CN108832301B - 应用于移动终端的紧凑型天线和移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于移动终端的紧凑型天线，包括第一天线组以及第二天线组，第一天线组设在移动终端的转轴的第一侧面，第二天线组设在转轴的第二侧面；转轴全部或部分为塑料结构，第一天线组以及第二天线组设在塑料结构位置处。本发明还公开了一种移动终端，包括第一本体、第二本体以及用以连接第一本体和第二本体的转轴，还包括天线模块、用以检测第一本体和第二本体之间的开合状态的感应电路以及天线切换开关；天线模块为本发明的紧凑型天线。本发明利用非金属部分做出结构紧凑的多天线来实现较好的天线性能，能够满足现在笔记本全金属、窄边框的设计要求和提高多工作模式情况下的使用体验。

Description

应用于移动终端的紧凑型天线和移动终端
技术领域
本发明属于移动终端天线设计领域，尤其涉及一种应用于移动终端的紧凑型天线和移动终端。
背景技术
无线局域网(Wireless Local Area Networks,WLAN)是以射频无线电波通信技术构建的局域网，虽不采用缆线，但也能提供传统有线局域网的所有功能。WLAN的工作频率高(2.4-2.5GHz；5.15-5.85GHz)，波长更短，天线所需要的空间更小，设计更灵活，也更符合现代通信终端灵巧纤薄的设计理念。随着无线通信技术的飞速发展，天线设计种类更加多样化。消费群体在追求移动设备性能的同时，越来越注重设备的外观设计。金属材质拥有独有的光泽度和触感，且耐磨抗摔，被广泛应用于各种移动设备中。此外，消费者对移动产品的多场景使用体验又有较大要求，如移动产品的便携性，办公性，娱乐性等。
但是对于天线设计而言，金属材质和不同的使用场景会导致天线性能变差。图1为传统笔记本电脑WLAN天线的结构，需要30mm×10mm×0.5mm非金属区域，不能满足现在笔记本全金属、窄边框的设计要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种应用于移动终端的紧凑型天线和移动终端，本发明利用非金属部分做出结构紧凑的多天线来实现较好的天线性能，能够满足现在笔记本全金属、窄边框的设计要求和提高多工作模式情况下的使用体验。
为解决上述问题，本发明的技术方案为：
一种应用于移动终端的紧凑型天线，包括第一天线组以及第二天线组，所述第一天线组设在所述移动终端的转轴的第一侧面，所述第二天线组设在所述转轴的第二侧面；
其中，
所述转轴的第一侧面对应所述移动终端的外侧；
所述转轴的第二侧面对应所述移动终端的上面；
所述转轴全部或部分为塑料结构，所述第一天线组以及第二天线组设在所述塑料结构位置处。
根据本发明一实施例，所述转轴的塑料结构上涂覆或贴覆或电镀有金属层，所述第一天线组以及第二天线组为通过在所述金属层上开槽而形成的缝隙天线。
根据本发明一实施例，所述第一天线组至少包括第一缝隙天线以及第三缝隙天线；所述第二天线组至少包括第二缝隙天线以及第四缝隙天线。
根据本发明一实施例，所述第一缝隙天线、第二缝隙天线、第三缝隙天线以及第四缝隙天线交互排列在所述转轴上。
根据本发明一实施例，所述第一天线组以及第二天线组为双频WLAN天线组。
一种移动终端，包括上述任意一实施例所述的应用于移动终端的紧凑型天线。
根据本发明一实施例，所述移动终端为笔记本电脑。
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
1)本发明利用移动终端转轴的塑料部分设计出结构紧凑的多个天线组，无需在金属机身上预留天线净空区域，在完整保留金属机身的基础上实现了WLAN天线的设计。
2)通过将第一天线组以及第二天线组设在转轴的不同位置，能够适应移动终端在不同使用状态时对天线性能的要求，即能够保证在不同工作模式下天线具有良好的性能。
3)第一天线组以及第二天线组为通过在金属层上开槽而形成的缝隙天线，且多个缝隙天线交互排列在转轴上，缝隙天线适用于复杂的金属环境，有相对宽的工作带宽，且天线之间有较好的隔离度。
附图说明
图1为现有笔记本WLAN天线结构示图；
图2为本发明的一种应用于移动终端的紧凑型天线的结构示图；
图3为本发明的一种移动终端闭合状态时的结构示图(含天线)；
图4为本发明的一种移动终端打开状态时的结构示图(含天线)；
图5为本发明的一种移动终端平板状态时的结构示图(含天线)；
图6为本发明的一种移动终端闭合状态时天线回波损耗仿真图；
图7为本发明的一种移动终端闭合状态时天线隔离度仿真图；
图8为本发明的一种移动终端平板状态时天线回波损耗仿真图；
图9为本发明的一种移动终端平板状态时天线隔离度仿真图；
图10为本发明的一种移动终端打开状态时天线回波损耗仿真图；
图11为本发明的一种移动终端打开状态时天线隔离度仿真图；
附图标记说明：
1：第一本体；2：第二本体；3：转轴；4：第一缝隙天线；5：第二缝隙天线；6：第三缝隙天线；7：第四缝隙天线；8：短枝节。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种应用于移动终端的紧凑型天线和移动终端作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。
实施例1
参看图2，一种应用于移动终端的紧凑型天线，包括第一天线组以及第二天线组，第一天线组设在移动终端的转轴3的第一侧面，第二天线组设在转轴3的第二侧面；其中，转轴3的第一侧面对应移动终端的外侧；转轴3的第二侧面对应移动终端的上面；转轴3全部或部分为塑料结构，第一天线组以及第二天线组设在塑料结构位置处。
具体地，第一天线组以及第二天线组为双频WLAN天线组。
可以理解，本实施例利用移动终端转轴3的塑料部分设计出结构紧凑的多个天线组，无需在金属机身上预留天线净空区域，在完整保留金属机身的基础上实现了WLAN(2.4-2.5GHz，5.15-5.85GHz)天线的设计。
通过将第一天线组以及第二天线组设在转轴3的不同位置，能够适应移动终端在不同使用状态时对天线性能的要求。在不同的工作模式下可选择性能较好的天线组工作，即能够保证在不同工作模式下天线具有良好的性能。
进一步地，转轴3的塑料结构上涂覆或贴覆或电镀有金属层，第一天线组以及第二天线组为通过在金属层上开槽而形成的缝隙天线。
具体地，金属层为铜箔或铝箔或锡或金。
每个天线组的缝隙天线可以为一个，每个缝隙天线通过其中的短枝节8进行耦合馈电的方式来实现良好的天线性能。
进一步地，也可以有多个缝隙天线，第一天线组也可以至少包括第一缝隙天线4以及第三缝隙天线6；第二天线组至少包括第二缝隙天线5以及第四缝隙天线7。当然，根据实际需要，缝隙天线的数目并无具体限制，以能够满足工作要求为准。具体地，第一缝隙天线4、第二缝隙天线5、第三缝隙天线6以及第四缝隙天线7交互排列在转轴3上。
可以理解，第一天线组以及第二天线组为通过在金属层上开槽而形成的缝隙天线，且多个缝隙天线交互排列在转轴3上，缝隙天线适用于复杂的金属环境，有相对宽的工作带宽，且天线之间有较好的隔离度。该种天线可以应用在全金属移动终端的条件下，利用其中紧凑的非金属空间设计多个交互排列的天线单元，在不影响设备外观的情况下，最大化的优化了天线性能。
实施例2
参看图3至图5，本实施例提供一种移动终端，包括第一本体1、第二本体2以及用以连接第一本体1和第二本体2的转轴3，移动终端还包括天线模块、用以检测第一本体1和第二本体2之间的开合状态的感应电路以及天线切换开关；天线模块为实施例1的紧凑型天线；开合状态包括：闭合状态、打开状态、平板状态；当感应电路判断出移动终端工作在闭合状态或打开状态时，天线切换开关选取第一天线组工作；当感应电路判断出移动终端工作在平板状态时，天线切换开关选取第二天线组工作。其中，感应电路可根据第一本体1和第二本体2的开合角度判断移动终端的状态。例如，当第一本体1和第二本体2的夹角为0度时可认为移动终端处于闭合状态，0-180度时可认为移动终端处于打开状态，大于180度时可认为处于平板状态。当然，以上临界角度值并不是唯一的，但是根据实际使用情况所设定的临界角度值也不应相差太大。
可以理解，通过设置判断移动终端工作模式的感应电路以及用以根据工作模式选择天线组的天线切换开关能够根据移动终端的实际工作模式自动选择性能较佳的天线组，能够实现移动终端在各种工作状态都有较好的信号传输性能，。
具体地，移动终端可以为笔记本电脑。
图6和图7是第一缝隙天线4和第三缝隙天线6在闭合状态(close模式)的回波损耗和隔离度；图8和9是第二缝隙天线5和第四缝隙天线7在平板状态(tablet模式)的回波损耗和隔离度；图10和图11是第一缝隙天线4和第二缝隙天线5在打开状态(open模式)下的回波损耗和隔离度。从图上可以看出，在不同的工作模式下，天线具有较好的回波损耗，都可以满足WLAN(2.4-2.5GHz，5.15-5.85GHz)的带宽要求。除了close模式，天线之间有很高的隔离度，而在close模式只需要保证信号的连接性，对天线的整体性能要求较低。所以通过多天线形式和切换天线的工作状态，能在任意状态下实现较好的天线性能，保证笔记本在多种模式下的正常工作。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (3)

1.一种应用于移动终端的紧凑型天线，所述移动终端包括第一本体、第二本体以及用以连接第一本体和第二本体的转轴，其特征在于，所述天线包括：第一天线组以及第二天线组、用以检测所述第一本体和所述第二本体之间的开合状态的感应电路以及天线切换开关，所述开合状态包括闭合状态、打开状态、平板状态；
当所述感应电路判断出移动终端工作在所述闭合状态或所述打开状态时，所述天线切换开关选取所述第一天线组工作；当所述感应电路判断出移动终端工作在所述平板状态时，所述天线切换开关选取所述第二天线组工作；
所述第一天线组设在所述移动终端的转轴的第一侧面，所述第二天线组设在所述转轴的第二侧面；
其中，
所述转轴的第一侧面对应所述移动终端的外侧；
所述转轴的第二侧面对应所述移动终端的上面；
所述转轴全部或部分为塑料结构，所述第一天线组以及第二天线组设在所述塑料结构位置处；
所述转轴的塑料结构上涂覆或贴覆或电镀有金属层，所述第一天线组以及第二天线组为通过在所述金属层上开槽而形成的缝隙天线，所述第一天线组至少包括第一缝隙天线以及第三缝隙天线；所述第二天线组至少包括第二缝隙天线以及第四缝隙天线，所述第一缝隙天线、第二缝隙天线、第三缝隙天线以及第四缝隙天线交互排列在所述转轴上，所述第一天线组以及第二天线组为双频WLAN天线组。
2.一种移动终端，包括权利要求1所述的应用于移动终端的紧凑型天线。
3.如权利要求2所述移动终端，其特征在于，所述移动终端为笔记本电脑。
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