CN111262015A - 天线及具有其的终端设备 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种天线及具有其的终端设备，所述天线包括第一馈电点、第二馈电点和第一接地点；第一馈电点和第二馈电点间隔设于本体的同一侧，第一接地点位于收容区；第一馈电点电连接至第一边框的第一接触点，第二馈电点电连接至第二边框的第二接触点；第一接地点电连接至第一边框的第三接触点，并电连接至本体的第四接触点；由第一馈电点、第一接触点、第三接触点、第一接地点及第四接触点构成的电连接体构成第一天线，由第二馈电点、第二接触点、第二边框和本体的连接点构成的电连接体构成第二天线，第一接地点靠近第二天线设置，提升了第一天线和第二天线之间的隔离度和辐射效率。

Description

天线及具有其的终端设备
技术领域
本公开涉及通信领域，尤其涉及一种天线及具有其的终端设备。
背景技术
在终端设备(如手机等移动终端)领域，随着全面屏、窄下巴的发展趋势，且终端设备上的天线数量也在增多，需要在有限的空间更好的提升天线性能。随着终端设备的带宽越来越宽，对环境要求越来越苛刻，下巴逐渐变窄，单一天线体很难覆盖全频段，因而双天线得到更多应用，但是双天线的隔离度和效率等问题很难解决。
发明内容
本公开提供一种天线及具有其的终端设备。
具体地，本公开是通过如下技术方案实现的：
根据本公开的第一方面，提供一种天线，应用在具有金属机身的终端设备上，所述天线包括第一馈电点、第二馈电点和第一接地点；所述金属机身包括本体及与所述本体相连的框形结构，所述本体与所述框形结构包围形成一收容区，所述框形结构的底部设有两个间隔排布的缝隙，两个所述缝隙将所述框形结构分割成第一边框、第二边框和第三边框，所述第二边框和所述第三边框位于所述第一边框的两侧；
所述第一馈电点和所述第二馈电点间隔设于所述本体的同一侧，所述第一接地点位于所述收容区；所述第一馈电点电连接至所述第一边框的第一接触点，所述第二馈电点电连接至所述第二边框的第二接触点；所述第一接地点电连接至所述第一边框的第三接触点，并电连接至所述本体的第四接触点；
由所述第一馈电点、所述第一接触点、所述第三接触点、所述第一接地点及所述第四接触点构成的电连接体构成第一天线，由所述第二馈电点、所述第二接触点、所述第二边框和所述本体的连接点构成的电连接体构成第二天线，所述第一接地点靠近所述第二天线设置。
可选地，所述第一馈电点和所述第二馈电点间隔设于所述本体靠近所述第二边框的一侧，所述第一接地点位于所述第一边框靠近所述第二边框的上方。
可选地，所述第一接触点设于所述第一边框靠近所述第三边框的一端，所述第三接触点设于所述第一边框靠近所述第二边框的一侧。
可选地，所述第二接触点设于所述第二边框远离所述第一边框的一侧。
可选地，所述第四接触点与所述第一馈电点、所述第二馈电点分别间隔设置。
可选地，所述第四接触点设于所述本体朝向所述收容区的一侧边缘。
可选地，所述天线还包括第一走线、第二走线和第三走线；
其中，所述第一馈电点经所述第一走线电连接至所述第一接触点，所述第二馈电点经所述第二走线电连接至所述第二接触点，所述第一接地点经所述第三走线电连接至所述第三接触点和所述第四接触点。
可选地，所述第一走线包括与所述第一接触点相连的第一线段及连接所述第一线段远离所述第一接触点的一端与所述第一馈电点的第二线段，所述第一线段和所述第二线段之间弯折设置。
可选地，所述第一天线的频段范围为[800MHz，2170MHz]，所述第二天线的频段范围为[2300MHz，2690MHz]。
可选地，所述第一天线为Loop形式。
可选地，所述第二天线为IFA形式。
可选地，所述第一接地点和所述第三接触点和/或所述第一接地点和所述第四接触点之间串联有匹配电路，所述匹配电路包括阻容感单元及用于控制所述阻容感单元的开关单元，所述阻容感单元由电阻、电容和电感组成。
可选地，所述阻容感单元包括第一阻容感单元、第二阻容感单元、第三阻容感单元和第四阻容感单元，所述开关单元为单刀四掷开关，所述单刀四掷开关用于控制所述匹配电路选择所述第一阻容感单元、第二阻容感单元、第三阻容感单元和第四阻容感单元中的一个或多个。
可选地，所述天线还包括调节电感，所述匹配电路与所述调节电感串联连接。
可选地，所述天线还包括第二接地点，所述第二接地点位于所述收容区，所述第二接地点电连接至所述第一边框的第五接触点，并电连接至所述本体的第六接触点；
所述第五接触点位于所述第三接触点和所述第二边框之间，所述第六接触点位于所述第四接触点和所述本体连接所述第二边框的连接点之间。
可选地，所述第五接触点设于所述第一边框靠近所述第二边框一端的端部。
可选地，所述天线还包括开缝，所述开缝设于所述本体靠近所述第二边框的一侧，和/或所述开缝设于所述本体靠近所述第三边框的一侧，所述开缝的开口朝向所述收容区。
根据本公开的第二方面，提供一种终端设备，包括金属机身，所述金属机身包括本体及与所述本体相连的框形结构，所述本体与所述框形结构包围形成一收容区，所述框形结构的底部设有两个间隔排布的缝隙，两个所述缝隙将所述框形结构分割成第一边框、第二边框和第三边框，所述第二边框和所述第三边框位于所述第一边框的两侧，所述第二边框远离所述第一边框的一端与所述本体的一端相连，所述第三边框远离所述第一边框的一端与所述本体的另一端相连；
所述第一边框设有第一接触点和第三接触点，所述第二边框设有第二接触点，所述本体上设有第四接触点；
所述终端设备还包括上述任一项所述的天线。
本公开的有益效果：将双天线的第一馈电点和第二馈电点放在一起，使用第一边框实现第一天线，使用第二边框实现第二天线，并且将第一天线靠近第二天线的末端接地，提升了第一天线和第二天线之间的隔离度和辐射效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本公开一示例性实施例示出的一种天线的结构示意图；
图2是图1提供的天线的部分结构一具体示意图；
图3是图2提供的天线的一具体匹配电路结构框图；
图4是图1提供的天线的部分结构另一具体示意图；
图5是本公开一示例性实施例示出的另一种天线的结构示意图；
图6是本公开一示例性实施例示出的又一种天线的结构示意图；
图7是本公开一示例性实施例示出的一种天线的性能图，揭示了第一天线和第二天线的S11及第一天线和第二天线之间的隔离度。
附图标记：
100：金属机身；110：本体；111：第四接触点；120：框形结构；121：缝隙；122：第一边框；1221：第一接触点；1222：第三接触点；123：第二边框；1231：第二接触点；124：第三边框；
200：天线；1：第一馈电点；2：第二馈电点；3：第一接地点；4：第一走线；5：第二走线；6：第三走线；7：第一匹配电路；71：阻容感单元；72：开关单元；8：调节电感；9：第二接地点；10：第四走线；11：开缝。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
下面结合附图，对本公开的天线及具有其的终端设备进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
图1是本公开一示例性实施例示出的一种天线的结构示意图。本实施例的天线应用在具有金属机身的终端设备上，该终端设备可为可移动终端，如手机、平板电脑等，也可为固定终端。
参见图1，金属机身100可包括本体110及与本体110相连的框形结构120，其中，本体110110与框形结构120包围形成一收容区(图中未标出)，框形结构120的底部设有两个缝隙121，两个缝隙121间隔排布，本实施例的两个缝隙121将框形结构120分割成第一边框122、第二边框123和第三边框124，第二边框123和第三边框124位于第一边框122的两侧。进一步的，本实施例的第一边框122设有第一接触点1221和第三接触点1222，第二边框123设有第二接触点1231，本体110上设有第四接触点111。
以终端设备为手机为例，金属机身100为手机的中框，框形结构120的底部指手机的底部。缝隙121的形状、尺寸可根据手机的设计需求设定。
本实施例中，本体110、框形结构120均为金属制件。其中，本体110呈长方形或正方形条状结构，框形结构120连接在本体110底部两侧。具体的，第二边框123与本体110的一端相连，第三边框124与本体110的另一端相连，本实施例中，第二边框123远离缝隙121(第一边框122和第二边框123之间的缝隙121)的一端连接本体110的一端，第三边框124远离缝隙121(第一边框122和第三边框124之间的缝隙121)的一端连接本体110的另一端。
本实施例的收容区可为一方形区域，如长方形区域、正方形区域，也可为其他形状的区域。
参见图1，该天线200可包括第一馈电点1、第二馈电点2和第一接地点3。其中，第一馈电点1和第二馈电点2间隔设于本体110的同一侧，第一接地点3位于收容区。本实施例的第一馈电点1电连接至第一接触点1221，第二馈电点2电连接至第二接触点1231，第一接地点3电连接至第三接触点1222，并电连接至本体110的第四接触点111。
由第一馈电点1、第一接触点1221、第三接触点1222、第一接地点3及第四接触点111构成的电连接体构成第一天线，由第二馈电点2、第二接触点1231、第二边框123和本体110的连接点构成的电连接体构成第二天线。此外，本实施例的第一接地点3靠近第二天线设置。
本公开实施例将双天线200的第一馈电点1和第二馈电点2放在一起，使用第一边框122实现第一天线，使用第二边框123实现第二天线，并且将第一天线靠近第二天线的末端接地，提升了第一天线和第二天线之间的隔离度和辐射效率。
可选的，第一馈电点1和第二馈电点2间隔设于本体110靠近第二边框123的一侧。可选的，第一馈电点1和第二馈电点2间隔设于本体110靠近第三边框122的一侧。本实施例以第一馈电点1和第二馈电点2间隔设于本体110靠近第二边框123的一侧为例进一步说明。
参见图1，本实施例的第一接地点3位于第一边框122靠近第二边框123的上方。
其中，第一接触点1221和第三接触点1222在第一边框122上的位置可根据第一天线的频段等性能设计需求来选择。
参见图1，本实施例中，第一接触点1221设于第一边框122靠近第三边框124的一端，第三接触点1222设于第一边框122靠近第二边框123的一侧。
第二接触点1231在第二边框123上的位置可根据第二天线的频段等性能设计需求来选择，可选的，第二接触点1231设于第二边框123远离第一边框122的一侧。
此外，本实施例的第四接触点111与第一馈电点1、第二馈电点2分别间隔设置。又参见图1，本实施例的第四接触点111设于本体110朝向收容区的一侧边缘。当然，第四接触点111也可设于本体110的其他位置，具体根据第一天线的频段、第一天线和第二天线之间的隔离度等性能设计需求选择第四接触点111在本体110上的位置。
本实施例的天线200还包括第一走线4、第二走线5和第三走线6。其中，第一馈电点1经第一走线4电连接至第一接触点1221，第二馈电点2经第二走线5电连接至第二接触点1231，第一接地点3经第走天线6电连接至第第三接触点1222和第四接触点。
第一走线4的形状和尺寸、第三天线200的形状和尺寸可根据第一天线的频段等性能设计需求来选择，第二天线的形状和尺寸可根据第二天线的频段等性能设计需求来选择。
又参见图1，第一走线4可包括第一线段和第二线段，其中，第一线段与第一接触点1221相连，第二线段一端连接第一线段远离第一接触点1221的一端，另一端连接第一馈电点1。本实施例的第一线段和第二线段之间弯折设置，即第一线段和第二线段之间呈一定夹角，通过这样的结构设计方式，提高了第一天线的性能。可选的，第一线段垂直连接第一边框122。进一步参见图1，本实施例的第三天线200垂直连接第一边框122和本体110朝向收容区的一侧边缘。
在一实施例中，第一天线的频段范围为[800MHz，2170MHz]，即第一天线的频段大于等于800MHz，小于等于2170MHz，可实现低频和中频的覆盖，第二天线的频段范围为[2300MHz，2690MHz]，即第二天线的频段大于等于2300MHz，小于等于2690MHz，实现高频带宽的覆盖。
第一天线和第二天线的形式可根据需要设计，例如，在一实施例中，第一天线为Loop形式。当然，第一天线也可根据需要设计成其他形式。
在一实施例中，第二天线为IFA形式。当然，第二天线也可根据需要设计成其他形式。
本实施例中，第一天线为Loop形式，第二天线为IFA形式。
进一步的，本实施例的第一接地点3和第三接触点1222和/或第一接地点3和第四接触点111之间串联有第一匹配电路7。参见图2，在一实施例中，第一接地点3和第四接触点111之间串联有第一匹配电路7。具体的，参见图3，该第一匹配电路7可包括阻容感单元71及用于控制阻容感单元71的开关单元72，阻容感单元71由电阻、电容和电感组成。通过开关单元72切换阻容感单元71至不同的阻抗大小，即可实现第一天线对低频带宽的覆盖。
在一具体实施例中，阻容感单元71包括第一阻容感单元71、第二阻容感单元71、第三阻容感单元71和第四阻容感单元71，开关单元72为单刀四掷开关，单刀四掷开关用于控制第一匹配电路7选择第一阻容感单元71、第二阻容感单元71、第三阻容感单元71和第四阻容感单元71中的一个或多个。
可选的，第一阻容感单元71、第二阻容感单元71、第三阻容感单元71和第四阻容感单元71的阻抗各不相同，通过控制单刀四掷开关控制第一阻容感单元71、第二阻容感单元71、第三阻容感单元71和第四阻容感单元71中的一个导通而串联在第一接地点3和第四接触点111之间，使得第一天线的频段全面覆盖。
在一实施例中，参见图4，该天线200还可包括调节电感8，第一匹配电路7与调节电感8串联连接，将第一天线在2300MHz频段以后的谐振前移，增加第一天线和第二天线之间的隔离度。
此外，第二天线可包括第二匹配电路。可通过调节第二接触点1231在第二边框123上的位置、及第二天线的第二匹配电路来调节第二天线的带宽与频偏。
为进一步优化第一天线和第二天线的隔离度，参见图5，本实施例的天线200还可包括第二接地点9，第二接地点9位于收容区，本实施例的第二接地点9与第一接地点3间隔设置。第二接地点9电连接至第一边框122的第五接触点(图中未标出)，并电连接至本体110的第六接触点(图中未标出)。
可选的，第二接地点9位于第一接地点3和第二边框123之间。进一步的，第五接触点位于第三接触点1222和第二边框123之间，第六接触点位于第四接触点111和本体110连接第二边框123的连接点之间。
第五接触点在第一边框122上的位置、第六接触点在本体110上的位置可根据第一天线和第二天线的隔离度设计需求选择。可选的，第五接触点设于第一边框122靠近第二边框123一端的端部。可选的，第六接触点可设于本体110朝向收容区的一侧边缘。
进一步的，本实施例的天线200还包括第四走线10，第二接地点9通过第四走线10电连接至第五接触点，并通过第四走线10电连接至第六接触点。第四走线10的尺寸可根据第一天线和第二天线的隔离度设计需求设定。
参见图6，在一实施例中，天线200还包括开缝11，开缝11设于本体110靠近第二边框123的一侧，和/或开缝11设于本体110靠近第三边框124的一侧，并且开缝11的开口朝向收容区，通过设置开缝11，优化第一天线和第二天线的性能。开缝11的尺寸、开缝11在本体110上的位置可根据第一天线和第二天线的性能需求设定。
上述各走线的材质可为铜或其它金属，例如银、铝或一些其它合适的选择。可选的，走线的材质为铜箔。需要说明的是，本公开并不对走线的材质进行限制，任何能够实现信号传输的材质都属于本公开的保护范围内。本公开的各走线均形成(pattern)在对应的区域。
图7是本公开一示例性实施例示出的一种天线的性能图，揭示了第一天线和第二天线的S11(回波损耗特性)及第一天线和第二天线之间的隔离度，其中，横坐标为谐振频率，对于S11，纵坐标为S11的数值，单位为dB，对于隔离度，纵坐标为隔离度数值。由图7，可获得第一天线和第二天线的辐射效率较高。此外，隔离度数值越小，说明隔离度越好，由图7还可获得，本公开实施例中，将第一天线在2300MHz频段以后的谐振前移，增加了第一天线和第二天线之间的隔离度。
以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。

Claims (18)

1.一种天线，应用在具有金属机身的终端设备上，其特征在于，所述天线包括第一馈电点、第二馈电点和第一接地点；所述金属机身包括本体及与所述本体相连的框形结构，所述本体与所述框形结构包围形成一收容区，所述框形结构的底部设有两个间隔排布的缝隙，两个所述缝隙将所述框形结构分割成第一边框、第二边框和第三边框，所述第二边框和所述第三边框位于所述第一边框的两侧；
所述第一馈电点和所述第二馈电点间隔设于所述本体的同一侧，所述第一接地点位于所述收容区；所述第一馈电点电连接至所述第一边框的第一接触点，所述第二馈电点电连接至所述第二边框的第二接触点；所述第一接地点电连接至所述第一边框的第三接触点，并电连接至所述本体的第四接触点；
由所述第一馈电点、所述第一接触点、所述第三接触点、所述第一接地点及所述第四接触点构成的电连接体构成第一天线，由所述第二馈电点、所述第二接触点、所述第二边框和所述本体的连接点构成的电连接体构成第二天线，所述第一接地点靠近所述第二天线设置。
2.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一馈电点和所述第二馈电点间隔设于所述本体靠近所述第二边框的一侧，所述第一接地点位于所述第一边框靠近所述第二边框的上方。
3.如权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述第一接触点设于所述第一边框靠近所述第三边框的一端，所述第三接触点设于所述第一边框靠近所述第二边框的一侧。
4.如权利要求3所述的天线，其特征在于，所述第二接触点设于所述第二边框远离所述第一边框的一侧。
5.如权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述第四接触点与所述第一馈电点、所述第二馈电点分别间隔设置。
6.如权利要求5所述的天线，其特征在于，所述第四接触点设于所述本体朝向所述收容区的一侧边缘。
7.如权利要求1任一项所述的天线，其特征在于，所述天线还包括第一走线、第二走线和第三走线；
其中，所述第一馈电点经所述第一走线电连接至所述第一接触点，所述第二馈电点经所述第二走线电连接至所述第二接触点，所述第一接地点经所述第三走线电连接至所述第三接触点和所述第四接触点。
8.如权利要求7所述的天线，其特征在于，所述第一走线包括与所述第一接触点相连的第一线段及连接所述第一线段远离所述第一接触点的一端与所述第一馈电点的第二线段，所述第一线段和所述第二线段之间弯折设置。
9.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一天线的频段范围为[800MHz，2170MHz]，所述第二天线的频段范围为[2300MHz，2690MHz]。
10.如权利要求1或9所述的天线，其特征在于，所述第一天线为Loop形式。
11.如权利要求1或9所述的天线，其特征在于，所述第二天线为IFA形式。
12.如权利要求1任一项所述的天线，其特征在于，所述第一接地点和所述第三接触点和/或所述第一接地点和所述第四接触点之间串联有第一匹配电路，所述第一匹配电路包括阻容感单元及用于控制所述阻容感单元的开关单元，所述阻容感单元由电阻、电容和电感组成。
13.如权利要求12所述的天线，其特征在于，所述阻容感单元包括第一阻容感单元、第二阻容感单元、第三阻容感单元和第四阻容感单元，所述开关单元为单刀四掷开关，所述单刀四掷开关用于控制所述第一匹配电路选择所述第一阻容感单元、第二阻容感单元、第三阻容感单元和第四阻容感单元中的一个或多个。
14.如权利要求12所述的天线，其特征在于，所述天线还包括调节电感，所述第一匹配电路与所述调节电感串联连接。
15.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线还包括第二接地点，所述第二接地点位于所述收容区，所述第二接地点电连接至所述第一边框的第五接触点，并电连接至所述本体的第六接触点；
所述第五接触点位于所述第三接触点和所述第二边框之间，所述第六接触点位于所述第四接触点和所述本体连接所述第二边框的连接点之间。
16.如权利要求15所述的天线，其特征在于，所述第五接触点设于所述第一边框靠近所述第二边框一端的端部。
17.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线还包括开缝，所述开缝设于所述本体靠近所述第二边框的一侧，和/或所述开缝设于所述本体靠近所述第三边框的一侧，所述开缝的开口朝向所述收容区。
18.一种终端设备，包括金属机身，其特征在于，所述金属机身包括本体及与所述本体相连的框形结构，所述本体与所述框形结构包围形成一收容区，所述框形结构的底部设有两个间隔排布的缝隙，两个所述缝隙将所述框形结构分割成第一边框、第二边框和第三边框，所述第二边框和所述第三边框位于所述第一边框的两侧；
所述第一边框设有第一接触点和第三接触点，所述第二边框设有第二接触点，所述本体上设有第四接触点；
所述终端设备还包括如权利要求1至13任一项所述的天线。
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