CN108288753A - 天线组件及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种天线组件，用于终端设备，天线组件包括：近场通讯芯片，近场通讯芯片与第一信号线和第二信号线连接；辐射体，第一信号线与辐射体的一端相连接，第二信号线与辐射体的另一端相连接；其中，近场通讯芯片、第一信号线、辐射体和第二信号线组成回路。根据本发明的实施例，第一信号线和第二信号线以差分方式向辐射体馈电，无需增加巴伦器件转换出差分信号，从而降低了成本；辐射体整体作为近场通讯天线使用，近场通讯天线接入部分显著变长，提高了近场通讯信号的读写性能；可以将辐射体设为多个，扩大用户的使用场合。

Description

天线组件及终端设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种天线组件及终端设备。

背景技术

目前，在终端设备上通过NFC(近距离无线通信技术)以实现近场通讯成为越来越多的用户在选择终端设备时的需求，而在已经具有LTE(长期演进))，WIFI(无线保真)、GPS(全球定位系统)、蓝牙等通信系统的终端设备后，再设置NFC常见的设置方式为：上金属条通过导通点分成两部分，将NFC天线与LTE上天线共用上金属条中较长的部分，而GPS/WIFI天线使用上金属条中的另一部分，但是这样会存在不能令整个上金属条作为NFC天线的问题，即辐射体较短，电感量小，读写卡性能较差；此外，这种NFC设置方式需要巴伦器件以将单端信号转换为差分信号才能馈电，成本较高；且仅设置上金属条，只能在上金属条附近的范围内进行近场通讯，对用户的使用近场通讯功能的场合形成了限制。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个方面在于，提供了一种天线组件。

本发明的第二个方面在于，提供了一种终端设备。

有鉴于此，本发明的第一个方面提供的一种天线组件，用于终端设备，天线组件包括：近场通讯芯片，近场通讯芯片与第一信号线和第二信号线连接；辐射体，第一信号线与辐射体的一端相连接，第二信号线与辐射体的另一端相连接；其中，近场通讯芯片、第一信号线、辐射体和第二信号线组成回路。

在该技术方案中，本发明提供的一种天线组件，近场通讯芯片与第一信号线和第二信号线连接，第一信号线与第二信号线形成差分信号线；第一信号线与辐射体的一端相连接，第二信号线与辐射体的另一端相连接，一方面第一信号线和第二信号线以差分方式向辐射体馈电，无需增加巴伦器件转换出差分信号，从而降低了成本，另一方面，能使辐射体接入到回路中的长度最长，使得辐射体能够最大限度地被作为近场通讯天线，最大限度地增加近场通讯天线的长度；从而近场通讯芯片、第一信号线、辐射体和第二信号线组成回路，辐射体整体作为近场通讯天线使用，近场通讯天线接入部分显著变长，增大了辐射面积和电感量，使得辐射范围更广，有效地提高了近场通讯信号的读写性能，提升了终端设备的近场通讯传输效果，进而提升了产品的市场竞争力。可以想到的，近场通讯芯片可以为NFC芯片、无线充电芯片等近场通讯芯片。

另外，根据本发明上述技术方案提供的一种终端设备还具有如下附加技术特征：

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：第一退耦器件，设置在第一信号线上；及第二退耦器件，设置在第二信号线上。

在该技术方案中，天线组件还包括第一退耦器件及第二退耦器件，将第一退耦器件设置在第一信号线上，使得第一信号线在与辐射体之间进行连接时，保证第一退耦器件能有效消除电路之间的寄生耦合，同理，将第二退耦器件设置在第二信号线上，使得第二信号线在与辐射体之间进行连接时，保证第二退耦器件能有效消除电路之间的寄生耦合，避免近场通讯信号对其他频段功能天线的干扰，同时也避免其他功能天线影响近场通讯信号的性能。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：接地结构；辐射体设置在接地结构的上方和/或辐射体设置在接地结构的下方。

在该技术方案中，天线组件还包括接地结构，辐射体设置在接地结构的上方和/或辐射体设置在接地结构的下方，便于辐射体与接地结构之间相互连接。

优选地，辐射体为两个，即第一辐射体和第二辐射体，将第一辐射体设置在接地结构的上方，将第二辐射体设置在接地结构的下方，从而一方面第一辐射体和第二辐射体分别被接入各自的近场通讯回路时，令其围合形成的回路的覆盖面积尽可能大，保证在回路中形成的电感量尽量大；另一方面，将第一辐射体和第二辐射体分别设置在了接地结构的上方和下方，使得第一辐射体和第二辐射体在分别被接入各自的近场通讯回路时，能够分别分布在接地结构的上方和下方，这样保证了用户在使用终端设备进行近场通讯时，其终端设备的上下两端均能收发近场通讯信号，有效的扩大了用户的使用场合，在用户将终端设备反拿时也能收发到近场通讯信号。当然也可以将辐射体设为多个，进一步扩大用户的使用场合。

在上述任一技术方案中，优选地，第一信号线为金属信号线；第二信号线为金属信号线。

在该技术方案中，将第一信号线和第二信号线设置为金属信号线，在近场通讯芯片与辐射体的两端之间距离较长时，第一信号线和第二信号线需要设置较长的长度才能连接到辐射体和近场通讯芯片，因此，为了保证在连接的过程中信号传递效果较好，因此将第一信号线和第二信号线设置为金属信号线，保证电信号之间的有效传递，从而保证近场通讯信号的传输效果。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：连接点，连接点设置在辐射体与接地结构之间，连接点将辐射体与接地结构相连接。

在该技术方案中，天线组件还包括连接点，连接点设置在辐射体与接地结构之间并将辐射体与接地结构相连接，辐射体上位于连接点的两侧的部分可以分别用于不同种类信号的收发，其中一侧与另一侧之间形成地隔离，二者收发的信号之间不会互相影响。

优选地，其中连接点为接地筋位、金属弹片、柔性电路板、退耦电路或退耦电器，工艺简单，方便安装和拆卸维修，且均能实现辐射体与接地结构之间的连接与隔离；或将辐射体和接地结构设置为一体结构，通过去除材料的方式以形成连接点、辐射体与接地结构，该技术方案一方面连接可靠，另一方面在批量化生产中，有利于提高生产效率。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：通讯信号端口，通讯信号端口与辐射体相连接；GPS/WiFi信号端口，GPS/WiFi信号端口与辐射体相连接；其中，连接点将辐射体分成全频段区域和中高频段区域，通讯信号端口与全频段区域相连接，GPS/WiFi信号端口与中高频段区域相连接。

在该技术方案中，天线组件还包括通讯信号端口和GPS/WiFi信号端口，通讯信号端口与辐射体相连接，使得辐射体在通讯信号端口有接入数据时，可作为通讯的LTE天线；此外天线组件还包括GPS/WiFi信号端口，将辐射体与GPS/WiFi信号端口相连接，将辐射体作为GPS/WiFi天线，保证GPS/WiFi天线的收发功能正常；同时，由于接地点将辐射体分成全频段区域和中高频段区域，通讯信号端口与全频段区域相连接，GPS/WiFi信号端口与中高频段区域相连接，使得通讯信号和GPS/WiFi信号之间形成地隔离，隔离度较好，通讯信号和GPS/WiFi信号之间不会发生相互影响；也即辐射体为LTE通讯、近场通讯和GPS/WiFi功能共用，不仅无需为了满足多种信号收发需求而设置多个专用天线，降低了多天线共存的设计难度，提高了终端设备的后盖空间安排的合理性，而且不会出现近场通讯功能受到其他天线影响的情况。

优选地，通讯信号端口为两个，辐射体为两个，第一通讯信号端口与第一辐射体相连接，第二通讯信号端口与第二辐射体相连接，从而第一辐射体和第二辐射体在通讯信号端口有接入数据时，在第一辐射体可作为LTE上天线，第二辐射体可以作为LTE下天线，保证终端设备的通讯功能正常。

在上述任一技术方案中，优选地，第一退耦器件及第二退耦器件为电感。

在该技术方案中，将第一退耦器件及第二退耦器件设置为电感，通过调节电感值，近场通讯芯片、第一信号线、辐射体和第二信号线组成的回路中，电感量能尽可能的增大，进而提高近场通讯的效果。

在上述任一技术方案中，优选地，接地结构设置在终端设置的主板上；或接地结构为金属板，接地结构设置在终端设备的后盖上。

在该技术方案中，接地结构可以设置在终端的主板，以使接地结构与主板的地相连接，此时，可以不限定终端设备的后盖的材料，例如终端设备的后盖可以为塑料或陶瓷等非金属材质，也均能实现本发明的技术方案。

此外，也可以将接地结构设置为金属板，并将接地结构与终端设备的后盖设置为一体式结构，这样在终端设备的后盖为金属后盖时，接地结构的金属板即可作为终端设备的后盖，这样在全金属后盖的终端设备中，由辐射体形成的近场通讯天线能有效的进行通讯；并且在辐射体和近场通讯芯片之间设置有第一退耦器件和第二退耦器件，可以有效的保证在将接地结构设置为金属板时，金属板与辐射体即近场通讯天线之间还能形成开窗区域，保证在近场通讯时能产生足够的电感量，使得辐射范围更广，有效地提高了近场通讯信号的读写性能；同时，提高终端设备后盖的金属质感，进而提高了终端设备外形的美观度。

本发明第二方面提出了一种终端设备，包括如上述任一技术方案的天线组件，因此，该终端设备能够实现上述任一技术方案的天线组件的全部有益效果。

在上述任一技术方案中，优选地，终端设备还包括金属后盖，天线组件的接地结构设置在金属后盖上。

在该技术方案中，终端设置还包括金属后盖，并且将天线组件的接地结构设置在金属后盖上，使得天线组件的通过金属后盖实现接地，避免了在天线组件中再单独设置接地结构的技术方案，降低了天线组件的成本，进而提升了产品的市场竞争力。

根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明的一个实施例的终端设备的结构示意图；

图2示出了本发明的又一个实施例的终端设备的结构示意图；

图3示出了本发明的再一个实施例的终端设备的结构示意图；

图4示出了本发明的再一个实施例的终端设备的结构示意图。

附图标记：

其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10近场通讯芯片，12辐射体，122第一辐射体，124第二辐射体，14第一信号线，16第二信号线，18第一退耦器件，20第二退耦器件，22连接点，24接地结构。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图4描述根据本发明一些实施例所述的天线组件及终端设备。

本发明的第一个方面提供的一种天线组件，用于终端设备，天线组件包括：近场通讯芯片10，近场通讯芯片10与第一信号线14和第二信号线16连接；辐射体12，第一信号线14与辐射体12的一端相连接，第二信号线16与辐射体12的另一端相连接；其中，近场通讯芯片10、第一信号线14、辐射体12和第二信号线组成回路。

如图1所示，在该实施例中，本发明提供的一种天线组件，近场通讯芯片10与第一信号线14和第二信号线16连接，第一信号线14与第二信号线16形成差分信号线；第一信号线14与辐射体12的一端相连接，第二信号线16与辐射体12的另一端相连接，一方面第一信号线14和第二信号线16以差分方式向辐射体12馈电，无需增加巴伦器件转换出差分信号，从而降低了成本，另一方面，能使辐射体12接入到回路中的长度最长，使得辐射体12能够最大限度地被作为近场通讯天线，最大限度地增加近场通讯天线的长度；从而近场通讯芯片10、第一信号线14、辐射体12和第二信号线16组成回路，辐射体12整体作为近场通讯天线使用，近场通讯天线接入部分显著变长，增大了辐射面积和电感量，使得辐射范围更广，有效地提高了近场通讯信号的读写性能，提升了终端设备的近场通讯传输效果，进而提升了产品的市场竞争力。可以想到的，近场通讯芯片10可以为NFC芯片、无线充电芯片等近场通讯芯片10。

另外，根据本发明上述实施例提供的一种终端设备还具有如下附加技术特征：

在本发明的一个实施例中，优选地，还包括：第一退耦器件18，设置在第一信号线14上；及第二退耦器件20，设置在第二信号线16上。

在该实施例中，天线组件还包括第一退耦器件18及第二退耦器件20，将第一退耦器件18设置在第一信号线14上，使得第一信号线14在与辐射体12之间进行连接时，保证第一退耦器件18能有效消除电路之间的寄生耦合，同理，将第二退耦器件20设置在第二信号线16上，使得第二信号线16在与辐射体12之间进行连接时，保证第二退耦器件20能有效消除电路之间的寄生耦合，避免近场通讯信号对其他频段功能天线的干扰，同时也避免其他功能天线影响近场通讯信号的性能。

在本发明的一个实施例中，优选地，还包括：接地结构24；辐射体12设置在接地结构24的上方和/或辐射体12设置在接地结构24的下方。

在该实施例中，天线组件还包括接地结构24，辐射体12设置在接地结构24的上方和/或辐射体12设置在接地结构24的下方，便于辐射体12与接地结构24之间相互连接。

如图2所示，优选地，辐射体为两个，即第一辐射体和第二辐射体，将第一辐射体设置在接地结构24的上方，将第二辐射体设置在接地结构24的下方，从而一方面第一辐射体和第二辐射体分别被接入各自的近场通讯回路时，令其围合形成的回路的覆盖面积尽可能大，保证在回路中形成的电感量尽量大；另一方面，将第一辐射体和第二辐射体分别设置在了接地结构24的上方和下方，使得第一辐射体和第二辐射体在分别被接入各自的近场通讯回路时，能够分别分布在接地结构24的上方和下方，这样保证了用户在使用终端设备进行近场通讯时，其终端设备的上下两端均能收发近场通讯信号，有效的扩大了用户的使用场合，在用户将终端设备反拿时也能收发到近场通讯信号。当然也可以将辐射体设为多个，进一步扩大用户的使用场合。

在本发明的一个实施例中，优选地，第一信号线14为金属信号线；第二信号线16为金属信号线。

如图3所示，在该实施例中，将第一信号线14和第二信号线16设置为金属信号线，在近场通讯芯片与辐射体的两端之间距离较长时，第一信号线14和第二信号线16需要设置较长的长度才能连接到辐射体和近场通讯芯片，因此，为了保证在连接的过程中信号传递效果较好，因此将第一信号线14和第二信号线16设置为金属信号线，保证电信号之间的有效传递，从而保证近场通讯信号的传输效果。

在本发明的一个实施例中，优选地，还包括：连接点22，连接点22设置在辐射体12与接地结构24之间，连接点22将辐射体12与接地结构24相连接。

如图4所示，在该实施例中，天线组件还包括连接点22，连接点22设置在辐射体12与接地结构24之间并将辐射体12与接地结构24相连接，辐射体12上位于连接点22的两侧的部分可以分别用于不同种类信号的收发，其中一侧与另一侧之间形成地隔离，二者收发的信号之间不会互相影响。

优选地，其中连接点22为接地筋位、金属弹片、柔性电路板、退耦电路或退耦电器，工艺简单，方便安装和拆卸维修，且均能实现辐射体与接地结构之间的连接与隔离；或将辐射体12和接地结构24设置为一体结构，通过去除材料的方式形成连接点22、辐射体12与接地结构24，该实施例一方面连接可靠，另一方面在批量化生产中，有利于提高生产效率。

在本发明的一个实施例中，优选地，还包括：通讯信号端口，通讯信号端口与辐射体12相连接；GPS/WiFi信号端口，GPS/WiFi信号端口与辐射体12相连接；其中，连接点22将辐射体12分成全频段区域和中高频段区域，通讯信号端口与全频段区域相连接，GPS/WiFi信号端口与中高频段区域相连接。

在该实施例中，天线组件还包括通讯信号端口和GPS/WiFi信号端口，通讯信号端口与辐射体12相连接，使得辐射体12在通讯信号端口有接入数据时，可作为通讯的LTE天线；此外天线组件还包括GPS/WiFi信号端口，将辐射体12与GPS/WiFi信号端口相连接，将辐射体12也作为GPS/WiFi天线，保证GPS/WiFi天线的收发功能正常；同时，由于连接点22将辐射体12分成全频段区域和中高频段区域，通讯信号端口与全频段区域相连接，GPS/WiFi信号端口与中高频段区域相连接，使得通讯信号和GPS/WiFi信号之间形成地隔离，隔离度较好，通讯信号和GPS/WiFi信号之间不会发生相互影响；也即辐射体12为LTE通讯、近场通讯和GPS/WiFi功能共用，不仅无需为了满足多种信号收发需求而设置多个专用天线，降低了多天线共存的设计难度，提高了终端设备的后盖空间安排的合理性，而且不会出现近场通讯功能受到其他天线影响的情况。

优选地，通讯信号端口为两个，辐射体12为两个，第一通讯信号端口与第一辐射体122相连接，第二通讯信号端口与第二辐射体124相连接，从而第一辐射体122和第二辐射体124在通讯信号端口有接入数据时，在第一辐射体122可作为LTE上天线，第二辐射体124可以作为LTE下天线，保证终端设备的通讯功能正常。

在本发明的一个实施例中，优选地，第一退耦器件18及第二退耦器件20为电感。

在该实施例中，将第一退耦器件18及第二退耦器件20设置为电感，通过调节电感值，近场通讯芯片10、第一信号线14、辐射体12和第二信号线组成的回路中，电感量能尽可能的增大，进而提高近场通讯的效果。同时还能够避免近场通讯信号对其他频段的信号产生干扰，同时也能避免其他频段信号对近场通讯信号产生干扰。

在本发明的一个实施例中，优选地，接地结构24设置在终端设置的主板上；或接地结构24为金属板，接地结构24设置在终端设备的后盖上。

在该实施例中，接地结构24可以设置在终端的主板，以使接地结构24与主板的地相连接，此时，可以不限定终端设备的后盖的材料，例如终端设备的后盖可以为塑料或陶瓷等非金属材质，也均能实现本发明的实施例。

此外，也可以将接地结构24设置为金属板，并将接地结构24与终端设备的后盖设置为一体式结构，这样在终端设备的后盖为金属后盖时，接地结构24的金属板即可作为终端设备的后盖，这样在全金属后盖的终端设备中，由辐射体12形成的近场通讯天线能有效的进行通讯；并且在辐射体12和近场通讯芯片10之间设置有第一退耦器件18和第二退耦器件20，可以有效的保证在将接地结构24设置为金属板时，金属板与辐射体12即近场通讯天线之间还能形成开窗区域，保证在近场通讯时能产生足够的电感量，使得辐射范围更广，有效地提高了近场通讯信号的读写性能；同时，提高终端设备后盖的金属质感，进而提高了终端设备外形的美观度。

本发明第二方面提出了一种终端设备，包括如上述任一实施例的天线组件，因此，该终端设备能够实现上述任一实施例的天线组件的全部有益效果。

在本发明的一个实施例中，优选地，终端设备还包括金属后盖，天线组件的接地结构24设置在金属后盖上。

在该实施例中，终端设置还包括金属后盖，并且将天线组件的接地结构24设置在金属后盖上，使得天线组件的通过金属后盖实现接地，避免了在天线组件中再单独设置接地结构24的实施例，降低了天线组件的成本，进而提升了产品的市场竞争力。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种天线组件，用于终端设备，其特征在于，所述天线组件包括：

近场通讯芯片，所述近场通讯芯片与第一信号线和第二信号线连接；

辐射体，所述第一信号线与所述辐射体的一端相连接，所述第二信号线与所述辐射体的另一端相连接；

其中，所述近场通讯芯片、所述第一信号线、所述辐射体和所述第二信号线组成回路。

2.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括：

第一退耦器件，设置在所述第一信号线上；及第二退耦器件，设置在所述第二信号线上。

3.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括：

接地结构；

所述辐射体设置在所述接地结构的上方和/或所述辐射体设置在所述接地结构的下方。

4.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，

所述第一信号线为金属信号线；所述第二信号线为金属信号线。

5.根据权利要求3所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括：

连接点，所述连接点设置在所述辐射体与所述接地结构之间，所述连接点将所述辐射体与所述接地结构相连接。

6.根据权利要求5所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括：

通讯信号端口，所述通讯信号端口与所述辐射体相连接；

GPS/WiFi信号端口，所述GPS/WiFi信号端口与所述辐射体相连接；

其中，所述连接点将所述辐射体分成全频段区域和中高频段区域，所述通讯信号端口与所述全频段区域相连接，所述GPS/WiFi信号端口与所述中高频段区域相连接。

7.根据权利要求2所述的天线组件，其特征在于，

所述第一退耦器件及所述第二退耦器件为电感。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的天线组件，其特征在于，

所述接地结构设置在所述终端设置的主板上；或

所述接地结构为金属板，所述接地结构设置在所述终端设备的后盖上。

9.一种终端设备，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的天线组件。

10.根据权利要求9所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括金属后盖，所述天线组件的接地结构设置在所述金属后盖上。