CN108259648B - 一种移动设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动设备，其中，所述移动设备包括：壳体，包括曲面金属部分；显示屏，所述显示屏与所述壳体之间形成容置空间；至少一毫米波天线，朝向所述曲面金属部分设置，且容置在所述容置空间内；其中，至少一所述毫米波天线作为馈源，所述曲面金属部分作为反射面，以反射至少一所述毫米波天线所发出的信号。通过上述方式，本发明能够将毫米波天线应用至带有金属壳体的移动设备中。

Description

一种移动设备

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，特别是涉及一种移动设备。

背景技术

随着科技的进步与发展，移动设备(例如手机、电脑等)得到广泛的应用，同时，消费者们对壳体的外观及信号强度的要求越来越高。

目前，请结合参阅图1，移动设备200以手机为例，为满足消费者们对外观的需求，移动设备200的壳体210采用金属材料制成，且通常在壳体210上开设缝隙211，通过缝隙211将天线230与壳体210隔开，使用可调式电路设计来达到宽频的效果。

本申请的发明人在长期的研发过程中，发现毫米波天线的尺寸约为2mm，将毫米波天线应用至移动设备时，因为高频模组与天线间的馈线会造成极大的损失，而使得毫米波天线无法应用至带有金属壳体的移动设备上。

发明内容

本发明提供一种移动设备，能够解决现有技术中毫米波天线无法应用至带有金属壳体的移动设备上的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种移动设备，所述移动设备包括：

壳体，包括曲面金属部分；

显示屏，所述显示屏与所述壳体之间形成容置空间；

至少一毫米波天线，朝向所述曲面金属部分设置，且容置在所述容置空间内；

其中，至少一所述毫米波天线作为馈源，所述曲面金属部分作为反射面，以反射至少一所述毫米波天线所发出的信号。

可选的，所述曲面金属部分中的曲面为抛物面。

可选的，所述曲面与至少一所述毫米波天线所组成的结构符合公式：F/D＝1/4*Ctg Q/2，其中，F/D称为焦径比，F为所述抛物面的焦距，D为所述抛物面的口径，Q为所述馈源的方向角。

可选的，所述天线设置在所述显示屏的内表面，并朝向所述曲面金属部分设置。

可选的，所述壳体的材料为金属材料。

可选的，所述壳体的材料为非金属材料，所述壳体至少在曲面区域经金属化处理，以形成所述曲面金属部分。

可选的，多个所述毫米波天线组成毫米波天线阵列。

可选的，所述毫米波天线阵列中的毫米波天线之间的间距范围是0.5λ-1λ，其中λ为毫米波的波长。

可选的，所述天线为偶极天线、贴片天线以及喇叭天线中的一种。

可选的，所述显示屏为玻璃显示屏。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供的移动设备包括：壳体，包括曲面金属部分；显示屏，显示屏与壳体之间形成容置空间；至少一毫米波天线，朝向曲面金属部分设置，且容置在容置空间内；其中，至少一毫米波天线作为馈源，曲面金属部分作为反射面，以反射至少一毫米波天线所发出的信号。通过将至少一毫米波天线设置在容置空间内，且朝向曲面金属部分设置，以将至少一毫米波天线作为馈源，而曲面金属部分作为反射面，从而利用波束集成来做到垂直面与水平面的天线厂型，信号反射在至少一毫米波天线处形成能量集中，进而增强信号的收发，实现在特定方向增强信号，同时增加增益，即，移动设备在使用毫米波天线的过程中，壳体只需包括曲面金属部分即可，而壳体的制作材料不再受限，且无需在壳体上开设缝隙等，如此，既可以保证消费者们对移动设备外观的需求，同时也可以保证移动设备的信号强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是现有技术中的移动设备一实施方式的结构示意图；

图2是本发明移动设备一实施方式的结构示意图；

图3是图2所示的移动设备另一角度的结构示意图；

图4是本实施方式中的移动设备中抛物面与毫米波天线组成的结构示意图；

图5是图2所示的移动设备中的毫米波天线阵列的结构示意图。

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的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。

请参阅图2及图3，图2是本发明实施方式的移动设备100的结构示意图，图3是图2所示的移动设备100另一角度的结构示意图。其中，移动设备100可为但不限于手机、笔记本电脑、平板电脑等。本实施方式中，移动设备100以手机为例进行说明，移动设备100至少包括壳体10、显示屏20以及至少一毫米波天线30，其中，壳体10包括曲面金属部分11，显示屏20与壳体10之间形成容置空间40，至少一毫米波天线30朝向曲面金属部分11设置，且容置在容置空间40内，其中，至少一毫米波天线30作为馈源，曲面金属部分11作为反射面，以反射至少一毫米波天线30所发出的信号。

可以理解，通过将至少一毫米波天线30设置在容置空间40内，且朝向曲面金属部分11，以将至少一毫米波天线30作为馈源，而曲面金属部分11作为反射面，从而利用波束集成来做到垂直面与水平面的天线厂型，信号反射在至少一毫米波天线30处形成能量集中，进而增强信号的收发，实现在特定方向增强信号，同时增加增益，其中，增益定义为规定方向的天线辐射强度和参考天线之比，也就是说，移动设备100在使用毫米波天线30的过程中，壳体10只需包括曲面金属部分11即可，而壳体10的制作材料不再受限，如此，既可以保证消费者们对移动设备100外观的需求，同时也可以保证移动设备100的信号强度。

本实施方式中，显示屏20为玻璃显示屏，至少一毫米波天线30设置在显示屏20的内表面，并朝向曲面金属部分11设置。其中，至少一毫米波天线30设置在显示屏20的内表面的方式可以是贴设。当然，在其它实施方式中，至少一毫米波天线30可以设置在容置空间40内的其他固定支架固定，在此不做限定。

进一步的，曲面金属部分11中的曲面可以是抛物面，而至少一毫米波天线30处于抛物面的焦点处。如此，至少一毫米波天线30将高频电流转换为信号并投射到抛物面上，并经抛物面反射后，在口面上将转换为平面波，使得抛物面天线口面场形成均匀分布，而均匀口面场必将产生强方向性辐射场，从而能够有效增加增益。

根据馈源的位置不同，可以分为前馈式天线和偏馈式天线。其中，请结合参阅图4，图4是本实施方式中的移动设备100中抛物面与至少一毫米波天线30组成的结构示意图。在本实施方式中，至少一毫米波天线30与曲面金属部分11所组成的结构为偏馈式天线。

其中，抛物面与至少一毫米波天线30组成的结构符合公式F/D＝1/4*Ctg Q/2，其中，F/D称为焦径比，F为抛物面的焦距，D为抛物面的口径，Q为馈源的方向角。可以理解，方向角Q值根据不同馈源的设计而改变，在此不做限定。

可以理解，方向角Q值过小的情况，会使地面反射的杂波进入馈源，且至少一毫米波天线30边缘的微波和绕射波也会进入馈源，使得至少一毫米波天线30接收系统的信噪比减小，而方向角Q值过大的情况，会使至少一毫米波天线30的利用率降低，造成人为的浪费而且信号的旁瓣也同时进入馈源，因此，选用一个较佳的方向角Q值尤为重要。当然，若F/D的值过大，会造成至少一毫米波天线30后面的环境噪声进入馈源；若F/D的值过小，则导致至少一毫米波天线30边缘反射的电波无法进入馈源，降低至少一毫米波天线30的有效面积。

请结合参阅图5，图5是本发明实施方式中的移动设备100的毫米波天线阵列的结构示意图。本实施方式中，多个毫米波天线30组成毫米波天线阵列，也就是说，本实施方式中的毫米波天线阵列至少是两个毫米波天线30所组成的阵列，其中，毫米波天线30之间的间距范围是0.5λ-1λ，例如，0.5λ、0.8λ或λ，其中λ为毫米波的波长，通常，毫米波的波长λ约为5mm。

可以理解，毫米波天线阵列设置在显示屏20内部，因曲面金属部分11中的曲面为抛物面，故毫米波天线阵列中的每一毫米波天线30均设置在抛物面的焦点处，所对应的方向角Q值均相等，如此，可以有效保证毫米波天线阵列的辐射效率。

其中，毫米波天线30为偶极天线、贴片天线以及喇叭天线中的一种。

本实施方式中，壳体10包括后盖12及侧壁13，侧壁13围绕后盖12的边缘设置，以使得显示屏20盖设在壳体10上时形成容置空间40，容置空间40还用于容置电路板(未图示)、电池(未图示)等结构。其中，后盖12与侧壁13相连接处为曲面金属部分11，且壳体10至少在曲面金属部分11处的表面至少包括金属层。当然，在其它实施方式中，曲面金属部分11区域的表面也可以是网状、栅栏状金属材料，在此不做限定。

可以理解，曲面金属部分11可以仅设置在壳体10对应至少一毫米波天线30的一端，也可以设置在壳体10的整个曲面区域，在此不做限定。

本实施方式中，后盖12及侧壁13可以是一体成型。当然，在其它实施方式中，后盖12及侧壁13也可以是可拆卸地固接在一起，在此不做限定。

在本实施方式中，壳体10的材料为金属材料制成，壳体10的曲面处自然包括曲面金属部分11。

在另一实施方式中，壳体10的材料为非金属材料，非金属材料可为但不限于为塑料、陶瓷、玻璃等，壳体10的至少曲面区域经金属化处理，也就是说，而壳体10至少在曲面区域经金属化处理后在壳体10的曲面处形成曲面金属部分11。当然，在其它实施方式中，壳体10还可以是其它材料制成，只需保证壳体10包括曲面处包括曲面金属部分11即可。

可以理解，通常含有金属层的后盖12不易辐射，所以众多金属后盖12的手机都采用在金属后盖12上开设缝隙，以使得天线能够正常发射或接收信号，而本实施方式中，通过将毫米波天线30设置容置空间40内，利用金属后盖12不易辐射的特性将信号进行反射，从而增加增益，在增强信号的同时，也能实现保证手机具有较佳的美观。

区别于现有技术，本发明实施方式提供的移动设备100包括：壳体10，包括曲面金属部分11；显示屏20，显示屏20与壳体10之间形成容置空间40；至少一毫米波天线30，朝向曲面金属部分11设置，且容置在容置空间40内；其中，至少一毫米波天线30作为馈源，曲面金属部分11作为反射面，以反射至少一毫米波天线30所发出的信号。通过将至少一毫米波天线30设置在容置空间40内，且朝向曲面金属部分11，以将至少一毫米波天线30作为馈源，而曲面金属部分11作为反射面，从而利用波束集成来做到垂直面与水平面的天线厂型，信号反射在至少一毫米波天线30处形成能量集中，进而增强信号的收发，实现在特定方向增强信号，同时增加增益，即，移动设备100在使用毫米波天线30的过程中，壳体10只需包括曲面金属部分11即可，而壳体10的制作材料不再受限，且无需在壳体10上开设缝隙等，如此，既可以保证消费者们对移动设备100外观的需求，同时也可以保证移动设备100的信号强度。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种移动设备，其特征在于，所述移动设备包括：

壳体，包括曲面金属部分；

显示屏，所述显示屏与所述壳体之间形成容置空间；

毫米波天线阵列，朝向所述曲面金属部分设置，且容置在所述容置空间内；

其中，所述毫米波天线阵列作为馈源，所述曲面金属部分作为反射面，以反射所述毫米波天线阵列所发出的信号；毫米波天线阵列中的每一毫米波天线均设置在抛物面的焦点处，所对应的方向角均相等，所述抛物面为所述曲面金属部分中的曲面。

2.根据权利要求1所述的移动设备，其特征在于，所述曲面与所述毫米波天线阵列所组成的结构符合公式：F/D＝1/4*Ctg Q/2，其中，F/D称为焦径比，F为所述抛物面的焦距，D为所述抛物面的口径，Q为所述馈源的方向角。

3.根据权利要求1所述的移动设备，其特征在于，所述天线设置在所述显示屏的内表面，并朝向所述曲面金属部分设置。

4.根据权利要求1所述的移动设备，其特征在于，所述壳体的材料为金属材料。

5.根据权利要求1所述的移动设备，其特征在于，所述壳体的材料为非金属材料，所述壳体至少在曲面区域经金属化处理，以形成所述曲面金属部分。

6.根据权利要求1所述的移动设备，其特征在于，多个所述毫米波天线组成毫米波天线阵列。

7.根据权利要求6所述的移动设备，其特征在于，所述毫米波天线阵列中的毫米波天线之间的间距范围是0.5λ-1λ，其中λ为毫米波的波长。

8.根据权利要求1所述的移动设备，其特征在于，所述天线为偶极天线、贴片天线以及喇叭天线中的一种。

9.根据权利要求1所述的移动设备，其特征在于，所述显示屏为玻璃显示屏。

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