CN108649348B - 终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种终端设备。该终端设备包括包括：天线电路和天线控制电路；天线电路包括：金属体、初级天线体和次级天线体；其中，初级天线体设置在终端设备内部，并与信号源连接；次级天线体设置在终端设备外部，并与金属体之间通过至少两个开关连接，金属体接地；天线控制电路与各开关分别连接，用于控制各开关的导通和关断；其中，当导通的开关不同时，天线电路具有不同的频段。本发明提供的终端设备将次级天线体和金属体通过多个开关连接，并通过控制各个开关导通和关断，使得终端设备的天线电路具有多频段。

Description

终端设备

技术领域

本发明涉及电路结构，尤其涉及一种终端设备。

背景技术

随着移动通信技术的发展，用于满足移动通信需求的终端设备越来越普遍。由于金属材质具有独特的质感和光泽，所以金属外壳的终端设备逐渐被消费者追捧，成为目前终端设备行业的发展趋势。同时，能够显示更多内容的大屏占比终端设备以及具有更好手感的超薄化终端设备更受市场欢迎，因此大屏占比和超薄化也是终端设备行业的发展趋势。

上述终端设备的设计趋势使得终端设备中的天线的设计空间越来越小。在有限的设计空间内对天线进行设计，保证天线性能成为终端设备的设计重点。图1示出了一种现有的金属机壳终端设备的天线结构。如图1所示，终端设备包括金属机壳11。金属机壳11包括接地的机壳部分111和作为次级辐射体的天线部分112，机壳部分111与天线部分112连接。在终端设备内部还设置有连接的信号源12和初级辐射体13。信号源12用于向初级辐射体13提供信号，初级辐射体13对作为次级辐射体的天线部分112进行电磁耦合激发可形成以次级辐射体为辐射源的耦合天线装置。其中，初级辐射体13和作为次级辐射体的天线部分112的尺寸决定了天线装置的频段。

随着5G时代的到来，终端设备的通信频段带宽越来越大。但是现有终端设备中的初级辐射体和次级辐射体的尺寸为固定尺寸，使得耦合天线装置的频段固定，耦合天线装置的频段较窄，而且现有终端设备中天线设计空间较小，难以增加新的天线耦合装置。因此，现有终端设备的天线带宽较窄。

发明内容

本发明提供一种终端设备，用于解决现有终端设备中用于检测用户与终端设备接触状态的检测电路的结构复杂的问题。

本发明实施例提供一种终端设备，包括：天线电路和天线控制电路；所述天线电路包括：金属体、初级天线体和次级天线体；其中，

所述初级天线体设置在所述终端设备内部，并与信号源连接；

所述次级天线体设置在所述终端设备外部，并与所述金属体之间通过至少两个开关连接，所述金属体接地；

所述天线控制电路与各所述开关分别连接，用于控制各所述开关的导通和关断；

其中，当导通的开关不同时，所述天线电路具有不同的频段。

终端设备将次级天线体和金属体通过多个开关连接，并通过控制各个开关导通和关断，使得终端设备的天线电路具有多频段。

如上所述的终端设备，所述天线控制电路具体用于，通过控制各所述开关中的任意一个开关导通，使得所述天线电路具有不同的频段；

当各所述开关中的一个开关导通时，所述初级天线体激发所述次级天线体作为辐射体向外辐射所述信号源提供的信号。

如上所述的终端设备，所述天线控制电路具体用于，通过控制各所述开关中的任意至少两个开关导通，使得所述天线电路具有不同的频段；

当各所述开关中的至少两个开关导通时，所述初级天线体激发所述次级天线体和所述金属体之间的缝隙作为辐射体向外辐射所述信号源提供的信号。

如上所述的终端设备，所述次级天线体设置在所述终端设备的底部。

通过将次级天线体设置在终端设备的底部，可避免人手握终端设备时对终端设备的天线装置所产生的干扰。

如上所述的终端设备，所述初级天线体位于所述次级天线体的投影区内。

通过将初级天线体设置在次级天线体朝向终端设备内部的投影区内，可提高初级天线体对天线电路的电磁转化率。

如上所述的终端设备，所述次级天线体与所述初级天线体平行设置。

如上所述的终端设备，所述初级天线体包括金属导线，所述金属导线在与所述次级天线体平行的平面布线。

如上所述的终端设备，所述次级天线体的两端分别通过开关与所述金属体连接。

如上所述的终端设备，所述初级天线体设置在所述次级天线体和所述金属体之间的缝隙的投影区内。

如上所述的终端设备，所述金属体为所述终端设备的金属机壳。

本发明实施例提供一种终端设备，包括天线电路和天线控制电路；天线电路包括：金属体、初级天线体和次级天线体；其中，初级天线体设置在终端设备内部，并与信号源连接；次级天线体设置在终端设备外部，并与金属体之间通过至少两个开关连接，金属体接地；天线控制电路与各开关分别连接，用于控制各开关的导通和关断；其中，当导通的开关不同时，天线电路具有不同的频段。本发明实施例提供的终端设备将次级天线体和金属体通过多个开关连接，并通过控制各个开关导通和关断，使得终端设备的天线电路具有多频段。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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得其他的附图。

图1示出了一种现有的金属机壳终端设备的天线结构；

图2为本发明实施例一提供的终端设备的结构示意图一；

图3为本发明实施例一提供的终端设备的结构示意图二；

图4为本发明实施例一提供的终端设备的原理示意图一；

图5为本发明实施例一提供的终端设备的原理示意图二。

附图标记：

11—金属机壳；

111—机壳部分；

112—天线部分；

12—信号源；

13—初级辐射体；

21—天线电路；

22—天线控制电路；

211—金属体；

212—初级天线体；

213—次级天线体；

23—信号源；

24—开关；

241—第一开关；

242—第二开关；

251—第三开关；

252—第四开关；

253—第五开关。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有的金属机壳终端设备中的天线设计通常采用金属体直接馈电或对金属体进行耦合激发的方式，由于金属体尺寸固定且终端设备中的天线设计空间较小，因而使得终端设备中的天线的频段范围较窄。

本发明针对上述问题提供一种终端设备，终端设备的天线在较小的天线设计空间范围内具有多频段的覆盖范围。

下面结合具体实施例，对本发明提供的终端设备进行详细说明。下面这几个具体的实施例中，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图2为本发明实施例一提供的终端设备的结构示意图一。图3为本发明实施例一提供的终端设备的结构示意图二。图2为终端设备的背部和底部示意图，图3为终端设备的内部结构的顶视图。如图2和图3所示，终端设备包括：天线电路21和天线控制电路22；天线电路21包括：金属体211、初级天线体212和次级天线体213；其中，

初级天线体212设置在终端设备内部，并与信号源23连接；

次级天线体213设置在终端设备外部，并与金属体211之间通过至少两个开关24连接，金属体211接地；

天线控制电路22与各开关24分别连接，用于控制各开关24的导通和关断；

其中，当导通的开关不同时，天线电路21具有不同的频段。

示例性的，终端设备可以为手机、平板电脑、智能手环等便携式通信设备。本发明以下各实施例中以终端设备为手机为例对终端设备中的天线电路进行示例性说明。

示例性的，图2所示为屏幕朝上放置的终端设备，图2示出了终端设备的内部结构示意图。如图2所示，终端设备包括天线电路21和天线控制电路22。天线电路21至少包括金属体211、初级天线体212和次级天线体213。

可选的，金属体211可以设置在终端设备内部。此时，终端设备的外壳为非金属材质，例如塑料材质。

可选的，金属体211和次级天线体213构成终端设备的外壳。可选的，金属体211和次级天线体213还可仅作为终端设备的外壳的一部分，终端设备的外壳还可以包括除金属体211外的其他材质。例如，终端设备的外壳中间位置采用防滑硅胶材质制成。示例性的，终端设备内部设置有初级天线体212和信号源23。

图3所示为屏幕朝下放置的终端设备。如图3所示，终端设备的后壳为金属体211，示例性的，次级天线体213同样属于终端设备的后壳，次级天线体213可如图3所示设置在终端设备的底部，可以避免人手握持终端设备时，触碰到次级天线体213影响了终端设备的天线电路21的性能。可选的，次级天线体213还可设置在终端设备的顶部和终端设备的背部，次级天线体213还可以为方形、圆形、螺旋状、线盘状等。

具体的，终端设备还包括至少两个开关24，开关24用于连接次级天线体213与金属体211，金属体211接地，次级天线体213通过金属体211接地。

具体的，天线控制电路22与各开关24分别连接，用于控制各开关24的导通和关断，各开关24的导通和关断相互独立。示例性的，如图2所示，终端设备中设置有两个开关24，天线控制电路22可控制图2左侧的开关24导通且图2右侧的开关24关断，或者，天线控制电路22可控制图2左侧的开关24关断且图2右侧的开关24导通，或者，天线控制电路22可控制图2中的两个开关24同时导通。

当天线控制电路22控制不同的开关24处于导通状态时，天线电路21中初级天线体212可能激发次级天线体213作为辐射体或者激发次级天线体213与金属体211之间的缝隙作为辐射体向外辐射信号源23的信号。其中，天线电路21在次级天线体213作为辐射体与次级天线体213与金属体211之间的缝隙作为辐射体时，工作在不同的频段。

因此，本实施例中天线控制电路22可通过控制不同的开关24导通，使得天线电路21中的初级天线体212激发次级天线体213作为辐射体或者激发次级天线体213与金属体211之间的缝隙作为辐射体向外辐射信号源23的信号，从而使得天线电路21工作在不同的频段。本实施例中的终端设备的天线电路具有多频段覆盖范围。

本发明实施例提供一种终端设备，包括天线电路和天线控制电路；天线电路包括：金属体、初级天线体和次级天线体；其中，初级天线体设置在终端设备内部，并与信号源连接；次级天线体设置在终端设备外部，并与金属体之间通过至少两个开关连接，金属体接地；天线控制电路与各开关分别连接，用于控制各开关的导通和关断；其中，当导通的开关不同时，天线电路具有不同的频段。本实施例中，终端设备将次级天线体和金属体通过多个开关连接，并通过控制各个开关导通和关断，使得终端设备的天线电路具有多频段。

示例性的，下面对天线控制电路22控制不同开关24导通使得终端设备的天线电路21具有多频段进行示例说明。

可选的，在上述实施例的基础上，天线控制电路22控制一个开关24导通。具体的，天线控制电路22具体用于，通过控制各开关24中的任意一个开关24导通，使得天线电路21具有不同的频段；

当各开关24中的一个开关24导通时，初级天线体212激发次级天线体213作为辐射体向外辐射信号源23提供的信号。

示例性的，图4为本发明实施例一提供的终端设备的原理示意图一。如图4所示，终端设备中包括第一开关241和第二开关242。天线控制电路22控制两个开关中的任意一个开关导通，且仅有一个开关导通。示例性的，如图4所示，天线控制电路22控制第一开关241导通，第二开关242关断。

此时，终端设备中的初级天线体212激发次级天线体213作为辐射体向外辐射信号源23提供的信号。天线电路21的频段取决于次级天线体213中的作为辐射体的等效尺寸，而次级天线体213中的作为辐射体的等效尺寸取决于开关所在的位置。各开关分布在次级天线体213的不同位置处，将次级天线体213通过金属体211接地。因此，通过控制不同的开关导通，也可使天线电路21具有不同的频段。

可选的，天线控制电路22还可控制第一开关241关断，第二开关242导通。

本实施例中终端设备将次级天线体和金属机壳通过多个开关连接，并通过控制任意一个开关导通，使得终端设备的天线电路具有多频段。

可选的，在上述实施例的基础上，天线控制电路22控制两个开关24导通。具体的，天线控制电路22具体用于，通过控制各开关24中的任意至少两个开关24导通，使得天线电路22具有不同的频段；

当各开关24中的至少两个开关24导通时，初级天线体212激发次级天线体213和金属体211之间的缝隙作为辐射体向外辐射信号源23提供的信号。

示例性的，图5为本发明实施例一提供的终端设备的原理示意图二。如图5所示，终端设备中至少包括第三开关251、第四开关252和第五开关253。天线控制电路22控制多个开关中的至少两个开关导通。示例性的，如图5所示，天线控制电路22控制第三开关251和第四开关252导通，第五开关253关断。

此时，终端设备中的初级天线体212激发次级天线体213和金属体211之间的缝隙作为辐射体向外辐射信号源23提供的信号。天线电路21的频段取决于次级天线体213与金属体211之间的缝隙的大小，而次级天线体213与金属体211之间的缝隙的大小取决于次级天线体213与金属体211之间的开关所在的位置。

本实施例中各开关分布在次级天线体213与金属体211之间的不同位置处，因此，天线控制电路22可通过控制不同的两个开关导通，也可使天线电路21具有不同的频段。

本实施例中终端设备将次级天线体和金属体通过多个开关连接，并通过控制任意至少两个开关导通，使得终端设备的天线电路具有多频段。

可选的，在上述任一实施例的基础上，次级天线体213设置在终端设备的底部。

通过将次级天线体213设置在终端设备的底部，可避免人手握终端设备时对终端设备的天线装置所产生的干扰。

可选的，在上述任一实施例的基础上，初级天线体212位于次级天线体213的投影区内。

示例性的，将初级天线体212设置在次级天线体213朝向终端设备内部的投影区内，可提高初级天线体212对天线电路21的电磁转化率。

可选的，在上述任一实施例的基础上，次级天线体213与初级天线体212平行设置。

示例性的，通过将次级天线体213与初级天线体212平行设置，可进一步提升初级天线体212对天线电路21的电磁转化率。

可选的，初级天线体212包括金属导线，金属导线在与次级天线体213平行的平面布线。

示例性的，初级天线体212包括金属导线，金属导线与信号源23连接。可选的，金属导线还可通过金属连接线与信号源23连接。

为进一步提高初级天线体212对天线电路21的电磁转化率，将初级天线体212的走线与次级天线体213平行设置。

可选的，次级天线体213的两端分别通过开关24与金属体211连接。

示例性的，可在次级天线体213的两端设置开关24。通过将开关24设置在次级天线体213的两端，从而尽可能的利用次级天线体213的长度，提高了次级天线体的表面积，从而提高电信号转化为电磁信号的效率。

可选的，初级天线体212设置在次级天线体213和金属体211之间的缝隙的投影区内。

示例性的，还可将初级天线体212设置在次级天线体213和金属体211之间的缝隙的投影区内，以进一步提升初级天线体212对天线电路21的电磁转化率。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。以上所述，仅为本申请的具体实施方式。熟悉本技术领域的技术人员根据本申请提供的具体实施方式，可想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种终端设备，其特征在于，包括：天线电路和天线控制电路；所述天线电路包括：初级天线体、次级天线体和金属体；其中，

所述初级天线体设置在所述终端设备内部，并与信号源连接；

所述次级天线体设置在所述终端设备外部，并与所述金属体之间通过至少两个开关连接，所述金属体接地；

所述天线控制电路与各所述开关分别连接，用于控制各所述开关的导通和关断；

其中，当导通的开关不同时，所述天线电路中的初级天线体激发次级天线体作为辐射体或者激发次级天线体与金属体之间的缝隙作为辐射体向外辐射信号源的信号，使得所述天线电路具有不同的频段；

其中，所述天线电路的频段与所述开关的位置存在关联。

2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述天线控制电路具体用于，通过控制各所述开关中的任意一个开关导通，使得所述天线电路具有不同的频段；

当各所述开关中的一个开关导通时，所述初级天线体激发所述次级天线体作为辐射体向外辐射所述信号源提供的信号。

3.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述天线控制电路具体用于，通过控制各所述开关中的任意至少两个开关导通，使得所述天线电路具有不同的频段；

当各所述开关中的至少两个开关导通时，所述初级天线体激发所述次级天线体和所述金属体之间的缝隙作为辐射体向外辐射所述信号源提供的信号。

4.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述次级天线体设置在所述终端设备的底部。

5.根据权利要求4所述的终端设备，其特征在于，所述初级天线体位于所述次级天线体的投影区内。

6.根据权利要求5所述的终端设备，其特征在于，所述次级天线体与所述初级天线体平行设置。

7.根据权利要求6所述的终端设备，其特征在于，所述初级天线体包括金属导线，所述金属导线在与所述次级天线体平行的平面布线。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的终端设备，其特征在于，所述次级天线体的两端分别通过开关与所述金属体连接。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的终端设备，其特征在于，所述初级天线体设置在所述次级天线体和所述金属体之间的缝隙的投影区内。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的终端设备，其特征在于，所述金属体为所述终端设备的金属机壳。

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