CN111697325B - 一种天线模组及终端 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种天线模组及终端，属于通讯技术领域。该天线模组包括：背盖和金属中框，背盖包括金属背盖本体和金属卡扣边框，金属中框上设置耦合器件；金属背盖本体与金属卡扣边框相连；金属卡扣边框，用于将背盖固定于金属中框；当背盖通过金属卡扣边框固定于金属中框时，金属背盖本体与金属中框之间形成辐射缝隙，且金属背盖本体与耦合器件之间耦合；耦合器件用于在馈入第一频段的信号时，激励金属背盖本体处于缝隙工作模式；耦合器件用于在馈入第二频段的信号时，激励金属背盖本体处于倒F工作模式。采用金属背盖本体作为辐射器件，即不占用终端的边框空间，又可以增加天线辐射面积，从而提高天线模组的辐射效率。

Description

一种天线模组及终端

技术领域

本申请实施例涉及通讯技术领域，特别涉及一种天线模组及终端。

背景技术

随着终端屏幕进入全面屏时代，终端中留给天线的排布空间越来越小，使得天线辐射性能会受到屏幕、扬声器、摄像头等组件的影响。为了满足在有限空间内排布天线，并满足终端的通信需求，相关技术中采用金属中框和印刷金属片作为天线的辐射体，利用天线结构满足终端的通信需求，但是，采用该天线组件，由于天线的辐射体较短，导致天线的辐射效率较低。

发明内容

本申请实施例提供了一种天线模组及终端。所述技术方案如下：

一方面，本申请实施例提供了一种天线模组，所述天线模组包括：背盖和金属中框，所述背盖包括金属背盖本体和金属卡扣边框，所述金属中框上设置耦合器件；

所述金属背盖本体与所述金属卡扣边框相连；

所述金属卡扣边框，用于将所述背盖固定于所述金属中框；

当所述背盖通过所述金属卡扣边框固定于所述金属中框时，所述金属背盖本体与所述金属中框之间形成辐射缝隙，且所述金属背盖本体与所述耦合器件之间耦合；

所述耦合器件用于在馈入第一频段的信号时，激励所述金属背盖本体处于缝隙工作模式；

所述耦合器件用于在馈入第二频段的信号时，激励所述金属背盖本体处于倒F工作模式。

另一方面，本申请实施例提供了一种终端，所述终端包括至少一个如上述一个方面所述的天线模组。

本申请实施例提供的技术方案至少包括如下有益效果：

本申请实施例中通过背盖与金属中框构成天线模组，可以实现两种天线工作模式，即缝隙工作模式和倒F工作模式，其中，将背盖中的金属背盖本体作为辐射器件，由于背盖本身就是终端的一部分，因此将背盖作为辐射器件既可以不占用终端的边框空间，提高终端的空间利用率，而且由于背盖的尺寸较大，作为辐射器件可以增加天线辐射面积，从而提高天线模组的辐射效率。

附图说明

图1示出了本申请一个示例性实施例示出的天线模组的结构示意图；

图2出了本申请一个示例性实施例示出的背盖的结构示意图；

图3示出了本申请一个示例性实施例示出的天线模组的侧视图；

图4示出了本申请另一个示例性实施例示出的天线模组的侧视图；

图5示出了本申请一个示例性实施例示出的天线模组处于缝隙工作模式时对应的电流流向图；

图6示出了本申请一个示例性实施例示出的天线模组处于倒F工作模式时对应的电流方向图；

图7示出了本申请另一个示例性实施例示出的背盖的结构示意图；

图8示出了本申请另一个示例性实施例示出的天线模组的结构示意图；

图9示出了本申请另一个示例性实施例示出的天线模组的侧视图；

图10示出了本申请另一个示例性实施例示出的天线模组的侧视图；

图11示出了本申请一个示例性实施例示出的天线模组反射系数的变化曲线图；

图12示出了本申请一个示例性实施例示出的天线模组系统效率的变化曲线图；

图13示出了本申请一个示例性实施例示出的天线模组处于第一频段下工作时对应的远场辐射方向图；

图14示出了本申请一个示例性实施例示出的天线模组处于第二频段下工作时对应的远场辐射方向图；

图15示出了本申请一个示例性实施例提供的一种终端的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

为了尽可能的在增大天线的辐射面积的同时，且不占用终端过多的空间，本申请实施例提供了一种解决方案，将终端的背盖设置为天线的主辐射体，利用背盖尺寸较大的特点，提高天线的辐射面积，且背盖本身就属于终端的一部分，可以避免对终端其余空间的占用。

请参考图1，其示出了本申请一个示例性实施例示出的天线模组的结构示意图，该天线模组可以应用于终端中，该天线模组100包括：背盖110和金属中框120。

如图1所示，背盖110还包括金属背盖本体111和金属卡扣边框112。

其中，金属背盖本体111与金属卡扣边框112相连。

在一种可能的实施方式中，金属卡扣边框112与金属卡扣边框112相连后，可以将金属背盖本体111划分为两个区域，如图1所示，金属背盖本体111被划分为第一区域113和第二区域114。或，金属卡扣边框112围绕金属背盖本体111边缘设置(图中未示出)，即金属卡扣边框112不会将金属背盖本体111划分为不同区域，本实施例对此不构成限定。

在一种可能的实施方式中，背盖110可以与金属中框120分开，当需要实现天线功能时，背盖110可以通过金属卡扣边框112固定在金属中框120上。

金属中框120上设置有耦合器件121。

其中，耦合器件121在金属中框120上的设置位置需要考虑到背盖110固定在金属中框上120的位置，比如，当背盖110通过金属卡扣边框112固定在金属中框120时，耦合器件121需要刚好与金属背盖本体111的目标边缘115耦合。

其中，当背盖110通过金属卡扣边框112固定于金属中框120时，金属背盖本体111可以与金属中框120之间形成辐射缝隙，从而实现辐射射频信号的功能。

在一种可能的实施方式中，当耦合器件121馈入第一频段的信号时，可以激励金属背盖本体111处于缝隙工作模式，当耦合器件121馈入第二频段的信号时，可以激励金属背盖本体111处于倒F工作模式。

可选的，耦合器件121可以与金属背盖本体111直接接触，或耦合器件121与金属背盖本体111之间存在耦合距离，采用任一一种耦合方式可以根据实际工程的调试而决定，本申请实施例对此不构成限定。

综上所述，本申请提供的天线模组包括背盖和金属中框，其中，背盖包括金属背盖本体和金属卡扣边框，且金属中框上设置有耦合器件，当背盖通过该金属卡扣边框固定在金属中框时，金属背盖本体可以与耦合器件耦合，且金属背盖本体可以和金属中框之间形成辐射缝隙，通过耦合器件与金属背盖本体之间相互耦合，激励金属背盖本体处于不同天线工作模式。其中，当耦合器件向金属背盖本体馈入第一频段的信号时，由于金属背盖本体与金属中框之间形成有辐射缝隙，因此，可以激励金属背盖本体处于缝隙工作模式，当耦合器件向金属背盖本体馈入第二频段的信号时，可以激励金属背盖本体处于倒F工作模。通过背盖与金属中框构成天线模组，可以实现两种天线工作模式，将背盖中的金属背盖本体作为辐射器件，由于背盖本身就是终端的一部分，因此将背盖作为辐射器件既可以不占用终端的边框空间，提高终端的空间利用率，而且由于背盖的尺寸较大，作为辐射器件可以增加天线辐射面积，从而提高天线模组的辐射效率。

为了实现缝隙工作模式，即当背盖固定在金属中框时，需要存在辐射缝隙，因此，在一种可能的实施方式中，金属卡扣边框包括三部分，分别与金属背盖本体三个背盖边缘相连，从而使得在背盖固定在金属中框上时，金属中框与金属盖本体之间存在辐射缝隙。

请参考图2，其示出了本申请一个示例性实施例示出的背盖的结构示意图。

背盖200包括金属背盖本体201和第一卡扣边框202、第二卡扣边框203和第三卡扣边框204。

在一种可能的实施方式中，金属卡扣边框的形状为“凵”形，与金属背盖本体相连，使得存在一条金属背盖本体未与金属卡扣边框相连，即金属卡扣边框存在缺口。

如图2所示，第一卡扣边框202与第三卡扣边框204平行，且第二卡扣边框203分别与第一卡扣边框202和第三卡扣边框204垂直；第一卡扣边框202与金属背盖本体201的第一背盖边缘205之间卡扣固定，第三卡扣边框204与金属背盖本体的第二背盖边缘206之间卡扣固定，第一背盖边缘205与第二背盖边缘206平行。

本实施例中，通过设置金属卡扣边框与金属背盖本体之间的连接关系，使得当金属背盖本体通过金属卡扣固定在金属中框上时，金属中框与金属背盖本体之间存在辐射缝隙。

在一种可能的实施方式中，当金属背盖本体通过金属卡扣边框固定在金属中框时，金属背盖本体与金属中框之间会形成辐射缝隙，开发人员经过测试后发现，将耦合器件与金属背盖本体之间的馈电点设置在辐射缝隙的中点处，可以更好的激励金属背盖本体处于缝隙工作模式和倒F工作模式。

请参考图3，其示出了本申请一个示例性实施例示出的天线模组的侧视图。

其中，该侧视图为沿箭头130所示的方向观看天线模组100时对应的视图。当金属背盖本体301通过金属卡扣302固定在金属中框303时，由于金属卡扣边框302仅与金属背盖本体301的三条背盖边缘卡扣固定，则金属卡扣边框302存在缺口，从而使得金属背盖本体301和金属中框303之间形成辐射缝隙305，则对应的耦合器件304与金属背盖本体301之间的馈电点位于金属背盖本体301的中点306处，且该中点位置位于金属卡扣边框的缺口处。

在一种可能的实施方式中，当耦合器件与金属背盖本体直接接触时，对应的，耦合器件所采用的馈电方式为直馈方式，即耦合器件将射频信号直接馈入金属背盖本体。

可选的，当耦合器件采用直馈方式时，对应的耦合器件可以为金属弹脚，该金属弹脚设置在金属中框上，当背盖通过金属卡扣边框固定在金属中框时，金属弹脚直接顶弹接触金属背盖本体。

其中，当背盖固定在金属中框上时，金属背盖本体与金属中框之间的距离也应该满足一定的条件，即使得耦合器件可以与金属背盖本体直接接触。

本实施例中，通过将耦合器件与金属背盖本体之间的馈电点设置在金属背盖本体的中点处，且该中点处位于金属卡扣边框的缺口，从而实现通过馈电点馈入不同频段的信号时，可以激励金属背盖本体处于缝隙工作模式和倒F工作模式。

此外，当耦合器件使用金属弹脚时，对应采用直馈的馈电方式，即当背盖通过金属卡扣边框固定在金属中框时，设置在金属中框上的金属弹脚直接顶弹接触到金属背盖本体，从而在馈电点处直接向金属背盖本体馈入不同频段的信号。

上文实施例仅描述了耦合器件采用直馈的馈电方式，在另一种可能的实施方式中，也可以采用耦合馈电方式，即当背盖通过金属卡扣边框固定在金属中框时，耦合器件与金属背盖本体之间存在间隙，当耦合器件馈入信号时，通过该间隙将电磁波耦合至金属背盖本体上。

请参考图4，其示出了本申请另一个示例性实施例示出的天线模组的侧视图。

其中，当耦合器件采用耦合馈电方式时，对应的耦合器件可以包括金属弹脚404和金属片405，金属弹脚404和金属片405相连。

可选的，金属片405的尺寸由开发人员根据工程需求进行设置，比如，金属片的面积为2cm²，本实施例对此不构成限定。

其中，该侧视图为沿箭头130所示的方向观看天线模组100时对应的视图。当金属背盖本体401通过金属卡扣边框402固定在金属中框403时，金属背盖本体401与耦合器件之间存在间隙，即金属背盖本体与金属片405之间存在间隙。

在一种可能的实施方式中，当耦合器件包括金属弹脚和金属片时，采用耦合馈电的馈电方式，即当背盖通过金属卡扣固定在金属中框时，金属片与金属背盖本体之间存在间隙，当金属弹脚向金属片馈入信号时，激励金属片产生电磁波，并由金属片通过间隙将电磁能量耦合至金属背盖本体上，从而激励金属背盖本体辐射射频信号。

其中，对于金属片与金属背盖本体之间的间隙对应的垂直距离可以由开发人员根据工程需求进行设置，比如，间隙为2mm，本实施例对此不构成限定。

本实施例中，描述了当耦合器件采用耦合馈电方式时对应的天线模组的结构示意图，即耦合器件包括金属弹脚和金属片，且通过金属弹脚和金属片相连接，并在金属弹脚馈入信号时，由金属片通过间隙将电磁能量耦合至金属背盖本体上，实现金属背盖本体辐射射频信号。

在一种可能的实施方式中，天线模组中还包括匹配电路和馈源，且匹配电路和馈源均设置在金属中框上，其中，匹配电路和馈源相连，馈源与耦合器件相连，且匹配电路还用于实现耦合器件与馈源之间的阻抗匹配。

在一个示例性的例子中，如图3所示，当耦合器件为金属弹脚时，馈源通过匹配电路与金属弹脚304相连，从而使得馈源的阻抗和耦合器件的阻抗更加匹配，降低馈源传入耦合器件的信号损失。

在另一个示例性的例子中，如图4所示，当耦合器件包括金属弹脚404和金属片405时，馈源通过匹配电路与金属弹脚404相连，金属弹脚404与金属片405相连，通过在馈源与耦合器件中增加匹配电路，从而降低馈源传输耦合器件的信号损失。

在一种可能的实施方式中，不同的耦合器件和不同的馈源可能对应不同的匹配电路，开发人员通过调整匹配电路中各个元器件的参数，使得馈源的阻抗与耦合器件的阻抗更加匹配，从而尽可能的降低馈源传入耦合器件的信的损失。

其中，匹配电路可以包括电容和电感中的至少一种，且匹配电路中的电容和电感的数量由开发人员根据具体阻抗进行设置，本实施例对此不构成限定。

本实施例中，通过在馈源和耦合器件中增加匹配电路，从而使得馈源与耦合器件的阻抗更加匹配，以便降低馈源传入耦合器件的信号损失，进一步提高天线模组的辐射效率。

上文实施例所示的天线模组，在馈入不同频段的信号时，可以实现两种工作模式，即缝隙工作模式和倒F工作模式，比如，当馈入B40频段的信号时，可以激励金属背盖本体处于缝隙工作模式，当馈入N78频段的信号时，可以激励金属背盖本体处于倒F工作模式，且不同工作模式对应的金属背盖本体上的电流流向存在差异，下文实施例对上述两个频段下的电流流向进行举例说明。

其中，第一频段对应的频率范围为2.3GHz至2.4GHz，第二频段对应的频率范围为3.4GHz至3.6GHz，即本文实施例中的各个天线模组可以在上述两个频段上工作。

在一种可能的实施方式中，当耦合器件馈入第一频段的信号时，比如，馈入频率为2.35GHz的信号时，可以激励金属背盖本体处于二分之一波长的缝隙工作模式；当耦合器件馈入第二频段的信号时，比如，馈入频率为3.5GHz的信号时，可以激励金属背盖本体处于四分之三波长的倒F工作模式。

在一个示例性的例子中，如图5所示，其示出了本申请一个示例性实施例示出的天线模组处于缝隙工作模式时对应的电流流向图。当耦合器件通过馈电点503馈入第一频段的信号时，激励金属背盖本体501处于二分之一波长的缝隙工作模式，此时，金属背盖本体501上的电流流向包括第一电流流向和第二电流流向，第一电流流向由馈电点503流经第一卡扣边框504至金属中框502，第二电流流向由馈电点503流经第三卡扣边框505至金属中框502。

在另一个示例性的例子中，如图6所示，其示出了本申请一个示例性实施例示出的天线模组处于倒F工作模式时对应的电流方向图。当耦合器件通过馈电点603馈入第二频段的信号时，激励金属背盖本体601处于四分之三波长的倒F工作模式，此时，金属背盖本体601上的电流流向包括第三电流流向和第四电流流向，第三电流流向由馈电点603流向第二卡扣边框604，第四电流流向由第二卡扣边框604流向金属卡扣边框的缺口，即流向馈电点603。

可选的，第四电流流向也可以是由金属中框602流经第二卡扣边框604，并流向馈电点603。

本实施例中，描述了耦合器件馈入不同频段信号时，可以激励金属背盖上产生不同的电流流向，从而使得金属背盖本体处于不同工作模式下，即二分之一波长的缝隙工作模式和四分之三波长的倒F工作模式，从而通过同一天线模组实现在双频段上工作。

由于在激发金属背盖本体处于不同工作模式时，对于金属背盖本体的尺寸存在要求，比如，当需要激励金属背盖本体处于二分之一波长的缝隙工作模式，则需要辐射缝隙的宽度满足二分之一波长，而本实施例中，辐射缝隙的宽度取决于第一卡扣边框与第三卡扣边框之间的金属背盖本体的长度，即第一卡扣边框与第三卡扣边框之间的金属背盖本体的长度需要满足二分之一波长。

在一种可能的实施方式中，若需要激励天线模组处于二分之一波长的缝隙工作模式，则当背盖通过金属卡扣边框固定在金属中框时，形成的辐射缝隙的宽度需要满足二分之一波长，即第一卡扣边框与第二卡扣边框之间的金属背盖本体的长度需要满足二分之一波长。

在一个示例性的例子中，如图5所示，第一卡扣边框504和第三卡扣边框505之间的金属背盖本体501的长度需要满足二分之一波长，比如，当馈入频率为2.4GHz(第一频段)的电磁波时，则对应的第一卡扣边框504和第三卡扣边框之间的金属背盖本体501的长度为工作频点2.4GHz的电磁波波长的二分之一。

在另一种可能的实施方式中，若需要激励天线模组处于四分之三波长的倒F工作模式，则第二卡扣边框与金属卡扣缺口之间的金属背盖本体的长度需要满足四分之三波长。

在一个示例性的例子中，如图6所示，第二卡扣边框604和金属卡扣边框的缺口之间的金属背盖本体601的长度需要满足四分之三波长，比如，当馈入频率为3.5GHz(第二频段)的电磁波时，则对应的第二卡扣边框604和金属卡扣边框的缺口之间的长度为工作频点3.5GHz的电磁波波长的四分之三。

本实施例中，通过根据第一频段和第二频段馈入的电磁波的频率，对应设置金属背盖本体的尺寸，比如，第一卡扣边框与第二卡扣边框之间的金属背盖本体之间的长度满足二分之一波长，实现在馈入第一频段的信号时，可以激励金属背盖本体处于二分之一波长的缝隙工作模式；第二卡扣边框与金属卡扣的缺口之间的长度满足四分之三波长，实现在馈入第二频段的信号时，可以激励金属背盖本体处于四分之三波长的倒F工作模式。

由于金属背盖本体的尺寸需要与工作频段的频率相关，即满足二分之一波长或四分之三波长的至少一种，而开发人员出于工程需求，金属背盖本体的实际尺寸可能无法满足上述需求，而为了兼顾实际需求和工作模式需求，在一种可能的实施方式中，在金属背盖本体上粘合一层介质层，其中，该介质层的介电常数大于空气的介电常数，用于增加金属背盖本体的等效电长度，使得金属背盖本体的长度少于二分之一波长或四分之三波长时，仍能被激励处于二分之一波长的缝隙工作模式和四分之三波长的倒F工作模式。

请参考图7，其示出了本申请另一个示例性实施例示出的背盖的结构示意图，该背盖710包括金属背盖本体711、介质层713和金属卡扣边框712。

如图7所示，金属背盖本体711与介质层713粘合。

其中，沿箭头714所示的方向观看背盖710得到的背盖710的侧视图720，由该侧视图720可见，介质层713位于金属背盖本体711的下层。

在一种可能的实施方式中，通过为金属背盖本体粘合一层介质层，且该介质层的介电常数大于空气的介电常数，用于增加金属背盖本体的等效电长度，比如，同一尺寸的金属背盖本体，若金属背盖本体未粘合有该介质层，则金属背盖本体对应的等效电长度可能为二分之一波长，若金属背盖本体粘合有该介质层，则对应的金属背盖本体对应的等效电长度会大于二分之一波长，可见，若在金属背盖本体上粘合有该介质层，若需要实现二分之一波长工作模式，第一卡扣边框与第三卡扣边框之间的金属背盖本体的长度可以小于二分之一波长，则可以适应性调节金属背盖本体的尺寸，无需使得金属背盖本体的实际尺寸必须满足上述二分之一波长或四分之一波长的要求。

可选的，介质层的材质可以是玻璃，也可以是金属，本实施例对此不构成限定。

在一个示例性的例子中，如图7所示，介质层713可以从金属背盖本体711中延伸出来，即介质层713在第一方向的长度大于金属背盖本体711在第一方向上的长度。

可选的，介质层也可以无需延伸出金属背盖本体，本实施例对此不构成限定。

请参考图8，其示出了本申请另一个示例性实施例示出的天线模组的结构示意图，该天线模组800包括背盖和金属中框810，金属中框810上设置有耦合器件812。

如图8所示，背盖通过金属卡扣边框712固定在金属中框810。

其中，沿箭头813所示的方向观看天线模组800，得到天线模组800的侧视图820，由该侧视图820可见，当背盖通过金属卡扣边框712固定在金属中框810上，介质层713位于金属背盖本体711和金属中框810之间，且耦合器件812与金属背盖本体711耦合。

在一种可能的实施方式中，若耦合器件采用直馈方式馈电时，需要耦合器件直接与金属背盖本体接触，因此，需要在介质层中开有预设大小的小窗或空洞，以便耦合器件可以通过该介质层直接与金属背盖本体接触，从而实现直馈馈电。

在一个示例性的例子中，如图9所示，其示出了本申请另一个示例性实施例示出的天线模组的侧视图。当背盖通过金属卡扣边框902固定在金属中框903时，介质层904位于金属背盖本体901和金属中框903之间，由于介质层904中预先在耦合器件905对应的位置处设置有小窗或孔洞，因此，耦合器件905(金属弹脚)可以通过介质层904直接与金属背盖本体901接触，从而在馈电点906处直接向金属背盖本体901馈入不同频段的信号。

在另一种可能的实施方式中，当耦合器件采用耦合馈电方式馈电时，耦合器件无需直接与金属背盖本体接触，因此，介质层也就无需设置孔洞或小窗。

在一个示例性的例子中国，如图10所示，其示出了本申请另一个示例性实施例示出的天线模组的侧视图。当背盖通过金属卡扣边框1002固定在金属中框1003时，介质层1004位于金属背盖本体1001和金属中框1003之间，由于耦合器件包括金属弹脚1005和金属片1007，且耦合器件采用的馈电方式为耦合馈电，因此，无需在介质层1004的对应位置设置孔洞或小窗，当金属弹脚1005向金属片1007馈入不同频段的信号时，金属片1007可以透过介质层直接将电磁能量耦合到金属背盖本体1001上。

本实施例中，通过在金属背盖本体的下方粘合介质层，利用介质层的介电常数大于空气的介电常数，从而可以增加金属背盖本体的等效电长度，从而适当减小金属背盖本体的实际尺寸，可以兼容实际需求和工作模式需要。

需要说明的是，由于本申请实施例提供的是背盖与金属中框构成的天线模组，因此，当金属中框中设置有主板和电池时，在一种可能的实施方式中，可以将电池设置在金属背盖本体和金属中框之间的区域，或除该区域之外的其他区域，本申请实施例对此不构成限定。

在一种可能的实施方式中，开发人员对上文实施例所述的天线模组进行辐射性能测试，分别选取第一频段和第二频段中的工作频率，激励金属背盖本体处于缝隙工作模式和倒F工作模式，下文实施例示出了两种工作模式下对应的反射系数和系统效率。

请参考图11，其示出了本申请一个示例性实施例示出的天线模组反射系数的变化曲线图。如图11所示，其中包含了天线模组中的馈源向耦合器件输入不同频段信号时天线模组的反射系数曲线，该反射系数曲线的横坐标为信号频率(即天线模组工作在不同频段的信号下)，单位为GHz，纵坐标为反射系数，单位为dB。其中，取该反射系数曲线中的第一采样点1101，第二采样点1102，第三采样点1103和第四采样点1104。由第一采样点1101和第二采样点1102可知，在耦合器件馈入第一频段信号时(第一频段信号对应的频率范围为2.3GHz至2.4GHz)，天线模组的反射系数均小于-3.9528dB，由第三采样点1103和第四采样点1104可知，在耦合器件馈入第二频段信号时(第二频段信号对应频率范围为3.4GHz至3.6GHz)，天线模组的反射系数均小于-3.0077dB。

由图11所示的反射系数曲线可知，本文实施例中所示的天线模组在第一频段和第二频段上的反射系数均低于-3dB，由于天线模组的反射系数越小，对应的天线模组的辐射性能越好，可见，该天线模组在第一频段和第二频段工作时，辐射性能良好。

请参考图12，其示出了本申请一个示例性实施例示出的天线模组系统效率的变化曲线图。如图12所示，其中包含了天线模组中的馈源向耦合器件输入不同频段信号时天线模组的系统效率曲线。其中，该系统效率曲线的横坐标为信号频率(即天线模组工作在不同频段的信号下)，单位为GHz，纵坐标为系统效率，单位为dB。其中，取该系统效率曲线中的第一采样点1201，第二采样点1202，第三采样点1203、第四采样点1204、第五采样点1205和第六采样点1206。由第一采样点1201、第二采样点1202和第五采样点1205可知，在耦合器件馈入第一频段信号时(第一频段信号对应的频率范围为2.3GHz至2.4GHz)，天线模组的系统效率均大于-3.3281dB，由第三采样点1203、第四采样点1204和第五采样点1205可知，在耦合器件馈入第二频段信号时(第二频段信号对应频率范围为3.4GHz至3.6GHz)，天线模组的系统效率均大于-4.8982dB。

由图12所示的系统效率曲线可知，本文实施例中所示的天线模组在第一频段和第二频段上的系统效率均大于-5dB，由于系统效率由天线模组的反射系数和辐射效率确定，且天线模组的系统效率越高，对应的天线模组的辐射性能月号，可见，该天线模组在第一频段和第二频段工作时，辐射性能良好。

由于影响天线模组辐射性能的因素还包括天线模组的远场辐射方向，远场辐射方向包括辐射全向性和辐射定向性，其中，辐射全向性是指天线模组的辐射朝全空间辐射(即辐射方向为360度)，而辐射定向性指天线模组朝指定方向辐射，由于辐射全向性会导致辐射不能聚焦于一点，辐射能量比较分散，因此，会降低天线模组的辐射效率，而本申请实施例中的各个天线模组的辐射方向具有辐射定向性，相比于相关技术中采用金属边框作为辐射器件时具有辐射全向性，可以提高天线模组的辐射效率。

请参考图13，其示出了本申请一个示例性实施例示出的天线模组处于第一频段下工作时对应的远场辐射方向图。可见，天线模组处于频率为2.35GHz的频段下工作时，对应的远场辐射均位于天线模组1301的一侧，即图中的Z+方向一侧，而Z-方向上由于金属中框起到反射电磁波的作用，因此基本不存在远场辐射。

请参考图14，其示出了本申请一个示例性实施例示出的天线模组处于第二频段下工作时对应的远场辐射方向图。可见，天线模组处于频率为3.5GHz的频段下工作时，对应的远场辐射均位于天线模组1401的一侧，即图中的Z+方向一侧，而Z-方向上由于金属中框起到反射电磁波的作用，因此基本不存在远场辐射。

本实施例中，描述了天线组件在第一频段和第二频段中的远场辐射方向图，可见上文实施例中所示的天线模组对应的远场辐射图具有辐射定向性，即远场辐射均位于天线模组的一侧，使得辐射能量聚焦，从而提高天线模组的辐射性能。

请参考图15，其示出了本申请一个示例性实施例提供的一种终端的结构示意图。如图15所示(图15为终端1500的侧视图)，终端1500的背盖和金属中框采用上文实施例中所示的天线模组。

如图15所示，终端1500包括显示屏组件1501、金属中框1502以及背盖(包括金属背盖本体1503和金属卡扣边框1504)，其中，金属卡扣边框1504与金属背盖本体1503相连，用于将背盖固定在金属中框1502上。

可选的，背盖还包括介质层1505，介质层1505与金属背盖本体1503粘合，当背盖通过金属卡扣边框1504固定于金属中框1502时，介质层1505位于金属背盖本体1503和金属中框1502之间。

可选的，介质层可以从金属背盖本体中延伸出来(如图15所示)，也可以无需延伸出金属背盖本体(图中未示出)，本申请实施例对此不构成限定。

本申请实施例中，当终端1500中设置有上文实施例所示的天线模组时，则终端1500可以实现双频通讯模式，即在第一频段信号下工作时，激励天线模组处于缝隙工作模式，在第二频段信号下工作时，激励天线模组处于倒F工作模式。

由于背盖与金属中框之间形成的辐射缝隙所在区域与手握区域不同，即辐射缝隙所在区域不位于金属中框边缘，因此，本申请实施例中所示的天线模组还可以避免手握对天线辐射性能的影响，进一步提高天线模组的辐射性能。

综上所述，本申请提供的天线模组包括背盖和金属中框，其中，背盖包括金属背盖本体和金属卡扣边框，且金属中框上设置有耦合器件，当背盖通过该金属卡扣边框固定在金属中框时，金属背盖本体可以与耦合器件耦合，且金属背盖本体可以和金属中框之间形成辐射缝隙，通过耦合器件与金属背盖本体之间相互耦合，激励金属背盖本体处于不同天线工作模式。其中，当耦合器件向金属背盖本体馈入第一频段的信号时，由于金属背盖本体与金属中框之间形成有辐射缝隙，因此，可以激励金属背盖本体处于缝隙工作模式，当耦合器件向金属背盖本体馈入第二频段的信号时，可以激励金属背盖本体处于倒F工作模。通过背盖与金属中框构成天线模组，可以实现两种天线工作模式，将背盖中的金属背盖本体作为辐射器件，由于背盖本身就是终端的一部分，因此将背盖作为辐射器件既可以不占用终端的边框空间，提高终端的空间利用率，而且由于背盖的尺寸较大，作为辐射器件可以增加天线辐射面积，从而提高天线模组的辐射效率。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本申请实施例所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种天线模组，其特征在于，所述天线模组包括：背盖和金属中框，所述背盖包括金属背盖本体和金属卡扣边框，所述金属中框上设置耦合器件；

所述金属背盖本体与所述金属卡扣边框相连；

所述金属卡扣边框，用于将所述背盖固定于所述金属中框；

当所述背盖通过所述金属卡扣边框固定于所述金属中框时，所述金属背盖本体与所述金属中框之间形成辐射缝隙，且所述金属背盖本体与所述耦合器件之间耦合；

所述耦合器件用于在馈入第一频段的信号时，激励所述金属背盖本体处于缝隙工作模式；

所述耦合器件用于在馈入第二频段的信号时，激励所述金属背盖本体处于倒F工作模式。

2.根据权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述金属卡扣边框包括第一卡扣边框、第二卡扣边框和第三卡扣边框；

所述第一卡扣边框与所述第三卡扣边框平行，且所述第二卡扣边框分别与所述第一卡扣边框和所述第三卡扣边框垂直；

所述第一卡扣边框与所述金属背盖本体的第一背盖边缘之间卡扣固定；

所述第三卡扣边框与所述金属背盖本体的第二背盖边缘之间卡扣固定，所述第一背盖边缘与所述第二背盖边缘平行。

3.根据权利要求2所述的天线模组，其特征在于，

当所述背盖通过所述金属卡扣边框固定于所述金属中框时，所述耦合器件与所述金属背盖本体之间的馈电点位于所述金属背盖本体的中点位置，所述中点位置位于所述金属卡扣边框的缺口，所述金属卡扣边框的缺口指所述金属背盖本体未固定有所述金属卡扣边框的背盖边缘。

4.根据权利要求3所述的天线模组，其特征在于，

当所述馈电点馈入所述第一频段的信号时，所述金属背盖本体上的电流流向包括第一电流流向和第二电流流向，所述第一电流流向由所述馈电点流经所述第一卡扣边框至所述金属中框，所述第二电流流向由所述馈电点流经所述第三卡扣边框至所述金属中框；

当所述馈电点馈入所述第二频段的信号时，所述金属背盖本体上的电流流向包括第三电流流向和第四电流流向，所述第三电流流向由所述馈电点流向所述第二卡扣边框，所述第四电流流向由所述第二卡扣边框流向所述金属卡扣边框的缺口。

5.根据权利要求3所述的天线模组，其特征在于，

所述第一频段的频率范围是2.3GHz至2.4GHz；

所述第二频段的频率范围是3.4GHz至3.6GHz。

6.根据权利要求5所述的天线模组，其特征在于，

当所述耦合器件馈入所述第一频段的信号时，激励所述金属背盖本体处于二分之一波长的缝隙工作模式；

当所述耦合器件馈入所述第二频段的信号时，激励所述金属背盖本体处于四分之三波长的倒F工作模式。

7.根据权利要求6所述的天线模组，其特征在于，

所述第一卡扣边框和所述第三卡扣边框之间所述金属背盖本体的长度满足二分之一波长；

所述金属卡扣边框的缺口与所述第二卡扣边框之间的长度满足四分之三波长。

8.根据权利要求1至7任一所述的天线模组，其特征在于，所述背盖还包括介质层；

所述介质层与所述金属背盖本体粘合，且当所述背盖通过所述金属卡扣边框固定于所述金属中框时，所述介质层位于所述金属背盖本体和所述金属中框之间，所述介质层的介电常数大于空气的介电常数，所述介质层用于增加所述金属背盖本体的等效电长度。

9.根据权利要求1至7任一所述的天线模组，其特征在于，所述耦合器件的馈电方式包括直馈方式或耦合馈电方式；

其中，采用直馈方式馈电时，所述耦合器件与所述金属背盖本体接触；采用耦合馈电方式馈电时，所述耦合器件与所述金属背盖本体之间存在间隙。

10.根据权利要求1至7任一所述的天线模组，其特征在于，所述金属中框上还设置有馈源和匹配电路，所述馈源与所述匹配电路相连；

所述匹配电路，用于实现所述耦合器件与所述馈源之间的阻抗匹配。

11.一种终端，其特征在于，所述终端包括至少一个天线模组，所述天线模组是如权利要求1至10任意一项所述的天线模组。

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