CN107369903B - 金属框体及其终端 - Google Patents

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Abstract

本公开是关于金属框体及其终端。该金属框体包括：设置有全球定位系统GPS天线的顶框；设置有缝隙slot的中框；所述slot的位置与GPS天线的位置相对应；其中，所述顶框和所述中框通过断缝电气隔离。该技术方案在中框上开缝，以提高GPS天线上半球效率和占比，改善GPS定位性能。

Description

金属框体及其终端
技术领域
本公开涉及电子设备，尤其涉及金属框体及其终端。
背景技术
目前，手机这类带有定位的终端越来越普及，终端通过全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)天线实现该功能，因此，GPS天线的能效的好快对于定位就非常重要。
发明内容
本公开实施例提供金属框体及其终端。所述技术方案如下：
根据本公开实施例的第一方面，提供一种金属框体，包括：
设置有全球定位系统GPS天线的顶框；
设置有缝隙(英文名称：slot)的中框；所述slot的位置与GPS天线的位置相对应；
其中，所述顶框和所述中框通过断缝电气隔离。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：在中框上开缝，以提高GPS天线上半球效率和占比，改善GPS定位性能。
在一个实施例中，所述slot是从第一边的第一点进行开缝，所述slot垂直于所述第一边，所述第一边是所述中框的四边中与所述断缝相接的一边。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：更好的提高GPS天线上半球效率和占比。
在一个实施例中，所述第一点在所述第一边上的范围是所述GPS天线投影在所述第一边上的范围。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：slot设置在能够改善GPS定位性能的位置。
在一个实施例中，所述slot的长度是所述GPS天线的信号的波长的m倍，所述m是1/8至1/2之间一个数。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：提供最优的长度，进一步改善GPS定位性能。
在一个实施例中，所述顶框和所述中框设置在同一平面，且所述顶框设置在所述中框的上方，以便于所述GPS天线发送或接收信号。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：增加GPS定位的可靠性。
在一个实施例中，所述GPS天线设置在所述顶框的上部。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：进一步增加GPS定位的可靠性。
在一个实施例中，所述金属框体的材料是铝合金、铝或极氧化铝。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：介绍金属框体的结构。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种终端，包括：
金属框体；
GPS天线。
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和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的金属框体的结构示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的中框框体的结构示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的金属框体的结构示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的终端的结构示意图。
图5-1是相关技术的金属框体条件下的终端位置。
图5-2是在相关技术的金属框体条件下GPS天线的圆极化的仿真结果图。
图5-3是在相关技术的金属框体条件下相位相差90度的GPS天线的圆极化的仿真结果图。
图6-1是在本实施例的金属框体条件下的终端位置。
图6-2是在本实施例的金属框体条件下GPS天线的圆极化的仿真结果图。
图6-3是在本实施例的金属框体条件下相位相差90度的GPS天线的圆极化的仿真结果图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
相关技术中，因为GPS卫星都位于天顶方向，所以移动智能手机的GPS天线的上半球效率和上半球占比(上半球效率与总效率之比)越高越有利于GPS的定位。但目前因受到手机空间和器件堆叠的制约，手机的GPS天线上半球难以控制，甚至总效率较高，但因上半球占比低，导致上半球效率高。与此同时，改善GPS天线的上半球涉及到改变天线的场型，在手机上通常比较困难。
图1是根据一示例性实施例示出的一种金属框体的框图。如图3所示，该金属框体包括：
设置有全球定位系统GPS天线的顶框10；
这里，GPS就是通过接受卫星信号，进行定位或者导航的终端。而接收信号就必须用到天线。GPS卫星信号分为L1和L2，频率分别为1575.42MHZ和1228MHZ，其中L1为开放的民用信号，信号为圆形极化。信号强度为-166DBM左右，属于比较弱的信号。这些特点决定了要为GPS信号的接受准备专门的天线。本实施例中的GPS天线不仅仅可以收到GPS的信号，同样兼容其他定位系统，例如，北斗系统。
设置有slot201的中框20；slot201的位置与GPS天线的位置相对应；
本实施例中，slot201可以改变中框20上的地电流分布。这里，中框用于固定电子器件和实体按键，包括四个侧边的框架和固定电子器件的与显示屏平行的框架。这里，GPS天线的位置是组装好终端之后，GPS天线设置在顶框的位置。
其中，顶框10和中框20通过断缝30电气隔离。
断缝30是顶框10和中框20之间的空隙，这样，GPS天线就不会受到中框20上的电子器件直接影响。
图1中的slot还可以设置在侧边框上，具体位置是根据GPS天线的位置来设定的，图1是一个平面图，相当于将整个金属框体平铺，该金属框体包括侧边框和中框。
本实施例中，在中框上开缝，以提高GPS天线上半球效率和占比，改善GPS定位性能。
在一个实施例中，如图2所示，slot201是从第一边的第一点202进行开缝，slot垂直于第一边，第一边是中框20的四边中与断缝30相接的一边。
在一个实施例中，如图3所示，第一点202在第一边上的范围是GPS天线投影在第一边上的范围。其中，黑色加粗实线的范围是第一点202在第一边上的范围。
这里，第一点202在第一边上的范围的两个端点分别是GPS天线的两端点垂直到第一边上的点，GPS天线的两端点是沿第一边方向上的GPS天线的两个边界点。
在一个实施例中，slot201的长度是GPS天线的信号的波长的m倍，所述m是1/8至1/2之间一个数。
通常，slot201的长度是GPS天线的信号的波长的1/4，所述波长与slot周围介质有关。GPS天线的信号的频率有一个范围区间，相应的波长也是一个范围区间，那么，slot201的长度也是一个范围区间。
在一个实施例中，顶框10和中框20设置在同一平面，且顶框10设置在中框20的上方，以便于GPS天线发送或接收信号。
由于GPS卫星都位于天顶方向，GPS天线需要设置在整个终端的最上方，在这里的上方是用户阅读的顺序，从上到下的上。
在一个实施例中，GPS天线设置在顶框10的上部。
GPS天线必须设置在所有电子器件的上方，由于顶框10设置在中框20的上方，因此，GPS天线设置在顶框10的上部就可以保证设置在所有电子器件的最上方了。
在一个实施例中，金属框体的材料是铝合金、铝或极氧化铝。
实施例二
本实施例提供一种终端，如图4所示，该终端包括：
实施例一所述的金属框体；
GPS天线。
其中，金属框体包括：设置有全球定位系统GPS天线的顶框；设置有缝隙slot的中框；所述slot的位置与GPS天线的位置相对应；其中，所述顶框和所述中框通过断缝电气隔离。
这里，中框上设置的电子设备可以包括许多种，例如，电池、摄像头、实体按键等，本实施例再次就不在一一举例。
以下是相关技术的金属框体条件下和本实施例的金属框体条件下的GPS天线的对比；
图5-1是相关技术的金属框体条件下的终端位置；图5-2是在相关技术的金属框体条件下GPS天线的圆极化的仿真结果图；图5-3是在相关技术的金属框体条件下相位相差90度的GPS天线的圆极化的仿真结果图。
图6-1是在本实施例的金属框体条件下的终端位置。图6-2是在本实施例的金属框体条件下GPS天线的圆极化的仿真结果图；图6-3是在本实施例的金属框体条件下相位相差90度的GPS天线的圆极化的仿真结果图。
表1
GPS天线 总效率改善 上半球效率 Delta 上半球占比(％)
相关技术 -5.2 -9.9 -4.7 34％
本实施例 -4.54 -8.55 -4.0 40％
可见，相较于相关技术，本实施例的金属框架可以使得GPS天线的总效率改善0.7dB，上半球效率改善1.4dB，上半球占比提高0.7dB(上半球占比从34％提高到40％)。
在相同的条件下，频率是2.1MHZ，主瓣方向是154度，图5-2(图6-2)和图5-3(图6-3)中的两个圆极化图的相位相差90度。
可见相比相关技术的前后瓣最大值之比(F/B)是3.3，本实施例的金属框体条件下的F/B是2.5，因此，GPS天线的上半球明显变大，前后比改善0.8。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种金属框体，其特征在于，包括：
设置有全球定位系统GPS天线的顶框；
设置有缝隙的中框；所述缝隙用于改变中框上的地电流分布，所述缝隙的位置与GPS天线的位置相对应,所述中框上的缝隙用于提高所述GPS天线的上半球效率和上半球占比；
其中，所述顶框和所述中框通过断缝电气隔离，所述缝隙是从第一边的第一点进行开缝，所述缝隙垂直于所述第一边，所述第一边是所述中框的四边中与所述断缝相接的一边，所述第一点在所述第一边上的范围是所述GPS天线投影在所述第一边上的范围。
2.根据权利要求1所述的金属框体，其特征在于，所述缝隙的长度是所述GPS天线的信号的波长的m倍，所述m是1/8至1/2之间的一个数。
3.根据权利要求1所述的金属框体，其特征在于，所述顶框和所述中框设置在同一平面，且所述顶框设置在所述中框的上方，以便于所述GPS天线发送或接收信号。
4.根据权利要求1所述的金属框体，其特征在于，所述GPS天线设置在所述顶框的上部。
5.根据权利要求1所述的金属框体，其特征在于，所述金属框体的材料是铝合金、铝或极氧化铝。
6.一种终端，其特征在于，包括：
权利要求1-5任一项所述的金属框体；
GPS天线。
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