CN109755727B - 天线组件及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种天线组件及移动终端。其中,天线组件包括相对设置的第一边框和第三边框及连接在所述第一边框与所述第三边框之间的第二边框,金属框的第一边框的部分或全部形成第一天线,金属框的第二边框的部分或全部形成第二天线,所述第一天线和所述第二天线中的一者为主集天线、另一者为分集天线。并且,连接主集天线与分集天线的射频前端与第一边框之间的间距小于射频前端与第三边框之间的间距,使得主集天线与分集天线之间与射频前端之间的距离均较小,不需要设置连接线路板与小板的电缆,从而减小线缆连接产生的插损,提供较优的射频传输功率。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种天线组件及移动终端。
背景技术
现有技术中,应用于移动终端中的分集天线及主集天线一般分别设置于终端的顶部及底部。其中,设有射频前端的线路板位于终端靠近所述顶部的位置,使得主集天线与射频前端较远。现有技术中,一般在终端靠近底部的位置设置一小板,将部分射频前端元件设置于小板上,再将主集天线与位于所述终端下端的小板连接,再通过线缆连接所述小板与线路板,以使主集天线与线路板上的射频前端连接,而线缆连接会产生较大的插损,影响射频传输功率。
发明内容
本申请提供一种天线组件及移动终端,旨在减小所述天线组件中的主集天线与分集天线与射频前端连接的插损,提供较优的射频传输功率。
第一方面,本申请提供一种天线组件,所述天线组件包括金属框和射频前端;
所述金属框包括相对设置的第二边框和第三边框及连接在所述第二边框与所述第三边框之间的第一边框,所述第一边框的部分或全部形成第一天线,所述第二边框的部分或全部形成第二天线,所述第一天线和所述第二天线中的一者为主集天线、另一者为分集天线;
所述射频前端位于所述金属框的内侧,所述射频前端与所述第二边框之间的间距小于所述射频前端与所述第三边框之间的间距,所述射频前端连接所述第一天线和所述第二天线。
本申请中,由于所述第一边框的部分或全部形成第一天线,所述第二边框的部分或全部形成第二天线,使得所述主集天线与所述分集天线与所述射频前端之间的距离均较小,因此,不需要通过线缆连接所述主集天线与射频前端,从而减小线缆连接主集天线与射频前端产生的插损,提供较优的射频传输功率。并且,本申请中,分别以所述金属框的部分或者全部的第一边框及部分或者全部的第二边框形成主集天线与分集天线,当将所述天线组件应用至终端中时,能够以所述金属框作为终端的侧框,从而减少终端的部件。
本申请一些实施例中,所述天线组件还包括主地板,所述主地板接地;所述主地板位于所述金属框内,所述第一天线及第二天线的两端均设有主下地点,所述主下地点连接至所述主地板;所述第一天线上设有第一馈点,所述第二天线上设有第二馈点,所述第一馈点与所述第二馈点均与所述射频前端连接,所述第一天线激励所述主地板产生平行于第一边框的第一电流;所述第二天线激励所述主地板产生平行于第二边框的第二电流。
本实施例中,所述第一天线在低频下激励所述主地板产生所述第一电流,所述第二天线在低频下激励所述主地板产生第二电流。
通过所述第一天线激励所述主地板产生第一电流,所述第二天线激励所述主地板产生第二电流,且由于所述第一电流与所述第二电流之间相交,使得主集天线与分集天线之间具有一定的隔离度。
具体的,本申请一实施例中,所述第一边框及所述第二边框垂直,所述第一电流与所述第二电流方向正交,从而使得所述主集天线与所述分集天线之间隔离度最好,包络相关系数最低。
一些实施例中,所述第一天线上设有第一缝隙,所述第一缝隙将所述第一天线分为第一子区段以及第二子区段;所述第一馈点位于所述第一子区段上,所述第一馈点与所述射频前端之间连接有第一电容结构。其中,所述第一子区段的两端构成左手传输线原理中的并联分布电感,所述第一电容结构为左手传输线原理中的分布电容结构,使得所述第一子区段为左手天线的形式,从而使得所述第一子区段激励所述主地板产生的电流方向更加统一的平行于所述第一天线,从而使得主集天线与分集天线之间的隔离度更好。并且,所述主集天线馈电位于所述第一子区段上,从而使得所述第一子区段为主枝节,所述第二子区段为寄生枝节,以通过所述寄生枝节辅助所述主枝节进行谐振,以通过所述寄生枝节补充谐振模式,使得所述主集天线能够覆盖更大的工作频率。
所述第二天线上设有第二缝隙,所述第二缝隙将所述第二天线分为第三子区段及第四子区段;所述第二馈点位于所述第三子区段上,所述第二馈点与所述射频前端之间连接有第二电容结构。其中,所述第三子区段的两端构成左手传输线原理中的并联分布电感,所述第二电容结构为左手传输线原理中的分布电容结构,即使得所述第三子区段为左手天线的形式,使得所述第三子区段激励所述主地板产生的电流方向更加统一的平行于所述第二天线,从而使得主集天线与分集天线之间的隔离度更好。
本申请的一些实施例中,所述第一子区段相对于第二子区段远离所述第二天线,即使得所述第一天线的主枝节远离所述第二天线,从而进一步的增加所述主集天线与分集天线的隔离度。本申请一实施例中,所述第二子区段相对于第一子区段远离所述第二天线状态时的隔离度约为10dB,所述第一子区段相对于第二子区段远离所述第二天线状态时的隔离度约为 17dB。
本申请一些实施例中,所述第一天线上设有一个下地点所述第一天线的所述下地点与所述主地板之间通过第一控制开关连接。
另一些实施例中,所述第一天线上设有多个间隔设置的下地点,每个所述下地点与所述主地板之间均连接有第一控制开关。通过所述第一控制开关切换不同的下地点,使得所述第一天线的不同位置与所述主地板连接,能够改变所述第一天线的辐射体的长度,进而改变所述主集天线的工作频率,以使得所述主集天线能够支持不同的工作频段。
具体的,本申请一实施例中,设于所述第一天线上的多个所述下地点包括设于所述第一天线上的第一下地点,以及设于所述第二子区段上的第二下地点,所述第一下地点位于所述第一馈点背离所述第二子区段的一侧。通过切换第一下地点与主地板之间的第一控制开关能够切换主谐振,通过切换第二下地点与主地板之间的第二控制开关能够切换寄生谐振。本实施例中,通过切换所述主谐振及寄生谐振,使得所述主集天线能够支持低频(700-960MHz),中频(1700-2200MHz)和高频(2300-2700MHz)所有频段。
进一步的,本申请的一些实施例中,所述第二天线上设有一个下地点或多个间隔的下地点,每个所述下地点与所述主地板之间连接有第二控制开关。通过所述第二控制开关切换不同的下地点,使得所述第二天线的不同位置与所述主地板连接,能够改变所述第二天线的辐射体的长度,进而改变所述主集天线的工作频率,以使得所述主集天线能够支持不同的工作频段。
具体的,本申请一实施例中,设于所述第二天线上的所述下地点包括设于所述第三子区段上的第三下地点及第四下地点,所述第三下地点及所述第四下地点依次位于所述第二馈点远离第四子区段的一侧。通过切换第三下地点与所述主地板之间的第二控制开关切换至高频工作频段、通过切换所述第四下地点与所述主地板之间的第二控制开关切换至中频工作频段,所述第三下地点、第四下地点与所述主地板之间的第二控制开关均断开时,所述第二天线能够在低频工作频段下工作,即通过切换所述第三下地点与所述第四下地点与所述主地板之间的第二控制开关,能够使得所述分集天线能够支持低频(700-960MHz),中频(1700-2200MHz) 和高频(2300-2700MHz)所有频段。
进一步的,本申请的一些实施例中,所述天线组件还包括一个或者多个天线单元,所述金属框还包括连接于所述第一边框与所述第三边框之间的第四边框,部分所述第一边框和/或部分所述第四边框形成所述天线单元。通过补充所述天线单元,能够增加所述天线组件的接收信号的范围,并能够通过所述天线单元与所述主集天线及分集天线能够同时工作,从而能够实现多种频段信号的同时传递。并且,所述第一边框和/或所述第四边框形成所述天线单元,使得天线单元与所述射频前端之间的距离也比较小,从而减少所述天线组件的插损。
其中,所述天线单元包括GPS天线、WIFI天线、MIMO天线、WIFI/MIMO二合一天线以及GPS/WIFI/MIMO三合一天线中任意一者或者多者。
具体的,本申请一实施例中,所述天线单元包括GPS L5天线、WIFI/MIMO二合一天线以及GPS L1/WIFI/MIMO三合一天线所述GPS L5天线的辐射体与所述第二天线位于所述金属框的同一侧边,且所述GPS L5天线的辐射体与所述第二天线连接的位置与所述主地板连接;部分的所述第四边框为所述GPS L1/WIFI/MIMO三合一天线的辐射体,所述GPS L1/WIFI/MIMO三合一天线的辐射体的两端与所述主地板连接;所述WIFI/MIMO二合一天线位于所述GPS L5天线与所述GPS L1/WIFI/MIMO三合一天线之间,所述WIFI/MIMO二合一天线靠近所述GPS L1/WIFI/MIMO三合一天线的一端与所述主地板连接,另一端与所述 GPS L5天线间隔形成缝隙。
所述GPS L5天线用于接收GPS L5频段的信号,所述WIFI/MIMO二合一天线用于接收 WIFI信号或者MIMO天线的信号,所述GPS L1/WIFI/MIMO三合一天线用于接收GPS L1 频段的信号或者WIFI信号或者MIMO天线的信号。并且,本实施例中,所述GPS L5天线的辐射体与所述第二天线位于所述金属框的同一侧边,以使得各个天线能够紧密设置,以减少天线的净空要求。
本实施例中,所述射频前端包括滤波器,所述滤波器用于滤去与所述第一天线或第二天线的工作频率不同的信号。通过设置所述滤波器,能够减少所述第一天线及第二天线的信号与其它天线单元的信号的相互干扰,即增加所述第一天线及第二天线与其它天线单元的隔离度。
本申请的一些实施例中,所述射频前端通过双刀双掷开关连接至所述第二馈点与所述第一馈点连接;所述射频前端包括发射单元、主集接收单元及分集接收单元,所述双刀双掷开关具有第一状态及第二状态,所述双刀双掷开关位于第一状态时,所述第一馈点与所述发射单元及所述主集接收单元连接,所述第二馈点与所述分集接收单元连接;所述双刀双掷开关位于第二状态时,所述第二馈点与所述发射单元及所述主集接收单元连接,所述第一馈点与所述分集接收单元连接。通过切换所述双刀双掷开关的状态,能够切换所述主集天线与分集天线,以适应实际使用的需求。
第二方面,本申请还提供一种移动终端,所述移动终端包括显示屏及所述的天线组件,所述天线组件的金属框为所述移动终端的边框,所述显示屏扣合于所述边框上。
本申请一实施例中,所述边框包括相对设置的上边框、下边框以及位于所述上边框与所述下边框之间的侧边框,所述天线组件的第一边框为所述侧边框,所述天线组件的第二边框为所述上边框的一部分。
本申请中,通过将所述主集天线与所述分集天线分别设置于所述移动终端的边框的相邻的上边框及侧边框位置,而不是将主集天线设置于下边框的位置,从而减小了移动终端下边框附近的位置没有净空要求,有利于极小下巴的移动设备的实现。并且,不需要通过电缆连接线路板与底部小板,从而能够适用于滑盖、翻盖、底部弹出等特殊的移动终端架构的需求,避免在滑盖、翻盖或底部弹出等过程中对线缆造成的拉扯或者弯折,保证移动终端的可靠性,并能够避免特殊的移动终端架构中底部运动机构对主集天线效率的影响。
附图说明
为更清楚地阐述本申请的构造特征和功效,下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。
图1为本申请一种实施例的天线组件的结构示意图;
图2为本申请一种实施例的天线组件激励主地板上产生的电流的示意图;
图3为本申请另一种实施例的天线组件的结构示意图;
图4为图1及图3两种实施例的天线组件中的主集天线与分集天线在不同工作频率下的隔离度的分析图;
图5为本申请一种实施例的天线组件中的主集天线与分集天线在低频下的隔离度的分析图;
图6为本申请一种实施例的天线组件中的主集天线与分集天线在中频下的隔离度的分析图;
图7为本申请一种实施例的天线组件中的主集天线与分集天线在高频下的隔离度的分析图;
图8为本申请另一种实施例的天线组件的结构示意图;
图9为本申请另一种实施例的天线组件的结构示意图;
图10为本申请一实施例的移动终端的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1,本申请提供一种天线组件100,所述天线组件100包括金属框40以及线路板50。所述金属框40包括相对设置的第二边框42和第三边框43及连接在所述第二边框42与所述第三边框43之间的第一边框41。所述第一边框41的部分或全部形成第一天线10,所述第二边框42的部分或全部形成第二天线20。本申请中,所述第一天线10和所述第二天线20中的一者为主集天线、另一者为分集天线。其中,所述第一天线10及第二天线20均为天线单元的辐射体。所述线路板50上设有射频前端以及连接线路,所述第一天线10与所述第二天线20分别通过所述连接线路与所述射频前端连接。所述线路板50位于所述金属框40的内侧,且所述射频前端与所述第二边框42之间的间距小于所述射频前端与所述第三边框43之间的间距,所述射频前端连接所述第一天线10和所述第二天线20。
由于所述第一边框41的部分或全部形成第一天线10,所述第二边框42的部分或全部形成第二天线20,使得所述第一天线10与所述第二天线20与所述射频前端之间的距离均较小,因此,不需要通过线缆连接所述第一天线10与射频前端,从而减小线缆连接第一天线10与射频前端产生的插损,提供较优的射频传输功率。具体的,本实施例中,通过将所述第一天线10与第二天线20设于所述线路板50的相邻的两侧,在低频下,所述天线组件100的插损为0.5dB;在高频下,所述天线组件100的插损为0.8dB-1dB。并且,本申请中,分别以所述金属框40的部分或者全部的第一边框41及部分或者全部的第二边框42形成第一天线10与第二天线20,当将所述天线组件100应用至终端中时,能够以所述金属框40作为终端的侧框,从而减少终端的部件,具体为能够减小设置终端的边框内的部件,从而能够进一步的实现终端的窄边框。
本实施例中,所述线路板50为方形板,所述线路板50包括相交的第一边51以及第二边 52,所述第一天线10位于所述第一边51的一侧,所述第二天线20位于所述第二边52的一侧。可以理解的是,在本申请的其它实施例中,所述线路板50也可以为其它的任何形状,所述第一天线10及第二天线20分别位于所述线路板50周围相交的两侧。
本申请一些实施例中,所述金属框40为方形框,所述第一边框41与所述第一边51平行,所述第二边框42与所述第二边52平行。
本申请一些实施例中,所述天线组件100还包括接地的主地板30,所述主地板30位于所述金属框40内。所述线路板50层叠固定于所述主地板30上。可以理解的是,在本申请的其它实施例中,所述主地板30也可以与所述线路板50结合为一个整体。例如,可以在所述主地板30上开孔,并将所述线路板50固定设于所述开孔内,以减小所述线路板50所占用的体积。所述线路板50为PCB板,所述线路板50上设有射频前端及连接线路。所述射频前端包括射频收发芯片53、与所述射频收发芯片53连接的发射单元54、主集接收单元55及分集接收单元56。所述发射单元54用于将所述射频收发芯片53处理后的信号进行上变频、放大等处理,再通过天线(第一天线10或者第二天线20)发送出去;所述主集接收单元55及分集接收单元56分别用于将第一天线10及第二天线20接收来的信号进行选频、放大、下变频等处理并发送至射频收发芯片53。
进一步的,所述第一天线10上设有第一馈点11,所述第二天线20上设有第二馈点21,所述第一馈点11与所述第二馈点21均与所述射频前端连接,以通过所述第一馈点11实现所述射频前端与所述第一天线10进行信号传输;通过所述第二馈点21实现所述射频前端与所述第二天线20进行信号传输。
进一步的,本实施例中,所述射频前端的发射单元54、主集接收单元55及分集接收单元56通过双刀双掷开关分别与所述第一天线10及所述第二天线20进行连接。具体的,所述双刀双掷开关具有第一状态及第二状态。当所述双刀双掷开关位于第一状态时,所述第一馈点11与所述发射单元54及所述主集接收单元55连接,所述第二馈点21与所述分集接收单元56连接,此时,所述第一天线10为主集天线,所述第二天线20为分集天线;所述双刀双掷开关位于第二状态时,所述第二馈点21与所述发射单元54及所述主集接收单元55连接,所述第一馈点11与所述分集接收单元56连接,所述第二天线20为主集天线,所述第一天线10为分集天线。即本实施例中,能够通过切换所述双刀双掷开关的状态,切换所述第一天线10与所述第二天线20与射频前端中发射单元54、主集接收单元55及分集接收单元56的连接状态,以适应实际使用的需求。图1所示的本申请一实施例中,所述双刀双掷开关位于第一状态,所述第一天线10为主集天线,所述第二天线20为分集天线。
所述第一天线10及第二天线20的两端均设有主下地点,所述主下地点连接至所述主地板30。本实施例中,所述主下地点与所述主地板30之间通过金属块61进行连接,以通过第一天线10及所述第二天线20两端所述主下地点的位置限定所述第一天线10与所述第二天线 20的长度,进而调节所述第一天线10与所述第二天线20的工作频率范围。并且,本实施例中,所述第一天线10与所述第二天线20相交,所述第一天线10与所述第二天线20相交的位置通过同一所述金属块61连接所述主地板30。并且,本实施例中,通过调节所述金属块61的厚度,能够调节所述第一天线10与所述第二天线20之间的隔离度,并能够通过所述金属块61将所述金属框40与所述主地板30进行稳定的固定。本实施例中,所述金属块61与所述金属框40为一体结构。可以理解的是,在本申请的其它实施例中,所述主下地点与所述主地板30之间也可以通过弹片或者柔性电路板等进行连接。
本实施例中,所述第一馈点11、第二馈点21与所述射频前端之间均通过同轴线进行连接,所述同轴线的外导体与所述主地板30连接,所述同轴线的内导体与所述射频前端连接,所述同轴线的外导体与内导体绝缘间隔设置。
请参阅图2,本实施例中,所述第一天线10激励所述主地板30产生平行于第一天线10 的第一电流;所述第二天线20激励所述主地板30产生平行于第二天线20的第二电流。由于所述第一天线10与所述第二天线20相交,即使得所述第一电流与所述第二电流之间相交,从而使得第一天线10与第二天线20之间具有一定的隔离度。本申请一实施例中,所述第一天线10与所述第二天线20为垂直,即所述第一电流与所述第二电流方向正交,使得在该状态下所述第一天线10与所述第二天线20之间隔离度最好,包络相关系数最低。本实施例中,所述第一电流及第二电流分别为所述第一天线10及第二天线20在低频下激励得到。
请重新参阅图1,本申请一些实施例中,所述第一天线10上设有第一缝隙411,所述第一缝隙411将所述第一天线10分为第一子区段412以及第二子区段413。本实施例中,所述第一馈点11位于所述第一子区段412上。其中,所述第一子区段412为所述第一天线10的主枝节,所述第二子区段413为所述第一天线10的寄生枝节。所述寄生枝节辅助所述主枝节进行谐振,通过所述寄生枝节补充谐振模式,使得所述第一天线10能够覆盖更大的工作频率。本实施例中,所述第一馈点11与所述射频前端之间还连接有第一电容结构,所述主枝节为左手(LH)天线,从而使得所述主枝节能够激励所述主地板30产生更集中于沿所述第一天线方向流动的第一电流,实现所述第一天线10与第二天线20更好的隔离效果。具体的,所述第一子区段412的两端构成左手传输线原理中的并联分布电感,所述第一电容结构为左手传输线原理中的分布电容结构,使得所述第一子区段412为左手天线的形式。
进一步的,本申请的一实施例中,所述第二天线20上设有第二缝隙421,所述第二缝隙 421将所述第二天线20分为第三子区段422及第四子区段423。本实施例中,所述第二馈点 21位于所述第三子区段422上。并且,所述第二馈点21与所述射频前端之间连接有第二电容结构,使得所述第三子区段422为左手(LH)天线,从而使得所述第二天线20能够激励所述主地板30产生更集中于沿所述第二天线20方向流动的第二电流,实现所述第一天线10与第二天线20更好的隔离效果。具体的,所述第三子区段422的两端构成左手传输线原理中的并联分布电感,所述第二电容结构为左手传输线原理中的分布电容结构,使得所述第三子区段422为左手天线的形式。
进一步的,根据对主下地板为150mmⅹ70mm时的特征模分析可知,在短边0.5倍波长模式,即所述第三子区段422上的第二馈点21至所述第二天线20的主下地点之间的长度为0.5倍波长的情况下,所述第二天线20激发所述主地板30的第二电流的流向更集中的沿所述第二天线20的方向。并且,在长边0.5倍波长模式,即所述第一子区段412上的第一馈点11 至所述第一天线10的主下地点的长度为0.5倍波长的的情况下,所述第一天线10激发所述主地板30的第一电流的流向更集中的沿所述第一天线10的方向。因此,本申请中,所述第三子区段422上的第二馈点21至所述第二天线20的主下地点之间的长度为0.5倍波长;所述第一子区段412上的第一馈点11至所述第一天线10的主下地点的长度为0.5倍波长,以使得所述第一天线10与所述第二天线20之间具有更好的隔离度。
进一步的,本申请的一些实施例中,所述第一子区段412相对于第二子区段413远离所述第二天线20;所述第三子区段422相对于第四子区段423远离所述第一天线10,即使得所述第一天线10的主枝节远离所述第二天线20,从而进一步的增加所述第一天线10与分集天线的隔离度20。可以理解的是,请参阅图3,所述第二子区段413相对于第一子区段412也可以远离所述第二天线20。请参阅图4,图4所示为图1所述实施例与图3所述实施例的天线组件在不同的工作频率下的隔离度对比图。其中,图示的横坐标为频率,单位为GHz;纵坐标为隔离度,单元为dB。从图中可以看出,在图1所示实施例中,在0.92828GHz下所述第一天线10与第二天线20之间的隔离度最大,达到16.937dB;对于图3所示实施例,在 0.9347GHz下所述第一天线10与第二天线20之间的隔离度最大,为到10.164dB。
请参阅图5-图7,图5-图7所示分别为图1所述实施例的天线组件100的第一天线10以及第二天线20在低频(700-960MHz)、中频(1700-2200MHz)和高频(2300-2700MHz) 下的隔离度图。其中,图示的横坐标为频率,单位为GHz;纵坐标为隔离度,单元为dB。从图5中可以看出,在低频下,所述第一天线10与第二天线20的隔离度大于17.346dB;从图 6中可以看出,在中频下,所述第一天线10与第二天线20的隔离度大于18.56dB;从图7中可以看出,在高频下,所述第一天线10与第二天线20的隔离度大于12.467dB。即说明,在图1所述实施例中,第一天线10与第二天线20在各频段(低频、中频、高频)下的隔离度均大于12dB,具有较好的包络相关系数(ECC),即所述第一天线10与第二天线20的隔离度较好。
请参阅图8,本申请一些实施例中,所述第一天线10上设有一个下地点或多个间隔的下地点。并且,本申请的一些实施例中,每个所述第一天线10的所述下地点与所述主地板30 之间通过第一控制开关连接。通过所述第一控制开关切换不同的下地点,使得所述第一天线 10的不同位置与所述主地板30连接,能够改变所述第一天线10的辐射体的长度,进而改变所述第一天线10的工作频率,以使得所述第一天线10能够支持不同的工作频段。可以理解的是,本申请一些实施例中,所述第一天线10的下地点与所述主地板30之间通过弹片或者柔性线路板连接,并且,可以将所述第一控制开关连接于所述柔性线路板上。
具体的,本申请一实施例中,设于所述第一天线10上的所述下地点包括设于所述第一子区段412上的第一下地点621,以及设于所述第二子区段413上的第二下地点622,从而能够通过切换第一下地点621与主地板30之间的第一控制开关切换主谐振,通过切换第二下地点 622与主地板30之间的第一控制开关切换寄生谐振。本实施例中,所述第二下地点621位于所述第一馈点11背离所述第二子区段413的一侧。可以理解的是,在本申请的其它实施例中,所述第一下地点611及所述第二下地点622可以位于所述第一天线10上的其它位置。本实施例中,通过切换第一下地点621与主地板30之间第一控制开关切换主谐振,通过切换第二下地点621与主地板30之间第一控制开关切换寄生主谐振,使得所述主集天线10的能够支持低频(700-960MHz)、中频(1700-2200MHz)、高频(2300-2700MHz)所有频段,且在各个频段下,所述主谐振与所述寄生谐振配合工作。
进一步的,本申请的一些实施例中,所述第二天线20上设有一个下地点或多个间隔的下地点,所述第二天线20的所述下地点与所述主地板30之间通过第二控制开关连接。通过所述第二控制开关切换不同的下地点,使得所述第二天线20的不同位置与所述主地板30连接,能够改变所述第二天线20的辐射体的长度,进而改变所述主集天线的工作频率,以使得所述主集天线能够支持不同的工作频段。
具体的,本申请一实施例中,设于所述第二天线20上的所述下地点包括设于所述第三子区段422上的第三下地点623及第四下地点624,所述第三下地点623及所述第四下地点624 依次位于所述第二馈点21远离第四子区段423的一侧。通过切换第三下地点623与所述主地板30之间的第二控制开关切换至高频工作频段、通过切换所述第四下地点624与所述主地板 30之间的第二控制开关切换至中频工作频段,所述第三下地点623、第四下地点624与所述主地板30之间的第二控制开关均断开时,所述第二天线20能够在低频工作频段下工作,即通过切换所述第三下地点623与所述第四下地点624与所述主地板30之间的第二控制开关,能够使得所述分集天线能够支持低频(700-960MHz),中频(1700-2200)和高频(2300-2700) 所有频段。
进一步的,请参阅图9,本申请的一些实施例中,所述天线组件100还包括一个或者多个天线单元70,以通过所述天线单元70配合所述第一天线10及第二天线20实现多种信号的通信。并且,所述天线单元70与所述第一天线10及第二天线20能够同时工作,从而能够实现多种频段信号的同时传递。所述天线单元70也位于所述线路板50的周围,并以所述金属框40的一部分为辐射部。从而缩短所述天线单元70与线路板50之间的距离,减少线缆连接所述天线单元70及线路板50上的射频前端带来的插损。并且,本申请中,所述金属框40 还包括连接于所述第二边框42与所述第三边框43之间的第四边框44,所述第四边框44与所述第一边框41相对,部分所述第二边框42和/或部分所述第四边框44形成所述天线单元 70的辐射体。
本申请一些实施例中,所述天线单元70可以包括GPS天线、WIFI天线、MIMO天线、WIFI/MIMO二合一天线以及GPS/WIFI/MIMO三合一天线中任意一者或者多者。图9所示实施例中,所述天线单元70包括GPS L5天线71、WIFI/MIMO二合一天线72以及GPS L1/WIFI/MIMO三合一天线73。其中,所述GPS L5天线71用于接收GPS L5频段的信号,所述WIFI/MIMO二合一天线72用于接收WIFI信号或者MIMO天线的信号,所述GPS L1/WIFI/MIMO三合一天线73用于接收GPS L1频段的信号或者WIFI信号或者MIMO天线的信号。可以理解的是,在本申请的其它实施例中,所述天线单元70还可以为其它类型的天线单元,例如,可以为用于接收北斗卫星定位系统各频段信号的天线。
本实施例中,所述GPS L5天线71的辐射体与所述第二天线20均为所述金属框40的第一边框41的一部分,使得天线之间能够紧密设置,以减少天线的净空要求。其中,所述GPSL5天线71的辐射体相对于所述第二天线20远离所述第一天线10。并且,所述GPS L5天线 71的辐射体与所述第二天线20连接的位置通过弹片或者柔性电路板等连接件与所述主地板30连接。部分所述的第四边框44为所述GPS L1/WIFI/MIMO三合一天线73的辐射体,所述GPS L1/WIFI/MIMO三合一天线73的辐射体的两端也通过弹片或者柔性电路板等连接件与所述主地板30连接。
所述GPS L1/WIFI/MIMO三合一天线73的辐射体上设有第四缝隙441,通过所述第四缝隙441将所述GPS L1/WIFI/MIMO三合一天线73的辐射体分为两个部分,其中一个部分上设有与所述线路板50的射频前端连接的第三馈点731。本实施例中,所述第三馈点731通过弹片与所述线路板50连接。进一步的,本申请的一些实施例中,所述第三馈点731与所述线路板50之间还连接有电容结构,以使得所述GPS L1/WIFI/MIMO三合一天线73形成左手天线结构,以激励所述主地板30产生与所述第一天线10平行的第三电流,以实现所述GPS L1/WIFI/MIMO三合一天线73与其它天线之间较好的隔离度。并且,本实施例中,所述第四缝隙441与所述第一天线10上的第一缝隙411相对设置,以使得所述金属框40具有较好的外观效果,同时,使得金属框40更容易加工。
所述WIFI/MIMO二合一天线72位于所述GPS L5天线71与所述GPS L1/WIFI/MIMO三合一天线73之间,所述WIFI/MIMO二合一天线72靠近所述GPS L1/WIFI/MIMO三合一天线73的一端与所述主地板30连接,另一端与所述GPS L5天线71间隔形成第三缝隙431。本实施例中,所述第三缝隙431大于所述第一缝隙411的大小,以使得所述GPS L5天线71 与WIFI/MIMO二合一天线72之间的隔离度较大,避免天线之间的相互影响。并且,所述 GPS L5天线71上设有第四馈点711,所述第四馈点711通过弹片与所述射频前端连接,以实现GPS L5天线71的收发功能。所述WIFI/MIMO二合一天线72上设有第五馈点721,所述第五馈点721通过弹片与所述射频前端连接,以实现WIFI/MIMO二合一天线72的收发功能。
进一步的,本实施例中,所述射频前端包括滤波器,所述滤波器用于滤去与所述第一天线10及第二天线20的工作频率不同的信号。通过设置所述滤波器,能够减少所述第一天线 10及第二天线20的信号与其它的天线单元70的隔离度。
请参阅图1及图10,本申请还提供一种移动终端200,所述移动终端200包括显示屏210 以及与所述显示屏210相对的后盖220、设于所述显示屏210与所述后盖220之间的边框230,以及所述天线组件100,所述显示屏210及所述后盖220均固定于所述边框230上。本申请中,所述边框230为金属,所述边框230即为所述天线组件100的金属框40。所述边框230包括相对设置的上边框231、下边框232以及位于所述上边框231与所述下边框232之间的并相对的两条侧边框233。本申请一实施例中,所述天线组件100的金属框40的第一边框41 为一条所述侧边框233,所述第四边框44为另一条所述侧边框233,所述天线组件100的第二边框42为所述上边框231,所述天线组件100的第三边框43为所述下边框232。
本申请中,通过将所述第一天线10与所述第二天线20分别设置于所述移动终端200内相邻的上边框231及侧边框233,而不是将所述第一天线10及第二天线20分别设置于下边框232及上边框231,从而使得移动终端200的下边框232附近位置没有净空要求,有利于极小下巴的移动设备200的实现。并且,不需要通过电缆连接线路板50与底部小板,从而能够适用于滑盖、翻盖、底部弹出等特殊的移动终端200架构的需求,避免在滑盖、翻盖或底部弹出等过程中对线缆造成的拉扯或者弯折,保证移动终端200的可靠性,并能够避免特殊的移动终端200架构中底部运动机构对主集天线效率的影响。
以上所述为本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
Claims (13)
1.一种天线组件,其特征在于,包括金属框和射频前端;
所述金属框包括相对设置的第二边框和第三边框及连接在所述第二边框与所述第三边框之间的第一边框,所述第一边框的部分或全部形成第一天线,所述第二边框的部分或全部形成第二天线,所述第一天线和所述第二天线中的一者为主集天线、另一者为分集天线,所述主集天线及所述分集天线支持的频段均包括低频、中频、高频;
所述射频前端位于所述金属框的内侧,所述射频前端与所述第二边框之间的间距小于所述射频前端与所述第三边框之间的间距,所述射频前端连接所述第一天线和所述第二天线;所述第一天线上设有第一缝隙,所述第一缝隙将所述第一天线分为第一子区段以及第二子区段;所述第一天线的所述第一子区段上设有第一馈点,所述第一馈点与所述射频前端连接,所述第一馈点与所述射频前端之间连接有第一电容结构,所述第一子区段为主枝节,所述第二子区段为寄生枝节,所述寄生枝节辅助所述主枝节进行谐振。
2.如权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述天线组件还包括主地板,所述主地板位于所述金属框内,所述第一天线及第二天线的两端均设有主下地点,所述主下地点连接至所述主地板;所述第二天线上设有第二馈点,所述第二馈点与所述射频前端连接,所述第一天线激励所述主地板产生平行于第一边框的第一电流;所述第二天线激励所述主地板产生平行于第二边框的第二电流。
3.如权利要求2所述的天线组件,其特征在于,所述第一边框及所述第二边框垂直,所述第一电流的流向与所述第二电流的流向正交。
4.如权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述第一子区段相对于第二子区段远离所述第二天线。
5.如权利要求2所述的天线组件,其特征在于,所述第一天线上设有一个下地点,所述下地点与所述主地板之间连接有第一控制开关。
6.如权利要求2所述的天线组件,其特征在于,所述第一天线上设有多个间隔设置的下地点,每个所述下地点与所述主地板之间均连接有第一控制开关。
7.如权利要求6所述的天线组件,其特征在于,设于所述第一天线上的多个所述下地点包括设于所述第一子区段上的第一下地点,以及设于所述第二子区段上的第二下地点,所述第一下地点位于所述第一馈点背离所述第二子区段的一侧。
8.如权利要求2所述的天线组件,其特征在于,所述第二天线上设有一个下地点或多个间隔的下地点,每个所述下地点与所述主地板之间连接有第二控制开关。
9.如权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述天线组件还包括一个或者多个天线单元,所述金属框还包括连接于所述第二边框与所述第三边框之间的第四边框,部分所述第二边框和/或部分所述第四边框形成所述天线单元的辐射体。
10.如权利要求9所述的天线组件,其特征在于,所述天线单元包括GPS天线、WIFI天线、MIMO天线、WIFI/MIMO二合一天线以及GPS/WIFI/MIMO三合一天线中任意一者或者多者。
11.如权利要求10所述的天线组件,其特征在于,所述射频前端包括滤波器,所述滤波器用于滤去与所述第一天线及第二天线的工作频率不同的信号。
12.如权利要求2所述的天线组件,其特征在于,所述射频前端通过双刀双掷开关连接至所述第二馈点与所述第一馈点;所述射频前端包括发射单元、主集接收单元及分集接收单元,所述双刀双掷开关具有第一状态及第二状态,所述双刀双掷开关位于第一状态时,所述第一馈点与所述发射单元及所述主集接收单元连接,所述第二馈点与所述分集接收单元连接;所述双刀双掷开关位于第二状态时,所述第二馈点与所述发射单元及所述主集接收单元连接,所述第一馈点与所述分集接收单元连接。
13.一种移动终端,其特征在于,包括显示屏及如权利要求1-12任一项所述的天线组件,所述天线组件的金属框为所述移动终端的边框,所述显示屏固定于所述边框上。
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