CN109818138B - 天线结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种天线结构，包括金属中框、金属边框、馈电点、第一调谐开关及第二调谐开关；金属边框围设于金属中框的边缘并在金属中框的两端分别围设形成第一空隙与第二空隙，金属边框还开设有第一断缝与第二断缝，第一断缝与第二断缝将金属边框靠近第一空隙的一端分成第一边框及位于第一边框两侧并与金属中框相连的第二边框和第三边框；第一边框与馈电点及第一调谐开关电连接，第二边框靠近第一断缝的一端设有寄生枝节，第二调谐开关设置在寄生枝节的中部并与金属中框相连。本发明的有益效果在于：通过第二边框的寄生枝节上设置第二调谐开关，使得第二调谐开关可以通过通断来改变辐射体的长度，从而提高天线结构的带宽和辐射效率。

Description

天线结构
【技术领域】
本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种天线结构。
【背景技术】
随着科技的进步和电子通讯设备的发展，手机、平板电脑等移动终端日益普及，同时为了美观和提高用户体验，终端通常采用金属外壳，并且为了最大化利用手机元器件将天线集成在金属外壳上。然而，随着终端向轻薄化和全面屏化发展，使得天线的净空区域随之减小，降低了天线的带宽与辐射效率。
鉴于此，实有必要提供一种天线结构以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种天线结构，旨在通过天线调谐开关和寄生天线来增强天线的带宽与辐射效率。
为了实现上述目的，本发明提供一种天线结构，包括金属中框、金属边框、馈电点、第一调谐开关及第二调谐开关；所述金属边框围设于所述金属中框的边缘并在所述金属中框的两端分别围设形成第一空隙与第二空隙，所述金属边框还开设有第一断缝与第二断缝，所述第一断缝与所述第二断缝将所述金属边框靠近第一空隙的一端分成第一边框及位于所述第一边框两侧并与所述金属中框相连的第二边框和第三边框；所述第一边框与所述馈电点及所述第一调谐开关电连接，所述第二边框靠近所述第一断缝的一端设有寄生枝节，所述第二调谐开关设置在所述寄生枝节的中部并与所述金属中框相连。
在一个优选实施方式中，所述金属中框靠近所述第一空隙的一端延伸形成位于所述第一空隙中并用来与所述第二调谐开关相连的微带线。
在一个优选实施方式中，所述寄生枝节呈L形并包括与所述第二边框电连接的第一枝节及与所述第一枝节相连的第二枝节，所述第二调谐开关设置在所述第一枝节与所述第二枝节的连接处。
在一个优选实施方式中，所述第一枝节与所述第二枝节垂直相连，所述第二枝节与所述第二边框平行设置，且所述第二枝节远离所述第一枝节的部位与所述馈电点间隔相对。
在一个优选实施方式中，所述馈电点与所述第一边框靠近所述第一断缝的位置电连接。
在一个优选实施方式中，所述金属边框内置在塑料壳体中。
在一个优选实施方式中，所述塑料壳体通过模内注塑包裹在所述金属边框的表面上。
在一个优选实施方式中，所述第一调谐开关为单刀四掷的常规耐压值天线调谐开关，所述第二调谐开关为单刀单掷的常规耐压值天线调谐开关。
本发明提供的天线结构通过在第二边框的寄生枝节上设置第二调谐开关，使得第二调谐开关可以通过通断来改变辐射体的长度，从而提高天线结构的带宽和辐射效率。
为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提供的天线结构的结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
请参阅图1，本发明提供一种天线结构100，主要用于提高天线结构的带宽与辐射效率。
在本发明的实施例中，天线结构100包括金属中框11、金属边框12、馈电点13及第一调谐开关14，其中，金属中框11与移动终端主板上的地线连接以作为天线结构100的接地，金属边框12与馈电点13电连接以作为天线结构100的辐射体，第一调谐开关14与金属边框12电连接并起到频率调谐的作用。本实施方式中，移动终端为手机。
具体的，金属边框12围设于金属中框11的边缘并在金属中框11的两端分别围设形成第一空隙101与第二空隙102，金属边框12还开设有第一断缝121与第二断缝122，且第一断缝121与第二断缝122将金属边框12靠近第一空隙101的一端分成第一边框123及分别位于第一边框123的两侧并分别与金属中框11两侧相连的第二边框124和第三边框125，第一边框123与馈电点13及第一调谐开关14电连接并形成天线结构100的辐射体，其中第一调谐开关14设置于移动终端主板上并与第一边框123电连接以通过调谐开关电路来调节天线结构100的工作频段。
在本实施方式中，馈电点13与第一边框123靠近第一断缝121的位置电连接，第一调谐开关14为单刀四掷的常规耐压值天线调谐开关，第一调谐开关14通过改变元器件值(例如，电感值或者电容值，具体的根据调谐方案而定)来起到调谐低频谐振的作用，也可以通过倍频达到高频谐振的作用，亦即，通过在第一边框123上设置第一调谐开关14来进行天线结构100的低频或者部分高频调谐。在此需说明的是，天线调谐开关分常规耐压值与高耐压值两种，其中常规耐压值天线调谐开关需放置在离馈电点13较近的位置，以免因过压而导致开关损坏，高耐压值天线调谐开关相对于常规耐压值天线调谐开关则可以承受较大的电压。
在本发明的实施例中，天线结构100还包括安装在移动终端主板上的第二调谐开关15，第二调谐开关15与第二边框124电连接并用于拓宽天线结构100的工作频段。
具体的，第二边框124在靠近第一断缝121的一端则设有寄生枝节126，第二调谐开关15则设置在寄生枝节126的中部并与金属中框11相连，对应的，金属中框11靠近第一空隙101的一端延伸形成位于第一空隙101中并用来与第二调谐开关15相连的微带线103，如此，第二调谐开关15断开时，寄生枝节126成为第二边框124的延长段，使得第二边框124作为辐射体的总物理长度增大，从而第二调谐开关15可以进行中频调谐，第二调谐开关15闭合时，寄生枝节126与微带线103经第二调谐开关15导通，使得第二边框124与金属中框11形成闭合回路，该闭合回路再经过第一断缝121附近的馈电点13进行能量耦合，从而第二调谐开关15可以进行高频调谐。
在本实施方式中，第二调谐开关15为单刀单掷的常规耐压值天线调谐开关，寄生枝节126呈L形并包括与第二边框124电连接的第一枝节1261及与第一枝节1261相连的第二枝节1262，第二调谐开关15设置在第一枝节1261与第二枝节1262的连接处。更为具体的是，第一枝节1261与第二枝节1262垂直相连，第二枝节1262与第二边框124平行设置，且第二枝节1262远离第一枝节1261的部位与馈电点13间隔相对。
根据本发明的实施例，可以理解的是，通过在第二边框124的寄生枝节126上设置第二调谐开关15，使得天线结构100可以通过第二调谐开关15的闭合与断开来实现中频与高频的调谐，有效增强了天线结构100的带宽和辐射效率，且增加第二调谐开关15的结构简单，占用空间小。
进一步的，在一个实施例中，金属边框12内置在塑料壳体16中，以增大天线结构100的净空区，达到增强天线带宽与天线辐射效率的目的。具体的，金属边框12与金属中框11通过压铸一体成型，然后塑料壳体16通过模内注塑包裹在金属边框12的表面上并与金属边框12及金属中框11形成一体化的外框，亦即，金属中框11、金属边框12与塑料壳体16通过压铸和膜内注塑形成一体化的手机外壳，不仅利于提高天线结构100的稳定性，也利于缩短生产周期并降低生产成本。
综上所述，可以理解的是，通过在在第二边框124的寄生枝节126上设置第二调谐开关15，使得天线结构100可以进行低频、中频及高频的全频覆盖，提高了天线结构100的带宽和辐射效率。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (5)

1.一种天线结构，其特征在于，包括金属中框、金属边框、馈电点、第一调谐开关及第二调谐开关；所述金属边框围设于所述金属中框的边缘并在所述金属中框的两端分别围设形成第一空隙与第二空隙，所述金属边框还开设有第一断缝与第二断缝，所述第一断缝与所述第二断缝将所述金属边框靠近第一空隙的一端分成第一边框及位于所述第一边框两侧并与所述金属中框相连的第二边框和第三边框；所述第一边框与所述馈电点及所述第一调谐开关电连接，所述第二边框靠近所述第一断缝的一端设有寄生枝节，所述第二调谐开关设置在所述寄生枝节的中部并与所述金属中框相连；所述金属中框靠近所述第一空隙的一端延伸形成位于所述第一空隙中并用来与所述第二调谐开关相连的微带线；所述寄生枝节呈L形并包括与所述第二边框电连接的第一枝节及与所述第一枝节相连的第二枝节，所述第二调谐开关设置在所述第一枝节与所述第二枝节的连接处；所述第一枝节与所述第二枝节垂直相连，所述第二枝节与所述第二边框平行设置，且所述第二枝节远离所述第一枝节的部位与所述馈电点间隔相对。
2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述馈电点与所述第一边框靠近所述第一断缝的位置电连接。
3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述金属边框内置在塑料壳体中。
4.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述塑料壳体通过模内注塑包裹在所述金属边框的表面上。
5.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一调谐开关为单刀四掷的常规耐压值天线调谐开关，所述第二调谐开关为单刀单掷的常规耐压值天线调谐开关。
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