CN108718007B - 天线装置及包括该天线装置的通信终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种天线装置及包括该天线装置的通信终端，该天线装置包括天线辐射体、高通滤波器以及接地元件，所述天线辐射体上设置有高频馈电点、中低频馈电点和中低频接地点，所述高通滤波器的一端电连接至天线辐射体上的预定位置，所述高通滤波器的另一端电连接至所述接地元件，所述中低频接地点电连接至所述接地元件；所述预定位置在高频馈电点与中低频馈电点之间；所述高频馈电点、所述高通滤波器、所述接地元件与所述天线辐射体一起用于接收或辐射高频无线信号，所述中低频馈电点、中低频接地点、所述接地元件与所述天线辐射体一起用于接收或辐射中低频无线信号。本发明减少了双工器的插入损耗，降低了天线的调试难度。

Description

天线装置及包括该天线装置的通信终端
技术领域
本发明涉及领域无线通信的技术领域，更具体地讲，涉及一种天线装置及包括该天线装置的通信终端。
背景技术
随着移动通信技术以及电子技术的发展，目前市场上的主流通信终端都支持第四代移动通信技术的长期演进技术(4G LTE)。支持4G LTE技术的通信终端需要配备主天线和副天线。主天线用于发射和接收信号，副天线用于接收信号。
因为中国有人头电磁波吸收比值(Specific Absorption Rate，SAR)测试的安全规定，市场上的主流通信终端都把4G LTE的主天线设计在通信终端的下端，把4G LTE的副天线以及蓝牙/无线局域网/全球定位系统(BT/WIFI/GPS)天线设计在通信终端的上端。
对于通信终端上端的副天线，一般通过接地的连桥与BT/WIFI/GPS天线隔开，副天线需要在有限的空间内实现低频、中频和高频无线信号的辐射。副天线大都是全频段天线，其通过两个双工器来将低频链路、中频链路和高频链路合成一路，两个双工器会产生比较高的插入损耗。三个频段的插入损耗如下表1所示。
表1各个频段的插入损耗
Figure BDA0001672013590000011
如表1所示，两个双工器的应用会使中高频有比较大的损耗，例如，中频段内有3分贝的损耗，对通信终端的通信性能有比较大的影响。另外，由于所有频段共同使用一个馈电点，匹配电路需要兼顾所有频段，调试难度较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种天线装置及包括该天线装置的通信终端，以解决现有天线的中高频损耗较大以及调试难度较大的问题。
本发明的一方面提供一种通信终端的天线装置，包括：天线辐射体、高通滤波器以及接地元件，其中，所述天线辐射体上设置有高频馈电点、中低频馈电点和中低频接地点，所述高通滤波器的一端电连接至天线辐射体上的预定位置，所述高通滤波器的另一端电连接至所述接地元件，所述中低频接地点电连接至所述接地元件；其中，所述预定位置在高频馈电点与中低频馈电点之间；其中，所述高频馈电点、所述高通滤波器、所述接地元件与所述天线辐射体一起用于接收或辐射高频无线信号，所述中低频馈电点、中低频接地点、所述接地元件与所述天线辐射体一起用于接收或辐射中低频无线信号。
可选地，所述天线辐射体和所述接地元件分别由通信终端的部分金属壳体形成，所述天线辐射体和所述接地元件之间具有缝隙。
可选地，所述中低频馈电点位于所述预定位置与所述中低频接地点之间。
可选地，所述天线辐射体由通信终端的金属边框形成，所述接地元件由通信终端的金属壳体形成。
可选地，所述金属边框上设有两个断点，其中，所述中低频馈电点位于所述两个断点之间，所述两个断点位于所述高频馈电点的同一侧。
可选地，所述预定位置在离所述高频馈电点较近的断点与所述中低频馈电点之间。
可选地，还包括中低频双工器，所述中低频双工器与所述中低频馈电点电连接。
本发明的另一方面提供一种通信终端，包括如上所述的无线装置。
根据本发明的实施例的通信终端的天线装置，可在有限的空间内将现有的全频段天线拆分为中低频天线和高频天线，减少了双工器的插入损耗，降低了天线的调试难度。
将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：
图1是示出根据本发明的实施例的通信终端的天线装置的结构框图；
图2是示出根据本发明的另一实施例的通信终端的天线装置的结构框图。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本发明的实施例。
图1是示出根据本发明的实施例的通信终端的天线装置的示例。
如图1所示，根据本发明的实施例的通信终端的天线装置可包括天线辐射体10、高通滤波器20以及接地元件30。
天线辐射体10上设置有高频馈电点101、中低频馈电点102和中低频接地点103。
高通滤波器20可根据实际选择合适的器件来实现。例如，可使用电容、电感等无源器件的组合来实现，也可以使用无源高通滤波器芯片来实现。高通滤波器20的一端电连接至天线辐射体10上的预定位置104。高通滤波器20的另一端电连接至接地元件30。中低频接地点103电连接至接地元件30。
天线辐射体10上用于电连接高通滤波器20的预定位置104在高频馈电点101与中低频馈电点102之间。
由于高通滤波器20可用于通高频阻中低频，因此对于高频无线信号，高通滤波器20是直通状态。而由于高通滤波器20的一端与接地元件30电连接，因此，对于高频无线信号来说，预定位置104可通过高通滤波器20进行接地。因此，高频馈电点101、高通滤波器20、接地元件30与天线辐射体10一起形成可高频天线(即用于接收或辐射高频无线信号)。可通过改变高频馈电点101的位置以及用于电连接高通滤波器20的预定位置104来改变高频天线的线路长度，可根据实际需要的高频频段来调整高频馈电点101的位置和预定位置104。
对于中低频无线信号，高通滤波器20是高阻状态，相当于断路。因此，中低频馈电点102、中低频接地点103、接地元件30与天线辐射体10一起可形成中低频天线(即用于接收或辐射中低频无线信号)。
根据本发明的实施例的通信终端的天线装置还可包括中低频双工器40。中低频双工器40与中低频馈电点102连接。中低频双工器40用于将中频链路和低频链路合为一路。
根据本发明的实施例的通信终端的天线装置还可包括BT/WIFI/GPS天线。图1中示出了BT/WIFI/GPS馈电点105。BT/WIFI/GPS天线可采用现有技术中的结构，在此不再赘述。
根据本发明的实施例的通信终端的天线装置，与现有技术相比，将一个用于全频段的馈电点设置为两个馈电点(高频馈电点和中低频馈电点)，在两个馈电点之间增加了一个用于高频无线信号接地的高通滤波器，减少了一个双工器，从而在有限的空间内将现有的全频段天线拆分为中低频天线和高频天线，减少了双工器的插入损耗，降低了天线的调试难度。
根据本发明的实施例的通信终端的天线装置可以是不同类型的天线。例如，该天线装置可以是金属缝隙天线或金属边框天线。
以下将参照图1来描述天线装置为金属缝隙天线的情况。
如图1所示，天线辐射体10和接地元件30分别由通信终端的部分金属壳体形成。天线辐射体10和接地元件30之间具有缝隙。中低频接地点103可通过天线辐射体10和接地元件30之间的金属连桥与接地元件30进行电连接。
中低频馈电点102位于预定位置104与中低频接地点103之间，这样，中低频线路60的线路长度将比高频线路50长，可满足各频段无线信号的辐射要求。
如图1所示，高频馈电点101、用于电连接高通滤波器20的预定位置104、中低频馈电点102、中低频接地点103和BT/WIFI/GPS馈电点105可在天线辐射体10上依次排列。该依次排列可从左到右排列或从右到左排列。
以下将参照图1以各位置点从左到右排列的情况为例来描述各天线的线路。如图1所示，高频无线信号的高频线路50为从高频馈电点101至天线辐射体10的左端，再经由高通滤波器20至接地元件30；中低频无线信号的中低频线路60为从双工器40至天线辐射体10的左端，再经由中低频接地点103至接地元件30。高频线路50和中低频线路60各自形成一个形状为倒F的天线，它们相互独立工作，从而实现了将现有的全频段天线拆分为两个天线的目的。
以下将参照图2来描述天线装置为金属边框天线的情况。
图2是示出根据本发明的另一实施例的通信终端的天线装置的结构框图。如图2所示，天线辐射体10由通信终端的金属边框形成。接地元件30由通信终端的金属壳体形成。中低频接地点103可通过天线辐射体10和接地元件30之间的金属连桥与接地元件30进行电连接。
金属边框上设有两个断点(第一断点106和第二断点107)。第一断点106和第二断点107位于高频馈电点101的同一侧，即高频馈电点101位于两个断点的同一侧(左侧或右侧)。中低频馈电点102位于第一断点106和第二断点107之间。这样可满足高频线路50和中低频线路60的线路长度要求。
用于电连接高通滤波器20的预定位置104在离高频馈电点101较近的第一断点106与中低频馈电点102之间，这样，可通过高通滤波器20接地来消除第一断点106处存在的耦合电容对高频无线信号的影响。
如图2所示，高频馈电点101、第一断点106、预定位置104、中低频馈电点102、中低频接地点103、第二断点107和BT/WIFI/GPS馈电点105可在天线辐射体10上依次排列。该依次排列可从左到右排列或从右到左排列。
本发明还提供一种通信终端。该通信终端包括上述的天线装置。上述的天线装置可作为通信终端的副天线。该通信终端可以是各种可实现无线通信的电子设备，例如移动通信终端、智能网关、个人计算机、平板电脑、游戏机、数字多媒体播放器等。
根据本发明的实施例的通信终端的天线装置，可在有限的空间内将现有的全频段天线拆分为中低频天线和高频天线，减少了双工器的插入损耗，降低了天线的调试难度。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (7)

1.一种通信终端的天线装置，其特征在于，包括：
天线辐射体、高通滤波器、中低频双工器以及接地元件，
其中，所述天线辐射体上设置有高频馈电点、中低频馈电点和中低频接地点，所述高通滤波器的一端电连接至天线辐射体上的预定位置，所述高通滤波器的另一端电连接至所述接地元件，所述中低频接地点电连接至所述接地元件，所述中低频双工器与所述中低频馈电点连接；
其中，所述预定位置在高频馈电点与中低频馈电点之间；
其中，所述高频馈电点、所述高通滤波器、所述接地元件与所述天线辐射体一起用于接收或辐射高频无线信号，所述中低频馈电点、中低频接地点、所述接地元件与所述天线辐射体一起用于接收或辐射中低频无线信号，
其中，所述高频无线信号的高频线路为从高频馈电点至天线辐射体的左端，再经由高通滤波器至接地元件，
其中，所述中低频无线信号的中低频线路为从中低频双工器至天线辐射体的左端，再经由中低频接地点至接地元件，
其中，所述高频线路和所述中低频线路各自形成一个形状为倒F的天线。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线辐射体和所述接地元件分别由通信终端的部分金属壳体形成，所述天线辐射体和所述接地元件之间具有缝隙。
3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述中低频馈电点位于所述预定位置与所述中低频接地点之间。
4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线辐射体由通信终端的金属边框形成，所述接地元件由通信终端的金属壳体形成。
5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述金属边框上设有两个断点，
其中，所述中低频馈电点位于所述两个断点之间，所述两个断点位于所述高频馈电点的同一侧。
6.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述预定位置在离所述高频馈电点较近的断点与所述中低频馈电点之间。
7.一种通信终端，其特征在于，包括如权利要求1至6中的任意一项所述的天线装置。
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