CN110011077A - 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置 - Google Patents

天线结构及具有该天线结构的无线通信装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110011077A
CN110011077A CN201810010809.0A CN201810010809A CN110011077A CN 110011077 A CN110011077 A CN 110011077A CN 201810010809 A CN201810010809 A CN 201810010809A CN 110011077 A CN110011077 A CN 110011077A
Authority
CN
China
Prior art keywords
clearance zone
irradiation unit
sub
grounding parts
electrically connected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810010809.0A
Other languages
English (en)
Inventor
陈昌喆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd
Chiun Mai Communication Systems Inc
Original Assignee
Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd
Chiun Mai Communication Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd, Chiun Mai Communication Systems Inc filed Critical Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd
Priority to CN201810010809.0A priority Critical patent/CN110011077A/zh
Priority to US15/974,768 priority patent/US10530056B2/en
Publication of CN110011077A publication Critical patent/CN110011077A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364—Creating multiple current paths
    • H01Q5/371—Branching current paths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/24—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
    • H01Q3/42—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means using frequency-mixing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/10—Resonant antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/20—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • H01Q5/25—Ultra-wideband [UWB] systems, e.g. multiple resonance systems; Pulse systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/328—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors between a radiating element and ground
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/335—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors at the feed, e.g. for impedance matching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/50—Feeding or matching arrangements for broad-band or multi-band operation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0464—Annular ring patch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本发明提供一种天线结构，包括无断点的环状金属框、第一馈入源、第二馈入源，所述环状金属框上设置有第一辐射部及第二辐射部，所述第一馈入源为所述第一辐射部馈入电流信号，进而使所述第一辐射部同时激发出第一模态及第二模态以产生第一频段及第二频段的信号；所述第二馈入源为所述第二辐射部馈入电流信号，进而使所述第二辐射部同时激发出第三模态及第四模态以产生第三频段及第四频段的信号。本发明还提供一种具有该天线结构的无线通信装置。上述天线结构及具有该天线结构的无线通信装置可涵盖至LTE‑A低、中、高频频段、GPS频段及WIFI 2.4GHz频段，频率范围较广。

Description

天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
技术领域
本发明涉及一种天线结构及具有该天线结构的无线通信装置。
背景技术
随着无线通信技术的进步，无线通信装置不断朝向轻薄趋势发展，消费者对于产品外观的要求也越来越高。现有的无线通信装置的天线设计型态，多数是单极天线或倒F形天线，然而该天线特性必需要有相对应之天线净空区，如果设计在金属机壳之环境下，要要在金属机壳上分隔适当大小的天线塑料区域，以求良好的辐射特性，但此做法造成无线通信装置不美观，且会影响装置本身的厚度。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种天线结构及具有该天线结构的无线通信装置。
本发明一实施方式提供一种天线结构，所述天线结构包括无断点的环状金属框、第一馈入源、第二馈入源，所述环状金属框上设置有第一辐射部及第二辐射部，所述第一馈入源电连接至所述第一辐射部，以为所述第一辐射部馈入电流信号，进而使所述第一辐射部同时激发出第一模态及第二模态以产生第一频段及第二频段的信号；所述第二馈入源电连接至所述第二辐射部，以为所述第二辐射部馈入电流信号，进而使所述第二辐射部同时激发出第三模态及第四模态以产生第三频段及第四频段的信号；所述第二频段的频率高于所述第一频段的频率，所述第四频段的频率高于所述第三频段的频率。
本发明一实施方式提供一种无线通信装置，所述无线通信装置包括一天线结构，所述天线结构包括无断点的环状金属框、第一馈入源、第二馈入源，所述环状金属框上设置有第一辐射部及第二辐射部，所述第一馈入源电连接至所述第一辐射部，以为所述第一辐射部馈入电流信号，进而使所述第一辐射部同时激发出第一模态及第二模态以产生第一频段及第二频段的信号；所述第二馈入源电连接至所述第二辐射部，以为所述第二辐射部馈入电流信号，进而使所述第二辐射部同时激发出第三模态及第四模态以产生第三频段及第四频段的信号；所述第二频段的频率高于所述第一频段的频率，所述第四频段的频率高于所述第三频段的频率。
上述天线结构及具有该天线结构的无线通信装置可涵盖至LTE-A低、中、高频频段、GPS频段及WIFI 2.4GHz频段，频率范围较广。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的天线结构应用至无线通信装置的示意图。
图2-3为图1所示的天线结构的结构示意图。
图4为一实施方式第一切换电路的电路图。
图5为另一实施方式第一切换电路的模块图。
图6为一实施方式第一谐振电路的电路图。
图7为一实施方式第一匹配电路的电路图。
图8为一实施方式第一接地部及第三接地部接地的电路图。
图9为一实施方式第二切换电路的电路图。
图10为一实施方式第二匹配电路的电路图。
图11为图1所示的天线结构工作的电流走向示意图。
图12为一实施方式主天线工作于低中频模态时的S参数(散射参数)曲线图。
图13为一实施方式分集天线工作于低中频模态时的S参数(散射参数)曲线图。
图14为另一实施方式分集天线工作于低中频模态时的S参数(散射参数)曲线图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
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，所描述的实施例仅仅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做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。
需要说明的是，当一个组件被称为“电连接”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“电连接”另一个组件，它可以是接触连接，例如，可以是导线连接的方式，也可以是非接触式连接，例如，可以是非接触式耦合的方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1，本发明较佳实施方式提供一种天线结构100，其可应用于移动电话、个人数字助理等无线通信装置200中，用以发射、接收无线电波以传递、交换无线信号。
请一并参阅图2-3，天线结构100包括一接地面10、设置在接地面10周围的环状金属框20、第一馈入源F1及第二馈入源F2。环状金属框20无断点，环状金属框20上设置有第一辐射部H1及第二辐射部H2。接地面10可以是一基板30的接地面。环状金属框20可以设置在基板30上，优选设置在基板30的边缘区域，基板30的大小及形状优选与环状金属框20大体相同。
第一馈入源F1电连接至第一辐射部H1，以为第一辐射部H1馈入电流信号，进而使第一辐射部H1同时激发出第一模态及第二模态以产生第一频段及第二频段的辐射信号。第二馈入源F2电连接至第二辐射部H2，以为第二辐射部H2馈入电流信号，进而使第二辐射部H2同时激发出第三模态及第四模态以产生第三频段及第四频段的辐射信号。所述第二频段的频率高于所述第一频段的频率，所述第四频段的频率高于所述第三频段的频率。
在一实施方式中，天线结构100还包括电连接于环状金属框20与接地面10之间的第一接地部G1、第二接地部G2及第三接地部G3。环状金属框20被第一接地部G1、第二接地部G2及第三接地部G3分割为所述第一辐射部H1、所述第二辐射部H2及隔离部IS1。第一辐射部H1、第一馈入源F1、第一接地部G1及第二接地部G2可构成第一天线(主天线)；第二辐射部H2、第二馈入源F2、第一接地部G1及第三接地部G3可构成第二天线(分集天线，或称为副天线)。隔离部IS1位于第一辐射部H1与第二辐射部H2之间，隔离部IS1也就是环状金属框20位于第二接地部G2及第三接地部G3之间的部分，用于增加第一天线与第二天线之间的隔离度。
接地面10大致成矩形结构，环状金属框20优选为矩形环状结构。环状金属框20包括第一侧边201，第二侧边202，第三侧边203及第四侧边204。第一馈入源F1电连接至第一侧边201，第一馈入源F1与第一侧边201的交点靠近第四侧边204。第二馈入源F2电连接至第二侧边202，第二馈入源F2与第二侧边202的交点靠近第三侧边203。第一接地部G1电连接至第三侧边203，第一接地部G1与第三侧边203的交点大体位于第三侧边203的中点位置。第二接地部G2电连接至第四侧边204，第二接地部G2与第四侧边204的交点靠近第一侧边201。第三接地部G3电连接至第四侧边204，第三接地部G3与第四侧边204的交点靠近第二侧边202。
接地面10的四个边缘区域分别设置有第一净空区(无金属区域)101、第二净空区102、第三净空区103及第四净空区104。第一净空区101与第二净空区102相对设置，第一净空区101设置于接地面10的下边缘区域并与第一侧边201临近设置，第二净空区102设置于接地面10的上边缘区域并与第二侧边202临近设置。第三净空区103与第四净空区104相对设置，第三净空区103设置于接地面10的左边缘区域并与第三侧边203临近设置，第四净空区104设置于接地面10的右边缘区域并与第四侧边204临近设置。接地面10优选位于第一净空区101、第二净空区102、第三净空区103及第四净空区104的内侧，环状金属框20优选位于第一净空区101、第二净空区102、第三净空区103及第四净空区104的外侧。
在本实施方式中，净空区域101～104之间并未相连，相邻的净空区域101～104之间设置有绝缘材料(例如塑胶、橡胶、固定胶等，但不以此为限)。
在本实施方式中，第一净空区101临近第一辐射部H1设置，所述第一净空区101包括第一子净空区1011、第二子净空区1012及第三子净空区1013。第一子净空区1011、第二子净空区1012及第三子净空区1013均大致呈直条状。第二子净空区1012位于第一子净空区1011与第三子净空区1013之间，第一子净空区1011与第三子净空区1013的宽度均小于第二子净空区1012的宽度。第二净空区102临近第二辐射部H2设置，第二净空区102包括第四子净空区1021、第五子净空区1022及第六子净空区1023。第四子净空区1021、第五子净空区1022及第六子净空区1023均大致呈直条状，第五子净空区1022位于第四子净空区1021与第六子净空区1023之间。第三净空区103包括第七子净空区1031及第八子净空区1032，第七子净空区1031及第八子净空区1032均大致呈直条状。第七子净空区1031临近第一辐射部H1设置，第八子净空区1032临近第二辐射部H2设置。第四净空区104包括第九子净空区1041、第十子净空区1042及第十一子净空区1043，第九子净空区1041、第十子净空区1042及第十一子净空区1043均大致呈直条状。第九子净空区1041临近第一辐射部H1设置，第十子净空区1042临近隔离部IS1设置，第十一子净空区1043临近第二辐射部H2设置。
在一实施方式中，通过调整第一净空区101、第二净空区102、第三净空区103及第四净空区104的宽度，可以调整第一辐射部H1、第二辐射部H2与接地面10的耦合电流，亦可实现调整第一辐射部H1与第二辐射部H2所涵盖的频宽。
第一辐射部H1中，第一馈入源F1至第一接地部G1的部分形成第一分支H11，第一馈入源F1至第二接地部G2的部分形成第二分支H12。第一分支H11用以激发所述第一模态，第二分支H12用以激发所述第二模态。第二辐射部H2中，第二馈入源F2至第三接地部G3的部分形成第三分支H21，第二馈入源F2至第一接地部G1的部分形成第四分支H22。第三分支H21用以激发所述第三模态，第四分支H22用以激发所述第四模态。
可以理解，在本实施例中，第一馈入源F1、第一分支H11及第一接地部G1构成一倒F型天线，进而激发一第一模态以产生第一频段的辐射信号。第一馈入源F1、第二分支H12及第二接地部G2构成另一倒F型天线，进而激发一第二模态以产生第二频段的辐射信号。在本实施例中，所述第一模态为进阶长期演进技术(Long Term Evolution Advanced，LTE-A)中低频模态，所述第二模态为LTE-A高频模态。所述第二频段的频率高于所述第一频段的频率。所述第一频段为703-2170MHz频段，所述第二频段为2300-2690MHz频段。
第二馈入源F2、第三分支H21及第三接地部G3构成一倒F型天线，进而激发一第三模态以产生第三频段的辐射信号。第二馈入源F2、第四分支H22及第一接地部G1构成另一倒F型天线，进而激发一第四模态以产生第四频段的辐射信号。在本实施例中，所述第三模态同样为LTE-A的中低频模态，所述第四模态为LTE-A高频模态。所述第四频段的频率高于所述第三频段的频率。所述第三频段为703-2170MHz频段，所述第四频段为2300-2690MHz频段。所述第一频段和第三频段相同，所述第二频段和第四频段相同。
在一实施方式中，分集天线涵盖了GPS频段，因此分集天线可同时用来接收GPS信号，可以通过增设双工器或者信号提取器来从分集天线接收的无线信号中分离出GPS信号。
第一分支H11包括第一辐射臂110及第二辐射臂111，第一辐射臂110与第二辐射臂111均大致成直条状。第一辐射臂110的一端与第二辐射臂111的一端成垂直连接，第一馈入源F1电连接至第一辐射臂110的另一端，第一接地部G1电连接至第二辐射臂111的另一端。第二分支H12包括第三辐射臂113及第四辐射臂114，第三辐射臂113与第四辐射臂114均大致成直条状。第三辐射臂113的一端与第四辐射臂114的一端成垂直连接，第一馈入源F1电连接至第三辐射臂113的另一端，第二接地部G2电连接至第四辐射臂114的另一端。第三分支H21包括第五辐射臂115及第六辐射臂116，第五辐射臂115与第六辐射臂116均大致成直条状。第五辐射臂115的一端与第六辐射臂116的一端成垂直连接，第二馈入源F2电连接至第五辐射臂115的另一端，第三接地部G3电连接至第六辐射臂116的另一端。第四分支H22包括第七辐射臂117及第八辐射臂118，第七辐射臂117与第八辐射臂118均大致成直条状。第七辐射臂117的一端与第八辐射臂118的一端成垂直连接，第二馈入源F2电连接至第七辐射臂117的另一端，第一接地部G1电连接至第八辐射臂118的另一端。
在一实施方式中，天线结构100还包括第四接地部G4、第五接地部G5及第六接地部G6。第四接地部G4的一端电连接至第一辐射臂110，另一端电连接至接地面10。第四接地部G4与第一辐射臂110的交点临近第二辐射臂111。第五接地部G5的一端电连接至第三辐射臂113，另一端电连接至接地面10。第六接地部G6的一端电连接至第五辐射臂115，另一端电连接至接地面10。第六接地部G6与第五辐射臂115的交点临近第六辐射臂116。
请参阅图4-图10，为使得所述第一辐射部H1具有较佳的低频频宽，所述天线结构100还可包括第一切换电路40。第一切换电路40包括第一可调电感L11，第一可调电感L11的一端电连接至第四接地部G4，以通过第四接地部G4电连接至第一辐射臂110，第一可调电感L11的另一端电连接至接地面10，即接地。通过调节第一可调电感L11的电感值，以调整第一辐射部H1的第一频段，更具体的说，是调整第一辐射部H1具有的低频频宽。
在另一实施方式中，第一切换电路40包括切换单元401及多个切换组件402。切换单元401电连接至第四接地部G4，以通过所述第四接地部G4电连接至所述第一辐射部H1的第一辐射臂110。每一个切换组件402可以为电感、电容、或者电感与电容的组合。切换组件402之间相互并联，且其一端电连接至切换单元401，另一端电连接至接地面10，即接地。如此，通过控制切换单元401的切换，可使得所述第一辐射部H1的第一辐射臂110切换至不同的切换组件402。由于每一个切换组件402具有不同的阻抗，因此通过所述切换单元401的切换，可有效调整所述第一天线的低频频段。例如，切换组件402可以包括并联连接的五个电感，五个电感的电感值分别为5nH、8nH、10nH、15nH、20nH。
在一实施方式中，为使得所述第一辐射部H1同时具有较佳的中频频宽，所述天线结构100还可包括第一谐振电路50。第一谐振电路50包括第一电感L1及第一电容C1。第一电容C1的一端电连接于第五接地部G5，第一电容C1的另一端电连接于第一电感L1的一端，第一电感L1的另一端电连接至接地面10，即接地。第一辐射部H1通过串联连接的第一电感L1与第一电容C1，以实现所述第一辐射部H1同时涵盖至中频频宽(1710-2170MHz)。第一电感L1的电感值优选为2.2nH，第一电容C1的电容值优选为0.5pF。
在一实施方式中，天线结构100还包括第一匹配电路60，第一馈入源F1馈入的电流信号经由第一匹配电路60后流入第一辐射部H1。第一匹配电路60包括第二电容C2及第二电感L2。第二电容C2的一端电连接至第一馈入源F1，第二电容C2的另一端电连接至第一辐射部H1，第二电感L2的一端电连接至第二电容C2的另一端，第二电感L2的另一端电连接至接地面10，即接地。第二电容C2的电容值优选为2.7pH，第二电感L2的电感值优选为9.1nH。
在一实施方式中，第一接地部G1还电连接至第三电感L3的一端，第三电感L3的另一端电连接至接地面10，即接地。第三接地部G3还电连接至第四电感L4的一端，第四电感L4的另一端电连接至接地面10，即接地。第三电感L3的电感值优选为0.5nH，第四电感L4的电感值优选为19.5nH。
为使得所述第二辐射部H2具有较佳的低频频宽，所述天线结构100还包括第二切换电路70。第二切换电路70包括第二可调电感L22，第二可调电感L22的一端电连接至第六接地部G6，以通过第六接地部G6电连接至第五辐射臂115，第二可调电感L22的另一端电连接至接地面10，即接地，通过调节第二可调电感L22的电感值，可以调整第二辐射部H2的第三频段，更具体的说，是调整第二辐射部H2具有的低频频宽。
所述天线结构100还包括第二匹配电路80。第二馈入源F2馈入的电流信号经由第二匹配电路80后流入第二辐射部H2。第二匹配电路80包括第三电容C3及第三可调电感L33。第三电容C3的一端电连接至第二馈入源F2，第三电容C3的另一端电连接至第二辐射部H2，第三可调电感L33的一端电连接至第二馈入源F2与第三电容C3之间，第三可调电感L33的另一端电连接至接地面10，即接地，通过调节第三可调电感L33的电感值，同样可以调整第二辐射部H2具有的低频频宽。
可以理解的是，也可以同时调节第二可调电感L22与第三可调电感L33的电感值以调整第二辐射部H2具有的低频频宽。
在一实施方式中，第二可调电感L22与第三可调电感L33亦可被图5的切换单元401及其连接的多个切换组件402所替代。换言之，第二可调电感L22可以是包括多个并联的电感的切换电路。第三可调电感L33也可以是包括多个并联的电感的切换电路。
请一并参阅图11，可以理解，在本实施例中，当电流自所述第一馈入源F1馈入时，一部分电流将流经所述第一辐射部H1的第一分支H11并通过第一接地部G1接地，进而激发所述第一模态以产生第一频段的辐射信号(参路径P1)。另外一部分电流将流经所述第一辐射部H1的第二分支H12并通过第二接地部G2接地，进而激发所述第二模态以产生第二频段的辐射信号(参路径P2)。
当电流自所述第二馈入源F2馈入时，一部分电流将流经所述第二辐射部H2的第三分支H21并通过第三接地部G3接地，进而激发所述第三模态以产生第三频段的辐射信号(参路径P3)。另外一部分电流将流经所述第二辐射部H2的第四分支H22并通过第一接地部G1接地，进而激发所述第四模态以产生第四频段的辐射信号(参路径P4)。
图12为所述天线结构100中的第一天线(主天线)工作于LTE-A中低频模态时的S参数(散射参数)曲线图。显然，当所述第一切换电路40中所述切换单元401切换至不同的切换组件402(例如五个不同的切换组件402，每个切换组件402的电感值分别为5nH、8nH、10nH、15nH、20nH)时，由于每一个切换组件402具有不同的阻抗，因此通过所述切换单元401的切换，可有效调整所述主天线的低频频段。
图13为所述天线结构100中的第二天线(分集天线)工作于LTE-A中低频模态时的S参数(散射参数)曲线图。显然，当所述第二切换电路70中的第二可调电感L22切换至不同的电感值(例如五个不同的电感值，每个电感值分别为10nH、30nH、50nH、70nH、90nH)时，第二可调电感L22具有不同的阻抗，因此通过调节所述第二可调电感L22的电感值，可有效调整所述分集天线的低频频段。
图14为所述天线结构100中的第二天线(分集天线)工作于LTE-A中低频模态时的S参数(散射参数)曲线图。显然，当所述第二匹配电路80中的第三可调电感L33切换至不同的电感值(例如五个不同的电感值，每个电感值分别为5nH、10nH、15nH、20nH、25nH)时，第三可调电感L33具有不同的阻抗，因此通过调节所述第三可调电感L33的电感值，可有效调整所述分集天线的低频频段。
如前面各实施例所述，所述天线结构100通过设置所述无断点的环形金属框20，以自所述环形金属框20划分出第一辐射部H1及第二辐射部H2。所述第一辐射部H1可激发第一模态及第二模态以产生LTE-A低、中、高频频段的辐射信号。所述第二辐射部H2可激发第三模态及第四模态以产生LTE-A低、中、高频频段的辐射信号。因此无线通信装置200可使用LTE-A的载波聚合(CA，Carrier Aggregation)技术并使用所述第一辐射部H1和/或所述第二辐射部H2同时在多个不同频段接收或发送无线信号以增加传输频宽，即实现3CA。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化等用在本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种天线结构，包括第一馈入源及第二馈入源，其特征在于，所述天线结构还包括无断点的环状金属框，所述环状金属框上设置有第一辐射部及第二辐射部，所述第一馈入源电连接至所述第一辐射部，以为所述第一辐射部馈入电流信号，进而使所述第一辐射部同时激发出第一模态及第二模态以产生第一频段及第二频段的信号；所述第二馈入源电连接至所述第二辐射部，以为所述第二辐射部馈入电流信号，进而使所述第二辐射部同时激发出第三模态及第四模态以产生第三频段及第四频段的信号；所述第二频段的频率高于所述第一频段的频率，所述第四频段的频率高于所述第三频段的频率。
2.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括电连接于所述环状金属框与接地面之间的第一接地部、第二接地部及第三接地部，所述环状金属框透过所述第一接地部、第二接地部及第三接地部被分割为所述第一辐射部、所述第二辐射部及隔离部，所述隔离部位于所述第一辐射部与所述第二辐射部之间。
3.如权利要求2所述的天线结构，其特征在于：所述接地面为类矩形结构，所述接地面设置有第一净空区、第二净空区、第三净空区及第四净空区，所述第一净空区与所述第二净空区相对设置于所述接地面的上下两端，所述第三净空区与所述第四净空区相对设置于所述接地面的左右两端。
4.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于：所述第一净空区临近所述第一辐射部设置，所述第二净空区临近所述第二辐射部设置，所述第三净空区包括第一子净空区及第二子净空区，所述第一子净空区临近所述第一辐射部设置，所述第二子净空区临近所述第二辐射部设置，所述第四净空区包括第三子净空区、第四子净空区及第五子净空区，所述第三子净空区临近所述第一辐射部设置，所述第四子净空区临近所述隔离部设置，所述第五子净空区临近所述第二辐射部设置。
5.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于：所述第一净空区包括第六子净空区、第七子净空区及第八子净空区，所述第七子净空区位于所述第六子净空区与所述第八子净空区之间，所述第六子净空区与所述第八子净空区的宽度均小于所述第七子净空区的宽度，所述第二净空区包括第九子净空区、第十子净空区及第十一子净空区，所述第十子净空区位于所述第九子净空区与所述第十一子净空区之间。
6.如权利要求2所述的天线结构，其特征在于：所述第一辐射部中，所述第一馈入源至所述第一接地部的部分形成第一分支，所述第一馈入源至所述第二接地部的部分形成第二分支，所述第一分支用以激发所述第一模态，所述第二分支用以激发所述第二模态，所述第二辐射部中，所述第二馈入源至所述第三接地部的部分形成第三分支，所述第二馈入源至所述第一接地部的部分形成第四分支，所述第三分支用以激发所述第三模态，所述第四分支用以激发所述第四模态。
7.如权利要求6所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括第四接地部、第五接地部及第六接地部，所述第四接地部的一端电连接至所述第一分支，另一端电连接至所述接地面，所述第五接地部的一端电连接至所述第一分支，另一端电连接至所述接地面，所述第六接地部的一端电连接至所述第三分支，另一端电连接至所述接地面。
8.如权利要求7所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括第一切换电路及第一谐振电路，所述第一切换电路包括第一可调电感，所述第一可调电感的一端电连接至所述第四接地部，以通过所述第四接地部电连接至所述第一分支，所述第一可调电感的另一端接地，通过调节所述第一可调电感的电感值，以调整所述第一频段，所述第一谐振电路包括第一电感及第一电容，所述第一电容的一端电连接于所述第五接地部，所述第一电容的另一端电连接于所述第一电感的一端，所述第一电感的另一端接地，通过串联连接的所述第一电感与所述第一电容，以增加所述第一频段的频宽。
9.如权利要求7所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括第二切换电路及匹配电路，所述第二切换电路包括第二可调电感，所述第二可调电感的一端电连接至所述第六接地部，以通过所述第六接地部电连接至所述第三分支，所述第二可调电感的另一端接地，所述匹配电路包括第三可调电感及第三电容，所述第三电容的一端电连接于所述第二馈入源，所述第三电容的另一端电连接于所述第二辐射部，所述第三可调电感的一端电连接于所述第三电容与所述第二馈入源之间，所述第三可调电感的另一端接地，通过调节所述第二可调电感和/或所述第三可调电感的电感值，以调整所述第三频段。
10.一种无线通信装置，包括如权利要求1-9中任一项所述的天线结构。
CN201810010809.0A 2018-01-05 2018-01-05 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置 Pending CN110011077A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810010809.0A CN110011077A (zh) 2018-01-05 2018-01-05 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
US15/974,768 US10530056B2 (en) 2018-01-05 2018-05-09 Antenna structure and wireless communication device using same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810010809.0A CN110011077A (zh) 2018-01-05 2018-01-05 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110011077A true CN110011077A (zh) 2019-07-12

Family

ID=67159939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810010809.0A Pending CN110011077A (zh) 2018-01-05 2018-01-05 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10530056B2 (zh)
CN (1) CN110011077A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN208589546U (zh) * 2018-08-03 2019-03-08 瑞声精密制造科技(常州)有限公司 天线系统及移动终端
CN113140892B (zh) * 2020-01-17 2024-04-26 深圳富泰宏精密工业有限公司 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
CN114300840B (zh) * 2022-01-21 2024-05-28 维沃移动通信有限公司 电子设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2858172A1 (en) * 2013-09-20 2015-04-08 Sony Corporation Apparatus for tuning multi-band frame antenna
CN105375109A (zh) * 2015-11-24 2016-03-02 苏州纳安特通信科技有限公司 用于全闭合金属边框手机的可调谐天线结构
CN105609952A (zh) * 2014-10-30 2016-05-25 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种天线装置及终端
CN105932402A (zh) * 2016-06-14 2016-09-07 上海传英信息技术有限公司 一种基于无断点金属边框的手机天线
US20170040667A1 (en) * 2015-08-03 2017-02-09 Chiun Mai Communication Systems, Inc. Antenna assembly and wireless communication device using the same
CN106571530A (zh) * 2016-10-25 2017-04-19 瑞声科技（南京）有限公司 智能穿戴设备的天线系统及智能穿戴设备

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204303980U (zh) 2014-12-25 2015-04-29 斯凯科斯电子(深圳)有限公司上海分公司 无缝金属环天线结构
TWI583050B (zh) * 2015-10-21 2017-05-11 宏碁股份有限公司 電子裝置
KR102496907B1 (ko) * 2016-06-16 2023-02-08 삼성전자주식회사 안테나 및 안테나를 포함하는 전자 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2858172A1 (en) * 2013-09-20 2015-04-08 Sony Corporation Apparatus for tuning multi-band frame antenna
CN105609952A (zh) * 2014-10-30 2016-05-25 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种天线装置及终端
US20170040667A1 (en) * 2015-08-03 2017-02-09 Chiun Mai Communication Systems, Inc. Antenna assembly and wireless communication device using the same
CN105375109A (zh) * 2015-11-24 2016-03-02 苏州纳安特通信科技有限公司 用于全闭合金属边框手机的可调谐天线结构
CN105932402A (zh) * 2016-06-14 2016-09-07 上海传英信息技术有限公司 一种基于无断点金属边框的手机天线
CN106571530A (zh) * 2016-10-25 2017-04-19 瑞声科技（南京）有限公司 智能穿戴设备的天线系统及智能穿戴设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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

Also Published As

Publication number Publication date
US10530056B2 (en) 2020-01-07
US20190214729A1 (en) 2019-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108232412B (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
CN110011077A (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
CN108511881A (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
CN104393407B (zh) 基于超材料的小型化双频mimo天线
CN109390693A (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
CN109921176A (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
CN103107412B (zh) 多重馈入天线
WO2020024659A1 (zh) 天线系统及移动终端
CN108232458A (zh) 一种差分双频双极化双环基站天线
KR20130122761A (ko) 평형 안테나 시스템
CN104157969B (zh) 一种基于调节阻抗匹配技术的宽频带mimo双天线
CN109560386A (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
WO2020024662A1 (zh) 天线系统及移动终端
CN105720382A (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
CN108023167A (zh) 天线结构及应用该天线结构的无线通信装置
CN103069648A (zh) 天线装置及无线通信装置
CN102823060A (zh) 天线装置及无线通信装置
CN207834573U (zh) 一种差分双频双极化双环基站天线
CN106953176A (zh) 一种天线及移动终端
CN103178331A (zh) 电调天线及射频装置
CN109659686A (zh) 一种高隔离度mimo天线
CN110518342A (zh) 多频多模天线
CN110137670A (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
CN108400427A (zh) 天线系统
CN113764866B (zh) 一种天线装置、电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190712

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication