CN107395788A - 终端壳体及终端 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种终端壳体及终端，属于终端技术领域。终端壳体包括金属背盖、金属背盖的外表面覆盖有非导电物质，设置于非导电物质上的多个天线单元和设置于金属背盖内表面侧的PCB板，金属背盖上具有开孔；多个天线单元中每个天线单元包括接地部分和馈电部分；每个天线单元的接地部分穿过非导电物质与金属背盖的外表面相连；每个天线单元的馈电部分通过屏蔽线与PCB板的射频前端相连，屏蔽线穿过非导电物质，并通过金属背盖上的开孔穿入终端壳体。通过将天线单元设置于终端壳体外部，其接地部分与金属背盖相连，馈电部分与射频前端相连，构成收发通路；当终端壳体为全金属时不会影响天线单元收发信号，实现了将终端壳体设计为全金属目的。

Description

终端壳体及终端
技术领域
本公开涉及终端技术领域，尤其涉及一种终端壳体及终端。
背景技术
随着科学技术的发展，将终端的外壳设计成金属外壳已经成为一种流行的趋势。在为终端设计金属外壳时，为了保证金属外壳不影响终端天线正常收发信号，通常会将终端的金属外壳设计成三段式。如图1所示为三段式终端外壳的后视图，该金属外壳被分成上中下三个部分，在三个部分之间留出“白带”缝隙作为信号溢出孔，使得天线能够通过信号溢出孔接收或发送信号。由于携带有“白带”缝隙的金属外壳并不是真正意义上的全金属外壳，影响了终端外观的美感，因此，如何设计天线，使得终端能够拥有真正的全金属外壳是亟待解决的问题。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种终端壳体及终端，所述技术方案如下：
根据本公开实施例的第一方面，提供一种终端壳体，所述终端壳体包括金属背盖、所述金属背盖的外表面覆盖有非导电物质，设置于所述非导电物质上的多个天线单元和设置于所述金属背盖内表面侧的印制电路板PCB板，所述金属背盖上具有开孔；
所述多个天线单元中每个天线单元包括接地部分和馈电部分；
所述每个天线单元的接地部分穿过所述非导电物质与所述金属背盖的外表面相连；
所述每个天线单元的馈电部分通过屏蔽线与所述PCB板(Printed CircuitBoard，印制电路板)的射频前端相连，所述屏蔽线穿过所述非导电物质，并通过所述金属背盖上的开孔穿入所述终端壳体。
可选地，所述每个天线单元的接地部分与所述金属背盖的外表面固定连接；或，所述每个天线单元的接地部分与所述金属背盖的外表面以表面接触的方式连接。
可选地，所述以表面接触的方式连接为通过弹片连接。
可选地，所述非导电物质的厚度大于指定阈值，以保证所述多个天线单元的辐射性能。
可选地，所述屏蔽线为同轴线，所述同轴线从外到内依次包括塑料保护层、金属屏蔽层、金属探针和非导电介质层。
可选地，所述PCB板为带状线，包括上下两层接地层与中间层，所述中间层用于传输信号；
所述屏蔽线与所述射频前端的中间层相连。
可选地，所述射频前端为阶梯状，用于保证所述屏蔽线与所述射频前端的阻抗匹配。
可选地，所述金属背盖、所述非导电物质和所述多个天线单元被喷涂为相同的颜色。
可选地，所述金属背盖的整个外表面均覆盖有所述非导电物质；或，所述金属背盖的部分外表面覆盖有所述非导电物质，所述部分外表面为与所述多个天线单元所在位置对应的外表面。
可选地，所述多个天线单元嵌入于所述非导电物质中，且所述多个天线单元的上表面与所述非导电物质的上表面持平。
可选地，所述多个天线单元的厚度小于所述非导电物质的厚度。
可选地，所述多个天线单元设置于所述金属背盖外表面的上部或下部。
可选地，所述多个天线单元均为PIFA(Planar Inverted F-shaped Antenna，平面倒F形天线)。
可选地，所述多个天线单元至少包括WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)天线、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)天线和通信天线。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种终端，所述终端包括第一方面所述的终端壳体。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过天线单元的接地部分与金属背盖相连，天线单元的馈电部分通过屏蔽线与PCB板的射频前端相连，使得天线单元与射频前端构成接收通路或发射通路；并且天线单元设置于终端壳体的外部，当终端壳体为全金属时也不会影响天线单元接收或发送信号，实现了将终端壳体设计为全金属终端壳体的目的。
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是相关技术中一种三段式终端外壳的后视图。
图2A是根据一示例性实施例示出的一种终端壳体的结构示意图。
图2B是根据一示例性实施例示出的一种终端壳体的结构示意图。
图2C是根据一示例性实施例示出的一种同轴线的横截面示意图。
图2D是根据一示例性实施例示出的一种天线单元嵌入非导电物质中的示意图。
图3是根据一示例性实施例提供的一种WiFi天线的回波损耗曲线图。
图4是根据一示例性实施例提供的一种GPS天线的回波损耗曲线图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
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。
图2A和图2B是根据一示例性实施例示出的一种终端壳体的结构示意图。图2A为从终端侧面观察的侧视图，图2B为从终端背面观察的后视图，该终端包括该终端壳体。终端壳体包括金属背盖201、金属背盖201的外表面覆盖有非导电物质202，设置于非导电物质上202的多个天线单元203和设置于金属背盖201内表面侧的PCB板204。金属背盖201上具有开孔205。
需要说明的是，为了便于说明天线单元、非导电物质与金属背盖之间的关系，图2A中仅示出了一个天线单元进行说明。
其中，该多个天线单元203中每个天线单元包括接地部分2031和馈电部分2032。每个天线单元的接地部分2031穿过非导电物质202与金属背盖201的外表面相连；每个天线单元的馈电部分2032通过屏蔽线206与PCB板204的射频前端2041相连，使得天线单元与射频前端2041构成接收通路或发射通路，以实现每个天线单元的正常工作。其中，屏蔽线206穿过非导电物质202，并通过金属背盖201上的开孔205穿入终端壳体，进而与射频前端2041相连。其中，非导电物质202的厚度d需大于指定阈值，以保证多个天线单元的辐射性能。该指定阈值可以由设计人员进行预先设置。
在本公开实施例中，PCB板204位于金属背盖201内表面侧、终端壳体的内部，不与金属背盖粘连。PCB板204为带状线，包括上中下三层结构。其中，上下两层为接地层，中间层为信号层，用于传输信号。其中，屏蔽线206与射频前端2041的中间层相连。
需要说明的是，为了保证屏蔽线206与射频前端2041的阻抗匹配，PCB板204的射频前端可以设计为阶梯状。该阶梯状的具体尺寸，可以由设计人员根据天线单元的辐射性能进行调整，本公开实施例对此不作具体限定。
其中，每个天线单元的接地部分与金属背盖201的外表面的连接方式可以包括如下两种：
第一种，每个天线单元的接地部分与金属背盖201的外表面固定连接。可以采用固定螺栓进行固定连接，或者采用其他导电物质进行固定连接，本公开实施例对此不作具体限定。
第二种，每个天线单元的接地部分与金属背盖201的外表面以表面接触的方式连接，也即是，每个天线单元的接地部分与金属背盖的外表面没有焊接在一起。该以表面接触的方式连接可以包括通过弹片连接，或者通过其他导电物质以表面接触的方式连接，本公开实施例对此不作具体限定。其中，金属弹片为导电物质。
上述两种方式中连接所采用的导电物质，可以视为接地部分的一部分。
其中，屏蔽线206用于传输通信信号，同时屏蔽金属背盖201对通信信号的干扰，以保证天线的辐射性能。该屏蔽线206可以为同轴线，该同轴线从外到内依次包括塑料保护层2061、金属屏蔽层2062、金属探针2063和非导电介质层2064。如图2C为一种同轴线的横截面示意图。除同轴线之外，该屏蔽线206还可以为其他具有屏蔽金属背盖对通信信号干扰的连接线，本公开实施例对此不作具体限定。
其中，非导电物质可以为塑料、玻璃、橡胶等，本公开实施例对此不作具体限定。开孔205的直径和形状，可根据屏蔽线的直径或横截面形状进行预先设置，本公开实施例对此不作具体限定。
需要说明的是，该多个天线单元203均为平面倒F形天线PIFA。该多个天线单元203可设置于金属背盖201外表面的上部或下部，如图2B所示。该多个天线单元203至少包括WiFi天线、GPS天线和通信天线。该通信天线还可以包括高频通信天线和低频通信天线。比如，该通信天线可以为GSM(Global Systemfor Mobile Communication，全球移动通信系统)天线、CDMA(Code DivisionMultiple Access，码分多址)天线、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple，时分同步码分多址)天线、LTE(Long Term Evolution，长期演进)天线等，本公开实施例对此不作具体限定。图2B中仅以WiFi天线、GPS天线位于金属背盖201的上部，通信天线位于金属背盖的下部为例进行说明，本公开实施例对每个天线单元的具体位置不作限定。其中，WiFi天线和GPS天线均包括接地部分和馈电部分。
其中，天线单元与金属背盖201外表面的上部或下部之间的距离，可以由设计人员进行预先设置。
需要说明的是，为了保证终端的美观性，金属背盖、非导电物质和多个天线单元可以被喷涂为相同的颜色，该颜色可为金色、银色、黑色、玫瑰金、粉色、白色等，本公开实施例对此不作具体限定。
为了提高设计的灵活性和多样性，金属背盖与非导电物质的关系可以为下述两种关系中的任一种：
第一种、金属背盖201的整个外表面均覆盖有非导电物质202。
第二种、金属背盖201的部分外表面覆盖有非导电物质202。其中，金属背盖201的部分外表面为与多个天线单元203所在位置对应的外表面。也即是，非导电物质202仅存在于金属背盖201与多个天线单元203重叠的位置。
为了减小非导电物质202与多个天线单元203的整体厚度，以降低终端的厚度，以便提高终端的美观性，可以将多个天线单元203嵌入于非导电物质202中，且多个天线单元203的上表面与非导电物质202的上表面持平。如图2D所示，为一种天线单元嵌入非导电物质中的示意图。
需要说明的是，当天线单元嵌入非导电物质中时，需要保证多个天线单元的厚度小于非导电物质的厚度，以避免天线单元接触金属背盖，进而导致天线单元不能正常工作。
需要说明的是，通常情况天线单元设置于金属背盖内表面侧，即终端壳体内部时，为了保证天线不受其他电路的影响，需要在终端壳体内部为天线单元保留一定面积的净空区域，以保证天线单元的正常工作。其中，净空区域中不设置任何元器件。本公开实施例将天线单元设置于金属背盖外侧，无需在终端壳体内部保留净空区域，就能保证天线单元的正常工作，这样便节省了终端壳体的内部空间，提高了终端壳体内部空间的利用率，同时可减小终端的体积。
需要说明的是，在具体实施时，可以将非导电物质202浇铸于多个天线单元203的下表面后，再将二者固定于金属背盖201的外表面；或者，先将非导电物质202固定在金属背盖201的外表面之后，在将天线设置于非导电物质上，本公开实施例对此不作具体限定。
图3是根据一示例性实施例提供的一种WiFi天线的回波损耗曲线图。该WiFi天线设置于金属背盖201外表面的上部，如图2B所示。该WiFi天线的最顶端与金属背盖顶端的距离为5毫米。该WiFi天线的可以工作在2.4G频段。由图3可知，该WiFi天线在2.4GHz频率附近的回波损耗小于-5dB，最小可以达到-20dB，满足天线的设计要求。
图4是根据一示例性实施例提供的一种GPS天线的回波损耗曲线图。该GPS天线设置于金属背盖201外表面的上部，如图2B所示。该GPS天线的最顶端与金属背盖顶端的距离为5毫米。该GPS天线可以接收L1波段的通信信号，L1波段对应的频率为1575.42MHz。由图3可知，该GPS天线在1575.42MHz频率附近的回波损耗小于-5dB，满足天线的设计要求。
本公开实施例提供的终端壳体，通过天线单元的接地部分与金属背盖相连，天线单元的馈电部分通过屏蔽线与PCB板的射频前端相连，使得天线单元与射频前端构成接收通路或发射通路；并且天线单元设置于终端壳体的外部，当终端壳体为全金属时也不会影响天线单元接收或发送信号，将终端壳体设计为全金属终端壳体的目的。进一步地，将天线单元设置于终端壳体的外部，节省了终端壳体的内部空间。
本公开实施例还提供了一种终端，该终端包括上述实施例中涉及的终端壳体，包含该终端壳体的全部结构和功能，在此不再赘述。当然，该终端还包括终端前壳、终端显示屏以及终端内其他电子元器件，由上述终端壳体包括的多个天线单元与终端内的其他电子元件配合工作，以实现终端的通信功能，本公开对其具体组成不做限定。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，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 (15)

1.一种终端壳体，其特征在于，所述终端壳体包括金属背盖、所述金属背盖的外表面覆盖有非导电物质，设置于所述非导电物质上的多个天线单元和设置于所述金属背盖内表面侧的印制电路板PCB板，所述金属背盖上具有开孔；
所述多个天线单元中每个天线单元包括接地部分和馈电部分；
所述每个天线单元的接地部分穿过所述非导电物质与所述金属背盖的外表面相连；
所述每个天线单元的馈电部分通过屏蔽线与所述PCB板的射频前端相连，所述屏蔽线穿过所述非导电物质，并通过所述金属背盖上的开孔穿入所述终端壳体。
2.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述每个天线单元的接地部分与所述金属背盖的外表面固定连接；或，所述每个天线单元的接地部分与所述金属背盖的外表面以表面接触的方式连接。
3.根据权利要求2所述的终端壳体，其特征在于，所述以表面接触的方式连接为通过弹片连接。
4.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述非导电物质的厚度大于指定阈值，以保证所述多个天线单元的辐射性能。
5.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述屏蔽线为同轴线，所述同轴线从外到内依次包括塑料保护层、金属屏蔽层、金属探针和非导电介质层。
6.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述PCB板为带状线，包括上下两层接地层与中间层，所述中间层用于传输信号；
所述屏蔽线与所述射频前端的中间层相连。
7.根据权利要求1或6所述的终端壳体，其特征在于，所述射频前端为阶梯状，用于保证所述屏蔽线与所述射频前端的阻抗匹配。
8.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述金属背盖、所述非导电物质和所述多个天线单元被喷涂为相同的颜色。
9.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述金属背盖的整个外表面均覆盖有所述非导电物质；或，所述金属背盖的部分外表面覆盖有所述非导电物质，所述部分外表面为与所述多个天线单元所在位置对应的外表面。
10.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述多个天线单元嵌入于所述非导电物质中，且所述多个天线单元的上表面与所述非导电物质的上表面持平。
11.根据权利要求9所述的终端壳体，其特征在于，所述多个天线单元的厚度小于所述非导电物质的厚度。
12.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述多个天线单元设置于所述金属背盖外表面的上部或下部。
13.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述多个天线单元均为平面倒F形天线PIFA。
14.根据权利要求1所述的终端壳体，其特征在于，所述多个天线单元至少包括无线保真WiFi天线、全球定位系统GPS天线和通信天线。
15.一种终端，其特征在于，所述终端包括权利要求1至14任一项所述的终端壳体。
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