CN110462930B - 天线和终端设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种天线和终端设备。本申请的天线包括:金属边框及至少一个谐振结构;金属边框包括有第一辐射单元和第二辐射单元;第一辐射单元包括与馈点连接的辐射臂;第二辐射单元包括悬浮辐射臂,每个谐振结构包括悬浮辐射臂和谐振器件;悬浮辐射臂与通过谐振器件与接地点连接。本申请可提高低频带宽的天线效率。

Description

天线和终端设备
技术领域
本申请涉及通信技术,尤其涉及一种天线和终端设备。
背景技术
随着通信技术的发展,手机、平板电脑等终端设备通常都具有蜂窝通信、无线保真(WIreless-Fidelity,WiFi)、蓝牙(Bluetooth)等无线通信功能。
为满足人们对终端设备轻薄化的需求,天线通常内置在设备内部。而对于外壳的材质,可以包括塑料外壳、金属外壳等。随着人们对外观的需求,由于金属外壳的质感、耐用、使用寿命等优点,金属外壳的终端设备越来越受欢迎。然而,金属外壳对电磁波的屏蔽作用,使得终端设备内置的天线无法收发信号,为保证终端设备的正常通信,目前可通过在金属外壳上下部的边缘附件开缝或开槽,从而形成缝隙天线。
但由于缝隙天线的末端通常弯向金属外壳的长侧边,当人们手握终端设备时,易使得天线性能衰减,导致通信性能下降。
发明内容
本申请实施例提供一种天线和终端设备,以降低手握终端设备时造成的天线性能衰减,提高通信性能。
第一方面,本申请实施例提供一种天线,包括:金属边框及至少一个谐振结构;其中,该金属边框上开设有缝隙,使得金属边框上形成第一辐射单元和第二辐射单元;
第一辐射单元包括至少一个辐射臂,每个辐射臂与该天线所在终端设备的馈点连接;
第二辐射单元包括至少一个悬浮辐射臂,每个谐振结构包括一个悬浮辐射臂和谐振器件;该一个悬浮辐射臂与该谐振器件连接,该谐振器件还与该终端设备的接地点连接。
本申请实施例提供的该天线,可使得即便手握其中一个低频带宽辐射体,还具有另外的低频带宽辐射体可进行工作,有效提高了手握终端设备时低频工作频段下的天线效率,减小了天线性能的衰减,提高通信性能。
可选的,谐振器件包括:电感器件;该一个悬浮辐射臂与该电感器件连接,该电感器件还与该接地点连接。
可选的,谐振器件包括:电容器件;该一个悬浮辐射臂与该电容器件连接,该电容器件还与该接地点连接。
可选的,该谐振器件包括:电感器件和电容器件;该电感器件与该电容器件连接,该电感器件还与该一个悬浮辐射臂连接;该电容器件还与该接地点连接。
可选的,该电感器件为可调电感器件和/或该电容器件为可调电容器件。
本申请实施例通过提供多种不同的谐振结构提供不同结构的天线,同时,可通过将谐振器件的电感器件和/或电容器件设置为可变参数值的器件,实现谐振结构在不同谐振频率间的变换,从而提升天线在各谐振频率的辐射效率。
可选的,谐振器件包括:第一电感器件、第二电感器件、第一开关和第二开关;该第一电感器件与该第一开关连接,该第二电感器件与该第二开关连接;该第一电感器件和该第二电感器件还与该一个悬浮辐射臂连接;该第一开关和该第二开关还与该接地点连接。
本申请实施例提供的该天线可通过调节开关的不同状态,实现谐振结构在不同谐振频率间的切换,从而提升天线在各谐振频率的辐射效率。
可选的,该第一辐射单元中最短的辐射臂还连接相互并联的第三电感器件和第四电感器件;该第三电感器件还通过第三开关器件连接至该终端设备的接地点,该第四电感器件还通过第四开关器件连接至该终端设备的接地点。
本实施例提供的天线中,可有效降低低频工作频段内随着天线切换不同频段带来的天线效率的降幅。
可选的,该第三电感器件还与第一电容器件并联;该第四电感器件还该第二电容器件并联。
可选的,该第一电容器件的电容值与该第三开关为断开状态情况下的等效电容值的差值小于或等于预设值;
该第二电容器件的电容值与该第四开关为断开状态情况下的等效电容值的差值小于或等于预设值。
本申请实施例的天线,还可实现杂波的滤除。
可选的,缝隙为PI型缝隙或U型缝隙。
第二方面,本申请实施例还提供一种终端设备,包括:印制电路板PCB和天线;该PCB包括:射频处理单元和基带处理单元;该天线为上述任一所述的天线;其中,该天线中该第一辐射单元中的每个辐射臂与该射频处理单元上的馈点连接;该射频处理单元与该基带处理单元连接;
该天线,用于将接收到的无线信号传输给该射频处理单元,或者将该射频处理单元的发射信号发送出去;
该射频处理单元,用于对该天线接收到的无线信号进行处理后发送给该基带处理单元,或者,用于将该基带处理单元发送的信号进行处理后通过该天线发送出去;
该基带处理单元,用于对该射频处理单元发送的信号进行处理。
本申请实施例提供的天线和终端设备,其中,天线可包括:金属边框及至少一个谐振结构;该金属边框上开设有缝隙,使得金属边框上形成第一辐射单元和第二辐射单元,该第一辐射单元包括至少一个辐射臂,每个辐射臂与该天线所在终端设备的馈点连接,该第二辐射单元包括至少一个悬浮辐射臂,每个谐振结构包括一个悬浮辐射臂和谐振器件;该一个悬浮辐射臂通过谐振器件与该终端设备的接地点连接。该天线中设置的谐振结构可使得该天线中除至少一个辐射臂中所包括的低频带宽辐射体外,还包括谐振结构所形成的低频带宽辐射体,可使得即便手握其中一个低频带宽辐射体,还具有另外的低频带宽辐射体可进行工作,有效提高了手握终端设备时低频带宽下的天线效率,减小了天线性能的衰减,提高通信性能。
附图说明
图1为本申请实施例提供的天线的结构示意图一;
图2为本申请实施例提供的天线中PI型缝隙的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的天线中U型缝隙的结构示意图;
图4为本申请实施例中的天线与传统天线的反射系数对比图;
图5为本申请实施例中的天线与传统天线的天线效率对比图;
图6为本申请实施例提供的天线与传统天线的在手模测试下的天线效率对比图;
图7为本申请实施例提供的天线的结构示意图二;
图8为本申请实施例提供的天线的结构示意图三;
图9为本申请实施例提供的天线的结构示意图四;
图10为本申请实施例提供的天线的结构示意图五;
图11为本申请实施例提供的天线的结构示意图六;
图12为本申请实施例提供的天线的结构示意图七;
图13为本申请实施例提供的天线的结构示意图八;
图14为本申请实施例提供的天线在各状态下天线效率的对比图一;
图15为本申请实施例提供的天线在各状态下天线效率的对比图二;
图16为本申请实施例提供的天线的结构示意图九;
图17为本申请实施例提供的天线中切换开关在各开关状态下的天线效率对比图一;
图18为本申请实施例提供的天线中切换开关在各开关状态下的天线效率对比图二;
图19为本申请实施例提供的天线的结构示意图十;
图20为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请下述各实施例提供的天线可适用于设置有金属边框的终端设备,该设置有金属边框的终端设备中后盖可以为非金属后盖,也可以为金属后盖。对于非金属后盖的终端设备,其非金属后盖的内表面可铺设有金属层以开设缝隙形成天线的辐射臂等。该终端设备可以为手机、平板电脑等具有无线通信功能的电子设备。如下结合多个实例对本申请实施例提供的天线进行说明。
图1为本申请实施例提供的天线的结构示意图一。如图1所示,天线可包括:金属边框101及至少一个谐振结构(resonating structure)102。金属边框101上开设有缝隙,缝隙使得金属边框101上形成第一辐射单元和第二辐射单元。
第一辐射单元包括至少一个辐射臂103,每个辐射臂103与天线所在终端设备的馈点104连接。
第二辐射单元包括至少一个悬浮辐射臂105,每个谐振结构102包括至少一个悬浮辐射臂中的一个悬浮辐射臂105和谐振器件106;一个悬浮辐射臂105与谐振器件106连接,谐振器件106还与终端设备的接地点连接。
具体地,该图1所示的天线中,金属边框101可以为终端设备的部分边框,如顶部边框或者底部边框。金属边框101上的缝隙个数可以为多个,如2个或者4个等其他个数。图1中以4个缝隙为例进行说明。
若金属边框101上的缝隙个数为多个,在该终端设备外部,可将其中的至少一个缝隙连接起来,如此,在外观面上还呈现为该多个缝隙。可选的,金属边框101上的缝隙个数为多个,在该终端设备内部,可将其中的至少一个缝隙如其中的一个缝隙连接起来,如此,在外观面上的缝隙个数为该多个缝隙,但实际的天线缝隙个数小于该多个。
将金属边框101上的多个缝隙中,至少一个缝隙连接起来,可在改善终端设备外观的基础上,通过该谐振结构102提高低频带宽的天线效率。
可选的,如上任一所述的天线中,该缝隙可为PI型缝隙或U型缝隙。
示例地,图2为本申请实施例提供的天线中PI型缝隙的结构示意图。图3为本申请实施例提供的天线中U型缝隙的结构示意图。
参见图2可知,该金属边框101上的PI型缝隙可以为在终端设备的金属后盖上开设的PI型缝隙,参见图3可知,该金属边框101上的U型缝隙可以为在终端设备的金属后盖上开设的U型缝隙。
如上所示的至少一个辐射臂103中,辐射臂越长,辐射臂对应的辐射频率越小,反之,辐射臂越短,辐射臂对应的辐射频率越大。
图1中以第一辐射单元包括两个辐射臂103为例,其中,最长的辐射臂可以为低频带宽的辐射臂,该最长的辐射臂对应的辐射频率可以为该低频带宽内的任一频率;最短的辐射臂可以为中频或高频辐射臂,该最短的辐射臂对应的辐射频率可以为中频带宽或高频带宽内的任一频率。其中,该低频带宽例如可以为698MHz-960MHz,该中频带宽可以为1710MHz-2170MHz,该高频带宽可以为2300MHz-2690MHz。
每个辐射臂103可通过预设阻值的集总器件与天线所在终端设备的馈点104连接,可使得馈点104所输出的信号传输至每个辐射臂103,继而通过辐射臂103进行辐射,实现无线信号的发送,同时,还可使得每个辐射臂103接收到的信号传输至馈点104,实现无线信号的接收。
其中,该馈点104可位于该终端设备的射频处理单元上。
每个谐振结构102还可称为一个谐振单元(resonating element)。每个谐振结构102可以对应预设频带内的一个固定频率,也可以对应该预设频带内的至少一个可变的频率。每个谐振结构102对应具体谐振频率可以由该每个谐振结构102内的悬浮辐射臂105的长度以及谐振器件106的谐振参数等确定的。
该每个谐振结构102对应的预设频带可以为低频带宽,因此,每个谐振结构102还可称为一个低频谐振结构。终端设备的接地点可以为该终端设备内射频处理单元或基带处理单元等任一单元结构中的任一接地点。
图1所示的天线中,每个谐振结构102均可与馈点104通过耦合实现电连接,每个谐振结构102可通过谐振器件106,将接地点所在的基板上的电流进行激励,结合悬浮辐射臂105,使得谐振结构102可实现低频带宽内任一频率信号的收发。其中,该基板可以为印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)。
至少一个谐振结构102中,靠近馈点104的谐振结构102可通过磁场耦合与馈点104实现电连接;至少一个谐振结构102中,远离馈点104的谐振结构102可通过电场耦合与馈点104实现电连接。图1中的天线以包括一个谐振结构102为例说明,该图1所示的一个谐振结构102可位于靠近馈点的位置,如该一个谐振结构102的悬浮辐射臂105为该第二辐射单元中距离该馈点104最近的一个悬浮辐射臂105。
若谐振结构102的个数为1,则该谐振结构102包括的悬浮辐射臂105可以为至少一个悬浮辐射臂105中的任一个;若谐振结构102的个数为多个,则该谐振结构102的个数可小于或等于该至少一个悬浮辐射臂105的个数。
图4为本申请实施例中的天线与传统天线的反射系数对比图。图5为本申请实施例中的天线与传统天线的天线效率对比图。图4中的曲线1为本申请实施例中的天线,即加谐振结构天线,的反射系数与频率的关系曲线;图4中的曲线2为传统天线,即未加谐振结构天线,的反射系数与频率的关系曲线。天线的发射系数可以为输入反射系数,可表示为图4中所示的S11。图5中的曲线1为本申请实施例中的天线的天线效率与频率的关系曲线;图5中的曲线2为传统天线的天线效率与频率的关系曲线。
参见图4可知,在低频带宽内,本申请实施例提供的天线的反射系数小于传统天线的反射系数,则可确定在低频带宽内本申请实施例的天线的回波损耗小于传统天线的回波损耗。参见图5可知,而在低频带宽内,本申请实施例提供的天线的天线效率大于传统天线的天线效率。结合上述图4和图5可知,本申请实施例的天线通过增加图1中所示的谐振结构102有效降低了低频带宽内天线的回波损耗,提高了低频带宽内天线的辐射效率。
本申请实施例的天线中,除至少一个辐射臂103中所包括的低频带宽辐射体外,还包括谐振结构102所形成的低频带宽辐射体,可使得即便手握其中一个低频带宽辐射体,还具有另外的低频带宽辐射体可进行工作,从而保证低频带宽下的天线效率。
图6为本申请实施例提供的天线与传统天线的在手模测试下的天线效率对比图。其中,曲线1为本申请实施例中的天线在自由空间(Free Space,FS)模式下的天线效率与频率的关系曲线;曲线2为传统天线在FS模式下的天线效率与频率的关系曲线;曲线3为本申请实施例中的天线在左手和头旁边(Beside Head and Hand at Left,BHHL)模式下的天线效率与频率的关系曲线;曲线4为传统天线在BHHL模式下的天线效率与频率的关系曲线;曲线5为本申请实施例中的天线在右手和头旁边(Beside Head and Hand at Right,BHHR)模式下的天线效率与频率的关系曲线;曲线6为传统天线在BHHR模式下的天线效率与频率的关系曲线。
参见图6可知,本申请实施例的天线无论是在FS模式、BHHL模式还是BHHR模式下,其在低频带宽内的天线效率均大于传统天线的天线效率,因而,本申请实施例的天线不仅可提高FS模式下的天线效率,还可提高左右手模下在低频带宽内的天线效率。
本申请实施例提供的天线,可包括:金属边框及至少一个谐振结构;该金属边框上开设有缝隙,使得金属边框上形成第一辐射单元和第二辐射单元,该第一辐射单元包括至少一个辐射臂,每个辐射臂与该天线所在终端设备的馈点连接,该第二辐射单元包括至少一个悬浮辐射臂,每个谐振结构包括一个悬浮辐射臂和谐振器件;该一个悬浮辐射臂通过谐振器件与该终端设备的接地点连接。该天线中设置的谐振结构可使得该天线中除至少一个辐射臂中所包括的低频带宽辐射体外,还包括谐振结构所形成的低频带宽辐射体,可使得即便手握其中一个低频带宽辐射体,还具有另外的低频带宽辐射体可进行工作,有效提高了手握终端设备时低频带宽下的天线效率,减小了天线性能的衰减,提高通信性能。
可选的,在上述图1所示的天线的基础上,本申请实施例还可提供一种天线。图7为本申请实施例提供的天线的结构示意图二。如图7所示,如上所示的天线中,每个谐振结构中的谐振器件106还可与每个谐振结构中的悬浮辐射臂105的另一端连接。
可选的,在上述图1所示的天线的基础上,本申请实施例还可提供一种天线。图8为本申请实施例提供的天线的结构示意图三。如图8所示,如上所示的天线中,若包括一个谐振结构102,该一个谐振结构102还可位于远离馈点的位置,如该一个谐振结构102的悬浮辐射臂105为该第二辐射单元中距离该馈点104最远的一个悬浮辐射臂105。
可选的,在上述图1所示的天线的基础上,本申请实施例还可提供一种天线。图9为本申请实施例提供的天线的结构示意图四。如图9所示,如上所示的天线中,若谐振结构102的个数为多个,则该谐振结构102的个数或等于该至少一个悬浮辐射臂105的个数。以两个悬浮辐射臂105为例,该图9所示的天线中可包括两个谐振结构,每个谐振结构102分别包括该两个悬浮辐射臂105中的一个悬浮辐射臂105和谐振器件106。
本申请实施例提供多种不同谐振结构所在的位置,提供了多种不同结构的天线。
可选的,本申请实施例还提供一种天线,图10为本申请实施例提供的天线的结构示意图五。可选的,如图10所示,如上所示的天线中,谐振器件106包括:电感器件1061;该一个悬浮辐射臂105与电感器件1061连接,该电感器件1061还与该接地点连接。
其中,电感器件1061可以为预设固定电感值的电感器件,也可以具有预设电感值范围的可调电感器件。
图11为本申请实施例提供的天线的结构示意图六。可选的,如图11所示,如上所示的天线中,谐振器件106包括:电容器件1062;该一个悬浮辐射臂106与电容器件1062连接,该电容器件1062还与该接地点连接。
其中,该电容器件1062可以为预设固定电容值的电容器件,也可以具有预设电容值范围的可变电容器件。
图12为本申请实施例提供的天线的结构示意图七。可选的,如图12所示,如上所示的天线中,谐振器件106包括:电感器件1061和电容器件1062;电感器件1061与电容器件1062连接,电感器件1061还与一个悬浮辐射臂105连接;电容器件1062还与该接地点连接。
可选的,图12所示的电感器件1061可以为可调电感器件,和/或,电容器件1062可以可调电容器件。
本申请实施例通过提供多种不同的谐振结构提供不同结构的天线,同时,可通过将谐振器件的电感器件和/或电容器件设置为可变参数值的器件,实现谐振结构在不同谐振频率间的变换,从而保证天线在各谐振频率的辐射效率。
可选的,本申请实施例还提供一种天线,图13为本申请实施例提供的天线的结构示意图八。如图13所示,如上所示的天线中,谐振器件106包括:第一电感器件1063、第二电感器件1064、第一开关1065和第二开关1066。第一电感器件1063与第一开关1065连接,第二电感器件1064与第二开关1066连接;第一电感器件1063和第二电感器件1064还与一个悬浮辐射臂105连接;第一开关1065和第二开关1066还与该接地点连接。
需要说明的是,第一电感器件1063和第二电感器件1064也可与该接地点连接;而第一开关1065和第二开关1066与一个悬浮辐射臂105连接,图13仅为一种实例的连接方式,在此不再赘述。
其中,第一开关1065和第二开关1066可以为射频开关(Radio FrequencySwitch)。
本申请实施例提供的该天线可通过调节开关的不同状态,实现谐振结构在不同谐振频率间的切换,从而保证天线在各谐振频率的辐射效率。
如上图13所示的天线,若工作在低频带宽内,则谐振结构102中的悬浮辐射臂105便等效于开路。当天线工作在低频带宽内,而手指未接触到天线缝隙,可通过调节第一开关1065和/或第二开关1066的状态,使得与悬浮辐射臂105连接的电感器件的电感值大于预设电感值。与悬浮辐射臂105连接的电感器件可称为大电感L1,其电感值例如可以为36nH。
当用户在使用手机中手指接触到到天线缝隙,可通过调节第一开关1065和/或第二开关1066的状态,使得与悬浮辐射臂105连接的电感器件的电感值小于预设电感值。此时,与悬浮辐射臂105连接的电感器件可称为小电感L0,其电感值例如可以为6.8nH。这时从天线馈点到第一辐射单元中较短的辐射臂,通过手指再到悬浮辐射臂105,继而通过小电感接地,形成一个3/4波长的新的谐振频率。该新的谐振频率可通过下地的小电感L0进行调谐,该新的谐振频率例如可以为中频1710MHz的频率附近。如此,本申请实施例提供的天线还可有效避免中高频带宽下手指接触天线缝隙造成的天线效率的衰减,其相比于传统天线,其天线效率至少可提高7.5dB,有效了保证了用户的通信质量。
例如,图14为本申请实施例提供的天线在各状态下天线效率的对比图一,图15为本申请实施例提供的天线在各状态下天线效率的对比图二。
图14中曲线1为未将谐振结构中悬浮辐射臂连接的电感值切换至小电感,而手握天线缝隙情况下,天线效率与频率的关系曲线;图14中的曲线2为将谐振结构中悬浮辐射臂连接的电感值切换至小电感,而手握天线缝隙情况下,天线效率与频率的关系曲线;图14中的曲线3为未将谐振结构中悬浮辐射臂连接的电感值切换至小电感,而手未握天线缝隙情况下,天线效率与频率的关系曲线。
图15中曲线1为将谐振结构中悬浮辐射臂连接的电感值切换至小电感,而手握天线缝隙情况下,天线效率与频率的关系曲线;图15中曲线2为未将谐振结构中悬浮辐射臂连接的电感值切换至小电感,而手握天线缝隙情况下,天线效率与频率的关系曲线。
参见图14和图15可知,将谐振结构中悬浮辐射臂连接的电感值切换至小电感,可有效提高手指接触天线缝隙情况下的天线效率。
可选的,本申请实施例还提供一种天线。图16为本申请实施例提供的天线的结构示意图九。如图16所示,在如上所示的天线的基础上,该天线中,第一辐射单元中最短的辐射臂还连接切换开关107,该切换开关107还与该终端设备的接地点连接。
该切换开关107包括:相互并联的第三电感器件1071和第四电感器件1072;第三电感器件1071还通过第三开关器件1073连接至该终端设备的接地点,第四电感器件1072还通过第四开关器件1074连接至该终端设备的接地点。
本实施例提供的天线中,将切换开关107设置在最短的辐射臂侧,可有效降低低频带宽内随着频率增高天线效率的降幅。该切换开关107中所包括的第三开关器件1073和第四开关器件1074两个单刀单掷开关,因而切换开关107中的开关可称为双刀双掷开关。通过在第三开关器件1073和第四开关器件1074的三个开关状态间切换,可使得该天线中,该最短的辐射臂的辐射频率可分别覆盖低频带宽(698MHz-960MHz)内的不同范围,如700MHz所在第一频段(698MHz-787MHz)、800MHz所在第二频段(814MHz-894MHz)及900MHz所在第三频段(880MHz-960MHz)。其中,该三个开关状态中第一开关状态为:第三开关器件1073和第四开关器件1074均断开;该三个开关状态中第二开关状态为:第三开关器件1073和第四开关器件1074中任一断开;该三个开关状态中第三开关状态为:第三开关器件1073和第四开关器件1074均关闭。
在第一开关状态下,该天线中的最短的辐射臂的辐射频率可覆盖低频带宽(698MHz-960MHz)内的700MHz所在第一频段(698MHz-787MHz);在第二开关状态下,该天线中的最短的辐射臂的辐射频率可覆盖低频带宽(698MHz-960MHz)内的800MHz所在第二频段(814MHz-894MHz);在第三开关状态下,该天线中的最短的辐射臂的辐射频率可覆盖低频带宽(698MHz-960MHz)内的900MHz所在第三频段(880MHz-960MHz)。
例如,图17为本申请实施例提供的天线中切换开关在各开关状态下的天线效率对比图一。图18为本申请实施例提供的天线中切换开关在各开关状态下的天线效率对比图二。
图17和图18中曲线1为第一开关状态下,天线效率与频率的关系曲线;图17和图18中曲线2为第二开关状态下,天线效率与频率的关系曲线;图17和图18中曲线3为第三开关状态下,天线效率与频率的关系曲线。其中,第一开关状态为第三开关器件1073和第四开关器件1074均断开;第二开关状态为:第三开关器件1073和第四开关器件1074中任一断开;第三开关状态为:第三开关器件1073和第四开关器件1074均关闭。
参见图17和图18可知,在第一开关状态下,本申请实施例的天线中最长辐射臂的辐射频率可覆盖低频带宽内的第一频段,保证该第一频段内的天线效率;在第二开关状态下,本申请实施例的天线中最长的辐射臂的辐射频率可覆盖低频带宽内的第二频段,保证该第二频段内的天线效率;在第三开关状态下,本申请实施例的天线中最长的辐射臂的辐射频率可覆盖低频带宽内的第三频段,保证了该第三频段内的天线效率。
可选的,本申请实施例还提供一种天线。图19为本申请实施例提供的天线的结构示意图十。如图19所示,如上述所示的天线中第三电感器件1071还与第一电容器件1075并联;第四电感器件1072还第二电容器件1076并联。
第三开关器件1073和第四开关器件1074内部分别具有一个寄生电容,在断开情况下,可该寄生电容可等效于一个小电容COff,该小电容的电容值例如可以为0.3pF。
若第一开关器件1073和/或第二开关器件1074断开,则各开关器件1073内的寄生电容可与该开关器件连接的电感器件形成谐振电路,当该电感器件的电感值在预设范围内时,该谐振电路的谐振频率覆盖该低频带宽内的对应频段。
可选的,如上所示的第一电容器件1075的电容值与第三开关器件1073为断开状态情况下的等效电容值的差值小于或等于预设值;
第二电容器件1076的电容值与第四开关器件为断开状态情况下的等效电容值的差值小于或等于预设值。
第三开关器件1073为断开状态情况下的等效电容值可以第三开关器件1073内的寄生电容的电容值。第四开关器件1074为断开状态情况下的等效电容值可以第四开关器件1074内的寄生电容的电容值。
在一种实例中,第一电容器件1075的电容值可等于或接近于第三开关器件1073内的寄生电容的电容值如0.3pF,第二电容器件1076的电容值可等于或接近于第四开关器件1074内的寄生电容的电容值如0.3pF。
为图19中第三电感器件1071并联第一电容器件1075,为第四电感器件1072并联第二电容器件1076,且,第一电容器件1075的电容值与第三开关器件1073在断开状态情况下的等效电容值的差值小于或等于预设值,第二电容器件1076的电容值与第四开关器件1074在断开状态情况下的等效电容值的差值小于或等于预设值,可使得第三电感器件1071与第三开关器件1073串联后所形成的谐振电路,以及第四电感器件10721与第四开关器件1074串联后所形成的谐振电路的谐振频率处出现一阻带,其谐振频率的通带位置被拉低,从而实现杂波的滤除。
当开关断开,在原杂波频带处第三电感器件1071和第一电容器件1075或第四电感器件1072和第二电容器件处形成谐振阻抗,呈现出低频带宽下的小容性和中高频带宽下的大感性,对该频带无影响,使得载波聚合(Carrier Aggregation,CA)态与非CA态的长期演进(Long Term Evolution,LTE)中的B4频段的性能相同。在开关断开状态对低频呈现的容性比传统的滤波方法中的电容要小,使得低频带宽偏低的响应较小,有利于低频带宽内的频率调谐。其中,该B4频段包括:1710MHz-1755MHz发射频段,和2110MHz-2155MHz接收频段。
同时,参见上述图17还可知,开关的三个状态可使得B4的回损曲线一致,参见上述图18还可知开关三个状态还可使得B4的天线效率一致,保证了CA态与非CA态的B4性能不下降。
本申请实施例还提供一种终端设备。图20为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。如图20所示,终端设备可包括:PCB 2001和天线2002。PCB 2001包括:射频处理单元2003和基带处理单元2004。天线2002为上述如1至图19中任一所述的天线。其中,天线2002中该第一辐射单元中的每个辐射臂与射频处理单元2003上的馈点连接.射频处理单元2003与基带处理单元2004连接。
天线2002用于将接收到的无线信号传输给射频处理单元1803,或者将射频处理单元1803的发射信号发送出去。
射频处理单元2003,用于对天线2002接收到的无线信号进行处理后发送给基带处理单元2004,或者,用于将基带处理单元2004发送的信号进行处理后通过天线2002发送出去。
基带处理单元2004,用于对射频处理单元2003发送的信号进行处理。
本申请实施例提供的终端设备所包括的天线中设置的谐振结构可使得该天线中除至少一个辐射臂中所包括的低频带宽辐射体外,还包括谐振结构所形成的低频带宽辐射体,可使得即便手握其中一个低频带宽辐射体,还具有另外的低频带宽辐射体可进行工作,有效提高了手握终端设备时低频带宽下的天线效率,减小了天线性能的衰减,提高终端设备的通信性能。

Claims (6)

1.一种天线,其特征在于,包括:金属边框及至少一个谐振结构;所述金属边框上开设有缝隙,所述缝隙使得所述金属边框上形成第一辐射单元和第二辐射单元;
所述第一辐射单元包括至少一个辐射臂,每个辐射臂与所述天线所在终端设备的馈点连接;
所述第二辐射单元包括至少一个悬浮辐射臂,每个谐振结构包括一个悬浮辐射臂和谐振器件;所述一个悬浮辐射臂与所述谐振器件连接,所述谐振器件还与所述终端设备的接地点连接;
其中,所述谐振器件包括:第一电感器件、第二电感器件、第一开关和第二开关;所述第一电感器件与所述第一开关连接,所述第二电感器件与所述第二开关连接;所述第一电感器件和所述第二电感器件还与所述一个悬浮辐射臂连接;所述第一开关和所述第二开关还与所述接地点连接,
当所述天线工作在低频带宽内,所述悬浮辐射臂开路,若手指未接触到天线缝隙,调节所述第一开关和所述第二开关的状态使电感器件的电感值大于预设电感值;若手指接触到到所述天线缝隙,调节所述第一开关和所述第二开关的状态使所述电感器件的电感值小于所述预设电感值。
2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述第一辐射单元中最短的辐射臂还连接相互并联的第三电感器件和第四电感器件;所述第三电感器件还通过第三开关器件连接至所述终端设备的接地点,所述第四电感器件还通过第四开关器件连接至所述终端设备的接地点。
3.根据权利要求2所述的天线,其特征在于,所述第三电感器件还与第一电容器件并联;所述第四电感器件还与所述第二电容器件并联。
4.根据权利要求3所述的天线,其特征在于,所述第一电容器件的电容值与所述第三开关为断开状态情况下的等效电容值的差值小于或等于预设值;
所述第二电容器件的电容值与所述第四开关为断开状态情况下的等效电容值的差值小于或等于预设值。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的天线,其特征在于,所述缝隙为PI型缝隙或U型缝隙。
6.一种终端设备,其特征在于,包括:印制电路板PCB和天线;所述PCB包括:射频处理单元和基带处理单元;所述天线为上述权利要求1-5中任一项所述的天线;其中,所述天线中所述第一辐射单元中的每个辐射臂与所述射频处理单元上的馈点连接;所述射频处理单元与所述基带处理单元连接;
所述天线,用于将接收到的无线信号传输给所述射频处理单元,或者将所述射频处理单元的发射信号发送出去;
所述射频处理单元,用于对所述天线接收到的无线信号进行处理后发送给所述基带处理单元,或者,用于将所述基带处理单元发送的信号进行处理后通过所述天线发送出去;
所述基带处理单元,用于对所述射频处理单元发送的信号进行处理。
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