CN109546305A - 一种通信终端 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通信终端,该通信终端包括:边框、馈源、第一电感、第一开关、第一电容、第二电容和第二开关,其中:边框包括第一金属体和第二金属体,第一金属体与第二金属体之间通过缝隙耦合,第一金属体远离缝隙的一端接地,第二金属体远离缝隙的一端接地,第一金属体的长度大于第二金属体的长度;第一电感的第一端通过第一开关与馈源连接,第一电感的第二端与第一金属体连接;第一电容与第一开关并联;第二电容的第一端通过第二开关与第一电感的第一端连接,第二电容的第二端接地。这样,由于第一电感的存在,相当于增加了第一金属体的长度,从而可以提高通信终端中频的天线效率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种通信终端。
背景技术
随着终端技术的迅速发展,通信终端已经成为人们生活中必不可少的一种工具,并且为用户生活的各个方面带来了极大的便捷。为了提升通信终端的上网速率,多载波聚合技术得到普及。并且由于通信终端存在金属边框,可以将多载波聚合技术通过通信终端的金属边框来实现,金属边框就相当于通信终端的天线。
但是,现有技术中,通信终端中频的天线效率比较差。
发明内容
本发明实施例提供一种通信终端,以解决通信终端中频的天线效率比较差的问题。
为了解决上述技术问题,本发明是这样实现的:
第一方面,本发明实施例提供了一种通信终端,包括:边框、馈源、第一电感、第一开关、第一电容、第二电容和第二开关,其中:所述边框包括第一金属体和第二金属体,所述第一金属体与所述第二金属体之间通过缝隙耦合,所述第一金属体远离所述缝隙的一端接地,所述第二金属体远离所述缝隙的一端接地,所述第一金属体的长度大于所述第二金属体的长度;所述第一电感的第一端通过所述第一开关与所述馈源连接,所述第一电感的第二端与所述第一金属体连接;所述第一电容与所述第一开关并联;所述第二电容的第一端通过所述第二开关与所述第一电感的第一端连接,所述第二电容的第二端接地。
本发明实施例的一种通信终端,包括:边框、馈源、第一电感、第一开关、第一电容、第二电容和第二开关,其中:所述边框包括第一金属体和第二金属体,所述第一金属体与所述第二金属体之间通过缝隙耦合,所述第一金属体远离所述缝隙的一端接地,所述第二金属体远离所述缝隙的一端接地,所述第一金属体的长度大于所述第二金属体的长度;所述第一电感的第一端通过所述第一开关与所述馈源连接,所述第一电感的第二端与所述第一金属体连接;所述第一电容与所述第一开关并联;所述第二电容的第一端通过所述第二开关与所述第一电感的第一端连接,所述第二电容的第二端接地。这样,由于第一电感的存在,相当于增加了第一金属体的长度,从而可以提高通信终端中频的天线效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的通信终端的结构示意图之一;
图2是本发明实施例提供的通信终端的结构示意图之二;
图3是本发明实施例提供的通信终端的结构示意图之三;
图4是本发明实施例提供的通信终端的结构示意图之四;
图5是本发明实施例提供的通信终端的结构示意图之五;
图6是本发明实施例提供的通信终端的结构示意图之六;
图7是本发明实施例提供的驻波比与频率的关系示意图之一;
图8是本发明实施例提供的驻波比与频率的关系示意图之二。
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。
参见图1,图1是本发明实施例提供的通信终端的结构示意图,如图1所示,包括:边框1、馈源S、第一电感L1、第一开关K1、第一电容C1、第二电容C2和第二开关K2,其中:所述边框1包括第一金属体11和第二金属体12,所述第一金属体11与所述第二金属体12之间通过缝隙耦合,所述第一金属体11远离所述缝隙的一端接地,所述第二金属体12远离所述缝隙的一端接地,所述第一金属体11的长度大于所述第二金属体12的长度;所述第一电感L1的第一端通过所述第一开关K1与所述馈源S连接,所述第一电感L1的第二端与所述第一金属体11连接;所述第一电容C1与所述第一开关K1并联;所述第二电容C2的第一端通过所述第二开关K2与所述第一电感L1的第一端连接,所述第二电容C2的第二端接地。
本实施例中,上述第一金属体11可以是第一天线单元,上述第二金属体12可以是第二金属单元。第一金属体11和第二金属体12通过缝隙耦合方式,传输射频能量。所述第一电容C1与所述第一开关K1并联。第一电容C1可以是小电容,电容C1可以激发天线单元1的高次模态。
本实施例中,所述第一电感L1的第一端通过所述第一开关K1与所述馈源S连接,由于第一开关K1的存在,当第一开关K1闭合时,馈源S的信号直接通过第一开关K1到达第一电感L1,不经过第一电容C1,从而可以把低频需要的串位电容(即第一电容C1)的影响消除,实现中频和高频的载波聚合。当不需要消除低频需要的串位电容的影响时,第一开关K1也可以断开。开关串位功能的实现对馈电点(即第一电感L1在第一金属体11的接入点)到缝隙之间的距离不是很敏感,限定馈电点到缝隙的长度较长,可以实现B3(1.71~1.88G)频带范围内带宽较宽。由于B3(1.71~1.88G)频带范围为中频,从而在提升了中频带宽较宽的前提下优化了中频的天线效率。
并且,由于第一开关K1的存在,实现高频的方案有较多的选择。当第一开关K1闭合时,馈源S的信号通过第一电感L1到达第一金属体11,第一金属体11可以产生高频的信号。当第一开关K1断开时,馈源S的信号通过第一电容C1和第一电感L1到达第一金属体11,第一金属体11可以产生低频的信号和高次谐振,第二金属体通过耦合可以产生高频的信号。具体使用哪种方式,可以看整机的头手模型或游戏手模型的数据进行比较,即将整机以不同的姿势在空间测试进行比较,选取较好的数据来确定较优的方案。
本实施例中,由于第一开关K1的改变,使得中高频由于第一开关K1的闭和合产生两组效果:第一开关K1闭合时第一电感L1的存在,使中高频阻抗从容性区变化到感性区,结合第二开关K2的第二电容C2下地,使中频阻抗从感性区变化到50欧姆阻抗区,可以提高通信终端中高频的天线效率和天线带宽,与第一开关K1不闭合时第一金属体11与第二金属体12产生的中频及高频谐振两个模态组合,达到中高频有较多方案可选,且馈电点与耦合缝隙之间的长度限制较小,可以由第一电感L1、第一电容C1及第二电容C2轻易实现。
本实施例中,所述第一电感L1的第一端通过所述第一开关K1与所述馈源S连接,所述第一电感L1的第二端与所述第一金属体11连接,第一电感L1可以走导电细线实现,即将第一电感L1设置为比较细的导线进行走线。由于第一电感L1的存在,相当于增加了第一金属体11的长度,从而可以提高通信终端中频的天线效率。
需要说明的是,上述天线的设置方案还可以应用于非金属外形,但是包括金属边框和玻璃盖板的通信终端。
本实施例中,上述通信终端可以是手机、平板电脑(Tablet PersonalComputer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digital assistant,简称PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device,MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等等。
可选的,所述第一电容C1为可变电容。
该实施方式中,由于第一电容C1为可变电容,可以有效的调节三个谐振模态的谐振频率,可进一步覆盖更多的载波聚合频段组合,特别是低频的效率调节更灵活。
可选的,所述第一电容C1的大小为0.5~2pF。
该实施方式中,所述第一电容C1的大小为0.5~2pF,典型值可以为1pF。
可选的,所述第一电感L1的第二端与所述第一金属体11连接的位置为馈电点,所述馈电点位于所述缝隙与所述第一金属体11接地的一端之间,所述第一金属体11的长度为30~50mm,所述第二金属体12的长度为8~22mm,所述馈电点与所述缝隙之间的距离为7~17mm,所述缝隙的宽度为0.5~2mm。
该实施方式中,所述第一金属体11的长度为30~50mm,典型值可以为42mm,或者也可以为40mm。所述第二金属体12的长度为8~22mm,典型值可以为18mm。所述第一电感L1的第二端与所述第一金属体11连接的位置为馈电点,所述馈电点位于所述缝隙与所述第一金属体11接地的一端之间。所述馈电点与所述缝隙之间的距离为7~17mm,典型值可以为13mm。所述缝隙的宽度为0.5~2mm,典型值可以为1.5mm。
可选的,所述通信终端还包括第二电感L2,所述第二电感L2的第一端与所述第一电感L1的第二端连接,所述第二电感L2的第二端接地。
该实施方式中,为了更好的理解上述设置方式,可以参阅图2,图2为本发明实施例提供的通信终端的结构示意图。如图2所示,所述第二电感L2的第一端与所述第一电感L1的第二端连接,所述第二电感L2的第二端接地。由于第二电感L2的存在,可以使终端设备覆盖更多的载波聚合频段。
可选的,所述第二电容C2和所述第二开关K2的数量均为N,其中,N为大于1的整数;
每个第二电容C2的第一端均通过一个第二开关K2与所述第一电感L1的第一端连接,且每个第二电容C2的第二端均接地。
该实施方式中,为了更好的理解上述设置方式,可以参阅图3,图3为本发明实施例提供的通信终端的结构示意图。如图3所示,所述通信终端包括3个第二电容C2和3个第二开关K2,每个第二电容C2的第一端均通过一个第二开关K2与所述第一电感L1的第一端连接,且每个第二电容C2的第二端均接地。需要说明的是,不同的第二电容C2的电容大小可以相同,也可以不同,对此本实施方式不作限定。
该实施方式中,可以通过闭合或者断开不同的第二开关K2,来调节不同谐振模态的谐振频率,从而可覆盖更多的载波聚合频段。
可选的,所述第二电容C2为可变电容。
该实施方式中,为了更好的理解上述设置方式,可以参阅图4,图4为本发明实施例提供的通信终端的结构示意图。如图4所示,所述第二电容C2为可变电容,所述第二电容C2的第一端与所述第一电感L1的第一端连接,所述第二电容C2的第二端接地。由于第二电容C2为可变电容,此时可以不需要第二开关K2。
这样,由于所述第一电容C1和所述第二电容C2均为可变电容,可以有效的调节三个谐振模态的谐振频率,从而可覆盖更多的载波聚合频段组合,特别是低频的效率调节更灵活。
可选的,所述通信终端还包括第三电感L3、第三电容C3、第三开关K3和第四开关K4;
所述第三电感L3的第一端接地,所述第三电感L3的第二端通过所述第三开关K3与所述第二金属体12连接;
所述第三电容C3的第一端接地,所述第三电容C3的第二端通过所述第四开关K4与所述第二金属体12连接。
该实施方式中,为了更好的理解上述设置方式,可以参阅图5和图6,图5和图6均为本发明实施例提供的通信终端的结构示意图。
首先,如图5所示,所述第三电感L3的第一端接地,所述第三电感L3的第二端通过所述第三开关K3与所述第二金属体12连接;所述第三电容C3的第一端接地,所述第三电容C3的第二端通过所述第四开关K4与所述第二金属体12连接。这样,可以同时产生低频+中频+高频的三个谐振模态,如图7所示,图7为本发明实施例提供的驻波比与频率的关系示意图。图7中,0.7-0.96GHz的频段为低频频段,1.71-2.17GHz的频段为中频频段,2.3-2.69GHz的频段为高频频段。
图7中,第一金属体11主要用于产生低频和高频的谐振模态。其基本原理是通过串联小电容可以激发天线单元1的中高次模态。第二金属体12主要用于产生中高频的谐振模态,通过耦合的方式馈电。
当第一开关K1闭合时可以产生中频和高频的两个谐振模态,根据第三开关K3和第四开关K4的开关状态可以实现如图8中的两种谐振模态,图8为本发明实施例提供的驻波比与频率的关系示意图。图8中,0.7-0.96GHz的频段为低频频段,1.71-2.17GHz的频段为中频频段,2.3-2.69GHz的频段为高频频段。
请再参阅图6,所述第三电感L3的第一端接地,所述第三电感L3的第二端通过所述第三开关K3与所述第二金属体12连接;所述第三电容C3的第一端接地,所述第三电容C3的第二端通过所述第四开关K4与所述第二金属体12连接。这样,亦可以同时产生低频+中频+高频的三个谐振模态。并且,由于第一电容C1和第二电容C2均为可变电容,可以有效的调节三个谐振模态的谐振频率,可进一步覆盖更多的载波聚合频段组合,特别是低频的效率调节更灵活。
需要说明的是,本发明的多种实施方式可以单独实现,也可以结合实现,对此本发明实施例不作限定。
本发明实施例的一种通信终端,包括:边框1、馈源S、第一电感L1、第一开关K1、第一电容C1、第二电容C2和第二开关K2,其中:所述边框1包括第一金属体11和第二金属体12,所述第一金属体11与所述第二金属体12之间通过缝隙耦合,所述第一金属体11远离所述缝隙的一端接地,所述第二金属体12远离所述缝隙的一端接地,所述第一金属体11的长度大于所述第二金属体12的长度;所述第一电感L1的第一端通过所述第一开关K1与所述馈源S连接,所述第一电感L1的第二端与所述第一金属体11连接;所述第一电容C1与所述第一开关K1并联;所述第二电容C2的第一端通过所述第二开关K2与所述第一电感L1的第一端连接,所述第二电容C2的第二端接地。这样,由于第一电感L1的存在,相当于增加了第一金属体11的长度,从而可以提高通信终端中频的天线效率。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本发明的保护之内。
Claims (8)
1.一种通信终端,其特征在于,包括:边框、馈源、第一电感、第一开关、第一电容、第二电容和第二开关,其中:
所述边框包括第一金属体和第二金属体,所述第一金属体与所述第二金属体之间通过缝隙耦合,所述第一金属体远离所述缝隙的一端接地,所述第二金属体远离所述缝隙的一端接地,所述第一金属体的长度大于所述第二金属体的长度;
所述第一电感的第一端通过所述第一开关与所述馈源连接,所述第一电感的第二端与所述第一金属体连接;
所述第一电容与所述第一开关并联;
所述第二电容的第一端通过所述第二开关与所述第一电感的第一端连接,所述第二电容的第二端接地。
2.根据权利要求1所述的通信终端,其特征在于,所述第一电容为可变电容。
3.根据权利要求1所述的通信终端,其特征在于,所述第一电容的大小为0.5~2pF。
4.根据权利要求1所述的通信终端,其特征在于,所述第一电感的第二端与所述第一金属体连接的位置为馈电点,所述馈电点位于所述缝隙与所述第一金属体接地的一端之间,所述第一金属体的长度为30~50mm,所述第二金属体的长度为8~22mm,所述馈电点与所述缝隙之间的距离为7~17mm,所述缝隙的宽度为0.5~2mm。
5.根据权利要求1所述的通信终端,其特征在于,所述通信终端还包括第二电感,所述第二电感的第一端与所述第一电感的第二端连接,所述第二电感的第二端接地。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的通信终端,其特征在于,所述第二电容和所述第二开关的数量均为N,其中,N为大于1的整数;
每个第二电容的第一端均通过一个第二开关与所述第一电感的第一端连接,且每个第二电容的第二端均接地。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的通信终端,其特征在于,所述第二电容为可变电容。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的通信终端,其特征在于,所述通信终端还包括第三电感、第三电容、第三开关和第四开关;
所述第三电感的第一端接地,所述第三电感的第二端通过所述第三开关与所述第二金属体连接;
所述第三电容的第一端接地,所述第三电容的第二端通过所述第四开关与所述第二金属体连接。
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