CN107658562A - 一种天线结构和移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线结构，包括：天线、第一地馈电点、信号馈电点、第二地馈电点；所述第一地馈电点、信号馈电点、第二地馈电点位于移动终端背面同一侧，且从左向右依次设置；其中，所述第一地馈电点和第二地馈电点中任意一个作为基准地馈电点，所述基准地馈电点与自身所在移动终端背面侧的侧边的距离小于移动终端背面宽度的二分之一；所述天线内的低频辐射单元所包含的第一辐射线的末端不超过所述基准地馈电点。本发明还同时公开了一种移动终端。

Description

一种天线结构和移动终端

技术领域

本发明涉及一种天线技术，尤其涉及一种天线结构和移动终端。

背景技术

移动终端例如手机的射频收发性能，直接关系到用户的通话或数据通信体验，而提升射频收发性能的一个重要的手段就是提升天线的收发性能。其中，衡量天线的收发性能的重要指标包括：自由空间的全向辐射功率(Total radiation Power，TRP)和全向接收灵敏度(Total Isotropic Sensitivity，TIS)，即通过在微波暗室中模拟自由空间电磁场特性进行测试所获得的移动终端的收发性能。但是，用户在实际使用移动终端过程中，往往都是通过左手或右手手持移动终端来完成相应的操作。然而，移动终端处在手持状态下的收发性能与处在自由空间状态下所获得的收发性能相比，会因天线馈电点所在位置、手指接触天线馈电点造成的影响等因素，使得左手和右手的回波损耗不平衡；如果天线设计不当，左手和右手的回波损耗差会高达5dB左右。

现有技术中，解决天线中出现的左手和右手的回波损耗不平衡问题，主要采取开关切换的方式，包括：根据接收到的接收信号电平(Received Signal StrengthIndication，RSSI)来判断移动终端是否处于手持状态，若RSSI低于自由空间的采样值，则认为移动终端处于手持状态；然后，根据天线驻波判断移动终端是处于左手手持状态还是右手手持状态；最后，根据预置的每一种手持状态所对应的匹配电路，开关选择切换至相应的匹配电路，从而将天线驻波调整到50欧姆附近，降低在手持状态下相对于在自由空间下的天线回波损耗。然而，如果采用开关进行选择切换，必须要增加额外的硬件成本，而且开关电路可能会加重对移动终端的电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)。此外，信号经过开关电路也会产生有额外的链路损耗，这种损耗未必可以抵消由开关电路带来的调谐补偿。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种天线结构和移动终端，能够解决移动终端在左手和右手的手持状态下回波损耗不平衡问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种天线结构，所述天线结构包括：天线、第一地馈电点、信号馈电点、第二地馈电点；

所述第一地馈电点、信号馈电点、第二地馈电点位于移动终端背面同一侧，且从左向右依次设置；其中，所述第一地馈电点和第二地馈电点中任意一个作为基准地馈电点，所述基准地馈电点与自身所在移动终端背面侧的侧边的距离小于移动终端背面宽度的二分之一；

所述天线内的低频辐射单元所包含的第一辐射线的末端不超过所述基准地馈电点。

上述方案中，所述天线包括：馈入部、第一接地部、第二接地部；所述馈入部与所述信号馈电点连接，所述第一接地部与所述基准地馈电点连接，所述第二接地部与所述第一地馈电点和第二地馈电点中作为非基准地馈电点的地馈电点连接。

上述方案中，所述基准地馈电点与自身所在移动终端背面侧的侧边的距离为移动终端背面宽度的三分之一。

上述方案中，所述第一地馈电点、信号馈电点、第二地馈电点处于移动终端背面左侧时，所述第二地馈电点作为基准地馈电点，所述低频辐射单元内的第一辐射线走向为顺时针。

上述方案中，所述第一地馈电点、信号馈电点、第二地馈电点处于移动终端背面右侧时，所述第一地馈电点作为基准地馈电点，所述低频辐射单元内的第一辐射线走向为逆时针。

上述方案中，所述天线内的高频接收寄生单元所包含的第二辐射线朝自身所在移动终端背面侧的侧边延伸。

上述方案中，所述第一地馈电点和第二地馈电点中作为非基准地馈电点的地馈电点与自身所在移动终端背面侧的侧边的距离大于5mm。

上述方案中，所述第一地馈电点与信号馈电点之间的距离和信号馈电点与第二地馈电点之间的距离相等。

上述方案中，所述天线为倒F型天线。

本发明还提供了一种移动终端，所述移动终端可以包括上述任意一种方案中的天线结构。

本发明实施例提供的天线结构和移动终端，第一地馈电点、信号馈电点、第二地馈电点位于移动终端背面同一侧，且从左向右依次设置；其中，所述第一地馈电点和第二地馈电点中任意一个作为基准地馈电点，所述基准地馈电点与自身所在移动终端背面侧的侧边的距离小于移动终端背面宽度的二分之一；所述天线内的低频辐射单元所包含的第一辐射线的末端不超过所述基准地馈电点；如此，移动终端处在手持状态下，无论是左手还是右手的手指接触到天线馈电点，由于低频辐射单元内的第一辐射线所产生的电磁场近场分布不会集中在天线馈电点周围，使得移动终端的TRP和TIS指标分别在左手和右手的手持状态下都能够基本保持一致，即移动终端在左手和右手的手持状态下的回波损耗平衡。

附图说明

图1为本发明实施例一天线结构示意图；

图2为本发明实施例二天线结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明实施例一天线结构示意图，所述天线结构设置于移动终端上，所述天线结构包括：天线、第一地馈电点1、信号馈电点2、第二地馈电点3；所述第一地馈电点1、信号馈电点2、第二地馈电点3位于移动终端背面左侧，且从左向右依次设置；其中，本实施例中选择所述第二地馈电点3作为基准地馈电点，所述基准地馈电点即第二地馈电点3与移动终端背面的左侧边的距离小于移动终端背面宽度的二分之一；所述第一地馈电点1与移动终端背面的左侧边的距离大于5mm。

这里，第一地馈电点1与信号馈电点2之间的距离和信号馈电点2与第二地馈电点3之间的距离可以相等，也可以不相等；第一地馈电点1、信号馈电点2、第二地馈电点3各自与移动终端背面的底部侧边的距离可以相等，也可以不相等。

在实际应用中，所述第一地馈电点1、信号馈电点2、第二地馈电点3可具体设置于移动终端的主板电路上，例如印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)；还可设置第二地馈电点3与移动终端背面的左侧边的距离等于移动终端背面宽度的三分之一，以便使移动终端的射频收发性能最佳。

这里，所述天线为倒F型天线；所述天线包括馈入部5、第一接地部6和第二接地部4；馈入部5可通过一个金属弹片电连接至所述信号馈电点2，实现天线馈入；第一接地部6也可通过一个金属弹片电连接至所述基准地馈电点即第二地馈电点3，实现天线接地；第二接地部4也可通过一个金属弹片电连接至非基准地馈电点即所述第一地馈电点1。

这里，所述天线内的低频辐射单元与所述信号馈电点2和第二地馈电点3连接；所述低频辐射单元内所包含的第一辐射线7朝移动终端背面的右侧边延伸，走向为顺时针，且所述第一辐射线7的末端不超过所述基准地馈电点即第二地馈电点3，原因是：当所述第一辐射线7的末端超过第二地馈电点3时，第一辐射线7产生的电磁场与信号馈电点2或第二地馈电点3周围的电磁场会存在交叠区域，使得第一辐射线7上靠近信号馈电点2或第二地馈电点3的地方的电流密度大于远离信号馈电点2或第二地馈电点3的地方的电流密度，第一辐射线7上的近场电磁能量与信号馈电点2或第二地馈电点3周围的电磁能量叠加，导致移动终端的辐射场集中与信号馈电点2或第二地馈电点3附近。这样，当用户的手指在手持移动终端过程中接触到信号馈电点2或第二地馈电点3附近位置时，由于人体效应导致天线收发性能急剧衰减，从而影响用户体验。

这里，所述低频辐射单元用于低频信号的接收、发射以及高频信号的发射；所述第一辐射线7包括六个辐射段，分别为依次连接的第一辐射段、第二辐射段、第三辐射段、第四辐射段、第五辐射段、第六辐射段；其中，所述第一辐射段垂直向下延伸，分别与信号馈电点2和第二辐射段相连；所述第二辐射段沿第二地馈电点3所在方向水平延伸，分别与第一辐射段和第四辐射段相连；所述第三辐射段垂直向下延伸，分别与第二地馈电点3和第四辐射段相连；所述第四辐射段朝移动终端背面的右侧边水平延伸，分别与所述第二辐射段、第三辐射段和第五辐射段相连；所述第五辐射段垂直向下延伸，分别与第四辐射段和第六辐射段相连；所述第六辐射段沿第二地馈电点3所在方向水平延伸，末端不超过所述第二地馈电点3。

这里，所述第一辐射线7的走向必须为顺时针的原因是：若第一辐射线7的走向为逆时针，则会使第一辐射线7的低频电长度无法满足指定的需求，导致无法覆盖移动通信频段850MHz；然而，频段850MHz是目前的移动终端如手机进行通信的固定频段，若无法覆盖的话，那么将无法实现移动终端的通信功能。

这里，所述天线内的高频接收寄生单元与所述第一地馈电点1连接，用于接收高频信号；所述高频接收寄生单元内所包含的第二辐射线8朝移动终端背面的左侧边延伸；所述第二辐射线8包括两个辐射段，分别为依次连接的第七辐射段、第八辐射段；其中，第七辐射段垂直向下延伸，分别与第一地馈电点1和第八辐射段相连，第八辐射段朝移动终端背面的左侧边水平延伸。

图2为本发明实施例二天线结构示意图，所述天线结构设置于移动终端上，所述天线结构包括：天线、第一地馈电点1、信号馈电点2、第二地馈电点3；所述第一地馈电点1、信号馈电点2、第二地馈电点3位于移动终端背面右侧，且从左向右依次设置；其中，本实施例中选择所述第一地馈电点1作为基准地馈电点，第一地馈电点1与移动终端背面的右侧边的距离小于移动终端背面宽度的二分之一；所述第二地馈电点3与移动终端背面的右侧边的距离大于5mm。

这里，第一地馈电点1与信号馈电点2之间的距离和信号馈电点2与第二地馈电点3之间的距离可以相等，也可以不相等；第一地馈电点1、信号馈电点2、第二地馈电点3各自与移动终端背面的底部侧边的距离可以相等，也可以不相等。

在实际应用中，所述第一地馈电点1、信号馈电点2、第二地馈电点3可具体设置于移动终端的主板电路上，例如PCB；还可设置第一地馈电点1与移动终端背面的右侧边的距离等于移动终端背面宽度的三分之一，以便使移动终端的射频收发性能最佳。

这里，所述天线为倒F型天线；所述天线包括馈入部5、第一接地部6和第二接地部4；馈入部5可通过一个金属弹片电连接至所述信号馈电点2，实现天线馈入；第一接地部6也可通过一个金属弹片电连接至所述基准地馈电点即第一地馈电点1，实现天线接地；第二接地部4也可通过一个金属弹片电连接至非基准地馈电点即所述第二地馈电点3。

这里，所述天线内的低频辐射单元与所述信号馈电点2和第一地馈电点1连接；所述低频辐射单元内所包含的第一辐射线7朝移动终端背面的左侧边延伸，走向为逆时针，且所述第一辐射线7的末端不超过所述基准地馈电点即第一地馈电点1，原因是：当所述第一辐射线7的末端超过第一地馈电点1时，第一辐射线7产生的电磁场与信号馈电点2或第一地馈电点1周围的电磁场会存在交叠区域，使得第一辐射线7上靠近信号馈电点2或第一地馈电点1的地方的电流密度大于远离信号馈电点2或第一地馈电点1的地方的电流密度，第一辐射线7上的近场电磁能量与信号馈电点2或第一地馈电点1周围的电磁能量叠加，导致移动终端的辐射场集中与信号馈电点2或第一地馈电点1附近。这样，当用户的手指在手持移动终端过程中接触到信号馈电点2或第一地馈电点1附近位置时，由于人体效应导致天线收发性能急剧衰减，从而影响用户体验。

这里，所述低频辐射单元用于低频信号的接收、发射以及高频信号的发射；所述第一辐射线7包括六个辐射段，分别为依次连接的第一辐射段、第二辐射段、第三辐射段、第四辐射段、第五辐射段、第六辐射段；其中，所述第一辐射段垂直向下延伸，分别与信号馈电点2和第二辐射段相连；所述第二辐射段沿第一地馈电点1所在方向水平延伸，分别与第一辐射段和第四辐射段相连；所述第三辐射段垂直向下延伸，分别与第一地馈电点1和第四辐射段相连；所述第四辐射段朝移动终端背面的左侧边水平延伸，分别与所述第二辐射段、第三辐射段和第五辐射段相连；所述第五辐射段垂直向下延伸，分别与第四辐射段和第六辐射段相连；所述第六辐射段沿第一地馈电点1所在方向水平延伸，末端不超过所述第一地馈电点1。

这里，所述第一辐射线7的走向必须为逆时针的原因是：若第一辐射线7的走向为顺时针，则会使第一辐射线7的低频电长度无法满足指定的需求，导致无法覆盖移动通信频段850MHz；然而，频段850MHz是目前的移动终端如手机进行通信的固定频段，若无法覆盖的话，那么将无法实现移动终端的通信功能。

这里，所述天线内的高频接收寄生单元与所述第二地馈电点3连接，用于接收高频信号；所述高频接收寄生单元内所包含的第二辐射线8朝移动终端背面的右侧边延伸；所述第二辐射线8包括两个辐射段，分别为依次连接的第七辐射段、第八辐射段；其中，第七辐射段垂直向下延伸，分别与第二地馈电点3和第八辐射段相连，第八辐射段朝移动终端背面的右侧边水平延伸。

本发明实施例还提供一种移动终端，所述移动终端包括图1或图2所示的天线结构。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种天线结构，其特征在于，所述天线结构包括：天线、第一地馈电点、信号馈电点、第二地馈电点；

所述第一地馈电点、信号馈电点、第二地馈电点位于移动终端背面同一侧，且从左向右依次设置；其中，所述第一地馈电点和第二地馈电点中任意一个作为基准地馈电点，所述基准地馈电点与自身所在移动终端背面侧的侧边的距离小于移动终端背面宽度的二分之一；

所述天线内的低频辐射单元所包含的第一辐射线的末端不超过所述基准地馈电点。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线包括：馈入部、第一接地部、第二接地部；所述馈入部与所述信号馈电点连接，所述第一接地部与所述基准地馈电点连接，所述第二接地部与所述第一地馈电点和第二地馈电点中作为非基准地馈电点的地馈电点连接。

3.根据权利要求1或2所述的天线结构，其特征在于，所述基准地馈电点与自身所在移动终端背面侧的侧边的距离为移动终端背面宽度的三分之一。

4.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述第一地馈电点、信号馈电点、第二地馈电点处于移动终端背面左侧时，所述第二地馈电点作为基准地馈电点，所述低频辐射单元内的第一辐射线走向为顺时针。

5.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述第一地馈电点、信号馈电点、第二地馈电点处于移动终端背面右侧时，所述第一地馈电点作为基准地馈电点，所述低频辐射单元内的第一辐射线走向为逆时针。

6.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线内的高频接收寄生单元所包含的第二辐射线朝自身所在移动终端背面侧的侧边延伸。

7.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一地馈电点和第二地馈电点中作为非基准地馈电点的地馈电点与自身所在移动终端背面侧的侧边的距离大于5mm。

8.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一地馈电点与信号馈电点之间的距离和信号馈电点与第二地馈电点之间的距离相等。

9.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线为倒F型天线。

10.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括权利要求1至9任一项所述的天线结构。