CN107959106A - 一种天线装置及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种天线装置及移动终端，该天线装置包括天线本体、电容和天线馈源，所述天线本体通过断口分隔形成第一天线单元和第二天线单元，其中，所述第一天线单元具有一天线反馈点和一接地点，所述天线反馈点通过所述电容与所述天线馈源电连接，所述天线反馈点位于所述接地点与所述断口之间，所述第一天线单元通过所述接地点接地连接，所述第二天线单元远离所述第一天线单元的一端接地连接。由于在天线本体上设置断口形成第一天线单元和第二天线单元，从而增加了一个谐振模态，并在第一天线单元的天线反馈点串联电容，以激发第一天线单元的高次谐振模态，从而进一步增加谐振模态的数量。因此本发明提供的天线装置可以支持多CA的传输需求。

Description

一种天线装置及移动终端
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线装置及移动终端。
背景技术
为了提升移动终端的上网速率，多CA(Carrier Aggregation，载波聚合)技术得到普及，例如中国移动的B39(1.88～1.92G)+B41(2.55～2.69G)的“中频+高频”CA组合，还有近期中国电信又提出了B5(0.824～0.894G)+B3(1.71～1.88G)+B1(1.92～2.17G)的“低频+中频”CA组合。未来，运营商还有可能推出“低频+中频+高频”多CA组合，如B5+B3+B7。多CA技术要求移动终端天线能够同时支持多个频段，而不是传统的分时支持，这给移动终端天线带来很大挑战。
近年来，全金属外形(例如三段式一体化金属外形，U形缝隙一体化金属外形、金属边框外形)的移动终端得到了市场的青睐，但是这种外观也给天线带来了很大挑战，因为这些外观的天线带宽往往很窄，满足不了多CA需求。如何在金属外形下实现多CA的天线装置仍是行业内的难点问题。
具体的，如图1所示，在现有技术中，移动终端的全金属外形的后盖上形成有天线本体11，该天线本体11通过一调谐模块12接地连接，通过低频/中高频切换电路13接地连接，并且通过天线匹配电路14与天线馈源15连接。在低频/中高频切换电路13内部有一个开关，低频时断开，高频时导通。调谐模块12实现低频段的频段调谐或中高频(1.71～2.69G)的频段调谐，其内部有一个单刀多掷开关，每个开关支路分别连接有电感或电容等器件。通过切换不同的开关支路至接地，可实现低频段的调谐或者中高频段的调谐，以覆盖不同的频段需求。其中每个频段都是通过开关调谐来覆盖的，是分时工作的。即同时只能支持一个频段，也就是不支持CA。
发明内容
本发明实施例提供一种天线装置及移动终端，以解决移动终端中的天线无法支持多CA的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：天线装置包括天线本体、电容和天线馈源，所述天线本体通过断口分隔形成第一天线单元和第二天线单元，其中，所述第一天线单元具有一天线反馈点和一接地点，所述天线反馈点通过所述电容与所述天线馈源电连接，所述天线反馈点位于所述接地点与所述断口之间，所述第一天线单元通过所述接地点接地连接，所述第二天线单元远离所述第一天线单元的一端接地连接。
第一方面，本发明实施例提供了一种天线装置，该天线装置包括天线本体、电容和天线馈源，所述天线本体通过断口分隔形成第一天线单元和第二天线单元，其中，所述第一天线单元具有一天线反馈点和一接地点，所述天线反馈点通过所述电容与所述天线馈源电连接，所述天线反馈点位于所述接地点与所述断口之间，所述第一天线单元通过所述接地点接地连接，所述第二天线单元远离所述第一天线单元的一端接地连接。
第二方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，该移动终端包括天线装置，该天线装置包括天线本体、电容和天线馈源，所述天线本体通过断口分隔形成第一天线单元和第二天线单元，其中，所述第一天线单元具有一天线反馈点和一接地点，所述天线反馈点通过所述电容与所述天线馈源电连接，所述天线反馈点位于所述接地点与所述断口之间，所述第一天线单元通过所述接地点接地连接，所述第二天线单元远离所述第一天线单元的一端接地连接。
这样，本发明实施例中，由于在天线本体上设置断口形成第一天线单元和第二天线单元，从而增加了一个谐振模态，并在第一天线单元的天线反馈点串联电容，以激发第一天线单元的高次谐振模态，从而进一步增加谐振模态的数量。因此本发明提供的天线装置可以支持多CA的传输需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述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例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
图1是现有天线装置的结构图；
图2是本发明天线装置一实施例的结构图；
图3是本发明天线装置一实施例中后盖的结构图之一；
图4是本发明天线装置一实施例中后盖的结构图之二；
图5是本发明天线装置一实施例中后盖的结构图之三；
图6是本发明天线装置一实施例中主天线的自由空间的天线效率示意图；
图7是本发明移动终端一实施例的结构图。
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取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图2，提供了本发明天线装置一实施例的结构图，如图所示，天线装置包括天线本体21、电容22和天线馈源23，所述天线本体21通过断口A分隔形成第一天线单元211和第二天线单元212，其中，所述第一天线单元211具有一天线反馈点2111和一接地点2112，所述天线反馈点2111通过所述电容22与所述天线馈源23电连接，所述天线反馈点2111位于所述接地点2112与所述断口A之间，所述第一天线单元211通过所述接地点2112接地连接，所述第二天线单元212远离所述第一天线单元211的一端接地连接。
本实施例中，上述第一天线单元211和第二天线单元212之间的断口使得第一天线单元211和第二天线单元212分离，且第一天线单元211和第二天线单元212可以用过断口A以耦合的方式传递射频能量，可以产生低频+中频+高频的三个谐振模态，而且是同时存在。
具体的，第一天线单元211主要用于产生低频和高频的谐振模态。其基本原理是通过串联的电容22可以激发第一天线单元211的高次模态。第二天线单元212主要用于产生中频的谐振模态，通过耦合的方式馈电。另外通过微调第一天线单元211和第二天线单元212的长度以及天线反馈点2111至断口A的距离，可以使得第一天线单元211主要产生低频和中频(仍然是通过电容22激发高次模)的谐振模态，第二天线单元212主要产生高频的谐振模态，一般来说，当第二天线单元212用于产生中频谐振模态时，整体上具有更好的手模性能。
这样，本发明实施例中，由于在天线本体21上设置断口A形成第一天线单元211和第二天线单元212，从而增加了一个谐振模态，并在第一天线单元211的天线反馈点2111串联电容，以激发第一天线单元211的高次谐振模态，从而进一步增加谐振模态的数量。因此本发明提供的天线装置可以支持多CA的传输需求。
进一步的，上述第一天线单元211可以通过所述接地点2112将所述第一天线单元211分割成第一天线子单元和第二天线子单元。
本实施例中，可以将接地点2112的位置设置在第一天线单元211的第一端与第二端之间，从而使得第一天线单元211形成一长一短两个天线子单元，其中，短条的第一天线子单元仍然可以用于做GPS/WIFI天线，长条的第二天线子单元与第二天线单元配合用于做主天线。其中，上述第一端为所述第一天线单元211靠近所述断口A的一端，所述第二端为所述第一天线单元211远离所述断口A的一端。
应理解，上述天线本体21的形成方式可以根据实际需要进行设置，例如可以在全金属外形上形成天线本体21，也可以在非金属外形、金属边框+玻璃盖板等移动终端上形成上述天线本体21。以全金属外形上形成天线本体21进行详细说明：具体的，参照图3至图5所示，上述天线装置包括全金属外形的后盖2，在所述后盖2上形成所述天线本体21。
其中，上述后盖可以为U形缝隙全金属外形(如图3所示)、三段式全金属外形(如图4所示)和金属边框全金属外形(如图5所示)其中之一。
在一实施例中，如图3所示，在全金属外形的后盖背面位于底端部位设置U型细缝，从而将后盖分割形成金属后盖本体24与天线本体21，天线本体21包括第一天线单元211和第二天线单元212。其中，第一天线单元211的接地点2112与金属后盖本体24导电连接(例如第一天线单元211和金属后盖本体24可以在接地点2112位置处进行一体连接，也可以通过外部连接线使得两者导电连接)，第二天线单元212远离断口A的一端与金属后盖本体24一体连接。且金属后盖本体24与主板的接地端导电连接。
在另一实施例中，如图4所示，在后盖的背面为金属结构，在后盖背面靠近底端的位置沿横向设置一条细缝，使得后盖背面形成包括金属后盖本体24、天线本体21和细缝部分。其中，第一天线单元211的接地点2112与金属后盖本体24导电连接(例如第一天线单元211和金属后盖本体24可以在接地点2112位置处进行一体连接，也可以通过外部连接线使得两者导电连接)，第二天线单元212远离断口A的一端与金属后盖本体24一体连接。且金属后盖本体24与主板的接地端导电连接。
在另一实施例中，如图5所示，在后盖的背面为金属结构，在后盖背面靠近底端的位置进行分割，使得后盖底部的侧边与后盖背面的金属壳形成不同的部位，即在后盖底部的侧边形成天线本体21，在后盖的背面形成金属后盖本体24。其中，第一天线单元211的接地点2112与金属后盖本体24导电连接(例如第一天线单元211和金属后盖本体24可以在接地点2112位置处进行一体连接，也可以通过外部连接线使得两者导电连接)，第二天线单元212远离断口A的一端与金属后盖本体24一体连接。且金属后盖本体24与主板的接地端导电连接。
可选的，所述第一天线单元的长度取值区间为30mm至50mm。上述第二天线单元的长度取值区间为12mm至22mm。上述天线反馈点至所述断口A的距离取值区间为0至25mm。上述断口的宽度取值区间为0.5mm至2.5mm。上述电容的电容量取值区间为0.5pf至2pf。
例如上述第一天线单元211的长度设置为42mm，第二天线单元212的长度设置为18mm，天线反馈点2111至断口A的长度设置为20mm，断口A的缝隙宽度为1.5mm，电容22等于1pf时，主天线的自由空间的天线效率如图6所示，可以覆盖“低频+中频+高频”的多CA的天线效率需求，如B5+B3+B7的CA。
此外，通过在第一天线单元211和第二天线单元212上加入开关或可变电容等频率可重构器件，或者将固定电容22设成可变电容，可以有效的调节三个谐振模态的谐振频率，从而可覆盖更多的CA频段组合。
本发明实施例还提供一种移动终端，该移动终端包括上述实施例中的天线装置，该天线装置的结构可以参照上述实施例，在此不再赘述。由于采用了上述实施例中的天线装置，因此本发明实施例提供的移动终端具有上述天线装置的所有效果。
请参阅图7，图7是本发明实施提供的移动终端的结构图。
如图7所示，移动终端700包括射频(Radio Frequency，RF)电路710、存储器720、输入单元730、显示单元740、处理器750、音频电路760、通信模块770、电源780及天线装置，该天线装置包括天线本体、电容和天线馈源，所述天线本体通过断口分隔形成第一天线单元和第二天线单元，其中，所述第一天线单元具有一天线反馈点和一接地点，所述天线反馈点通过所述电容与所述天线馈源电连接，所述天线反馈点位于所述接地点与所述断口之间，所述第一天线单元通过所述接地点接地连接，所述第二天线单元远离所述第一天线单元的一端接地连接。
可选的，第一天线单元通过所述接地点将所述第一天线单元分割成第一天线子单元和第二天线子单元。
可选的，所述天线装置包括全金属外形的后盖，在所述后盖上形成所述天线本体。
可选的，所述后盖为U形缝隙全金属外形、三段式全金属外形和金属边框全金属外形其中之一。
可选的，所述第一天线单元的长度取值区间为30mm至50mm。
可选的，所述第二天线单元的长度取值区间为12mm至22mm。
可选的，所述天线反馈点至所述断口的距离取值区间为0至25mm。
可选的，所述断口的宽度取值区间为0.5mm至2.5mm。
可选的，所述电容的电容量取值区间为0.5pf至2pf。
这样，本发明实施例中，由于在天线本体上设置断口形成第一天线单元和第二天线单元，从而增加了一个谐振模态，并在第一天线单元的天线反馈点串联电容，以激发第一天线单元的高次谐振模态，从而进一步增加谐振模态的数量。因此本发明提供的天线装置可以支持多CA的传输需求。
其中，输入单元730可用于接收用户输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端700的用户设置以及功能控制有关的信号输入。具体地，本发明实施例中，该输入单元730可以包括触控面板731。触控面板731，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板731上的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板731可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给该处理器750，并能接收处理器750发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板731。除了触控面板731，输入单元730还可以包括其他输入设备732，其他输入设备732可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
其中，显示单元740可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及移动终端700的各种菜单界面。显示单元740可包括显示面板741，可选的，可以采用LCD或有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等形式来配置显示面板741。
应注意，触控面板731可以覆盖显示面板741，形成触摸显示屏，当该触摸显示屏检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器750以确定触摸事件的类型，随后处理器750根据触摸事件的类型在触摸显示屏上提供相应的视觉输出。
触摸显示屏包括应用程序界面显示区及常用控件显示区。该应用程序界面显示区及该常用控件显示区的排列方式并不限定，可以为上下排列、左右排列等可以区分两个显示区的排列方式。该应用程序界面显示区可以用于显示应用程序的界面。每一个界面可以包含至少一个应用程序的图标和/或widget桌面控件等界面元素。该应用程序界面显示区也可以为不包含任何内容的空界面。该常用控件显示区用于显示使用率较高的控件，例如，设置按钮、界面编号、滚动条、电话本图标等应用程序图标等。
其中处理器750是移动终端700的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在第一存储器721内的软件程序和/或模块，以及调用存储在第二存储器722内的数据，执行移动终端700的各种功能和处理数据，从而对移动终端700进行整体监控。可选的，处理器750可包括一个或多个处理单元。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种天线装置，其特征在于，包括天线本体、电容和天线馈源，所述天线本体通过断口分隔形成第一天线单元和第二天线单元，其中，所述第一天线单元具有一天线反馈点和一接地点，所述天线反馈点通过所述电容与所述天线馈源电连接，所述天线反馈点位于所述接地点与所述断口之间，所述第一天线单元通过所述接地点接地连接，所述第二天线单元远离所述第一天线单元的一端接地连接。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述接地点位于所述第一天线单元的第一端和第二端之间，并通过所述接地点将所述第一天线单元分割成第一天线子单元和第二天线子单元，所述第一端为所述第一天线单元靠近所述断口的一端，所述第二端为所述第一天线单元远离所述断口的一端。
3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置包括全金属外形的后盖，在所述后盖上形成所述天线本体。
4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述后盖为U形缝隙全金属外形、三段式全金属外形和金属边框全金属外形其中之一。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述第一天线单元的长度取值区间为30mm至50mm。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述第二天线单元的长度取值区间为12mm至22mm。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述天线反馈点至所述断口的距离取值区间为0至25mm。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述断口的宽度取值区间为0.5mm至2.5mm。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述电容的电容量取值区间为0.5pf至2pf。
10.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的天线装置。
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