CN107645034B - 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、第一辐射部、第二辐射部、第三辐射部及信号馈入源，所述壳体包括前框、背板以及边框，所述边框上开设有开槽，所述前框上开设有缝隙及断点，所述开槽、所述缝隙及断点共同自所述壳体划分出天线段，所述第一辐射部、第二辐射部以及第三辐射部彼此间隔设置，其中一辐射部电连接至所述天线段，剩余的辐射部与所述天线段间隔设置，所述信号馈入源电连接至其中一辐射部，剩余的辐射部接地。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、第一辐射部、第二辐射部、第三辐射部及信号馈入源，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，所述前框上开设有缝隙及断点，所述缝隙及断点均与所述开槽连通并延伸至隔断所述前框，所述开槽、所述缝隙及断点共同自所述壳体划分出天线段，所述第一辐射部、第二辐射部以及第三辐射部彼此间隔设置，所述第一辐射部、第二辐射部以及第三辐射部中的其中一辐射部电连接至所述天线段，所述第一辐射部、第二辐射部以及第三辐射部中剩余的辐射部与所述天线段间隔设置，所述信号馈入源电连接至所述第一辐射部、第二辐射部以及第三辐射部中的其中一辐射部，所述第一辐射部、第二辐射部以及第三辐射部中未电连接至所述信号馈入源的辐射部接地。

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LTE-A低、中、高频，频率范围较广。另外，该天线结构的壳体上的开槽、第一缝隙、第二缝隙、第一断点及第二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所示无线通信装置另一角度下的示意图。

图3为图1所示无线通信装置的组装示意图。

图4为图1所示天线结构的电流走向示意图。

图5为图1所示天线结构设置有匹配电路的电路图。

图6为图1所示天线结构设置有切换电路及滤波电路的电路图。

图7为当图5所示天线结构中第一匹配元件设置为不同的电感值时，所述天线结构的S参数(散射参数)曲线图。

图8为当图5所示天线结构中第二匹配元件设置为不同的电容值时，所述天线结构的S参数(散射参数)曲线图。

图9为当图5所示天线结构中第三匹配元件设置为不同的电感值时，所述天线结构的S参数(散射参数)曲线图。

图10为当图5所示天线结构中第四匹配元件设置为不同的电感值时，所述天线结构的S参数(散射参数)曲线图。

图11为当图5所示天线结构中匹配电路设置特定的电感及电容时，所述天线结构的S参数(散射参数)曲线图。

图12为当图5所示天线结构中匹配电路设置特定的电感及电容时，所述天线结构的辐射效率曲线图。

图13为当图6所示天线结构中第一切换元件设置为具有不同电感值的电感，且第二切换元件为一电感值为5nH的电感时，所述天线结构的S参数(散射参数)曲线图。

图14为当图6所示天线结构中第一切换元件设置为具有不同电感值的电感，且第二切换元件为一电感值为10nH的电感时，所述天线结构的S参数(散射参数)曲线图。

图15为当图6所示天线结构中第一切换元件设置为具有不同电感值的电感，且第二切换元件为一电感值为15nH的电感时，所述天线结构的S参数(散射参数)曲线图。

图16为图1所示天线结构中第二天线的S参数(散射参数)曲线图。

图17为图1所示天线结构中第二天线的辐射效率曲线图。

图18为图1所示天线结构中第二天线的总辐射效率曲线图。

图19为本发明第二较佳实施例中天线结构的示意图。

图20为图19所示天线结构设置有匹配电路的电路图。

图21为图19所示天线结构设置有切换电路及滤波电路的电路图。

图22为图19所示天线结构中第一天线的S参数(散射参数)曲线图。

图23为图19所示天线结构中第一天线的辐射效率曲线图。

图24为图19所示天线结构中第二天线的S参数(散射参数)曲线图。

图25为图19所示天线结构中第二天线的辐射效率曲线图。

图26为图19所示天线结构中第二天线的总辐射效率曲线图。

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所示无线通信装置另一角度下的示意图。

图29为图27所示无线通信装置的组装示意图。

图30为图27所示天线结构的平面示意图。

图31为图27所示天线结构工作于734-960MHz频段及2500-2690MHz频段时的电流走向示意图。

图32为图27所示天线结构工作于1805-2300MHz频段时的电流走向示意图。

图33为图27所示天线结构设置有匹配电路的电路图。

图34为当图33所示天线结构中第一匹配元件设置为不同的电感值时，所述天线结构的S参数(散射参数)曲线图。

图35为当图33所示天线结构中第二匹配元件设置为不同的电容值时，所述天线结构的S参数(散射参数)曲线图。

图36为当图33所示天线结构中第三匹配元件设置为不同的电感值时，所述天线结构的S参数(散射参数)曲线图。

图37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38为图27所示天线结构工作于中、高频模态时的S参数(散射参数)曲线图。

图39为图27所示天线结构工作于低频模态时的辐射效率曲线图。

图40为图27所示天线结构工作于低频模态时的总辐射效率曲线图。

图41为图27所示天线结构工作于中、高频模态时的辐射效率曲线图。

图42为图27所示天线结构工作于中、高频模态时的总辐射效率曲线图。

图43a至图43h为图27所示天线结构的平面示意图。

图44为本发明第四较佳实施例的天线结构应用至无线通信装置的示意图。

图45为图44所示无线通信装置另一角度下的示意图。

图46为图44所示无线通信装置的组装示意图。

图47为图44所示天线结构的平面示意图。

图48为图44所示天线结构的电流走向示意图。

图49为图44所示天线结构设置有匹配电路的电路图。

图50为当图44所示天线结构中延伸部为不同长度时，所述天线结构的S参数(散射参数)曲线图。

图51为当图44所示天线结构中第二匹配元件设置为不同的电容值时，所述天线结构的S参数(散射参数)曲线图。

图52为当图44所示天线结构中第三匹配元件设置为不同的电容值时，所述天线结构的S参数(散射参数)曲线图。

图53为图44所示天线结构的S参数(散射参数)曲线图。

图54为图44所示天线结构的辐射效率曲线图。

图55a至图55f为图44所示天线结构的平面示意图。

主要元件符号说明

天线结构 100、100a、300、500

壳体 11、31、51

前框 111、311、511

背板 112、312、512

边框 113、313、513

容置空间 114、314、514

收容空间 525

末端部 115、315、515

第一侧部 116、316、516

第二侧部 117、317、517

第一开孔 118

第二开孔 119

开槽 120、320、520

第一缝隙 121、321、521

第二缝隙 122、322、522

第一断点 123、323、523

第二断点 124、324、524

第一天线段 A1

天线段 E1、K1

第一段 K11

第二段 K12

第二天线段 A2

第一接地部 12

第一接地段 G1

第一连接段 126、J1

第二接地部 13

第二接地段 G2

第二连接段 131、J2

第一端 T1、D1、H1

第二端 T2、D2、H2

耦合部 14

第一馈入段 F1

第一耦合段 141

第二耦合段 143

寄生部 15

第三接地段 G3

第一寄生段 151

第二寄生段 153

第一馈入源 S1

第二馈入源 S2

信号馈入源 36、56

第一天线 ANT1

第二天线 ANT2

天线 ANT3、ANT4

辐射部 16

第一辐射部 33

第二馈入段 F2

第四接地段 G4

第一辐射段 161、331

第二辐射段 163、332

第三辐射段 333

第四辐射段 334

第五辐射段 335

第一共振部 53

第一连接臂 Q1

第一共振段 531

第二共振段 532

第二共振部 54

第二连接臂 Q2

共振臂 541

延伸部 55

第一延伸段 551

第二延伸段 552

匹配电路 17、27、37、57

第一匹配元件 171、271、371、571

第二匹配元件 172、272、372、572

第三匹配元件 173、273、373、573

第四匹配元件 177

切换电路 18

第一切换元件 181

第二切换元件 183

滤波电路 19、29

电感 L1

第一电容 C1

第二电容 C2

第一电感 L2

第二电感 L3

电容 C3

无线通信装置 200、400、600

显示单元 201、401、601

第一电子元件 202、402、602

第二电子元件 203、403、603

第三电子元件 204、404、604

第四电子元件 205、405、605

第五电子元件 206、406、606

通孔 207、208、209、407、408、409、607、608、609

第二辐射部 34

第一辐射臂 341

第二辐射臂 342

第三辐射臂 343

第四辐射臂 344

第五辐射臂 345

第三辐射部 35

第三连接段 J3

第一谐振段 351

第二谐振段 352

第三谐振段 353

第四谐振段 354

第五谐振段 355

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200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，所述天线结构100包括壳体11、第一接地部12、第二接地部13、耦合部14、寄生部15、辐射部16、第一馈入源S1及第二馈入源S2。所述壳体11可以为所述无线通信装置200的外壳。在本实施例中，所述壳体11由金属材料制成。所述壳体11包括前框111、背板112及边框113。所述前框111、背板112及边框113可以是一体成型的。所述前框111、背板112以及边框113构成所述无线通信装置200的外壳。所述前框111上设置有一开口(图未标)，用于容置所述无线通信装置200的显示单元201。可以理解，所述显示单元201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112大致平行设置。

所述背板112与所述前框111相对设置。所述背板112与边框113直接连接，所述背板112与边框113之间没有空隙。所述背板112相当于所述天线结构100与所述无线通信装置200的地。

所述边框113夹设于所述前框111与所述背板112之间，且分别环绕所述前框111及所述背板112的周缘设置，以与所述显示单元201、所述前框111以及背板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200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113至少包括末端部115、第一侧部116以及第二侧部117。在本实施例中，所述末端部115为所述无线通信装置200的底端。所述末端部115连接所述前框111与所述背板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末端部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亦连接所述前框111与所述背板112。

所述边框113上还开设有第一开孔118、第二开孔119及开槽120。所述前框111上开设有第一缝隙121、第二缝隙122、第一断点123以及第二断点124。所述第一开孔118以及第二开孔119均开设于所述末端部115上，两者间隔设置且均贯通所述末端部115。

请一并参阅图3，所述无线通信装置200还包括至少一电子元件。在本实施例中，所述无线通信装置200包括第一电子元件202、第二电子元件203、第三电子元件204、第四电子元件205以及第五电子元件206(参图3)。所述第一电子元件202为一耳机接口模块，其设置于所述容置空间114内，且邻近所述第一侧部116设置。所述第一电子元件202与所述第一开孔118相对应，以使得所述第一电子元件202从所述第一开孔118部分露出。如此用户可将一耳机通过所述第一开孔118插入，进而与所述第一电子元件202建立电性连接。

所述第二电子元件203为一USB模块，其设置于所述容置空间114内，且位于所述第一电子元件202与所述第二侧部117之间。所述第二电子元件203与所述第二开孔119相对应，以使得所述第二电子元件203从所述第二开孔119部分露出。如此用户可将一USB设备通过所述第二开孔119插入，进而与所述第二电子元件203建立电性连接。所述第三电子元件204及第四电子元件205均为后置摄像头模组。所述第五电子元件206为一闪光灯。

所述背板112为一体成型的单一金属片，为显露双相机镜头(即第三电子元件204及第四电子元件205)与闪光灯(即第五电子元件206)等元件，所述背板112设置通孔207、208、209。所述背板112其上并没有设置任何用于分割所述背板112的绝缘的开槽、断线或断点。

在本实施例中，所述开槽120布设于所述末端部115上，且与所述第一开孔118及第二开孔119连通，并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120也可仅设置于所述末端部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120设置于所述末端部115，且仅延伸至所述第一侧部116及第二侧部117其中之一。

所述第一缝隙121、第二缝隙122、第一断点123以及第二断点124均与所述开槽120连通，并延伸至隔断所述前框111。在本实施例中，所述第一缝隙121开设于所述前框111上，且与所述开槽120布设于所述第一侧部116的第一端T1连通。所述第二缝隙122开设于所述前框111上，且与所述开槽120布设于所述第二侧部117的第二端T2连通。所述第一断点123以及第二断点124间隔设置于所述第一端T1与第二端T2之间的所述前框111上，并与所述开槽120连通。如此，所述开槽120、第一缝隙121、第二缝隙122、第一断点123以及第二断点124共同自所述壳体11至少分隔出相互间隔设置的第一天线段A1及第二天线段A2。其中，所述第一缝隙121与所述第一断点123之间的所述前框111构成所述第一天线段A1。所述第二缝隙122与所述第二断点124之间的所述前框111构成所述第二天线段A2。在本实施例中，所述第一断点123与所述第二断点124分别设置于所述第二开孔119的两侧。

可以理解，在本实施例中，除了所述第一开孔118以及第二开孔119的位置以外，所述开槽120、第一缝隙121、第二缝隙122、第一断点123以及第二断点124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)。

可以理解，在本实施例中，所述开槽120开设于所述边框113靠近所述背板112的一端，并延伸至所述前框111，以使得所述第一天线段A1与第二天线段A2完全由部分所述前框111构成。当然，在其他实施例中，所述开槽120的开设位置亦可根据具体需求进行调整。例如，所述开槽120开设于所述边框113靠近所述背板112的一端，并朝所述前框111所在方向延伸，以使得所述第一天线段A1与第二天线段A2由部分所述前框111及部分所述边框113构成。

可以理解，所述前框111与边框113的下半部除了所述开槽120、第一缝隙121、第二缝隙122、第一断点123以及第二断点124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111的下半部就只有第一缝隙121、第二缝隙122、第一断点123以及第二断点124，没有其他断点。

可以理解，在本实施例中，所述开槽120的宽度大致为3.43mm。所述第一断点123及第二断点124的宽度大致为2mm。所述第一缝隙121及第二缝隙122的宽度大致为3.43mm。第一断点123及第二断点124之间的距离大致为11.1mm。

所述第一接地部12设置于所述第一电子元件202靠近所述第一断点123的一侧。所述第一接地部12大致呈L形，其包括第一接地段G1及第一连接段126。所述第一接地段G1大致呈矩形条状，其设置于与所述背板112相垂直的平面内。所述第一接地段G1的一端垂直连接至所述第一连接段126，另一端电连接至所述背板112，即接地。所述第一连接段126大致呈矩形条状，其整体设置于与所述背板112相平行的平面内。所述第一连接段126的一端垂直连接至所述第一接地段G1远离所述背板112的一端，另一端沿平行所述第一侧部116且靠近所述末端部115的方向延伸，直至与所述第一天线段A1连接，以使得所述第一天线段A1通过所述第一接地部12接地。

所述第二接地部13设置于所述第一电子元件202靠近所述第一侧部116的一侧。所述第二接地部13大致呈L形，其包括第二接地段G2及第二连接段131。所述第二接地段G2大致呈矩形条状，其设置于与所述背板112相垂直的平面内。所述第二接地段G2的一端电连接至所述第二连接段131，另一端电连接至所述背板112，即接地。所述第二连接段131大致呈矩形条状，其整体设置于与所述背板112相平行的平面内。所述第二连接段131的一端垂直连接至所述第二接地段G2远离所述背板112的一端，另一端沿平行所述第一侧部116且靠近所述末端部115的方向延伸，直至与所述第一天线段A1连接，以使得所述第一天线段A1通过所述第二接地部13接地。

所述第一接地部12与第二接地部13皆靠近所述第一开孔118。所述第一接地部12与第二接地部13分别设置于所述第一开孔118的两侧。

所述耦合部14与所述第一馈入源S1电连接，以构成一单极天线。所述耦合部14包括第一馈入段F1、第一耦合段141及第二耦合段143。所述第一馈入段F1设置于所述第一电子元件202与第二电子元件203之间。所述第一馈入段F1大致呈矩形条状，其设置于与所述背板112垂直的平面内。所述第一馈入段F1的一端电连接至所述第一耦合段141，另一端电连接至所述第一馈入源S1，用以为所述耦合部14馈入电流。

所述第一耦合段141大致呈矩形条状，其设置于与所述背板112相平行的平面内。所述第一耦合段141的一端垂直连接至所述第一馈入段F1远离所述第一馈入源S1的一端，另一端沿平行所述第一侧部116且靠近所述末端部115的方向延伸。所述第二耦合段143与所述第一耦合段141共面设置。所述第二耦合段143垂直连接至所述第一耦合段141远离所述第一馈入段F1的端部，且分别沿平行所述末端部115且靠近所述第一侧部116及第二侧部117的方向延伸，进而与所述第一耦合段141构成T型结构。

所述寄生部15为一寄生天线。所述寄生部15设置于所述第一耦合段141与所述第二电子元件203之间。所述寄生部15包括第三接地段G3、第一寄生段151及第二寄生段153。所述第三接地段G3大致呈矩形条状，其设置于与所述背板112相垂直的平面内。所述第三接地段G3的一端垂直连接至所述第一寄生段151，另一端电连接至所述背板112，即接地。所述第一寄生段151大致呈矩形条状，其一端垂直连接至所述第三接地段G3远离所述背板112的一端，另一端沿平行所述第二耦合段143且靠近所述第二电子元件203的方向(也就是靠近所述第二侧部117的方向)延伸。所述第二寄生段153大致呈矩形条状，其垂直连接至所述第一寄生段151远离所述第三接地段G3的一端，并沿平行所述第一侧部116且远离所述末端部115的方向延伸。

请一并参阅图4及图5，可以理解，在本实施例中，所述第一天线段A1、第一接地部12、第二接地部13、耦合部14以及寄生部15共同构成第一天线ANT1，用于激发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LTE-A中、高频模态。所述第一频段为1710-2690MHz频段。具体的，请一并参阅图4，当电流自所述第一馈入源S1进入后，电流将流入所述耦合部14，并通过所述耦合部14耦合至所述第一天线段A1，以流过所述第一天线段A1，并通过所述第一接地部12及所述第二接地部13接地，以使得所述耦合部14与所述第一天线段A1以四分之一波长方式共同激发所述第一模态的中频段，即1710-2300MHz频段。同时所述耦合部14与部分所述第一天线段A1还以四分之一波长方式共同激发所述第一模态的第一高频段，即2300-2400MHz频段(请参路径I1)。另外，当电流自所述第一馈入源S1进入后，电流将流入所述耦合部14，并通过所述耦合部14耦合至所述寄生部15，并通过所述寄生部15的第三接地段G3接地(请参路径I2)，以使得所述寄生部15以四分之一波长方式激发所述第一模态的第二高频段，即2500-2690MHz频段。显然，在本实施例中，所述寄生部15主要用于改善所述第一天线ANT1的高频段频宽。

请再次参阅图2，所述辐射部16整体设置于所述第二电子元件203与所述第二侧部117之间。所述辐射部16包括第二馈入段F2、第四接地段G4、第一辐射段161以及第二辐射段163。所述第二馈入段F2大致呈矩形条状，其设置于与所述背板112相垂直的平面内，且邻近所述第二侧部117设置。所述第二馈入段F2的一端电连接至所述第二馈入源S2，另一端电连接至所述第一辐射段161，用以为所述辐射部16馈入电流。

所述第四接地段G4大致呈矩形条状，设置于与所述背板112相垂直的平面内，且位于所述第二馈入段F2与所述第二电子元件203之间。所述第四接地段G4的一端电连接至所述背板112，即接地，另一端电连接至所述第一辐射段161，用以为所述辐射部16提供接地。

所述第一辐射段161大致呈矩形条状，其设置于与所述背板112相平行的平面内。所述第一辐射段161的一端垂直连接至所述第二馈入段F2远离所述第二馈入源S2的一端，并沿平行所述末端部115且靠近所述第一侧部116的方向延伸一段距离，以与所述第四接地段G4远离所述背板112的一端垂直连接，接着越过所述第四接地段G4，以继续沿平行所述末端部115且靠近所述第一侧部116的方向延伸。所述第二辐射段163大致呈矩形条状，其与所述第一辐射段161共面设置。所述第二辐射段163的一端垂直连接至所述第一辐射段161远离所述第二馈入段F2的一端，另一端沿平行所述第一侧部116且靠近所述末端部115的方向延伸，直至与所述第二天线段A2邻近所述第二断点124的一侧电连接。

请一并参阅图4及图6，可以理解，在本实施例中，所述辐射部16与所述第二天线段A2共同形成一第二天线ANT2，用于激发第二模态以产生第二频段的辐射信号。所述第一频段的频率高于所述第二频段的频率。在本实施例中，所述第二天线ANT2为倒F型天线。所述第二模态为LTE-A低频模态，所述第二频段为700-960MHz频段。具体的，请再次参阅图4，当电流自所述第二馈入源S2进入后，电流将流入所述辐射部16，并通过所述辐射部16流入所述第二天线段A2，以流过所述第二天线段A2，并通过所述辐射部16的第四接地段G4接地(请参路径I3)，进而激发所述低频模态，以产生700-960MHz频段的辐射信号。

可以理解，请再次参阅图5，在本实施例中，所述第一天线ANT1构成四端口网络。所述四端口包括第一接地段G1、第二接地段G2、第三接地段G3以及第一馈入段F1，且通过在各端口处设置相应的匹配元件，以构成相应的匹配电路17，进而有效调整和优化所述第一天线ANT1的频宽与阻抗匹配。具体的，在其中一个实施例中，所述匹配电路17包括第一匹配元件171、第二匹配元件172、第三匹配元件173以及第四匹配元件174。所述第一匹配元件171的一端电连接至所述第一馈入段F1，另一端电连接至所述第一馈入源S1。所述第一馈入源S1的另一端电连接至所述背板112，即接地。所述第二匹配元件172的一端电连接至所述第一接地段G1，另一端电连接至所述背板112，即接地。所述第三匹配元件173的一端电连接至所述第二接地段G2，另一端电连接至所述背板112，即接地。所述第四匹配元件174的一端电连接至所述第三接地段G3，另一端电连接至所述背板112，即接地。在本实施例中，所述第一匹配元件171、第三匹配元件173以及第四匹配元件174均为电感。所述第二匹配元件172为一电容。当然，在其他实施例中，所述第一匹配元件171、第二匹配元件172、第三匹配元件173以及第四匹配元件174不局限于上述所述的电感及电容，其还可为其他的匹配元件或其组合。

可以理解，请再次参阅图6，在本实施例中，所述第二天线ANT2构成两端口网络。所述两端口包括第二馈入段F2以及第四接地段G4，且通过在各端口处设置相应的切换元件，以构成相应的切换电路18，进而有效调整所述第二天线ANT2的低频模态。具体的，在其中一个实施例中，所述切换电路18包括第一切换元件181及第二切换元件183。所述第一切换元件181的一端电连接至所述第二馈入段F2，另一端电连接至所述第二馈入源S2。所述第二馈入源S2的另一端电连接至所述背板112，即接地。所述第二切换元件183的一端电连接至所述第四接地段G4，另一端电连接至所述背板112，即接地。在本实施例中，所述第一切换元件181及第二切换元件183均为可调的电感，均可在多个预设的电感值当中切换。如此，通过设置所述可调的第一切换元件181及第二切换元件183的电感值，以使得所述切换电路18构成双切换电路，进而有效调整所述第二天线ANT2的低频模态。可以理解，在其他实施例中，所述第一切换元件181及第二切换元件183不局限于上述所述的可调的电感，其还可为其他的切换元件或其组合，例如所述第一切换元件181及第二切换元件183均可在多个预设的阻抗值当中切换。

可以理解，在其他实施例中，所述第二天线ANT2还可包括一滤波电路19。所述滤波电路19电连接于所述第一切换元件181与所述第二馈入源S2之间，用以有效抑制高频谐波模态，进而有效改善所述第一天线ANT1与所述第二天线ANT2之间的隔离度。在其中一实施例中，所述滤波电路19包括电感L1、第一电容C1及第二电容C2。所述电感L1串联于所述第一切换元件181与所述第二馈入源S2之间。所述第一电容C1的一端电连接于所述电感L1与所述第二馈入源S2之间，另一端电连接至所述背板112，即接地。所述第二电容C2的一端电连接于所述电感L1与所述第一切换元件181之间，另一端电连接至所述背板112，即接地，以与所述电感L1及第一电容C1构成∏型滤波电路。在本实施例中，所述电感L1的电感值为9.1nH。所述第一电容C1及第二电容C2的电容值均为4pF。

可以理解，所述背板112可作为所述天线结构100和所述无线通信装置200的地。在另一实施例中，在所述显示单元201朝向所述背板112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201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112相连接以作为所述天线结构100和所述无线通信装置200的地。在上述的每一处接地，所述屏蔽罩或中框可以取代所述背板112以供所述天线结构100或所述无线通信装置200接地。在另一实施例中，所述无线通信装置200的主电路板可设置接地面，在上述的每一处接地，所述接地面可以取代所述背板112以供所述天线结构100或所述无线通信装置200接地。所述接地面可以和所述屏蔽罩、中框或所述背板112相连接。

图7为当所述第一匹配元件171为一电感，且设置为不同的电感值时，所述第一天线ANT1的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S71为当所述第一匹配元件171为一电感值为2.1nH的电感时所述第一天线ANT1的S11值。曲线S72为当所述第一匹配元件171为一电感值为1.5nH的电感时所述第一天线ANT1的S11值。曲线S73为当所述第一匹配元件171为一电感值为2.7nH的电感时所述第一天线ANT1的S11值。

图8为当所述第二匹配元件172为一电容，且设置为不同的电容值时，所述第一天线ANT1的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S81为当所述第二匹配元件172为一电容值为30pF的电容时所述第一天线ANT1的S11值。曲线S82为当所述第二匹配元件172为一电容值为10pF的电容时所述第一天线ANT1的S11值。曲线S83为当所述第二匹配元件172为一电容值为50pF的电容时所述第一天线ANT1的S11值。

图9为当所述第三匹配元件173为一电感，且设置为不同的电感值时，所述第一天线ANT1的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S91为当所述第三匹配元件173为一电感值为8.2nH的电感时所述第一天线ANT1的S11值。曲线S92为当所述第三匹配元件173为一电感值为6.2nH的电感时所述第一天线ANT1的S11值。曲线S93为当所述第三匹配元件173为一电感值为10.2nH的电感时所述第一天线ANT1的S11值。

图10为当所述第四匹配元件174为一电感，且设置为不同的电感值时，所述第一天线ANT1的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S101为当所述第四匹配元件174为一电感值为3.6nH的电感时所述第一天线ANT1的S11值。曲线S102为当所述第四匹配元件174为一电感值为3.3nH的电感时所述第一天线ANT1的S11值。曲线S103为当所述第四匹配元件174为一电感值为3.9nH的电感时所述第一天线ANT1的S11值。

显然，从图7至图10可知，所述天线结构100中所述第二匹配元件172及第三匹配元件173主要用于调整所述第一模态的中频段，即1710-2300MHz频段。所述第一匹配元件171用于调整所述第一模态的第一高频段，即2300-2400MHz频段。所述第四匹配元件174用于调整所述第一模态的第二高频段，即2500-2690MHz频段。

图11为当所述匹配电路17中所述第一匹配元件171、第二匹配元件172、第三匹配元件173以及第四匹配元件174分别为电感值为2.1nH的电感、电容值为30pF的电容、电感值为8.2nH的电感以及电感值为3.6nH的电感时，所述第一天线ANT1的S参数(散射参数)曲线图。

图12为当所述匹配电路17中所述第一匹配元件171、第二匹配元件172、第三匹配元件173以及第四匹配元件174分别为电感值为2.1nH的电感、电容值为30pF的电容、电感值为8.2nH的电感以及电感值为3.6nH的电感时，所述第一天线ANT1的辐射效率曲线图。其中，曲线S121为所述第一天线ANT1的辐射效率。曲线S122为所述第一天线ANT1的总辐射效率。显然，所述第一天线ANT1的中高频可涵盖至1710-2690MHz，且于有效频段内其天线效率大于-3dB，满足天线的设计要求。

图13为当所述第一切换元件181设置为具有不同电感值的电感，且所述第二切换元件183为一电感值为5nH的电感时，所述第二天线ANT2的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S131为当所述第一切换元件181短路，且所述第二切换元件183为一电感值为5nH的电感时所述第二天线ANT2的S11值。曲线S132为当所述第一切换元件181及第二切换元件183均为一电感值为5nH的电感时所述第二天线ANT2的S11值。曲线S133为当所述第一切换元件181及第二切换元件183分别为电感值为10nH及5nH的电感时所述第二天线ANT2的S11值。曲线S134为当所述第一切换元件181及第二切换元件183分别为电感值为20nH及5nH的电感时所述第二天线ANT2的S11值。曲线S135为当所述第一切换元件181及第二切换元件183分别为电感值为30nH及5nH的电感时所述第二天线ANT2的S11值。

图14为当所述第一切换元件181设置为具有不同电感值的电感，且所述第二切换元件183为一电感值为10nH的电感时，所述第二天线ANT2的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S141为当所述第一切换元件181短路，且所述第二切换元件183为一电感值为10nH的电感时所述第二天线ANT2的S11值。曲线S142为当所述第一切换元件181及第二切换元件183分别为电感值为5nH及10nH的电感时所述第二天线ANT2的S11值。曲线S143为当所述第一切换元件181及第二切换元件183均为一电感值为10nH的电感时所述第二天线ANT2的S11值。曲线S144为当所述第一切换元件181及第二切换元件183分别为电感值为20nH及10nH的电感时所述第二天线ANT2的S11值。曲线S145为当所述第一切换元件181及第二切换元件183分别为电感值为30nH及10nH的电感时所述第二天线ANT2的S11值。

图15为当所述第一切换元件181设置为具有不同电感值的电感，且所述第二切换元件183为一电感值为15nH的电感时，所述第二天线ANT2的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S151为当所述第一切换元件181为短路，且所述第二切换元件183为一电感值为15nH的电感时所述第二天线ANT2的S11值。曲线S152为当所述第一切换元件181及第二切换元件183分别为电感值为5nH及15nH的电感时所述第二天线ANT2的S11值。曲线S153为当所述第一切换元件181及第二切换元件183分别为电感值为10nH及15nH的电感时所述第二天线ANT2的S11值。曲线S154为当所述第一切换元件181及第二切换元件183分别为电感值为20nH及15nH的电感时所述第二天线ANT2的S11值。曲线S155为当所述第一切换元件181及第二切换元件183分别为电感值为30nH及15nH的电感时所述第二天线ANT2的S11值。

显然，由上述图13至图15可知，所述天线结构100的第二天线ANT2主要通过所述第二切换元件183调整所述第二天线ANT2的频段(700/850/900MHz)，再由所述第一切换元件181细调所述第二天线ANT2的频率点与阻抗匹配。

请一并参阅表1，为当所述切换电路18采用不同的配置时，所述天线结构100中第二天线ANT2的工作频段。

图16为所述天线结构100中第二天线ANT2的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S161为所述第二天线ANT2工作于704-746MHz(LTE-A band17)时的S11值。曲线S162为所述第二天线ANT2工作于746-787MHz(LTE-A band13)时的S11值。曲线S163为所述第二天线ANT2工作于824-894MHz(LTE-A band5)时的S11值。曲线S164为所述第二天线ANT2工作于880-960MHz(LTE-A band8)时的S11值。

图17为所述天线结构100中第二天线ANT2的辐射效率曲线图。其中，曲线S171为所述第二天线ANT2工作于704-746MHz(LTE-A band17)时的辐射效率。曲线S172为所述第二天线ANT2工作于746-787MHz(LTE-A band13)时的辐射效率。曲线S173为所述第二天线ANT2工作于824-894MHz(LTE-A band5)时的辐射效率。曲线S174为所述第二天线ANT2工作于880-960MHz(LTE-A band8)时的辐射效率。

图18为所述天线结构100中第二天线ANT2的总辐射效率曲线图。其中，曲线S181为所述第二天线ANT2工作于704-746MHz(LTE-A band17)时的总辐射效率。曲线S182为所述第二天线ANT2工作于746-787MHz(LTE-A band13)时的总辐射效率。曲线S183为所述第二天线ANT2工作于824-894MHz(LTE-A band5)时的总辐射效率。曲线S184为所述第二天线ANT2工作于880-960MHz(LTE-A band8)时的总辐射效率。

显然，由图16至图18可知，所述天线结构100的低频可涵蓋700-960MHz，且其辐射效率均大于-5dB，满足天线工作设计要求，并具有较佳的辐射效率。

可以理解，在其他实施例中，所述天线结构100不局限于设置第一断点123及第二断点124，即所述断点的数量不局限于两个，也可仅设置一个或多个，仅需确保所述天线结构100可至少形成相互间隔的第一天线段A1及第二天线段A2即可。

如前面所述，所述天线结构100通过设置所述开槽120、第一缝隙121、第二缝隙122、第一断点123及第二断点124，以自所述前框111划分出间隔设置的第一天线段A1及第二天线段A2。所述天线结构100还设置有耦合部14、寄生部15以及辐射部16，进而使得所述耦合部14、寄生部15与所述第一天线段A1构成第一天线ANT1，以产生中、高频频段的辐射信号。所述辐射部16与所述第二天线段A2构成第二天线ANT2，以产生低频频段的辐射信号。因此无线通信装置200可使用长期演进技术升级版(LTE-Advanced)的载波聚合(CA，CarrierAggregation)技术与所述第一天线ANT1及第二天线ANT2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。

另外，该天线结构100通过设置所述壳体11，且所述壳体11上的第一开孔118、第二开孔119、开槽120、第一缝隙121、第二缝隙122、第一断点123及第二断点124均设置于所述前框111及边框113上，并未设置于所述背板112上，使得所述背板112构成全金属结构，即所述背板112上并没有绝缘的开槽、断线或断点，使得所述背板112可避免由于开槽、断线或断点的设置而影响背板112的完整性和美观性。

请一并参阅图19至图21，为本发明第二较佳实施例提供的天线结构100a。所述天线结构100a包括壳体11、第一接地部12、第二接地部13、耦合部14、辐射部16、第一馈入源S1、第二馈入源S2、切换电路18、匹配电路27及滤波电路29。所述壳体11包括前框111、背板112及边框113。所述边框113至少包括末端部115、第一侧部116以及第二侧部117。所述边框113上还开设有第一开孔118、第二开孔119及开槽120。所述前框111上开设有第一缝隙121、第二缝隙122、第一断点123以及第二断点124。所述开槽120、第一缝隙121、第二缝隙122、第一断点123以及第二断点124共同自所述壳体11分隔出相互间隔设置的第一天线段A1与第二天线段A2。

可以理解，在本实施例中，该天线结构100a与天线结构100的区别在于所述第一断点123与第二断点124之间的距离比较大。具体的，在本实施例中，所述第一断点123与第二断点124之间的距离为23.1mm。

可以理解，请一并参阅图19及图20，在本实施例中，该天线结构100a与天线结构100的区别还在于，该天线结构100a不包括所述寄生部15，即省略所述寄生部15。如此，所述第一天线ANT1构成三端口网络结构，即所述匹配电路27不包括所述第四匹配元件174。具体的，在本实施例中，所述匹配电路27包括第一匹配元件271、第二匹配元件272以及第三匹配元件273。在本实施例中，所述第一匹配元件271、第二匹配元件272以及第三匹配元件273均为电感，且其电感值分别为2.7nH、13nH以及0.8nH。

另外，请一并参阅图21，在本实施例中，该天线结构100a与天线结构100的区别还在于，所述滤波电路29与滤波电路19的具体电路结构并不相同。具体的，所述滤波电路29包括第一电感L2、第二电感L3及电容C3。所述第一电感L2与第二电感L3串联于所述第一切换元件181与第二馈入源S2之间。所述电容C3的一端电连接于所述第一电感L2与第二电感L3之间，另一端电连接至所述背板112，即接地，进而与所述第一电感L2与第二电感L3构成T型滤波结构。在其中一个实施例中，所述第一电感L2与第二电感L3的电感值均为9.1nH。所述电容C3的电容值为3.3pF。

请一并参阅表2，为当所述天线结构100a中切换电路18采用不同的配置时，所述天线结构100a中第二天线ANT2的工作频段。

图22为所述天线结构100a中第一天线ANT1的S参数(散射参数)曲线图。图23为所述天线结构100a中第一天线ANT1的辐射效率曲线图。其中，曲线S231为所述天线结构100a中第一天线ANT1的辐射效率。曲线S232为所述天线结构100a中第一天线ANT1的总辐射效率。显然，由图22至图23可知，虽然所述天线结构100a不包括所述寄生部15，然所述天线结构100a的中高频亦可涵盖至1710-2690MHz，且其辐射效率及总辐射效率均大于-3dB，满足天线工作设计要求，并具有较佳的辐射效率。

图24为所述天线结构100a中第二天线ANT2的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S241为所述第二天线ANT2工作于704-746MHz(LTE-A band17)时的S11值。曲线S242为所述第二天线ANT2工作于746-787MHz(LTE-A band13)时的S11值。曲线S243为所述第二天线ANT2工作于824-894MHz(LTE-A band5)时的S11值。曲线S244为所述第二天线ANT2工作于880-960MHz(LTE-A band8)时的S11值。

图25为所述天线结构100a中第二天线ANT2的辐射效率曲线图。其中，曲线S251为所述第二天线ANT2工作于704-746MHz(LTE-A band17)时的辐射效率。曲线S252为所述第二天线ANT2工作于746-787MHz(LTE-A band13)时的辐射效率。曲线S253为所述第二天线ANT2工作于824-894MHz(LTE-A band5)时的辐射效率。曲线S254为所述第二天线ANT2工作于880-960MHz(LTE-A band8)时的辐射效率。

图26为所述天线结构100a中第二天线ANT2的总辐射效率曲线图。其中，曲线S261为所述第二天线ANT2工作于704-746MHz(LTE-A band17)时的总辐射效率。曲线S262为所述第二天线ANT2工作于746-787MHz(LTE-A band13)时的总辐射效率。曲线S263为所述第二天线ANT2工作于824-894MHz(LTE-A band5)时的总辐射效率。曲线S264为所述第二天线ANT2工作于880-960MHz(LTE-A band8)时的总辐射效率。显然，由图24至图26可知，虽然所述天线结构100a不包括所述寄生部15，然所述天线结构100a的低频亦可涵盖至700-960MHz，且其辐射效率及总辐射效率均大于-5dB，满足天线工作设计要求，并具有较佳的辐射效率。

实施例3

请参阅图27，本发明第三较佳实施方式提供一种天线结构300，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28，所述天线结构300包括壳体31、第一辐射部33、第二辐射部34、第三辐射部35以及信号馈入源36。所述壳体31可以为所述无线通信装置300的外壳。在本实施例中，所述壳体31由金属材料制成。所述壳体31包括前框311、背板312及边框313。所述前框311、背板312及边框313可以是一体成型的。所述前框311、背板312以及边框313构成所述无线通信装置400的外壳。所述前框311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背板312大致平行设置。

所述背板312与所述前框311相对设置。所述背板312与边框313直接连接，所述背板312与边框313之间没有空隙。所述背板312相当于所述天线结构300与所述无线通信装置400的地。

所述边框313夹设于所述前框311与所述背板312之间，且分别环绕所述前框311及所述背板312的周缘设置，以与所述显示单元401、所述前框311以及背板312共同围成一容置空间314。所述容置空间314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。

所述边框313至少包括末端部315、第一侧部316以及第二侧部317。在本实施例中，所述末端部315为所述无线通信装置400的顶端。所述末端部315连接所述前框311与所述背板312。所述第一侧部316与所述第二侧部317相对设置，两者分别设置于所述末端部315的两端，优选垂直设置。所述第一侧部316与所述第二侧部317亦连接所述前框311与所述背板312。

所述边框313上还开设有开槽320。所述前框311上开设有第一缝隙321、第二缝隙322、第一断点323以及第二断点324。在本实施例中，所述开槽320布设于所述末端部315上，且分别延伸至所述第一侧部316及第二侧部317。可以理解，在其他实施例中，所述开槽320也可仅设置于所述末端部315，而未延伸至所述第一侧部316及第二侧部317中的任何一个，或者所述开槽320设置于所述末端部315，且仅沿延伸至所述第一侧部316及第二侧部317中的其中之一。

所述第一缝隙321、第二缝隙322、第一断点323以及第二断点324均与所述开槽320连通，并延伸至隔断所述前框311。在本实施例中，所述第一缝隙321开设于所述前框311上，且与所述开槽320布设于所述第一侧部316的第一端D1连通。所述第二缝隙322开设于所述前框311上，且与所述开槽320布设于所述第二侧部317的第二端D2连通。所述第一断点323以及第二断点324间隔设置于所述第一端D1与第二端D2之间的所述前框311上，并与所述开槽320连通。如此，所述开槽320、第一缝隙321、第二缝隙322、第一断点323以及第二断点324共同自所述壳体31至少分隔出相应的天线段E1。其中，所述第一缝隙321与所述第一断点323之间的所述前框311构成所述天线段E1。可以理解，在本实施例中，所述开槽320、第一缝隙321、第二缝隙322、第一断点323以及第二断点324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)。

可以理解，在本实施例中，所述开槽320开设于所述边框313靠近所述背板312的一端，并延伸至所述前框311，以使得所述天线段E1完全由部分所述前框311构成。当然，在其他实施例中，所述开槽320的开设位置亦可根据具体需求进行调整。例如，所述开槽320开设于所述边框313靠近所述背板312的一端，并朝所述前框311所在方向延伸，以使得所述天线段E1由部分所述前框311及部分所述边框313构成。

可以理解，所述前框311与边框313的上半部除了所述开槽320、第一缝隙321、第二缝隙322、第一断点323以及第二断点324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311的上半部就只有第一缝隙321、第二缝隙322、第一断点323以及第二断点324，没有其他断点。

可以理解，在本实施例中，所述开槽320的宽度大致为3.43mm。所述第一断点323及第二断点324的宽度大致为2mm。所述第一缝隙321及第二缝隙322的宽度大致为3.43mm。所述第一断点323及第二断点324之间的距离大致为11.1mm。

请一并参阅图29，所述无线通信装置400还包括至少一电子元件。在本实施例中，所述无线通信装置400包括第一电子元件402、第二电子元件403、第三电子元件404、第四电子元件405以及第五电子元件406。所述第一电子元件402为前置摄像头模组，其设置于所述第一断点323与所述第一侧部316之间。所述第二电子元件403为一扬声器模组，其设置于所述第一断点323与第二断点324之间。所述第三电子元件404及第四电子元件405均为后置摄像头模组，两者间隔设置于所述第二电子元件403与所述第二侧部317之间。所述第五电子元件406为一闪光灯。

所述背板312为一体成型的单一金属片，为显露双相机镜头(即第三电子元件404及第四电子元件405)与闪光灯(即第五电子元件406)等元件，所述背板312设置通孔407、408、409。所述背板312其上并没有设置任何用于分割所述背板312的绝缘的开槽、断线或断点。

在本实施例中，所述第一辐射部33、第二辐射部34与第三辐射部35之间彼此间隔设置。所述第一辐射部33包括第一连接段J1、第一辐射段331、第二辐射段332、第三辐射段333、第四辐射段334以及第五辐射段335。所述第一连接段J1大致呈矩形条状，其设置于与所述背板312相垂直的平面内，且位于所述第一电子元件402与第二电子元件403之间。所述第一连接段J1的一端与所述信号馈入源36电连接，用于为所述第一辐射部33馈入电流。所述第一辐射段331设置于与所述背板312相平行的平面内。所述第一辐射段331大致呈三角形，其一顶点与所述第一连接段J1远离所述信号馈入源36的端部垂直连接。所述第二辐射段332、第三辐射段333、第四辐射段334以及第五辐射段335均与所述第一辐射段331共面设置。所述第二辐射段332与第三辐射段333均呈矩形条状，两者分别电连接至所述第一辐射段331的另外两个顶点，并分别沿平行所述末端部315且朝所述第一侧部316及第二侧部317的方向延伸，进而与所述第一辐射段331构成大致呈T型的结构。所述第四辐射段334大致呈矩形条状，其一端垂直连接至所述第三辐射段333远离所述第一辐射段331的一端，并沿平行所述第一侧部316且靠近所述末端部315的方向延伸。所述第五辐射段335大致呈矩形条状，其一端垂直连接至所述第四辐射段334远离所述第三辐射段333的一端，并沿平行所述末端部315且靠近所述第一侧部316的方向延伸。

所述第二辐射部34设置于所述第一辐射部33与第三辐射部35之间，且包括依次连接的第二连接段J2、第一辐射臂341、第二辐射臂342、第三辐射臂343、第四辐射臂344以及第五辐射臂345。所述第二连接段J2大致呈直条状，其设置于与所述背板312相垂直的平面内。所述第二连接段J2的一端与所述背板312电连接，即接地。所述第一辐射臂341大致呈矩形条状，其设置于与所述背板312相平行的平面内。所述第一辐射臂341一端垂直连接至所述第二连接段J2远离所述背板312的端部，并沿平行所述第一侧部316且靠近所述末端部315的方向延伸。所述第二辐射臂342、第三辐射臂343、第四辐射臂344以及第五辐射臂345均与所述第一辐射臂341共面设置。所述第二辐射臂342大致呈矩形条状，其一端垂直连接至所述第一辐射臂341远离所述第二连接段J2的一端，并沿平行所述末端部315且靠近所述第二侧部317的方向延伸。所述第三辐射臂343大致呈矩形条状，其一端垂直连接至所述第二辐射臂342远离所述第一辐射臂341的一端，并继续沿平行所述第一辐射臂341且靠近所述末端部315的方向延伸。所述第四辐射臂344大致呈矩形条状，其一端垂直连接至所述第三辐射臂343远离第二辐射臂342的一端，并继续沿平行所述第二辐射臂342且靠近所述第二侧部317的方向延伸。第五辐射臂345大致呈矩形条状，其一端垂直连接至所述第四辐射臂344远离第三辐射臂343的一端，并继续沿平行所述第三辐射臂343且靠近所述末端部315的方向延伸，直至与所述天线段E1靠近所述第一断点323的部分电连接。

请再次参阅图27及图30，所述第三辐射部35设置于所述第二辐射部34与所述第一侧部316之间。所述第三辐射部35包括第三连接段J3、第一谐振段351、第二谐振段352、第三谐振段353、第四谐振段354以及第五谐振段355。所述第三连接段J3大致呈直条状，其设置于与所述背板312相垂直的平面内。所述第三连接段J3设置于所述第二连接段J2与所述第一侧部316之间。所述第三连接段J3的一端与所述背板312电连接，即接地。所述第一谐振段351大致呈矩形条状，其设置于与所述背板312相平行的平面内。所述第一谐振段351一端与所述第三连接段J3远离所述背板312的端部电连接，并沿平行所述第一侧部316且靠近所述末端部315的方向延伸。所述第二谐振段352、第三谐振段353、第四谐振段354以及第五谐振段355均与所述第一谐振段351共面设置。所述第二谐振段352大致呈矩形条状，其一端垂直连接至所述第一谐振段351远离所述第三连接段J3的端部，并沿平行所述末端部315且靠近所述第二侧部317的方向延伸。所述第三谐振段353大致呈三角形，其连接至所述第一谐振段351与第二谐振段352的连接处，并沿靠近所述第一侧部316的方向延伸。所述第四谐振段354大致呈矩形条状，其一端垂直连接至所述第三谐振段353远离所述第二谐振段352的端部，并沿平行所述第一谐振段351且远离所述末端部315的方向延伸。所述第五谐振段355大致呈矩形条状，其一端垂直连接至所述第四谐振段354远离所述第三谐振段353的端部，并沿平行所述末端部315且靠近所述第二侧部317的方向延伸，且越过所述第二连接段J2及第三连接段J3并与所述第一电子元件402间隔设置。

可以理解，请一并参阅图31及图33，在本实施例中，所述天线段E1、第一辐射部33、第二辐射部34以及第三辐射部35共同构成天线ANT3，用于激发谐振模态以产生预设频段的辐射信号。本实施例中，所述谐振模态为一LTE-A低、中、高频模态。所述预设频段包括734-960MHz频段及1805-2690MHz频段。具体的，请参阅图31，当电流自所述信号馈入源36进入后，电流将流过所述第一辐射部33，并通过所述第一辐射部33耦合至所述第二辐射部34。耦合至所述第二辐射部34的一部分电流将直接通过所述第二辐射部34的第二连接段J2接地。另外一部分电流再通过所述第二辐射部34直接流入所述天线段E1。流入所述天线段E1的电流会再次耦合至所述第二辐射部34，以通过所述第二辐射部34的第二连接段J2接地，进而使得所述第二辐射部34以四分之波长方式激发出谐振频率f₀＝920MHz的低频频段，即734-960MHz频段(请参路径I1)。同时，所述f_o的倍频还将激发出f₁＝2620MHz的高频频段，即2500-2690MHz频段。

请一并参阅图32，当电流自所述信号馈入源36进入后，电流将流过所述第一辐射部33，并通过所述第一辐射部33耦合至所述第二辐射部34，接着通过所述第二辐射部34直接流入所述天线段E1，再通过所述天线段E1耦合至所述第三辐射部35，最后通过所述第三辐射部35的第三连接段J3及背板312接地，以使得所述第三辐射部35以四分之波长方式激发出f₂＝1940MHz的中频频段，即1805-2300MHz频段(请参路径I2)。

显然，从图31及图32可看出，在本实施例中，所述第二辐射部34用以延长所述天线段E1的长度，所述第三辐射部35用以透过二次耦合来增加所述天线ANT3的频宽特性。

可以理解，请一并参阅图33，在本实施例中，所述天线ANT3构成三端口网络。所述三端口包括第一连接段J1、第二连接段J2以及第三连接段J3，且通过在各端口处设置相应的匹配元件，以构成相应的匹配电路37，进而有效调整和优化所述天线ANT3的共振频段。具体的，在其中一个实施例中，所述匹配电路37包括第一匹配元件371、第二匹配元件372以及第三匹配元件373。所述第一匹配元件371的一端电连接至所述第一连接段J1与所述信号馈入源36之间，另一端电连接至所述背板312，即接地。所述第二匹配元件372的一端电连接至所述第二连接段J2，另一端电连接至所述背板312，即接地。所述第三匹配元件373的一端电连接至所述第三连接段J3，另一端电连接至所述背板312，即接地。在本实施例中，所述第一匹配元件371以及第三匹配元件373均为电感。所述第二匹配元件372为一可调的电感，可在多个预设的电感值之间切换。如此，通过设置所述可调的第二匹配元件372，以使得所述匹配电路37亦构成切换电路，进而有效调整所述天线ANT3的低频模态及部分高频模态。可以理解，在其他实施例中，所述第一匹配元件371、第二匹配元件372以及第三匹配元件373不局限于上述所述的电感及/或可调的电感，其还可为其他的匹配元件、切换元件或其组合。例如所述第一匹配元件371、第二匹配元件372以及第三匹配元件373其中一个或多个可以是在多个预设阻抗值之间切换的切换元件。

图34为当所述第一匹配元件371为一电感，且设置为不同的电感值时，所述天线结构300的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S341为当所述第一匹配元件371为一电感值为10nH的电感时所述天线结构300的S11值。曲线S342为当所述第一匹配元件371为一电感值为5nH的电感时所述天线结构300的S11值。曲线S343为当所述第一匹配元件371为一电感值为25nH的电感时所述天线结构300的S11值。曲线S344为当所述第一匹配元件371开路时所述天线结构300的S11值。

图35为当所述第二匹配元件372为一电感，且设置为不同的电感值时，所述天线结构300的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S351为当所述第二匹配元件372为0欧姆时所述天线结构300的S11值。曲线S352为当所述第二匹配元件372为一电感值为3nH的电感时所述天线结构300的S11值。曲线S353为当所述第二匹配元件372为一电感值为5nH的电感时所述天线结构300的S11值。曲线S354为当所述第二匹配元件372为一电感值为15nH的电感时所述天线结构300的S11值。曲线S355为当所述第二匹配元件372为一电感值为30nH的电感时所述天线结构300的S11值。

图36为当所述第三匹配元件373为一电感，且设置为不同的电感值时，所述天线结构300的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S361为当所述第三匹配元件373为一电感值为2.1nH的电感时所述天线结构300的S11值。曲线S362为当所述第三匹配元件373为一电感值为1.5nH的电感时所述天线结构300的S11值。曲线S363为当所述第三匹配元件373为一电感值为1.8nH的电感时所述天线结构300的S11值。曲线S364为当所述第三匹配元件373为一电感值为2.4nH的电感时所述天线结构300的S11值。曲线S365为当所述第三匹配元件373为一电感值为2.7nH的电感时所述天线结构300的S11值。

显然，从图34至图36可知，所述天线结构300中所述第三匹配元件373主要用于调整所述谐振模态的第一高频段，即2300-2400MHz频段。所述第一匹配元件371主要用于调整所述谐振模态的第二高频段，即2500-2690MHz频段。所述第二匹配元件372主要用于调整所述低频模态及所述谐振模态的第二高频段的频率点。

请一并参阅表3，为当所述匹配电路37中所述第一匹配元件371为电感值为10nH的电感、第三匹配元件373为电感值为2.1nH的电感，且所述第二匹配元件372为不同的电感时，所述天线结构300的工作频段。

图37为所述天线结构300工作于低频模态时的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S371为所述天线结构300工作于704-746MHz频段及746-787MHz频段(LTE-A band17/13)时的S11值。曲线S372为所述天线结构300工作于824-894MHz(LTE-A band5)时的S11值。曲线S373为所述天线结构300工作于880-960MHz(LTE-A band8)时的S11值。

图38为所述天线结构300工作于中、高频模态时的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S381为所述天线结构300工作于中频模态(1805-1910MHz)时的S11值。曲线S382为所述天线结构300工作于2300-2400MHz(LTE-A band40)时的S11值。曲线S383为所述天线结构300工作于2500-2690MHz(LTE-A band7)时的S11值。

图39为所述天线结构300工作于低频模态时的辐射效率曲线图。其中，曲线S391为所述天线结构300工作于704-746MHz频段及746-787MHz频段(LTE-A band17/13)时的辐射效率。曲线S392为所述天线结构300工作于824-894MHz(LTE-A band5)时的辐射效率。曲线S393为所述天线结构300工作于880-960MHz(LTE-A band8)时的辐射效率。

图40为所述天线结构300工作于低频模态时的总辐射效率曲线图。其中，曲线S401为所述天线结构300工作于704-746MHz频段及746-787MHz频段(LTE-A band17/13)时的总辐射效率。曲线S402为所述天线结构300工作于824-894MHz(LTE-A band5)时的总辐射效率。曲线S403为所述天线结构300工作于880-960MHz(LTE-A band8)时的总辐射效率。

图41为所述天线结构300工作于中、高频模态时的辐射效率曲线图。其中，曲线S411为所述天线结构300工作于中频模态(1805-2300MHz)时的辐射效率。曲线S412为所述天线结构300工作于2300-2400MHz(LTE-A band40)时的辐射效率。曲线S413为所述天线结构300工作于2500-2690MHz(LTE-A band7)时的辐射效率。

图42为所述天线结构300工作于中、高频模态时的总辐射效率曲线图。其中，曲线S421为所述天线结构300工作于中频模态(1805-2300MHz)时的总辐射效率。曲线S422为所述天线结构300工作于2300-2400MHz(LTE-A band40)时的总辐射效率。曲线S423为所述天线结构300工作于2500-2690MHz(LTE-A band7)时的总辐射效率。

显然，由图37至图42可知，虽然所述天线结构300的低频可涵盖至734-960MHz，且其总辐射效率大于-7dB。所述天线结构300的中、高频可涵盖至1805-2690MHz，且其总辐射效率大于-5dB，满足天线工作设计要求，并具有较佳的辐射效率。

可以理解，请一并参阅图43a至图43h，在其他实施例中，所述第一辐射部33、第二辐射部34以及第三辐射部35亦不局限于上述所述配置，其还可以采用其他配置，仅需确保三个辐射部之间彼此间隔设置，其中一个辐射部电连接至所述天线段E1，另外两个辐射部均与所述天线段E1间隔设置。另外，三个辐射部中的其中一个辐射部与所述信号馈入源36电连接，另外两个辐射部均接地。电流自所述信号馈入源36直接流入三个辐射部中与所述信号馈入源36电连接的辐射部并耦合至另外两个辐射部。所述电流直接流入所述天线段E1或耦合至所述天线段E1。

例如，请一并参阅图43a，在其中一个实施例中，所述第一辐射部33、第二辐射部34以及第三辐射部35彼此间隔设置。其中，所述第一辐射部33电连接至所述信号馈入源36，且与所述天线段E1间隔设置。所述第二辐射部34与所述天线段E1间隔设置，且电连接至所述背板312，即接地。所述第三辐射部35与所述天线段E1间隔设置，且电连接至所述背板312，即接地。

请一并参阅图43b，在其中一个实施例中，所述第一辐射部33分别电连接至所述天线段E1及所述信号馈入源36。所述第二辐射部34与所述天线段E1间隔设置，且电连接至所述背板312，即接地。所述第三辐射部35与所述天线段E1间隔设置，且电连接至所述背板312，即接地。

请一并参阅图43c，在其中一个实施例中，所述第一辐射部33电连接至所述一天线段E1，另一端电连接至所述背板312，即接地。所述第二辐射部34与所述天线段E1间隔设置，且电连接至所述信号馈入源36。所述第三辐射部35与所述天线段E1间隔设置，且电连接至所述背板312，即接地。

请一并参阅图43d，在其中一个实施例中，所述第一辐射部33与所述天线段E1间隔设置，且电连接至所述背板312，即接地。所述第二辐射部34与所述天线段E1间隔设置，且电连接至所述信号馈入源36。所述第三辐射部35电连接至所述天线段E1，且电连接至所述背板312，即接地。

请一并参阅图43e，在其中一个实施例中，所述第一辐射部33与所述天线段E1间隔设置，且电连接至所述背板312，即接地。所述第二辐射部34电连接至所述天线段E1，且电连接至所述信号馈入源36。所述第三辐射部35与所述天线段E1间隔设置，且电连接至所述背板312，即接地。

请一并参阅图43f，在其中一个实施例中，所述第一辐射部33与所述天线段E1间隔设置，且电连接至所述背板312，即接地。所述第二辐射部34电连接至所述天线段E1，且电连接至所述背板312，即接地。所述第三辐射部35与所述天线段E1间隔设置，且电连接至所述信号馈入源36。

请一并参阅图43g，在其中一个实施例中，所述第一辐射部33电连接至所述天线段E1，另一端电连接至所述背板312，即接地。所述第二辐射部34与所述天线段E1间隔设置，且电连接至所述背板312，即接地。所述第三辐射部35与所述天线段E1间隔设置，且电连接至所述信号馈入源36。

请一并参阅图43h，在其中一个实施例中，所述第一辐射部33与所述天线段E1间隔设置，且电连接至所述背板312，即接地。所述第二辐射部34与所述天线段E1间隔设置，且电连接至所述背板312，即接地。所述第三辐射部35与所述天线段E1电连接，且电连接至所述信号馈入源36。

可以理解，在上述实施例中，所述背板312可作为所述天线结构300和所述无线通信装置400的地。在另一实施例中，在所述显示单元401朝向所述背板312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401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312相连接以作为所述天线结构300和所述无线通信装置400的地。在上述的每一处接地，所述屏蔽罩或中框可以取代所述背板312以供所述天线结构300或所述无线通信装置400接地。在另一实施例中，所述无线通信装置400的主电路板可设置接地面，在上述的每一处接地，所述接地面可以取代所述背板312以供所述天线结构300或所述无线通信装置400接地。所述接地面可以和所述屏蔽罩、中框或所述背板312相连接。

如前面所述，所述天线结构300通过设置所述开槽320、第一缝隙321、第二缝隙322、第一断点323及第二断点324，以自所述前框311至少划分出天线段E1。所述天线结构300还设置有第一辐射部33、第二辐射部34、第三辐射部35以及信号馈入源36，进而使得所述第一辐射部33、第二辐射部34以及第三辐射部35与所述天线段E1构成天线ANT3，以产生LTE-A低、中、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)技术与所述天线ANT3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。

另外，该天线结构300通过设置所述壳体31，且所述壳体31上的开槽320、第一缝隙321、第二缝隙322、第一断点323及第二断点324均设置于所述前框311及边框313上，并未设置于所述背板312上，使得所述背板312构成全金属结构，即所述背板312上并没有绝缘的开槽、断线或断点，使得所述背板312可避免由于开槽、断线或断点的设置而影响背板312的完整性和美观性。

实施例4

请参阅图44，本发明第四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45，所述天线结构500包括壳体51、第一共振部53、第二共振部54、延伸部55以及信号馈入源56。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相当于所述天线结构500与所述无线通信装置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的顶端。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上还开设有开槽520。所述前框511上开设有第一缝隙521、第二缝隙522、第一断点523以及第二断点524。在本实施例中，所述开槽520布设于所述末端部515上，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520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520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。

所述第一缝隙521、第二缝隙522、第一断点523以及第二断点524均与所述开槽520连通，并延伸至隔断所述前框511。在本实施例中，所述第一缝隙521开设于所述前框511上，且与所述开槽520布设于所述第一侧部516的第一端H1连通。所述第二缝隙522开设于所述前框511上，且与所述开槽520布设于所述第二侧部517的第二端H2连通。所述第一断点523以及第二断点524间隔设置于所述第一端H1与第二端H2之间的所述前框511上，并与所述开槽520连通。如此，所述开槽520、第一缝隙521、第二缝隙522、第一断点523以及第二断点524共同自所述壳体51分隔出相应的天线段K1。其中，所述第一缝隙521与所述第一断点523之间的所述前框511构成所述天线段K1。可以理解，在本实施例中，所述开槽520、第一缝隙521、第二缝隙522、第一断点523以及第二断点524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)。

可以理解，在本实施例中，所述开槽520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，以使得所述天线段K1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520的开设位置亦可根据具体需求进行调整。例如，所述开槽520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，以使得所述天线段K1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的上半部除了所述开槽520、第一缝隙521、第二缝隙522、第一断点523以及第二断点524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的上半部就只有第一缝隙521、第二缝隙522、第一断点523以及第二断点524，没有其他断点。

可以理解，在本实施例中，所述开槽520的宽度大致为3.43mm。所述第一断点523及第二断点524的宽度大致为2mm。所述第一缝隙521及第二缝隙522的宽度大致为3.43mm。

请一并参阅图46，所述无线通信装置600还包括至少一电子元件。在本实施例中，所述无线通信装置600包括第一电子元件602、第二电子元件603、第三电子元件604、第四电子元件605以及第五电子元件606。所述第一电子元件602为前置摄像头模组，其设置于所述第二断点524与所述第二侧部517之间。所述第二电子元件603为一扬声器模组，其设置于所述第一断点523以及第二断点524之间。所述第三电子元件604及第四电子元件605均为后置摄像头模组，两者间隔设置于所述第二电子元件603与所述第一侧部516之间。所述第五电子元件606为一闪光灯。

所述背板512为一体成型的单一金属片，为显露双相机镜头(即第三电子元件604及第四电子元件605)与闪光灯(即第五电子元件606)等元件，所述背板512设置通孔607、608、609。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。

可以理解，请参阅图45及图47，在本实施例中，由于所述开槽520开设于所述末端部515，且延伸至所述第一侧部516及第二侧部517。所述天线段K1包括相互垂直的第一段K11及第二段K12，且所述第一段K11与第二段K12在其连接处形成一弯角。所述第一共振部53、第二共振部54、延伸部55以及信号馈入源56全部位于开始于所述第一段K11与第二段K12并结束于所述第一缝隙521与所述第一断点523的收容空间525内。

在本实施例中，第一共振部53、第二共振部54以及延伸部55彼此间隔设置。所述第一共振部53包括第一连接臂Q1、第一共振段531以及第二共振段532。所述第一连接臂Q1大致呈矩形条状，其位于与所述背板512相垂直的平面内，且与所述信号馈入源56电连接，用以为所述第一共振部53馈入电流。所述第一共振段531大致呈矩形条状，其位于与所述背板512相平行的平面内。所述第一共振段531的一端垂直连接至所述第一连接臂Q1远离所述信号馈入源56的一端，并沿平行所述第一侧部516且靠近所述末端部515的方向延伸，直至与所述第一段K11电连接。所述第二共振段532与所述第一共振段531共面设置。所述第二共振段532大致呈三角形，其一端垂直连接至所述第一共振段531远离所述第一侧部516的一侧，并沿靠近所述第二侧部517的方向延伸。

所述第二共振部54包括第二连接臂Q2与共振臂541。所述第二连接臂Q2设置于与所述背板512相垂直的平面内。所述第二连接臂Q2大致呈矩形条状，且与所述背板512电连接，即接地。所述共振臂541大致呈直条状，其设置于与所述背板512相平行的平面内。所述共振臂541的一端与所述第二连接臂Q2远离所述背板512的一端电连接，且沿平行所述末端部515且靠近所述第一侧部516的方向延伸，直至与所述第二段K12靠近所述第一缝隙521的一侧垂直连接。

在本实施例中，所述延伸部55为一弧状片体，其贴附于所述开槽520的绝缘材料上。具体的，所述延伸部55包括第一延伸段551及第二延伸段552。所述第一延伸段551与所述第二延伸段552相互垂直，并于两者的连接处形成一弯角。所述第一延伸段551贴附于所述开槽520位于所述末端部515的绝缘材料上，且与所述第一段K11电连接。所述第二延伸段552贴附于所述开槽520位于所述第一侧部516的绝缘材料上，且所述第一延伸段551与所述第二延伸段552的弯角贴附于所述开槽520中第一侧部516与所述末端部515的弯角处。另外，在本实施例中，所述第一延伸段551延伸至所述第一共振部53与所述背板512之间，所述第二延伸段552延伸至所述第二共振部54与所述背板512之间。

可以理解，在其他实施例中，所述延伸部55也可不贴附于所述开槽520的绝缘材料上。具体的，所述延伸部55可以与所述开槽520间隔平行设置，且所述延伸部55形成的弯角与所述天线段K1的弯角间隔平行设置。如此，所述天线段K1将位于第一平面，所述延伸部55位于第二平面，所述背板512位于第三平面。所述第一平面、第二平面、第三平面互不相同且相互平行。所述第二平面位于所述第一平面与第三平面之间。

请一并参阅图48及图49，可以理解，在本实施例中，所述天线段K1、第一共振部53、第二共振部54以及延伸部55共同构成天线ANT4，用于激发谐振模态以产生预设频段的辐射信号。本实施例中，所述谐振模态包括GPS模态及WIFI 2.4G/5G模态。具体的，请一并参阅图48，当电流自所述信号馈入源56进入后，电流将流过所述第一共振部53，并通过所述第一共振部53直接流入所述天线段K1，再流入所述第二共振部54，最后通过所述第二共振部54接地，以使得所述信号馈入源56、第一共振部53、天线段K1以及第二共振部54共同形成一回路天线，并使得所述回路天线以二分之一波长方式激发出谐振频率f₀＝1575MHz的频段，即GPS频段(请参路径X1)。

当电流自所述信号馈入源56进入后，电流将流过所述第一共振部53，并通过所述第一共振部53直接流入所述天线段K1，再流入所述延伸部55，以使得所述信号馈入源56、第一共振部53、天线段K1以及所述延伸部55共同形成一单极天线，并使得所述单极天线以四分之一波长方式激发出谐振频率f₁＝2400MHz的频段，即WIFI 2.4G频段(请参路径X2)。另外，所述谐振频率f₁的倍频还将激发出谐振频率f₂＝5400MHz的频段，即WIFI 5G频段。

可以理解，请再次参阅图49，在本实施例中，所述天线ANT4构成二端口网络。所述二端口包括第一连接臂Q1以及第二连接臂Q2，且通过在各端口处设置相应的匹配元件，以构成相应的匹配电路57，进而有效调整和优化所述天线ANT4的共振频段。具体的，在其中一个实施例中，所述匹配电路57包括第一匹配元件571、第二匹配元件572以及第三匹配元件573。所述第一匹配元件571的一端电连接至所述第一连接臂Q1与所述信号馈入源56之间，另一端电连接至所述背板512，即接地。所述第二匹配元件572的一端电连接于所述第一匹配元件571与所述第一连接臂Q1之间，另一端电连接至所述背板512，即接地。所述第三匹配元件573的一端电连接至所述第二连接臂Q2，另一端电连接至所述背板512，即接地。在本实施例中，所述第一匹配元件571为一电感，所述第二匹配元件572以及第三匹配元件573均为电容。可以理解，在其他实施例中，所述第一匹配元件571、第二匹配元件572以及第三匹配元件573不局限于上述所述的电感及/或电容，其还可为其他的匹配元件或其组合。

图50为当所述延伸部55为不同长度时，所述天线结构500的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S501为当所述延伸部55为默认长度时所述天线结构500的S11值。曲线S502为当所述延伸部55在默认长度的基础上增加2mm时所述天线结构500的S11值。曲线S503为当所述延伸部55在默认长度的基础上减少2mm时所述天线结构500的S11值。显然，从曲线S501-S503可看出，当改变所述延伸部55的长度时，可有效改变所述天线结构500于WIFI2.4G/5G模态的频率点，而对GPS模态的频率点偏移影响不大。

图51为当所述第二匹配元件572为一电容，且设置为不同的电容值时，所述天线结构500的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S511为当所述第二匹配元件572为一电容值为0.25pF的电容时所述天线结构500的S11值。曲线S512为当所述第二匹配元件572为一电容值为0.5pF的电容时所述天线结构500的S11值。曲线S513为当所述第二匹配元件572为一电容值为1pF的电容时所述天线结构500的S11值。曲线S514为当所述第二匹配元件572开路时所述天线结构500的S11值。显然，从曲线S511-S514可看出，所述第二匹配元件572主要用于调整所述天线结构500于WIFI2.4G/5G模态的频宽及阻抗匹配。

图52为当所述第三匹配元件573为一电容，且设置为不同的电容值时，所述天线结构500的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S521为当所述第三匹配元件573为一电容值为3pF的电容时所述天线结构500的S11值。曲线S522为当所述第三匹配元件573为一电容值为2pF的电容时所述天线结构500的S11值。曲线S523为当所述第三匹配元件573为一电容值为4pF的电容时所述天线结构500的S11值。曲线S524为当所述第三匹配元件573为一电容值为5pF的电容时所述天线结构500的S11值。显然，从曲线S521-S524可看出，所述第三匹配元件573主要用于调整所述天线结构500于GPS模态的频宽及阻抗匹配。

图53为当所述匹配电路57中所述第一匹配元件571为电感值为10nH的电感、第二匹配元件372为电容值为0.25pF的电容、第三匹配元件573为电容值为3pF的电容时，所述天线结构500的S参数(散射参数)曲线图。图54为当所述匹配电路57中所述第一匹配元件571为电感值为10nH的电感、第二匹配元件372为电容值为0.25pF的电容、第三匹配元件573为电容值为3pF的电容时，所述天线结构500的辐射效率曲线图。其中，曲线S541为所述天线结构500的辐射效率。曲线S542为所述天线结构500的总辐射效率。

显然，由图53及图54可知，所述天线结构500整体可达到多频段天线设计，即1565-1615MHz、2400-2480MHz及5180-5800MHz频段，涵盖至GPS频段、WIFI 2.4G/5G频段，并具有较佳的辐射效率，满足天线工作设计要求。

可以理解，请一并参阅图55a至图55f，在其他实施例中，所述第一共振部53、第二共振部54以及延伸部55亦不局限于上述所述配置，其还可以采用其他配置，仅需确保所述第一共振部53、第二共振部54以及延伸部55之间彼此间隔设置，且第一共振部53与第二共振部54其中之一电连接至所述信号馈入源56，第一共振部53与第二共振部54中另外之一接地即可。例如，请一并参阅图55a，在其他实施例中，所述延伸部55与所述天线段K1的电连接点不局限于在所述天线段K1邻近所述第一断点523的位置，其还可于所述天线段K1靠近所述第一缝隙521的位置或其他任意位置。

请一并参阅图55b，可以理解，在其他实施例中，所述延伸部55为T型结构，且可以在所述天线段K1的任意位置与所述天线段K1电连接。

请一并参阅图55c，可以理解，在其他实施例中，所述延伸部55包括多个延伸臂，例如互相电连接的延伸臂551、553。延伸部55与所述天线段K1电连接。

请一并参阅图55d，可以理解，在其他实施例中，所述延伸部55与所述天线段K1间隔耦合设置，且电连接至所述背板512，即接地。

请一并参阅图55e，可以理解，在其他实施例中，所述第一共振部53与所述第二共振部54电连接至所述信号馈入源56及接地的连接关系可以互换。例如，所述第一共振部53与所述背板512电连接，即接地。而所述第二共振部54电连接至所述信号馈入源56。

请一并参阅图55f，可以理解，在其他实施例中，所述第一共振部53并非与所述天线段K1电连接，而是间隔耦合设置。如此，当电流自所述信号馈入源56进入后，电流将流入所述第一共振部53，并通过所述第一共振部53耦合至所述天线段K1。

可以理解，在上述实施例中，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。在上述的每一处接地，所述屏蔽罩或中框可以取代所述背板512以供所述天线结构500或所述无线通信装置600接地。在另一实施例中，所述无线通信装置600的主电路板可设置接地面，在上述的每一处接地，所述接地面可以取代所述背板512以供所述天线结构500或所述无线通信装置600接地。所述接地面可以和所述屏蔽罩、中框或所述背板512相连接。

如前面所述，所述天线结构500通过设置所述开槽520、第一缝隙521、第二缝隙522、第一断点523及第二断点524，以自所述前框511至少划分出天线段K1。所述天线结构500还设置有第一共振部53、第二共振部54、延伸部55以及信号馈入源56，进而使得所述第一共振部53、第二共振部54以及延伸部55与所述天线段K1构成天线ANT4，以产生GPS、WIFI2.4G/5G频段的辐射信号。

另外，该天线结构500通过设置所述壳体51，且所述壳体51上的开槽520、第一缝隙521、第二缝隙522、第一断点523及第二断点524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。

所述实施例1-2的天线结构100、100a和所述实施例3-4的天线结构300、500可应用在同一个无线通信装置。例如将天线结构300作为该无线通信装置的上天线，并将天线结构100或100a作为该无线通信装置的下天线。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下天线发送无线信号。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上天线与下天线一起接收无线信号。该无线通信装置还可以包括所述天线结构500以支持更多频段，例如GPS与WIFI频段。

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 (22)

1.一种天线结构，包括壳体、第一辐射部、第二辐射部、第三辐射部及信号馈入源，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，所述前框上开设有缝隙及断点，所述缝隙及所述断点均与所述开槽连通并延伸至隔断所述前框，所述开槽、所述缝隙及所述断点共同自所述壳体划分出天线段，所述第一辐射部、所述第二辐射部以及所述第三辐射部彼此间隔设置，所述第一辐射部、所述第二辐射部以及所述第三辐射部中的其中一辐射部电连接至所述天线段，所述第一辐射部、所述第二辐射部以及所述第三辐射部中剩余的辐射部与所述天线段间隔设置，所述信号馈入源电连接至所述第一辐射部、所述第二辐射部以及所述第三辐射部中的其中一辐射部，所述第一辐射部、所述第二辐射部以及所述第三辐射部中未电连接至所述信号馈入源的辐射部接地，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，所述第一辐射部包括第一连接段、第一辐射段、第二辐射段、第三辐射段、第四辐射段以及第五辐射段，所述第一辐射段呈三角形，所述第一辐射段一顶点与所述第一连接段的端部垂直连接，所述第二辐射段与所述第三辐射段分别电连接至所述第一辐射段的另外两个顶点，并分别沿平行所述末端部且朝所述第一侧部及所述第二侧部的方向延伸，进而与所述第一辐射段构成T型结构，所述第四辐射段一端垂直连接至所述第三辐射段远离所述第一辐射段的一端，并沿平行所述第一侧部且靠近所述末端部的方向延伸，所述第五辐射段一端垂直连接至所述第四辐射段远离所述第三辐射段的一端，并沿平行所述末端部且靠近所述第一侧部的方向延伸。

2.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述第一辐射部与所述天线段间隔设置且电连接至所述信号馈入源，所述第二辐射部与所述天线段间隔设置且接地，所述第三辐射部电连接至所述天线段且接地。

3.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述第一辐射部分别电连接至所述天线段及所述信号馈入源，所述第二辐射部与所述天线段间隔设置且接地，所述第三辐射部与所述天线段间隔设置且接地。

4.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述第一辐射部电连接至所述天线段且接地，所述第二辐射部与所述天线段间隔设置，且电连接至所述信号馈入源，所述第三辐射部与所述天线段间隔设置且接地。

5.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述第一辐射部与所述天线段间隔设置且接地，所述第二辐射部与所述天线段间隔设置，且电连接至所述信号馈入源，所述第三辐射部电连接至所述天线段且接地。

6.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述第一辐射部与所述天线段间隔设置且接地，所述第二辐射部电连接至所述天线段及所述信号馈入源，所述第三辐射部与所述天线段间隔设置且接地。

7.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述第一辐射部与所述天线段间隔设置且接地，所述第二辐射部电连接至所述天线段且接地，所述第三辐射部与所述天线段间隔设置，且电连接至所述信号馈入源。

8.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述第一辐射部电连接至所述天线段且接地，所述第二辐射部与所述天线段间隔设置且接地，所述第三辐射部与所述天线段间隔设置，且电连接至所述信号馈入源。

9.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述第一辐射部与所述天线段间隔设置且接地，所述第二辐射部与所述天线段间隔设置且接地，所述第三辐射部电连接至所述天线段及所述信号馈入源。

10.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述第一辐射部与所述天线段间隔设置且电连接至所述信号馈入源，所述第二辐射部电连接至所述天线段且接地，所述第三辐射部与所述天线段间隔设置且接地。

11.如权利要求10所述的天线结构，其特征在于：所述开槽至少设置于所述末端部，所述第一辐射段、所述第二辐射段、所述第三辐射段、所述第四辐射段以及所述第五辐射段共面设置，且均设置于与所述第一连接段相垂直的平面内，所述第一连接段的一端与所述信号馈入源电连接。

12.如权利要求11所述的天线结构，其特征在于：所述第二辐射部包括依次连接的第二连接段、第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂、第四辐射臂以及第五辐射臂，所述第二连接段的一端接地，所述第一辐射臂一端垂直连接至所述第二连接段远离所述背板的端部，并沿平行所述末端部且靠近所述第二侧部的方向延伸，所述第二辐射臂一端垂直连接至所述第一辐射臂远离所述第二连接段的一端，并沿平行所述末端部且靠近所述第二侧部的方向延伸，所述第三辐射臂一端垂直连接至所述第二辐射臂远离所述第一辐射臂的一端，并继续沿平行所述第一辐射臂且靠近所述末端部的方向延伸，所述第四辐射臂一端垂直连接至所述第三辐射臂远离所述第二辐射臂的一端，并继续沿平行所述第二辐射臂且靠近所述第二侧部的方向延伸，所述第五辐射臂一端垂直连接至所述第四辐射臂远离所述第三辐射臂的一端，并继续沿平行所述第三辐射臂且靠近所述末端部的方向延伸，直至与所述天线段电连接。

13.如权利要求12所述的天线结构，其特征在于：所述第三辐射部包括第三连接段、第一谐振段、第二谐振段、第三谐振段、第四谐振段以及第五谐振段，所述第三连接段的一端接地，所述第一谐振段一端与所述第三连接段远离所述背板的端部电连接，并沿平行所述第一侧部且靠近所述末端部的方向延伸，所述第二谐振段一端垂直连接至所述第一谐振段远离所述第三连接段的端部，并沿平行所述末端部且靠近所述第二侧部的方向延伸，所述第三谐振段连接至所述第一谐振段与第二谐振段的连接处，并沿靠近所述第一侧部的方向延伸，所述第四谐振段一端垂直连接至所述第三谐振段远离所述第二谐振段的端部，并沿平行所述第一谐振段且远离所述末端部的方向延伸，所述第五谐振段一端垂直连接至所述第四谐振段的端部，并沿平行所述末端部且靠近所述第二侧部的方向延伸，且越过所述第二连接段及所述第三连接段。

14.如权利要求13所述的天线结构，其特征在于：所述天线段、所述第一辐射部、所述第二辐射部以及所述第三辐射部共同构成第一天线，所述第一天线包括匹配电路，所述匹配电路电连接至所述第一辐射部、所述第二辐射部以及所述第三辐射部，进而调整和优化所述第一天线的共振频段。

15.如权利要求14所述的天线结构，其特征在于：所述匹配电路包括第一匹配元件、第二匹配元件以及第三匹配元件，所述第一匹配元件的一端电连接至所述第一连接段与所述信号馈入源之间，另一端接地，所述第二匹配元件的一端电连接至所述第二连接段，另一端接地，所述第三匹配元件的一端电连接至所述第三连接段，另一端接地。

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

17.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，所述背板与所述边框直接连接，所述背板与所述边框之间没有空隙，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。

18.如权利要求10所述的天线结构，其特征在于：当电流自所述信号馈入源进入后，电流流过所述第一辐射部，并通过所述第一辐射部耦合至所述第二辐射部，接着通过所述第二辐射部直接流入所述天线段，最后通过所述第二辐射部接地，进而使得所述第二辐射部以四分之波长方式激发出第一频段，同时所述第一频段的倍频还激发出第二频段；当电流自所述信号馈入源进入后，电流流过所述第一辐射部，并通过所述第一辐射部耦合至所述第二辐射部，接着通过所述第二辐射部直接流入所述天线段，再通过所述天线段耦合至所述第三辐射部，最后通过所述第三辐射部接地，以使得所述第三辐射部以四分之波长方式激发出第三频段，所述第二频段的频率高于所述第三频段的频率，所述第三频段的频率高于所述第一频段的频率。

19.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：电流自所述信号馈入源直接流入所述三个辐射部中与所述信号馈入源电连接的辐射部并耦合至另外两个辐射部，所述电流直接流入所述天线段或耦合至所述天线段。

20.一种无线通信装置，包括如权利要求1-19中任一项所述的天线结构。

21.如权利要求20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、所述背板以及所述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，所述显示平面裸露于所述开口，且所述显示平面与所述背板平行设置。

22.如权利要求20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双摄像头模组及闪光灯，所述背板上设置有为显露所述双摄像头模组与所述闪光灯的通孔。

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