CN106992355A - 天线系统及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种天线系统及移动终端。该天线系统包括金属后壳和位于金属后壳内的线路板，金属后壳的顶部包括第一辐射部和第二辐射部，线路板上设置有系统地、第一馈电点、第二馈电点、第一金属弹脚及第二金属弹脚，第一金属弹脚和第二金属弹脚的一端均与系统地连接，另一端分别与第一辐射部和第二辐射体抵靠，由于第一金属弹脚和第二金属弹脚分别与第一辐射部和第二辐射部弹性抵接，可降低第一金属弹脚与第一辐射部和第二金属弹脚与第二辐射部的装配难度，避免现有技术中用于连接金属后盖的顶部和中部的金属连接筋的使用，提高了手机等移动终端的生产效率。

Description

天线系统及移动终端
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种天线系统及移动终端。
背景技术
目前，具有金属后壳的移动终端已经成为主流结构，在设计该移动终端的天线时，通常会采用分集天线和三合一天线共用金属后盖的顶部作为金属辐射体的方式进行天线的辐射，但这样会存在各天线之间的隔离度较差的问题。
为了解决这一问题，现有技术中采用在金属后壳的内侧增加用于连接顶部和中部的金属连接筋，来提升两天线之间的隔离度，但是，这种设计在实际生产过程中会影响手机等移动终端的生产效率，并且容易出现不良品。
发明内容
本发明提供了一种天线系统及移动终端，能够解决上述技术问题。
本发明的第一方面提供了一种天线系统，用于移动终端，该天线系统包括金属后壳和位于所述金属后壳内的线路板，
所述金属后壳包括分离设置的顶部及中部，所述顶部与所述中部之间具有缝隙带，所述顶部包括第一辐射部和第二辐射部，
所述线路板上设置有系统地、第一馈电点、第二馈电点、第一金属弹脚及第二金属弹脚，
所述系统地与所述中部连接，
所述第一金属弹脚的一端与所述系统地连接，所述第一金属弹脚的另一端与所述第一辐射部抵靠并具有朝向所述第一辐射部的弹性变形恢复趋势，所述第一馈电点与所述第一辐射部电连接，以形成三合一天线，
所述第二金属弹脚的一端与所述系统地连接，所述第二金属弹脚的另一端与所述第二辐射部抵靠并具有朝向所述第二辐射部的弹性变形恢复趋势，所述第二馈电点与所述第二辐射部电连接，以形成分集天线。
优选地，
所述缝隙带具有开设在所述第一辐射部处的第一断口和开设在所述第二辐射部处的第二断口，所述第一断口和所述第二断口相对设置，
沿所述顶部的周向，所述第一辐射部从所述第一断口延伸至所述第一金属弹脚，所述第二辐射部从所述第二断口延伸至所述第二金属弹脚。
优选地，
所述三合一天线包括GPS天线、WIFI双频天线和蓝牙天线，所述WIFI双频天线包括WIFI 2.4G天线和WIFI 5G天线，
所述GPS天线的有效辐射路径为所述第一辐射部上从所述第一馈电点延伸至所述第一金属弹脚的部分，
所述WIFI2.4G天线和所述蓝牙天线的有效辐射路径均为所述第一辐射部上从所述第一馈电点延伸至所述第一断口的部分，
所述WIFI 5G天线的有效辐射路径为从所述第一辐射部上所述第一断口延伸至所述第一金属弹脚的部分。
优选地，
所述分集天线包括第一工作频段和第二工作频段，所述第一工作频段的范围为704-960MHz，所述第二工作频段的范围为1710-2170MHz，
所述天线系统还包括调谐开关，所述调谐开关设置在所述第二馈电点远离所述第一馈电点的一侧，所述调谐开关的一端与所述系统地连接，所述调谐开关的另一端与所述第二辐射部连接，所述调谐开关用于切换所述第一工作频段和所述第二工作频段。
优选地，
所述第一工作频段对应的有效辐射路径为所述第二辐射部上从所述第二馈电点延伸至所述第二金属弹脚的部分，
所述第二工作频段对应的有效辐射路径为所述第二辐射部上从所述第二馈电点延伸至所述调谐开关的部分。
优选地，所述线路板上还设置有与所述系统地连接的金属贴片，所述金属贴片位于所述第一馈电点与所述第一金属弹脚之间，所述金属贴片与所述第一辐射部间隔设置，并与所述第一辐射部耦合形成WIFI 5G寄生天线。
优选地，还包括设置在所述第一金属弹脚和所述第二金属弹脚之间的第三金属弹脚，所述第三金属弹脚的一端与所述系统地连接，所述第三金属弹脚的另一端与所述顶部抵靠并具有朝向所述顶部的弹性变形恢复趋势。
优选地，
所述第一金属弹脚、所述第二金属弹脚及所述第三金属弹脚中的至少一者与所述系统地通过电容元件连接。
优选地，
所述第一辐射体的长度大于所述第二辐射体的长度。
本发明的第二方面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：
本发明所提供的天线系统，通过设置第一金属弹脚和第二金属弹脚可增加三合一天线和分集天线之间的隔离度，并且由于第一金属弹脚和第二金属弹脚均具有弹性，通过将第一金属弹脚和第二金属弹脚的一端均与系统地连接，将第一金属弹脚和第二金属弹脚的另一端分别与顶部的第一辐射部和第二辐射部相抵靠，可提高第一金属弹脚和第一辐射部以及第二金属弹脚和第二辐射部的抵接可靠性，而且这样设计还可降低第一金属弹脚与第一辐射部和第二金属弹脚与第二辐射部的装配难度，避免了现有技术中用于连接金属后盖的顶部和中部的金属连接筋的使用，提高了手机等移动终端的生产效率，降低不良品的概率。
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结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的天线系统的局部结构示意图；
图3为本发明实施例所提供的天线系统中的分集天线的回波损耗图；
图4为本发明实施例所提供的天线系统中的三合一天线的回波损耗图。
附图标记：
1-金属后盖；
10-顶部；
10a-第一辐射部；
10b-第二辐射部；
11-中部；
12-缝隙带；
12a-第一断口；
12b-第二断口；
2-线路板；
20-系统地；
21-第一馈电点；
22-第二馈电点；
23-第一金属弹脚；
24-第二金属弹脚；
3-调谐开关；
4-金属贴片；
5-第三金属弹脚。
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和图2所示，本发明实施例提供了一种可应用于移动终端的天线系统，该天线系统包括金属后壳和位于金属后壳内的线路板2。该金属后壳为移动终端的后壳体，其包括相互分离设置的顶部10及中部11，该顶部10与中部11之间开设有缝隙带12，该缝隙带12具有相对设置的第一断口12a和第二断口12b，且该缝隙带12内可填充绝缘物质，例如：塑胶，这样设计不仅利于天线系统的辐射，而且还能够保证移动终端的使用安全性及结构强度，以及保证移动终端整体的外观质感，提高用户使用体验。
本发明中，金属后壳的顶部10可作为天线系统的辐射体，该顶部10包括第一辐射部10a和第二辐射部10b，而线路板2上则可设置有系统地20、第一馈电点21、第二馈电点22、第一金属弹脚23和第二金属弹脚24；具体地，该第一馈电点21与第一辐射部10a电连接，第一金属弹脚23的一端与系统地20连接，其另一端与第一辐射部10a抵靠并具有朝向第一辐射部10a的弹性变形恢复趋势，以形成三合一天线，其中，该三合一天线的第一辐射部10a靠近缝隙带12的第一断口12a设置，沿着顶部10的周向，第一辐射部10a从第一断口12a延伸至第一金属弹脚23；而第二馈电点22与第二辐射部10b电连接，第二金属弹脚24的一端与系统地20连接，其另一端与第二辐射部10b抵靠并具有朝向第二辐射部10b的弹性变形恢复趋势，以形成分集天线，其中，该分集天线的第二辐射部10b靠近缝隙带12的第二断口12b设置，沿着顶部10的周向，第二辐射部10b从第二断口12b延伸至第二金属弹脚24。
由上述内容可知，本发明的天线系统包括三合一天线和分集天线，该三合一天线和分集天线共用金属后壳的顶部10作为其自身的辐射体进行辐射，并且在第一辐射部10a和第二辐射部10b之间还设置有第一金属弹脚23和第二金属弹脚24，以增加三合一天线和分集天线之间的隔离度，参考图3和图4所示，三合一天线和分集天线具有良好的隔离度，从而具有良好的辐射效率，其中，本发明的第一金属弹脚23和第二金属弹脚24均具有弹性，通过将第一金属弹脚23和第二金属弹脚24的一端均与系统地20连接，将第一金属弹脚23和第二金属弹脚24的另一端分别与第一辐射部10a和第二辐射部10b相抵靠，可提高第一金属弹脚23和第一辐射部10a以及第二金属弹脚24和第二辐射部10b的抵接可靠性，而且这样设计还可降低第一金属弹脚23与第一辐射部10a和第二金属弹脚24与第二辐射部10b的装配难度，避免了现有技术中用于连接金属后盖1的顶部10和中部11的金属连接筋的使用，提高了手机等移动终端的生产效率，降低不良品的概率。
值得说明的是，金属后壳的中部11与系统地20连接并共同作为天线系统的地，这样可有效消除天线系统中产生的杂波，改善天线系统的性能。
在本发明中，该三合一天线包括GPS天线、WIFI双频天线和蓝牙天线，WIFI双频天线包括WIFI 2.4G天线和WIFI 5G天线，其中，GPS天线的工作频段为1560-1590MHz，该GPS天线的有效辐射路径为第一辐射部10a上从第一馈电点21延伸至第一金属弹脚23的部分，WIFI 2.4G天线和蓝牙天线的工作频段均为2400-2484MHz，该WIFI2.4G天线和蓝牙天线的有效辐射路径均为第一辐射部10a上从第一馈电点21延伸至第一断口12a的部分，WIFI 5G天线的工作频段为5150-5850MHz，该WIFI 5G天线的有效辐射路径为从第一辐射部10a上第一断口12a延伸至第一金属弹脚23的部分。
在本发明中，天线系统还包括调谐开关3，该调谐开关3设置在第二馈电点22远离第一馈电点21的一侧，且调谐开关3的一端与系统地20连接，其另一端与第二辐射部10b连接，通过设置调谐开关3可实现分集天线的各个频段之间的切换，具体地，该分集天线包括第一工作频段和第二工作频段，该第一工作频段为低频频段，其工作频段范围为704-960MHz，该第一工作频段对应的有效辐射路径为第二辐射部10b上从第二馈电点22延伸至第二金属弹脚24的部分，而第二工作频段为中高频频段，其工作频段的范围为1710-2170MHz，第二工作频段对应的有效辐射路径为第二辐射部10b上从第二馈电点22延伸至调谐开关3的部分。当调谐开关3处于打开状态时，此时第二辐射部10b仅通过第二金属弹脚24与系统地20连接，则使分集天线处于第一工作频段，该分集天线处于第一工作频段时的回波损耗如图3中的实线所示，当调谐开关3处于闭合状态时，第二辐射部10b可通过调谐开关3与系统地20连接，则使分集天线处于第二工作频段，该分集天线处于第二工作频段时的回波损耗如图3中的虚线所示。
优选地，本发明的天线系统的线路板2上还设置有与系统地连接的金属贴片4，该金属贴片4位于第一馈电点21与第一金属弹脚23之间，该金属贴片4与第一辐射部10a间隔设置，并与第一辐射部10a耦合形成WIFI 5G寄生天线，以加强三合一天线中的WIFI 5G天线的辐射，从而提高天线系统的辐射性能。
进一步地，该金属贴片4与系统地20之间还设置有电容元件，通过串联该电容元件可减小对三合一天线中的WIFI 2.4G天线和蓝牙天线的干扰，提高三合一天线的辐射性能。
在本发明中的一个实施例中，天线系统还包括设置在第一金属弹脚23和第二金属弹脚24之间的第三金属弹脚5，第三金属弹脚5的一端与系统地20连接，第三金属弹脚5的另一端与顶部10抵靠并具有朝向顶部10的弹性变形恢复趋势。通过设置第三金属弹脚5可进一步提高三合一天线和分集天线之间的隔离度，从而可提高三合一天线和分集天线的辐射性能。
值得说明的是，该第三金属弹脚5的数量可为多个，具体数量可根据移动终端的宽度方向上的尺寸而定。
优选地，第一金属弹脚23、第二金属弹脚24及第三金属弹脚5中的至少一者与系统地20通过电容元件连接，通过调整电容元件可改善天线系统中的电长度，提高天线系统的辐射效率。
由于三合一天线覆盖的频段大于分集天线覆盖的频段，为了不影响三合一天线和分集天线的辐射性能，可将第一辐射体的长度设置为大于第二辐射体的长度。
另外，本发明还提供了一种移动终端，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种天线系统，用于移动终端，其特征在于，包括金属后壳和位于所述金属后壳内的线路板，
所述金属后壳包括分离设置的顶部及中部，所述顶部与所述中部之间具有缝隙带，所述顶部包括第一辐射部和第二辐射部，
所述线路板上设置有系统地、第一馈电点、第二馈电点、第一金属弹脚及第二金属弹脚，
所述系统地与所述中部连接，
所述第一金属弹脚的一端与所述系统地连接，所述第一金属弹脚的另一端与所述第一辐射部抵靠并具有朝向所述第一辐射部的弹性变形恢复趋势，所述第一馈电点与所述第一辐射部电连接，以形成三合一天线，
所述第二金属弹脚的一端与所述系统地连接，所述第二金属弹脚的另一端与所述第二辐射部抵靠并具有朝向所述第二辐射部的弹性变形恢复趋势，所述第二馈电点与所述第二辐射部电连接，以形成分集天线。
2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，
所述缝隙带具有开设在所述第一辐射部处的第一断口和开设在所述第二辐射部处的第二断口，所述第一断口和所述第二断口相对设置，
沿所述顶部的周向，所述第一辐射部从所述第一断口延伸至所述第一金属弹脚，所述第二辐射部从所述第二断口延伸至所述第二金属弹脚。
3.根据权利要求2所述的天线系统，其特征在于，
所述三合一天线包括GPS天线、WIFI双频天线和蓝牙天线，所述WIFI双频天线包括WIFI2.4G天线和WIFI 5G天线，
所述GPS天线的有效辐射路径为所述第一辐射部上从所述第一馈电点延伸至所述第一金属弹脚的部分，
所述WIFI 2.4G天线和所述蓝牙天线的有效辐射路径均为所述第一辐射部上从所述第一馈电点延伸至所述第一断口的部分，
所述WIFI 5G天线的有效辐射路径为从所述第一辐射部上所述第一断口延伸至所述第一金属弹脚的部分。
4.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，
所述分集天线包括第一工作频段和第二工作频段，所述第一工作频段的范围为704-960MHz，所述第二工作频段的范围为1710-2170MHz，
所述天线系统还包括调谐开关，所述调谐开关设置在所述第二馈电点远离所述第一馈电点的一侧，所述调谐开关的一端与所述系统地连接，所述调谐开关的另一端与所述第二辐射部连接，所述调谐开关用于切换所述第一工作频段和所述第二工作频段。
5.根据权利要求4所述的天线系统，其特征在于，
所述第一工作频段对应的有效辐射路径为所述第二辐射部上从所述第二馈电点延伸至所述第二金属弹脚的部分，
所述第二工作频段对应的有效辐射路径为所述第二辐射部上从所述第二馈电点延伸至所述调谐开关的部分。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的天线系统，其特征在于，所述线路板上还设置有与所述系统地连接的金属贴片，所述金属贴片位于所述第一馈电点与所述第一金属弹脚之间，所述金属贴片与所述第一辐射部间隔设置，并与所述第一辐射部耦合形成WIFI 5G寄生天线。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的天线系统，其特征在于，还包括设置在所述第一金属弹脚和所述第二金属弹脚之间的第三金属弹脚，所述第三金属弹脚的一端与所述系统地连接，所述第三金属弹脚的另一端与所述顶部抵靠并具有朝向所述顶部的弹性变形恢复趋势。
8.根据权利要求7所述的天线系统，其特征在于，
所述第一金属弹脚、所述第二金属弹脚及所述第三金属弹脚中的至少一者与所述系统地通过电容元件连接。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的天线系统，其特征在于，
所述第一辐射体的长度大于所述第二辐射体的长度。
10.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的天线系统。
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