CN109935959A - 通信设备及其玻璃后壳 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信设备及其玻璃后壳，所述通信设备包括：设备主体；耦合天线，所述耦合天线包括第一耦合部和第二耦合部，所述第一耦合部与所述第二耦合部耦合；馈点天线，所述馈点天线与所述耦合天线耦合，且所述馈点天线位于所述耦合天线内侧；PCB板，所述PCB板与所述馈点天线相连，其中，所述耦合天线、所述馈点天线均设于所述设备主体的内部，且所述耦合天线、所述馈点天线均与所述设备主体绝缘。根据本发明实施例的通信设备，结构简单，容易实现，且由于耦合天线和馈点天线等均位于设备主体内部，手握不会直接接触到天线，减小了手对天线的影响。

Description

通信设备及其玻璃后壳

技术领域

本发明设计通信技术领域，特别涉及一种通信设备和该通信设备的玻璃后壳。

背景技术

相关技术中，很多玻璃后壳的手机，天线都选择用金属边框用做天线，金属边框是一个金属环，需要打断金属边框做天线，位置一般位于手机的底部和顶部两边，打电话手握的位置，容易导致手握的时候对天线影响大。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种可以减小手对天线影响的通信设备。

本发明还提出一种通信设备的玻璃后壳，该玻璃后壳的结构简单，手对内置天线的影响较小。

根据本发明第一方面实施例的通信设备，包括：设备主体；耦合天线，所述耦合天线包括第一耦合部和第二耦合部，所述第一耦合部与所述第二耦合部耦合；馈点天线，所述馈点天线与所述耦合天线耦合；PCB板，所述PCB板与所述馈点天线相连，其中，所述耦合天线、所述馈点天线均设于所述设备主体的内部，且所述耦合天线、所述馈点天线均与所述设备主体绝缘。

根据本发明实施例的通信设备，结构简单，容易实现，且由于耦合天线和馈点天线等均位于设备主体内部，手握不会直接接触到天线，减小了手对天线的影响。

另外，根据本发明上述实施例的通信设备，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一耦合部、所述第二耦合部以及所述馈点天线沿预定方向依次间隔布置，在所述预定方向上第二耦合部的至少一部分与所述第一耦合部相对以形成耦合且所述馈点天线的至少一部分与所述耦合天线相对以形成耦合。

根据本发明的一个实施例，所述设备主体包括基体和盖在所述基体的后面的绝缘壳，所述第一耦合部和所述第二耦合部设于所述绝缘壳上，所述第一耦合部、所述第二耦合部和所述馈点天线在从后向前的方向上依次间隔布置。

根据本发明的一个实施例，所述第一耦合部内嵌于所述绝缘壳并与所述绝缘壳的内表面和外表面隔开，所述第二耦合部设于所述绝缘壳的内表面。

根据本发明的一个实施例，所述第二耦合部粘贴或丝印于所述绝缘壳的内表面。

根据本发明的一个实施例，所述馈点天线设于所述基体上。

根据本发明的一个实施例，所述馈点天线为FPC天线或LDS天线，且所述馈点天线为粘贴或喷涂形成于所述基体上。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘壳为3D玻璃后壳。

根据本发明的一个实施例，所述PCB板设于所述基体上，且所述基体上形成有直接连接所述PCB板和所述馈点天线的馈点。

根据本发明的一个实施例，所述通信设备为手机，所述基体为中框或支架，所述基体的介电常数不大于4。

根据本发明第二方面实施例的一种通信设备的玻璃后壳，包括：玻璃板；耦合天线，所述耦合天线包括第一耦合部和第二耦合部，所述第一耦合部与所述第二耦合部耦合，其中，所述第一耦合天线嵌入与所述玻璃板内并与所述玻璃板的内表面和外表面隔开，所述第二耦合部设于所述玻璃板的内表面，在所述玻璃板的厚度方向上所述第一耦合部的至少一部分与所述第二耦合部相对以耦合。

根据本发明实施例的玻璃后壳的结构简单，手对内置天线的影响较小。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的通信设备的剖视图；

图2是根据本发明一个实施例的去掉绝缘壳的通信设备的后视图；

图3是根据本发明一个实施例的绝缘壳的一种透视图；

图4是根据本发明一个实施例的绝缘壳的前视图；

图5是根据本发明一个实施例的绝缘壳与第二耦合部配合的示意图；

图6是本发明一个实施例的通信设备的测试的回波损耗S11图；

图7是本发明一个实施例的通信设备的效率测试图。

附图标记：

通信设备100，

设备主体10，基体1，绝缘壳2，

馈点天线11，

耦合天线20，第一耦合部21，第二耦合部22，

PCB板3，馈点4。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

相关技术中，很多玻璃后壳的手机，天线都选择用金属边框用做天线，金属边框是一个金属环，需要打断金属边框做天线，位置一般位于手机的底部和顶部两边，打电话手握的位置，容易导致手握的时候对天线影响大。

为了解决上述问题，本发明提出了一种通信设备100，下面参照图1至图5描述根据本发明实施例的通信设备100。如图1所示，该通信设备100大体可以包括：设备主体10、耦合天线20、馈点天线11和PCB板3(也即印刷电路板)。

所述耦合天线20包括第一耦合部21和第二耦合部22，第一耦合部21与第二耦合部22耦合形成耦合天线20。馈点天线11与所述耦合天线20耦合。PCB板与馈点天线11相连。其中，所述耦合天线20、馈点天线11均设于所述设备主体10的内部，且所述耦合天线20、馈点天线11均与所述设备主体10绝缘。

具体而言，通信设备100通过天线收集信号，之后，天线将收集到的信号输送给PCB板3处理。本发明中的通信设备100具有内置天线，内置天线包括相互耦合的耦合天线20和馈点天线11，耦合天线20包括耦合的第一耦合部21和第二耦合部22，且由于馈点天线11和所述耦合天线20均位于所述设备主体10内部，且所述设备主体10与馈点天线11和所述耦合天线20绝缘，因此，用户手持通信设备100时，手不会直接与天线接触而形成连通，从而减小了手对天线的影响。当然，馈点天线11与所述耦合天线20可以是各种形状，并不局限于图中1所示形状。

由此，根据本发明实施例的通信设备100，通过将天线设置成所述耦合天线20和馈点天线11的配合，并将所述耦合天线20和馈点天线11内置，减小了手对天线的影响，且这种天线结构简单，容易实现。

在本发明的一些实施例中，第一耦合部21、第二耦合部22以及馈点天线11沿预定方向(例如图1中从后向前的方向)依次间隔布置，在预定方向上第二耦合部22的至少一部分与第一耦合部21相对以形成耦合且馈点天线11的至少一部分与所述耦合天线20相对以形成耦合。如图1所示，第一耦合部21、第二耦合部22和馈点天线11可以为沿前后方向间隔布置，第一耦合部21和第二耦合部22前后相对以形成至少部分耦合，第二耦合部22与馈点天线11前后相对以形成至少部分耦合。这样，所述耦合天线20和馈点天线11形成了一个垂直多层的结构，这种垂直结构容易实现，且与通信设备100所述主体的形状相适应，结构简单，安装方便。其中，可以改变第一耦合部21、第二耦合部22以及馈点天线11的形状或者相对位置关系来实现完全耦合或部分耦合。

一些可选实施例中，如图1所示，所述设备主体10包括基体1和盖在基体1的后面的绝缘壳2，第一耦合部21和第二耦合部22设于绝缘壳2上，第一耦合部21、第二耦合部22和馈点天线11在从后向前的方向上依次间隔布置。换句话说，所述耦合天线20中的第一耦合部21与第二耦合部22由后向前的设置于具有一定厚度的绝缘壳2上，这种由后向前依次设置的第一耦合部21、第二耦合部22和馈点天线11充分利用了绝缘壳2和基体1的形状，不过多的占用内部空间，使结构变得合理且紧凑。当然，上述实施例仅是示意性的，并不能理解为对本发明保护范围的限制，例如，第一耦合部21、第二耦合部22和馈点天线11也可依次沿上下方向或左右方向间隔布置。

进一步地，如图1所示，第一耦合部21内嵌于绝缘壳2并与绝缘壳2的内表面和外表面隔开，第二耦合部22设于绝缘壳2的内表面。可以理解的是，绝缘壳2具有一定的厚度，第一耦合部21内嵌于绝缘壳2内，且与绝缘壳2的内外表面间隔一定距离，在绝缘壳2的内表面的对应位置安装第二耦合部22，这样，第一耦合部21与第二耦合部22形成了耦合。这种内嵌式设计充分考虑了通信设备100的内部安装空间，以及合理运用了绝缘壳2具有一定厚度的特点，结构合理。

一些具体实施例中，第二耦合部22粘贴或丝印于绝缘壳2的内表面。其中，使用粘接方式可以充分发挥薄壁件的特点，不会丧失第二耦合部22的原有特性，且表面光滑、连接紧固，美观而不易脱落，不会过分增加厚度；绝缘壳2可能为易碎件，丝印的压印力小但附着性强，由于在印刷时所用的压力小，所以也适于在易破碎物体上印刷，且丝印方式也适用于大批量生产，减少了生产成本。当然，第二耦合部22与绝缘壳2的连接方式并不局限于粘接或者丝印，也可插接、铆接等。

另一些可选实施例中，馈点天线11设于基体1上。基体1与绝缘壳2相连，馈点天线11位于基体1上与设置于后壳上的所述耦合天线20相对的位置，且第二耦合部22与馈点天线11间隔预定距离形成耦合。这样，第一耦合部21、第二耦合部22和馈点天线11在从后向前的方向上依次间隔布置，结构合理，容易实现。优选地，馈点天线11为如图2所示形状但不局限于此形状。

进一步地，馈点天线11为FPC天线或LDS天线，且馈点天线11为粘贴或喷涂形成于基体1上。其中，FPC天线的价格便宜，可以降低生产成本，LDS天线的走线比较自由，可以设置成各种形状，可以满足各种安装位置。另外，使用粘接方式可以充分发挥薄壁件的特点，不会丧失馈点天线11的原有特性，且表面光滑、连接紧固，美观而不易脱落，不会过分增加厚度；基体1通常为易碎件，喷涂的压力小但附着性强，所以也适于在易破碎物体上喷涂，连接紧密，喷涂产生的馈点天线11的厚度较薄，不占用安装空间。

具体地，绝缘壳2为3D玻璃后壳。也即绝缘壳2的材料为3D玻璃，3D玻璃一般较为轻薄，质量不大，方便手持，另外，3D玻璃透明洁净、抗指纹能力强，且坚硬、耐刮伤，可以长时间保持整洁，也方便清洁，耐用性强。当然，上述实施例仅是示意性的，并不能理解为对本发明保护范围的限制，例如，绝缘壳2也可为塑料件。

一些实施例中，PCB板3设于基体1上，且基体1上形成有直接连接PCB板3和馈点天线11的馈点4。馈点4的形式可以为顶针或者弹片，馈点4的一端连接PCB板3，另一端连接馈点天线11，并通过馈点4将馈点天线11上的信号直接传输到PCB板3上，或者通过馈点4将PCB板3上的信号传输到馈点天线11上之后，馈点天线11接收的信号从耦合天线20发出。

一个具体实施例中，通信设备100为手机，基体1为中框或支架，基体1的介电常数不大于4。换句话说，基体1为不易导电的绝缘材料制成，例如硅、陶瓷或塑料等，馈点天线11位于中框或者支架上。这样，用户手持手机时，天线不会与人体形成通路从而影响天线性能。当然，通信设备100不仅仅局限于手机，通信设备100还可以为平板电脑、可穿戴设备、仪表盘或其它移动终端等。

根据本发明实施例的玻璃后壳，包括：玻璃板和耦合天线20。所述耦合天线20包括第一耦合部21和第二耦合部22，第一耦合部21与第二耦合部22耦合。其中，第一耦合部21嵌入与玻璃板内并与玻璃板的内表面和外表面隔开，第二耦合部22设于玻璃板的内表面，在玻璃板的厚度方向上第一耦合部21的至少一部分与第二耦合部22相对以耦合。整个方案中耦合馈电的天线位于玻璃后壳内部和壳体表面，是一个垂直多层的结构，一层嵌入于玻璃后壳内，一层位于玻璃后壳表面，结构简单，容易实现。由于天线位于内部，手握不会直接接触到天线，减小手对天线的影响。且由于结构简单，可广泛的应用于各种3D玻璃环境。

根据本发明的通信设备100的一个具体实施例如下：

如图1所示，为整个通信设备100的剖面图，基体1为中框或者支架，形式为顶针或者弹片，与耦合馈电的馈点天线11直接连接。

如图2所示，为去掉3D玻璃后壳后的俯视图，基体1为通信设备100的中框或者支架均可，耦合馈电的馈点天线11位于中框上，馈点天线11可以用FPC天线或者LDS天线。PCB板3上射频电路的信号馈点4可以用顶针或者弹片与耦合馈电的馈点天线11直接连接。耦合馈电的馈点天线11可以是各种形状，不局限于图2示形状。

如图3和图4所示。天线分为两部分与耦合馈点的馈点天线11相耦合。第一耦合部21嵌入3D玻璃后壳中，第二耦合部22位于3D玻璃后壳的内表面。

如图5所示，第二耦合部22位于3D玻璃后壳的内表面，与支架或者中框贴近但是中间有一段距离0.5-2mm。

这样，从外观看来，通信设备100上看不到任何的天线，外观美观,且手握不会直接接触天线，手握对天线影响很小。

且此嵌入式耦合馈电天线(ICA)可以覆盖目前手机通话4G全频段，包括LTE/GSM/CDMA/UMTS等。且全球手机通话的频段都可以覆盖，频段宽，辐射效率高。

如图6所示，为此ICA天线的回波损耗性能S11，在-5dB以下，天线可以覆盖目前整个2G，3G，4G的频段，即可以覆盖LTE/GSM/CDMA/UMTS。

2G：2-Generation第二代手机通信技术规格。

3G：3-Generation第三代手机通信技术规格。

4G：4-Generation第四代手机通信技术规格。

LTE：Long Term Evolution长期演进，是由3GPP组织制定的UMTS技术标准的长期演进。

GSM：Global System for Mobile Communication全球移动通信系统，第二代(2G)移动电话系统。

CDMA：Code Division Multiple Access码分多址，是数字技术的分支扩频通信技术上发展起来的一种新的无线通信技术。

UMTS：Universal Mobile Telecommunications System全球移动通信系统是国际标准化组织3GPP制定的全球3G标准之一，包括WCDMA和TD-SCDMA。

如图7所示，为此ICA天线的效率图，在低频段699-960MHz范围内，可以实现效率大于30％，在高频段1710-2690MHz范围内，可以实现效率大于40％，性能很高。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种通信设备，其特征在于，包括：

设备主体；

耦合天线，所述耦合天线包括第一耦合部和第二耦合部，所述第一耦合部与所述第二耦合部耦合；

馈点天线，所述馈点天线与所述耦合天线耦合；

PCB板，所述PCB板与所述馈点天线相连；

其中，所述耦合天线、所述馈点天线均设于所述设备主体的内部，且所述耦合天线、所述馈点天线均与所述设备主体绝缘。

2.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述第一耦合部、所述第二耦合部以及所述馈点天线沿预定方向依次间隔布置，在所述预定方向上第二耦合部的至少一部分与所述第一耦合部相对以形成耦合且所述馈点天线的至少一部分与所述耦合天线相对以形成耦合。

3.根据权利要求2所述的通信设备，其特征在于，所述设备主体包括基体和盖在所述基体的后面的绝缘壳，所述第一耦合部和所述第二耦合部设于所述绝缘壳上，所述第一耦合部、所述第二耦合部和所述馈点天线在从后向前的方向上依次间隔布置。

4.根据权利要求3所述的通信设备，其特征在于，所述第一耦合部内嵌于所述绝缘壳并与所述绝缘壳的内表面和外表面隔开，所述第二耦合部设于所述绝缘壳的内表面。

5.根据权利要求4所述的通信设备，其特征在于，所述第二耦合部粘贴或丝印于所述绝缘壳的内表面。

6.根据权利要求3所述的通信设备，其特征在于，所述馈点天线设于所述基体上。

7.根据权利要求6所述的通信设备，其特征在于，所述馈点天线为FPC天线或LDS天线，且所述馈点天线为粘贴或喷涂形成于所述基体上。

8.根据权利要求3所述的通信设备，其特征在于，所述绝缘壳为3D玻璃后壳。

9.根据权利要求3所述的通信设备，其特征在于，所述PCB板设于所述基体上，且所述基体上形成有直接连接所述PCB板和所述馈点天线的馈点。

10.根据权利要求3-9中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备为手机，所述基体为中框或支架，所述基体的介电常数不大于4。

11.一种通信设备的玻璃后壳，其特征在于，所述玻璃后壳包括：

玻璃板；

耦合天线，所述耦合天线包括第一耦合部和第二耦合部，所述第一耦合部与所述第二耦合部耦合，

其中，所述第一耦合天线嵌入与所述玻璃板内并与所述玻璃板的内表面和外表面隔开，所述第二耦合部设于所述玻璃板的内表面，在所述玻璃板的厚度方向上所述第一耦合部的至少一部分与所述第二耦合部相对以耦合。