CN107634316A - 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天线结构，包括壳体、第一辐射体及隔离部，所述壳体包括前框、背板以及边框，所述边框夹设于所述前框与所述背板之间，所述边框上开设有开槽，所述前框上开设有断点，所述断点与所述开槽连通并延伸至隔断所述前框，所述开槽及所述断点自所述壳体划分出金属长臂及金属短臂，所述第一辐射体邻近所述金属短臂设置，所述隔离部连接至所述第一辐射体，用以提升所述金属短臂以及所述第一辐射体之间的隔离度。该天线结构中的背板构成全金属结构，可有效避免由于开槽、断线或断点的设置而影响背板的完整性和美观性。本发明还提供一种具有该天线结构的无线通信装置。

Description

天线结构及具有该天线结构的无线通信装置

技术领域

本发明涉及一种天线结构及具有该天线结构的无线通信装置。

背景技术

随着无线通信技术的进步，无线通信装置不断朝向轻薄趋势发展，消费者对于产品外观的要求也越来越高。由于金属壳体在外观、机构强度、散热效果等方面具有优势，因此越来越多的厂商设计出具有金属壳体，例如金属背板的无线通信装置来满足消费者的需求。但是，金属壳体容易干扰遮蔽设置在其内的天线所辐射的信号，不容易达到宽频设计，导致内置天线的辐射性能不佳。再者，所述背板上通常还设置有开槽及断点，如此将影响背板的完整性和美观性。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种天线结构及具有该天线结构的无线通信装置。

一种天线结构，包括壳体、第一辐射体及隔离部，所述壳体包括前框、背板以及边框，所述边框夹设于所述前框与所述背板之间，所述边框上开设有开槽，所述前框上开设有断点，所述断点与所述开槽连通并延伸至隔断所述前框，所述开槽及所述断点自所述壳体划分出金属长臂及金属短臂，所述第一辐射体邻近所述金属短臂设置，所述隔离部连接至所述第一辐射体，用以提升所述金属短臂以及所述第一辐射体之间的隔离度。

一种无线通信装置，包括上述所述的天线结构。

上述天线结构及具有该天线结构的无线通信装置可涵盖至低频、中频、高频(LTE-A Band 40、Band41频段)、WIFI 2.4/5GHz双频，频率范围较广。另外，该天线结构的壳体上的开槽及断点均设置于所述前框及边框上，并未设置于所述背板上，使得所述背板构成全金属结构，即所述背板上并没有绝缘的开槽、断线或断点，使得所述背板可避免由于开槽、断线或断点的设置而影响背板的完整性和美观性。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例的天线结构应用至无线通信装置的示意图。

图2为图1所示无线通信装置的组装示意图。

图3为图2所示无线通信装置另一角度下的组装示意图。

图4为图1所示天线结构中第一切换电路的电路图。

图5为图4所示第一切换电路设置有谐振电路的电路图。

图6为图4所示第一切换电路设置有谐振电路的另一电路图。

图7为当图5所示第一切换电路设置有谐振电路时产生窄频模态的工作原理图。

图8为当图6所示第一切换电路设置有谐振电路时产生窄频模态的工作原理图。

图9为图1所示天线结构工作于低频模态及GPS模态时的电流走向图。

图10为图1所示天线结构工作于1710-2690MHz频段时的电流走向示意图。

图11为图1所示天线结构工作于低频模态及GPS模态时的S参数(散射参数)曲线图。

图12为图1所示天线结构工作于低频模态时的辐射效率图。

图13为图1所示天线结构工作于GPS模态时的辐射效率图。

图14为图1所示天线结构工作于1710-2690MHz频段时的S参数(散射参数)曲线图。

图15为图1所示天线结构工作于1710-2690MHz频段时的辐射效率图。

图16为本发明第二较佳实施例的天线结构的结构示意图。

图17至图19为图16所示天线结构中隔离部的位置关系示意图。

图20为图16所示天线结构工作于高频模态时的电流走向示意图。

图21为图16所示天线结构工作于双频WIFI模态时的电流走向示意图。

图22为图16所示天线结构工作于中频模态及高频模态时的S参数(散射参数)曲线图。

图23为图16所示天线结构工作于中频模态及高频模态时的辐射效率图。

图24为图16所示天线结构工作于WIFI 2.4GHZ模态及WIFI 5GHz模态时的S参数(散射参数)曲线图。

图25为图16所示天线结构工作于WIFI 2.4GHZ模态时的辐射效率图。

图26为图16所示天线结构工作于WIFI 5GHz模态时的辐射效率图。

图27为本发明第三较佳实施例的天线结构应用至无线通信装置的示意图。

图28为图27所示无线通信装置的组装示意图。

图29为图28所示无线通信装置另一角度下的组装示意图。

图30为图27所示天线结构中第一切换电路的电路图。

图31为图27所示天线结构中第二切换电路的电路图。

图32为图27所示天线结构的电流走向图。

图33为图30所示第一切换电路设置有谐振电路的电路图。

图34为图30所示第一切换电路设置有谐振电路的另一电路图。

图35为当图33所示第一切换电路设置有谐振电路时产生窄频模态的工作原理图。

图36为当图34所示第一切换电路设置有谐振电路时产生窄频模态的工作原理图。

图37为图27所示天线结构设置有谐振电路且工作于低频模态时的电流走向图。

图38为图27所示天线结构设置有所述谐振电路且工作于1710-2690MHz频段时的电流走向示意图。

图39为图27所示天线结构工作于低频模态时的S参数(散射参数)曲线图。

图40为图27所示天线结构工作于低频模态时的辐射效率图。

图41为图27所示天线结构工作于1710-2690MHz频段时的S参数(散射参数)曲线图。

图42为图27所示天线结构工作于1710-2690MHz频段时的辐射效率图。

图43为本发明第四较佳实施例的天线结构的结构示意图。

图44为图43所示天线结构工作于1710-2400MHz频段时的电流走向示意图。

图45为图43所示天线结构工作于双频WIFI模态时的电流走向示意图。

图46为图43所示天线结构工作于2496-2690MHz频段时的电流走向示意图。

图47为图43所示天线结构工作于1710-2400MHz频段时的S参数(散射参数)曲线图。

图48为图43所示天线结构工作于1710-2400MHz频段时的辐射效率图。

图49为图43所示天线结构工作于WIFI 2.4GHZ模态及WIFI 5GHz模态时的S参数(散射参数)曲线图。

图50为图43所示天线结构工作于WIFI 2.4GHZ模态及WIFI 5GHz模态时的辐射效率图。

图51为图43所示天线结构工作于2496-2690MHz频段时的S参数(散射参数)曲线图。

图52为图43所示天线结构工作于2496-2690MHz频段时的辐射效率图。

图53为本发明第五较佳实施例的天线结构的结构示意图。

图54为图53所示天线结构工作于1710-2170MHz频段时的电流走向示意图。

图55为图53所示天线结构工作于2300-2400MHz及2496-2690MHz频段时的电流走向示意图。

图56为图53所示天线结构工作于1710-2170MHz频段时的S参数(散射参数)曲线图。

图57为图53所示天线结构工作于1710-2170MHz频段时的辐射效率图。

图58为图53所示天线结构工作于2300-2400MHz及2496-2690MHz频段时的S参数(散射参数)曲线图。

图59为图53所示天线结构工作于2300-2400MHz及2496-2690MHz频段时的辐射效率图。

图60为本发明第六较佳实施例的天线结构应用至无线通信装置的示意图。

图61为图60所示无线通信装置的组装示意图。

图62为图61所示无线通信装置另一角度下的组装示意图。

图63为图60所示天线结构中第一切换电路的电路图。

图64为图60所示天线结构中第二切换电路的电路图。

图65为图63所示第一切换电路设置有谐振电路的电路图。

图66为图63所示第一切换电路设置有谐振电路的另一电路图。

图67为当图65所示第一切换电路设置有谐振电路时产生窄频模态的工作原理图。

图68为当图66所示第一切换电路设置有谐振电路时产生窄频模态的工作原理图。

图69为图60所示天线结构工作于低频模态时的电流走向示意图。

图70为图60所示天线结构工作于中频模态时的电流走向示意图。

图71为图60所示天线结构工作于高频模态时的电流走向示意图。

图72为图60所示天线结构工作于低频模态时的S参数(散射参数)曲线图。

图73为图60所示天线结构工作于低频模态时的辐射效率图。

图74为图60所示天线结构工作于中频模态时的S参数(散射参数)曲线图。

图75为图60所示天线结构工作于中频模态时的辐射效率图。

图76为图60所示天线结构工作于高频模态时的S参数(散射参数)曲线图。

图77为图60所示天线结构工作于高频模态时的辐射效率图。

图78为本发明第七较佳实施例的天线结构的结构示意图。

图79为图78所示天线结构工作于中频模态时的电流走向示意图。

图80为图78所示天线结构工作于低频模态时的S参数(散射参数)曲线图。

图81为图78所示天线结构工作于低频模态时的辐射效率图。

图82为图78所示天线结构工作于中频模态时的S参数(散射参数)曲线图。

图83为图78所示天线结构工作于中频模态时的辐射效率图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当一个元件被称为“电连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“电连接”另一个元件，它可以是接触连接，例如，可以是导线连接的方式，也可以是非接触式连接，例如，可以是非接触式耦合的方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1-2

请参阅图1，本发明第一较佳实施方式提供一种天线结构100，其可应用于移动电话、个人数字助理等无线通信装置400中，用以发射、接收无线电波以传递、交换无线信号。

请一并参阅图2及图3，所述天线结构100包括金属件11、第一馈入源13、第二馈入源14及第一切换电路15。所述金属件11可以为所述无线通信装置400的外壳。所述金属件11包括金属前框111、金属背板112及金属边框113。所述金属前框111、金属背板112及金属边框113可以是一体成型的。所述金属前框111、金属背板112以及金属边框113构成所述无线通信装置400的外壳。所述金属前框111上设置有一开口(图未标)，用于容置所述无线通信装置400的显示单元401。可以理解，所述显示单元401具有一显示平面，该显示平面裸露于该开口，且该显示平面与所述金属背板112大致平行设置。

所述金属背板112与所述金属前框111相对设置。所述金属背板112为一体成型的单一金属片，除了为显露相机镜头402与闪光灯403等元件而设置的开孔404、405以外，其上并没有设置任何绝缘的开槽、断线或断点(请参图3)。所述金属背板112相当于所述天线结构100的地。

所述金属边框113夹设于所述金属前框111与所述金属背板112之间，且分别环绕所述金属前框111及所述金属背板112的周缘设置，以与所述显示单元401、所述金属前框111以及金属背板112共同围成一容置空间114。所述容置空间114用以容置所述无线通信装置400的电路板、处理单元等电子元件或电路模块于其内。

所述金属边框113至少包括顶部115、第一侧部116以及第二侧部117。所述顶部115连接所述金属前框111与所述金属背板112。所述第一侧部116与所述第二侧部117相对设置，两者分别设置于所述顶部115的两端，优选垂直设置。所述第一侧部116与所述第二侧部117亦连接所述金属前框111与所述金属背板112。所述金属边框113上还开设有开槽118，所述金属前框111上开设有断点119。在本实施例中，所述开槽118布设于所述顶部115上，且分别延伸至所述第一侧部116及第二侧部117。可以理解，在其他实施例中，所述开槽118也可仅设置于所述顶部115，而未延伸至所述第一侧部116及第二侧部117中的任何一个，或者所述开槽118设置于所述顶部115，且仅沿延伸至所述第一侧部116及第二侧部117中的其中之一。所述断点119与所述开槽118连通，并延伸至隔断所述金属前框111。在本实施例中，所述断点119邻近所述第二侧部117设置，如此所述断点119将所述金属前框111划分出两部分，即金属长臂A1及金属短臂A2。其中，所述断点119一侧的金属前框111直至其延伸至与所述开槽118的其中一端点E1相对应的部分共同形成所述金属长臂A1。所述断点119另一侧的金属前框111直至其延伸至与所述开槽118的另一端点E2相对应的部分形成所述金属短臂A2。在本实施例中，所述断点119开设的位置并非对应到所述顶部115的中间，因此所述金属长臂A1的长度大于金属短臂A2的长度。另外，所述开槽118及所述断点119内均填充有绝缘材料(例如塑胶、橡胶、玻璃、木材、陶瓷等，但不以此為限)，进而区隔所述金属长臂A1、金属短臂A2与所述金属背板112。

可以理解，所述金属前框111与金属边框113的上半部除了所述开槽118与断点119以外没有再设置其他绝缘的开槽、断线或断点，因此所述金属前框111的上半部就只有一个断点119，没有其他断点。

所述第一馈入源13可通过匹配电路(图未示)电连接至所述金属长臂A1靠近所述第一侧部116的一端，进而为所述金属长臂A1馈入电流，使得所述金属长臂A1激发一第一模态以产生第一频段的辐射信号。本实施例中，所述第一模态为一低频模态，所述第一频段为700-900MHz频段。

所述第二馈入源14可通过匹配电路(图未示)电连接至所述金属短臂A2靠近所述断点119的一端，进而为所述金属短臂A2馈入电流，使得所述金属短臂A2激发出相应的两个模态，这两个模态组成一宽频带共振的应用(即1710-2690MHz频段)，该宽频带可涵盖至中频、高频以及WIFI 2.4GHz频段。

请一并参阅图4，所述第一切换电路15电连接至所述金属长臂A1，其包括切换单元151及至少一切换元件153。所述切换元件153可以为电感、电容、或者电感与电容的组合。所述切换元件153之间相互并联，且其一端电连接至所述切换单元151，另一端电连接至金属背板112。如此，通过控制所述切换单元151的切换，可使得所述金属长臂A1切换至不同的切换元件153。由于每一个切换元件153具有不同的阻抗，因此通过所述切换单元151的切换，可调整所述金属长臂A1的第一模态的频段。所述的调整频段就是使该频段往低频偏移或往高频偏移。

可以理解，请一并参阅图5及图6，所述第一切换电路15还可包括谐振电路155。请参阅图5，在其中一实施例中，所述谐振电路155的数量为一个，所述谐振电路155包括相互串联的电感L及电容C。所述谐振电路155电连接于所述金属长臂A1及金属背板112之间，且与所述切换单元151及至少一切换元件153并联设置。

请参阅图6，在另外一实施例中，所述谐振电路155的数量与所述切换元件153的数量一致，即为多个。每一谐振电路155包括相互串联的电感L及电容C。每一个所述谐振电路155分别电连接于切换单元151及金属背板112之间，并与对应的切换元件153并联设置。

图7为在图5所示所述第一切换电路15的切换单元151一侧并联一个谐振电路155时，所述S参数(散射参数)与频率之间的关系原理图。其中，假设当所述第一切换电路15未增加图4所示所述谐振电路155时，所述天线结构100工作于第一模态(请参曲线S51)。当所述第一切换电路15增加所述谐振电路155时，所述谐振电路155可使得所述金属长臂A1额外共振出一窄频模态(第二模态，请参曲线S52)，以产生第二频段的辐射信号，即可有效增加所述天线结构100的应用频段，达到多频或宽频应用。在一实施例中，所述第二频段可以是GPS频段，所述第二模态也就是GPS谐振模态。

图8为在图6所示所述第一切换电路15中每一切换元件153一侧并联一个谐振电路155时，所述S参数(散射参数)与频率之间的关系原理图。其中，假设当所述第一切换电路15未增加图6所示所述谐振电路155时，所述天线结构100可工作于所述第一模态(请参曲线S61)。如此当所述第一切换电路15增加所述谐振电路155时，所述谐振电路155可使得所述金属长臂A1额外共振出所述窄频模态(请参曲线S62)，也就是GPS共振模态，即可有效增加所述天线结构100的应用频段，达到多频或宽频应用。另外，通过设置所述谐振电路155中电感L的电感值与所述电容C的电容值，可决定所述第一模态切换时所述窄频模态的频段。例如，在其中一个实施例中，例如图8所示，可通过设置所述谐振电路155中的电感值与电容值，使切换单元151切换至不同的切换元件153时，所述天线结构100的窄频模态也随之切换，例如可由f1移动至fn，移动范围十分广泛。

可以理解，在另一实施例中，还可以通过设置所述谐振电路155中的电感值与电容值而固定所述窄频模态的频段，从而使所述切换单元151无论切换至哪一个切换元件153，所述窄频模态的频段都固定不动。

可以理解的是，在其他实施例中，所述谐振电路155不局限于包括所述电感L及电容C，其还可由其他的谐振元件组成。

图9为所述天线结构100工作于低频模态及GPS模态时的电流走向示意图。显然，当电流自所述第一馈入源13进入所述金属长臂A1后，将流经所述金属长臂A1，并流向所述断点119(参路径P1)，进而激发出所述低频模态。另外，由于所述天线结构100设置有第一切换电路15，因此可利用所述第一切换电路15切换所述金属长臂A1的低频模态。再者，由于所述第一切换电路15中谐振电路155的设置，因此可使得所述低频模态与GPS模态同时存在。也就是说，在本实施例中，所述GPS模态的电流是由两部分贡献，其中一部分为所述低频模态激发(参路径P1)，另外一部分是由所述谐振电路155的电感L与电容C阻抗匹配调整后激发(参路径P2)。其中，路径P2的电流是从所述金属短臂A2靠近所述第二馈入源14的一端流向所述金属短臂A2远离所述第二馈入源14的另一端。

图10为所述天线结构100工作于1710-2690MHz频段时的电流走向示意图。显然，当电流自所述第二馈入源14进入所述金属短臂A2后，电流将依次流经所述金属前框111、第二侧部117并流经至背面的金属背板112(参路径P3)，进而激发出第三模态以产生第三频段(即1710-2690MHz频段)的辐射信号，以涵盖至中频、高频以及WIFI 2.4GHz频段。显然，结合图4与图10可知，所述金属背板112相当于所述天线结构100的地。

图11为所述天线结构100工作于低频模态及GPS模态时的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S91为所述天线结构100工作于LTE Band 28频段(703-803MHz)时的S11值。曲线S92为所述天线结构100工作于LTE Band 5频段(869-894MHz)时的S11值。曲线S93为所述天线结构100工作于LTE Band 8频段(925-926MHz)及GPS频段(1.575GHz)时的S11值。显然，曲线S91与S92分别对应两个不同频段，并分别对应所述切换电路15可切换的多个低频模态的其中两个。

图12为所述天线结构100工作于低频模态时的辐射效率图。其中，曲线101为所述天线结构100工作于LTE Band 28频段(703-803MHz)时的辐射效率。曲线S102为所述天线结构100工作于LTE Band 5频段(869-894MHz)时的辐射效率。曲线S103为所述天线结构100工作于LTE Band 8频段(925-926MHz)时的辐射效率。显然，曲线S101、S102与S103分别对应三个不同频段，并分别对应所述切换电路15可切换的多个低频模态的其中三个。

图13为所述天线结构100工作于GPS模态时的辐射效率图。图14为所述天线结构100工作于1710-2690MHz频段(即中频、高频以及WIFI 2.4GHz频段)时的S参数(散射参数)曲线图。图15为所述天线结构100工作于1710-2690MHz频段(即中频、高频以及WIFI 2.4GHz频段)时的辐射效率图。

显然，从图11至图15可知，所述天线结构100可工作于相应的低频频段，例如LTEBand 28频段(703-803MHz)、LTE Band 5频段(869-894MHz)、LTE Band 8频段(925-926MHz)。另外，所述天线结构100还可工作于GPS频段(1.575GHz)以及1710-2690MHz频段，即涵盖至低、中、高频，频率范围较广，且当所述天线结构100工作于上述频段时，其工作频率均可满足天线工作设计要求，并具有较佳的辐射效率。

请一并参阅图16，为本发明第二较佳实施例提供的天线结构200。所述天线结构200包括金属件11、第一馈入源13、第二馈入源14以及第一切换电路15。所述金属件11包括金属前框111、金属背板112及金属边框113。所述金属边框113至少包括顶部115、第一侧部116以及第二侧部117。所述金属边框113上还开设有开槽118，所述金属前框111上还开设有断点119。所述断点119将所述金属前框111划分为两部分，这两部份分别包括金属长臂A1及金属短臂A2。

可以理解，所述天线结构200与天线结构100的区别在于，所述天线结构200还包括第一辐射体26、第三馈入源27、隔离部28、第二切换电路29、第二辐射体30以及第四馈入源31。

所述第一辐射体26设置于所述金属件11围成的容置空间114内，且邻近所述金属短臂A2设置，并与所述金属背板112间隔设置。在本实施例中，所述第一辐射体26大致呈直条状，其与所述顶部215平行设置。所述第一辐射体26的一端连接至所述隔离部28，另一端朝向所述第一侧部116延伸。所述第三馈入源27的一端用于通过匹配电路(图未示)电连接至所述第一辐射体26，另一端电连接至所述隔离部28，用于为第一辐射体26馈入电流。

可以理解，在本实施例中，由于所述第二馈入源14与所述第三馈入源27各自共振的频带较接近，容易产生天线隔离度的困扰。因此，所述隔离部28用以使得两个馈入源，即所述第二馈入源14与所述第三馈入源27的结构电流路径延长，以提升金属短臂A2与第一辐射体26之间的隔离度。

可以理解，所述隔离部28可以为任意形状及尺寸，或者为一平面金属片，仅需确保所述隔离部28可达到延长所述第二馈入源14与所述第三馈入源27的结构电流路径，以提高金属短臂A2与第一辐射体26之间的隔离度即可。例如，在本实施例中，所述隔离部28呈块状，其设置于所述金属背板112上，且由所述第二侧部117朝向所述第一侧部116延伸而成。

可以理解，请一并参阅图17，在其他实施例中，所述天线结构200还包括金属框体32。所述金属框体32设置于所述容置空间114内，且连接所述金属件11。所述隔离部28呈块状，其设置于所述金属背板112上，且由所述第二侧部117朝向第一侧部116延伸而成，并连接至所述金属框体32。

可以理解，请一并参阅图18，在其他实施例中，所述天线结构200还包括金属框体32。所述金属框体32设置于所述容置空间114内，且连接所述金属件11。所述隔离部28呈块状，其设置于所述金属背板112上，且由所述第二侧部117朝向第一侧部116延伸而成，并与所述金属框体32间隔设置。

可以理解，请一并参阅图19，在其他实施例中，所述天线结构200还包括金属框体32。所述金属框体32设置于所述容置空间114内，且连接所述金属件11。所述隔离部28呈矩形片状，其设置于所述金属框体32的一侧，且与所述第二侧部117及所述金属背板112均间隔设置。

请再次参阅图16，所述第二切换电路29的一端电连接至所述第一辐射体26，另一端连接至所述金属背板112。所述第二切换电路29用于调整所述第一辐射体26的高频模态的频段，其具体电路结构及工作原理可参阅图4的第一切换电路15的描述，在此不再赘述。

可以理解，所述第二辐射体30包括第一辐射部301及第二辐射部302。所述第一辐射部301大致呈U型，包括依次电连接的第一辐射段303、第二辐射段304以及第三辐射段305。所述第一辐射段303大致呈直条状，且与所述顶部215平行设置。所述第二辐射段304呈直条状，其一端垂直连接至所述第一辐射段303靠近所述第二侧部117的端部，另一端沿平行所述第二侧部117且靠近所述顶部215的方向延伸，进而与所述第一辐射段303构成一L型结构。所述第三辐射段305大致呈矩形条状，其一端连接至所述第二辐射段304远离所述第一辐射段303的一端，另一端沿平行所述第一辐射段303且靠近所述第一侧部116的方向延伸，即所述第三辐射段305及所述第一辐射段303分别设置于所述第二辐射段304的同一侧，且分别设置于所述第二辐射段304的两端。

所述第二辐射部302大致呈T型，其包括第一连接段306、第二连接段307以及第三连接段308。所述第一连接段306大致呈矩形条状，其一端电连接至所述第一辐射段303远离第二辐射段304的端部，另一端沿平行所述第二辐射段304且靠近所述第三辐射段305的方向延伸。所述第二连接段307大致呈直条状，其一端垂直连接至所述第一连接段306远离第一辐射段303的一端，另一端沿平行所述第一辐射段303且靠近所述第二辐射段304的方向延伸。所述第三连接段308大致呈直条状，其连接至所述第一连接段306及第二连接段307的连接点，并沿平行所述第一辐射段303且靠近所述第一侧部116的方向延伸，以与所述第二连接段307位于同一直线，直至与所述第一侧部116前方的金属前框111连接。

所述第四馈入源31设置于所述金属前框111上，且电连接至所述第一辐射段303与所述第一连接段306的连接点，用以分别馈入电流至所述第一辐射部301及第二辐射部302，进而激发相应的工作模态，例如WIFI 2.4GHz模态及WIFI 5GHz模态。

可以理解，当所述天线结构200工作于低频模态及GPS模态时，其电流走向与所述天线结构100工作于低频模态及GPS模态时的电流走向一致，具体可参阅图9，在此不再赘述。

可以理解，当所述天线结构200工作于中频模态时，其电流走向与所述天线结构100工作于1710-2690MHz频段时的电流走向一致，具体可参阅图10，在此不再赘述。

请一并参阅20，为所述天线结构200工作于高频模态时的电流走向示意图。显然，当电流自所述第三馈入源27进入第一辐射体26后，将流向所述第一辐射体26远离所述第三馈入源27的一端(参路径P4)，进而激发出第四模态以产生第四频段的辐射信号。本实施例的第四模态为高频模态。另外，由于所述天线结构200设置有接地的第二切换电路29，因此可利用所述第二切换电路29切换所述高频模态，例如可使得所述天线结构200切换至LTEBand 40频段(2300-2400MHz)或LTE Band 41频段(2496-2690MHz)，并使得所述高频模态与所述中频模态同时存在。

图21为所述天线结构200工作于双频WIFI模态时的电流走向示意图。显然，当电流自所述第四馈入源31进入第二辐射体30后，电流将依次流经所述第一辐射段303、第二辐射段304以及第三辐射段305(参路径P5)，进而激发出相应的第五模态以产生第五频段的辐射信号。本实施例的第五模态为WIFI 2.4GHz模态。另外，电流从所述第四馈入源31进入第二辐射体30后，还将依次流经所述第一连接段306以及第二连接段307(参路径P6)，进而激发出相应的第六模态以产生第六频段的辐射信号。本实施例的第六模态为WIFI 5GHz模态。

可以理解，当所述天线结构200工作于低频模态及GPS模态时，其S参数(散射参数)曲线图以及辐射效率图均与所述天线结构100工作于低频模态及GPS模态时的S参数(散射参数)曲线图以及辐射效率图一致，具体可参阅10、图11以及图12，在此不再赘述。

图22为所述天线结构200工作于中频模态及高频模态时的S参数(散射参数)曲线图。其中曲线S201为所述天线结构200中第一切换电路15的所述切换元件153的电感值为0.13皮法(pf)时的S11值。曲线S202为所述天线结构200中第一切换电路15的所述切换元件153的电感值为0.15pf时的S11值。曲线S203为所述天线结构200中第一切换电路15的所述切换元件153的电感值为0.2pf时的S11值。曲线S204为所述天线结构200中第一切换电路15开路(即未切换至任何切换元件153)时的S11值。曲线S205为所述天线结构200中第二切换电路29的切换元件的电感值为0.13pf时的S11值。曲线S206为所述天线结构200中第二切换电路29的切换元件的电感值为0.15pf时的S11值。曲线S207为所述天线结构200中第二切换电路29的切换元件的电感值为0.2pf时的S11值。曲线S208为所述天线结构200中第二切换电路29开路(即未切换至任何切换元件)时的S11值。

图23为所述天线结构200工作于中频模态及高频模态时的辐射效率图。其中曲线S211为所述天线结构200中第一切换电路15的所述切换元件153的电感值为0.13皮法(pf)时的辐射效率。曲线S212为所述天线结构200中第一切换电路15的所述切换元件153的电感值为0.15pf时的辐射效率。曲线S213为所述天线结构200中第一切换电路15的所述切换元件153的电感值为0.2pf时的辐射效率。曲线S214为所述天线结构200中第一切换电路15开路(即未切换至任何切换元件153)时的辐射效率。曲线S215为所述天线结构200中第二切换电路29的切换元件的电感值为0.13pf时的辐射效率。曲线S216为所述天线结构200中第二切换电路29的切换元件的电感值为0.15pf时的辐射效率。曲线S217为所述天线结构200中第二切换电路29的切换元件的电感值为0.2pf时的辐射效率。曲线S218为所述天线结构200中第二切换电路29开路(即未切换至任何切换元件)时的辐射效率。

图24为所述天线结构200工作于所述WIFI 2.4GHZ频段及WIFI 5GHz频段时的S参数(散射参数)曲线图。图25为所述天线结构200工作于所述WIFI 2.4GHZ频段时的辐射效率图。图26为所述天线结构200工作于所述WIFI 5GHz频段时的辐射效率图。

显然，从图11至图13，以及图22至图26可知，所述天线结构200可工作于相应的低频频段，例如LTE Band 28频段(703-803MHz)、LTE Band 5频段(869-894MHz)、LTE Band 8频段(925-926MHz)。另外，所述天线结构100还可工作于GPS频段(1.575GHz)、中频频段(1805-2170MHz)、高频频段(2300-2400MHz及2496-2690MHz)以及WIFI 2.4/5GHz双频段，即涵盖至低、中、高频、WIFI 2.4/5GHz双频，频率范围较广，且当所述天线结构200工作于上述频段时，其工作频率均可满足天线工作设计要求，并具有较佳的辐射效率。

如前面各实施例所述，金属长臂A1可激发第一模态以产生低频频段的辐射信号，金属短臂A2可激发第三模态以产生中频频段与高频频段的辐射信号，第一辐射体26可激发出第四模态以产生高频频段的辐射信号。因此无线通信装置400可使用长期演进技术升级版(LTE-Advanced)的载波聚合(CA，Carrier Aggregation)技术同时在多个不同频段接收或发送无线信号以增加传输频宽。更具体地说，无线通信装置400可使用所述载波聚合技术并使用第一辐射体26同时在多个不同频段接收或发送无线信号。无线通信装置400也可以使用所述载波聚合技术并使用金属长臂A1、金属短臂A2与第一辐射体26其中至少两者同时在多个不同频段接收或发送无线信号。

可以理解，在其他实施例中，所述第一辐射体26以及所述第二切换电路29与所述第二辐射体30的位置可以互换，而所述隔离部28的位置不变。具体地，所述第一辐射体26的一端连接至所述金属前框111，另一端朝所述第二侧部117的方向延伸。所述第二切换电路29的一端电连接至所述第一辐射体26，另一端连接至所述金属背板112。所述第三馈入源27设置于所述金属前框111上，且电连接至所述第一辐射体26。所述第二辐射体30设置于所述金属件11围成的容置空间114内，且邻近所述金属短臂A2设置。所述第二辐射体30中第三连接段308连接至所述金属前框111的一端更换至电连接至所述隔离部28。所述第四馈入源31的一端电连接至所述第一辐射段303与所述第一连接段306的连接点，另一端电连接至所述隔离部28。

另外，该天线结构100/200通过设置所述金属件11，且所述金属件11上的开槽118及断点119均设置于所述金属前框111及金属边框113上，并未设置于所述金属背板112上，使得所述金属背板112构成全金属结构，即所述金属背板112上并没有绝缘的开槽、断线或断点，使得所述金属背板112可避免由于开槽、断线或断点的设置而影响金属背板112的完整性和美观性。

实施例3-5

请参阅图27，本发明第三较佳实施方式提供一种天线结构500，其可应用于移动电话、个人数字助理等无线通信装置600中，用以发射、接收无线电波以传递、交换无线信号。

请一并参阅图28及图29，所述天线结构500包括壳体51、第一馈入源53、第二馈入源54、第一切换电路55及第二切换电路57。所述壳体51可以为所述无线通信装置600的外壳。在本实施例中，所述壳体51由金属材料制成。所述壳体51包括前框511、背板512及边框513。所述前框511、背板512及边框513可以是一体成型的。所述前框511、背板512以及边框513构成所述无线通信装置600的外壳。所述前框511上设置有一开口(图未标)，用于容置所述无线通信装置600的显示单元601。可以理解，所述显示单元601具有一显示平面，该显示平面裸露于该开口，且该显示平面与所述背板512大致平行设置。

所述背板512与所述前框511相对设置。所述背板512与边框513直接连接，所述背板512与边框513之间没有空隙。所述背板512为一体成型的单一金属片，为显露相机镜头604与闪光灯605等元件而设置开孔606、607。所述背板512其上并没有设置任何用于分割所述背板512的绝缘的开槽、断线或断点(请参图29)。所述背板512可作为所述天线结构500和所述无线通信装置600的地。

在另一实施例中，在所述显示单元601朝向所述背板512那一面可设置用于屏蔽电磁干扰的屏蔽罩(shielding mask)或支撑所述显示单元601的中框。所述屏蔽罩或中框以金属材料制作。所述屏蔽罩或中框可以和所述背板512相连接以作为所述天线结构500和所述无线通信装置600的地。

所述边框513夹设于所述前框511与所述背板512之间，且分别环绕所述前框511及所述背板512的周缘设置，以与所述显示单元601、所述前框511以及背板512共同围成一容置空间514。所述容置空间514用以容置所述无线通信装置600的电路板、处理单元等电子元件或电路模块于其内。

所述边框513至少包括末端部515、第一侧部516以及第二侧部517。在本实施例中，所述末端部515为所述无线通信装置600的底端。所述末端部515连接所述前框511与所述背板512。所述第一侧部516与所述第二侧部517相对设置，两者分别设置于所述末端部515的两端，优选垂直设置。所述第一侧部516与所述第二侧部517亦连接所述前框511与所述背板512。

所述边框513上还开设有端口518及开槽519，所述前框511上开设有断点520。所述端口518开设于所述末端部515的中部位置，且贯通所述末端部515。所述无线通信装置600还包括电子元件603。在本实施例中，所述电子元件603为一USB模块，其设置于所述容置空间514内，且与所述端口518相对应，以使得所述电子元件603从所述端口518部分露出。如此用户将一USB设备通过所述端口518插入，进而与所述电子元件603建立电性连接。

在本实施例中，所述开槽519布设于所述末端部515上，且连通所述端口518，并且分别延伸至所述第一侧部516及第二侧部517。可以理解，在其他实施例中，所述开槽519也可仅设置于所述末端部515，而未延伸至所述第一侧部516及第二侧部517中的任何一个，或者所述开槽519设置于所述末端部515，且仅沿延伸至所述第一侧部516及第二侧部517中的其中之一。

所述断点520与所述开槽519连通，并延伸至隔断所述前框511。在本实施例中，所述断点520邻近所述第二侧部517设置，如此所述断点520将所述前框511划分出两部分，即金属长臂T1及金属短臂T2。其中，所述断点520一侧的前框511直至其延伸至与所述开槽519的其中一端点E1相对应的部分共同形成所述金属长臂T1。所述断点520另一侧的前框511直至其延伸至与所述开槽519的另一端点E2相对应的部分形成所述金属短臂T2。在本实施例中，所述断点520开设的位置并非对应到所述末端部515的中间，因此所述金属长臂T1的长度大于金属短臂T2的长度。另外，所述开槽519及所述断点520内均填充有绝缘材料(例如塑胶、橡胶、玻璃、木材、陶瓷等，但不以此為限)，进而区隔所述金属长臂T1、金属短臂T2与所述背板512。

可以理解，在本实施例中，所述开槽519开设于所述边框513靠近所述背板512的一端，并延伸至所述前框511，以使得所述金属长臂T1与金属短臂T2完全由部分所述前框511构成。当然，在其他实施例中，所述开槽519的开设位置亦可根据具体需求进行调整。例如，所述开槽519开设于所述边框513靠近所述背板512的一端，并朝所述前框511所在方向延伸，以使得所述金属长臂T1与金属短臂T2由部分所述前框511及部分所述边框513构成。

可以理解，所述前框511与边框513的下半部除了所述端口518、开槽519与断点520以外没有再设置其他绝缘的开槽、断线或断点，因此所述前框511的下半部就只有一个断点520，没有其他断点。

所述第一馈入源53可通过匹配电路59(请参图27与图31)电连接至所述金属长臂T1靠近所述第一侧部516的一端，进而为所述金属长臂T1馈入电流，使得所述金属长臂T1激发一第一模态以产生第一频段的辐射信号。

所述第二馈入源54可通过匹配电路(图未示)电连接至所述金属短臂T2靠近所述断点520的一端，进而为所述金属短臂T2馈入电流，使得所述金属短臂T2激发一第二模态以产生第二频段的辐射信号。

请一并参阅图30，所述第一切换电路55电连接至所述金属长臂T1的中部位置，其包括第一切换单元551及至少一第一切换元件553。所述第一切换单元551电连接至所述金属长臂T1。所述第一切换元件553可以为电感、电容、或者电感与电容的组合。所述第一切换元件553之间相互并联，且其一端电连接至所述第一切换单元551，另一端电连接至背板512，即接地。

请一并参阅图27及图31，所述匹配电路59的一端电连接至金属长臂T1，所述匹配电路59的另一端电连接至第一馈入源53。所述第二切换电路57的一端电连接至所述匹配电路59，另一端电连接至背板512，即接地。在本实施例中，所述第二切换电路57包括第二切换单元571及至少一第二切换元件573。所述第二切换单元571电连接至所述匹配电路59，以通过所述匹配电路59电连接至所述金属长臂T1。所述第二切换元件573可以为电感、电容、或者电感与电容的组合。所述第二切换元件573之间相互并联，且其一端电连接至所述第二切换单元571，另一端电连接至背板512，即接地。如此，通过控制所述第一切换单元551及第二切换单元571的切换，可使得所述金属长臂T1切换至不同的第一切换元件553及/或第二切换元件573。由于每一个第一切换元件553及第二切换元件573具有不同的阻抗，因此通过所述第一切换单元551及第二切换单元571的切换，可调整所述金属长臂T1的第一模态的频段。所述的调整频段就是使该频段往低频偏移或往高频偏移。

图32为所述天线结构500的电流走向示意图。其中，当电流自所述第一馈入源53进入所述金属长臂T1后，将流经所述金属长臂T1，并流向所述断点520(参路径I1)，进而激发出所述第一模态以产生第一频段的辐射信号。当电流自所述第二馈入源54进入所述金属短臂T2后，电流将依次流经所述前框511、第二侧部517并流经至背面的背板512(参路径I2)，进而激发出所述第二模态以产生第二频段的辐射信号。本实施例中，所述第一模态为一低频模态，所述第一频段为704-960MHz频段。所述第二模态为一中高频模态，所述第二频段为1710-2690MHz频段。由于所述天线结构500设置有第一切换电路55及第二切换电路57，因此可利用所述第一切换电路55及第二切换电路57的相互配合，进而切换所述金属长臂T1的低频模态，同时不影响中、高频的操作。

请参阅图33，在其中一实施例中，所述天线结构500还包括谐振电路58，所述谐振电路58的数量为一个，所述谐振电路58包括相互串联的电感L及电容C。所述谐振电路58电连接于所述金属长臂T1及背板512之间，且与所述第一切换单元551及至少一第一切换元件553并联设置。

请参阅图34，在另外一实施例中，所述谐振电路58的数量与所述第一切换元件553的数量一致，即为多个。每一谐振电路58包括相互串联的电感L1-Ln及电容C1-Cn。每一个所述谐振电路58分别电连接于第一切换单元551及背板512之间，并与对应的第一切换元件553并联设置。可以理解，在图30、图31、图33与图34中，所述屏蔽罩或中框可以取代所述背板512以供所述第一切换电路55和/或第二切换电路57接地。

图35为在图33所示所述第一切换电路55一侧并联一个谐振电路58时，所述S参数(散射参数)与频率之间的关系原理图。其中，假设当所述天线结构500未增加图33所示所述谐振电路58时，所述天线结构500工作于第一模态(请参曲线S351)。当所述天线结构500增加所述谐振电路58时，所述谐振电路58可使得所述金属长臂T1额外共振出一窄频模态(即第三模态，请参曲线S352)，以产生第三频段的辐射信号，即可有效增加所述天线结构500的应用频段，达到多频或宽频应用。

图36为在图34所示所述第一切换电路55中每一第一切换元件553一侧并联一个谐振电路58时，所述S参数(散射参数)与频率之间的关系原理图。其中，假设当所述天线结构500未增加图34所示所述谐振电路58时，所述天线结构500可工作于所述第一模态(请参曲线S361)。如此当所述天线结构500增加所述谐振电路58时，所述谐振电路58可使得所述金属长臂T1额外共振出所述窄频模态(请参曲线S362)，即可有效增加所述天线结构500的应用频段，达到多频或宽频应用。另外，通过设置所述谐振电路58中电感L1-Ln的电感值与所述电容C1-Cn的电容值，可决定所述第一模态切换时所述窄频模态的频段。例如，在其中一个实施例中，例如图36所示，可通过设置所述谐振电路58中的电感值与电容值，使第一切换单元551切换至不同的第一切换元件553时，所述天线结构500的窄频模态也随之切换，例如可由f1移动至fn，移动范围十分广泛。

可以理解，在另一实施例中，还可以通过设置所述谐振电路58中的电感值与电容值而固定所述窄频模态的频段，从而使所述第一切换单元551无论切换至哪一个第一切换元件553，所述窄频模态的频段都固定不动。

当然，可以理解的是，在其他实施例中，所述谐振电路58不局限于包括所述电感L及电容C，其还可由其他的谐振元件组成。

图37为所述天线结构500设置有所述谐振电路58且工作于低频模态时的电流走向示意图。显然，当电流自所述第一馈入源53进入所述金属长臂T1后，将流经所述金属长臂T1，并流向所述断点520(参路径I3)，进而激发出所述第一模态以产生第一频段的辐射信号。另外，由于所述天线结构500设置有第一切换电路55及第二切换电路57，因此可利用所述第一切换电路55及第二切换电路57的相互配合，进而切换所述金属长臂T1的低频模态，同时不影响中、高频的操作。在本实施例中，所述第一模态为一低频模态，所述第一频段为704-960MHz频段。

图38为所述天线结构500设置有所述谐振电路58且工作于中高频频段时的电流走向示意图。显然，当电流自所述第二馈入源54进入所述金属短臂T2后，电流将依次流经所述前框511、第二侧部517并流经至背面的背板512(参路径I4)，进而激发出第二模态以产生第二频段的辐射信号。同时当电流自所述第二馈入源54进入所述金属短臂T2后，所述电流将经该断点520耦合至所述金属长臂T1，并流经至所述第一切换电路55内的谐振电路58，最终流向背面的背板512(参路径I5)。如此通过所述断点520的耦合作用，并搭配所述谐振电路58，进而激发出所述第三模态以产生第三频段的辐射信号。在本实施例中，所述第二模态为一中频模态，所述第二频段为1710-2400MHz频段。所述第三模态为一高频模态，所述第三频段为2400-2690MHz频段。

图39为所述天线结构500工作于低频模态时的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S391为所述天线结构500工作于704-746MHz频段时的S11值。曲线S392为所述天线结构500工作于746-787MHz时的S11值。曲线S393为所述天线结构500工作于824-894MHz频段时的S11值。曲线S394为所述天线结构500工作于880-960MHz频段时的S11值。显然，曲线S391-S394分别对应四个不同频段，并分别对应所述第一切换电路55及第二切换电路57可切换的多个低频模态的其中四个。

图40为所述天线结构500工作于低频模态时的辐射效率图。其中，曲线S401为所述天线结构500工作于704-746MHz频段时的辐射效率。曲线S402为所述天线结构500工作于746-787MHz时的辐射效率。曲线S403为所述天线结构500工作于824-894MHz频段时的辐射效率。曲线S404为所述天线结构500工作于880-960MHz频段时的辐射效率。显然，曲线S401-S404分别对应四个不同频段，并分别对应所述第一切换电路55及第二切换电路57可切换的多个低频模态的其中四个。

图41为所述天线结构500工作于中、高频段(即1710-2690MHz)时的S参数(散射参数)曲线图。图42为所述天线结构500工作于中、高频段(即1710-2690MHz)时的辐射效率图。

显然，从图39至图42可知，所述天线结构500可工作于相应的低频频段，例如704-746MHz频段、746-787MHz频段、824-894MHz频段以及880-960MHz频段。另外，所述天线结构500还可工作于中、高频段(1710-2690MHz)，即涵盖至低、中、高频，频率范围较广，且当所述天线结构500工作于上述频段时，其工作频率均可满足天线工作设计要求，并具有较佳的辐射效率。

请一并参阅图43，为本发明第四较佳实施例提供的天线结构500a。所述天线结构500a包括壳体51、第一馈入源53、第二馈入源54、第一切换电路55及第二切换电路57。所述壳体51包括前框511、背板512及边框513。所述边框513至少包括末端部515、第一侧部516以及第二侧部517。所述边框513上还开设有开槽519，所述前框511上还开设有断点520。所述断点520将所述前框511划分为两部分，这两部分包括金属长臂T1及金属短臂T2。

可以理解，所述天线结构500a与天线结构500的区别在于，所述天线结构500a还包括第一辐射体61、第三馈入源62、隔离部63、第二辐射体64以及第四馈入源65。

可以理解，所述第一辐射体61设置于所述壳体51围成的容置空间514内，且邻近所述金属短臂T2设置，并与所述背板512间隔设置。所述第一辐射体61包括第一辐射部610、第二辐射部611及第三辐射部612。所述第一辐射部610大致呈L型，其包括第一辐射臂613及第二辐射臂614。所述第一辐射臂613大致呈直条状，其一端电连接至所述隔离部63，并沿平行所述末端部515与平行所述背板512且靠近所述第一侧部516的方向延伸。所述第二辐射臂614大致呈直条状，其与所述第一辐射臂613非共面设置。具体地，所述第二辐射臂614垂直连接至所述第一辐射臂613靠近所述第一侧部516的端部，并沿垂直且远离所述背板512的方向延伸。

所述第二辐射部611大致呈U型，包括依次电连接的第一辐射段615、第二辐射段616以及第三辐射段617。所述第一辐射段615、第二辐射段616以及第三辐射段617共面设置，且设置于与所述第一辐射臂613所在平面平行的平面内。所述第一辐射段615大致呈直条状，且与所述末端部515平行设置。所述第一辐射段615的一端垂直连接至所述第二辐射臂614远离所述第一辐射臂613的端部，并沿靠近所述第一侧部516的方向延伸。所述第二辐射段616呈直条状，其一端垂直连接至所述第一辐射段615远离所述第二辐射臂614的端部，另一端沿平行所述第二侧部517且远离所述末端部515的方向延伸，进而与所述第一辐射段615构成一L型结构。所述第三辐射段617大致呈矩形条状，其一端连接至所述第二辐射段616远离所述第一辐射段615的一端，另一端沿平行所述第一辐射段615且靠近所述第二侧部517的方向延伸，即所述第三辐射段617及所述第一辐射段615分别设置于所述第二辐射段616的同一侧，且分别设置于所述第二辐射段616的两端。

所述第三辐射部612大致呈L型，其包括第一连接段618及第二连接段619。所述第一连接段618大致呈矩形条状，其一端电连接至所述第二辐射臂614与第一辐射段615的连接处，另一端沿平行所述第二辐射段616且靠近所述第三辐射段617的方向延伸，直至越过所述第三辐射段617。所述第二连接段619大致呈直条状，其一端垂直连接至所述第一连接段618远离第一辐射段615的一端，另一端沿平行所述第一辐射段615且靠近所述第二辐射段616的方向延伸，直至与所述第三辐射段617的末端大致平齐。

所述第三馈入源62的一端用于通过匹配电路(图未示)电连接至所述第一辐射体61，例如所述第一辐射体61的第一连接段618，另一端电连接至所述隔离部63，用以分别馈入电流至所述第二辐射部611及第三辐射部612，进而激发相应的工作模态，例如WIFI2.4GHz模态及WIFI 5GHz模态。

可以理解，在本实施例中，由于所述第二馈入源54与所述第三馈入源62各自共振的频带较接近，容易产生天线隔离度的困扰。因此，所述隔离部63用以使得两个馈入源，即所述第二馈入源54与所述第三馈入源62的结构电流路径延长，以提升金属短臂T2与第一辐射体61之间的隔离度。

可以理解，所述隔离部63可以为任意形状及尺寸，或者为一平面金属片，亦可为金属壳等形状，仅需确保所述隔离部63可达到延长所述第二馈入源54与所述第三馈入源62的结构电流路径，以提高金属短臂T2与第一辐射体61之间的隔离度即可。例如，在本实施例中，所述隔离部63呈块状，其设置于所述背板512上，且由所述第二侧部517朝向所述第一侧部516延伸而成。在其他实施例中，所述隔离部63可设置于所述中框上。

所述第二辐射体64设置于所述壳体51围成的容置空间514内，且邻近所述金属长臂T1设置，并与所述背板512间隔设置。在本实施例中，所述第二辐射体64大致呈直条状，其与所述末端部515平行设置。所述第二辐射体64的一端连接至所述前框511靠近所述第一馈入源53的位置，另一端朝向所述第二侧部517延伸。所述第四馈入源65设置于所述前框511上，且电连接至所述第二辐射体64，用于为第二辐射体64馈入电流。

可以理解，当所述天线结构500a工作于低频模态时，其电流走向与所述天线结构500工作于低频模态时的电流走向一致，具体可参阅图37，在此不再赘述。

可以理解，图44为所述天线结构500a工作于1710-2400MHz频段时的电流走向示意图。显然，当电流自所述第二馈入源54进入所述金属短臂T2后，电流将依次流经所述前框511、第二侧部517并流经至背面的背板512(参路径I6)，进而激发出第二模态以产生第二频段的辐射信号。同时当电流自所述第二馈入源54进入所述金属短臂T2后，所述电流将经该断点520耦合至所述金属长臂T1，并流经至所述第一切换电路55内的谐振电路58，最终流向背面的背板512(参路径I7)。如此通过所述断点520的耦合作用，并搭配所述谐振电路58，进而激发出所述第三模态以产生第三频段的辐射信号。本实施例中，所述第二模态为一中频模态，所述第二频段为1710-2170MHz频段。所述第三模态为一高频模态，所述第三频段为2300-2400MHz频段(即LTE-A Band 40频段)。

图45为所述天线结构500a工作于双频WIFI模态时的电流走向示意图。显然，当电流自所述第三馈入源62进入第一辐射体61后，电流将依次流经所述第一辐射段615、第二辐射段616以及第三辐射段617(参路径I8)，进而激发出相应的第四模态以产生第四频段的辐射信号。在本实施例中，所述第四模态为WIFI 2.4GHz模态。另外，电流从所述第三馈入源62进入第一辐射体61后，还将依次流经所述第一连接段618以及第二连接段619(参路径I9)，进而激发出相应的第五模态以产生第五频段的辐射信号。在本实施例中，所述第五模态为WIFI 5GHz模态。

请一并参阅46，为所述天线结构500a工作于2496-2690MHz频段时的电流走向示意图。显然，当电流自所述第四馈入源65进入所述第二辐射体64后，将流向所述第二辐射体64远离所述第四馈入源65的一端(参路径I10)，进而激发出第六模态以产生第六频段的辐射信号。在本实施例中，所述第六模态为高频模态。

可以理解，当所述天线结构500a工作于低频模态时，其S参数(散射参数)曲线图以及辐射效率图均与所述天线结构500工作于低频模态时的S参数(散射参数)曲线图以及辐射效率图一致，具体可参阅39以及图40，在此不再赘述。

图47为所述天线结构500a工作于1710-2170MHz频段及2300-2400MHz频段(即LTE-A中频以及Band 40频段)时的S参数(散射参数)曲线图。图48为所述天线结构500a工作于1710-2170MHz频段及2300-2400频段(即LTE-A中频及Band 40频段)时的辐射效率图。

图49为所述天线结构500a工作于所述WIFI 2.4GHZ频段及WIFI 5GHz频段时的S参数(散射参数)曲线图。图50为所述天线结构500a工作于所述WIFI 2.4GHZ频段及WIFI 5GHz频段时的辐射效率图。

图51为所述天线结构500a工作于LTE-A Band41模态(2496-2690MHz)时的S参数(散射参数)曲线图。图52为所述天线结构500a工作于LTE-A Band41模态(2496-2690MHz)时的辐射效率图。

显然，从图39至图40，以及图47至图52可知，所述天线结构500a可工作于相应的低频频段，例如704-746MHz频段、746-787MHz频段、824-894MHz频段以及880-960MHz频段。另外，所述天线结构500a还可工作于中频段(1710-2170MHz)、高频频段(2300-2400MHz及2496-2690MHz)以及WIFI 2.4/5GHz双频段，即涵盖至低、中、高频、WIFI 2.4/5GHz双频，频率范围较广，且当所述天线结构500a工作于上述频段时，其工作频率均可满足天线工作设计要求，并具有较佳的辐射效率。

请一并参阅图53，为本发明第五较佳实施例提供的天线结构500b。所述天线结构500b包括壳体51、第一馈入源53、第二馈入源54、第一切换电路55、第二切换电路57、第一辐射体61、第三馈入源62、隔离部63、第二辐射体64、第四馈入源65以及第三切换电路66。所述壳体51包括前框511、背板512及边框513。所述边框513至少包括末端部515、第一侧部516以及第二侧部517。所述边框513上还开设有开槽519，所述前框511上还开设有断点520。所述断点520将所述前框511划分为两部分，这两部分包括金属长臂T1及金属短臂T2。

可以理解，所述天线结构500b与天线结构500a的区别在于，所述天线结构500b还包括第三切换电路66。所述第三切换电路66的一端电连接至所述第二辐射体64，另一端电连接至所述背板512，即接地。所述第三切换电路66用于调整所述第二辐射体64的高频模态的频段，其具体电路结构及工作原理可参阅图30的第一切换电路55的描述，在此不再赘述。

可以理解，当所述天线结构500b工作于低频模态时，其电流走向与所述天线结构500工作于低频模态时的电流走向一致，具体可参阅图37，在此不再赘述

可以理解，图54为所述天线结构500b工作于1710-2170MHz频段时的电流走向示意图。显然，当电流自所述第二馈入源54进入所述金属短臂T2后，电流将依次流经所述前框511、第二侧部517并流经至背面的背板512(参路径I 11)，进而激发出第二模态以产生第二频段的辐射信号。同时当电流自所述第二馈入源54进入所述金属短臂T2后，所述电流将经该断点520耦合至所述金属长臂T1，并流经至所述第一切换电路55内的谐振电路58，最终流向背面的背板512(参路径I 12)。如此通过所述断点520的耦合作用，并搭配所述谐振电路58，进而激发出所述第三模态以产生第三频段的辐射信号。本实施例中，所述第二模态为一中频模态，所述第二频段为1710-1990MHz频段。所述第三模态为一中频模态，所述第三频段为2110-2170MHz频段。

可以理解，当所述天线结构500b工作于双频WIFI模态时，其电流走向与所述天线结构500a工作于双频WIFI模态时的电流走向一致，具体可参阅图45，在此不再赘述。

请一并参阅55，为所述天线结构500b工作于2300-2400MHz及2496-2690MHz频段时的电流走向示意图。显然，当电流自所述第四馈入源65进入所述第二辐射体64后，将流向所述第二辐射体64远离所述第四馈入源65的一端(参路径I13)，进而激发出第六模态以产生第六频段的辐射信号。在本实施例中，所述第六模态为高频模态。另外，由于所述天线结构500b设置有接地的第三切换电路66，因此可利用所述第三切换电路66切换所述高频模态，例如可使得所述天线结构500b切换至2300-2400MHz频段及/或LTE-A Band 41频段(2496-2690MHz)，并使得所述高频模态与所述中频模态及LTE-A Band 40模态同时存在。

可以理解，当所述天线结构500b工作于低频模态时，其S参数(散射参数)曲线图以及辐射效率图均与所述天线结构500工作于低频模态时的S参数(散射参数)曲线图以及辐射效率图一致，具体可参阅39以及图40，在此不再赘述。

图56为所述天线结构500b工作于1710-2170MHz频段时的S参数(散射参数)曲线图。图57为所述天线结构500b工作于1710-2170MHz频段时的辐射效率图。

可以理解，当所述天线结构500b工作于WIFI 2.4GHZ频段及WIFI 5GHz频段时，其S参数(散射参数)曲线图以及辐射效率图均与所述天线结构500a工作于WIFI 2.4GHZ频段及WIFI 5GHz频段时的S参数(散射参数)曲线图以及辐射效率图一致，具体可参阅49以及图50，在此不再赘述。

图58为所述天线结构500b工作于2300-2400MHz及2496-2690MHz频段时的S参数(散射参数)曲线图。图59为所述天线结构500b工作于2300-2400MHz及2496-2690MHz频段时的辐射效率图。

如前面各实施例所述，金属长臂T1可激发第一模态以产生低频频段的辐射信号，金属短臂T2可激发第二模态及第三模态以产生中频频段与高频频段的辐射信号，第二辐射体64可激发出第六模态以产生高频频段的辐射信号。因此无线通信装置600可使用长期演进技术升级版(LTE-Advanced)的载波聚合(CA，Carrier Aggregation)技术同时在多个不同频段接收或发送无线信号以增加传输频宽。更具体地说，无线通信装置600可使用所述载波聚合技术并使用所述金属长臂T1、金属短臂T2与第二辐射体64其中至少两者同时在多个不同频段接收或发送无线信号。

可以理解，在其他实施例中，所述第一辐射体61与所述第二辐射体64以及所述第三切换电路66的位置可以互换，而所述隔离部63的位置不变。具体地，所述第一辐射体61设置于所述壳体51围成的容置空间514内，其形状与图17所示左右对称(左右翻转)，且邻近所述金属长臂T1设置。所述第一辐射体61中第一辐射臂613电连接至所述隔离部63的一端更换至电连接至所述前框511。所述第三馈入源62设置于所述金属前框511上，且电连接至所述第一辐射体61的第一连接段618。

所述第二辐射体64的一端连接至所述隔离部63，另一端朝向所述第一侧部516延伸。所述第四馈入源65的一端用于通过匹配电路(图未示)电连接至所述第二辐射体64，另一端电连接至所述隔离部63，用于为第二辐射体64馈入电流。所述第三切换电路66的一端电连接至所述第二辐射体64，另一端连接至所述背板512。

另外，所述壳体51上的开槽519及断点520均设置于所述前框511及边框513上，并未设置于所述背板512上，使得所述背板512构成全金属结构，即所述背板512上并没有绝缘的开槽、断线或断点，使得所述背板512可避免由于开槽、断线或断点的设置而影响背板512的完整性和美观性。

实施例6-7

请参阅图60，本发明第六较佳实施方式提供一种天线结构700，其可应用于移动电话、个人数字助理等无线通信装置800中，用以发射、接收无线电波以传递、交换无线信号。

请一并参阅图61及图62，所述天线结构700包括壳体71、第一馈入源S1、第一辐射体73、第一切换电路75、第二切换电路76、第二辐射体78、第二馈入源S2以及第三切换电路79。所述壳体71可以为所述无线通信装置800的外壳。在本实施例中，所述壳体71由金属材料制成。所述壳体71包括前框711、背板712及边框713。所述前框711、背板712及边框713可以是一体成型的。所述前框711、背板712以及边框713构成所述无线通信装置800的外壳。所述前框711上设置有一开口(图未标)，用于容置所述无线通信装置800的显示单元801。可以理解，所述显示单元801具有一显示平面，该显示平面裸露于该开口，且该显示平面与所述背板712大致平行设置。

所述背板712与所述前框711相对设置。所述背板712与边框713直接连接，所述背板712与边框713之间没有空隙。所述背板712为一体成型的单一金属片，所述背板712为显露相机镜头804与闪光灯805等元件而设置开孔806、807，所述背板712其上并没有设置任何用于分割所述背板712的绝缘的开槽、断线或断点(请参图62)。所述背板712可作为所述天线结构700和所述无线通信装置800的地。

在另一实施例中，在所述显示单元801朝向所述背板712那一面可设置用于屏蔽电磁干扰的屏蔽罩(shielding mask)或支撑所述显示单元801的中框。所述屏蔽罩或中框以金属材料制作。所述屏蔽罩或中框可以和所述背板712相连接以作为所述天线结构700和所述无线通信装置800的地。

所述边框713夹设于所述前框711与所述背板712之间，且分别环绕所述前框711及所述背板712的周缘设置，以与所述显示单元801、所述前框711以及背板712共同围成一容置空间714。所述容置空间714用以容置所述无线通信装置800的电路板、处理单元等电子元件或电路模块于其内。

所述边框713至少包括末端部715、第一侧部716以及第二侧部717。在本实施例中，所述末端部715为所述无线通信装置800的底端。所述末端部715连接所述前框711与所述背板712。所述第一侧部716与所述第二侧部717相对设置，两者分别设置于所述末端部715的两端，优选垂直设置。所述第一侧部716与所述第二侧部717亦连接所述前框711与所述背板712。

所述边框713上还开设有端口718及开槽719，所述前框711上开设有断点720。所述端口718开设于所述末端部715的中部位置，且贯通所述末端部715。所述无线通信装置800还包括电子元件803。在本实施例中，所述电子元件803为一USB模块，其设置于所述容置空间714内，且与所述端口718相对应，以使得所述电子元件803从所述端口718部分露出。如此用户可将一USB设备通过所述端口718插入，进而与所述电子元件803建立电性连接。

在本实施例中，所述开槽719布设于所述末端部715上，且连通所述端口718，并且分别延伸至所述第一侧部716及第二侧部717。可以理解，在其他实施例中，所述开槽719也可仅设置于所述末端部715，而未延伸至所述第一侧部716及第二侧部717中的任何一个，或者所述开槽719设置于所述末端部715，且仅沿延伸至所述第一侧部716及第二侧部717中的其中之一。

所述断点720与所述开槽719连通，并延伸至隔断所述前框711。在本实施例中，所述断点720邻近所述第二侧部717设置，如此所述断点720将所述前框711划分出两部分，即金属长臂F1及金属短臂F2。其中，所述断点720一侧的前框711直至其延伸至与所述开槽719的其中一端点D1相对应的部分共同形成所述金属长臂F1。所述断点720另一侧的前框711直至其延伸至与所述开槽719的另一端点D2相对应的部分形成所述金属短臂F2。在本实施例中，所述断点720开设的位置并非对应到所述末端部715的中间，因此所述金属长臂F1的长度大于金属短臂F2的长度。另外，所述开槽719及所述断点720内均填充有绝缘材料(例如塑胶、橡胶、玻璃、木材、陶瓷等，但不以此為限)，进而区隔所述金属长臂F1、金属短臂F2与所述背板712。

可以理解，在本实施例中，所述开槽719开设于所述边框713靠近所述背板712的一端，并延伸至所述前框711，以使得所述金属长臂F1与金属短臂F2完全由部分所述前框711构成。当然，在其他实施例中，所述开槽719的开设位置亦可根据具体需求进行调整。例如，所述开槽719开设于所述边框713靠近所述背板712的一端，并朝所述前框711所在方向延伸，以使得所述金属长臂F1与金属短臂F2由部分所述前框711及部分所述边框713构成。

可以理解，所述前框711与边框713的下半部除了所述端口718、开槽719与断点720以外没有再设置其他绝缘的开槽、断线或断点，因此所述前框711的下半部就只有一个断点720，没有其他断点。

在本实施例中，所述第一馈入源S1设置于所述容置空间714内，且位于所述电子元件803与第二侧部717之间。所述第一馈入源S1与所述第一辐射体73电连接，用以为所述第一辐射体73馈入电流。

所述第一辐射体73设置于所述容置空间714内，且位于所述电子元件803与第二侧部717之间。所述第一辐射体73包括第一辐射部731及第二辐射部733。所述第一辐射部731的一端通过匹配电路81电连接至所述第一馈入源S1，另一端与所述金属长臂F1间隔耦合设置。如此，当电流自所述第一馈入源S1馈入后，电流将流过所述所述匹配电路81及第一辐射部731，进而耦合至所述金属长臂F1。所述第一辐射部731与所述金属长臂F1构成一耦合结构，以相互耦合进而共振激发一第一模态以产生第一频段的辐射信号。本实施例中，所述第一模态为LTE-A低频模态，所述第一频段为704-960MHz频段。

在本实施例中，所述第一辐射部731包括第一辐射段734、第二辐射段735以及第三辐射段736。所述第一辐射段734、第二辐射段735以及第三辐射段736共面设置。所述第一辐射段734大致呈矩形条状，其一端通过所述匹配电路电连接至所述第一馈入源S1，另一端沿平行所述末端部715且靠近所述电子元件803的方向延伸，直至越过所述断点720。所述第二辐射段735大致呈矩形条状，其一端垂直连接至所述第一辐射段734远离所述第一馈入源S1的一端，另一端沿平行所述第二侧部717且靠近所述金属长臂F1的方向延伸，进而与所述第一辐射段734构成L形结构。所述第三辐射段736大致呈矩形条状。所述第三辐射段736与所述金属长臂F1间隔且平行设置。所述第三辐射段736垂直连接至所述第二辐射段735远离所述第一辐射段734的端部，并分别沿靠近所述第一侧部716及第二侧部717的方向延伸，进而与所述第二辐射段735构成大致呈T型的结构。

在本实施例中，所述第二辐射部733为一电容。所述第二辐射部733的一端电连接至所述第一馈入源S1的匹配电路与所述第一辐射段734的连接处，另一端电连接至所述金属短臂F2。如此，当电流自所述第一馈入源S1馈入后，电流将流过所述第二辐射部733，进而流入所述金属短臂F2，使得所述金属短臂F2激发一第二模态以产生第二频段的辐射信号。本实施例中，所述第二模态为LTE-A中频模态，所述第二频段为1710-1990MHz频段。另外，流过所述第二辐射部733及所述金属短臂F2的电流还将通过所述断点720耦合至所述金属长臂F1，进而激发一第三模态以产生第三频段的辐射信号。在本实施例中，所述第三模态为另一LTE-A中频模态，所述第三频段为2110-2170MHz频段。如此，所述第二模态及第三模态将组成一宽频带共振的应用，即1710-2170频段。

请一并参阅图63，所述第一切换电路75电连接至所述金属长臂F1的中部位置，其包括第一切换单元751及至少一第一切换元件753。所述第一切换单元751电连接至所述金属长臂F1。所述第一切换元件753可以为电感、电容、或者电感与电容的组合。所述第一切换元件753之间相互并联，且其一端电连接至所述第一切换单元751，另一端电连接至背板712，即接地。

请一并参阅图64，所述匹配电路81的一端电连接至所述第一馈入源S1，所述匹配电路81的另一端电连接至所述第一辐射部731。所述第二切换电路76的一端电连接至所述匹配电路81，另一端电连接至背板712，即接地。在本实施例中，所述第二切换电路76包括第二切换单元761及至少一第二切换元件763。所述第二切换单元761电连接至所述匹配电路81，以通过所述匹配电路81电连接至所述第一辐射部81。所述第二切换元件763可以为电感、电容、或者电感与电容的组合。所述第二切换元件763之间相互并联，且其一端电连接至所述第二切换单元761，另一端电连接至背板712，即接地。如此，通过控制所述第一切换单元751及第二切换单元761的切换，可使得所述金属长臂F1切换至不同的第一切换元件753及/或第二切换元件763。由于每一个第一切换元件753及第二切换元件763具有不同的阻抗，因此通过所述第一切换单元751及第二切换单元761的切换，可调整所述金属长臂F1的第一模态的频段。所述的调整频段就是使该频段往低频偏移或往高频偏移。可以理解，所述第一切换电路75及第二切换电路76可以单独切换或一起切换。

可以理解，请一并参阅图65，在其中一实施例中，所述第一切换电路75还包括谐振电路77，所述谐振电路77的数量为一个，所述谐振电路77包括相互串联的电感L及电容C。所述谐振电路77电连接于所述金属长臂F1及背板712之间，且与所述第一切换单元751及至少一第一切换元件753并联设置。请参阅图66，在另外一实施例中，所述谐振电路77的数量与所述第一切换元件753的数量一致，即为多个。每一谐振电路77包括相互串联的电感L1-Ln及电容C1-Cn。每一个所述谐振电路77分别电连接至所述第一切换单元751及背板712，并与对应的第一切换元件753并联设置。

在图63、图64、图65与图66中，所述屏蔽罩或中框可以取代所述背板712以供所述第一切换电路75和/或第二切换电路76接地。

图67为在图65所示所述第一切换电路75的第一切换单元751和第一切换元件753一侧并联一个谐振电路77时，所述S参数(散射参数)与频率之间的关系原理图。其中，假设当所述天线结构700未增加图65所示所述谐振电路77时，所述天线结构700工作于第一模态(请参曲线S671)。当所述天线结构700增加所述谐振电路77时，所述谐振电路77可使得所述金属长臂F1配合所述断点720而额外共振出一窄频模态(第三模态，即2110-2170MHz频段，请参曲线S672)，以产生第三频段的辐射信号，即可有效增加所述天线结构700的应用频段，达到多频或宽频应用。

图68为在图66所示所述第一切换电路75中每一第一切换元件753一侧并联一个谐振电路77时，所述S参数(散射参数)与频率之间的关系原理图。其中，假设当所述天线结构700未增加图66所示所述谐振电路77时，所述天线结构700可工作于所述第一模态(请参曲线S681)。如此当所述天线结构700增加所述谐振电路77时，所述谐振电路77可使得所述金属长臂F1配合所述断点720而额外共振出所述窄频模态(请参曲线S682)，也就是2110-2170MHz频段，即可有效增加所述天线结构700的应用频段，达到多频或宽频应用。

另外，通过设置所述谐振电路77中电感L1-Ln的电感值与所述电容C1-Cn的电容值，可决定所述第一模态切换时所述窄频模态的频段。例如，在其中一个实施例中，例如图68所示，可通过设置所述谐振电路77中的电感值与电容值，使第一切换单元751切换至不同的第一切换元件753时，所述天线结构700的窄频模态也随之切换，例如可由f1移动至fn，移动范围十分广泛。

可以理解，在另一实施例中，还可以通过设置所述谐振电路77中的电感值与电容值而固定所述窄频模态的频段，从而使所述第一切换单元751无论切换至哪一个第一切换元件753，所述窄频模态的频段都固定不动。

当然，可以理解的是，在其他实施例中，所述谐振电路77不局限于包括所述电感L及电容C，其还可由其他的谐振元件组成。

在本实施例中，所述第二辐射体78设置于所述壳体71围成的容置空间714内，且邻近所述金属长臂F1设置，并与所述背板712间隔设置。在本实施例中，所述第二辐射体78大致呈直条状，其与所述末端部715平行设置。所述第二辐射体78的一端连接至所述前框711靠近所述端部D1的位置，另一端朝向所述第二侧部717延伸。所述第二馈入源S2设置于所述前框711上，且电连接至所述第二辐射体78，用于为第二辐射体78馈入电流。如此，当电流自所述第二馈入源S2进入后，将流过所述第二辐射体78，进而使得所述第二辐射体78激发一第四模态以产生第四频段的辐射信号。在本实施例中，所述第四模态为LTE-A高频模态，所述第四频段为2300-2400MHz频段及2496-2690MHz频段。

所述第三切换电路79的一端电连接至所述第二辐射体78的中部位置，另一端电连接至所述背板712，或电连接至所述屏蔽罩或中框，即接地。所述第三切换电路79用于调整所述第二辐射体78的高频模态的频段，其具体电路结构及工作原理可参阅图63的第一切换电路75的描述，在此不再赘述。

图69为所述天线结构700工作于低频模态时的电流走向示意图。显然，当电流自所述第一馈入源S1进入后，将依次流经所述第一辐射部731的第一辐射段734、第二辐射段735以及第三辐射段736，并经所述第三辐射段736耦合至所述金属长臂F1，再从所述金属长臂F1流过所述第一侧部716，最后流向所述背面的背板712(参路径J1)，进而激发出所述第一模态以产生第一频段的辐射信号。另外，由于所述天线结构700设置有第一切换电路75及第二切换电路76，因此可利用所述第一切换电路75及第二切换电路76的相互配合，进而切换所述金属长臂F1的低频模态，同时不影响中、高频的操作。

图70为所述天线结构700工作于中频模态(1710-2170MHz频段及2110-2170MHz频段)时的电流走向示意图。显然，当电流自所述第一馈入源S1进入后，电流将经所述第二辐射部733直接流入所述金属短臂F2，再流经所述第二侧部717，最后流入背面的背板712(参路径J2)，进而激发出第二模态以产生第二频段的辐射信号。同时当电流自所述第一馈入源S1进入后，电流将经所述第二辐射部733流入所述金属短臂F2，再经该断点720耦合至所述金属长臂F1，并流经至所述第一切换电路75内的谐振电路77，最终流向背面的背板712(参路径J3)。如此通过所述断点720的耦合作用，并搭配所述谐振电路77，进而使得所述金属长臂F1激发出所述第三模态以产生第三频段的辐射信号。显然，结合图63与图70可知，所述背板712相当于所述天线结构700的地。

图71为所述天线结构700工作于高频模态(2300-2400MHz频段及2496-2690MHz频段)时的电流走向示意图。其中，当电流自所述第二馈入源S2进入所述第二辐射体78后，将流向所述第二辐射体78远离所述第二馈入源S2的一端(参路径J4)，进而激发出第四模态以产生第四频段的辐射信号。另外，由于所述天线结构700设置有接地的第三切换电路79，因此可利用所述第三切换电路79切换所述高频模态的频率。

图72为所述天线结构700工作于低频模态时的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S721为所述天线结构700工作于704-746MHz(LTE Band17频段)时的S11值。曲线S722为所述天线结构700工作于746-787MHz(LTE Band13频段)时的S11值。曲线S723为所述天线结构700工作于824-894MHz(LTE Band5频段)时的S11值。曲线S724为所述天线结构700工作于880-960MHz(LTE Band8频段)时的S11值。显然，曲线S721-S724分别对应四个不同频段，并分别对应所述第一切换电路75及第二切换电路76可切换的多个低频模态的其中四个。

图73为所述天线结构700工作于低频模态时的辐射效率图。其中，曲线S731为所述天线结构700工作于704-746MHz(LTE Band17频段)时的辐射效率。曲线S732为所述天线结构700工作于746-787MHz(LTE Band13频段)时的辐射效率。曲线S733为所述天线结构700工作于824-894MHz(LTE Band5频段)时的辐射效率。曲线S734为所述天线结构700工作于880-960MHz(LTE Band8频段)时的辐射效率。显然，曲线S731-S734分别对应四个不同频段，并分别对应所述第一切换电路75及第二切换电路76可切换的多个低频模态的其中四个。

图74为所述天线结构700工作于中频段(即1710-1990MHz频段及2110-2170MHz频段)时的S参数(散射参数)曲线图。图75为所述天线结构700工作于中频段(即1710-1990MHz频段及2110-2170MHz频段)时的辐射效率图。

图76为所述天线结构700工作于高频段(即2300-2400MHz频段及2496-2690MHz频段)时的S参数(散射参数)曲线图。图77为所述天线结构700工作于高频段(即2300-2400MHz频段及2496-2690MHz频段)时的辐射效率图。显然，当所述天线结构700中的第三切换电路79中的切换单元切换至不同的切换元件(例如四个不同的切换元件)时，由于每一个切换元件具有不同的阻抗，因此通过切换单元的切换，可有效调整所述天线结构700于高频的频率，进而得到较佳的操作频宽。

显然，从图72至图77可知，所述天线结构700可工作于相应的低频频段，例如LTEBand17/13/5/8频段。另外，所述天线结构700还可工作于中频段(1710-1990MHz、2110-2170MHz频段)以及高频段(即2300-2400MHz、2496-2690MHz频段)，即涵盖至低、中、高频，频率范围较广，且当所述天线结构700工作于上述频段时，其工作频率均可满足天线工作设计要求，并具有较佳的辐射效率。

也就是说，在本实施例中，所述天线结构700通过设置所述第一辐射体73，且使得所述第一辐射体73中的第一辐射部731与所述金属长臂F1构成耦合结构，而所述第二辐射部733直接与所述金属短臂F2电连接。即所述第一辐射体73与所述金属长臂F1及金属短臂F2构成半耦合式馈入结构，使得所述金属长臂F1及金属短臂F2分别激发出相应的第一模态及第二模态。该半耦合式馈入结构的设置可使得所述天线结构700具有较灵活的调整性，且可有效减少所述天线结构所需的非金属范围。另外，所述天线结构700通过所述第一切换电路75及第二切换电路76的设置，可有效调整及切换所述第一模态(即低频模态)，且由于谐振电路77的设置，使得所述金属长臂F1额外共振出一中频模态(即第三模态)。再者，所述天线结构700通过所述第二辐射体78及第三切换电路79的设置，可使得所述天线结构700激发出相应的高频模态，并可有效调整所述天线结构700于高频的频率，进而得到较佳的操作频宽。

请一并参阅图78，为本发明第七较佳实施例提供的天线结构700a。所述天线结构700a包括壳体71、第一馈入源S1、第一辐射体83、第一切换电路75、第二切换电路76、谐振电路77、第二辐射体78、第二馈入源S2以及第三切换电路79。所述壳体71包括前框711、背板712及边框713。所述边框713至少包括末端部715、第一侧部716以及第二侧部717。所述边框713上还开设有开槽719，所述前框711上还开设有断点720。所述断点720将所述前框711划分为两部分，这两部分包括金属长臂F1及金属短臂F2。

所述第一辐射体83包括第一辐射部731及第二辐射部831。所述第一辐射部731包括第一辐射段734、第二辐射段735及第三辐射段736。所述第三辐射段736与所述金属长臂F1间隔耦合设置，以使得所述第一辐射部731与所述金属长臂F1构成耦合结构。

可以理解，所述天线结构700a与天线结构700的区别在于，所述天线结构700a中所述第二辐射部831的具体结构与天线结构700中的第二辐射部733的具体结构并不相同，且所述第二辐射部831与所述金属短臂F2的连接关系与天线结构700中所述第二辐射部733与所述金属短臂F2的连接关系不相同。

具体的，在本实施例中，所述第二辐射部831与所述第一辐射部731相对所述第一馈入源S1对称设置。所述第二辐射部831包括第一耦合段832、第二耦合段833以及第三耦合段834。所述第一耦合段832、第二耦合段833以及第三耦合段834共面设置。所述第一耦合段832大致呈矩形条状，其一端电连接至所述第一辐射段734与第一馈入源S1的匹配电路81，并沿平行所述末端部715且靠近所述第二侧部717的方向延伸，以与所述第一辐射段734位于同一直线上。所述第二耦合段833大致呈矩形条状，其一端垂直连接至所述第一耦合段832远离所述第一馈入源S1的一端，并沿平行所述第二辐射段735且靠近所述末端部715的方向延伸，进而与所述第一辐射段734、第二辐射段735、第一耦合段832共同构成一Π型结构。所述第三耦合段834大致呈矩形条状，其与所述金属短臂F2间隔且平行设置。所述第三耦合段834电连接至所述第二耦合段833远离第一耦合段832的一端，并分别沿靠近所述第一侧部716及第二侧部717的方向延伸，进而与所述第二耦合段833构成大致呈T型的结构。

可以理解，当所述天线结构700a工作于低频模态时，其电流走向与所述天线结构700工作于低频模态时的电流走向一致，具体可参阅图69，在此不再赘述。

图79为所述天线结构700a工作于中频模态(1710-2170MHz、2110-2170MHz频段)时的电流走向示意图。显然，当电流自所述第一馈入源S1进入后，电流将依次流经所述第二辐射部831的第一耦合段832、第二耦合段833以及第三耦合段834，并经所述第三耦合段834耦合至所述金属短臂F2，再从所述金属短臂F2流过所述第二侧部717，最后流向所述背面的背板712(参路径J5)，进而激发出所述第二模态以产生第二频段的辐射信号。同时当电流自所述第一馈入源S1进入后，电流将经所述第三耦合段834耦合至所述金属短臂F2，再经该断点720耦合至所述金属长臂F1，并流经至所述第一切换电路75内的谐振电路77，最终流向背面的背板712(参路径J6)。如此通过所述断点720的耦合作用，并搭配所述谐振电路77，进而激发出所述第三模态以产生第三频段的辐射信号。

可以理解，当所述天线结构700a工作于高频模态时，其电流走向与所述天线结构700工作于高频模态时的电流走向一致，具体可参阅图71，在此不再赘述。

图80为所述天线结构700a工作于低频模态时的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S801为所述天线结构700a工作于704-746MHz(LTE Band17频段)时的S11值。曲线S802为所述天线结构700a工作于746-787MHz(LTE Band13频段)时的S11值。曲线S803为所述天线结构700a工作于824-894MHz(LTE Band5频段)时的S11值。曲线S804为所述天线结构700a工作于880-960MHz(LTE Band8频段)时的S11值。显然，曲线S801-S804分别对应四个不同频段，并分别对应所述第一切换电路75及第二切换电路76可切换的多个低频模态的其中四个。

图81为所述天线结构700a工作于低频模态时的辐射效率图。其中，曲线S811为所述天线结构700a工作于704-746MHz(LTE Band17频段)时的辐射效率。曲线S812为所述天线结构700a工作于746-787MHz(LTE Band13频段)时的辐射效率。曲线S8123为所述天线结构700a工作于824-894MHz(LTE Band5频段)时的辐射效率。曲线S814为所述天线结构700a工作于880-960MHz(LTE Band8频段)时的辐射效率。显然，曲线S811-S814分别对应四个不同频段，并分别对应所述第一切换电路75及第二切换电路76可切换的多个低频模态的其中四个。

图82为所述天线结构700a工作于中频段(即1710-1990MHz频段及2110-2170MHz频段)时的S参数(散射参数)曲线图。图83为所述天线结构700a工作于中频段(即1710-1990MHz频段及2110-2170MHz频段)时的辐射效率图。

所述天线结构700a工作于高频段(即2300-2400MHz频段及2496-2690MHz频段)时的S参数(散射参数)与辐射效率和所述天线结构700相同，前面的图76与图77已经说明过。

可以理解，在本实施例中，所述天线结构700a通过设置所述第一辐射体83，且使得所述第一辐射体83中的第一辐射部731与所述金属长臂F1构成耦合结构，所述第二辐射部831与所述金属短臂F2构成耦合结构。即所述第一辐射体83与所述金属长臂F1及金属短臂F2构成全耦合式馈入结构，使得所述金属长臂F1及金属短臂F2分别激发出相应的第一模态及第二模态。该全耦合式馈入结构的设置可使得所述天线结构700具有较灵活的调整性，且可有效减少所述天线结构700a所需的非金属范围。另外，所述天线结构700a通过所述第一切换电路75及第二切换电路76的设置，可有效调整及切换所述第一模态(即低频模态)，且由于谐振电路77的设置，使得所述金属长臂F1额外共振出一中频模态(即第三模态)。再者，所述天线结构700a通过所述第二辐射体78及第三切换电路79的设置，可使得所述天线结构700a激发出相应的高频模态，并可有效调整所述天线结构700a于高频的频率，进而得到较佳的操作频宽。

如前面各实施例所述，所述第一辐射体73/83通过与所述金属长臂F1间隔耦合设置，进而使得所述金属长臂F1可激发第一模态以产生低频频段的辐射信号。同时所述第一辐射体73/83通过与所述金属短臂F2间隔耦合设置或直接电性连接，进而使得所述金属短臂F2激发第二模态以产生中频频段的辐射信号。即所述第一辐射体73/83可与所述金属长臂F1及金属短臂F2构成半耦合馈入结构或全耦合馈入结构，进而使得所述金属长臂F1及金属短臂F2共同激发第一模态及第二模态。同时，所述金属长臂F1与所述金属短臂F2可通过所述断点720耦合设置，并搭配所述谐振电路77，进而使得所述金属长臂F1额外激发出相应的第三模态以产生中频频段的辐射信号，第二辐射体78可激发出第四模态以产生高频频段的辐射信号。因此无线通信装置800可使用长期演进技术升级版(LTE-Advanced)的载波聚合(CA，Carrier Aggregation)技术同时在多个不同频段接收或发送无线信号以增加传输频宽。更具体地说，无线通信装置800可使用所述载波聚合技术并使用金属长臂F1、金属短臂F2、第一辐射体73/83与第二辐射体78其中至少两者同时在多个不同频段接收或发送无线信号。

本发明第一较佳实施例的天线结构100、本发明第二较佳实施例的天线结构200、本发明第三较佳实施例的天线结构500、本发明第四较佳实施例的天线结构500a、本发明第五较佳实施例的天线结构500b、本发明第六较佳实施例的天线结构700、以及本发明第七较佳实施例的天线结构700a可应用在同一个无线通信装置。例如将天线结构100或200设置在该无线通信装置的上端作为副天线，并将天线结构500、500a、500b、700或700a设置在该无线通信装置的下端作为主天线。当该无线通信装置发送无线信号时，该无线通信装置使用所述主天线发送无线信号。当该无线通信装置接收无线信号时，该无线通信装置使用所述主天线和所述副天线一起接收无线信号。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化等用在本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (17)

1.一种天线结构，包括壳体、第一辐射体及隔离部，所述壳体包括前框、背板以及边框，所述边框夹设于所述前框与所述背板之间，所述边框上开设有开槽，所述前框上开设有断点，所述断点与所述开槽连通并延伸至隔断所述前框，所述开槽及所述断点自所述壳体划分出金属长臂及金属短臂，所述第一辐射体邻近所述金属短臂设置，所述隔离部连接至所述第一辐射体，用以提升所述金属短臂以及所述第一辐射体之间的隔离度。

2.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述开槽及所述断点内均填充有绝缘材料。

3.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述边框至少包括末端部、第一侧部以及第二侧部，所述第一侧部与所述第二侧部分别连接所述末端部的两端，所述开槽至少布设于所述末端部上，所述断点一侧的所述前框直至其延伸至与所述开槽的其中一端点相对应的部分共同形成所述金属长臂，所述天线结构还包括第一馈入源，所述第一馈入源电连接至所述金属长臂，当电流自所述第一馈入源进入所述金属长臂后，将流经所述金属长臂，并流向所述断点，进而激发出第一模态以产生第一频段的辐射信号。

4.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括第一切换电路及第二切换电路，所述第一切换电路包括第一切换单元及至少一第一切换元件，所述第一切换单元电连接至所述金属长臂，所述第一切换元件之间相互并联，且其一端电连接至所述第一切换单元，另一端电连接至所述背板，所述第二切换电路包括第二切换单元及至少一第二切换元件，所述第二切换单元通过匹配电路电连接至所述第一馈入源与所述金属长臂，所述第二切换元件之间相互并联，且其一端电连接至所述第二切换单元，另一端电连接至所述背板，通过控制所述第一切换单元及/或第二切换单元的切换，使得所述第一切换单元及第二切换单元切换至不同的第一切换元件和/或第二切换元件，进而调整所述第一频段。

5.如权利要求4所述的天线结构，其特征在于：所述断点另一侧的前框直至其延伸至与所述开槽的另一端点相对应的部分共同形成所述金属短臂，所述金属长臂的长度大于所述金属短臂的长度，所述天线结构还包括第二馈入源，所述第二馈入源电连接至所述金属短臂，当电流自所述第二馈入源进入所述金属短臂后，将依次流经所述前框、所述第二侧部并流经至所述背板，进而激发出第二模态以产生第二频段的辐射信号，所述第二频段的频率高于所述第一频段的频率，同时当电流自所述第二馈入源进入所述金属短臂后，所述电流将经该断点耦合至所述金属长臂，并流经至所述第一切换电路，最终流向所述背板，以激发出第三模态以产生第三频段的辐射信号，所述第三频段的频率高于所述第二频段的频率。

6.如权利要求5所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括谐振电路，所述谐振电路的数量为一个，所述谐振电路电连接于所述金属长臂及所述背板之间。

7.如权利要求5所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括谐振电路，所述谐振电路的数量与所述第一切换元件的数量一致，每一所述谐振电路分别在所述第一切换单元及所述背板之间与相应的第一切换元件并联，所述谐振电路用以当所述第一频段被调整时，使所述第三频段维持不变。

8.如权利要求5所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括谐振电路，所述谐振电路的数量与所述第一切换元件的数量一致，每一所述谐振电路分别在所述第一切换单元及所述背板之间与相应的第一切换元件并联，所述谐振电路用以当所述第一频段被调整时，对应调整所述第三频段。

9.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括第三馈入源，所述第一辐射体包括第一辐射部及第二辐射部，所述第一辐射部包括第一辐射臂及第二辐射臂，所述第一辐射臂一端电连接至所述隔离部，并沿平行所述末端部且靠近所述第一侧部的方向延伸，所述第二辐射臂垂直连接至所述第一辐射臂靠近所述第一侧部的端部，所述第二辐射部包括依次电连接的第一辐射段、第二辐射段以及第三辐射段，所述第一辐射段与所述末端部平行设置，所述第一辐射段的一端垂直连接至所述第二辐射臂远离所述第一辐射臂的端部，并沿靠近所述第一侧部的方向延伸，所述第二辐射段一端垂直连接至所述第一辐射段远离所述第二辐射臂的端部，另一端沿平行所述第二侧部且远离所述末端部的方向延伸，所述第三辐射段一端垂直连接至所述第二辐射段远离所述第一辐射段的一端，另一端沿平行所述第一辐射段且靠近所述第二侧部的方向延伸，所述第三馈入源的一端电连接至所述隔离部，另一端电连接至所述第一辐射体，当所述电流自所述第三馈入源进入后，将依次流经所述第一辐射段、第二辐射段以及第三辐射段，进而激发出第四模态以产生第四频段的辐射信号。

10.如权利要求9所述的天线结构，其特征在于：所述第一辐射体还包括第三辐射部，所述第三辐射部包括第一连接段及第二连接段，所述第一连接段一端垂直连接至所述第二辐射臂与所述第一辐射段的连接处，另一端沿平行所述第二辐射段且靠近所述第三辐射段的方向延伸，直至越过所述第三辐射段，所述第二连接段一端垂直连接至所述第一连接段远离所述第一辐射段的一端，另一端沿平行所述第一辐射段且靠近所述第二辐射段的方向延伸，当电流从所述第三馈入源进入后，还将依次流经所述第一连接段以及第二连接段，进而激发出第五模态以产生第五频段的辐射信号，所述第四频段的频率低于所述第五频段的频率。

11.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括第二辐射体及第四馈入源，所述第二辐射体为直条状片体，所述第二辐射体的一端电连接至所述前框，另一端朝向所述第二侧部延伸，所述第四馈入源设置于所述前框上，且电连接至所述第二辐射体，当电流自所述第四馈入源进入至所述第二辐射体后，将激发出第六模态以产生第六频段的辐射信号。

12.如权利要求11所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括第三切换电路，所述第三切换电路的一端电连接至所述第二辐射体，所述第三切换电路的另一端电连接至所述背板，用以调整所述第六频段。

13.如权利要求11所述的天线结构，其特征在于：无线通信装置使用载波聚合技术并使用所述金属长臂、所述金属短臂与所述第二辐射体其中至少两者同时在多个不同频段接收或发送无线信号。

14.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述背板为一体成型的单一金属片，所述背板与边框直接连接，所述背板与边框之间没有空隙，所述背板上并无设置任何用于分割所述背板的绝缘的开槽、断线或断点。

15.一种无线通信装置，包括如权利要求1-14中任一项所述的天线结构。

16.如权利要求15所述的无线通信装置，其特征在于：所述无线通信装置还包括显示单元，所述前框、背板以及边框构成所述无线通信装置的外壳，所述前框设置有开口用于容置所述显示单元，所述显示单元具有显示平面，该显示平面裸露于该开口，且该显示平面与所述背板平行设置。

17.如权利要求15所述的无线通信装置，其特征在于：所述无线通信装置还包括USB模块，所述边框上还开设有端口，所述端口与所述USB模块相对应，用以使得所述USB模块从所述端口部分露出。