CN109687151A - 一种天线结构及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种天线结构及移动终端。该天线结构包括：天线辐射体；接地板，所述接地板与所述天线辐射体之间形成净空区域；信号源，所述信号源的第一端与所述接地板连接；第一电容，所述第一电容的第一端与所述信号源的第二端连接，所述第一电容的第二端与所述天线辐射体连接；第一阻抗匹配网络，所述第一阻抗匹配网络分别与天线辐射体以及地连接；其中，所述天线结构产生包括第一谐振模态、第二谐振模态以及第三谐振模态中的至少两种谐振模态，所述第一谐振模态谐振于第一频段的四分之一波长；所述第二谐振模态谐振于第二频段的四分之一波长或者四分之三波长。本发明能够满足同时支持多个频段的多CA需求。

Description

一种天线结构及移动终端
技术领域
本发明实施例涉及电子技术领域，尤其涉及一种天线结构及移动终端。
背景技术
为了提升移动终端的上网速率，多载波聚合(Carrier Aggregation，CA)技术得到普及。例如，B39(1.88GHz～1.92GHz)频段+B41(2.5GHz～2.69GHz)频段的“中频+高频”CA组合，B5(0.824GHz～0.894GHz)频段+B3(1.71GHz～1.88GHz)+B1(1.92GHz～2.17GHz)的“低频+中频”CA组合。这里，低频/中频/高频分别指0.824GHz～0.96GHz/1.71GHz～2.17GHz/2.3GHz～2.7GHz的频段。未来，运营商还可能推出“低频+中频+高频”多CA组合，如B5+B3+B7等。多CA技术要求移动终端天线能够同时支持多个频段。
近年来，高屏占比的移动终端，如“全面屏”(指屏幕比例为19:9)移动终端得到市场的青睐。但是，由于屏幕的高屏占比极大地压缩了天线空间，具体是指天线辐射体至参考地之间的空间，导致天线带宽很窄，无法满足多CA需求。
目前高屏占比的移动终端常采用的天线方案如图1所示。天线辐射体101、参考地103，天线辐射体101与参考地103之间设有净空区域102。天线辐射体101与参考地103之间距离取值范围为0.5mm～3mm。104为信号源；105为电感，实现天线匹配功能。107为电感或者电容。通过开关106的导通和断开实现中频和低频的切换。一般来说，开关106断开时为低频，导通时为中频。原理是：开关106改变了天线辐射体101的电气长度，从而改变天线的谐振频率。为了覆盖多个频段，开关106一般为单刀多掷开关，分别连接不同的支路，通过切换使得天线谐振于不同的频率，实现天线调谐，以覆盖更宽的带宽。但是，每个频段都是通过开关106的切换来覆盖的，是分时工作的。即同时只能支持一个频段，不支持CA，无法满足多CA需求。如何在小的天线空间下实现多CA的天线装置仍是一个难点问题。
发明内容
本发明实施例提供一种天线结构及移动终端，以解决现有移动终端的天线结构无法满足多CA需求的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
第一方面，本发明的实施例提供了一种天线结构，包括：
天线辐射体；
接地板，所述接地板与所述天线辐射体之间形成净空区域；
信号源，所述信号源的第一端与所述接地板连接；
第一电容，所述第一电容的第一端与所述信号源的第二端连接，所述第一电容的第二端与所述天线辐射体连接；
第一阻抗匹配网络，所述第一阻抗匹配网络分别与天线辐射体以及地连接；
其中，所述天线结构产生包括第一谐振模态、第二谐振模态以及第三谐振模态中的至少两种谐振模态，所述第一谐振模态谐振于第一频段的四分之一波长；所述第二谐振模态谐振于第二频段的四分之一波长或者四分之三波长。
第二方面，本发明的实施例还提供了一种移动终端，包括：如上述实施例所述的天线结构。
在本发明实施例中，通过第一电容的第一端与信号源的第二端连接，第二端与天线辐射体连接；第一阻抗匹配网络分别与天线辐射体及地连接，使得这样的天线结构能够产生包括第一谐振模态第二谐振模态以及第三谐振模态中的至少两种谐振模态，其中，第一谐振模态谐振于第一频段的四分之一波长；所述第二谐振模态谐振于第二频段的四分之一波长或者四分之三波长，这样的天线结构，能够满足同时支持多个频段的多CA需求。
附图说明
图1为现有技术中天线结构的结构示意图；
图2为本发明实施例的天线结构的结构示意图之一；
图3为本发明实施例的天线结构的结构示意图之二；
图4为本发明实施例的天线结构的电压驻波比随频率的变化示意图之一；
图5为本发明实施例的天线结构的结构示意图之三；
图6为本发明实施例的天线结构的电压驻波比随频率的变化示意图之二。
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。
如图2-图3所示，为本发明实施例提供的天线结构的结构示意图。该天线结构包括：天线辐射体1；接地板2，接地板2与天线辐射体1之间形成净空区域3；信号源4，该信号源4的第一端与接地板2连接；第一电容5，该第一电容5的第一端与信号源4的第二端连接，该第一电容5的第二端与天线辐射体1连接；第一阻抗匹配网络6，该第一阻抗匹配网络6分别与天线辐射体1以及地连接；其中，该天线结构产生包括第一谐振模态、第二谐振模态以及第三谐振模态中的至少两种谐振模态，第一谐振模态谐振于第一频段的四分之一波长；第二谐振模态谐振于第二频段的四分之一波长或者四分之三波长。
基于上述连接关系的天线结构，所述第三谐振模态谐振于第三频段的四分之一波长。
这里，天线辐射体1用于参与天线辐射，是辐射电磁波能量的载体。
接地板2与相连接的主板一起，作为天线的参考地。
需要说明的是，净空区域3可以理解为接地板2与天线辐射体1之间具有一定的距离(相当于净空区域3的宽度)，该距离越大则天线辐射性能越好，天线带宽越宽。由于全面屏移动终端对屏占比的要求高，该距离一般小于5mm，优选的取值范围为0.5mm～3mm。
作为一可选的实现方式，如图2所示，天线辐射体1包括：第一天线辐射体和第二天线辐射体；第一天线辐射体为与第一阻抗匹配网络6连接的天线辐射体1上的第一连接位置A至天线辐射体1的第一端M的天线辐射体，第一天线辐射体、第一阻抗匹配网络6以及第一电容5共同激发出第一谐振模态以及第二谐振模态。
第二天线辐射体为该第一连接位置A至天线辐射体1的第二端N的天线辐射体，第二天线辐射体以及第一阻抗匹配网络6共同激发出第三谐振模态。
这里，具体的，第一天线辐射体包括：天线辐射体1上的第二连接位置B与第二连接位置A之间的天线辐射体，以及，第二连接位置B至天线辐射体1的第一端M之间的天线辐射体，该第二连接位置B为天线辐射体1上与第一电容5的第二端连接的位置。
这里，作为一优选的实现方式，天线辐射体1的总长度一般取值范围为40mm～90mm，优选的取值范围为45mm～75mm。
基于上述天线辐射体1的总长度，第一天线辐射体的长度一般取值范围为30mm～60mm，优选的取值范围为40mm～55mm。
第二天线辐射体的长度一般取值范围为10mm～30mm，优选的取值范围为16mm～22mm。
需要说明的是，第二连接位置B至天线辐射体1的第一端M之间的天线辐射体可以谐振于第二频段的四分之一波长或者不谐振。
还有，第二谐振模态谐振于第二频段的四分之一波长还是四分之三波长取决于第二连接位置B至天线辐射体1的第一端M之间的天线辐射体的长度。
优选的，所述第二频段的四分之一波长所对应的谐振频率或者四分之三波长所对应的谐振频率与所述第二连接位置B至所述天线辐射体1的第一端M之间的天线辐射体的长度成反比。
也就是说，第二连接位置B至天线辐射体1的第一端M之间的天线辐射体的长度很大程度上影响了第二谐振模态的谐振频率。第二连接位置B至天线辐射体1的第一端M之间的天线辐射体的长度越长，则第二频段的四分之一波长所对应的谐振频率或者四分之三波长所对应的谐振频率越低。
需要进一步说明的是，当第二连接位置B至天线辐射体1的第一端M之间的天线辐射体谐振于第二频段的四分之一波长时，第二连接位置B与第二连接位置A之间的天线辐射体不谐振，即第一天线辐射体谐振于第二频段的四分之一波长。
当第二连接位置B至天线辐射体1的第一端M之间的天线辐射体不谐振时，第二连接位置B与第二连接位置A之间的天线辐射体可谐振于第二频段的四分之三波长。
这里，基于上述天线辐射体1的总长度，第二连接位置B至天线辐射体1的第一端M之间的天线辐射体的长度一般取值范围为0mm～30mm，优选的取值范围为10mm～20mm。
这里，基于上述天线辐射体1的总长度，第一电容5的取值范围为大于或者等于0.5pf且小于或者等于1.8pf。其中，优选的取值范围为0.8～1.2pf。
优选的，所述第三频段的四分之一波长所对应的谐振频率与所述第二天线辐射体的长度成反比。
也就是说，第一连接位置A至天线辐射体1的第二端N的天线辐射体的长度越短，则第三频段的四分之一波长所对应的谐振频率越高。
可选地，第一天线辐射体的长度大于或者等于第二天线辐射体的长度，其中，相应地，天线结构在第一频段内的谐振频率小于第三频段内的谐振频率，第三频段内的谐振频率小于第二频段内的谐振频率。也就是说，第一频段为低频频段，第二频段为高频频段，第三频段为中频频段。
但是，由于第一连接位置A至天线辐射体1的第二端N的天线辐射体，即第二天线辐射体的长度越短，则第三频段的四分之一波长所对应的谐振频率越高，而第二连接位置B至天线辐射体1的第一端M的天线辐射体的长度越长，则第二频段的四分之一波长所对应的谐振频率或者四分之三波长所对应的谐振频率越低，所以可能出现第三频段为高频频段，第二频段为中频频段。
即，第一频段内的谐振频率小于第二频段内的谐振频率，第二频段内的谐振频率小于第三段内的谐振频率。
也就是说，本发明实施例中优选的，天线结构在第一频段内的谐振频率小于第三频段内的谐振频率，第三频段内的谐振频率小于第二频段内的谐振频率；或者，第一频段内的谐振频率小于第二频段内的谐振频率，第二频段内的谐振频率小于第三段内的谐振频率。
可选地，第一天线辐射体的长度小于第二天线辐射体的长度；其中，相应地，天线结构在第三频段内的谐振频率小于第一频段内的谐振频率，第二频段内的谐振频率大于第一频段内的谐振频率。
在本发明一优选的实施例中，第一阻抗匹配网络6为第一电感或第二电容或者第一预设长度的导线。
需要说明的是，第一阻抗匹配网络6是电感还是电容主要取决于第二天线辐射体的长度的长短。
优选的，在第二天线辐射体的长度小于20mm的情况下，第一阻抗匹配网络6为第一电感。
可选的，第一电感的取值范围为大于0nH且小于或者等于5nH。其中，优选的，第一电感为2nH。
优选的，在第二天线辐射体的长度大于25mm的情况下，第一阻抗匹配网络6为第二电容。
可选的，第二电容的取值范围为大于或者等于3pf且小于或者等于15pf。其中，优选的，第二电容为6pf。
基于上述实施例，天线结构最终可以产生第一谐振模态、第二谐振模态以及第三谐振模态的三个谐振模态，如图4所示，为同一时刻，该天线结构的电压驻波比随频率的变化示意图。经实测后可知，该天线结构的天线效率在低频段/中频段/高频段带内的峰值效率35％以上。这里，横轴用于表示频率f，纵轴用于表示电压驻波比VWSR。其中，曲线H表示第一谐振模态，f1表示第一谐振频率，即第一频段的四分之一波长所对应的谐振频率；曲线I表示第三谐振模态，f3表示第三谐振频率，即第三频段的四分之一波长所对应的谐振频率；曲线K表示第二谐振频率，f2表示第二谐振频率，即第二频段的四分之一波长或者四分之三波长所对应的谐振频率。三个谐振模态是同时存在的，满足多CA需求，提升天线效率。
基于此，本发明实施例通过第一电容的第一端与信号源的第二端连接，第二端与天线辐射体连接；第一电感或者第二电容分别与天线辐射体及地连接，使得这样的天线结构能够产生第一谐振模态第二谐振模态以及第三谐振模态，其中，第一谐振模态谐振于第一频段的四分之一波长；所述第二谐振模态谐振于第二频段的四分之一波长或者四分之三波长；所述第三谐振模态谐振于第三频段的四分之一波长，这样的天线结构，能够满足同时支持多个频段的多CA需求。
在本发明另一优选的实施例中，第一阻抗匹配网络6包括：第一选择单元；多个阻抗匹配元件；与第一选择单元连接的第一控制单元，第一控制单元控制第一选择单元与多个阻抗匹配元件中的第一目标阻抗匹配元件导通。
这里，本实施例在满足天线同时支持多个频段的多CA需求的基础上，通过第一控制单元控制第一选择单元与多个阻抗匹配元件中的第一目标阻抗匹配元件导通，其目的是为了调整天线的等效电长度，实现天线频率的切换。
这里，第一阻抗匹配网络6可以有效的控制第一频段、第二频段以及第三频段的谐振频率。
优选的，第一目标阻抗匹配元件为第二电感；所述第一频段的四分之一波长所对应的谐振频率，所述第二频段的四分之一波长或者四分之三波长所对应的谐振频率以及所述第三频段的四分之一波长所对应的谐振频率分别与所述第二电感的电感值成反比。
在本发明又一优选的实施例中，所述第一电容5为可变电容。在满足天线同时支持多个频段的多CA需求的基础上，通过调节第一电容5的电容值，其目的是为了调整天线的等效电长度，实现天线频率的切换。另外，该天线结构能够根据各个频段的需要选择第一电容5的电容值，以更好地优化每个频段的适配。
在本发明再一优选的实施例中，天线结构还包括：第四天线辐射体，第四天线辐射体的预设位置上设置有馈电点，该馈电点与信号源4连接(图中未显示)；其中，第一电容5为第四天线辐射体与第一天线辐射体的电磁耦合间隙。
基于图2及图3所示的实施例，为了进一步地拓展天线带宽，如图5所示，作为又一可选的实现方式，所述天线结构还包括：第二阻抗匹配网络7，第二阻抗匹配网络7分别与天线辐射体1以及地连接；其中，天线结构还产生第四谐振模态，第四谐振模态谐振于第四频段的四分之一波长或者一倍波长，此时，第三谐振模态谐振于第三频段的二分之一波长，且所述第三频段的谐振频率小于所述第四频段的谐振频率。
优选的，天线辐射体1还包括：第三天线辐射体；第三天线辐射体为与第二阻抗匹配网络7连接的天线辐射体1的第三连接位置C至天线辐射体1的第二端N的天线辐射体，第三天线辐射体以及第二阻抗匹配网络7共同激发出所述第四谐振模态且谐振于第四频段的四分之一波长，所述第三天线辐射体的长度小于所述第二天线辐射体的长度。
需要说明的是，本实现方式中，与第一阻抗匹配网络6连接的天线辐射体1上的第一连接位置A至天线辐射体1的第二端N的天线辐射体的长度相较于图2及图3要长。也就是，第一连接位置A更往远离天线辐射体1的第二端N的方向设置。
这里，天线辐射体1上第三连接位置C至天线辐射体1的第二端N的天线辐射体，也就是第三天线辐射体通过第二阻抗匹配网络7主要产生了另一个谐振模态，即谐振于第四频段的四分之一波长的第四谐振模态；第一连接位置A至天线辐射体1的第二端N的天线辐射体，也就是第二辐射体、第二阻抗匹配网络7以及第一阻抗匹配网络6一起产生了第三谐振模态，即谐振于第三频段的二分之一波长。
可选的，第二天线辐射体的长度一般取值范围为25mm～35mm，优选的取值范围为28mm～32mm。
可选的，第三天线辐射体的长度一般取值范围为0mm～15mm，优选的取值范围为6mm～10mm。
这里，在第一天线辐射体的长度大于或者第二天线辐射体的长度的情况下，所述第一频段内的谐振频率小于所述第三频段内的谐振频率，所述第三谐振频率小于所述第二频段内的谐振频率，所述第四频段内的谐振频率大于所述第三频段内的谐振频率。也就是说，第一频段为低频频段，第二频段为高频频段，第三频段为中频频段，第四频段为高频频段。这里，第二频段内的谐振频率与第四频段内的谐振频率的大小视具体天线的尺寸而定，这里做不具体限定。
或者，所述第一频段内的谐振频率小于所述第二频段内的谐振频率，所述第二频段内的谐振频率小于所述第三频段内的谐振频率，所述第四频段内的谐振频率大于第二频段内的谐振频率。也就是说，第一频段为低频频段，第二频段为中频频段，第三频段为高频频段，第四频段为高频频段。这里，第三频段内的谐振频率与第四频段内的谐振频率的大小视具体天线的尺寸而定，这里不不具体限定。
本实现方式中，可选的，天线辐射体1的总长度一般取值范围为45mm～95mm，优选的取值范围为50mm～80mm。
第一天线辐射体的长度一般取值范围为30mm～60mm，优选的取值范围为40mm～55mm。
可选的，第二连接位置B至天线辐射体1的第一端M之间的天线辐射体的长度一般取值范围为0mm～30mm，优选的取值范围为10mm～20mm。
需要说明的是，改变第三连接位置C至天线辐射体1的第二端N的天线辐射体，也就是第三天线辐射体的长度可有效改变第四频段内的谐振频率；改变第一连接位置A至天线辐射体1的第二端N的天线辐射体，也就是第二天线辐射体的长度、第一阻抗匹配网络6的值、第二阻抗匹配网络7的值以及第三连接位置C的位置可有效改变第三频段内的谐振频率。
在第一天线辐射体的长度小于所述第二天线辐射体的长度的情况下，第三频段内的谐振频率小于第一频段内的谐振频率。
这里，第二频段内的谐振频率、第四频段内的谐振频率与第一频段内的谐振频率以及与第三频段内的谐振频率之间的大小关系视具体天线的尺寸而定，这里不做具体限定。
在本发明一优选的实施例中，第二阻抗匹配网络7为第三电感或者第三电容或者第二预设长度的导线，第一阻抗匹配网络6为第四电感。
这里，在第二阻抗匹配网络7为第三电感的情况下，可选的，所述第三电感的取值范围为大于0nH且小于或者等于5nH，优选的取值范围为0.5nH～1.5nH。
在第二阻抗匹配网络7为第三电容的情况下，可选的，所述第三电容的取值范围为大于1pf且小于或者等于10pf。
优选的，所述第三电容为8pf。
这里，可选的，第四电感的取值范围为大于0nH且小于或者等于6nH，其优选的取值范围为2nH～4nH。
这里，可选的，第一电容5的取值范围为0.5pf～1.8pf，优选的取值范围为0.8pf～1.2pf。
基于上述实施例，天线结构最终可以产生第一谐振模态、第二谐振模态、第三谐振模态以及第四谐振模态的四个谐振模态，如图6所示，为同一时刻，该天线结构的电压驻波比随频率的变化示意图。经实测后可知，该天线结构的天线效率在低频段/中频段/高频段带内的峰值效率35％以上。这里，横轴用于表示频率f，纵轴用于表示电压驻波比VWSR。其中，曲线H表示第一谐振模态，f1表示第一谐振频率，即第一频段的四分之一波长所对应的谐振频率；曲线I表示第三谐振模态，f3表示第三谐振频率，即第三频段的二分之一波长所对应的谐振频率；曲线J表示第四谐振模态，f4表示第四谐振频率，即第四频段的四分之一波长或者一倍波长所对应的谐振频率；曲线K表示第二谐振频率，f2表示第二谐振频率，即第二频段的四分之一波长或者四分之三波长所对应的谐振频率。四个谐振模态是同时存在的，满足多CA需求，提升天线效率。
基于此，本发明实施例通过第一电容的第一端与信号源的第二端连接，第二端与天线辐射体连接；第一阻抗匹配网络分别与天线辐射体及地连接，第二阻抗匹配网络，即电感或电容分别与天线辐射体1以及地连接使得该天线结构能够产生第一谐振模态第二谐振模态、第三谐振模态以及第四谐振模态，其中，第一谐振模态谐振于第一频段的四分之一波长；所述第二谐振模态谐振于第二频段的四分之一波长或者四分之三波长；所述第三谐振模态谐振于第三频段的二分之一波长，第四谐振模态谐振于第四频段的四分之一波长或者一倍波长，这样的天线结构，能够满足同时支持多个频段的多CA需求。
在本发明另一优选的实施例中，第二阻抗匹配网络7包括：第二选择单元；多个阻抗匹配元件；与第二选择单元连接的第二控制单元，第二控制单元控制第二选择单元与多个阻抗匹配元件中的第二目标阻抗匹配元件导通。
这里，本实施例在满足天线同时支持多个频段的多CA需求的基础上，通过第二控制单元控制第二选择单元与多个阻抗匹配元件中的第二目标阻抗匹配元件导通，其目的是为了调整天线的等效电长度，实现天线频率的切换。
这里，第二阻抗匹配网络7可以有效的控制第三频段以及第四频段的谐振频段。
优选的，第二目标阻抗匹配元件为第五电感；所述第三频段的二分之一波长所对应的谐振频率以及所述第四频段的四分之一波长所对应的谐振频率分别与所述第五电感的电感值成反比。
可选的，上述所有实施例中的所述天线辐射体1为金属材质，例如FPC、LDS、不锈钢、移动终端的金属外壳、移动终端的金属边框等。
本发明实施例还提供一种移动终端，包括：如上述实施例所述的天线结构。
也就是说，上述实施例中的天线结构可应用于移动终端。具体的，可应用于全金属外形的移动终端。例如，三段式一体化金属外形、U形缝隙一体化金属外形、金属边框外形的移动终端。
这里，可选的，天线辐射体1可以为U型金属臂，如图2所示，或者为长条形金属臂，如图3所示。
还有，可选的，接地板2为金属材质。也就是说，金属体被缝隙3分割成U型金属臂和接地板。
需要说明的是，缝隙3内填充有非金属材料，如塑料。可选的，缝隙3的宽度一般取值范围为0.3mm～10mm，优选的取值范围为0.8mm～2.5mm。
这里，如图3所示，天线辐射体1为长条形金属臂时，天线辐射体1的总长度一般取值范围为40mm～60mm，优选的取值范围为45mm～55mm。较图2中的U型金属臂的长度要短。
其中，第一连接位置A至天线辐射体1的第二端N的天线辐射体，即第二天线辐射体的长度一般取值范围为10mm～25mm。优选的，第二天线辐射体的长度为17mm。
其中，第一连接位置A至天线辐射体1的第一端M的天线辐射体，即第一天线辐射体的长度一般取值范围为大于或者等于25mm且小于或者等于35mm。第一天线辐射体优选的取值范围为28mm～33mm。
其中，所述天线辐射体1上的第二连接位置B至天线辐射1的第一端M之间的天线辐射体的长度取值范围为大于0mm且小于或者等于20mm，其优选的取值范围为5mm～10mm。
上述实施例中所述的终端设备可以是手机、导航、平板电脑、个人数字助理(PDA)、或笔记本电脑等设备。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种天线结构，其特征在于，包括：
天线辐射体(1)；
接地板(2)，所述接地板(2)与所述天线辐射体(1)之间形成净空区域(3)；
信号源(4)，所述信号源(4)的第一端与所述接地板(2)连接；
第一电容(5)，所述第一电容(5)的第一端与所述信号源(4)的第二端连接，所述第一电容(5)的第二端与所述天线辐射体(1)连接；
第一阻抗匹配网络(6)，所述第一阻抗匹配网络(6)分别与天线辐射体(1)以及地连接；
其中，所述天线结构产生包括第一谐振模态、第二谐振模态以及第三谐振模态中的至少两种谐振模态，所述第一谐振模态谐振于第一频段的四分之一波长；所述第二谐振模态谐振于第二频段的四分之一波长或者四分之三波长。
2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第三谐振模态谐振于第三频段的四分之一波长。
3.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述天线辐射体(1)包括：第一天线辐射体和第二天线辐射体；
所述第一天线辐射体为与所述第一阻抗匹配网络(6)连接的所述天线辐射体(1)上的第一连接位置(A)至所述天线辐射体(1)的第一端(M)的天线辐射体，所述第一天线辐射体、所述第一阻抗匹配网络(6)以及所述第一电容(5)共同激发出所述第一谐振模态以及所述第二谐振模态；
所述第二天线辐射体为所述第一连接位置(A)至所述天线辐射体(1)的第二端(N)的天线辐射体，所述第二天线辐射体以及所述第一阻抗匹配网络(6)共同激发出所述第三谐振模态。
4.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述第一天线辐射体的长度大于或者等于所述第二天线辐射体的长度；
所述第一频段内的谐振频率小于所述第三频段内的谐振频率，所述第三频段内的谐振频率小于所述第二频段内的谐振频率；
或者，所述第一频段内的谐振频率小于所述第二频段内的谐振频率，所述第二频段内的谐振频率小于所述第三频段内的谐振频率。
5.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述第一天线辐射体的长度小于所述第二天线辐射体的长度；
所述第三频段内的谐振频率小于所述第一频段内的谐振频率，所述第二频段内的谐振频率大于所述第一频段内的谐振频率。
6.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述第一天线辐射体包括：所述天线辐射体(1)上的第二连接位置(B)与所述第一连接位置(A)之间的天线辐射体，以及，所述第二连接位置(B)至所述天线辐射体(1)的第一端(M)之间的天线辐射体；所述第二连接位置(B)为所述天线辐射体(1)上与所述第一电容(5)的第二端连接的位置。
7.根据权利要求6所述的天线结构，其特征在于，所述第二频段的四分之一波长所对应的谐振频率或者四分之三波长所对应的谐振频率与所述第二连接位置(B)至所述天线辐射体(1)的第一端(M)之间的天线辐射体的长度成反比。
8.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一阻抗匹配网络(6)为第一电感或者第二电容或者第一预设长度的导线。
9.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一阻抗匹配网络(6)包括：
第一选择单元；
多个阻抗匹配元件；
与所述第一选择单元连接的第一控制单元，所述第一控制单元控制所述第一选择单元与所述多个阻抗匹配元件中的第一目标阻抗匹配元件导通。
10.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一电容(5)为可变电容。
11.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构还包括：第四天线辐射体，所述第四天线辐射体的预设位置上设置有馈电点，所述馈电点与所述信号源(4)连接；
其中，所述第一电容(5)为所述第四天线辐射体与所述第一天线辐射体的电磁耦合间隙。
12.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，还包括：
第二阻抗匹配网络(7)，所述第二阻抗匹配网络(7)分别与天线辐射体(1)以及地连接；
其中，所述天线结构还产生第四谐振模态，所述第四谐振模态谐振于第四频段的四分之一波长或者一倍波长，所述第三谐振模态谐振于第三频段的二分之一波长，且所述第三频段的谐振频率小于所述第四频段的谐振频率。
13.根据权利要求12所述的天线结构，其特征在于，所述天线辐射体(1)还包括：第三天线辐射体；
所述第三天线辐射体为与所述第二阻抗匹配网络(7)连接的所述天线辐射体(1)的第三连接位置(C)至所述天线辐射体(1)的第二端(N)的天线辐射体，所述第三天线辐射体以及所述第二阻抗匹配网络(7)共同激发出所述第四谐振模态且谐振于所述第四频段的四分之一波长，所述第三天线辐射体的长度小于所述第二天线辐射体的长度。
14.根据权利要求12所述的天线结构，其特征在于，所述第二阻抗匹配网络(7)与所述天线辐射体(1)的第二端(N)连接；
所述第二天线辐射体、所述第二阻抗匹配网络(7)以及所述第一阻抗匹配网络(6)共同激发出所述第四谐振模态且谐振于所述第四频段的一倍波长。
15.根据权利要求13所述的天线结构，其特征在于，所述第一频段内的谐振频率小于所述第三频段内的谐振频率，所述第三谐振频率小于所述第二频段内的谐振频率，所述第四频段内的谐振频率大于所述第三频段内的谐振频率；
或者，所述第一频段内的谐振频率小于所述第二频段内的谐振频率，所述第二频段内的谐振频率小于所述第三频段内的谐振频率，所述第四频段内的谐振频率大于第二频段内的谐振频率；
或者，所述第三频段内的谐振频率小于所述第一频段内的谐振频率。
16.根据权利要求12所述的天线结构，其特征在于，所述第二阻抗匹配网络(7)为第三电感或者第三电容或者第二预设长度的导线，所述第一阻抗匹配网络(6)为第四电感。
17.根据权利要求12所述的天线结构，其特征在于，所述第二阻抗匹配网络(7)包括：
第二选择单元；
多个阻抗匹配元件；
与所述第二选择单元连接的第二控制单元，所述第二控制单元控制所述第二选择单元与所述多个阻抗匹配元件中的第二目标阻抗匹配元件导通。
18.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线辐射体(1)为金属材质。
19.一种移动终端，其特征在于，包括：如权利要求1～18任一项所述的天线结构。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111029725A (zh) * 2019-12-31 2020-04-17 维沃移动通信有限公司 一种电子设备
WO2020134962A1 (zh) * 2018-12-26 2020-07-02 维沃移动通信有限公司 天线结构及移动终端
CN112928451A (zh) * 2021-01-21 2021-06-08 维沃移动通信有限公司 天线电路及电子设备
CN112993576A (zh) * 2021-02-08 2021-06-18 维沃移动通信有限公司 电子设备以及电子设备的控制方法
CN113922048A (zh) * 2021-05-28 2022-01-11 荣耀终端有限公司 一种终端天线及终端电子设备
CN114258612A (zh) * 2019-08-23 2022-03-29 华为技术有限公司 天线及电子设备
WO2023103736A1 (zh) * 2021-12-07 2023-06-15 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置及电子设备
WO2024051743A1 (zh) * 2022-09-09 2024-03-14 华为技术有限公司 天线装置和电子设备

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114069207B (zh) * 2020-07-29 2023-08-22 北京小米移动软件有限公司 天线结构和电子设备
CN112467387B (zh) * 2020-11-20 2023-02-28 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置及电子设备
CN115548652A (zh) * 2022-09-30 2022-12-30 联想(北京)有限公司 一种天线及电子设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101582533A (zh) * 2008-05-12 2009-11-18 索尼爱立信移动通信日本株式会社 天线装置和通信终端
US20140085160A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Aalto University Foundation Multi-band antenna for wireless communication
CN104485512A (zh) * 2014-11-28 2015-04-01 深圳市信维通信股份有限公司 用于具有金属框架便携式设备的lte载波聚合天线
CN105896083A (zh) * 2015-12-22 2016-08-24 乐视移动智能信息技术（北京）有限公司 可调谐天线以及移动终端
CN108336479A (zh) * 2017-01-19 2018-07-27 意法半导体(图尔)公司 用于移动通信设备的天线
CN108631040A (zh) * 2018-03-28 2018-10-09 广东欧珀移动通信有限公司 电子装置
CN108767500A (zh) * 2018-05-31 2018-11-06 维沃移动通信有限公司 一种天线装置及移动终端
CN108879116A (zh) * 2018-06-25 2018-11-23 维沃移动通信有限公司 一种天线系统及终端

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9590303B2 (en) * 2013-01-29 2017-03-07 Asustek Computer Inc. Antenna
CN103985954A (zh) * 2014-06-03 2014-08-13 联想(北京)有限公司 无线通信设备
CN108321542B (zh) * 2015-06-12 2020-08-21 Oppo广东移动通信有限公司 天线系统及应用该天线系统的通信终端
CN108232472B (zh) * 2017-12-27 2020-05-26 Oppo广东移动通信有限公司 天线组件及电子装置
CN109687151B (zh) * 2018-12-26 2021-12-14 维沃移动通信有限公司 一种天线结构及移动终端

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101582533A (zh) * 2008-05-12 2009-11-18 索尼爱立信移动通信日本株式会社 天线装置和通信终端
US20140085160A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Aalto University Foundation Multi-band antenna for wireless communication
CN104485512A (zh) * 2014-11-28 2015-04-01 深圳市信维通信股份有限公司 用于具有金属框架便携式设备的lte载波聚合天线
CN105896083A (zh) * 2015-12-22 2016-08-24 乐视移动智能信息技术（北京）有限公司 可调谐天线以及移动终端
CN108336479A (zh) * 2017-01-19 2018-07-27 意法半导体(图尔)公司 用于移动通信设备的天线
CN108631040A (zh) * 2018-03-28 2018-10-09 广东欧珀移动通信有限公司 电子装置
CN108767500A (zh) * 2018-05-31 2018-11-06 维沃移动通信有限公司 一种天线装置及移动终端
CN108879116A (zh) * 2018-06-25 2018-11-23 维沃移动通信有限公司 一种天线系统及终端

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020134962A1 (zh) * 2018-12-26 2020-07-02 维沃移动通信有限公司 天线结构及移动终端
CN114258612A (zh) * 2019-08-23 2022-03-29 华为技术有限公司 天线及电子设备
CN111029725A (zh) * 2019-12-31 2020-04-17 维沃移动通信有限公司 一种电子设备
CN111029725B (zh) * 2019-12-31 2021-09-24 维沃移动通信有限公司 一种电子设备
CN112928451A (zh) * 2021-01-21 2021-06-08 维沃移动通信有限公司 天线电路及电子设备
CN112993576A (zh) * 2021-02-08 2021-06-18 维沃移动通信有限公司 电子设备以及电子设备的控制方法
CN112993576B (zh) * 2021-02-08 2023-07-07 维沃移动通信有限公司 电子设备以及电子设备的控制方法
CN113922048A (zh) * 2021-05-28 2022-01-11 荣耀终端有限公司 一种终端天线及终端电子设备
WO2023103736A1 (zh) * 2021-12-07 2023-06-15 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置及电子设备
WO2024051743A1 (zh) * 2022-09-09 2024-03-14 华为技术有限公司 天线装置和电子设备

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CN109687151B (zh) 2021-12-14
WO2020134962A1 (zh) 2020-07-02

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