CN110085994B - 一种可调天线及终端 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信技术领域,公开了一种可调天线和终端,以解决现有技术中在对可调天线进行调谐时调整的频段范围较窄的技术问题,该可调天线具体包括:电路板;天线主体,用于收发第一频段的信号,包括馈电端和接地脚,馈电端设置于电路板;电调谐网络,设置于电路板的接地点通过电调谐网络与天线主体的接地脚连接,电调谐网络包括:电感和电容值可调的第一可调电容,其中,通过调整第一可调电容的第一电容值进而改变电感的加载值,从而改变天线主体的第一有效电长度。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别涉及一种可调天线及终端。
背景技术
随着4G通信的发展,个人终端产品射频覆盖的带宽范围越来越宽,使得终端天线的带宽从824~960MHz&1710~2170MHz扩展到698~960MHz&1710~2690MHz。例如:在E5系列上,需要满足2G、3G、4G所有频段,完全覆盖,这给天线设计带来了极大挑战,天线设计必须突破常规。
现有的手机、E5、数据卡等终端设备广泛采用单极子、IFA、PIFA、Loop形式的内置式天线,在给定的地尺寸和净空下,仅靠这些天线自身的辐射,它们的带宽和覆盖范围有限。在手机上,为了解决低频覆盖范围和高频带宽不足的问题,往往配合天线形式设计一些具有可调特性的天线,大多是采用开关和可变电容或电感配合使用的方案来达到频率调谐的目的。例如:在天线枝节处开关选通的电感或电容值不同代表着天线的加载量不同,即决定天线谐振点的等效电长度就不同,天线工作频段也不同;在匹配位置,开关选通不同的电容或电感,使天线的匹配发生变化,天线的带宽和工作频段也会发生变化。这样,通过开关切换天线的工作状态,使天线工作于不同频段,就达到了频率切换(或调谐)的目的。
由于在现有技术中,是通过开关选通不同的电容或电感来达到频率调谐的目的,而通过电容或者电感在进行频率调谐时,调整的频段范围较窄;进一步的,由于开关选通的电容或电感一般只有几个,故而导致这种调谐方式获得的频段为非连续的;
进一步的,现有技术中采用开关选通电容或电感的方案通常是用于手机,但是由于不同的终端形态不同,故而能够应用于手机调谐的开关选通电容或电感的方案并不适用于其它终端,以上网卡为例,手机与上网卡的地长度不同,前者比后者要长50多毫米,故而将应用于手机的开关选通电容或电感的方案应用于上网卡时,由于上网卡地长度的缩短会带来天线低频性能的恶化;
进一步的,在使用开关选通电容或电感的方案来进行频率调谐时,开关的插损较大,并且开关与可调天线之间的阻抗容易失配。
发明内容
本发明实施例提供一种可调天线及终端,以解决现有技术中在对可调天线进行调谐时调整的频段范围较窄的技术问题。
根据本申请第一方面,提供一种可调天线,包括:电路板;天线主体,用于收发第一频段的信号,包括馈电端和接地脚,所述馈电端设置于所述电路板;电调谐网络,设置于所述电路板上的接地点通过所述电调谐网络与所述天线主体的所述接地脚连接,所述电调谐网络包括:电感和电容值可调的第一可调电容,其中,通过调整所述第一可调电容的第一电容值进而改变所述电感的加载值,从而改变所述天线主体的第一有效电长度。
结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,所述电感与所述第一可调电容串联,进而通过所述第一可调电容降低所述加载值,从而缩短所述第一有效电长度。
结合第一方面,在第二种可能的实现方式中,所述电感与所述第一可调电容并联,进而通过所述第一可调电容增加所述加载值,从而延长所述第一有效电长度。
结合第一方面,在第三种可能的实现方式中,所述第一可调电容具体包括:第一子可调电容和第二子可调电容,所述第一子可调电容与所述电感串联,所述第二子可调电容与所述电感和所述第一子可调电容并联,其中,在所述第一子可调电容正常工作,所述第二子可调电容断路时,通过所述第一子可调电容降低所述加载值,从而缩短所述第一有效电长度;在所述第一子可调电容短路,所述第二子可调电容正常工作时,通过所述第二子可调电容增加所述加载值,从而延长所述第一有效电长度。
结合第一方面或第一方面的第一至三种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述电调谐网络与所述天线主体上所述接地脚连接,具体为:所述电调谐网络连接于所述接地脚末端或连接于所述天线主体上靠近所述接地脚的区域。
结合第一方面或第一方面的第一至四种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述可调天线还包括:天线寄生枝节,设置于所述电路板,用于激励所述第一频段的高频模式。
结合第一方面,在第六种可能的实现方式中,所述天线主体设置于所述电路板的边缘。
结合第一方面的第五种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述天线寄生枝节设置于所述电路板边缘且靠近所述馈电端设置。
结合第一方面的第五种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,所述可调天线还包括:第二可调电容,设置于所述天线寄生枝节的末端,其中,通过调整所述第二可调电容的第二电容值,进而改变所述第一有效电长度和所述天线寄生枝节的第二有效电长度。
根据本申请的第二方面,提供一种终端,包括:可调天线和处理器,其中,所述可调天线包括:电路板;天线主体,用于收发第一频段的信号,包括馈电端和接地脚,所述馈电端设置于所述电路板;电调谐网络,设置于所述电路板上的接地点通过所述电调谐网络与所述天线主体的所述接地脚连接,所述电调谐网络包括:电感和电容值可调的第一可调电容,其中,通过调整所述第一可调电容的第一电容值进而改变所述电感的加载值,从而改变所述天线主体的第一有效电长度;所述处理器,用于对所述可调天线的收发信号进行处理。
结合第二方面,在第一种可能的实现方式中,所述电感与所述第一可调电容串联,进而通过所述第一可调电容降低所述加载值,从而缩短所述第一有效电长度。
结合第二方面,在第二种可能的实现方式中所述电感与所述第一可调电容并联,进而通过所述第一可调电容增加所述加载值,从而延长所述第一有效电长度。
结合第二方面,在第三种可能的实现方式中,所述第一可调电容具体包括:第一子可调电容和第二子可调电容,所述第一子可调电容与所述电感串联,所述第二子可调电容与所述电感和所述第一子可调电容并联,其中,在所述第一子可调电容正常工作,所述第二子可调电容断路时,通过所述第一子可调电容降低所述加载值,从而缩短所述第一有效电长度;在所述第一子可调电容短路,所述第二子可调电容正常工作时,通过所述第二子可调电容增加所述加载值,从而延长所述第一有效电长度。
结合第二方面或第二方面的第一至三种可能的实现方式中,在第四种可能的实现方式中,所述电调谐网络与所述天线主体上所述接地脚连接,具体为:所述电调谐网络连接于所述接地脚末端或连接于所述天线主体上靠近所述接地脚的区域。
结合第二方面或第二方面的第一至四种可能的实现方式中,在第五种可能的实现方式中,所述可调天线还包括:天线寄生枝节,设置于所述电路板,用于激励所述第一频段的高频模式。
结合第二方面,在第六种可能的实现方式中,所述天线主体设置于所述电路板的边缘。
结合第二方面的第五种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述天线寄生枝节设置于所述电路板边缘且靠近所述馈电端设置。
结合第二方面的第五种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,所述可调天线还包括:第二可调电容,设置于所述天线寄生枝节的末端,其中,通过调整所述第二可调电容的第二电容值,进而改变所述第一有效电长度和所述天线寄生枝节的第二有效电长度。
本发明有益效果如下:
由于在本发明实施例中,提供了一种可调天线,该可调天线包括天线主体和电调谐网络,通过电调谐网络可以调整天线主体的第一有效电长度,通过第一有效电长度的调整,进而改变可调天线的频段范围,而电调谐网络包括电感和电容值可调的第一可调电容,通过调整第一可调电容就可以改变电感的加载值,进而改变第一有效电长度,由于可以通过电感和第一可调电容结合的方式进行频率调谐,故而提高了频率调谐所调整的频段范围;
进一步的,由于第一可调电容的第一电容值范围为连续的,故而通过这种调谐方式调整可调天线的频段范围时,所获得的频段也是连续的,并且所获得频段范围较宽;
进一步的,由于是通过第一可调电容调整电感的加载值,故而电感的加载值可以有较大范围的调整,从而使第一有效电长度也可以有较大范围的调整,也就是说相对于现有技术而言,即使天线主体的长度不及现有技术中的天线主体的长度,也能够通过第一可调电容和电感的配合,使可调天线的第一电长度达到现有技术中的天线电长度,故而同样频段范围,本发明实施例的可调天线所占用的体积较小;
进而,进一步的,也就是说即使将现有技术中应用于手机的可调天线应用于上网卡,也不会导致上网卡的天线的有效电长度的缩短,进而能够保证低频性能较好;
进一步的,通过第一可调电容和电感来进行频率调谐时,插损较低;并且第一可调电容和电感的端口相对于开关而言,与可调天线的阻抗更为匹配。
附图说明
图1a为本发明实施例中电调谐网络的电感和第一可调电容串联的可调天线的结构图;
图1b为本发明实施例中电调谐网络的电感和第一可调电容并联的可调天线的结构图;
图1c为本发明实施例中电调谐网络的电感和第一可调电容串联的可调天线的结构图;
图2为本发明实施例中包括天线寄生枝节的可调天线的结构图;
图3为本发明实施例中包括第二可调电容的可调天线的结构图;
图4为本发明实施例一中可调天线的结构图;
图5a为本发明实施例一中第一可调电容取不同值时可调天线的带宽和回损示意图;
图5b为本发明实施例一中第一可调电容取不同值时可调天线的带宽和效率示意图;
图6a为本发明实施例二中第一子可调电容和第二子可调电容取不同值时,可调天线的带宽和回损示意图;
图6b为本发明实施例二中第一子可调电容和第二子可调电容取不同值时,可调天线的带宽和效率示意图;
图7为本发明实施例三中可调天线的结构图;
图8a为本发明实施例三中第一可调电容取不同值时可调天线的带宽和回损示意图;
图8b为本发明实施例三中第一可调电容取不同值时可调天线的带宽和效率示意图;
图9为本发明实施例中终端的结构图。
具体实施方式
为了解决现有技术中在对可调天线进行调谐时调整的频段范围较窄的技术问题,本发明实施例提供一种可调天线及终端,该可调天线包括电路板、天线主体和电调谐网络,通过电调谐网络可以调整天线主体的第一有效电长度,通过第一有效电长度的调整,进而改变可调天线的频段范围,而电调谐网络可以包括电感和电容值可调的第一可调电容,通过调整第一可调电容就可以改变电感的加载值,进而改变第一有效电长度,由于可以通过电感和第一可调电容结合的方式进行频率调谐,故而提高了频率调谐所调整的频段范围;
进一步的,由于第一可调电容的第一电容值范围为连续的,故而通过这种调谐方式调整可调天线的频段范围时,所获得的频段也是连续的,并且所获得频段范围较宽;
进一步的,由于是通过第一可调电容调整电感的加载值,故而电感的加载值可以有较大范围的调整,从而使第一有效电长度也可以有较大范围的调整,也就是说相对于现有技术而言,即使天线主体的长度不及现有技术中的天线主体的长度,也能够通过第一可调电容和电感的配合,使可调天线的第一电长度达到现有技术中的天线电长度,故而同样频段范围,本发明实施例的可调天线所占用的体积较小;
进而,进一步的,也就是说即使将现有技术中应用于手机的可调天线应用于上网卡,也不会导致上网卡的天线的有效电长度的缩短,进而能够保证低频性能较好;
进一步的,通过第一可调电容和电感来进行频率调谐时,插损较低;并且第一可调电容和电感的端口相对于开关而言,与可调天线的阻抗更为匹配。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
第一方面,本发明实施例提供一种可调天线,该可调天线例如为:Loop天线、IFA天线、Monopole天线等等。
请参考图1a-图1c,该可调天线具体包括以下结构:
电路板10;电路板10用作可调天线的参考地,其尺寸可以根据需要设定,例如为:65*52mm;
天线主体11,用于收发第一频段的信号,包括馈电端11a和接地脚11b,馈电端11a设置于电路板10;其中,接地脚11b指的是天线主体11上与馈电端11a不同的另一端,第一频段可以既可以包括高频频段又可以包括低频频段,低频频段例如为:791~960MHz、696MHz~984Hz、704~960MHz、高频频段例如为:1710~2690MHz、1710~2690MHz等等,本发明实施例不作限制。
电调谐网络12,设置于电路板10上的接地点10a通过电调谐网络12与天线主体11的接地脚11b连接,电调谐网络12包括:电感12a和电容值可调的第一可调电容12b,其中,通过调整第一可调电容12b的第一电容值进而改变电感12a的加载值,从而改变天线主体11的第一有效电长度。
在具体实施过程中,电感12a的电感值可以为任意值,例如:20nH、30nH、33nH等等,本发明实施例不作限制。
作为进一步的优选实施例,电感12a的电感值大于第一预设电感值,该第一预设电感值例如为:8nH、10nH、15nH等等,本发明实施例不作限制,第一预设电感值通常取决于参考地的地长度以及天线净空,其中地长度和天线净空越大,那么对应的第一预设电感值则越小,例如:如果该可调天线应用于手机,那么第一预设电感值可以为8nH,而如果该可调天线应用于上网卡,那么该第一预设电感值可以为15nH等等。在这种情况下,电感12a使得可调天线的高频模式的电流值在电感12a处为0,进而对高频信号具有扼流的作用,进而对可调天线中高频辐射模式起到截止的功能,从而使高频信号不会受到电调谐网络12的影响,也就是可调天线的低频模式和高频模式可以独立存在,高频模式不会受到低频调谐的影响。
进一步的,电感12a的电感值小于第二预设电感值,第二预设电感值也可以为多种值,例如:47nH、45nH、40nH等等,本发明实施例不作限制,在这种情况下,能够防止可调天线的低频性能的急剧恶化。
在具体实施过程中,第一可调电容12b的最大值也可以为任意值,比如:1pF、2pF、4pF等等,其中第一可调电容12b可以处于最大值内的任意值,基于第一可调电容12b的步进的不同,进而对第一可调电容12b所能调整的精确值也不同,其中第一可调电容12b的步进例如为:0.1pF、0.2pF等等,本发明实施例不作限制。
在具体实施过程中,电调谐网络12可以有多种结构,下面列举其中的三种进行介绍,当然,在具体实施过程中,不限于以下三种情况。
第一种,请参考图1a,电调谐网络12包括电感12a和第一可调电容12b,电感12a与第一可调电容12b串联,进而通过第一可调电容12b降低电感12a的加载值,从而缩短第一有效电长度。
在具体实施过程中,在天线主体11的接地脚11b一侧加载电感12a相当于延长了第一有效电长度,在这种情况下,可调天线的低频谐振点会向低偏移,而如果给电感12a串联第一可调电容12b的话,相当于降低电感12a的加载值,其中第一电容值越高,电感12a的加载值降低的越多,进而在电感12a的基础上缩短第一有效电长度,在这种情况下,可调天线的低频谐振点会向高偏移,故而可以通过选择大小合适的电感12a和第一可调电容12b来实现可调天线低频调谐的目的。
第二种,请参考图1b,电调谐网络12包括电感12a和第一可调电容12b电感12a与第一可调电容12b并联,进而通过第一可调电容12b增加电感12a的加载值,从而延长第一有效电长度。
在具体实施过程中,如果给电感12a并联第一可调电容12b的话,相当于增加了电感12a的加载值,其中第一电容值越高,进而电感12a的加载值也越高,在这种情况下,就可以在电感12a的基础上进一步的延长第一有效电长度,从而使可调天线的低频谐振点继续向低偏移,从而能够进一步的降低可调天线的低频能够调整的范围。
第三种,请参考图1c,电调谐网络12包括电感12a和第一可调电容12b,第一可调电容12b具体包括:第一子可调电容12b-1和第二子可调电容12b-2,第一子可调电容12b-1与电感12a串联,第二子可调电容12b-2与电感12a和第一子可调电容12b-1并联,其中,在第一子可调电容12b-1正常工作,第二子可调电容12b-2断路时,通过第一子可调电容12b-1降低加载值,从而缩短第一有效电长度;在第一子可调电容12b-1短路,第二子可调电容12b-2正常工作时,通过第二子可调电容12b-2增加加载值,从而延长第一有效电长度。
在具体实施过程中,在第一子可调电容12b-1正常工作,第二子可调电容12b-2断路时,则第二子可调电容12b-2相当于不存在,也即是该电调谐网络12相当于第一子可调电容12b-1与电感12a串联,在这种情况下,第一子可调电容12b-1降低了电感12a的加载值,进而在电感12a的基础上降低了第一有效电长度,从而在电感12a的基础上使可调天线的低频谐振点向高偏移,第一子可调电容12b-1的调节的电容值越高,进而使低频谐振点偏移的越高;而在第一子可调电容12b-1短路,第二子可调电容12b-2正常工作时,则第一子可调电容12b-1相当于不存在,也即是该电调谐网络12相当于第二子可调电容12b-2与电感12a并联,在这种情况下,第二子可调电容12b-2增加了电感12a的加载值,进而在电感12a的基础上延长了第一有效电长度,从而在电感12a的基础上使可调天线的低频谐振点向低偏移。
也就是在电调谐网络12既包括第一子可调电容12b-1又包括第二子可调电容12b-2的情况下,既可以在电感12a的基础上使可调天线的低频谐振点向低偏移又可以使可调天线的低频谐振点向高偏移,进而进一步的延长了可调电线的低频可调的频带宽度。
进一步的,为了保证可调天线的高频信号性能良好,第二子可调电容12b-2小于电容阈值,该电容阈值例如为:2pF,当然也可以为其它值,比如:1.9pF、2.1pF等等,本发明实施例不作限制。因为在具体实施过程中,第二子可调电容12b-2的电容值越高,高频信号的谐振点就越敏感,进而导致第二子可调电容12b-2与可调天线失配,故而为了防止可调天线的高频性能恶化,需要保证第二子可调电容12b-2的电容值小于电容阈值。
在具体实施过程中,电调谐网络12与天线主体11的接地脚11b相连时,可以连接于多种位置,例如:连接于接地脚11b末端、连接于天线主体11上靠近接地脚11b的区域等等,本发明实施例不作限制。
作为进一步的优选实施例,电调谐网络12连接于接地脚11b末端。
也即是说接地脚11b与电调谐网络12相连,然后接地脚11b通过电调谐网络12连接接地点10a,在这种情况下,电调谐网络12能够达到较好的调谐效果。
作为进一步的优选实施例,请参考图2,可调天线还包括:
天线寄生枝节13,设置于电路板10,用于激励第一频段的高频模式。在天线主体11接收高频信号时,通过该天线寄生枝节13激励高频模式,进而能够与天线主体11的一部分能量进行耦合并辐射,从而提高高频性能。
作为进一步的优选实施例,天线主体11设置于电路板10的边缘。其中,由于电路板10的边缘处的电流较中心处的电流比较强,在这种情况下低频电流流经的路径会较长,进而有利于低频性能的提高。
在具体实施过程中,天线寄生枝节13可以设置于电路板10的任意位置,例如:设置于电路板10的边缘且靠近接地脚11b远离馈电端11a的一侧、设置于电路板10的边缘且靠近馈电端11a的一侧等等,本发明实施例不作限制。
而作为进一步的优选实施例,请继续参考图2,天线寄生枝节13设置于电路板10的边缘,且靠近馈电端设置11a。在这种情况下,由于天线寄生枝节13与馈电端11a距离较近,故而耦合效果较好,进而能够保证天线寄生枝节13的辐射,进一步的提高可调天线的高频收发性能。
作为进一步的优选实施例,请参考图3,可调天线还包括:
第二可调电容14,设置于天线寄生枝节13的末端13a,其中,通过调整第二可调电容14的第二电容值,进而改变第一有效电长度和天线寄生枝节13的第二有效电长度。
在具体实施过程中,第二可调电容14与天线寄生枝节13串联连接,主要用于降低第二有效电长度,从而使可调天线的谐振点向高移动;而与此同时,也会对稍微降低第一有效电长度,从而使可调天线的低频谐振点向高移动。
以下通过几个具体的实施例来介绍本发明中的可调天线,下面的实施例主要介绍了该可调天线的几个可能的实现结构。需要说明的是,本发明中的实施例只用于解释本发明,而不能用于限制本发明。一切符合本发明思想的实施例均在本发明的保护范围之内,本领域技术人员自然知道应该如何根据本发明的思想进行变形。
实施例一
本实施例提供一种可调天线,请参考图4,该可调天线具体包括以下结构:
电路板10,尺寸为65*52mm;
天线主体11,包括馈电端11a和接地脚11b,馈电端11a设置于电路板10的边缘;
电调谐网络12,设置于电路板10上的接地点10a通过电调谐网络12与天线主体11的接地脚11b连接,电调谐网络12包括:电感12a和与电感12a串联的第一可调电容12b,通过电感12a可以拉长天线主体11的第一电长度,而第一可调电容12b则在电感12a的基础上降低第一电长度,其中电感12a的电感值为33nH,而第一可调电容12b的取值范围则为:0~8pF;
天线寄生枝节13,设置于电路板10的边缘且靠近馈电端11a一侧,用于激励高频模式。
如图5a所示,为第一可调电容12b取不同值时可调天线的带宽和回损示意图,而图5b则是第一可调电容12b取不同值时可调天线的带宽和效率示意图。通常情况下,为了保证可调天线的收发正常,需要保证回损小于-5dB,而低频的效率高于40%、高频的效率高于50%,从图5a和5b可以看出,其中回损小于-5dB、低频效率大于40%、高频效率高于50%的可调天线的带宽覆盖范围为:791~960MHz,1420~1520MHz,1710~2690MHz,可以覆盖欧洲LTE FDD和TDD频段以及日本所需频段。
实施例二
本实施例提供一种可调天线,请参考图2,该可调天线具体包括:
电路板10;其尺寸为:65*52mm;
天线主体11,用于收发第一频段的信号,包括馈电端11a和接地脚11b,馈电端11a设置于电路板10;其中第一频段通常既可以包括高频频段也可以包括低频频段;
电调谐网络12,设置于电路板10的接地点10a通过电调谐网络12与天线主体11的接地脚连接,电调谐网络12包括:电感12a、与电感12a串联的第一子可调电容12b-1以及与电感12a并联的第二子可调电容12b-2;
天线寄生枝节13,设置于电路板10的边缘且靠近馈电端11a一侧。
其中,首先调节第一子可调电容12b-1处于短路状态,将第二子可调电容12b-2调节为0.3pF,在这种情况下,低频谐振点可调谐至720MHz附近;而保持第一子可调电容12b-1处于短路状态,增加第二子可调电容12b-2的值,就可以控制可调天线的低频谐振点继续向低偏移;
其中图6a为第一子可调电容12b-1和第二子可调电容12b-2取不同值时,可调天线的带宽和回损示意图;而图6b作为第一子可调电容12b-1和第二子可调电容12b-2取不同值时,可调天线的带宽和效率示意图。由图6a和图6b的仿真结果可知,在回损小于-5dB、低频效率高于40%以及高频效率高于50%时,可调天线的带宽满足698~960MHz,1710~2690MHz;可以覆盖欧洲LTE FDD和TDD频段以及北美频段。
实施例三
本实施例提供一种可调天线,请参考图7,该天线具体包括以下结构:
电路板10,尺寸为65*52mm;
天线主体11,用于收发低频频段的信号,包括馈电端11a和接地脚11b,馈电端11a设置于电路板10的边缘;
电调谐网络12,设置于电路板10的接地点10a通过电调谐网络12与天线主体11的接地脚连接,电调谐网络12包括:电感12a和与电感12a串联的第一可调电容12b,通过电感12a可以拉长天线主体11的第一电长度,而第一可调电容12b则在电感12a的基础上降低第一电长度,其中电感12a的电感值为33nH,而第一可调电容12b的取值范围则为:0~8pF;
天线寄生枝节13,设置于电路板10的边缘且靠近接地脚11b远离馈电端11a的一侧;
第二可调电容14,设置于天线寄生枝节13的末端13a。
如图8a所示,为第一可调电容12b取不同值时可调天线的带宽和回损示意图;如图8b所示,为第一可调天线10b取不同值时可调天线的带宽和效率示意图。
第二方面,本发明实施例提供一种终端,该终端例如为:手机、平板电脑、上网卡等等。
请参考图9,该终端90包括:
可调天线91和处理器92,其中,所述可调天线91包括:
电路板10;
天线主体11,用于收发第一频段的信号,包括馈电端11a和接地脚11b,所述馈电端11a设置于所述电路板10;
电调谐网络12,设置于电路板10的接地点10a通过电调谐网络12与天线主体11的接地脚连接,所述电调谐网络12包括:电感12a和电容值可调的第一可调电容12b,其中,通过调整所述第一可调电容12b的第一电容值进而改变所述电感12a的加载值,从而改变所述天线主体11的第一有效电长度;
所述处理器92,用于对所述可调天线91的收发信号进行处理。
可选的,所述电感12a与所述第一可调电容12b串联,进而通过所述第一可调电容12b降低所述加载值,从而缩短所述第一有效电长度。
可选的,所述电感12a与所述第一可调电容12b并联,进而通过所述第一可调电容12b增加所述加载值,从而延长所述第一有效电长度。
可选的,所述第一可调电容12b具体包括:第一子可调电容12b-1和第二子可调电容12b-2,所述第一子可调电容12b-1与所述电感12a串联,所述第二子可调电容12b-2与所述电感12a并联,其中,在所述第一子可调电容12b-1正常工作,所述第二子可调电容12b-2断路时,通过所述第一子可调电容12b-1降低所述加载值,从而缩短所述第一有效电长度;在所述第一子可调电容12b-1短路,所述第二子可调电容12b-2正常工作时,通过所述第二子可调电容12b-2增加所述加载值,从而延长所述第一有效电长度。
可选的,所述电调谐网络12与所述天线主体11上所述接地脚11b连接,具体为:所述电调谐网络12连接于所述接地脚11b末端或连接于所述天线主体11上靠近所述接地脚11b的区域。
可选的,所述可调天线还包括:
天线寄生枝节13,设置于所述电路板10,用于激励所述第一频段的高频模式。
可选的,所述天线主体11设置于所述电路板10的边缘。
可选的,所述天线寄生枝节13设置于所述电路板10边缘且靠近所述馈电端11a设置。
可选的,所述可调天线还包括:
第二可调电容14,设置于所述天线寄生枝节13的末端13a,其中,通过调整所述第二可调电容14的第二电容值,进而改变所述第一有效电长度和所述天线寄生枝节13的第二有效电长度。
由于本发明实施例所介绍的终端为设置有本发明实施例所介绍的可调天线的终端,故而基于本发明实施例所介绍的可调天线,本领域所属技术人员能够了解本发明实施例所介绍的终端的具体结构及变形,故而在此不再赘述,凡是设置有本发明实施例所介绍的可调天线的终端都属于本发明实施例所欲保护的范围。
本申请提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
由于在本发明实施例中,提供了一种可调天线,该可调天线包括天线主体和电调谐网络,通过电调谐网络可以调整天线主体的第一有效电长度,通过第一有效电长度的调整,进而改变可调天线的频段范围,而电调谐网络包括电感和电容值可调的第一可调电容,通过调整第一可调电容就可以改变电感的加载值,进而改变第一有效电长度,
由于可以通过电感和第一可调电容结合的方式进行频率调谐,故而提高了频率调谐所调整的频段范围;
进一步的,由于第一可调电容的第一电容值范围为连续的,故而通过这种调谐方式调整可调天线的频段范围时,所获得的频段也是连续的,并且所获得频段范围较宽;
进一步的,由于是通过第一可调电容调整电感的加载值,故而电感的加载值可以有较大范围的调整,从而使第一有效电长度也可以有较大范围的调整,也就是说相对于现有技术而言,即使天线主体的长度不及现有技术中的天线主体的长度,也能够通过第一可调电容和电感的配合,使可调天线的第一电长度达到现有技术中的天线电长度,故而同样频段范围,本发明实施例的可调天线所占用的体积较小;
进而,进一步的,也就是说即使将现有技术中应用于手机的可调天线应用于上网卡,也不会导致上网卡的天线的有效电长度的缩短,进而能够保证低频性能较好;
进一步的,通过第一可调电容和电感来进行频率调谐时,插损较低;并且第一可调电容和电感的端口相对于开关而言,与可调天线的阻抗更为匹配。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样,倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种可调天线,其特征在于,包括:
电路板;
天线主体,用于收发第一频段的信号,包括馈电端和接地脚,所述馈电端设置于所述电路板;以及
电调谐网络,设置于所述电路板上的接地点通过所述电调谐网络与所述天线主体的所述接地脚连接,所述电调谐网络包括:
电感;
电容值可调的第一子可调电容,其中,通过调整所述第一子可调电容的第一电容值进而改变所述电感的加载值,从而改变所述天线主体的第一有效电长度,其中所述电感的电感值大于第一预设电感值且小于第二预设电感值,所述第一预设电感值为15nH,所述第二预设电感值为40nH,其中,所述电感与所述第一子可调电容串联,进而通过所述第一子可调电容降低所述加载值,从而缩短所述第一有效电长度;以及
第二子可调电容,所述第二子可调电容与所述电感和所述第一子可调电容并联,其中,在所述第一子可调电容正常工作,所述第二子可调电容断路时,通过所述第一子可调电容降低所述加载值,从而缩短所述第一有效电长度;在所述第一子可调电容短路,所述第二子可调电容正常工作时,通过所述第二子可调电容增加所述加载值,从而延长所述第一有效电长度。
2.如权利要求1所述的可调天线,其特征在于,所述电调谐网络与所述天线主体上所述接地脚连接,具体为:所述电调谐网络连接于所述接地脚末端或连接于所述天线主体上靠近所述接地脚的区域。
3.如权利要求1或2所述的可调天线,其特征在于,所述可调天线还包括:
天线寄生枝节,设置于所述电路板,用于激励所述第一频段的高频模式。
4.如权利要求1所述的可调天线,其特征在于,所述天线主体设置于所述电路板的边缘。
5.如权利要求3所述的可调天线,其特征在于,所述天线寄生枝节设置于所述电路板边缘且靠近所述馈电端设置。
6.如权利要求3所述的可调天线,其特征在于,所述可调天线还包括:
第二可调电容,设置于所述天线寄生枝节的末端,其中,通过调整所述第二可调电容的第二电容值,进而改变所述第一有效电长度和所述天线寄生枝节的第二有效电长度。
7.一种终端,其特征在于,包括:可调天线和处理器,其中,所述可调天线包括:
电路板;
天线主体,用于收发第一频段的信号,包括馈电端和接地脚,所述馈电端设置于所述电路板;以及
电调谐网络,设置于所述电路板上的接地点通过所述电调谐网络与所述天线主体的所述接地脚连接,所述电调谐网络包括:
电感;
电容值可调的第一子可调电容,其中,通过调整所述第一子可调电容的第一电容值进而改变所述电感的加载值,从而改变所述天线主体的第一有效电长度,其中所述电感的电感值大于第一预设电感值且小于第二预设电感值,所述第一预设电感值为15nH,所述第二预设电感值为40nH,所述电感与所述第一子可调电容串联,进而通过所述第一子可调电容降低所述加载值,从而缩短所述第一有效电长度;以及
第二子可调电容,所述第二子可调电容与所述电感和所述第一子可调电容并联,其中,在所述第一子可调电容正常工作,所述第二子可调电容断路时,通过所述第一子可调电容降低所述加载值,从而缩短所述第一有效电长度;在所述第一子可调电容短路,所述第二子可调电容正常工作时,通过所述第二子可调电容增加所述加载值,从而延长所述第一有效电长度;
所述处理器,用于对所述可调天线的收发信号进行处理。
8.如权利要求7所述的终端,其特征在于,所述电调谐网络与所述天线主体上所述接地脚连接,具体为:所述电调谐网络连接于所述接地脚末端或连接于所述天线主体上靠近所述接地脚的区域。
9.如权利要求7-8任一权项所述的终端,其特征在于,所述可调天线还包括:
天线寄生枝节,设置于所述电路板,用于激励所述第一频段的高频模式。
10.如权利要求7所述的终端,其特征在于,所述天线主体设置于所述电路板的边缘。
11.如权利要求9所述的终端,其特征在于,所述天线寄生枝节设置于所述电路板边缘且靠近所述馈电端设置。
12.如权利要求9所述的终端,其特征在于,所述可调天线还包括:
第二可调电容,设置于所述天线寄生枝节的末端,其中,通过调整所述第二可调电容的第二电容值,进而改变所述第一有效电长度和所述天线寄生枝节的第二有效电长度。
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