CN111129766B - 耦合馈电天线和移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种耦合馈电天线和移动终端，涉及天线技术领域，用于解决电路板通过弹片和天线辐射体抵接接触存在的连接不良的技术问题，该耦合馈电天线包括天线辐射体、电路板、第一插装部以及第二插装部，电路板上设置有馈电点和馈地点，第一插装部与天线辐射体连接，第二插装部与馈电点或者馈地点连接，第一插装部和第二插装部插装配合，第一插装部和第二插装部之间具有间隙且不接触。本发明提供的耦合馈电天线，第一插装部和第二插装部耦合，第一插装部和第二插装部之间无需可靠接触，避免了第一插装部和第二插装部连接不良的问题。

Description

耦合馈电天线和移动终端

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种耦合馈电天线和移动终端。

背景技术

手机作为一种常见的移动终端，其具有通讯功能，智能手机通常还具有收听广播、定位等功能，无论是通讯功能，还是收听广播、定位等功能，都需要利用天线辐射体实现。

手机中的天线辐射体通常通过弹片与电路板连接。具体地，弹片包括第一板体、第二板体和第三板体，第二板体分别与第一板体和第三板体相连，第二板体和第一板体之间、第二板体和第三板体之间具有夹角，第三板体位于第二板体和第一板体之间，弹片的第一板体安装在电路板上，弹片的第二板体和第三板体之间的连接处与天线辐射体抵接接触，如此，实现手机中的天线辐射体与电路板连接。

然而，手机中的电路板通过弹片和天线辐射体抵接接触存在连接不良的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种耦合馈电天线和移动终端，以解决电路板通过弹片和天线辐射体抵接接触存在的连接不良的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明实施例的第一方面提供一种耦合馈电天线，其包括：

天线辐射体；

电路板，电路板上设置有馈电点和馈地点；

第一插装部，第一插装部的材质为导体材质，第一插装部与天线辐射体连接；

第二插装部，第二插装部的材质为导体材质，第二插装部与馈电点或者馈地点连接；

第一插装部和第二插装部插装配合，第一插装部和第二插装部之间具有间隙且不接触；

第一插装部为柱体，第二插装部为能够插装柱体的管体，或者，第一插装部为管体，第二插装部为柱体，柱体插装在管体中；

管体的管壁上设置有与柱体的侧壁相对的缝隙，或者，柱体上设置有与管体的管壁相对的缝隙。

与现有技术相比，本发明实施例提供的耦合馈电天线具有如下优点：

本发明实施例的耦合馈电天线，包括天线辐射体、电路板、第一插装部、第二插装部，电路板上设置有馈电点和馈地点，第一插装部的材质为导体材质，第一插装部与天线辐射体连接，第二插装部的材质为导体材质，第二插装部与馈电点或者馈地点连接，第一插装部和第二插装部插装配合，第一插装部和第二插装部之间具有间隙且不接触，第一插装部和第二插装部耦合，相较于电路板通过弹片抵接天线辐射体，第一插装部和第二插装部之间无需可靠接触，避免了第一插装部和第二插装部连接不良的问题。此外，第一插装部和第二插装部插装配合，第一插装部和第二插装部之间具有间隙且不接触的耦合方式结构简单。

作为本发明实施例耦合馈电天线的一种改进，间隙中设置有绝缘体。

作为本发明实施例耦合馈电天线的一种改进，柱体的形状为立方体，管体具有与立方体适配的方孔；

或者，

柱体的形状为圆柱体，管体具有与圆柱体适配的圆孔。

作为本发明实施例耦合馈电天线的一种改进，第一插装部通过焊接方式与天线辐射体连接；

或者，

第一插装部与天线辐射体为一体结构。

作为本发明实施例耦合馈电天线的一种改进，第二插装部通过焊接方式与馈电点或者馈地点连接。

本发明实施例的第二方面提供一种移动终端，移动终端包括上述技术方案中的的耦合馈电天线。

除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的耦合馈电天线和移动终端所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的耦合馈电天线的结构示意图；

图2为图1中第一插装部的结构示意图；

图3为图1中第二插装部的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第一插装部和第二插装部的装配示意图；

图5为本发明另一实施例提供的耦合馈电天线的结构示意图；

图6为本发明实施例一和实施例二中天线辐射体的工作频率和回波损耗的关系图；

图7为本发明实施例三和实施例四中天线辐射体的工作频率和回波损耗的关系图。

附图标记说明：

10：天线辐射体；

20：电路板；

30：第一插装部；

40：第二插装部；

41：缝隙。

具体实施方式

为了使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

移动终端中，通常设置有天线辐射体和电路板，电路板上设置有馈电点，馈电点由一个弹片形成，弹片通常包括第一板体、第二板体和第三板体，第二板体分别与第一板体和第三板体相连，第二板体和第一板体之间、第二板体和第三板体之间具有夹角，第三板体位于第二板体和第一板体之间，弹片的第一板体安装在电路板上，弹片的第二板体和第三板体之间的连接处与天线辐射体抵接接触，如此，实现天线辐射体与电路板连接。

由于天线辐射体和电路板之间通过弹片抵接接触，天线辐射体和电路板之间会存在接触不良的问题，这会导致移动终端无法接受信号以及发出信号。

为了解决天线辐射体和电路板通过弹片连接，导致的天线辐射体和电路板接触不良的问题，本发明实施例提供一种耦合馈电天线，以使得天线辐射体和电路板之间可靠连接。

如图1、图2、图3、图4及图5所示，本发明实施例的耦合馈电天线包括天线辐射体10、电路板20、第一插装部30以及第二插装部40。

天线辐射体10，天线辐射体10通常为导体，天线辐射体10的材质例如可以为铜。

电路板20上设置有馈电点和馈地点，馈电点和馈地点通常为设置在电路板20上的导体，形成馈电点和馈地点的导体材质例如可以为铜。

第一插装部30的材质为导体材质，第一插装体30例如可以是铜，第一插装部30与天线辐射体10连接。

在一个具体的实施例中，第一插装部30通过焊接方式与天线辐射体10连接，通过焊接方式将第一插装部30和天线辐射体10连接，可以使得第一插装部30和天线辐射体10之间可靠连接。

在另一个具体的实施例中，第一插装部30与天线辐射体10为一体结构，将第一插装部30和天线辐射体10设置成一体结构，可以使得第一插装部30和天线辐射体10之间可靠连接。

第二插装部40的材质为导体材质，第二插装体40例如可以是铜，第二插装部40与馈电点或者馈地点连接。

在一个具体的实施例中，第二插装部40通过焊接方式与馈电点或者馈地点连接。通过焊接方式将第二插装部40与馈电点或者馈地点连接，可以使得第二插装部40与馈电点或者馈地点连接之间可靠连接。

如图1和图4所示，第一插装部30和第二插装部40插装配合，第一插装部30和第二插装部40之间具有间隙且不接触。

本发明实施例的耦合馈电天线，第一插装部30和第二插装部40插装配合，第一插装部30和第二插装部40之间具有间隙且不接触，可以实现第一插装部30和第二插装部40耦合，第一插装部30和第二插装部40无需接触抵接，避免了第一插装部30和第二插装部40没有接触抵接造成的连接不良的问题。

本发明实施例的耦合馈电天线，通过调整第一插装部30和第二插装部40之间的相对面积，调整第一插装部30和第二插装部40之间的耦合度，进而调整天线辐射体10的阻抗和天线辐射体10的谐振频率，调整方式简单可靠。

本发明实施例的耦合馈电天线，第一插装部30和第二插装部40插装配合，第一插装部30和第二插装部40之间具有间隙且不接触，等效于在天线辐射体10和与天线辐射体10连接的馈电点，或者在天线辐射体10和与天线辐射体10连接的馈地点之间设置有电容器，而这个等效电容器可以调试天线辐射体10的性能。

电容器之所以能够调试天线辐射体10的性能是因为：电容器对处于高频段工作频率的天线辐射体10和处于低频段工作频率的天线辐射体10的性能影响程度不同，电容器能够使得天线辐射体10和与该天线辐射体10连接的馈电点处于开路或者短路状态，或者使得天线辐射体10和与该天线辐射体10连接的馈地点处于开路或者短路状态，如此，实现调试天线辐射体10的性能。

具体地，基于X＝1/(jωC)，ω＝2πf，(其中，X为电抗值，C为电容值，f为频率)，将电容器设置在天线辐射体10和与天线辐射体10连接的馈电点之间，对处于低频工作频率的天线辐射体10的性能影响大，对处于高频工作频率的天线辐射体10的性能影响小；将电容器设置在天线辐射体10和与天线辐射体10连接的馈地点之间，对处于低频工作频率的天线辐射体10的性能影响小，对处于高频工作频率的天线辐射体10的性能影响大。

本发明实施例的耦合馈电天线，不仅使得天线辐射体10和与之连接的馈电点或者馈地点之间可靠连接，避免了天线辐射体10和与之连接的馈电点或者馈地点之间连接不良的问题，而且使得天线辐射体10和与之连接的馈电点或者馈地点之间连接一个等效电容器，避免专门设置例如电容器的集总元件以调试天线辐射体10的性能，进而避免了集总元件上的损耗。

本发明实施例的耦合馈电天线，第一插装部30和第二插装部40的间隙中可以不设置任何物质，只要保证第一插装部30和第二插装部40插装配合，第一插装部30和第二插装部40之间具有间隙且不接触即可。当然，第一插装部30和第二插装部40的间隙中也可以设置有绝缘体，此时，也需要保证第一插装部30和第二插装部40插装配合，第一插装部30和第二插装部40之间具有间隙且不接触。具体地，绝缘体例如可以是塑料、橡胶、木材等。

在一个具体的实施例中，如图2和图3所示，第一插装部30为柱体，第二插装部40为能够插装柱体的管体。具体示例中，柱体的形状为圆柱体，管体具有与圆柱体适配的圆孔，圆柱体插装在圆孔中。圆孔的直径大于圆柱体的直径，圆柱体的外壁与圆孔的内壁之间存在间隙且不接触，圆柱体可以穿出圆孔，也可以不穿出圆孔。具体示例中，柱体的形状为立方体，管体具有能够插装立方体的方孔，立方体插装在方孔中，且方孔的内壁与立方体的外侧壁之间存在间隙且不接触，立方体可以穿出方孔，也可以不穿出方孔。进一步，管体的管壁上可以设置有与柱体的侧壁相对的缝隙41，缝隙41用于改变管体的管壁和柱体的侧壁之间的相对面积，进而改变第一插装部30和第二插装部40的耦合度。当然，柱体上也可以设置有与管体的管壁相对的缝隙41，以用于改变管体的管壁和柱体的侧壁之间的相对面积，进而改变第一插装部30和第二插装部40的耦合度。其中，无论是柱体上设置的缝隙41，还是管体的侧壁上设置的缝隙41，缝隙41的宽度、长度、形状等不做具体的限制，只要可以改变第一插装部30和第二插装部40的相对面积即可。

在另一个具体的实施例中，第一插装部30为管体，第二插装部40为柱体，柱体插装在管体中。具体示例中，柱体的形状为圆柱体，管体具有与圆柱体适配的圆孔。圆柱体插装在圆孔中。圆孔的直径大于圆柱体的直径，圆柱体的外壁与圆孔的内壁之间存在间隙且不接触，圆柱体可以穿出圆孔，也可以不穿出圆孔。具体示例中，柱体的形状为立方体，管体具有能够插装立方体的方孔，立方体插装在方孔中，且方孔的内壁与立方体的外侧壁之间存在间隙且不接触，立方体可以穿出方孔，也可以不穿出方孔。进一步，管体的管壁上可以设置有与柱体的侧壁相对的缝隙41，缝隙41用于改变管体的管壁和柱体的侧壁之间的相对面积，进而改变第一插装部30和第二插装部40的耦合度。当然，柱体上也可以设置有与管体的管壁相对的缝隙41，以用于改变管体的管壁和柱体的侧壁之间的相对面积，进而改变第一插装部30和第二插装部40的耦合度。其中，无论是柱体上设置的缝隙41，还是管体的侧壁上设置的缝隙41，缝隙41的宽度、长度、形状等不做具体的限制，只要可以改变第一插装部30和第二插装部40的相对面积即可。

在一种可能的实施方式中，第一插装部30为柱体，第二插装部40为能够插装柱体的桶体，柱体的外侧壁和桶体的内侧壁之间具有间隙，柱体的端壁和桶体的内底壁之间也具有间隙。桶体的桶壁上可以设置有与柱体的侧壁相对的缝隙41，缝隙41用于改变桶体的桶壁和柱体的侧壁之间的相对面积，进而改变第一插装部30和第二插装部40的耦合度。当然，柱体上也可以设置有与桶体的桶壁相对的缝隙41，以用于改变桶体的桶壁和柱体的侧壁之间的相对面积，进而改变第一插装部30和第二插装部40的耦合度。

在另一种可能的实施方式中，第一插装部30为桶体，第二插装部40为能够插入桶体的柱体，柱体的外侧壁和桶体的内侧壁之间具有间隙，柱体的端壁和桶体的内底壁之间也具有间隙。桶体的桶壁上可以设置有与柱体的侧壁相对的缝隙41，柱体上也可以设置有与桶体的桶壁相对的缝隙41，缝隙41用于改变桶体的桶壁和柱体的侧壁之间的相对面积，进而改变第一插装部30和第二插装部40的耦合度。

为了更好地对本发明的耦合馈电天线进行说明，通过实施例对比来说明天线辐射体10和与天线辐射体10连接的馈电地或馈地点之间，通过第一插装部30和第二插装部40插装配合，与通过弹片抵接接触对天线辐射体的性能的影响的不同。

实施例一

天线辐射体10与第一插装部30连接，第一插装部30为柱体，电路板20上的馈电点与第二插装部40连接，第二插装部40为能够插装柱体的管体。柱体的形状为立方体，管体具有能够插装立方体的方孔，立方体插装在方孔中，且方孔的内壁与立方体的外侧壁之间存在间隙。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于，实施例二中，电路板20上设置有前述弹片，天线辐射体10与电路板20上的弹片抵接接触。

图6中实线反应了实施例一中天线辐射体10在不同频段下的回波损耗，图6中虚线反应了实施例二中天线辐射体10在不同频段下的回波损耗。由图6可知，实施例一中天线辐射体10的回波损耗比实施例二中天线辐射体10的回波损耗小，也即，通过第一插装部30和第二插装部40的耦合实现天线辐射体10和馈电点的连接，可以使得天线辐射体10的性能更好。

为了更好地对本发明实施例的耦合馈电天线进行说明，通过实施例对比来说明不同缝隙41对天线辐射体的性能的影响不同。

实施例三

天线辐射体10与第一插装部30连接，第一插装部30为柱体，电路板20上的馈电点与第二插装部40连接，第二插装部40为能够插装柱体的管体。柱体的形状为立方体，管体具有能够插装立方体的方孔，立方体插装在方孔中，且方孔的内壁与立方体的外侧壁之间存在间隙。第二插装部40的侧壁上设置有与第一插装部30相对的缝隙41，该缝隙41的宽度为0.5mm。

实施例四

实施例四与实施例三的区别在于，实施例四中，缝隙41的宽度为4mm。

图7中实线反应了实施例三中天线辐射体10在不同频段下的回波损耗，图7中虚线反应了实施例四中天线辐射体10在不同频段下的回波损耗。由图7可知，缝隙41的宽度不同，天线辐射体10的回波损耗不同，通过调整缝隙41的大小，可以调试天线辐射体10的性能。

本发明实施例还提供一种移动终端，移动终端包括上述技术方案中的的耦合馈电天线。

移动终端例如可以是手机、iPad等，耦合馈电天线中的天线辐射体10例如可以是用于蜂窝通信的移动通信天线、蓝牙天线、无线局域网LAN天线或全球定位系统GPS天线。

本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种耦合馈电天线，其特征在于，包括：

天线辐射体；

电路板，所述电路板上设置有馈电点和馈地点；

第一插装部，所述第一插装部的材质为导体材质，所述第一插装部与所述天线辐射体连接；

第二插装部，所述第二插装部的材质为导体材质，所述第二插装部与所述馈电点或者所述馈地点连接；

所述第一插装部和所述第二插装部插装配合，所述第一插装部和第二插装部之间具有间隙且不接触；

所述第一插装部为柱体，所述第二插装部为能够插装所述柱体的管体，或者，所述第一插装部为管体，所述第二插装部为柱体，所述柱体插装在所述管体中；

所述管体的管壁上设置有与所述柱体的侧壁相对的缝隙，或者，所述柱体上设置有与所述管体的管壁相对的缝隙。

2.根据权利要求1所述的耦合馈电天线，其特征在于，所述间隙中设置有绝缘体。

3.根据权利要求1所述的耦合馈电天线，其特征在于，所述柱体的形状为立方体，所述管体具有与所述立方体适配的方孔；

或者，

所述柱体的形状为圆柱体，所述管体具有与所述圆柱体适配的圆孔。

4.根据权利要求1所述的耦合馈电天线，其特征在于，所述第一插装部通过焊接方式与所述天线辐射体连接；

或者，

所述第一插装部与所述天线辐射体为一体结构。

5.根据权利要求1所述的耦合馈电天线，其特征在于，所述第二插装部通过焊接方式与所述馈电点或者所述馈地点连接。

6.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括权利要求1-5任一项所述的耦合馈电天线。

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