CN110741507B - 一种多频天线及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种多频天线及移动终端，该天线包括：馈电线与所述馈电线连接的辐射单元，还包括，第一陷波结构，位于所述辐射单元一侧且与所述辐射单元耦合连接；第二陷波结构，位于所述第一陷波结构远离所述辐射单元一侧，且所述第二陷波结构远离所述辐射单元的一端接地；所述第一陷波结构可选择的与地或所述第二陷波结构连接，且在所述第一陷波结构与所述第二陷波结构连接时，所述第一陷波结构通过第一调谐器件与所述第二陷波结构连接。在上述技术方案中，通过设置的第一陷波结构与第二陷波结构与地之间可选择的连接，从而可以改善陷波结构自身的谐振，进而可以改善天线不同频段的通信效果，提高了天线的通信效果。

Description

一种多频天线及移动终端
本申请要求于2017年12月28日提交中国受理局、申请号为PCT/CN2017/119444、申请名称为“一种多频天线及移动终端”的PCT国际专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及到通信技术领域，尤其涉及到一种多频天线及移动终端。
背景技术
近几年的手机发展趋势是屏占比增大，这会使得天线的净空越来越小，进而造成自由空间状态下主天线的性能恶化，无法满足运营商的规格说明书要求。同时因为低频是手机整板辐射，一部分电流会耦合到侧边的金属框上，在头手(Beside Head and Hand，BHH)状态下，当手握上该侧的金属框上之后，就会出现效率的吸收。
陷波结构指的是在手机侧边或底部利用金属边框或柔性电路板、激光直接成型技术等形成的一个接地枝节，长度近似低频的四分之一波长。其作用是将低频的一部分电流吸引过去，降低了底部手握部分的电流强度，从而减小手握时的低频降幅，提升BHH性能。如果陷波结构的长度受限，也可通过串大电感来拉低频率。陷波结构的环境越好，性能越佳。
但现有技术中的陷波结构在设置时，陷波结构只能改善与其谐振相近的一个频段，而现有技术中的天线往往具有多个频段，从而造成陷波结构的改善效果不佳，影响到天线的通信效果。
发明内容
本申请提供了一种多频天线及移动终端，以提高多频天线的通信效果。
第一方面，提供了一种多频天线，该天线包括：馈电线与所述馈电线连接的辐射单元，还包括，
第一陷波结构，位于所述辐射单元一侧且与所述辐射单元耦合连接；
第二陷波结构，位于所述第一陷波结构远离所述辐射单元一侧，且所述第二陷波结构远离所述辐射单元的一端接地；
所述第一陷波结构可选择的与地或所述第二陷波结构连接，且在所述第一陷波结构与所述第二陷波结构连接时，所述第一陷波结构通过第一调谐器件与所述第二陷波结构连接。
在上述技术方案中，通过设置的第一陷波结构与第二陷波结构与地之间可选择的连接，从而优化所有低频的BHH性能的同时、提升自由空间的性能，进而改善多频天线的性能。
在一个具体的实施方案中，所述天线具有多个设定频率，其中最高的设定频率为第一设定频率，最低的设定频率为第二设定频率，且所述第二陷波结构的频率比所述第一设定频率高第一阈值的频率，所述第一陷波结构的频率比所述第二设定频率低第二阈值的频率。提高了天线的性能。
在一个具体的实施方案中，所述第一设定频率为B8频段对应的频率，所述第二设定频率为B28频段对应的频率。
在一个具体的实施方案中，所述第一阈值的频率为0～300MHZ；所述第二阈值的频率为0～300MHZ。
在一个具体的实施方案中，还包括第二调谐器件，所述第二调谐器件包括多个并联的第一支路，且多个并联的第一支路可为相同或不同的支路；以及第一选择开关；
所述第一陷波结构通过所述第一选择开关选择所述多个并联的第一支路中的一个第一支路接地。通过第二调谐器件改变第一陷波结构在接地时的谐振频率。
在一个具体的实施方案中，所述天线具有多个设定频率，其中，在所述天线处于所述多个设定频率中的任一设定频率时，所述第一陷波结构与所述第二调谐器件连接时形成的组件的谐振频率比所述天线所处的设定频率低第一阈值的频率。通过第二调谐器件实现了改变第一陷波结构在接地时的谐振频率，以提高了天线的性能。
在一个具体的实施方案中，所述第一调谐器件包括多个并联的第二支路，且多个并联的第二支路可为相同或不同的支路；以及第二选择开关；
所述第二陷波结构通过所述第二选择开关选择所述多个并联的第二支路中的一个第二支路与所述第二陷波结构连接。通过第一调谐器件改变第一陷波结构与第二陷波结构连接时的谐振频率。
在一个具体的实施方案中，所述天线具有多个设定频率，其中，在所述天线处于所述多个设定频率中的任一设定频率时，所述第一陷波结构通过所述第一调谐器件与所述第二陷波结构连接时形成的组件的谐振频率比所述天线所处的设定频率低第一阈值的频率。提高了天线的性能。
在一个具体的实施方案中，所述第一调谐器件还包括与地连接的多个并联的第三支路；其中，多个并联的第三支路可为相同或不同的支路；
所述第一陷波结构通过所述第二选择开关选择其中的一个第三支路连接。
在一个具体的实施方案中，所述天线具有多个设定频率，其中，在所述天线处于所述多个设定频率中的任一设定频率时，所述第一陷波结构与所述第三支路连接时形成的组件的谐振频率比所述天线所处的设定频率低第一阈值的频率。
在一个具体的实施方案中，所述天线还包括第三陷波结构，所述第三陷波结构位于所述辐射单元远离所述第一陷波结构一端，且所述第三陷波结构远离所述辐射单元的一端接地。进一步的提高了天线的性能。
在一个具体的实施方案中，还包括第三调谐器件，所述第三调谐器件包括多个并联的第四支路，且多个并联的第四支路可为相同或不同的支路；以及第三选择开关；
所述第三陷波结构通过所述第三选择开关选择所述多个并联的第四支路中的一个第四支路接地。进一步的提高了天线的性能。
在一个具体的实施方案中，所述天线具有多个设定频率，其中，在所述天线处于所述多个设定频率中的任一设定频率时，所述第一陷波结构与所述第三调谐器件连接时形成的组件的谐振频率比所述天线所处的设定频率低第一阈值的频率。
在具体设置辐射单元、第一陷波结构及第二陷波结构时，所述第一陷波结构与所述辐射单元为一体结构；且：L1与L2的差值介于第三设定阈值；其中，L1为所述第二陷波结构的电流路径长度；L2为所述馈电线与所述辐射单元的连接点到所述第一陷波结构的第一端的电流路径长度；且所述第一陷波结构的第一端为所述第一陷波结构靠近所述第二陷波结构的一端。
此外，在所述第二陷波结构上设置有第一切换开关；所述辐射单元上设置有第二切换开关；所述第二陷波结构及所述辐射单元还满足：L3与L4的差值介于第四设定阈值；其中，L3为所述第一切换开关与所述第二陷波结构的连接点到所述第二陷波结构远离所述辐射单元的一端的电流路径长度；L4为所述第二切换开关到所述第一陷波结构的第一端的电流路径长度。通过设置的第一切换开关及第二切换开关实现高低频的切换。
在一个具体的实施方案中，还包括第三陷波结构，位于所述辐射单元远离所述第二陷波结构的一端并与所述辐射单元耦合连接，且所述第三陷波结构远离所述辐射单元的一端接地；其中，L5与L6的差值介于所述第三设定阈值；其中，L5为所述第三陷波结构的电流路径长度；L6为所述馈电线与所述辐射单元的连接点到所述辐射单元的第二端的电流路径长度；且所述辐射单元的第二端为所述辐射单元靠近所述第三陷波结构的一端。通过设置的第三陷波结构，改善了天线的通信效果。
此外，所述第三陷波结构上设置有第三切换开关；所述辐射单元上设置有第四切换开关；所述第三陷波结构及所述辐射单元还满足：L7与L8的差值介于第四设定阈值；其中，L7为所述第三切换开关与所述第三陷波结构的连接点到所述第三陷波结构远离所述辐射单元的一端的电流路径长度；L8为所述第四切换开关到所述辐射单元的第二端的电流路径长度。通过设置的第三切换开关及第四切换开关实现高低频的切换。
第二方面，提供了一种移动终端，该移动终端包括上述任一项所述的天线。
在上述技术方案中，通过设置的第一陷波结构与第二陷波结构与地之间可选择的连接，从而优化所有低频的BHH性能的同时、提升自由空间的性能，进而改善多频天线的性能。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种天线的结构示意图；
图2为图1所示的天线结构的电流流向示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种天线的结构示意图；
图4为图3所示的天线结构的电流流向示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种天线的结构示意图；
图6为图5所示的天线结构的第一陷波结构与第二陷波结构连接时的电流流向示意图；
图7为图5所示的天线结构的第一陷波结构接地时的电流流向示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种天线的结构示意图；
图9为图8所示的天线结构的电流流向示意图；
图10为本申请实施例提供的另一天线结构的示意图；
图11为本申请实施例提供的另一天线结构的示意图；
图12a为图10所示的天线的电流示意图；
图12b为图10所示的天线的电流示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
为了方便理解本申请实施例提供的多频天线，首先说明一下天线性能检测的几种状态，一种为自由空间(Free Space，FS)状态，此时，移动终端直接放置，不与人体接触。另一种为头手(BHH)状态，在该状态模拟移动终端在人使用时的状态，因此，又分为左头手(Beside Head and Hand Left，BHHL)和右头手(Beside Head and Hand Right，BHHR)两种状态。此外，对于天线的频段，本申请实施例中涉及到B8、B20、B28等频段，对于每个频段包含发射频段(TX)和接收频段(RX)，具体的频段范围为：B8：TX频段：880-915MHz，RX频段：925-960MHz；B20：TX频段：824-849MHz，RX频段：869-894MHz；B28：TX频段：708-743MHz，RX频段：763-798MHz。
如图1所示，本申请实施例提供了一种多频天线，该多频天线包括：馈电线30以及与该馈电线30连接的辐射单元10，为了改善本申请实施例提供的天线功能，本申请实施例提供的天线还设置了两个陷波结构，分别为第一陷波结构40及第二陷波结构50。其中，第一陷波结构40位于辐射单元10的一侧，并与辐射单元10耦合连接，在具体通过耦合连接时，辐射单元10与第一陷波结构40之间不直接连接，两者之间具有间隙。第二陷波结构50位于第一陷波结构40远离辐射单元10的一侧。此外，该第二陷波结构50远离第一陷波结构40的一端接地。第一陷波结构40既可以接地也可以与第二陷波结构50连接。从而可以实现对陷波结构的电流路径长度进行调整，以适应不同的频段的要求。如图3所示，当第一陷波结构40和第二陷波结构50连接时，其等效为一个陷波结构，并且在具体连接时，第一陷波结构40通过第一调谐器件70与第二陷波结构50连接。如图1所示，当第一陷波结构40接地，而第二陷波结构50末端(远离接地的一端)悬空时，其等效为两个陷波结构。
为了方便描述，本申请实施例对天线上的不同结构的端点进行了定义，如图1中所示，辐射单元10中的与馈电线20连接的连接点为a，与接地线30连接的点为b；第一陷波结构40中，靠近a点的一端为端点c，远离a点一端为端点d；第二陷波结构50中，靠近端点d的一端为端点e，远离端点d的一端为端点f，且在具体设置时，该端点f为第二陷波结构50与地的连接点。
继续参考图1，图1示出了本申请实施例提供的一种天线的具体结构，该天线包含辐射单元10、接地线30、馈点线20、第一陷波结构40及第二陷波结构50，在应用到移动终端中时，该天线结构可以通过移动终端的结构件实现，如采用移动终端的中框形成天线的辐射单元10、第一陷波结构40及第二陷波结构50，在具体形成时，通过中框的侧壁形成辐射单元10、第一陷波结构40及第二陷波结构50，并且中框侧壁之间的支撑板100作为地；其中，第一陷波结构40、第二陷波结构50及辐射单元10之间通过在中框侧壁上进行开缝，从而形成几段隔离的金属段，并分别作为第一陷波结构40、第二陷波结构50及辐射单元10来使用，此外，支撑板100与第一陷波结构40、第二陷波结构50及辐射单元10之间设置有缝隙，该缝隙作为净空间。当然了，还可以采用其他的方式来实现，如第一陷波结构40、第二陷波结构50及辐射单元10均采用柔性电路板或者其他的导电材质来制作而成。
在图1所示的结构中，第一陷波结构40可选择的与地进行连接，具体的，该第一陷波结构40通过第二调谐器件60接地，并且通过设置的第二调谐器件60可以改变第一陷波结构40到地的电流路径长度。在具体实现时，该第二调谐器件60包括多个并联的第一支路62，以及一个第一选择开关61组成，且并联的第一支路62及第一选择开关61中的一个与地连接，另一个与第一陷波结构40的端点d连接，如图1中所示，多个并联的第一支路62与地连接，第一选择开关61与端点d连接。当然了也可以采用多个并联的第一支路62与端点d连接，第一选择开关61与地连接的方式。
在本申请的实施例中，天线具有多个设定频率，该设定频率可以为上述中的B8、B20、B28等频段对应的频率。且该天线的设定频率即为辐射单元的设定频率，在天线处于多个设定频率中的任一设定频率时，第一陷波结构40与第二调谐器件60连接时形成的组件的谐振频率比天线所处的设定频率低第一阈值的频率，该第一阈值为0～300MHZ，即第一陷波结构40与第二调谐器件60连接时形成的组件的谐振频率比天线所处的设定频率低50MHZ、150MHZ、250MHZ、300MHZ等任意介于0～300MHZ。在具体设置该第二调谐器件60时，其中的多个并联的第一支路62上设置有不同的元器件，以便在第一陷波结构40通过多个并联的第一支路62中的一个第一支路62接地时，可以改善第一陷波结构40的电流路径长度，使得第一陷波结构40的电流路径长度接近辐射单元10的谐振频率对应的四分之一波长，从而将电流吸引过去，等效增大天线口径，以改善天线的性能。如多个并联的第一支路62可为相同或不同的支路，且任一第一支路可为电感与电容串联或者并联的电路、导线、电感或者电容；如一个第一支路62上设置了电感63，另一个第一支路62上设置了电容，或者第一支路62上设置了串联或者并联的电感和电容等等不同的组合。并且上述电感63的电感值由天线的不同频段确定，从而可以使得天线获得更优的低频性能。如图2中所示，图2示出了本申请实施例提供的天线的电流路径，由图2可以看出，在采用第一陷波结构40接地时，第一陷波结构40上的电流从地点依次流经端点d到端点c，第二陷波结构50上的电流从端点f流经到端点e。
在具体设置时，若第一陷波结构40和第二陷波结构50均不包括可调器件时，第二陷波结构50的频率比第一设定频率高第一阈值的频率，第一陷波结构40的频率比第二设定频率低第二阈值的频率。其中，第一设定频率为天线具有的多个设定频率中最高的频率，第二设定频率为多个设定频率中最低的设定频率。在一个具体的实施方案中，第一设定频率为B8频段对应的频率，第二设定频率为B28频段对应的频率。且第一阈值的频率为0～300MHZ；第二阈值的频率为0～300MHZ。在具体调试时，将第一陷波结构40和第二陷波结构50中的第二陷波结构50的谐振调在比B8频段的偏高的位置(偏高范围0-300MHz，以兼顾FS和BHH性能为准)，第一陷波结构40的谐振调在比B28频段偏低的位置(偏低范围0-300MHz，以兼顾FS和BHH性能为准)，从而可在提升所有低频的BHH性能的同时，提升FS性能。若第一陷波结构40通过第二调谐器件60来接地，则第一陷波结构40可通过第二调谐器件60来调整频率，使可调第一陷波结构40的谐振位于天线的辐射单元的谐振偏低的位置，(如偏低0-300MHz，以兼顾FS和BHH性能为准)，第二陷波结构50的谐振位于B8频段偏高的位置(偏高范围0-300MHz，以兼顾FS和BHH性能为准)。
为了方便理解，下面将现有技术中的带陷波结构的天线与本申请实施例提供的带陷波结构的天线的效率进行对比。一并参考表1及表2，其中，表1示出了现有技术中的带陷波结构的天线的效率，表2示出了本申请实施例提供的带陷波结构的天线的效率。
为了方便理解，将本申请实施例图1所示的天线与现有技术中的天线对比，如表1及表2所示，表1及表2为检测在上述几种状态时的移动终端的天线性能。
表1
Figure GDA0002706050930000061
表2
Figure GDA0002706050930000062
对比表1及表2可以看出，本申请实施例提供的天线，通过采用第一陷波结构40及第二陷波结构50从而可以在自由空间有0.5dB的收益，并且天线的BHH性能有1db的收益。
在具体设置第一陷波结构40和第二陷波结构50时，不仅限于上述图1中的一种方式，还可以采用如图3所示的方式，在该方式中，第一陷波结构40与第二陷波结构50连接，从而将第一陷波结构40及第二陷波结构50连接形成一个整体。并且在具体连接时，在一个具体的实施方案中，第一陷波结构40及第二陷波结构50之间通过第一调谐器件70连接。该第一调谐器件70用来改变连接后的第一陷波结构40及第二陷波结构50的电流路径长度。在具体设置时，该第一调谐器件70包括多个并联的第二支路73，以及一个第二选择开关71，并且在具体连接时，并联的第二支路73以及第二选择开关71分别与第一陷波结构40的端点d及第二陷波结构50的端点e连接，但是在具体连接时不受限定，如图3所示，第二选择开关71与第一陷波结构40的端点d连接，并联的第二支路73与第二陷波结构50的端点e连接。当然也可以采用第二选择开关71与第二陷波结构50的端点e连接，并联的第二支路73与第一陷波结构40的端点d连接。并且无论采用上述那种方式，均可以实现第二陷波结构50通过第二选择开关71选择多个并联的第二支路73中的一个第二支路73与第二陷波结构50连接。在采用该结构时，对应的天线特性中，在天线处于多个设定频率中的任一设定频率时，第一陷波结构40通过第一调谐器件70与第二陷波结构50连接时形成的组件的谐振频率比天线所处的设定频率(辐射单元10的谐振频率)低第一阈值的频率。该第一阈值为0～300MHZ。如天线工作在B8频段时，对应的第一陷波结构40与第二陷波结构50连接后的谐振频率处于与B8频段中频率低0～300MHZ的频率。
在具体设置第一调谐器件70时，多个并联的第二支路73上可以设置不同的元器件，多个并联的第二支路73可为相同或不同的支路，且任一第二支路可为电感72与电容74串联或者并联的电路、导线、电感72或者电容74；如一个第二支路73上设置了电感72，另一个第二支路73上设置了电容74，或者第二支路73上设置了串联或者并联的电感72和电容74等等不同的组合。在具体设置时，不同第二支路73上设置的电容74的电容值不同，且不同的第二支路73上设置的电感72的电感值也同样不同，以便于在第一陷波结构40及第二电波结构连接时，可以通过设置的电容74和电感72来改变第一陷波结构40及第二陷波结构50的电流路径长度，使得第一陷波结构40及第二陷波结构50的电流路径长度接近辐射单元的谐振频率对应的四分之一波长，从而将电流吸引过去，以改善天线的性能。此外，在采用上述方式时，在天线通高频时，第一陷波结构40和地可以选择不同的电容74或小电感来连接，在天线通低频时，第一陷波结构40及第二陷波结构50可以选择不同的电感72或者大电容来连接，或者是第一陷波结构40和地之间选择不同电感72。
如图4所示，图4示出了在第一陷波结构40及第二陷波结构50采用如图3所示的方式连接时的电流路径，如图4中所示，电流从第二陷波结构50的端点f依次流经第二陷波结构50、第一调谐器件70、第一陷波结构40并流到第一陷波结构40的端点c。
一并参考表1及表3，其中，表3为图4所示的天线的效率。
表3
Figure GDA0002706050930000071
由表1及表3的对比可以看出，借助移动终端上设置的手模感应器来区分手握状态，当自由空间态时，第二选择开关71断开，第一陷波结构40的谐振在1.1GHz附近，对B8频段效率有一定提升(0.4dB)。BHH状态下，第二选择开关71串接不同元器件，使得第一陷波结构40谐振处于该频段最优的位置。
在上述图1及图3的结构中，分别介绍了第一陷波结构40与地连接的方案，及第一陷波结构40与第二陷波结构50连接的方案。除上述方案外，本申请实施例提供的天线还可以采用第一陷波结构40在第二陷波结构50及地之间进行切换连接。具体的，如图5所示，图5示出了本申请实施例提供的另一种天线的结构，在该结构中，第一陷波结构40通过第一调谐器件80可选择的与第二陷波结构50或地连接。从而实现第一陷波结构40在第二陷波结构50及地之间的切换。从而实现改变第一陷波结构40及第二陷波结构50上的电流路径长度。使得第一陷波结构40、第二陷波结构50的电流路径长度接近天线辐射单元的谐振频率对应的四分之一波长，从而将电流吸引过去，以改善天线的性能。
在具体设置第一调谐器件70时，该第一调谐器件70包括多个并联的第二支路73、多个并联的第三支路75以及第二选择开关71，其中，第二选择开关71与第一陷波结构40连接，具体连接时，第二选择开关71与第一陷波结构40的端点d连接。多个并联的第二支路73与第二陷波结构50连接(端点e)，多个并联的第三支路75与地连接。且第一陷波结构40通过第三选择开挂选择其中的一个第二支路73或第三支路75连接。
在具体设置多个第二支路73时，多个并联的第二支路73可为相同或不同的支路，任一第二支路73可为电感与电容串联或者并联的电路、导线、电感或者电容；如仅包含电容时，不同第二支路73上设置的电容的电容值不同；在仅包含电感时，不同的第二支路73上设置的电感的电感值也同样不同，或者，如一个第二支路73上设置了电感，另一个第二支路73上设置了电容，或者第二支路73上设置了串联或者并联的电感和电容等等不同的组合。以便于在第一陷波结构40及第二陷波结构50连接时，可以通过设置的电容和电感来改变电流路径长度。此外，在采用上述方式时，在天线通高频时，第一陷波结构40和地可以选择不同的电容或小电感来连接，在天线通低频时，第一陷波结构40及第二陷波结构50可以选择不同的电感或者大电容来连接，或者是第一陷波结构40和地之间选择不同电感，如图6所示，图6示出了在第一陷波结构40通过第二选择开关71选择一个第二支路73与第二陷波结构50连接时的电流路径，如图6中所示，电流从第二陷波结构50的端点f依次流经第二陷波结构50、第一调谐器件70、第一陷波结构40并流到第一陷波结构40的端点c。
多个并联的第三支路75上设置有不同的元器件，多个并联的第三支路75可为相同或不同的支路，任一第三支路75可为电感与电容串联或者并联的电路、导线、电感或者电容；如仅包含电容时，不同第三支路75上设置的电容的电容值不同；在仅包含电感时，不同的第三支路75上设置的电感的电感值也同样不同，或者，如一个第三支路75上设置了电感，另一个第三支路75上设置了电容，或者第三支路75上设置了串联或者并联的电感和电容等等不同的组合。以便在第一陷波结构40通过多个并联的第三支路75中的一个第三支路75接地时，可以改善第一陷波结构40的电流路径长度。如图7中所示，图7示出了第一陷波结构40通过第二选择开关71选择一个第三支路75与地连接时的电流路径，由图7可以看出，在采用第一陷波结构40接地时，第一陷波结构40上的电流从地点依次流经端点d到端点c，第二陷波结构50上的电流从端点f流经到端点e。并且在采用上述第一陷波结构40及第二陷波结构50时，可以有效的改善天线的自由空间以及头手性能。
表4
Figure GDA0002706050930000081
对比表3及表4，可以看出，在采用第一调谐器件70来连接第一陷波结构40及第二陷波结构50时，相比与图3所示的天线来说，提升在FS，B28频段提升0.5dB，B20频段TX提升0.4dB。
如图8所示，图8示出了本申请实施例提供的另一种天线的结构。该天线包含上述的第一陷波结构40及第二陷波结构50，并且第一陷波结构40、第二陷波结构50及地之间的连接方式，既可以采用图1所示的方式，也可以采用图3所示的连接方式，还可以采用图5所示的连接方式。在图8所示的第一陷波结构40及第二陷波结构50采用图8所示的方式进行的连接。此外，该天线还包括第三陷波结构90。
该第三陷波结构90位于辐射单元10远离第一陷波结构40的一端，如图8中所示，第一陷波结构40位于辐射单元10的端点a侧，第三陷波结构90位于辐射单元10的端点b侧。并且该第三陷波结构90远离辐射单元10的一端接地设置。在具体接地时，第三陷波结构90通过第三调谐器件80接地。该第三调谐器件80包括多个并联的第四支路82及第三选择开关81，且第三陷波结构通过第三选择开关81选择多个并联的第四支路82中的一个第四支路82接地。在采用该结构时，对应的天线特性中，在天线处于多个设定频率中的任一设定频率时，第三陷波结构90通过第一调谐器件80与地连接时形成的组件的谐振频率比天线所处的设定频率(辐射单元10的谐振频率)低第一阈值的频率。该第一阈值为0～300MHZ。如天线工作在B8频段时，对应的第三陷波结构90与第二陷波结构50连接后的谐振频率处于与B8频段中频率低0～300MHZ的频率。
在具体设置该第三调谐器件80时，其中多个并联的第四支路82可为相同或不同的支路，任一第四支路82可为电感与电容串联或者并联的电路、导线、电感或者电容；如仅包含电容时，不同第四支路82上设置的电容的电容值不同；在仅包含电感时，不同的第四支路82上设置的电感的电感值也同样不同，或者，如一个第四支路82上设置了电感，另一个第四支路82上设置了电容，或者第四支路82上设置了串联或者并联的电感和电容等等不同的组合。以便在第三陷波结构90通过多个并联的第四支路82中的一个第四支路82接地时，可以改善第三陷波结构90的电流路径长度，使得第三陷波结构90的电流路径长度接近天线辐射单元的谐振频率对应的四分之一波长，从而将电流吸引过去，以改善天线的性能。如图9中所示，图9示出了本申请实施例提供的天线的电流路径，由图9可以看出，在采用第三陷波结构90接地时，第三陷波结构90上的电流从地点流到第三陷波结构90上靠近辐射单元10的端点。对于天线的效率，可以参考表4及表5
表5
Figure GDA0002706050930000091
结合表4和表5看，图8所示的天线在图5所示的天线的基础上，增加了右侧的固定的第三陷波结构90，从而提升了天线的FS性能。并且在B28频段提升0.5dB，B20频段提升0.2dB，B8频段提升0.2dB。整体提高了天线的性能。
通过上述描述可以看出，在本申请实施例提供的天线中，通过改变设置的第一陷波结构40、第二陷波结构50及地之间的连接方式，从而可以改变整个陷波结构的电流路径长度，从而可以使得设置的陷波结构的电流路径长度接近天线辐射单元的谐振频率对应的四分之一波长，以便能够将电流吸收到陷波结构上，以改善天线的性能。
除上述实施例中描述的方案外，在本申请实施例提供的多频天线中，还可以通过以下方式改善天线的通信效果。对于低频来说，如图10所示，在具体设置时，第一陷波结构40与辐射单元10为一体结构。而第一陷波结构40与第二陷波结构50耦合连接，并且第二陷波结构50与辐射单元10之间满足：L1与L2的差值介于第三设定阈值；其中，L1为第二陷波结构50的电流路径长度；L2为馈电线20与辐射单元10的连接点到第一陷波结构40的第一端的电流路径长度；且第一陷波结构40的第一端为第一陷波结构40靠近第二陷波结构50的一端。并且在具体设置时，如图10所示，L1与L2近似相等，或者还可以采用如图11所示中的L1与L2的1/3近似相等的方式设定第二陷波结构50，此时，此时左侧开槽的有效长度是与主谐振分支有效长度的1/3相比拟，当左侧缝被握住时带内谐振是馈点到左侧开槽位置形成的环模的一倍频，而非原来的0.5倍频。在采用上述结构时，在天线工作时，电流在第二陷波结构50上的流动方向与电流在第一陷波结构40及辐射单元10上的流动方向相反，在移动终端被握住时，可以改善天线的通信效果。此外，为了进行高低频切换，在第二陷波结构50上设置有第一切换开关SW1；辐射单元10上设置有第二切换开关SW2；第二陷波结构50及辐射单元10还满足：L3与L4的差值介于第四设定阈值；其中，L3为第一切换开关SW1与第二陷波结构50的连接点到第二陷波结构50远离辐射单元10的一端的电流路径长度；L4为第二切换开关SW2到第一陷波结构40的第一端的电流路径长度。通过设置的第一切换开关SW1及第二切换开关SW2实现高低频的切换。
同样的对于高频来说，如图10所示，第三陷波结构90，位于辐射单元10远离第二陷波结构50的一侧并与辐射单元10耦合连接，且第三陷波结构90远离辐射单元10的一端接地；其中，L5与L6的差值介于第三设定阈值；其中，L5为第三陷波结构90的电流路径长度；L6为馈电线20与辐射单元10的连接点到辐射单元10的第二端的电流路径长度；且辐射单元10的第二端为辐射单元10靠近第三陷波结构90的一端。通过设置的第三陷波结构90，改善了天线的通信效果。
此外，第三陷波结构90上设置有第三切换开关SW3；辐射单元10上设置有第四切换开关SW4；第三陷波结构90及辐射单元10还满足：L7与L8的差值介于第四设定阈值；其中，L7为第三切换开关SW3与第三陷波结构90的连接点到第三陷波结构90远离辐射单元10的一端的电流路径长度；L8为第四切换开关SW4到辐射单元10的第二端的电流路径长度。通过设置的第三切换开关SW3及第四切换开关SW4实现高低频的切换。
为了方便理解对该多频天线的理解，以及图10所示的天线结构为例进行仿真，在图10所示的结构中L1近似等于L2，并且设置了第一切换开关SW1第三切换开关SW3，并且L3近似等于L4。在SW1短路，SW3断开时，多频天线为低频B5的主态(FS+BHHL)，此时握住左侧缝仍然存在恶性死亡之握；如图12a所示，当SW1断路，SW3短路(或开路)时为低频B5的MAS态(BHHR)，此时握住左侧缝(或两侧缝都被握死)时，天线仍然有-10左右的效率，可视为无恶性死亡之握。低频MAS态时，主谐振与第二陷波结构50的有效谐振长度基本一致(两个谐振基本同频)，FS时两个低频分支上的电流反向，辐射效率出现凹坑；在图12a所示的电流流动中，如实线箭头所示，电流由第二陷波结构50远离第一陷波结构40的一端流向第一陷波结构40，而从馈电线20流出的电流沿辐射单元10流向第一陷波结构40；如虚线箭头所示，位于电路板上的电流，从第二陷波结构50接地的一端流向靠近第一陷波结构40的方向，并从馈电线20的一端流向靠近第一陷波结构40的方向。如图12b所示，当右手握住左侧缝时，主谐振偏走，但带内还剩一个谐振(边带效率-10左右)，其电流分布如图12b中实线箭头和虚线箭头所示，如实线箭头所示，电流从第二陷波结构50接地的一端流向靠近第一陷波结构40的一端，而从馈电线20流出的电流，流向第一陷波结构40；如虚线箭头所示，在地中的电流流动方向为：沿第二陷波结构50靠近第一陷波结构40的一端，流向第二陷波结构50与地连接的位置，以流向馈电线20的方向。从电流分布看是从馈点到第二陷波结构50形成的环模(谐振位置与原辐射效率凹坑位置一致)。在仿真时，通过增设的第一陷波结构40及第二陷波结构50，低频B5右手模效率从原来的-18dBi提升到边带-10dBi，可解决两侧缝ID下的低频恶性死亡之握问题并有望下天线头手达标。
应当理解的是，上述实施例中提供的天线不仅适用于移动终端采用两侧缝的金属边框的结构上，还可以应用到两侧缝的U型缝、跑道型或直缝等不同的移动终端的金属边框结构中。
此外，本申请还提供了一种移动终端，该移动终端可以为手机、平板电脑或者智能手表等。并且移动终端包括上述任一项的天线。该天线通过改变设置的第一陷波结构40、第二陷波结构50及地之间的连接方式，从而可以改变整个陷波结构的电流路径长度，从而可以使得设置的陷波结构的电流路径长度接近天线辐射单元的谐振频率对应的四分之一波长，以便能够将电流吸收到陷波结构上，以改善天线的性能。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种多频天线，其特征在于，包括：馈电线、与所述馈电线连接的辐射单元，还包括，
第一陷波结构，位于所述辐射单元一侧且与所述辐射单元耦合连接；
第二陷波结构，位于所述第一陷波结构远离所述辐射单元一侧，且所述第二陷波结构远离所述辐射单元的一端接地；
所述第一陷波结构与所述第二陷波结构连接，所述第一陷波结构通过第一调谐器件与所述第二陷波结构连接；
所述第一调谐器件包括多个并联的第二支路，且多个并联的第二支路可为相同或不同的支路；以及第二选择开关；
所述第一陷波结构通过所述第二选择开关选择所述多个并联的第二支路中的一个第二支路与所述第二陷波结构连接；
所述第一调谐器件还包括与地连接的多个并联的第三支路；其中，多个并联的第三支路可为相同或不同的支路；
所述第一陷波结构通过所述第二选择开关选择其中的一个第三支路连接。
2.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述天线具有多个设定频率，其中最高的设定频率为第一设定频率，最低的设定频率为第二设定频率，且所述第二陷波结构的频率比所述第一设定频率高第一阈值的频率，所述第一陷波结构的频率比所述第二设定频率低第二阈值的频率；
所述第一阈值大于或者等于0，所述第二阈值大于或者等于0。
3.如权利要求2所述的多频天线，其特征在于，所述第一设定频率为B8频段对应的频率，所述第二设定频率为B28频段对应的频率。
4.如权利要求2所述的多频天线，其特征在于，所述第一阈值的频率为0～300MHZ；所述第二阈值的频率为0～300MHZ。
5.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于，还包括第二调谐器件，所述第二调谐器件包括多个并联的第一支路，且多个并联的第一支路可为相同或不同的支路；以及第一选择开关；
所述第一陷波结构通过所述第一选择开关选择所述多个并联的第一支路中的一个第一支路接地。
6.如权利要求5所述的多频天线，其特征在于，所述天线具有多个设定频率，其中，在所述天线处于所述多个设定频率中的任一设定频率时，所述第一陷波结构与所述第二调谐器件连接时形成的组件的谐振频率比所述天线所处的设定频率低第一阈值的频率。
7.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述天线具有多个设定频率，其中，在所述天线处于所述多个设定频率中的任一设定频率时，所述第一陷波结构通过所述第一调谐器件与所述第二陷波结构连接时形成的组件的谐振频率比所述天线所处的设定频率低第一阈值的频率。
8.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述天线具有多个设定频率，其中，在所述天线处于所述多个设定频率中的任一设定频率时，所述第一陷波结构与所述第三支路连接时形成的组件的谐振频率比所述天线所处的设定频率低第一阈值的频率。
9.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述天线还包括第三陷波结构，所述第三陷波结构位于所述辐射单元远离所述第一陷波结构一端，且所述第三陷波结构远离所述辐射单元的一端接地。
10.如权利要求9所述的多频天线，其特征在于，还包括第三调谐器件，所述第三调谐器件包括多个并联的第四支路，且多个并联的第四支路可为相同或不同的支路；以及第三选择开关；
所述第三陷波结构通过所述第三选择开关选择所述多个并联的第四支路中的一个第四支路接地。
11.如权利要求10所述的多频天线，其特征在于，所述天线具有多个设定频率，其中，在所述天线处于所述多个设定频率中的任一设定频率时，所述第一陷波结构与所述第三调谐器件连接时形成的组件的谐振频率比所述天线所处的设定频率低第一阈值的频率。
12.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述第一陷波结构与所述辐射单元为一体结构；
L1与L2的差值介于第三设定阈值；其中，
L1为所述第二陷波结构的电流路径长度；
L2为所述馈电线与所述辐射单元的连接点到所述第一陷波结构的第一端的电流路径长度；且所述第一陷波结构的第一端为所述第一陷波结构靠近所述第二陷波结构的一端。
13.如权利要求12所述的多频天线，其特征在于，所述第二陷波结构上设置有第一切换开关；所述辐射单元上设置有第二切换开关；
所述第二陷波结构及所述辐射单元还满足：L3与L4的差值介于第四设定阈值；其中，
L3为所述第一切换开关与所述第二陷波结构的连接点到所述第二陷波结构远离所述辐射单元的一端的电流路径长度；
L4为所述第二切换开关到所述第一陷波结构的第一端的电流路径长度。
14.如权利要求12或13所述的多频天线，其特征在于，还包括
第三陷波结构，位于所述辐射单元远离所述第二陷波结构的一端并与所述辐射单元耦合连接，且所述第三陷波结构远离所述辐射单元的一端接地；其中，
L5与L6的差值介于所述第三设定阈值；其中，
L5为所述第三陷波结构的电流路径长度；
L6为所述馈电线与所述辐射单元的连接点到所述辐射单元的第二端的电流路径长度；且所述辐射单元的第二端为所述辐射单元靠近所述第三陷波结构的一端。
15.如权利要求14所述的多频天线，其特征在于，所述第三陷波结构上设置有第三切换开关；所述辐射单元上设置有第四切换开关；
所述第三陷波结构及所述辐射单元还满足：L7与L8的差值介于第四设定阈值；其中，
L7为所述第三切换开关与所述第三陷波结构的连接点到所述第三陷波结构远离所述辐射单元的一端的电流路径长度；
L8为所述第四切换开关到所述辐射单元的第二端的电流路径长度。
16.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1～15任一项所述的多频天线。
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