开关和所述第二开关均与所述顶框电连接；所述第一开关和所述第二开关分别设置于所述馈电端子的相对两侧；
所述第一开关、所述第二开关、所述第一接地端子、所述馈电端子以及所述顶框构成第一天线单元；
当所述第二开关断开时，所述顶框上从所述第一端部延伸至所述第一接地端子之间的部分作为所述第一天线单元的低频辐射段，以使所述第一天线单元产生低频段，且所述第一开关在所述低频段内调谐所述第一天线单元的工作频率；
当所述第二开关接通时，所述顶框上从所述第一端部延伸至所述第二开关之间的部分作为所述第一天线单元的中高频辐射段，以使所述第一天线单元产生中高频段，且所述第一开关在所述中高频段内调谐所述第一天线单元的工作频率。
优选的，所述第二开关位于所述第一接地端子和所述馈电端子之间。
优选的，所述低频段为824MHz～960MHz，所述中高频段为1710MHz～2690MHz。
优选的，所述第一开关以及所述第二开关均包括设置于所述电路板上的开关芯片以及与所述开关芯片连接的至少一组匹配电路；每一组所述匹配电路连接有电阻、电感或电容。
优选的，所述天线系统还包括第二天线单元以及设置于所述第一天线单元和所述第二天线单元之间的第二接地端子；所述第二接地端子分别与所述电路板和所述顶框电连接，
所述顶框上从所述第二接地端子延伸至所述第二端部之间的部分为所述第二天线单元的辐射段。
优选的，所述第二接地端子的数量为多个，多个所述第二接地端子间隔设置在所述第一天线单元和所述第二天线单元之间，
多个所述第二接地端子中，所述顶框上从所述第二端部延伸至最靠近所述第二端部的一个第二接地端子之间的部分为所述第二天线单元的辐射段。
优选的，所述馈电端子还连接有匹配电路。
优选的，所述天线系统被配置成，当所述第二开关断开时，所述第一天线单元形成为第一PIFA天线，所述第一PIFA天线产生所述低频段；当所述第二开关接通时，所述第一天线单元形成为第二PIFA天线，所述第二PIFA天线产生所述中高频段。
本发明的第二方面还提供了一种移动终端，包括上述任一项所述的天线系统。
本发明提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本发明提供了一种天线系统，电路板上设有第一开关和第二开关，第一开关和第二开关分别设置于馈电端子的相对两侧，第二开关位于第一接地端子和馈电端子之间，第二开关分别具有接通和断开两种状态；当第二开关的状态发生变化时，会由此使得第一天线单元的电长度发生变化，从而使得第一天线单元具有不同的工作频段，即，低频工作频段和中高频工作频段，从而使得天线系统能够实现全频段的覆盖。另外，本发明中的天线系统中除了金属框之外无需额外设置其他的辐射体，其结构以及制造工艺简单。
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，并不能限制本发明。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的天线系统的示意图；
图2为本发明一实施例中的天线系统的局部结构示意图。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
如图1-2所示，本发明提供了一种天线系统，包括金属后壳1，以及收容于金属后壳1内的电路板2，金属后壳1包括背板11以及用作辐射体的顶框12，顶框12与背板11之间留有缝隙13，该天线系统通过缝隙13辐射电磁场。
天线系统还包括电连接电路板2和顶框12的第一接地端子3以及馈电端子4，并且，电路板2上还设有第一开关5和第二开关6，且第一开关5和第二开关6均与顶框12电连接。第一开关5和第二开关6分别设置于馈电端子4的相对两侧，并在图1-2所示的实施例中该第二开关6位于第一接地端子3和馈电端子4之间。
在本实施例中，该第一开关5、第二开关6、第一接地端子3、馈电端子4以及顶框12共同构成天线系统的第一天线单元。其中，第一开关5和第二开关6均用于调节第一天线单元的电长度，由此调谐第一天线单元的工作频率。其中，在一些实施例中，第一开关5以及第二开关6均包括设置于电路板上2的开关芯片(未示出)以及与开关芯片连接的至少一组匹配电路(未示出)，且每一组匹配电路可连接有电阻、电感或电容，以此通过改变电阻值、电感值或电容值，以改变电流的大小，从而使得第一天线单元的工作频段得到进一步的调整，使得该天线系统的工作频段更宽，性能得到进一步提升。在本实施例中，该开关芯片优选的连接有1～4组匹配电路，由此可切换1～4组匹配电路。
因此，当第二开关6断开时，第一天线单元产生低频段，第一开关5切换不同的匹配电路由此可在低频段内调谐第一天线单元的工作频率。而当第二开关6接通时，第一天线单元可产生中高频段，第一开关5切换不同的匹配电路，由此可在中高频段内调谐第一天线单元的工作频率。
根据以上的描述，通过在电路板2上增设第二开关6，并且设置第二开关6分别具有接通和断开两种状态，当第二开关6的状态发生变化时，会由此使得第一天线单元的电长度发生变化，从而使得第一天线单元产生不同的工作频段，从而使得天线能够实现多频段的覆盖，而无需额外设置处金属框之外的其他辐射体，其结构以及制造工艺简单。
具体而言，根据一个实施例，如图1-2所示，顶框12设置为条状U型结构，顶框12包括第一端部12a和第二端部12b，且馈电端子4邻近该第一端部12a设置。当第二开关6断开时，第一天线单元的电长度等于第一端部12a至第一接地端子3长度，更确切地，该电长度为位于第一端部12a与第一接地端子3之间的顶框12的长度。此时，该顶框12上从第一端部12a延伸至第一接地端子3之间的部分作为该第一天线单元的低频辐射段。此时，该第一天线单元可产生低频段的辐射，并且第一开关5可通过切换不同的匹配电路以在该低频段内调谐第一天线单元的工作频率。
而当第二开关6接通时，第一天线单元的电长度等于第一端部12a至第二开关6之间的长度，更确切地，该电长度为位于第一端部12a与第二开关6之间的顶框12的长度。此时，顶框12上从第一端部12a延伸至第二开关6之间的部分作为该第一天线单元的中高辐射频段，以使第一天线单元可产生中高频段的辐射。此时，第一开关5可通过切换不同的匹配电路以在中高频段内调谐该第一天线单元的工作频率。
根据一个实施例，该第一天线单元的低频段可以设置为824MHz～960MHz之间。中高频段为1710MHz～2690MHz之间，由此可知，该天线系统能够实现多频段的覆盖。
例如，对于分集天线而言，当第二开关6断开时，通过使第一开关5切换不同的匹配电路，可满足GSM850和GSM900的覆盖；当第二开关6接通时，通过使第一开关5切换不同的匹配电路，可满足高频1710MHz～2690MHz的覆盖。
本申请中，进一步如图1-2所示，天线系统还包括邻近第二端部12b设置的第二天线单元以及设置于第一天线单元和第二天线单元之间的第二接地端子7。第二接地端子7分别与电路板2和顶框12电连接，位于第二接地端子7与顶框12之间且沿着顶框12的长度方向延伸的长度为第二天线单元的电长度；即，顶框12上从该第二端部12b延伸至第二接地端子7之间的部分为该第二天线单元的辐射段。该方案使得天线系统的工作频段进一步被拓宽。
进一步，为了增加第一天线单元与第二天线单元之间的隔离度，避免彼此之间信号的干扰，第二接地端子7的数量可以设置为多个，多个第二接地端子7间隔设置在第一天线单元和第二天线单元之间。在此设置下，多个第二接地端子7中，最靠近第二端部12b的一个第二接地端子7与第二端部12b之间的部分作为第二天线单元的辐射段，此部分的长度为第二天线单元的电长度。
另外，在一些实施例中，该天线系统还包括串联于馈电端子4与电路板2之间的匹配电路，该设置使天线系统的工作频段可以通过匹配电路进行匹配，使得天线系统的工作频段进一步得到调谐，便于实现天线系统的全频段覆盖。其中，该匹配电路可为贴片电阻。
对于天线系统而言，其结构有多种配置方案，本实施例中，如图1所示，天线系统被配置成，当第二开关6断开时，第一天线单元形成为第一PIFA天线，通过调节第一开关5使其切换至不同的匹配电路，使第一PIFA天线产生低频段，且该天线系统可以覆盖824MHz～960MHz频段。而当第二开关6接通时，第一天线单元形成为第二PIFA天线，并产生中高频段，通过调节第一开关5使其切换至不同的匹配电路，使该第二PIFA天线可以覆盖1710MHz～2690MHz。其中，该第一PIFA天线与第二PIFA天线均为倒F形状，且结构简单且便于设置。
本发明的第二方面还提供了一种移动终端，该移动终端包括上述任一实施例的天线系统。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，基于本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种天线系统，其特征在于，包括金属后壳，以及收容于所述金属后壳内的电路板；所述金属后壳包括背板以及用作辐射体的顶框；所述顶框与所述背板之间留有缝隙；所述顶框还包括第一端部和第二端部；
所述天线系统还包括电连接所述电路板和所述顶框的第一接地端子以及馈电端子，所述馈电端子邻近所述第一端部设置；所述电路板上还设有第一开关和第二开关，且所述第一开关和所述第二开关均与所述顶框电连接；所述第一开关和所述第二开关分别设置于所述馈电端子的相对两侧；
所述第一开关、所述第二开关、所述第一接地端子、所述馈电端子以及所述顶框构成第一天线单元；
当所述第二开关断开时，所述顶框上从所述第一端部延伸至所述第一接地端子之间的部分作为所述第一天线单元的低频辐射段，以使所述第一天线单元产生低频段，且所述第一开关在所述低频段内调谐所述第一天线单元的工作频率；
当所述第二开关接通时，所述顶框上从所述第一端部延伸至所述第二开关之间的部分作为所述第一天线单元的中高频辐射段，以使所述第一天线单元产生中高频段，且所述第一开关在所述中高频段内调谐所述第一天线单元的工作频率。
2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述第二开关位于所述第一接地端子和所述馈电端子之间。
3.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述低频段为824MHz～960MHz，所述中高频段为1710MHz～2690MHz。
4.根据权利要求1-3任一项所述的天线系统，其特征在于，所述第一开关以及所述第二开关均包括设置于所述电路板上的开关芯片以及与所述开关芯片连接的至少一组匹配电路；每一组所述匹配电路连接有电阻、电感或电容。
5.根据权利要求2所述的天线系统，其特征在于，还包括第二天线单元以及设置于所述第一天线单元和所述第二天线单元之间的第二接地端子；所述第二接地端子分别与所述电路板和所述顶框电连接，
所述顶框上从所述第二接地端子延伸至所述第二端部之间的部分为所述第二天线单元的辐射段。
6.根据权利要求5所述的天线系统，其特征在于，所述第二接地端子的数量为多个，多个所述第二接地端子间隔设置在所述第一天线单元和所述第二天线单元之间，
多个所述第二接地端子中，所述顶框上从所述第二端部延伸至最靠近所述第二端部的一个第二接地端子之间的部分为所述第二天线单元的辐射段。
7.根据权利要求1-3任一项所述的天线系统，其特征在于，所述馈电端子还连接有匹配电路。
8.根据权利要求1-3任一项所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统被配置成，当所述第二开关断开时，所述第一天线单元形成为第一PIFA天线，所述第一PIFA天线产生所述低频段；当所述第二开关接通时，所述第一天线单元形成为第二PIFA天线，所述第二PIFA天线产生所述中高频段。
9.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的天线系统。
CN201710063064.XA 2017-01-24 2017-01-24 天线系统以及移动终端 Expired - Fee Related CN106972272B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710063064.XA CN106972272B (zh) 2017-01-24 2017-01-24 天线系统以及移动终端

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710063064.XA CN106972272B (zh) 2017-01-24 2017-01-24 天线系统以及移动终端

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106972272A true CN106972272A (zh) 2017-07-21
CN106972272B CN106972272B (zh) 2021-01-15

Family

ID=59335194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710063064.XA Expired - Fee Related CN106972272B (zh) 2017-01-24 2017-01-24 天线系统以及移动终端

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106972272B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103401059A (zh) * 2013-07-29 2013-11-20 广东欧珀移动通信有限公司 全金属外壳天线装置
CN103872433A (zh) * 2012-12-14 2014-06-18 宏碁股份有限公司 通信装置
CN204809379U (zh) * 2015-02-15 2015-11-25 北京伯临通信科技有限公司 一种低成本金属后盖lte产品天线
US20160049720A1 (en) * 2014-08-18 2016-02-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Antenna of electronic device
CN105356037A (zh) * 2015-10-30 2016-02-24 努比亚技术有限公司 一种天线和移动终端
CN105789831A (zh) * 2016-04-11 2016-07-20 深圳市万普拉斯科技有限公司 移动终端及其天线结构
CN105914450A (zh) * 2016-04-29 2016-08-31 努比亚技术有限公司 一种基于金属后壳的终端天线及终端
CN106058436A (zh) * 2016-08-04 2016-10-26 北京小米移动软件有限公司 天线模块及电子设备
CN205846212U (zh) * 2016-07-01 2016-12-28 瑞声科技(新加坡)有限公司 全频带手机天线结构

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103872433A (zh) * 2012-12-14 2014-06-18 宏碁股份有限公司 通信装置
CN103401059A (zh) * 2013-07-29 2013-11-20 广东欧珀移动通信有限公司 全金属外壳天线装置
US20160049720A1 (en) * 2014-08-18 2016-02-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Antenna of electronic device
CN204809379U (zh) * 2015-02-15 2015-11-25 北京伯临通信科技有限公司 一种低成本金属后盖lte产品天线
CN105356037A (zh) * 2015-10-30 2016-02-24 努比亚技术有限公司 一种天线和移动终端
CN105789831A (zh) * 2016-04-11 2016-07-20 深圳市万普拉斯科技有限公司 移动终端及其天线结构
CN105914450A (zh) * 2016-04-29 2016-08-31 努比亚技术有限公司 一种基于金属后壳的终端天线及终端
CN205846212U (zh) * 2016-07-01 2016-12-28 瑞声科技(新加坡)有限公司 全频带手机天线结构
CN106058436A (zh) * 2016-08-04 2016-10-26 北京小米移动软件有限公司 天线模块及电子设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
[美]哈里•米瑞夫: "《辅助电路及天线》", 31 March 1989 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106972272B (zh) 2021-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103117452B (zh) 一种新型lte终端天线
EP3332448B1 (en) Antenna arrangement for an electronic device
EP2642590B1 (en) Built-in antenna for electronic device
EP2250702B1 (en) Adjustable multiband antenna
US9059520B2 (en) Wireless communication device and communication terminal apparatus
CN105633581B (zh) 多频天线及具有该多频天线的无线通信装置
US20200044346A1 (en) Antenna system and mobile terminal
US20200044311A1 (en) Antenna system and mobile terminal
JP5009240B2 (ja) マルチバンドアンテナ及び無線通信端末
CN103151601B (zh) 一种底边槽耦合天线
US10581148B2 (en) External antenna for vehicle
US20110133994A1 (en) Internal multi-band antenna and methods
CN101563811B (zh) 天线布置
Komulainen et al. A frequency tuning method for a planar inverted-F antenna
CN101461092B (zh) 天线装置
US20130057443A1 (en) Antenna device, and wireless communication device
JP2004088218A (ja) 平面アンテナ
CN103236583A (zh) 一种增强带宽的新型lte金属框天线
KR20110043637A (ko) 컴팩트 멀티밴드 안테나
CN102132454A (zh) 天线结构
CN108400427B (zh) 天线系统
CN102318139A (zh) 多谐振天线
Khan et al. A compact 8-element MIMO antenna system for 802.11 ac WLAN applications
CN206878183U (zh) 一种全金属壳4g宽频天线
CN107069219A (zh) 一种全金属壳4g宽频天线

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210115

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee