CN111262016B - 天线以及移动终端 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种天线以及移动终端，所述天线包括环状天线，该环状天线包括第一辐射体、导电体、馈电点、第一接地点和第二接地点；第一辐射体包括第一导电图案、第一区段和第二区段，第一区段与第二区段之间设有断缝；第一导电图案的第一端与第一区段的第一触点电连接、第二端与馈电点电连接；导电体的第一端与第二区段的第二触点电连接、第二端在第一接地点与悬空状态之间切换；第二接地点与所述第二触点位于断缝的同侧，第二触点与断缝之间的距离小于第二接地点与断缝之间的距离；第一区段和第二区段为金属边框的不同部分，第二接地点为边框主地点。本公开可提升低频天线的频段宽度以及辐射性能，从而保证全面屏移动终端的天线性能。

Description

天线以及移动终端

技术领域

本公开涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种天线以及移动终端。

背景技术

全面屏手机作为当前移动终端的设计潮流极受用户的追捧和喜爱。屏幕尺寸的增大会导致手机天线净空的缩减，这为手机天线的设计带来了挑战，尤其是对于手机的主天线，其净空只有正常手机天线净空的二分之一到三分之一，由此便会带来天线性能的下降。但是，主天线的性能直接关系到手机的信号能力，OTA(Over-the-Air Technology，空中下载技术)指标要求依然很高，这就需要对手机天线重新进行设计，以此来克服由全面屏带来的天线性能恶化。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开实施例提供了一种天线以及移动终端。所述技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种天线，应用于移动终端；所述天线包括环状天线，所述环状天线包括第一辐射体、导电体、馈电点、第一接地点和第二接地点；

所述第一辐射体包括第一导电图案、第一区段和第二区段，所述第一区段与所述第二区段之间设有断缝；

所述第一导电图案的第一端与所述第一区段的第一触点电连接，所述第一导电图案的第二端与所述馈电点电连接；

所述导电体的第一端与所述第二区段的第二触点电连接，所述导电体的第二端在所述第一接地点与悬空状态之间切换，所述第二接地点与所述第二触点位于所述断缝的同侧，且所述第二触点与所述断缝之间的距离小于所述第二接地点与所述断缝之间的距离；

其中，所述第一区段为所述移动终端的金属边框的第一部分，所述第二区段为所述移动终端的金属边框的第二部分，所述第二接地点为所述移动终端的第一边框主地点。

在一个实施例中，所述环状天线还包括开关元件，所述开关元件与所述导电体的第二端电连接，用于在所述第一接地点与所述悬空状态之间切换。

在一个实施例中，所述开关元件为单刀双掷开关。

在一个实施例中，所述天线还包括第一倒F天线，所述第一倒F天线包括第二辐射体、所述馈电点和第三接地点；

所述第二辐射体包括所述第一导电图案和所述第一区段，所述第一区段远离所述断缝的一端与所述第三接地点电连接，所述第三接地点与所述第一触点位于所述断缝的同侧，且所述第一触点与所述断缝之间的距离小于所述第三接地点与所述断缝之间的距离；

其中，所述第三接地点为所述移动终端的第二边框主地点。

在一个实施例中，所述天线还包括第二倒F天线，所述第二倒F天线包括第三辐射体、所述馈电点和第四接地点；

所述第三辐射体包括第二导电图案，所述第二导电图案的第一端与所述馈电点电连接，所述第二导电图案的第二端与所述第四接地点电连接。

在一个实施例中，所述第一接地点通过第一弹片与所述移动终端的主板接地线电连接，所述第四接地点通过第二弹片与所述移动终端的主板接地线电连接。

在一个实施例中，所述馈电点、所述第一接地点和所述第四接地点均位于所述断缝偏向所述第二区段的一侧。

在一个实施例中，所述移动终端包括充电接口，所述断缝位于所述充电接口的中间位置。

在一个实施例中，所述天线还包括位于所述断缝间隙的绝缘层。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种移动终端，包括第一方面任一实施例所述的天线。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

该技术方案采用导电体在接地状态与悬空状态之间进行切换，从而改变低频天线的工作状态，一方面可在导电体悬空时使馈电信号经第一导电图案和第一区段之后通过断缝耦合、再经第二区段和导电体回到第二接地点，另一方面还可在导电体接地时使馈电信号经第一导电图案和第一区段之后通过断缝耦合、再经第二区段回到第一接地点，由于两种状态的回地路径不同，使得低频天线能够同时覆盖700～820MHz的低频通信频段和820～960MHz的低频通信频段，从而实现低频天线的全球通信能力，同时还可充分利用移动终端的金属边框，因此能够有效的改善低频天线的辐射性能。此外，本公开技术方案仅需设计一处断缝，便可获得良好的低频通信能力，相比于两处断缝的设计而言还具有美化移动终端外观的效果。

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是根据一示例性实施例示出的移动终端的天线设计示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的用于移动终端的结构框图。

附图标记：

01-第一接地点；02-第二接地点；03-第三接地点；04-第四接地点；05-馈电点；06-断缝；07-第一触点；08-第二触点；100-导电体；100a-第一导电图案；100b-第二导电图案；1011-第一区段；1012-第二区段。

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。

本公开实施例所提供的技术方案涉及天线，该天线应用于移动终端例如全面屏手机。全面屏手机作为当前移动终端的设计潮流，其屏幕尺寸的增大导致天线净空的缩减，使得手机天线的效率变差，尤其是对于辐射空间要求较高的低频天线，净空的减少直接影响了其低频效率，从而使得低频辐射的通信能力恶化。相关技术中，为了改善手机的低频信号辐射，会在手机下方的主天线处设计两处断缝，这样不仅影响手机的外观，而且也没能实现低频辐射频段的完全覆盖。基于此，本公开实施例所提供的技术方案，采用导电体在接地状态与悬空状态之间进行切换，从而改变低频天线的工作状态，一方面可在导电体悬空时使馈电信号经第一导电图案和第一区段之后通过断缝耦合、再经第二区段和导电体回到第二接地点，另一方面还可在导电体接地时使馈电信号经第一导电图案和第一区段之后通过断缝耦合、再经第二区段回到第一接地点，由于两种状态的回地路径不同，以使得低频天线能够同时覆盖700～820MHz的低频通信频段和820～960MHz的低频通信频段，从而实现低频天线的全球通信能力，同时还可充分利用移动终端的金属边框，因此能够有效的改善低频天线的辐射性能。此外，本公开技术方案仅需设计一处断缝，便可获得良好的低频通信能力，相比于两处断缝的设计而言还具有美化移动终端外观的效果。

图1示例性示出了本公开实施例所提供的应用于移动终端的天线设计图，该移动终端具有金属边框，其例如可以为金属边框的全面屏手机，但不以此为限。该天线具体包括可用作低频天线的LOOP环状天线、可用作中频天线的第一倒F天线、以及可用作高频天线第二倒F天线。这里结合图1来对天线中所涉及的结构进行描述。其中，在移动终端的金属边框侧面设有第二接地点02和第三接地点03，在移动终端的金属边框底部设有断缝06，第二接地点02和第三接地点03为移动终端的主地点(即主板的接地点)，该两点可定义出天线的净空区，即以二者连线为界偏向断缝06的区域。在移动终端内部还设有第一接地点01、第四接地点04、馈电点05、以及若干个LDS(Laser Direct Structuring，激光直接成型技术)图案，其中第一接地点01和第四接地点04可以分别通过第一弹片和第二弹片与移动终端的主板接地线电连接。

参考图1所示，所述LOOP环状天线由第一辐射体、导电体100、馈电点05、第一接地点01和第二接地点02构成，第一辐射体包括第一导电图案100a、第一区段1010和第二区段1012，第一区段1011和第二区段1012为金属边框的两部分，且第一区段1011和第二区段1012分别位于断缝06的两侧，其中第一导电图案100a和导电体100均为LDS图案。更为具体的，第一导电图案100a的第一端与第一区段1011在第一触点07处电连接，第一导电图案100a的第二端与馈电点05电连接，导电体100的第一端与第二区段1012在第二触点08处电连接，导电体100的第二端在第一接地点01与悬空状态之间切换，这里可通过开关元件例如单刀双掷开关来实现第一接地点01与悬空状态之间切换。其中，第二接地点02与第二触点08位于断缝06的同侧，且第二触点08与断缝06之间的距离小于第二接地点02与断缝06之间的距离，也就是说第二触点08相对于第二接地点02更加靠近断缝06的位置。此外，第一接地点01、第四接地点04、以及馈电点05均可设置在断缝06偏向第二区段1012的一侧，即图中断缝06的右侧，但不以此为限。

当导电体100的第二端与第一接地点01相连接即处于接地状态时，馈电点05处的馈电信号可经第一导电图案100a和第一区段1011而到达断缝06位置，并通过断缝06耦合之后再经第二区段1012和导电体100而回到第一接地点01。由此可知，在当前状态下LOOP环状天线的耦合回地点为第一接地点01，其回地路径相对较短，低频谐振的频率更高，因此天线可工作在LTE850/900状态，此时低频频段可以覆盖820～960MHz的中国和欧洲的通信频段。

当导电体100的第二端处于悬空状态时，馈电点05处的馈电信号可经第一导电图案100a和第一区段1011而到达断缝06位置，并通过断缝06耦合之后再经第二区段1012而回到金属边框的第二接地点02。由此可知，在当前状态下LOOP环状天线的耦合回地点为第二接地点02，其回地路径相对较长，低频谐振的频率更低，因此天线可工作在LTE700状态，此时低频频段可以覆盖700～820MHz的美国的通信频段。

基于此，本公开实施例所提供的技术方案通过采用导电体100在接地状态与悬空状态之间进行切换，以改变LOOP环状天线即低频天线的工作状态，使得低频天线能够同时覆盖700～820MHz的低频通信频段和820～960MHz的低频通信频段，从而实现低频天线的全球通信能力，同时还可充分利用移动终端的金属边框，因此能够有效的改善低频天线的辐射性能。此外，本公开技术方案仅需设计一处断缝，便可获得良好的低频通信能力，相比于两处断缝的设计而言还具有美化移动终端外观的效果。

参考图1所示，所述第一倒F天线由第二辐射体、馈电点05和第三接地点03构成，第二辐射体包括第一导电图案100a和第一区段1011，即第一辐射体与第二辐射体共用了第一导电图案100a和第一区段1011。更为具体的，第一导电图案100a的第一端与第一区段1011在第一触点07处电连接，第一导电图案100a的第二端与馈电点05电连接，第一区段1011远离断缝06的一端与第三接地点03电连接。其中，第三接地点03与第一触点07位于断缝06的同侧，且第一触点07与断缝06之间的距离小于第三接地点03与断缝06之间的距离，也就是说第一触点07相对于第三接地点03更加靠近断缝06的位置。

基于此，本公开实施例所提供的技术方案采用第一倒F天线来实现中频天线的功能，具体过程为馈电点05处的馈电信号经第一导电图案100a而到达第一区段1011的第一触点07处，一部分能量通过第一区段1011到达第三接地点03，另一部分能量通过第一区段1011到达断缝06并通过断缝06辐射出去，以此来实现中频信号的辐射，该中频频段覆盖1710～2170MHz的通信频段，具有良好的中频辐射性能。

参考图1所示，所述第二倒F天线由第三辐射体、馈电点05和第四接地点04构成，第三辐射体包括第二导电图案100b，该第二导电图案100b为LDS图案。更为具体的，第二导电图案100b的第一端与馈电点05电连接，第二导电图案100b的第二端与第四接地点04电连接。

基于此，本公开实施例所提供的技术方案采用第二倒F天线来实现高频天线的功能，具体过程为馈电点05处的馈电信号经过第二导电图案100b，一部分能量通过第二导电图案100b到达第四接地点04，另一部分能量通过第二导电图案100b辐射出去，以此来实现高频信号的辐射，该高频频段覆盖2300～2400MHz以及2500～2700MHz的通信频段，具有良好的高频辐射性能。

本示例实施方式中，所述移动终端还可以包括USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)充电接口09，此时断缝06可以对应设置在充电接口09的中间，且在断缝06的间隙位置还可以设置绝缘介质层，如此便可以提升移动终端的美观程度。当然，断缝06的设置需以不影响充电接口09的内部结构为准。

基于上述描述可知，本公开技术方案针对于金属边框的全面屏移动终端设计了具有单缝耦合结构的天线，其可覆盖700～2700MHz的全球通信频段，而且具有良好的低频/中频/高频辐射效率，因此能够为全面屏移动终端提供良好的2G/3G/4G天线性能，同时单缝设计还可使移动终端看起来更加美观。

本公开实施例还提供了一种移动终端，该移动终端包括上述实施例中的天线。该天线可以设置在移动终端的下部即靠近充电接口的位置，其可覆盖700～2700MHz的全球通信频段，而且具有良好的低频/中频/高频辐射效率，因此能够为全面屏移动终端提供良好的2G/3G/4G天线性能。

图2是根据一示例性实施例示出的用于移动终端的结构框图。该移动终端例如可以是移动电话，游戏控制台，平板设备，个人数字助理等。

装置20可以包括以下一个或多个组件：处理组件202，存储器204，电源组件206，多媒体组件208，音频组件210，输入/输出(I/O)的接口212，传感器组件214，以及通信组件216。

处理组件202通常控制装置20的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件202可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件202可以包括一个或多个模块，便于处理组件202和其他组件之间的交互。例如，处理组件202可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件208和处理组件202之间的交互。

存储器204被配置为存储各种类型的数据以支持在装置20的操作。这些数据的示例包括用于在装置20上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器204可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件206为装置20的各种组件提供电力。电源组件206可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置20生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件208包括在所述装置20和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件208包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置20处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件210被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件210包括一个麦克风(MIC)，当装置20处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器204或经由通信组件216发送。在一些实施例中，音频组件210还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口212为处理组件202和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件214包括一个或多个传感器，用于为装置20提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件214可以检测到装置20的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置20的显示器和小键盘，传感器组件214还可以检测装置20或装置20一个组件的位置改变，用户与装置20接触的存在或不存在，装置20方位或加速/减速和装置20的温度变化。传感器组件214可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件214还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件214还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件216被配置为便于装置20和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置20可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件216经由寻呼信道接收来自外部寻呼管理系统的寻呼信号或寻呼相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件216还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置20可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子组件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器204，上述指令可由装置20的处理器820执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围应由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种天线，应用于移动终端；其特征在于，所述天线包括环状天线，所述环状天线包括第一辐射体、导电体、馈电点、第一接地点和第二接地点；所述环状天线用于实现低频天线的功能；

所述第一辐射体包括第一导电图案、第一区段和第二区段，所述第一区段与所述第二区段之间设有断缝；

所述第一导电图案的第一端与所述第一区段的第一触点电连接，所述第一导电图案的第二端与所述馈电点电连接；

所述导电体的第一端与所述第二区段的第二触点电连接，所述导电体的第二端在所述第一接地点与悬空状态之间切换，所述第二接地点与所述第二触点以及馈电点位于所述断缝的同侧，且所述第二触点与所述断缝之间的距离小于所述第二接地点与所述断缝之间的距离；

其中，所述第一区段为所述移动终端的金属边框的第一部分，所述第二区段为所述移动终端的金属边框的第二部分，所述第二接地点为所述移动终端的第一边框主地点，所述第二接地点位于金属边框的第二部分的侧面；

导电体的第二端与第一接地点相连接处于接地状态时，馈电点处的馈电信号经第一导电图案和第一区段而到达断缝位置，并通过断缝耦合之后再经第二区段和导电体而回到第一接地点，环状天线的回地路径相对较短，低频谐振的频率更高；

导电体的第二端处于悬空状态时，馈电点处的馈电信号经第一导电图案和第一区段而到达断缝位置，并通过断缝耦合之后再经第二区段而回到第二接地点，环状天线的回地路径相对较长，低频谐振的频率更低；

所述天线还包括第一倒F天线，所述第一倒F天线包括第二辐射体、所述馈电点和第三接地点；所述第二辐射体包括所述第一导电图案和所述第一区段，所述第一区段远离所述断缝的一端与所述第三接地点电连接，所述第三接地点与所述第一触点位于所述断缝的同侧，且所述第一触点与所述断缝之间的距离小于所述第三接地点与所述断缝之间的距离；所述第一倒F天线用于实现中频天线的功能；

所述天线还包括第二倒F天线，所述第二倒F天线包括第三辐射体、所述馈电点和第四接地点；所述第三辐射体包括第二导电图案，所述第二导电图案的第一端与所述馈电点电连接，所述第二导电图案的第二端与所述第四接地点电连接；所述第二倒F天线用于实现高频天线的功能。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述环状天线还包括开关元件，所述开关元件与所述导电体的第二端电连接，用于在所述第一接地点与所述悬空状态之间切换。

3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述开关元件为单刀双掷开关。

4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一接地点通过第一弹片与所述移动终端的主板接地线电连接，所述第四接地点通过第二弹片与所述移动终端的主板接地线电连接。

5.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述馈电点、所述第一接地点和所述第四接地点均位于所述断缝偏向所述第二区段的一侧。

6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述移动终端包括充电接口，所述断缝位于所述充电接口的中间位置。

7.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述天线还包括位于所述断缝间隙的绝缘层。

8.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的天线。

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