CN111725610A - 一种双环天线、天线模组及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双环天线、天线模组及移动终端，该天线包括第一天线辐射单元和第二天线辐射单元；所述第一天线辐射单元和所述第二天线辐射单元在不同平面上呈交错设置但不连接；所述第一天线辐射单元设置有第一末端和第二末端；所述第二天线辐射单元设置有第三末端和第四末端；使用时，所述第一末端、第二末端、第三末端和第四末端中的任一作为馈电部与信号源连接，其余则作为接地部与金属地连接。本发明通过设计在不同平面上呈交错设置但不连接的第一天线辐射单元和第二天线辐射单元，可使得天线满足不同通信制式对频段的需求，频段覆盖范围更广、空间有效利用率更高，且由于信号源可以与任一末端连接，布局设计较为灵活，适于大范围推广应用。

Description

一种双环天线、天线模组及移动终端

技术领域

本发明实施例涉及天线多频设计技术领域，尤其涉及一种双环天线、天线模组及移动终端。

背景技术

随着无线通信技术的快速发展，人们对于通过无线方式随时随地获取信息的需要也越来越迫切，微波/射频电路与系统受到越来越多关注。天线作为微波射频电路中的一个重要部件，起着信号辐射与接收作用。

目前的移动终端，为了适应无线通信系统向多功能、高数据传输速率及小型化的方向发展，要求天线具有多频段、结构紧凑以及低成本特点。然而，小型化所导致的结果是移动终端中的空间一步步被压缩，这使得天线的多频设计困难度不断增加。

现有的天线多频设计主要采用的是增加寄生的方式，即通过增加矩形、L形寄生枝节，通过耦合作用使寄生枝节产生谐振，从而实现多频特性。随着技术的发展，市场对天线产品的性能要求越来越高，上述现有技术存在以下几点缺陷，已经难以满足要求：

1、由于馈电部是固定的，所以布局设计不够灵活；

2、覆盖范围有限，以及空间有效利用率较差。

因此，如何提供一种能够克服上述缺陷的天线已成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明提供一种双环天线、天线模组及移动终端，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种双环天线，包括第一天线辐射单元和第二天线辐射单元；

所述第一天线辐射单元和所述第二天线辐射单元在不同平面上呈交错设置但不连接；

所述第一天线辐射单元设置有第一末端和第二末端；

所述第二天线辐射单元设置有第三末端和第四末端；

使用时，所述第一末端、第二末端、第三末端和第四末端中的任一作为馈电部与信号源连接，其余则作为接地部与金属地连接。

进一步地，所述双环天线中，所述第一天线辐射单元包括第一辐射段、第一馈线段和第二馈线段；

所述第一馈线段的一端与所述第一辐射段的一端连接，所述第二馈线段的一端与所述第一辐射段的另一端连接。

进一步地，所述双环天线中，所述第一末端设置在所述第一馈线段的另一端；

所述第二末端设置在所述第二馈线段的另一端。

进一步地，所述双环天线中，所述第二天线辐射单元包括第二辐射段、第三馈线段和第四馈线段；

所述第三馈线段的一端与所述第二辐射段的一端连接，所述第四馈线段的一端与所述第二辐射段的另一端连接。

进一步地，所述双环天线中，所述第三末端设置在所述第三馈线段的另一端；

所述第四末端设置在所述第四馈线段的另一端。

进一步地，所述双环天线中，所述第一天线辐射单元和所述第二天线辐射单元上均设置有至少一个谐振分支。

第二方面，本发明实施例提供一种天线模组，包括信号源、金属地和天线，所述天线为如上述第一方面所述的双环天线；

所述第一末端、第二末端、第三末端和第四末端中的任一作为馈电部与所述信号源连接，其余则作为接地部与所述金属地连接。

进一步地，所述天线模组中，所述馈电部通过集总元件或可调单元与所述信号源连接。

进一步地，所述天线模组中，所述接地部通过集总元件或可调单元与所述金属地连接。

第三方面，本发明实施例提供一种移动终端，所述移动终端包括如上述第二方面所述的天线模组。

本发明实施例提供的一种双环天线、天线模组及移动终端，通过设计在不同平面上呈交错设置但不连接的第一天线辐射单元和第二天线辐射单元，可使得天线满足不同通信制式对频段的需求，频段覆盖范围更广、空间有效利用率更高，且由于信号源可以与任一末端连接，布局设计较为灵活，适于大范围推广应用。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的一种双环天线的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种双环天线另一视角的结构示意图；

图3是本发明实施例中第一天线辐射单元上设有谐振分支的结构示意图；

图4是本发明实施例中回拨损耗验证图；

图5是本发明实施例中对应图4回拨损耗的天线辐射效率验证图。

附图标记：

第一天线辐射单元10，第二天线辐射单元20；

第一辐射段11，第一馈线段12，第二馈线段13，第一末端14，第二末端15；

第二辐射段21，第三馈线段22，第四馈线段23，第三末端24，第四末端25。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

请参考图1～4，本发明实施例提供一种双环天线，包括第一天线辐射单元10和第二天线辐射单元20；

所述第一天线辐射单元10和所述第二天线辐射单元20在不同平面上呈交错设置但不连接，具体可参考图1和图2。需要了解的是，图1和图2仅是本实施例的其中一种示例，第一天线辐射单元10和第二天线辐射单元20在空间上的交错关系并不局限于图1和图2所展示的内容；

所述第一天线辐射单元10设置有第一末端14和第二末端15；

所述第二天线辐射单元20设置有第三末端24和第四末端25；

使用时，所述第一末端14、第二末端15、第三末端24和第四末端25中的任一作为馈电部与信号源连接，其余则作为接地部与金属地连接。

需要说明的是，由于信号源可以与第一天线辐射单元10和第二天线辐射单元20中的任一末端连接，因此相比于现有技术的固定馈电部设计，本实施例的布局设计更为灵活。

在本实施例中，第一天线辐射单元10和第二天线辐射单元20的形状结构可相同可不相同，可根据实际需要进行设计。

优选的，所述第一天线辐射单元10包括第一辐射段11、第一馈线段12和第二馈线段13；

所述第一馈线段12的一端与所述第一辐射段11的一端连接，所述第二馈线段13的一端与所述第一辐射段11的另一端连接。

所述第一末端14设置在所述第一馈线段12的另一端；所述第二末端15设置在所述第二馈线段13的另一端。

同理，所述第二天线辐射单元20包括第二辐射段21、第三馈线段22和第四馈线段23；

所述第三馈线段22的一端与所述第二辐射段21的一端连接，所述第四馈线段23的一端与所述第二辐射段21的另一端连接。

所述第三末端24设置在所述第三馈线段22的另一端；所述第四末端25设置在所述第四馈线段23的另一端。

需要说明的是，由于现有技术只能增加一个寄生，所以在谐振频率调整时有限制而没办法自由调整。相比之下，本实施例中的第一天线辐射单元10和所述第二天线辐射单元20上均可增加不同的谐振分支(一个、两个或多个)，通过该些谐振分支可激励更多谐振或者调整谐振频率，可参考图3，图3示例的是第一天线辐射单元10上设置了一个谐振分支的情况，该谐振分支的具体设置位置及形状不作限定，只要是设置在第一天线辐射单元和/或所述第二天线辐射单元20上，且是从馈点(馈电部或接地部)附近开始引出，就均具有激励更多谐振或者调整谐振频率的效果。

另外，第一天线辐射单元10和所述第二天线辐射单元20之间的距离，或者位置的调整，可以有效调整谐振频率，减少集总元件使用带来的损耗；增加空间的有效利用率。

为了证明方案的可行性，本实施例做了回波损耗和天线辐射效率的实例验证，即信号源连接到第一天线辐射单元10和第二天线辐射单元20上不同末端时的回拨损耗和天线辐射效率。

请参考图4，图4为回拨损耗验证图；其中，回波损耗为1000的曲线对应的是第四末端25连接信号源，第一末端14、第二末端15直接连接到金属地，第三末端24则通过集总电感3.6nH连接到金属地；

回波损耗为2000的曲线对应的是第三末端24连接信号源，第一末端14、第二末端15和第四末端25则直接连接到金属地；

回波损耗为3000的曲线对应的是第二末端15连接信号源，第一末端14、第三末端24和第四末端25则直接连接到金属地；

回波损耗为4000的曲线对应的是第一末端14连接信号源，第二末端15、第三末端24和第四末端25则直接连接到金属地。

请参考图5，图5为对应图4的回拨损耗的天线辐射效率验证图；其中，天线辐射效率为5000的曲线对应的是回波损耗为1000的曲线，天线辐射效率为6000的曲线对应的是回波损耗为2000的曲线，天线辐射效率为7000的曲线对应的是回波损耗为3000的曲线，天线辐射效率为8000的曲线对应的是回波损耗为4000的曲线。

通过上述实例验证，本实施例切实可以实现多频，且天线的性能较好。

本发明实施例提供的一种双环天线，通过设计在不同平面上呈交错设置但不连接的第一天线辐射单元和第二天线辐射单元，可使得天线满足不同通信制式对频段的需求，频段覆盖范围更广、空间有效利用率更高，且由于信号源可以与任一末端连接，布局设计较为灵活，适于大范围推广应用。

实施例二

本发明实施例二提供一种天线模组，包括信号源、金属地和天线，所述天线为如实施例一所述的双环天线；

所述第一末端、第二末端、第三末端和第四末端中的任一作为馈电部与所述信号源连接，其余则作为接地部与所述金属地连接。

优选的，所述馈电部可通过集总元件或可调单元与所述信号源连接，可起到调整阻抗和谐振的作用。

同理，所述接地部可通过集总元件或可调单元与所述金属地连接，调节后可改变天线谐振频率。

本发明实施例提供的一种天线模组，通过设计在不同平面上呈交错设置但不连接的第一天线辐射单元和第二天线辐射单元，可使得天线满足不同通信制式对频段的需求，频段覆盖范围更广、空间有效利用率更高，且由于信号源可以与任一末端连接，布局设计较为灵活，适于大范围推广应用。

实施例三

本发明实施例三提供一种移动终端，所述移动终端包括如实施例二所述的天线模组。

需要说明的是，所述天线模组中的第一天线辐射单元和所述第二天线辐射单元为所述移动终端提供多个不同谐振模式，进而具有较宽的频宽，实现更好的辐射效果，为所述移动终端提供更多的通信系统选择。

移动终端例如可以是手机、iPad等，天线模组中的双环天线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。

本发明实施例提供的一种移动终端，通过设计在不同平面上呈交错设置但不连接的第一天线辐射单元和第二天线辐射单元，可使得天线满足不同通信制式对频段的需求，频段覆盖范围更广、空间有效利用率更高，且由于信号源可以与任一末端连接，布局设计较为灵活，适于大范围推广应用。

至此，以说明和描述的目的提供上述实施例的描述。不意指穷举或者限制本公开。特定的实施例的单独元件或者特征通常不受到特定的实施例的限制，但是在适用时，即使没有具体地示出或者描述，其可以互换和用于选定的实施例。在许多方面，相同的元件或者特征也可以改变。这种变化不被认为是偏离本公开，并且所有的这种修改意指为包括在本公开的范围内。

提供示例实施例，从而本公开将变得透彻，并且将会完全地将该范围传达至本领域内技术人员。为了透彻理解本公开的实施例，阐明了众多细节，诸如特定零件、装置和方法的示例。显然，对于本领域内技术人员，不需要使用特定的细节，示例实施例可以以许多不同的形式实施，而且两者都不应当解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中，不对公知的工序、公知的装置结构和公知的技术进行详细地描述。

在此，仅为了描述特定的示例实施例的目的使用专业词汇，并且不是意指为限制的目的。除非上下文清楚地作出相反的表示，在此使用的单数形式“一个”和“该”可以意指为也包括复数形式。术语“包括”和“具有”是包括在内的意思，并且因此指定存在所声明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或额外地具有一个或以上的其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。除非明确地指示了执行的次序，在此描述的该方法步骤、处理和操作不解释为一定需要按照所论述和示出的特定的次序执行。还应当理解的是，可以采用附加的或者可选择的步骤。

当元件或者层称为是“在……上”、“与……接合”、“连接到”或者“联接到”另一个元件或层，其可以是直接在另一个元件或者层上、与另一个元件或层接合、连接到或者联接到另一个元件或层，也可以存在介于其间的元件或者层。与此相反，当元件或层称为是“直接在……上”、“与……直接接合”、“直接连接到”或者“直接联接到”另一个元件或层，则可能不存在介于其间的元件或者层。其他用于描述元件关系的词应当以类似的方式解释(例如，“在……之间”和“直接在……之间”、“相邻”和“直接相邻”等)。在此使用的术语“和/或”包括该相关联的所罗列的项目的一个或以上的任一和所有的组合。虽然此处可能使用了术语第一、第二、第三等以描述各种的元件、组件、区域、层和/或部分，这些元件、组件、区域、层和/或部分不受到这些术语的限制。这些术语可以只用于将一个元件、组件、区域或部分与另一个元件、组件、区域或部分区分。除非由上下文清楚地表示，在此使用诸如术语“第一”、“第二”及其他数值的术语不意味序列或者次序。因此，在下方论述的第一元件、组件、区域、层或者部分可以采用第二元件、组件、区域、层或者部分的术语而不脱离该示例实施例的教导。

空间的相对术语，诸如“内”、“外”、“在下面”、“在……的下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，在此可出于便于描述的目的使用，以描述如图中所示的一个元件或者特征和另外一个或多个元件或者特征之间的关系。空间的相对术语可以意指包含除该图描绘的取向之外该装置的不同的取向。例如如果翻转该图中的装置，则描述为“在其他元件或者特征的下方”或者“在元件或者特征的下面”的元件将取向为“在其他元件或者特征的上方”。因此，示例术语“在……的下方”可以包含朝上和朝下的两种取向。该装置可以以其他方式取向(旋转90度或者其他取向)并且以此处的空间的相对描述解释。

Claims (10)

1.一种双环天线，其特征在于，包括第一天线辐射单元和第二天线辐射单元；

所述第一天线辐射单元和所述第二天线辐射单元在不同平面上呈交错设置但不连接；

所述第一天线辐射单元设置有第一末端和第二末端；

所述第二天线辐射单元设置有第三末端和第四末端；

使用时，所述第一末端、第二末端、第三末端和第四末端中的任一作为馈电部与信号源连接，其余则作为接地部与金属地连接。

2.根据权利要求1所述的双环天线，其特征在于，所述第一天线辐射单元包括第一辐射段、第一馈线段和第二馈线段；

所述第一馈线段的一端与所述第一辐射段的一端连接，所述第二馈线段的一端与所述第一辐射段的另一端连接。

3.根据权利要求2所述的双环天线，其特征在于，所述第一末端设置在所述第一馈线段的另一端；

所述第二末端设置在所述第二馈线段的另一端。

4.根据权利要求1所述的双环天线，其特征在于，所述第二天线辐射单元包括第二辐射段、第三馈线段和第四馈线段；

所述第三馈线段的一端与所述第二辐射段的一端连接，所述第四馈线段的一端与所述第二辐射段的另一端连接。

5.根据权利要求4所述的双环天线，其特征在于，所述第三末端设置在所述第三馈线段的另一端；

所述第四末端设置在所述第四馈线段的另一端。

6.根据权利要求1所述的双环天线，其特征在于，所述第一天线辐射单元和所述第二天线辐射单元上均设置有至少一个谐振分支。

7.一种天线模组，包括信号源、金属地和天线，其特征在于，所述天线为如权利要求1～6中任一项所述的双环天线；

所述第一末端、第二末端、第三末端和第四末端中的任一作为馈电部与所述信号源连接，其余则作为接地部与所述金属地连接。

8.根据权利要求7所述的天线模组，其特征在于，所述馈电部通过集总元件或可调单元与所述信号源连接。

9.根据权利要求7所述的天线模组，其特征在于，所述接地部通过集总元件或可调单元与所述金属地连接。

10.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括如权利要求7～9中任一项所述的天线模组。

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