CN110911806A - 一种移动终端设备 - Google Patents

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CN110911806A CN201911270205.0A CN201911270205A CN110911806A CN 110911806 A CN110911806 A CN 110911806A CN 201911270205 A CN201911270205 A CN 201911270205A CN 110911806 A CN110911806 A CN 110911806A
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Shenzhen Sunway Communication Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种移动终端设备，包括主控板、左侧边框、右侧边框和顶边框，主控板上设有第一馈电点、第二馈电点、第三馈电点、第四馈电点、第五馈电点和开关；第一馈电点与左侧边框相连形成IFA天线，第二馈电点与第一辐射片相连形成第一monopole天线，第三馈电点与第二辐射片相连形成第二monopole天线，第四馈电点及开关分别与顶边框相连形成可切换组合天线，第五馈电点分别与第三辐射片及右侧边框相连形成loop天线；第一monopole天线靠近左侧边框与顶边框的过渡处设置，第二monopole天线靠近顶边框设置，loop天线靠近右侧边框与顶边框的过渡处设置。经过合适的天线布局，改善了天线互耦的情况，提升了天线性能。

Description

一种移动终端设备
技术领域
本发明涉及终端设备技术领域，尤其涉及一种移动终端设备。
背景技术
随着通信技术的迅猛发展，用户对移动通信系统的性能提出了更高的要求，且不断追寻移动终端设备的小型化和便携性，因此，多天线系统成为了无线通信的最佳选择。但由于移动终端设备(如手机、平板电脑等)空间较小，天线单元之间存在不可避免的耦合作用，削减了天线性能。因此，如何让多天线系统在移动终端设备内的布局更合理是提升移动终端设备天线性能的关键。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种天线性能优良的移动终端设备。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种移动终端设备，包括金属边框和设于金属边框内的主控板，所述金属边框上设有多个缝隙，所述缝隙将所述金属边框分隔成左侧边框、右侧边框和顶边框，还包括第一辐射片、第二辐射片和第三辐射片，所述主控板上设有第一馈电点、第二馈电点、第三馈电点、第四馈电点、第五馈电点和开关；
第一馈电点与所述左侧边框相连形成IFA天线，所述第二馈电点与所述第一辐射片相连形成第一monopole天线，所述第三馈电点与所述第二辐射片相连形成第二monopole天线，所述第四馈电点及所述开关分别与所述顶边框相连形成可切换组合天线，所述第五馈电点分别与所述第三辐射片及右侧边框相连形成loop天线；
所述第一monopole天线靠近所述左侧边框与所述顶边框的过渡处设置，所述第二monopole天线靠近所述顶边框设置，所述loop天线靠近所述右侧边框与所述顶边框的过渡处设置；
当所述开关空置时，所述可切换组合天线为第三monopole天线，当所述开关接地时，所述可切换组合天线为monopole形式与IFA形式的组合天线。
本发明的有益效果在于：本移动终端设备中的多天线系统经过合适的天线布局，使得相邻天线的天线形式更为合理，改善了天线互耦的情况，降低了天线耦合损耗，有效地提升了天线效率，利于提升整机的天线性能。
附图说明
图1为本发明实施例一的移动终端设备的内部结构示意图；
图2为图1中细节A的放大图；
图3为图1中细节B的放大图；
图4为本发明实施例一的移动终端设备中IFA天线的S11参数图；
图5为本发明实施例一的移动终端设备中第一monopole天线的S11参数图；
图6为本发明实施例一的移动终端设备中第二monopole天线的S11参数图；
图7为本发明实施例一的移动终端设备中可切换组合天线的S11参数图；
图8为本发明实施例一的移动终端设备中loop天线的S11参数图。
标号说明：
1、左侧边框；2、右侧边框；3、顶边框；4、第一辐射片；41、第一横向部；42、第一竖向部；43、第二横向部；44、第二竖向部；45、第三横向部；46、第三竖向部；47、第四横向部；48、第四竖向部；49、第五横向部；410、第五竖向部；411、第六横向部；5、第二辐射片；51、第七横向部；52、竖直部；6、第三辐射片；61、第一槽；62、第二槽；63、第三槽；64、槽孔；7、主控板；81、第一馈电点；82、第二馈电点；83、第三馈电点；84、第四馈电点；85、第五馈电点；86、开关；9、寄生单元；10、缝隙。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1至图8，一种移动终端设备，包括金属边框和设于金属边框内的主控板7，所述金属边框上设有多个缝隙10，所述缝隙10将所述金属边框分隔成左侧边框1、右侧边框2和顶边框3，还包括第一辐射片4、第二辐射片5和第三辐射片6，所述主控板7上设有第一馈电点81、第二馈电点82、第三馈电点83、第四馈电点84、第五馈电点85和开关86；
第一馈电点81与所述左侧边框1相连形成IFA天线，所述第二馈电点82与所述第一辐射片4相连形成第一monopole天线，所述第三馈电点83与所述第二辐射片5相连形成第二monopole天线，所述第四馈电点84及所述开关86分别与所述顶边框3相连形成可切换组合天线，所述第五馈电点85分别与所述第三辐射片6及右侧边框2相连形成loop天线；
所述第一monopole天线靠近所述左侧边框1与所述顶边框3的过渡处设置，所述第二monopole天线靠近所述顶边框3设置，所述loop天线靠近所述右侧边框2与所述顶边框3的过渡处设置；
当所述开关86空置时，所述可切换组合天线为第三monopole天线，当所述开关86接地时，所述可切换组合天线为monopole形式与IFA形式的组合天线。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本移动终端设备中的多天线系统经过合适的天线布局，使得相邻天线的天线形式更为合理，改善了天线互耦的情况，降低了天线耦合损耗，有效地提升了天线效率，利于提升整机的天线性能。
进一步的，所述第一monopole天线上并联有匹配调谐网络。
由上述描述可知，匹配调谐网络的设置可以滤除高频部分谐振，从而起到改善IFA天线与第一monopole天线的隔离度的作用，从而进一步提高移动终端设备的天线性能。
进一步的，所述第一monopole天线与所述第二monopole天线之间设有与所述主控板7电连接的寄生单元9，所述寄生单元9分别与所述第一monopole天线及第二monopole天线耦合。
由上述描述可知，通过在第一monopole天线与第二monopole天线之间增加一个寄生单元9，寄生单元9分别与第一monopole天线和第二monopole天线产生耦合，可以有效减小第一monopole天线和第二monopole天线之间的互扰，从而达到进一步改善移动终端设备的天线性能的效果。
进一步的，所述IFA天线的工作频率为2.3G-2.69Ghz，所述第一monopole天线的工作频率为1.227Ghz，所述第二monopole天线的工作频率为1.575Ghz，所述loop天线的工作频率为3.3-5.85Ghz；当所述开关86空置时，所述可切换组合天线的工作频率为1.71-2.17Ghz，当所述开关86接地时，所述可切换组合天线的工作频率为890-960Mhz与1.575Ghz。
由上述描述可知，利用不同形式的天线占用不同频带的特性，合理分配频率分布，利于进一步提高移动终端设备的天线性能。另外，对于手机上的多天线系统来说，两侧边走中高频效率较高、中间处走低频效率较高，需要说明的是。
进一步的，所述第一辐射片4包括第一横向部41，所述第一横向部41的一端悬空，第一横向部41的另一端朝靠近所述顶边框3的方向延伸形成第一竖向部42，所述第一竖向部42远离所述第一横向部41的一端朝靠近所述左侧边框1的方向延伸形成第二横向部43，所述第二横向部43远离所述第一竖向部42的一端朝远离所述顶边框3的方向延伸形成第二竖向部44，所述第二竖向部44远离所述第二横向部43的一端朝远离所述左侧边框1的方向延伸形成第三横向部45，第三横向部45远离所述第二竖向部44的一端朝靠近所述顶边框3的方向延伸形成第三竖向部46，所述第三竖向部46远离所述第三横向部45的一端朝靠近所述左侧边框1的方向延伸形成第四横向部47，所述第四横向部47远离所述第三竖向部46的一端朝靠近所述顶边框3的方向延伸形成第四竖向部48，所述第四竖向部48远离所述第四横向部47的一端朝远离所述左侧边框1的方向延伸形成第五横向部49，所述第五横向部49远离所述第四竖向部48的一端朝远离所述顶边框3的方向延伸形成第五竖向部410，所述第五竖向部410远离所述第五横向部49的一端朝靠近所述左侧边框1的方向延伸形成第六横向部411，所述第六横向部411远离所述第五竖向部410的一端悬空；所述第二馈电点82连接所述第四竖向部48。
进一步的，第一横向部41与第一竖向部42垂直设置，第一横向部41、第二横向部43、第三横向部45、第四横向部47、第五横向部49和第六横向部411六者两两平行设置，第一竖向部42、第二竖向部44、第三竖向部46、第四竖向部48和第五竖向部410五者两两平行设置。
进一步的，所述第一横向部41位于所述第三横向部45和第四横向部47之间，第六横向部411位于所述第五横向部49与所述第四横向部47之间。
进一步的，所述第二辐射片5包括相互垂直的竖直部52与第七横向部51，所述第七横向部51的一端与所述竖直部52的一端相连，所述竖直部52位于所述主控板7与所述顶边框3之间。
进一步的，所述第三辐射片6包括平板部，所述平板部远离所述右侧边框2的一侧设有J字型的开槽，所述开槽包括依次相连的第一槽61、第二槽62和第三槽63，第一槽61与所述第三槽63平行设置，第二槽62与第三槽63垂直设置，所述平板部上还设有槽孔64，所述槽孔64位于所述第一槽61与第三槽63之间且靠近所述第一槽61设置。
由上述描述可知，第一、二、三辐射片结构简单，便于加工。
进一步的，所述开关86位于所述第四馈电点84与所述右侧边框2之间。
实施例一
请参照图1至图8，本发明的实施例一为：一种移动终端设备，包括但不限于手机和平板电脑。请结合图1至图3，所述移动终端设备包括金属边框和设于金属边框内的主控板7，所述金属边框上设有多个缝隙10，所述缝隙10将所述金属边框分隔成左侧边框1、右侧边框2和顶边框3，还包括第一辐射片4、第二辐射片5和第三辐射片6，所述主控板7上设有第一馈电点81、第二馈电点82、第三馈电点83、第四馈电点84、第五馈电点85和开关86；
第一馈电点81与所述左侧边框1相连形成IFA天线，所述IFA天线的工作频率为2.3G-2.69Ghz；所述第二馈电点82与所述第一辐射片4相连形成第一monopole天线，所述第一monopole天线的工作频率为1.227Ghz，即所述第一monopole天线为GPS L2天线；所述第三馈电点83与所述第二辐射片5相连形成第二monopole天线，所述第二monopole天线的工作频率为1.575Ghz，即所述第二monopole天线为GPS L1天线；所述第五馈电点85分别与所述第三辐射片6及右侧边框2相连形成loop天线，所述loop天线的工作频率为3.3-5.85Ghz；所述第四馈电点84及所述开关86分别与所述顶边框3相连形成可切换组合天线，所述开关86位于所述第四馈电点84与所述右侧边框2之间，当所述开关86空置时，所述可切换组合天线为第三monopole天线，所述可切换组合天线的工作频率为1.71-2.17Ghz；当所述开关86接地时，所述可切换组合天线为monopole形式与IFA形式的组合天线，所述可切换组合天线的工作频率为890-960Mhz与1.575Ghz。
所述第一monopole天线靠近所述左侧边框1与所述顶边框3的过渡处设置，所述第二monopole天线靠近所述顶边框3设置，所述loop天线靠近所述右侧边框2与所述顶边框3的过渡处设置。
现有技术中，GPS天线一般会设置在两侧边框上，这样GPS上半球效率会比较差。而本移动终端设备中，可切换组合天线在开关86空置时，可切换组合天线在1.575Ghz处不产生谐振，其工作频率在1.71-2.17Ghz，这种状态下可切换组合天线与第二monopole天线之间的隔离度会很好；可切换组合天线在开关86接地时，工作频率在1.71-2.17Ghz和1.575Ghz，这样与作为GPS天线的顶边框3产生GPS谐振，大大改善了GPS的上半球效率，利于增强了用户体验。而loop天线抗干扰能力较强，将loop天线靠近所述右侧边框2与所述顶边框3的过渡处设置充分利用了边缘处高频效率高的特点，利于进一步提高移动终端设备的天线性能。
为改善所述IFA天线与所述第一monopole天线之间的隔离度，所述第一monopole天线上并联有匹配调谐网络(图未示)，本实施例中，所述匹配调谐网络包括匹配电容。
为改善所述第一monopole天线与所述第二monopole天线之间的互扰情况，所述第一monopole天线与所述第二monopole天线之间设有与所述主控板7电连接的寄生单元9，所述寄生单元9分别与所述第一monopole天线及第二monopole天线耦合。寄生单元9既可以是悬空的小金属条，也可以是接地的LDS/FPC走线等等。
如图2所示，详细的，所述第一辐射片4包括第一横向部41，所述第一横向部41的一端悬空，第一横向部41的另一端朝靠近所述顶边框3的方向延伸形成第一竖向部42，所述第一竖向部42远离所述第一横向部41的一端朝靠近所述左侧边框1的方向延伸形成第二横向部43，所述第二横向部43远离所述第一竖向部42的一端朝远离所述顶边框3的方向延伸形成第二竖向部44，所述第二竖向部44远离所述第二横向部43的一端朝远离所述左侧边框1的方向延伸形成第三横向部45，第三横向部45远离所述第二竖向部44的一端朝靠近所述顶边框3的方向延伸形成第三竖向部46，所述第三竖向部46远离所述第三横向部45的一端朝靠近所述左侧边框1的方向延伸形成第四横向部47，所述第四横向部47远离所述第三竖向部46的一端朝靠近所述顶边框3的方向延伸形成第四竖向部48，所述第四竖向部48远离所述第四横向部47的一端朝远离所述左侧边框1的方向延伸形成第五横向部49，所述第五横向部49远离所述第四竖向部48的一端朝远离所述顶边框3的方向延伸形成第五竖向部410，所述第五竖向部410远离所述第五横向部49的一端朝靠近所述左侧边框1的方向延伸形成第六横向部411，所述第六横向部411远离所述第五竖向部410的一端悬空；所述第二馈电点82连接所述第四竖向部48；第一横向部41与第一竖向部42垂直设置，第一横向部41、第二横向部43、第三横向部45、第四横向部47、第五横向部49和第六横向部411六者两两平行设置，第一竖向部42、第二竖向部44、第三竖向部46、第四竖向部48和第五竖向部410五者两两平行设置；所述第一横向部41位于所述第三横向部45和第四横向部47之间，第六横向部411位于所述第五横向部49与所述第四横向部47之间。
所述第二辐射片5包括相互垂直的竖直部52与第七横向部51，所述第七横向部51的一端与所述竖直部52的一端相连，所述竖直部52位于所述主控板7与所述顶边框3之间，所述竖直部52垂直于所述第一辐射片4/第三辐射片6设置。
如图3所示，所述第三辐射片6包括与所述右侧边框2相连的平板部，具体的，所述平板部与所述右侧边框2的弧顶相连，所述平板部远离所述右侧边框2的一侧设有J字型的开槽，所述开槽包括依次相连的第一槽61、第二槽62和第三槽63，第一槽61与所述第三槽63平行设置，第二槽62与第三槽63垂直设置，所述平板部上还设有槽孔64，所述槽孔64位于所述第一槽61与第三槽63之间且靠近所述第一槽61设置。
申请人根据本实施例的内容制作了样品并对样品进行了性能测试，性能测试结果如图4至图8所示，从图4至图8可知，本移动终端设备的多天线系统天线性能优越。
综上所述，本发明提供的移动终端设备中的多天线系统经过合适的天线布局，使得相邻天线的天线形式更为合理，利用不同形式的天线占用不同频带的特性，合理分配频率分布，改善了天线互耦的情况，降低了天线耦合损耗，有效地提升了天线效率，利于提升整机的天线性能。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种移动终端设备，包括金属边框和设于金属边框内的主控板，所述金属边框上设有多个缝隙，所述缝隙将所述金属边框分隔成左侧边框、右侧边框和顶边框，其特征在于：还包括第一辐射片、第二辐射片和第三辐射片，所述主控板上设有第一馈电点、第二馈电点、第三馈电点、第四馈电点、第五馈电点和开关；
第一馈电点与所述左侧边框相连形成IFA天线，所述第二馈电点与所述第一辐射片相连形成第一monopole天线，所述第三馈电点与所述第二辐射片相连形成第二monopole天线，所述第四馈电点及所述开关分别与所述顶边框相连形成可切换组合天线，所述第五馈电点分别与所述第三辐射片及右侧边框相连形成loop天线；
所述第一monopole天线靠近所述左侧边框与所述顶边框的过渡处设置，所述第二monopole天线靠近所述顶边框设置，所述loop天线靠近所述右侧边框与所述顶边框的过渡处设置；
当所述开关空置时，所述可切换组合天线为第三monopole天线，当所述开关接地时，所述可切换组合天线为monopole形式与IFA形式的组合天线。
2.根据权利要求1所述的移动终端设备，其特征在于：所述第一monopole天线上并联有匹配调谐网络。
3.根据权利要求1所述的移动终端设备，其特征在于：所述第一monopole天线与所述第二monopole天线之间设有与所述主控板电连接的寄生单元，所述寄生单元分别与所述第一monopole天线及第二monopole天线耦合。
4.根据权利要求1所述的移动终端设备，其特征在于：所述IFA天线的工作频率为2.3G-2.69Ghz，所述第一monopole天线的工作频率为1.227Ghz，所述第二monopole天线的工作频率为1.575Ghz，所述loop天线的工作频率为3.3-5.85Ghz；当所述开关空置时，所述可切换组合天线的工作频率为1.71-2.17Ghz，当所述开关接地时，所述可切换组合天线的工作频率为890-960Mhz与1.575Ghz。
5.根据权利要求1所述的移动终端设备，其特征在于：所述第一辐射片包括第一横向部，所述第一横向部的一端悬空，第一横向部的另一端朝靠近所述顶边框的方向延伸形成第一竖向部，所述第一竖向部远离所述第一横向部的一端朝靠近所述左侧边框的方向延伸形成第二横向部，所述第二横向部远离所述第一竖向部的一端朝远离所述顶边框的方向延伸形成第二竖向部，所述第二竖向部远离所述第二横向部的一端朝远离所述左侧边框的方向延伸形成第三横向部，第三横向部远离所述第二竖向部的一端朝靠近所述顶边框的方向延伸形成第三竖向部，所述第三竖向部远离所述第三横向部的一端朝靠近所述左侧边框的方向延伸形成第四横向部，所述第四横向部远离所述第三竖向部的一端朝靠近所述顶边框的方向延伸形成第四竖向部，所述第四竖向部远离所述第四横向部的一端朝远离所述左侧边框的方向延伸形成第五横向部，所述第五横向部远离所述第四竖向部的一端朝远离所述顶边框的方向延伸形成第五竖向部，所述第五竖向部远离所述第五横向部的一端朝靠近所述左侧边框的方向延伸形成第六横向部，所述第六横向部远离所述第五竖向部的一端悬空；所述第二馈电点连接所述第四竖向部。
6.根据权利要求5所述的移动终端设备，其特征在于：第一横向部与第一竖向部垂直设置，第一横向部、第二横向部、第三横向部、第四横向部、第五横向部和第六横向部六者两两平行设置，第一竖向部、第二竖向部、第三竖向部、第四竖向部和第五竖向部五者两两平行设置。
7.根据权利要求5所述的移动终端设备，其特征在于：所述第一横向部位于所述第三横向部和第四横向部之间，第六横向部位于所述第五横向部与所述第四横向部之间。
8.根据权利要求1所述的移动终端设备，其特征在于：所述第二辐射片包括相互垂直的竖直部与第七横向部，所述第七横向部的一端与所述竖直部的一端相连，所述竖直部位于所述主控板与所述顶边框之间。
9.根据权利要求1所述的移动终端设备，其特征在于：所述第三辐射片包括平板部，所述平板部远离所述右侧边框的一侧设有J字型的开槽，所述开槽包括依次相连的第一槽、第二槽和第三槽，第一槽与所述第三槽平行设置，第二槽与第三槽垂直设置，所述平板部上还设有槽孔，所述槽孔位于所述第一槽与第三槽之间且靠近所述第一槽设置。
10.根据权利要求1所述的移动终端设备，其特征在于：所述开关位于所述第四馈电点与所述右侧边框之间。
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