CN107919521A - 天线装置和终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线装置，包括接地本体、第一边框、第二边框、第三边框、第一馈源、第二馈源和第三馈源，所述接地本体接地，所述第一边框、所述第二边框及所述第三边框相互间隔，且均设置在所述接地本体的周缘；所述第一边框接地并与所述第一馈源电连接，所述第一边框作为分集天线；所述第二边框与所述接地本体相连并与所述第二馈源电连接，所述第二边框作为第一Wi‑Fi天线，且第一Wi‑Fi天线与所述分集天线构成第一MIMO Wi‑Fi天线；所述第三边框与所述第三馈源电连接，所述第三边框作为第二Wi‑Fi天线，且所述第二Wi‑Fi天线与所述第一Wi‑Fi天线构成第二MIMO Wi‑Fi天线。本发明还提供了一种终端设备，包括所述天线装置。本发明的方案能够提升Wi‑Fi数据吞吐量，提高网络体验。

Description

天线装置和终端设备

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种天线装置以及一种应用所述天线装置的终端设备。

背景技术

具有金属边框的终端设备(如手机、平板电脑等)已经成为主流产品，金属边框在提供结构防护与提升手机外观美观度的同时，还可以作为终端设备的天线，例如作为Wi-Fi(Wireless Fidelity，无线保真)天线，以满足终端设备无线通信的需求。现有终端设备的Wi-Fi数据吞吐量较小，影响终端设备的使用。

发明内容

本发明提供了一种天线装置及包括所述天线装置的终端设备，能够提升Wi-Fi数据吞吐量，提高网络体验。

一种天线装置，包括接地本体、第一边框、第二边框、第三边框、第一馈源、第二馈源和第三馈源，所述接地本体接地，所述第一边框、所述第二边框及所述第三边框相互间隔，且均设置在所述接地本体的周缘；所述第一边框接地并与所述第一馈源电连接，所述第一边框作为分集天线；所述第二边框与所述接地本体相连并与所述第二馈源电连接，所述第二边框作为第一Wi-Fi天线，且第一Wi-Fi天线与所述分集天线构成第一MIMO Wi-Fi天线；所述第三边框与所述第三馈源电连接，所述第三边框作为第二Wi-Fi天线，且所述第二Wi-Fi天线与所述第一Wi-Fi天线构成第二MIMO Wi-Fi天线。

一种终端设备，包括所述天线装置。

本发明的方案，通过设置三段边框分别作为分集天线、第一Wi-Fi天线与第二Wi-Fi天线，并通过内部射频电路设计使得分集天线与第一Wi-Fi天线构成第一MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出)Wi-Fi天线，使第一Wi-Fi天线与第二Wi-Fi天线构成第二MIMO Wi-Fi天线。由此，本发明通过采用多个Wi-Fi天线并且使用MIMO架构，能够使Wi-Fi信号更强更稳定，提高数据传输速率，从而增大Wi-Fi数据吞吐量，提高网络体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的终端设备的结构示意图；

图2为本发明实施例的天线装置的一种结构示意图；

图3为本发明实施例的天线装置的另一种结构示意图；

图4为本发明实施例的天线装置的再一种结构示意图；

图5为本发明实施例的天线装置的又一种结构示意图。

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作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。

图1示出了本发明实施例的终端设备10，终端设备10包括但不限于为手机、平板电脑、便携式计算机等电子终端。终端设备10可以包括壳体12及收容在壳体12中的显示屏11。其中，壳体12可以是终端设备10的前壳或后壳。终端设备10还包括天线装置，用于实现通信。

图2示意性的示出了天线装置的平面结构示意图。如图2所示，天线装置包括接地本体121、第一边框123、第二边框122、第三边框127、第一馈源a、第二馈源b和第三馈源c。其中，第一边框123、第二边框122及第三边框127相互间隔且均设置在接地本体121的周缘。接地本体121、第一边框123、第二边框122、第三边框127可作为壳体12的部分结构。

具体的，接地本体121可以与天线装置的地极电连接以接地。接地本体121可以是面积较大、较为平整的板件，起到结构承载及将各个边框接地的功能。接地本体121的具体形状与构造可以根据实际需要设置，不限于为图2中所示。

如图2所示，第一边框123与接地本体121相间隔，两者并未相连。第一边框123直接与地极电连接以接地。第一边框123与第一馈源a电连接，以使第一边框123作为分集天线。应理解，天线装置可以包括相应的分集天线射频电路，使得第一馈源a馈送分集天线信号，从而使第一边框123作为分集天线使用。在其他实施例中，第一边框123也可与接地本体121相连以通过接地本体121接地。此时，分集天线的阻抗可能发生变化，为了阻抗匹配需要在第一边框123与接地本体121之间连接一个匹配器件。第一边框123可以是条形，当然其形状也可以根据实际需要设置，不限于为图2中所示。

如图2所示，第二边框122与接地本体121连接，通过接地本体121接地。第二边框122与第二馈源b电连接，以使第二边框122作为第一Wi-Fi天线。例如，第一Wi-Fi天线可以工作在2.4GHz频段和5GHz频段。应理解，天线装置可以包括相应的Wi-Fi天线射频电路，使得第二馈源b馈送Wi-Fi天线信号，从而使第二边框122作为Wi-Fi天线使用。第二边框122可以呈折弯状，以适应其位于壳体12拐角的位置。当然，第二边框122的形状与位置也可以根据实际需要设置，不限于为图2中所示。

本实施例中，通过内部射频电路设计，可以令第一Wi-Fi天线与分集天线构成第一MIMO Wi-Fi天线，由此能充分利用空间资源，通过多个Wi-Fi天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量。例如，第一MIMO Wi-Fi天线可以工作在2.4GHz频段。

如图2所示，第三边框127与接地本体121连接，通过接地本体121接地。第三边框127与第三馈源c电连接，以使第三边框127作为第二Wi-Fi天线。例如，第二Wi-Fi天线可以工作在5GHz频段。应理解，天线装置可以包括相应的Wi-Fi天线射频电路，使得第三馈源c馈送Wi-Fi天线信号，从而使第三边框127作为Wi-Fi天线使用。第三边框127可以呈折弯状，以适应其位于壳体12拐角的位置。当然，第三边框127的形状与位置也可以根据实际需要设置，不限于为图2中所示。

本实施例中，通过内部射频电路设计，可以令第二Wi-Fi天线与第一Wi-Fi天线构成第二MIMO Wi-Fi天线，由此能充分利用空间资源，通过多个Wi-Fi天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量。例如，第二MIMOWi-Fi天线可以工作在5GHz频段。

本实施例的方案，通过设置三段边框分别作为分集天线、第一Wi-Fi天线与第二Wi-Fi天线，并通过内部射频电路设计使得分集天线与第一Wi-Fi天线构成第一MIMO Wi-Fi天线，使第一Wi-Fi天线与第二Wi-Fi天线构成第二MIMO Wi-Fi天线。此种采用多个Wi-Fi天线并使用MIMO架构的方案，能够增强Wi-Fi信号辐射与接收，使Wi-Fi信号更强更稳定，提高数据传输速率，从而增大Wi-Fi数据吞吐量，提高网络体验。

优选的，如图2所示，在本实施例的第一实施方式中，第二边框122与第一边框123间隔设于接地本体121的同一端，第三边框127与接地本体121背离第二边框122的一端相连，也即第一Wi-Fi天线与分集天线同侧设置，而第二Wi-Fi天线与第一Wi-Fi天线或分集天线相对设置。或者，如图3所示，与上述第一实施方式不同的是，第二边框122与第一边框123分别位于接地本体121的相对两端，即第一Wi-Fi天线与分集天线相对设置。可以根据具体产品设计需要与天线设计需要确定各个天线的位置，以达到提高数据传输速率，增大Wi-Fi数据吞吐量的目的。

进一步的，如图4所示，在本实施例的第二实施方式中，在上述第一实施方式的基础上，第二边框122与第三边框127位于接地本体121的对角线上，即第一Wi-Fi天线与第二Wi-Fi天线成对角线设置。考虑到用户持握(使用单手或双手)终端设备10时，手掌通常会握住终端设备10的同侧位置(例如单手竖屏持握时握住下端，或双手横屏持握时握住下端)，因此将第一Wi-Fi天线与第二Wi-Fi天线成对角线设置，通常能够保证至少有一个Wi-Fi天线不会被手掌遮挡而使天线性能恶化。当然，即使是采用了上述对角线设计的方案，人手依然可能同时将两个Wi-Fi天线遮挡。但总体上对角线设计的方式能够降低两个Wi-Fi天线同时被遮挡的概率。

进一步的，如图5所示，在本实施例的第三实施方式中，天线装置还可以包括第四边框126和第四馈源d。第四边框126与第一边框123、第二边框122、第三边框127均间隔设置，且第四边框126与第一边框123分别位于接地本体121的相对两端。例如，在上述第二实施方式的基础上，第四边框126与第三边框127间隔设置设于接地本体121的同一端，且第四边框126与第一边框123分别位于接地本体121的相对两端。第四边框126与接地本体121相间隔，两者并未相连。第四边框126直接与地极电连接以接地。第四边框126与第四馈源d电连接，第四边框126作为主天线。应理解，天线装置可以包括相应的主天线射频电路，使得第四馈源d馈送主天线信号，从而使第四边框126作为主天线使用。在其他实施例中，第四边框126也可与接地本体121相连以通过接地本体121接地。此时，主天线的阻抗可能发生变化，为了阻抗匹配需要在第四边框126与接地本体121之间连接一个匹配器件。第四边框126可以是条形，当然其形状也可以根据实际需要设置，不限于为图4中所示。使用第四边框126充当主天线，能够利用金属壳体12实现主天线功能，兼顾终端设备10的基本通信需要与外观美观要求。

进一步的，如图5所示，在本实施例的第三实施方式中，天线装置还包括第五边框124和第五馈源e，第五边框124与第一边框123、第二边框122、第三边框127、第四边框126均间隔设置，且第五边框124与第二边框122分别位于第一边框123或第四边框126的相对两侧。例如，在上述第二实施方式的基础上，第五边框124与第一边框123间隔设置设于接地本体121的同一端，且第五边框124与第二边框122分别位于第一边框123的相对两侧。第五边框124与接地本体121连接，通过接地本体121接地。第五边框124与第五馈源e电连接，以使第五边框124作为GPS(Global Positioning System，全球定位系统)天线。应理解，天线装置可以包括相应的GPS天线射频电路，使得第五馈源e馈送GPS天线信号，从而使第五边框124作为GPS天线使用。第五边框124可以呈折弯状，以适应其位于壳体12拐角的位置。当然，第五边框124的形状与位置也可以根据实际需要设置，不限于为图4中所示。使用第五边框124充当GPS天线，能够利用金属壳体12实现GPS天线功能，兼顾终端设备10的GPS定位需要与外观美观要求。

进一步的，如图2～图5所示，接地本体121的一侧还可以连接第六边框125，第六边框125可以与第四边框126间隔设置在接地本体121的同一端，第六边框125与第三边框127可以分别位于第四边框126的相对两侧。第六边框125也可以作为天线，例如作为NFC(NearField Communication，近距离无线通信技术)天线、蓝牙天线等等。当然，第六边框125也可以仅作为结构件。

本实施例中，接地本体121、第一边框123～第六边框125可以构成壳体12。为保证壳体12的结构强度及外观完整性，可以在接地本体121与各个边框之间，以及各个边框的缝隙之间填充非信号屏蔽材料，以将接地本体121、第一边框123～第六边框125连接成整体。例如，可以通过模内注塑的方式填充塑胶，并经过后期表面处理，以形成具有良好结构强度及外观美观的壳体12。

本实施例中，天线装置还可以包括作为主地的电路板。第一馈源a～第五馈源e均设于电路板上。接地本体121、第一边框123、第四边框126均与电路板的地极相连以接地。

本实施例中，与接地本体121直接相连的边框，如第二边框122、第五边框124、第三边框127、第六边框125，均与连接本体121螺接或铆接。此种连接方式装配简单，成本低廉。当然，各个边框还可以采用其他方式与接地本体121连接，例如采用一体成型工艺制造壳体12，以使得接地本体121与各个边框自然连接。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种天线装置，其特征在于，

包括接地本体、第一边框、第二边框、第三边框、第一馈源、第二馈源和第三馈源，所述接地本体接地，所述第一边框、所述第二边框及所述第三边框相互间隔，且均设置在所述接地本体的周缘；所述第一边框接地并与所述第一馈源电连接，所述第一边框作为分集天线；所述第二边框与所述接地本体相连并与所述第二馈源电连接，所述第二边框作为第一Wi-Fi天线，且第一Wi-Fi天线与所述分集天线构成第一MIMO Wi-Fi天线；所述第三边框与所述第三馈源电连接，所述第三边框作为第二Wi-Fi天线，且所述第二Wi-Fi天线与所述第一Wi-Fi天线构成第二MIMO Wi-Fi天线。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述第二边框与所述第一边框设于所述接地本体的同一端或相对两端，所述第三边框与所述接地本体背离所述第二边框的一端相连。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，

所述第二边框与所述第三边框位于所述接地本体的对角线上。

4.根据权利要求2或3所述的天线装置，其特征在于，

还包括第四边框和第四馈源，所述第四边框与所述第一边框、所述第二边框、所述第三边框均间隔设置，且所述第四边框与所述第一边框分别设于所述接地本体的相对两端；所述第四边框接地并与所述第四馈源电连接，所述第四边框作为主天线。

5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，

还包括第五边框和第五馈源，所述第五边框与所述第一边框、所述第二边框、所述第三边框、所述第四边框均间隔设置，且所述第五边框与所述第二边框分别位于所述第一边框或所述第四边框的相对两侧；所述第五边框与所述连接本体相连并与所述第五馈源电连接，所述第五边框作为GPS天线。

6.根据权利要求1-3任一项所述的天线装置，其特征在于，

还包括作为主地的电路板，所述第一馈源、所述第二馈源和所述第三馈源均设于所述电路板上，所述接地本体、所述第一边框均与所述电路板的地极相连以接地。

7.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，

所述第二边框、所述第五边框、所述第三边框均与所述连接本体螺接或铆接。

8.根据权利要求1-3任一项所述的天线装置，其特征在于，

所述第一Wi-Fi天线工作在2.4GHz频段和5GHz频段，所述第一MIMO Wi-Fi天线工作在2.4GHz频段。

9.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，

所述第二Wi-Fi天线工作在5GHz频段，所述第二MIMO Wi-Fi天线工作在5GHz频段。

10.一种终端设备，其特征在于，

包括权利要求1-9任一项所述的天线装置。