CN107248614A - 一种移动通讯设备及其天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动通讯设备及其天线，所述天线设置在天线支架上，天线支架包括顶面和相邻的第一侧面和第二侧面，所述天线包括主天线单元和寄生天线单元，其中，主天线单元包括高频走线区和低频走线区，高频走线区的首端邻近于第二侧面，高频走线区的末端朝向远离第二侧面的方向延伸；低频走线区设置于第一侧面上并延伸至第二侧面，低频走线区的末端与高频走线区的首端相互耦合；寄生天线单元设置在顶面上，一端设在所述低频走线区的首端旁，与低频走线区耦合，另一端设置在顶面上远离第二侧面的一侧，其上设置有第一寄生馈地点。所述天线通过合理且高效的走线分布，使天线在移动通讯设备的有限空间内实现覆盖较多的频段以及获得较宽的带宽。

Description

一种移动通讯设备及其天线

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其是一种移动通讯设备及其天线。

背景技术

随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信技术已获得了较大范围的普及。而使用第四代移动通信技术的4G移动通讯设备需要支持的频段变得越来越多，移动通讯设备的天线需要覆盖的带宽也要求更宽。

另一方面，为了更方便携带，目前的移动通讯设备趋向于轻薄化，其内部空间变得越来越小，使得可用于设置天线的空间也随之减小，天线难以覆盖更多的频段和获得更宽的带宽。

由此，在进行移动通讯设备的天线设计时，如何在有限的天线空间内，设计的天线走线能使天线覆盖更多频段并使天线覆盖的带宽更宽，使天线获得更高性能，以适应目前产品的需求，已成为了天线设计的一个重要研究方向。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种移动通讯设备的天线，所述天线的走线能使天线在移动通讯设备的有限空间内实现覆盖较多的频段以及获得较宽的带宽，以此来解决上述问题。

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种移动通讯设备的天线，所述移动通讯设备上设置有天线支架，所述天线设置在所述天线支架上，所述天线支架包括顶面和相邻的第一侧面和第二侧面，所述天线包括主天线单元和寄生天线单元，其中，所述主天线单元包括高频走线区和低频走线区，所述高频走线区设置在所述顶面上，所述高频走线区的首端位于所述顶面上且邻近于所述第二侧面，所述高频走线区的末端位于所述顶面上且朝向远离所述第二侧面的方向延伸；所述低频走线区设置于所述第一侧面上并延伸至所述第二侧面，所述低频走线区的首端位于所述第一侧面上，所述低频走线区的末端位于所述第二侧面上；所述高频走线区的末端设置有朝向所述第一侧面延伸以连接至所述低频走线区的首端的连接部，所述低频走线区的末端与所述高频走线区的首端相互耦合；所述寄生天线单元设置在所述顶面上，所述寄生天线单元的首端设置于邻近所述高频走线区的末端的位置，所述寄生天线单元的末端朝向远离所述高频走线区的末端的方向延伸，所述寄生天线单元在其末端附近设置有寄生馈地点。

优选地，所述低频走线区的首端形成有迂回部，所述低频走线区自其首端开始，先朝向远离所述第二侧面的方向延伸，再反向迂回朝向所述第二侧面延伸。上述迂回部的两侧部分的天线能相互耦合，进而使所述天线能覆盖更宽的频段。

优选地，所述天线支架的顶面上、位于所述高频走线区的首端和所述低频走线区的末端之间的位置设置有一接地金属件。所述接地金属件能提高所述高频走线区的首端和所述低频走线区的末端之间的耦合性能，进而使所述天线覆盖更宽频段。

优选地，所述接地金属件为用于紧固所述天线支架的金属螺丝。利用了紧固天线支架的螺丝作为接地金属件，无需额外设置接地金属件，节省了空间和成本。

优选地，所述高频走线区的首端的边缘与所述第二侧面的距离为3～4mm；所述高频走线区的邻近所述第一侧面边缘与所述第一侧面的距离为3～4mm。所述高频走线区与所述低频走线区之间需要保持合适的距离，以保证相互之间的耦合效果。

优选地，所述主天线单元设置有第一馈地点和馈电点，所述第一馈地点和馈电点设置在所述高频走线区上邻近所述第一侧面的边缘，所述第一馈地点和馈电点之间设置有隔槽。所述隔槽用于匹配阻抗，提高所述天线的辐射性能。

优选地，所述隔槽的宽度为0.35～0.45mm。隔槽的宽度设置在合适的范围内，以提高所述隔槽产生的效果。

优选地，所述隔槽朝向远离所述第一侧面的方向延伸，再朝向远离所述第二侧面的方向延伸。

优选地，所述主天线单元还包括第二馈地点和第三馈地点，所述第二馈地点、馈电点、第一馈地点和第三馈地点位于同一直线上，依次两两间隔设置在所述高频走线区邻近所述第一侧面的边缘处。通过在合理的位置设置所述第二馈地点和第三馈地点，能进一步提高所述天线的性能。

本发明还提供了一种移动通讯设备，包括天线支架以及设置在所述天线支架上的如上所述的天线。

本发明实施例提供的一种移动通讯设备及其天线，能在可供设置天线走线的有限空间内，以分布更为合理以及更高效的走线方式，使天线能覆盖较多的频段以及获得较宽的带宽，提高了天线的性能。

附图说明

图1是本发明实施例提供的移动通讯设备的结构框图；

图2是本发明实施例提供的天线支架以及设置在所述天线支架上的天线的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的天线的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的寄生天线单元的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的高频走线区的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的低频走线区的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了关系不大的其他细节。

参考图1-图6所示，本发明实施例提供了一种移动通讯设备的天线，所述移动通讯设备上设置有天线支架500，所述天线设置在所述天线支架500上。

具体地，如图1-3所示，所述天线支架500包括顶面503和相邻的第一侧面501和第二侧面502，所述天线包括主天线单元1和寄生天线单元2。

其中，所述主天线单元1包括高频走线区11和低频走线区12，所述高频走线区11设置在所述顶面503上，所述高频走线区11的首端111位于所述顶面503上且邻近于所述第二侧面502，所述高频走线区11的末端112位于所述顶面503上且朝向远离所述第二侧面502的方向延伸。所述低频走线区12设置于所述第一侧面501上并延伸至所述第二侧面502，所述低频走线区12的首端121位于所述第一侧面501上，所述低频走线区12的末端122位于所述第二侧面502上。所述高频走线区11的末端112设置有朝向所述第一侧面501延伸以连接至所述低频走线区12的首端121的连接部113，所述低频走线区12的末端122与所述高频走线区11的首端111相互耦合。

结合图2和图4所示，所述寄生天线单元2设置在所述顶面503上，所述寄生天线单元2的首端201设置于邻近所述高频走线区11的末端112的位置，所述寄生天线单元2的末端202朝向远离所述高频走线区11的末端112的方向延伸，所述寄生天线单元2在其末端202附近设置有寄生馈地点21。所述寄生天线单元2通过将首端201设置于邻近所述高频走线区11的末端112的位置，与所述低频走线区12耦合，使所述主天线1的谐振频率降低，从而使所述天线能在更低的频段上工作。在本实施例中，所述寄生天线单元2呈直线长条状设置在所述顶面503，其走线合理地利用了所述天线支架500上除所述主天线单元1外的空间。

进一步地，结合图2和图3所示，所述低频走线区12的首端121形成有迂回部123，所述低频走线区12自其首端121开始，先朝向远离所述第二侧面502的方向延伸，再反向迂回朝向所述第二侧面502延伸。上述迂回部123两侧部分的天线能相互耦合，进而使所述天线能覆盖更宽的频段。

在本实施例中，所述高频走线区11与所述低频走线区12之间需要保持合适的距离，以保证相互之间的耦合效果，具体地，所述高频走线区11的首端111的边缘与所述第二侧面502的距离为3～4mm；所述高频走线区11的邻近所述第一侧面501边缘与所述第一侧面501的距离为3～4mm。

本实施例提供的上述天线，其主天线单元1和寄生天线单元2的走线区合理地利用了天线支架500上的顶面503、第一侧面501以及第二侧面502的空间，使得所述天线能在移动通讯设备供给天线设置的有限空间内，具有较好的辐射性能，覆盖较多的频段以及获得较宽的带宽，使具有所述天线的移动通讯设备能较好地适应4G移动通讯技术的发展以及移动通讯设备的轻薄化趋势。

参考图2和图3所示，进一步地，所述天线支架500的顶面503上、位于所述高频走线区11的首端111和所述低频走线区12的末端122之间的位置设置有一接地金属件6。通过设置所述接地金属件6在相互耦合的所述高频走线区11的首端111和所述低频走线区12的末端122之间，能有效地提高所述高频走线区11以及所述低频走线区12之间的耦合性能，使得所述天线能覆盖更宽的频段。

更进一步地，所述接地金属件6为用于紧固所述天线支架500的金属螺丝。由此，无需额外增设其他金属件，所述金属螺丝既满足了提高所述高频走线区11以及所述低频走线区12之间的耦合性能的效果，又能用于紧固所述天线支架500，节省了一定的生产成本及空间。

示例性地，为提高所述天线的泛用性，适应当前业内常用的移动通讯设备，所述天线支架500优选为所述移动通讯设备的后壳的一部分。为了配合所述后壳的结构，提高所述天线的走线的空间利用率，上述天线的走线区不是完全规则的形状，而是根据实际上所述后壳的其他部件以及所述后壳的形状轮廓，在走线宽度等方面对所述天线的走线进行相应的调整，由此使本实施例提供的天线走线更加切合实际的移动通讯设备提供给天线的走线空间。

结合图2和5所示，所述天线设置有第一馈地点141和馈电点13，所述第一馈地点141和馈电点13设置在所述高频走线区11上邻近所述第一侧面501的边缘，所述第一馈地点141和馈电点13之间设置有隔槽7。所述隔槽7主要用于调整阻抗匹配，优化所述天线的辐射性能。

为了保证所述隔槽7产生的效果，应通过调试，将隔槽7的宽度设置在合适的范围内。在本实施例中，所述隔槽7的宽度优选为0.35～0.45mm。

其中，所述隔槽7朝向远离所述第一侧面501的方向延伸，再朝向远离所述第二侧面502的方向延伸。

进一步地，所述天线还包括第二馈地点142和第三馈地点143，所述第二馈地点142、馈电点13、第一馈地点141和第三馈地点143位于同一直线上，依次两两间隔设置在所述高频走线区11邻近所述第一侧面501的边缘处。通过在合理的位置设置所述第二馈地点142和第三馈地点143，能进一步提高所述天线的性能。同理地，参照图6所示，所述寄生天线单元2上还可以设置一个第二寄生馈地点22，示例性地，所述第二寄生馈地点22优选设置在所述寄生天线单元2的中央位置附近。

在本实施例中，通过上述走线设计，所述天线能覆盖700MHz-960MHz、1710MHz-2170MHz以及2500MHz-2700MHz频段，满足当前4G移动通讯技术的常规需求。

另外，所述高频走线区11的面积大小需要根据所述天线在移动通讯设备中所处环境以及需要达到的谐振频率进行调整。为使所述天线能获得较好的辐射性能，示例性地，在本实施例中所述高频走线区11的面积优选为140平方毫米左右。

本发明还提供了一种移动通讯设备，包括上述的天线支架500以及设置在所述天线支架500上的如上所述的天线。

综上所述，本发明实施例提供的一种移动通讯设备及其天线，在可供设置天线走线的有限空间内，通过更为分布合理以及更高效的走线方式，使天线能覆盖较多的频段以及获得较宽的带宽，提高了天线的性能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种移动通讯设备的天线，所述移动通讯设备上设置有天线支架(500)，所述天线设置在所述天线支架(500)上，所述天线支架(500)包括顶面(503)和相邻的第一侧面(501)和第二侧面(502)，其特征在于，所述天线包括主天线单元(1)和寄生天线单元(2)，所述主天线单元(1)包括高频走线区(11)和低频走线区(12)；其中，

所述高频走线区(11)设置在所述顶面(503)上，所述高频走线区(11)的首端(111)位于所述顶面(503)上且邻近于所述第二侧面(502)，所述高频走线区(11)的末端(112)位于所述顶面(503)上且朝向远离所述第二侧面(502)的方向延伸；

所述低频走线区(12)设置于所述第一侧面(501)上并延伸至所述第二侧面(502)，所述低频走线区(12)的首端(121)位于所述第一侧面(501)上，所述低频走线区(12)的末端(122)位于所述第二侧面(502)上，所述高频走线区(11)的末端(112)设置有朝向所述第一侧面(501)延伸以连接至所述低频走线区(12)的首端(121)的连接部(113)，所述低频走线区(12)的末端(122)与所述高频走线区(11)的首端(111)相互耦合；

所述寄生天线单元(2)设置在所述顶面(503)上，所述寄生天线单元(2)的首端(201)设置于邻近所述高频走线区(11)的末端(112)的位置，所述寄生天线单元(2)的末端(202)朝向远离所述高频走线区(11)的末端(112)的方向延伸，所述寄生天线单元(2)在其末端(202)附近设置有寄生馈地点(21)。

2.根据权利要求1所述的移动通讯设备的天线，其特征在于，所述低频走线区(12)的首端(121)形成有迂回部(123)，所述低频走线区(12)自其首端(121)开始，先朝向远离所述第二侧面(502)的方向延伸，再反向迂回朝向所述第二侧面(502)延伸。

3.根据权利要求1所述的移动通讯设备的天线，其特征在于，所述天线支架(500)的顶面(503)上、位于所述高频走线区(11)的首端(111)和所述低频走线区(12)的末端(122)之间的位置设置有一接地金属件(6)。

4.根据权利要求3所述的移动通讯设备的天线，其特征在于，所述接地金属件(6)为用于紧固所述天线支架(500)的金属螺丝。

5.根据权利要求1所述的移动通讯设备的天线，其特征在于，所述高频走线区(11)的首端(111)的边缘与所述第二侧面(502)的距离为3～4mm；所述高频走线区(11)的邻近所述第一侧面(501)边缘与所述第一侧面(501)的距离为3～4mm。

6.根据权利要求1-5任一所述的移动通讯设备的天线，其特征在于，所述主天线单元(1)设置有第一馈地点(141)和馈电点(13)，所述第一馈地点(141)和馈电点(13)设置在所述高频走线区(1)上邻近所述第一侧面(501)的边缘，所述第一馈地点(141)和馈电点(13)之间设置有隔槽(7)。

7.根据权利要求6所述的移动通讯设备的天线，其特征在于，所述隔槽(7)的宽度为0.35～0.45mm。

8.根据权利要求7所述的移动通讯设备的天线，其特征在于，所述隔槽(7)朝向远离所述第一侧面(501)的方向延伸，再朝向远离所述第二侧面(502)的方向延伸。

9.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述主天线单元(1)还包括第二馈地点(142)和第三馈地点(143)，所述第二馈地点(142)、馈电点(13)、第一馈地点(141)和第三馈地点(143)位于同一直线上，依次两两间隔设置在所述高频走线区(1)邻近所述第一侧面(501)的边缘处。

10.一种移动通讯设备，其特征在于，包括天线支架(500)以及设置在所述天线支架(500)上的如权利要求1-9任一所述的天线。