CN110247164B - 天线及其智能终端 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种天线及智能终端,该天线包括:并排且间隔设置的馈入部、接地部,其中,馈入部、接地部的第一端分别设置有馈入点、接地点;开槽,开槽包括第一开槽和第二开槽,第一开槽位于馈入部和接地部之间,第一开槽远离馈入点、接地点的一端与第二开槽一侧连接,第二开槽垂直于所述第一开槽且两端分别向馈入部、接地部的两侧延伸,通过开槽调节天线的阻抗;调节走线,调节走线包围第二开槽,调节走线的第一端、第二端分别与馈入部、接地部彼此远离的两侧连接。本申请在馈入部和接地部之间设置第一开槽,并通过第二开槽连接第一开槽,从而通过调整天线形成的阻抗位置,降低了天线的整体阻抗,从而获得更小的回波损耗,增强了天线的性能。
Description
技术领域
本申请涉及本申请涉及通信技术领域,特别是涉及天线及其智能终端。
背景技术
随着移动终端,比如手机日新月异的发展,手机外形越来越受到人们的重视,尤其是在材质上,普通的手机通常采用的是塑料外壳,比如有PC(Polycarbonate,聚碳酸酯)、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene,丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)、ABS+PC等。近两年以来金属材质的手机逐渐进入了人们的视野,金属材质的手机时尚具有质感,而且金属外壳相比塑料外壳更耐用,金属的导热性能更好,长时间的操作也不会导致手机过热,增加了手机的使用寿命。这些优点使人们更愿意付费购买金属材质的手机。
有需求就有市场,目前行业内金属材质壳体的手机设计的难点在天线上。对于普通天线,金属壳体会屏蔽天线的辐射,导致手机无信号,或者接收信号能力低。为了解决该问题,现在技术中的一种常用解决办法就是去掉金属外壳位于天线区域内的金属,并采用IFA(Inverted F Antenna,倒F天线)、PIFA(Planer Inverted F Antenna,平面倒F天线)、Loop(环形天线)天线来消除金属壳对天线的影响。因此,需要将手机位于天线区域内的金属壳替换为塑料壳体。
但是上述天线往往无法调节阻抗形成的位置,因此,会产生较大的回波损耗,而回波损耗会使接收端信号脉冲重叠而无法判别。信号在天线中的多次反射也导致信号功率的衰减,影响接收端的信噪比,导致误码率的增加,从而也限制信号传输速度,需要一种能够解决上述问题的天线。
发明内容
本申请主要目的是提供一种天线及智能终端,能够调节天线阻抗的形成位置,降低其回波损耗。
为实现上述目的,本申请采用的一个技术方案是:提供一种天线,包括:并排且间隔设置的馈入部、接地部,其中,馈入部、接地部的第一端分别设置有馈入点、接地点;开槽,开槽包括第一开槽和第二开槽,第一开槽位于馈入部和接地部之间,第一开槽远离馈入点、接地点的一端与第二开槽一侧连接,第二开槽垂直于第一开槽且两端分别向馈入部、接地部的两侧延伸,通过开槽调节天线的阻抗;调节走线,调节走线包围第二开槽,调节走线的第一端、第二端分别与馈入部、接地部彼此远离的两侧连接。
为实现上述目的,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种智能终端,该智能终端包括如上所述的天线。
本申请的有益效果是:区别于现有技术的情况,本申请将馈入部和接地部并排间隔设置,在馈入部与接地部之间设置第一开槽,第二开槽连接第一开槽,并通过调节走线包围第二开槽,使调节走线两端分别连接馈入部和接地部。本申请在馈入部和接地部之间设置第一开槽,并通过第二开槽连接第一开槽,从而通过调整天线所形成的阻抗位置,降低了天线的整体阻抗,从而获得更小的回波损耗,增强了天线的性能。
附图说明
图1是本申请天线和支架一实施例的结构示意图;
图2是图1中天线一实施例的结构示意图;
图3是图2中天线一实施例的俯视结构示意图。
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,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,均属于本申请保护的范围。
请参阅图1、图2以及图3,图1是本申请天线及支架一实施例的结构示意图,图2是图1中天线一实施例的结构示意图,图3是图2中天线一实施例的俯视结构示意图。
本实施例提供了一种天线,包括馈入部101、接地部102、调节走线103、主体走线104以及高频寄生走线105。其中,馈入部101与接地部102并排且间隔设置,在馈入部101、接地部102的第一端分别设置有馈入点1011、接地点1021。调节走线103的两端分别连接馈入部101与接地部102。
在本实施例中,天线可以由FPC(Flexible Printed Circuit,柔性电路板)构成,还可以通过LDS(Laser-Direct-structuring,激光直接成型技术)形成,只需形成的天线能够接收和发送信号即可,在此不做限定。
在本实施例中,天线通过馈入部101上的馈入点1011与馈线连接,并通过接地点102上的接地点1021接地。
在本实施例中,为了调节天线形成的阻抗位置,获取更小的回波损耗。馈入部101与接地部102之间形成开槽(未标示),通过该开槽调节天线所形成的的阻抗位置。
其中,开槽包括第一开槽和第二开槽,其中,第一开槽位于馈入部101和接地部102之间,第一开槽远离馈入点1011、接地点1021的一端与第二开槽的一侧连接,第二开槽垂直于第一开槽且两端分别向馈入部101、接地部102的两侧延伸。
在本实施例中,馈入部101与接地部102之间形成的第一开槽宽度为1-1.5mm,第二开槽的宽度也为1-1.5mm。在其他实施例中,第一开槽和第二开槽的宽度也可以不为1-1.5mm,第二开槽也可以不垂直于第一开槽,只需能够通过第一开槽和第一开槽调节天线的阻抗位置,并降低其回波损耗即可,在此不做赘述。
在本实施例中,第二开槽向馈入部101、接地部102中接地部102所在一侧延伸的长度为17mm左右,第二开槽向馈入部101、接地部102中馈入部101所在一侧延伸的长度大于馈入部101的宽度。且第二开槽向馈入部101、接地部102中接地部102所在一侧延伸的部分的宽度小于向另一侧延伸的部分的宽度。第一开槽与第二开槽形成的结构为T形。
通过上述形状的开槽,天线的整体阻抗在开槽的调节下更接近50Ω,从而使天线获取更小的回波阻抗,提高了天线的辐射性能。
在其他实施例中,第二开槽向馈入部101、接地部102中接地部102所在一侧延伸的长度也可以不为17mm,第二开槽向馈入部101、接地部102中接地部102所在一侧延伸的部分的宽度也可以等于或大于向另一侧延伸的部分的宽度,只需形成的开槽能够使天线整体阻抗接近50Ω或能够降低天线的回波损耗即可,在此不做限定。
调节走线103包围第二开槽,且调节走线103的第一端、第二端分别与馈入部101、接地部102彼此远离的两侧连接。
其中,调节走线103包括第一子调节走线1031、第二子调节走线1032、第三子调节走线1033、第四子调节走线1034以及第五子调节走线1035,第一子调节走线1031的第一端与接地部102远离馈入部101的一侧连接,第二端朝馈入部101、接地部102中接地部102所在的一侧延伸,第三子调节走线1033的第一端与第一子调节走线1031的第二端通过第二子调节走线1032连接,第三子调节走线1033的第二端朝馈入部101、接地部102中馈入部101所在的另一侧延伸,第五子调节走线1035的第一端与第三子调节走线1033的第二端通过第四子调节走线1034连接,第五子调节走线1035的第二端与馈入部101远离接地部102的一侧连接。
第二开槽位于第三子调节走线1033与第一子调节走线1031、第五子调节走线形成的间隙内,且第二子调节走线1032与第四子调节走线1034分别位于调节走线103包围第二开槽形成的不同突出部上。
在本实施例中,包围第二开槽的子调节走线103的宽度为1.5-2mm。在其他实施例中,子调节走线的宽度还可以为其他数值,在此不做限定。
在本实施例中,主体走线104用于实现天线的低频天线性能和中频天线性能。主体走线104包括第一子主体走线1041、第二子主体走线1042以及第三子主体走线1043。
其中,第一子主体走线1041的第一端与调节走线103中第三子调节走线1033远离馈入部101的一侧连接,且第一端与馈入部101相对,第一子主体走线1041的第二端朝馈入部101、接地部102中接地部102所在的一侧延伸。第三子主体走线1043位于第一子主体走线1041远离馈入部101、接地部102的一侧,且第三子主体走线1043的第一端通过第二子主体走线1042连接第一子主体走线1041的第二端。第三子主体走线1043与第一子主体走线1041间隔设置,且第三子主体走线1043的第二端朝向馈入部101、接地部102中馈入部101所在的另一侧延伸。
在本实施例中,通过第一子主体走线1041、第二子主体走线1042以及第三子主体走线1043实现低频天线功能,主体走线104实现的天线低频带宽为700-960MHZ。
主体走线104通过第一子主体走线1041与第三子主体走线1043之间的缝隙耦合实现部分中频性能,且天线还通过馈入部101与接地部102之间的第一开槽实现另一部分中频性能。其中,主体走线104接收的中频信号带宽为1700-1900MHZ,通过馈入部101与接地部102接收的中频信号带宽为1900-2100MHZ。
在上述实施例中,为了通过主体走线104接收低频信号和中频信号,第二子主体走线1042与调节走线103位于馈入部101、接地部102中接地部102所在一侧的突出部即第二子调节走线1032在第二子主体走线1042的延伸轴线上的距离为10-15mm,第一子主体走线1041与第三子主体走线1043之间的距离为0.5-1mm。第三子主体走线1043的长度为30-35mm,且第三子主体走线1043与馈入部101在第三子主体走线1043的延伸轴线上的距离为10-15mm。
在本实施例中,天线通过高频寄生走线105实现接收、发送高频信号的性能。其中,高频寄生走线105包括第一子高频寄生走线1051、第二子高频寄生走线1052、第三子高频寄生走线1053、第四子高频寄生走线1054。
其中,第一子高频寄生走线1051的第一端与第一子主体走线1041的第一端连接,并与第三子主体走线1043同向朝馈入部101、接地部102中馈入部101所在的一侧延伸,第一子高频寄生走线1051的第二端位于第三子主体走线1043的第二端远离馈入部101的一侧。
第二子高频寄生走线1052的第一端与第一子高频寄生走线1051的第二端连接,朝向远离第三子主体走线1043的方向延伸。
在本实施例中,第二子高频寄生走线1052垂直于第一子高频寄生走线1051,且与调节走线103的第四子调节走线1034之间形成狭缝。
在其他实施例中,第二子高频寄生走线1052也可以不垂直于第一子高频寄生走线1051,只需第二子高频寄生走线1052能够与第四子调节走线1034之间形成狭缝,并沿远离第三子主体走线1033的方向延伸即可,在此不做赘述。
第三子高频寄生走线1053的第一端与第二子高频寄生走线1052的第二端连接,且与第一子高频寄生走线1051同朝馈入部101、接地部102中馈入部101所在的一侧延伸。
第四子高频寄生走线1054与第三子高频寄生走线1053的第二端连接,且与第二子高频寄生走线1052同向沿远离第三子主体走线1043的方向延伸。
在本实施例中,在垂直于第三子主体走线1043的延伸轴线的方向上,第四子高频寄生走线1054的第二端位于馈入部101远离第二开槽的一侧。
在本实施例中,天线通过高频寄生走线105获取的高频信号带宽为2500-2700MHZ。在其他实施例中,天线通过高频寄生走线105获取的信号带宽还可为其他范围,在此不作限定。
在本实施例中,天线固定在支架(未标示)上,其中,支架包括主侧壁1061和辅侧壁1062,辅侧壁1062相对于主侧壁1061弯折,并与主侧壁1061的一侧连接。
其中,馈入部101、接地部102以及调节走线103贴合固定在主侧壁1061上,且馈入部101、接地部102以及调节走线103位于主侧壁101的中部,不与辅侧壁1062接触。
通过将馈入部101、接地部102以及调节走线103设置主侧壁1061的中部,可以使第一开槽与第二开槽位于主侧壁1061的中部,上述设置增强的天线整体走线的稳定性。且由于馈入部101、接地部102以及调节走线103位于主侧壁1061的中部,使得天线避开了主侧壁1061两侧容易被握持遮挡的位置,减少了外部遮挡对天线性能的影响。
在上述实施例中,馈入部101、接地部102以及调节走线103也可以部分或完全不贴合固定在主侧壁1061上,只需能够通过调节走线103和开槽调节天线的整体阻抗,并降低回波损耗即可,在此不做赘述。
主体走线104的一部分贴合固定在主侧壁1061上,另一部分贴合固定在辅侧壁1062上。其中,第一子主体走线1041与第二子主体走线1042贴合固定在主侧壁1061上,第三子主体走线1043的一部分贴合固定在主侧壁1061上,另一部分贴合固定在辅侧壁1062上。
在上述实施例中,第一子主体走线1041、第二子主体走线1042以及第三子主体走线1043可以完全贴合固定在支架的主侧壁1061和辅侧壁1062上,也可以部分或完全不贴合固定在主侧壁1061和辅侧壁1062上,可以根据支架的材料和天线接收信号的性能进行调整,在此不做限定。
在本实施例中,第一子主体走线1041与第二子主体走线1042的宽度为2-3mm。贴合固定在辅侧壁1062上的第三子主体走线1043宽度接近辅侧壁1062的宽度。
在一个优选的实施例中,第三子主体走线1043的宽度与辅侧壁1062的宽度相同。
在本实施例中,支架还包括第一辅侧壁1063,第一辅侧壁1063相对于主侧壁1061弯折,位于馈入部101远离接地部102的一侧,并与辅侧壁1062的一端连接,第三子主体走线1043的第二端贴合固定在第一辅侧壁1063上。
在其他实施例中,第三子主体走线1043的第二端也可以不贴合固定在第一辅侧壁1063上,只需第三子主体走线的长度为30-35mm即可,在此不做赘述。
本申请通过上述天线结构使馈入点1011位于天线整体走线相对中间的位置,大部分走线也都设置支架接近中部的位置,整体走线相对对称,并且通过馈入部101与接地部102之间的第一开槽,增强了天线整体走线稳定性,减小了外部遮挡的影响,在右手握持时仍能保持良好的性能。而且整体走线呈现一个阶梯状的二级架构,从而使得天线整体表面电流分布比较均衡,辐射热点分散分布,减少了人手握持时对天线性能的影响,使天线获得比常规天线更好的性能。
在本实施例中,调节走线103、主体走线104以及高频寄生走线105的延伸方向和排布方式如上述所述,其具体形状可根据实际使用环境来进行改变,此处不做限定。
本申请的有益效果是:区别于现有技术的情况,本申请提出一种天线,将馈入部和接地部并排间隔设置,在馈入部与接地部之间设置第一开槽,第二开槽连接第一开槽,并通过调节走线包围第二开槽,使调节走线两端分别连接馈入部和接地部。本申请在馈入部和接地部之间设置第一开槽,并通过第二开槽连接第一开槽,从而通过调整天线所形成的阻抗位置,降低了天线的整体阻抗,从而获得更小的回波损耗,增强了天线的性能。
基于同一发明构思,本申请还提供了一种智能终端,该智能终端包括如上所述的天线,智能终端通过如上所述的天线接收和发送信号。
在本实施例中,智能终端可以为手机、平板电脑、笔记本电脑等具有天线,并通过天线发送和接收信息的设备,在此不做限定。
在本实施例中,智能终端的天线结构与上述结构相同,在此不作详述。
本申请的有益效果是:区别于现有技术的情况,本申请提出一种智能终端,将馈入部和接地部并排间隔设置,在馈入部与接地部之间设置第一开槽,第二开槽连接第一开槽,并通过调节走线包围第二开槽,使调节走线两端分别连接馈入部和接地部。本申请在馈入部和接地部之间设置第一开槽,并通过第二开槽连接第一开槽,从而通过调整天线所形成的阻抗位置,降低了天线的整体阻抗,从而获得更小的回波损耗,增强了天线的性能。
以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种天线,其特征在于,所述天线包括:
并排且间隔设置的馈入部、接地部,其中,所述馈入部、所述接地部的第一端分别设置有馈入点、接地点;
开槽,所述开槽包括第一开槽和第二开槽,所述第一开槽位于所述馈入部和所述接地部之间,所述第一开槽远离所述馈入点、所述接地点的一端与所述第二开槽一侧连接,所述第二开槽垂直于所述第一开槽且两端分别向所述馈入部、所述接地部的两侧延伸,通过所述开槽调节所述天线的阻抗,其中,所述第二开槽向所述馈入部、所述接地部中所述馈入部所在一侧延伸的长度大于所述馈入部的宽度,且所述第二开槽向所述馈入部、所述接地部中所述接地部所在一侧延伸的部分的宽度小于向另一侧延伸的部分的宽度,所述第一开槽与所述第二开槽形成的结构为T形;
调节走线,所述调节走线包围所述第二开槽,所述调节走线的第一端、第二端分别与所述馈入部、所述接地部彼此远离的两侧连接,其中,所述调节走线包括第一子调节走线、第二子调节走线、第三子调节走线、第四子调节走线、第五子调节走线,所述第二开槽位于所述第三子调节走线与所述第一子调节走线、所述第五子调节走线形成的间隙内,且所述第二子调节走线与所述第四子调节走线分别位于所述调节走线包围所述第二开槽形成的不同突出部上;
主体走线,所述主体走线包括第一子主体走线、第二子主体走线以及第三子主体走线,其中,所述第一子主体走线的第一端与所述调节走线远离所述馈入部的一侧连接,且与所述馈入部相对,朝所述馈入部、所述接地部的一侧延伸,所述第三子主体走线位于所述第一子主体走线远离所述馈入部、所述接地部的一侧,且所述第三子主体走线的第一端通过所述第二子主体走线连接所述第一子主体走线的第二端,所述第三子主体走线与所述第一子主体走线间隔设置并朝向所述馈入部、所述接地部的另一侧延伸,以通过所述第一子主体走线、所述第二子主体走线以及所述第三子主体走线实现低频天线功能,并通过第一子主体走线与第三子主体走线之间的缝隙耦合实现部分中频性能,且天线还通过馈入部与接地部之间的第一开槽实现另一部分中频性能;
所述天线支撑于支架上,其中所述支架包括主侧壁和相对于所述主侧壁弯折设置的辅侧壁,所述主侧壁一侧与所述辅侧壁一侧连接,所述馈入部、所述接地部以及所述调节走线贴合固定在所述主侧壁上,且所述馈入部、所述接地部以及所述调节走线位于所述主侧壁的中部,不与所述辅侧壁接触。
2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述天线还包括高频寄生走线,所述高频寄生走线包括第一子高频寄生走线、第二子高频寄生走线、第三子高频寄生走线、第四子高频寄生走线;
所述第一子高频寄生走线的第一端与所述第一子主体走线的第一端连接,并与所述第三子主体走线同向朝所述馈入部、所述接地部的另一侧延伸;
所述第二子高频寄生走线的第一端与所述第一子高频寄生走线的第二端连接,朝向远离所述第三子主体走线的方向延伸,所述第二子高频寄生走线与所述调节走线之间形成狭缝;
所述第三子高频寄生走线的第一端与所述第二子高频寄生走线的第二端连接,且与所述第一子高频寄生走线同朝所述馈入部、所述接地部的另一侧延伸;
所述第四子高频寄生走线与所述第三子高频寄生走线的第二端连接,且与第二子高频寄生走线同向沿远离所述第三子主体走线的方向延伸。
3.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述第一子主体走线朝所述馈入部、所述接地部中所述接地部所在的一侧延伸,所述第三子主体走线朝所述馈入部、所述接地部中所述馈入部所在的另一侧延伸。
4.根据权利要求2所述的天线,其特征在于,所述第一子调节走线的第一端与所述接地部远离所述馈入部的一侧连接,朝所述馈入部、所述接地部的一侧延伸,所述第三子调节走线的第一端与所述第一子调节走线的第二端通过所述第二子调节走线连接,所述第三子调节走线朝所述馈入部、所述接地部的另一侧延伸,所述第五子调节走线的第一端与所述第三子调节走线的第二端通过所述第四子调节走线连接,所述第五子调节走线的第二端与所述馈入部远离所述接地部的一侧连接。
5.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述第一子主体走线与所述第二子主体走线贴合固定在所述主侧壁上,所述第三子主体走线的一部分贴合固定在所述主侧壁上,另一部分贴合固定在所述辅侧壁上。
6.根据权利要求4所述的天线,其特征在于,所述高频寄生走线贴合固定在所述主侧壁上,所述第二子高频寄生走线与所述第四子调节走线远离所述馈入部的一侧形成狭缝。
7.一种智能终端,其特征在于,所述智能终端包括权利要求1-6任一项所述的天线。
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