CN108232419B - 壳体、天线组件及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种天线组件,所述天线组件包括壳体以及射频模块,所述壳体上开设有第一缝隙带,所述第一缝隙带将所述壳体分隔成了第一导电区域和第二导电区域,所述第二导电区域为接地区域,所述第一导电区域和第二导电区域之间电连接有跨过所述第一缝隙带的导电件,所述射频模块电连接于所述第一导电区域中的位于所述导电件的第一侧的部分。本发明还提供一种壳体和终端设备。本发明中,所述第一导电区域将通过所述导电件而实质上形成两个天线辐射体,所述电连接于所述第一导电区域中的位于所述导电件的第一侧的部分的射频模块的天线信号将通过这两个天线辐射体同时辐射,从而拓宽了特定频段的带宽。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备,特别涉及一种壳体、天线组件及终端设备。
背景技术
现在手机、平板电脑等终端设备的屏占比越来越高,使得天线净空区域越来越小。目前,全面屏的到来,使得天线净空区域已经非常小了,如何在有限的天线空间中调试更宽的带宽(频带宽度)已经成为手机天线设计的一个重要考虑因素。
发明内容
本发明的目的在于提供一种壳体、天线组件及终端设备,可有效拓宽天线在特定频段的带宽。
为了解决上述技术问题,一方面,提供一种天线组件,所述天线组件包括壳体以及射频模块,所述壳体上开设有第一缝隙带,所述第一缝隙带将所述壳体分隔成了第一导电区域和第二导电区域,所述第二导电区域为接地区域,所述第一导电区域和第二导电区域之间电连接有跨过所述第一缝隙带的导电件,所述射频模块电连接于所述第一导电区域中的位于所述导电件的第一侧的部分。
另一方面,提供一种壳体,所述壳体上开设有第一缝隙带,所述第一缝隙带将所述壳体分隔成了第一导电区域和第二导电区域,所述第二导电区域为接地区域,所述第一导电区域和第二导电区域之间电连接有跨过所述第一缝隙带的导电件,所述第一导电区域的位于所述导电件的第一侧的部分形成第一天线辐射体,所述第一导电区域的位于所述导电件的第二侧的部分形成第二天线辐射体,所述射频模块电连接于所述第一天线辐射体。所述天线组件包括壳体以及射频模块,所述壳体上开设有第一缝隙带,所述第一缝隙带将所述壳体分隔成了第一导电区域和第二导电区域,所述第二导电区域为接地区域,所述第一导电区域和第二导电区域之间电连接有跨过所述第一缝隙带的导电件。
再一方面,提供一种终端设备,所述终端设备包括天线组件,所述天线组件包括壳体以及射频模块,所述壳体上开设有第一缝隙带,所述第一缝隙带将所述壳体分隔成了第一导电区域和第二导电区域,所述第二导电区域为接地区域,所述第一导电区域和第二导电区域之间电连接有跨过所述第一缝隙带的导电件,所述射频模块电连接于所述第一导电区域中的位于所述导电件的第一侧的部分。
本发明提供的天线组件、壳体及终端设备,通过将壳体分隔成至少两个导电区域,且将第一导电区域通过导电件连接作为接地区域的第二导电区域后,所述第一导电区域将通过所述导电件而实质上形成两个天线辐射体,所述电连接于所述第一导电区域中的位于所述导电件的第一侧的部分的射频模块的天线信号将通过这两个天线辐射体同时辐射,从而拓宽了特定频段的带宽。
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,下面描述中的附图是本发明一些实施方式,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中的天线组件的示意图。
图2是本发明另一实施例中的天线组件的示意图。
图3是本发明再一实施例中的天线组件的示意图。
图4是本发明其他实施例中的天线组件的示意图。
图5是本发明一实施例中的终端设备的结构框图。
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付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。
本发明实施例的描述中,需要理解的是,术语“厚度”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是暗示或指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制,所述第一、第二也仅仅是为了区分,并非特指某一特定的对象。
请参阅图1,为天线组件100的示意图。如图1所示,所述天线组件100包括壳体1以及射频模块2,所述壳体1上开设有至少一个缝隙带110,所述至少一个缝隙带110将所述壳体1分隔成了至少两个导电区域。其中,所述壳体为金属壳体。
如图1所示,所述壳体1上开设有第一缝隙带11,所述第一缝隙带11将所述壳体1分隔成了第一导电区域Z1和第二导电区域Z2,所述第二导电区域Z2为接地区域,所述第一导电区域Z1和第二导电区域Z2之间电连接有跨过所述第一缝隙带的导电件J1,所述射频模块2电连接于所述第一导电区域Z1中的位于所述导电件J1的第一侧的部分。
本申请中,通过将壳体1分隔成至少两个导电区域,且将第一导电区域Z1通过导电件J1连接作为接地区域的第二导电区域Z1后,所述第一导电区域Z1将通过所述导电件J1而实质上形成两个天线辐射体,所述电连接于所述第一导电区域Z1中的位于所述导电件J1的第一侧的部分的射频模块2的天线信号将通过这两个天线辐射体同时辐射,从而拓宽了特定频段的带宽。
其中,所述第一导电区域Z1的位于所述导电件J1的第一侧的部分/区域形成第一天线辐射体A1,所述第一导电区域Z1的位于所述导电件J1的第二侧的部分/区域形成第二天线辐射体A2,所述射频模块2电连接于所述第一天线辐射体A1。
在一些实施例中,所述导电件J1通过焊接的方式分别固定于所述第一导电区域Z1及第二导电区域Z2上并与所述第一导电区域Z1及第二导电区域Z2电连接。在另一些实施例中,所述导电件J1通过螺钉的方式分别固定于所述第一导电区域Z1及第二导电区域Z2上并与所述第一导电区域Z1及第二导电区域Z2电连接。显然,在其他实施例中,所述导电件J1也可以通过卡合的方式分别卡合在所述第一导电区域Z1及第二导电区域Z2上。
其中,所述导电件J1为金属片。
如图1所示,所述射频模块2包括射频源21、匹配电路22以及匹配电容23。所述匹配电路22以及匹配电容23依次连接于所述射频源21以及所述第一天线辐射体A1之间。所述匹配电容23用于通过电容馈电方式而在满足所述第一天线辐射体A1和第二天线辐射体A2的辐射性能的同时,使得所述第一天线辐射体A1和第二天线辐射体A2可同时工作在相同频段。
其中,当射频模块2连接第一天线辐射体A1进行馈电激励时,使得所述第一天线辐射体A1以第一天线模态进行谐振,并同时使得所述第二天线辐射体A2以第二天线模态进行谐振,从而激励所述第一天线辐射体A1和第二天线辐射体A2产生双谐振而增加了特定频段的带宽。
其中,所述特定频段为低频,所述第一天线模态为Slot(槽缝天线)模态,所述第二天线模态为IFA(倒F形天线)模态。当射频模块2工作进行馈电激励时,所述第一天线辐射体A1为以Slot模态进行低频谐振,所述第二天线辐射体A2以IFA模态进行低频谐振,从而激励了处于不同低频模态的第一天线辐射体A1和第二天线辐射体A2在低频产生双谐振从而达到拓展低频带宽的效果。
其中,所述匹配电容的电容值为1PF(皮法)、3PF、5PF,或1PF-5PF之间的值。
如图1所示,所述天线组件100还包括第一开关SW1和第二开关SW2,所述第一开关SW1电连接于所述第一天线辐射体A1及地之间,用于调节第一天线辐射体A1的天线馈电长度和进行相应的匹配调节。所述第一开关SW1与所述第一天线辐射体A1连接的位置位于所述射频模块2与所述第一天线辐射体A1连接位置的远离所述导电件J1的一侧。
所述第二开关SW2电连接于所述第二天线辐射体A2及地之间,用于调节所述第二天线辐射体A2的天线馈电长度和进行相应的匹配调节。所述第二开关SW2与所述第二天线辐射体A2连接的位置可位于所述第二天线辐射体的任意位置。
其中,当所述第一开关SW1关闭时,所述第一天线辐射体A1整个作为天线辐射体,当第一开关SW1导通时,射频模块2产生的馈电激励将通过所述第一开关SW1接地,而使得第一天线辐射体A1的作用在馈电路径中的长度改变,因而改变了第一天线辐射体A1的天线馈电长度。
同样的,当所述第二开关SW2关闭时,所述第二天线辐射体A2整个作为天线辐射体,当第二开关SW2导通时,射频模块2产生的馈电激励将通过所述第一开关SW2接地,而使得第二天线辐射体A2的作用在馈电路径中的长度改变,因而改变了第二天线辐射体A2的天线馈电长度。
其中,所述导电件J1与所述第一导电区域Z1电连接的位置P1为所述第一导电区域Z1的非中心位置,从而,所述第一导电区域Z1中通过所述导电件J1电连接第二导电区域Z2形成的第一天线辐射体A1和第二天线辐射体的长度不相等。
在本实施例中,所述导电件J1的第一侧为所述导电件J1更靠近第一导电区域Z1的侧边缘C1的一侧,所述第一天线辐射体A1的长度小于所述第二天线辐射体的长度。即,所述射频模块2连接的为所述长度较短的第一天线辐射体A1。
如图1所示,所述第一侧可为所述导电件J1的右侧,所述第二侧可为所述导电件J1的左侧。当然,在其他实施例中,所述第一侧也可为所述导电件J1的左侧,所述第二侧可为所述导电件J1的右侧,只要满足所述导电件J1的第一侧为所述导电件J1更靠近第一导电区域Z1的侧边缘C1的一侧即可。
如图1所示,所述第一缝隙带11从壳体1的第一边B1以特定形状延伸至所述壳体1的与所述第一边B1相对的第二边B2,并完全贯穿所述壳体1。
如图1所示,所述第一缝隙带11为贯穿所述壳体1的通槽,且所述通槽中填充有塑胶、树脂等非信号屏蔽材料,而保持所述第一导电区域Z1和第二导电区域Z2之间的结构上的相对固定并使得所述第一导电区域Z1和第二导电区域Z2之间电隔离,而仅能通过所述导电件J1电连接。
如图1所示,所述第一缝隙带11为C形缝隙。
在一些实施例中,所述第一边B1和第二边B2为所述壳体1的侧边。所述第一缝隙带11设置于所述壳体1的靠近底部D1的位置,所述第一导电区域Z1位于所述壳体1的底部的边缘区域。所述第一缝隙带11的延伸形状与所述壳体1的底部D1的延伸形状大致相同,即,所述第一缝隙带11包括一个直线部h1和位于直线部两端的两个弧形部h2,而构成前述的C形形状。
其中,所述第一缝隙带11的宽度为1mm、3.0mm或1mm~3.0mm中的值。
请参阅图2,为另一实施例中的天线组件100的示意图。在本实施例中,与图1所示的实施例不同的地方在于,所述第一缝隙带11为微缝带,所述第一缝隙带11包括至少两条间隔排列的微缝F1,相邻两条所述微缝F1之间具有金属条T1。其中,所述金属条T1延伸方向与所述第一缝隙带11的延伸方向平行。
其中,所述第一缝隙带11的宽度为1.5mm、5.0mm或1.5mm~5.0mm。所述微缝F1的宽度为0.05mm、0.3mm或0.05mm~0.3mm。所述微缝F1中填充非信号屏蔽材料,例如塑胶、树脂等绝缘材料。所述金属条T1的宽度为0.1mm、0.5mm或0.1mm至0.5mm范围内的值。
请参阅图3,为再一实施例中的天线组件100的示意图。在图3所示的实施例中,所述壳体1上还进一步开设有第二缝隙带12,所述第二缝隙带12与所述第一缝隙带11对称设置在壳体1的两个端部。
例如,如前所述,所述第一缝隙带11为设置在壳体1的靠近底端D1的位置,则所述第二缝隙带12为设置在壳体1的靠近顶端D2的位置。
所述第二缝隙带12还将所述壳体1分隔出第三导电区域Z3,所述第三导电区域Z3与所述第一导电区域Z1对称分布在所述第二导电区域Z2的两侧。所述第三导电区域Z3也可以作为相应的天线辐射体使用。
其中,所述第二缝隙带12可为通槽也可为微缝带。当所述第二缝隙带12为通槽时,所述第一缝隙带11的宽度为1mm、3.0mm或1mm~3.0mm中的值。
当所述第二缝隙带12为微缝带时,所述第二缝隙带12同样包括至少两条间隔排列的微缝F1,相邻两条所述微缝F1之间具有金属条T1。其中,所述金属条T1延伸方向与所述第一缝隙带11的延伸方向平行。其中,所述第二缝隙带12的宽度为1.5mm、5.0mm或1.5mm~5.0mm。所述微缝F1的宽度为0.05mm、0.3mm或0.05mm~0.3mm。所述微缝F1中填充非信号屏蔽材料,例如塑胶、树脂等绝缘材料。所述金属条T1的宽度为0.1mm、0.5mm或0.1mm至0.5mm范围内的值。
请参阅图4,为本发明其他实施例中的天线组件100的示意图。在其他实施例中,所述第三导电区域Z3与所述第二导电区域Z2之间还进一步连接有导电件J2,从而将所述第三导电区域Z3也实质上分为了第三天线辐射体A3和第四辐射体A4。且所述第三天线辐射体A3的长度短于所述第四辐射体A4的长度。
所述天线组件100还包括射频模块3,所述射频模块3连接于所述长度较短的第三天线辐射体A3。
从而,在第三导电区域Z3也通过与第一导电区域Z1相同的结构,而通过在壳体1的第三导电区域Z3同样实现了特定频段的带宽的拓宽。
与图1所示的实施例相同,所述导电件J2可通过焊接、螺钉、卡合等方式连接于所述第三导电区域Z3与所述第二导电区域Z2之间并与所述第三导电区域Z3、所述第二导电区域Z2电连接。
所述射频模块3包括射频源31、匹配电路32以及匹配电容33。所述匹配电路32以及匹配电容33依次连接于所述射频源31以及所述第三天线辐射体A3之间。
其中,所述匹配电容的电容值为1PF(皮法)、3PF、5PF,或1PF-5PF之间的值。
其中,所述第三天线辐射体A3以及第四天线辐射体A4可以分别以槽缝天线、IFA天线模态谐振而拓展低频带宽,也可以以其他的天线模态进行同时谐振而拓展其他频段的带宽。
所述天线组件100还包括第三开关SW3和第四开关SW4,所述第三开关SW3电连接于所述第三天线辐射体A3及地之间,用于调节第三天线辐射体A3的天线馈电长度和进行相应的匹配调节。所述第四开关SW4电连接于所述第四天线辐射体A4及地之间,用于调节所述第四天线辐射体A4的天线馈电长度和进行相应的匹配调节。
从而,通过在壳体100的第一导电区域Z1以及第三导电区域Z3均进行改进,使得能够拓宽更多的频段的带宽,或者拓宽不同天线模块的特定频段的带宽。
其中,所述第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3及第四开关SW4为数控单刀双掷开关或者为MOS管、BJT三极管等开关管。
其中,图1-4中示意的射频模块2、3等为位于所述壳体100的第二导电区域Z2的对应区域,但与所述第二导电区域Z2是相互电隔离的。
请参阅图5,为终端设备200的结构框图。所述终端设备200包括前述任一实施例中的天线组件100。所述天线组件100中的壳体可为所述终端设备100的后壳或者用于承载显示屏等的前壳。
如图5所示,所述终端设备200还包括USB接口201,所述第一导电区域Z1延伸经过对应所述USB接口201的至少部分区域,且所述导电件J1为设置于所述壳体1上的未对应所述USB接口201的区域,即所述导电件J1为设置于壳体1上的对应所述USB接口201之外的区域。
其中,所述终端设备100可为手机、平板电脑。
显然,所述终端设备100还包括其他元器件或结构,由于与本申请改进无关,故未加描述。
本发明提供的壳体1、天线组件100及终端设备200,通过将壳体1分隔成至少两个导电区域,且将第一导电区域Z1通过导电件J1连接作为接地区域的第二导电区域Z1后,所述第一导电区域Z1将通过所述导电件J1而实质上形成两个天线辐射体,所述电连接于所述第一导电区域Z1中的位于所述导电件J1的第一侧的部分的射频模块2的天线信号将通过这两个天线辐射体同时辐射,从而拓宽了特定频段的带宽。
以上是本发明实施例的实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明实施例原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (22)
1.一种天线组件,其特征在于,所述天线组件包括壳体以及射频模块,所述壳体上开设有第一缝隙带,所述第一缝隙带将所述壳体分隔成了第一导电区域和第二导电区域,所述第二导电区域为接地区域,所述第一导电区域和第二导电区域之间电连接有跨过所述第一缝隙带的导电件,所述第一导电区域通过导电件连接作为接地区域的第二导电区域后,所述第一导电区域通过所述导电件形成两个天线辐射体,所述两个天线辐射体工作在相同的特定频段且以不同的天线模态进行谐振,所述射频模块电连接于所述第一导电区域中的位于所述导电件的第一侧的部分,其中,所述特定频段为低频。
2.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述第一导电区域的位于所述导电件的第一侧的部分形成第一天线辐射体,所述第一导电区域的位于所述导电件的第二侧的部分形成第二天线辐射体,所述射频模块电连接于所述第一天线辐射体。
3.根据权利要求2所述的天线组件,其特征在于,所述导电件为金属片,通过焊接、螺钉锁固、卡合在内的方式固定于所述第一导电区域和第二导电区域上并与所述第一导电区域和第二导电区域电连接。
4.根据权利要求2所述的天线组件,其特征在于,所述射频模块包括射频源、匹配电路以及匹配电容,所述匹配电路以及匹配电容依次连接于所述射频源以及所述第一天线辐射体之间。
5.根据权利要求4所述的天线组件,其特征在于,当所述射频源产生馈电激励时,所述第一天线辐射体以第一天线模态进行谐振,同时所述第二天线辐射体以第二天线模态进行谐振,从而激励所述第一天线辐射体和第二天线辐射体产生双谐振而增加了特定频段的带宽。
6.根据权利要求5所述的天线组件,其特征在于,所述第一天线模态为槽缝天线模态,所述第二天线模态为倒F形天线模态,当射频模块工作进行馈电激励时,所述第一天线辐射体为以槽缝天线模态进行低频谐振,所述第二天线辐射体以倒F形天线模态进行低频谐振。
7.根据权利要求4所述的天线组件,其特征在于,所述匹配电容的电容值为1PF-5PF之间的值。
8.根据权利要求2-7任一项所述的天线组件,其特征在于,所述天线组件还包括第一开关,所述第一开关电连接于所述第一天线辐射体及地之间,用于调节第一天线辐射体的天线馈电长度和进行相应的匹配调节。
9.根据权利要求2-7任一项所述的天线组件,其特征在于,所述天线组件还包括第二开关,所述第二开关电连接于所述第二天线辐射体及地之间,用于调节所述第二天线辐射体的天线馈电长度和进行相应的匹配调节。
10.根据权利要求2-7任一项所述的天线组件,其特征在于,所述导电件与所述第一导电区域电连接的位置为所述第一导电区域的非中心位置,所述第一导电区域中通过所述导电件电连接所述第二导电区域形成的第一天线辐射体和第二天线辐射体的长度不相等,且所述第一天线辐射体的长度小于所述第二天线辐射体的长度。
11.根据权利要求2-7任一项所述的天线组件,其特征在于,所述第一缝隙带为贯穿所述壳体的通槽,且所述通槽中填充有非信号屏蔽材料。
12.根据权利要求2-7任一项所述的天线组件,其特征在于,所述第一缝隙带为微缝带,所述第一缝隙带包括至少两条间隔排列的微缝,相邻两条所述微缝之间具有金属条,所述金属条延伸方向与所述第一缝隙带的延伸方向平行。
13.根据权利要求2-7任一项所述的天线组件,其特征在于,所述壳体上还开设有第二缝隙带,所述第二缝隙带与所述第一缝隙带对称设置在壳体的两个端部,所述第二缝隙带进一步将所述壳体分隔出第三导电区域,所述第三导电区域与所述第一导电区域对称分布在所述第二导电区域的两侧。
14.一种壳体,其特征在于,所述壳体上开设有第一缝隙带,所述第一缝隙带将所述壳体分隔成了第一导电区域和第二导电区域,所述第二导电区域为接地区域,所述第一导电区域和第二导电区域之间电连接有跨过所述第一缝隙带的导电件,所述第一导电区域通过导电件连接作为接地区域的第二导电区域后,所述第一导电区域通过所述导电件形成两个天线辐射体,所述第一导电区域的位于所述导电件的第一侧的部分形成第一天线辐射体,所述第一导电区域的位于所述导电件的第二侧的部分形成第二天线辐射体,所述第一天线辐射体和第二天线辐射体工作在相同的特定频段且以不同的天线模态进行谐振,其中,所述特定频段为低频。
15.根据权利要求14所述的壳体,其特征在于,所述导电件为金属片,通过焊接、螺钉锁固、卡合在内的方式固定于所述第一导电区域和第二导电区域上并与所述第一导电区域和第二导电区域电连接。
16.根据权利要求14所述的壳体,其特征在于,所述导电件与所述第一导电区域电连接的位置为所述第一导电区域的非中心位置,所述第一导电区域中通过所述导电件电连接所述第二导电区域形成的第一天线辐射体和第二天线辐射体的长度不相等,且所述第一天线辐射体的长度小于所述第二天线辐射体的长度。
17.根据权利要求14-16任一项所述的壳体,其特征在于,所述第一缝隙带为贯穿所述壳体的通槽,且所述通槽中填充有非信号屏蔽材料。
18.根据权利要求17所述的壳体,其特征在于,所述第一缝隙带的宽度为1mm~3.0mm中的值。
19.根据权利要求14-16任一项所述的壳体,其特征在于,所述第一缝隙带为微缝带,所述第一缝隙带包括至少两条间隔排列的微缝,相邻两条所述微缝之间具有金属条,所述金属条延伸方向与所述第一缝隙带的延伸方向平行。
20.根据权利要求19所述的壳体,其特征在于,所述第一缝隙带的宽度为1.5mm~5.0mm,所述微缝的宽度为0.05mm~0.3mm,所述金属条的宽度为0.1mm至0.5mm范围内的值。
21.根据权利要求14-16任一项所述的壳体,其特征在于,所述壳体上还开设有第二缝隙带,所述第二缝隙带与所述第一缝隙带对称设置在壳体的两个端部,所述第二缝隙带进一步将所述壳体分隔出第三导电区域,所述第三导电区域与所述第一导电区域对称分布在所述第二导电区域的两侧。
22.一种终端设备,其特征在于,所述终端设备包括如权利要求1-13任一项所述的天线组件。
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