CN112151939A - 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置 - Google Patents

天线结构及具有该天线结构的无线通信装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112151939A
CN112151939A CN201910580058.0A CN201910580058A CN112151939A CN 112151939 A CN112151939 A CN 112151939A CN 201910580058 A CN201910580058 A CN 201910580058A CN 112151939 A CN112151939 A CN 112151939A
Authority
CN
China
Prior art keywords
radiation
grounding
antenna structure
breakpoint
lte
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910580058.0A
Other languages
English (en)
Inventor
陈永亲
李义杰
宋昆霖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd
Chiun Mai Communication Systems Inc
Original Assignee
Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd
Chiun Mai Communication Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd, Chiun Mai Communication Systems Inc filed Critical Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd
Priority to CN201910580058.0A priority Critical patent/CN112151939A/zh
Publication of CN112151939A publication Critical patent/CN112151939A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/20—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • H01Q5/28—Arrangements for establishing polarisation or beam width over two or more different wavebands
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364—Creating multiple current paths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/50—Feeding or matching arrangements for broad-band or multi-band operation

Abstract

本发明提供一种天线结构，包括金属背板、金属边框及馈入部，所述金属背板上设置开槽，所述金属边框上设置有第一断点及第二断点，所述开槽、第一断点及第二断点共同自金属边框划分出第一辐射部和第二辐射部，所述馈入部的一端电连接至所述第一辐射部，并将所述第一辐射部划分为第一辐射段及第二辐射段；所述第一接地部的一端电连接至所述第一辐射段，另一端通过第一切换电路接地，所述第二接地部的一端电连接至所述第一辐射段，另一端通过第二切换电路接地；通过控制所述第二切换电路处于开启或者切断状态，激发产生不同的模态以产生不同频段的辐射信号。本发明还提供一种无线通信装置。上述天线结构及无线通信装置可涵盖至LTE‑A低、中、高频频段。

Description

天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
技术领域
本发明涉及一种天线结构及具有该天线结构的无线通信装置。
背景技术
随着无线通信技术的进步，移动电话、个人数字助理等电子装置不断朝向功能多样化、轻薄化、以及资料传输更快、更有效率等趋势发展。然而其相对可容纳天线的空间也就越来越小，而且随着无线通信技术的不断发展，天线的频宽需求不断增加。因此，如何在有限的空间内设计出具有较宽频宽的天线，是天线设计面临的一项重要课题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种天线结构及具有该天线结构的无线通信装置。
本发明一实施方式提供一种天线结构，应用于无线通信装置，所述天线结构金属壳体、馈入部、第一接地部及第二接地部，所述金属壳体至少包括金属背板及金属边框，所述金属边框与所述金属背板一体成型设置，所述金属背板上设置开槽和至少一延伸段，所述金属边框上设置有第一断点及第二断点，所述开槽开设于所述金属背板的平面边缘且与所述金属边框的末端部平行设置，所述第一断点和所述第二断点其中之一开设于所述开槽的一端，且连接所述延伸段；所述开槽、第一断点及第二断点共同自所述金属边框划分出间隔设置的第一辐射部和第二辐射部，所述馈入部的一端电连接至所述第一辐射部，并将所述第一辐射部划分为第一辐射段及第二辐射段；所述第一接地部的一端电连接至所述第一辐射段，所述第一接地部的另一端通过第一切换电路接地，所述第二接地部的一端电连接至所述第一辐射段，所述第二接地部的另一端通过第二切换电路接地；通过控制所述第二切换电路处于开启或者切断状态，激发产生不同的模态以产生不同频段的辐射信号。
本发明一实施方式提供一种无线通信装置，所述无线通信装置包括所述天线结构。
上述天线结构及具有该天线结构的无线通信装置可涵盖至LTE-A低频频段、LTE-A中频频段及LTE-A高频频段，频率范围较广。
附图说明
图1为本发明第一较佳实施例的天线结构应用至无线通信装置的示意图。
图2为图1所示无线通信装置的组装示意图。
图3为图1所示天线结构的电路图。
图4为图3所示天线结构工作时的电流走向示意图。
图5为图3所示天线结构中第一切换电路的电路图。
图6为图3所示天线结构中切换模块的电路图。
图7为图3所示天线结构中第二切换电路的电路图。
图8为图5所示第一切换电路中第一切换单元切换至不同的第一切换元件时天线结构工作于LTE-A低频模态时的S参数(散射参数)曲线图。
图9为图5所示第一切换电路中所述第一切换单元切换至不同的第一切换元件时天线结构工作于LTE-A低频模态时的总辐射效率图。
图10为图5所示第一切换电路中所述第一切换单元切换至不同的第一切换元件时天线结构工作于LTE-A中频模态及LTE-A高频模态时的S参数(散射参数)曲线图。
图11为图5所示第一切换电路中所述第一切换单元切换至不同的第一切换元件时天线结构工作于LTE-A中频模态及LTE-A高频模态时的总辐射效率图。
图12为图6所示切换模块中所述切换单元切换至不同的切换组件时天线结构工作于LTE-A中频模态及LTE-A高频模态时的S参数(散射参数)曲线图。
图13为图6所示切换模块中所述切换单元切换至不同的切换组件时天线结构工作于LTE-A中频模态及LTE-A高频模态时的总辐射效率图。
图14为图7所示第二切换电路中所述第二切换单元切换至不同的第二切换元件时天线结构工作于超中频模态时的S参数(散射参数)曲线图。
图15为图7所示第二切换电路中所述第二切换单元切换至不同的第二切换元件时天线结构工作于超中频模态时的总辐射效率图。
图16为本发明另一较佳实施例的天线结构应用至无线通信装置的示意图。
主要元件符号说明
Figure BDA0002112883950000031
Figure BDA0002112883950000041
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当一个组件被称为“电连接”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“电连接”另一个组件，它可以是接触连接，例如，可以是导线连接的方式，也可以是非接触式连接，例如，可以是非接触式耦合的方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1及图2，本发明第一较佳实施方式提供一种天线结构100，其可应用于移动电话、个人数字助理等无线通信装置200中，用以发射、接收无线电波以传递、交换无线信号。
请一并参阅图3，所述天线结构100至少包括金属壳体11、馈入部12、第一切换电路13、切换模块14、第二切换电路15、第一接地部16、接地单元17、第二接地部18及匹配电路19。
所述金属壳体11可以为所述无线通信装置200的外壳。所述金属壳体11至少包括金属边框112和金属背板113。在本实施例中，所述金属边框112大致呈环状结构，其由金属材料制成。在本实施例中，所述金属边框112与所述金属背板113一体成型设置。所述金属边框112远离所述金属背板113的一侧设置有一开口(图未标)，用于容置所述无线通信装置200的显示单元201。可以理解，所述显示单元201具有一显示平面，该显示平面裸露于该开口。所述金属背板113用于支撑所述显示单元201、提供电磁屏蔽、及提高所述无线通信装置200的机构强度。
所述金属背板113设置于所述金属边框112的边缘，且与该显示单元201的显示平面大致间隔平行设置。可以理解，在本实施例中，所述金属背板113还与所述金属边框112共同围成一容置空间114。所述容置空间114用以容置所述无线通信装置200的基板与处理单元等电子元件或电路模块于其内。可以理解，在本实施例中，所述显示单元201可以是一全面屏结构。在其他实施例中，所述显示单元201可以是非全面屏结构，也就是说所述显示单元201上可以开设有至少一缺口(图未标)。
所述金属边框112至少包括末端部115、第一侧部116以及第二侧部117。在本实施例中，所述末端部115可以为所述无线通信装置200的底端，即所述天线结构100构成所述无线通信装置200的下天线。所述第一侧部116与所述第二侧部117相对设置，两者分别设置于所述末端部115的两端，优选垂直设置。
所述金属背板113上开设有开槽120。所述金属边框112上开设有第一断点118及第二断点119。所述开槽120开设于所述金属背板113的平面边缘且与所述金属边框112平行设置。所述开槽120大致呈U型结构，其开设于所述末端部115的内侧，且分别朝所述第一侧部116及第二侧部117所在方向延伸，进而使得所述末端部115与所述金属背板113间隔绝缘设置。在本实施例中，所述第一断点118开设于所述第一侧部116靠近所述末端部115的位置，且所述第一断点118开设于所述开槽120的一端。所述第二断点119开设于所述末端部115靠近所述第二侧部117的位置。
所述第一断点118及所述第二断点119均与所述开槽120连通，并延伸至隔断所述金属边框112。在本实施例中，所述开槽120、第一断点118及第二断点119共同自所述金属边框112划分出间隔设置的第一辐射部E1和第二辐射部E2。其中，在本实施例中，所述第一断点118与所述第二断点119之间的所述金属边框112构成所述第一辐射部E1。所述第二断点119与所述开槽120位于所述第二侧部117的端部之间的所述金属边框112构成所述第二辐射部E2。
在本实施例中，所述第一辐射部E1与所述金属背板113通过所述开槽120及所述第一断点118间隔且绝缘设置。所述第二辐射部E2远离所述第二断点119的一侧均连接至所述金属背板113，进而使得所述第二辐射部E2与所述金属背板113共同形成一体成型的边框体。
在本实施例中，所述第一断点118和第二断点119的宽度均为D1。所述开槽120的宽度为D2。在本实施例中，所述第一断点118和第二断点119的宽度D1均为1-3mm。所述开槽120的宽度D2为0.5-1.5mm。
可以理解，在本实施例中，所述第一断点118、所述第二断点119以及所述开槽120内均填充有绝缘材料，例如塑胶、橡胶、玻璃、木材、陶瓷等，但不以此为限。
可以理解，在其他实施例中，所述开槽120的形状不局限于上述所述的U型，其还可根据具体需求进行调整，例如还可以为直条状、斜线状、曲折状等等。
显然，所述开槽120的形状、位置以及所述第一断点118及第二断点119于所述金属边框112上的位置均可根据具体需求进行调整，仅需保证所述开槽120、所述第一断点118及所述第二断点119可共同自所述金属壳体11划分出间隔设置的所述第一辐射部E1和所述第二辐射部E2即可。
在本实施方式中，所述金属背板113上设置有第一接地点210、第二接地点211、第三接地点212以及馈入点213。所述第一接地点210、所述第二接地点211和所述第三接地点212间隔设置于所述金属背板113上，用以为所述天线结构100提供接地。所述第一接地点210设置于所述第三接地点212和所述馈入点213之间。所述馈入点213设置于所述第一接地点210和所述第二接地点211之间，用以为所述天线结构100馈入电流。
在本实施例中，所述天线结构100还包括第一延伸段121和第二延伸段122。所述第一延伸段121及所述第二延伸段122均设置于所述金属壳体11内。所述第一延伸段121大致呈直条状。所述第一延伸段121的一端垂直连接所述开槽120的一端及所述第一断点118。所述第一延伸段121的另一端沿平行所述末端部115且靠近所述第二侧部117的方向延伸。所述第二延伸段122大致呈直条状。所述第二延伸段122的一端垂直连接所述开槽120位于所述第二侧部117的端部。所述第二延伸段122的另一端沿平行所述末端部115且靠近所述第一侧部116的方向延伸。在本实施例中，所述第一延伸段121和第二延伸段122的延伸段在同一直线上。
所述第一延伸段121的长度为L1。所述第二延伸段122的长度为L2。在本实施例中，所述第一延伸段121的长度L1和所述第二延伸段122的长度L2均为1mm-20mm，且所述第一延伸段121的长度L1和所述第二延伸段122的长度L2不相同。其中，在本实施例中，所述L1＞L2，即所述第一延伸段121的长度L1长于所述第二延伸段122的长度L2。
可以理解，在其他实施方式中，所述第一延伸段121和第二延伸段122的形状不局限于上述所述的直条状，其还可根据具体需求进行调整，例如还可以为斜线状、曲折状等等。所述第一延伸段121和第二延伸段122的位置和长度也均可根据具体需求进行调整。例如，所述第一延伸段121和第二延伸段122的位置可以互换。所述第一延伸段121的长度L1短于所述第二延伸段122的长度L2。所述第一延伸段121的长度L1与所述第二延伸段122的长度L2相同。
在本实施例中，所述无线通信装置200还包括至少一电子组件。在本实施例中，所述无线通信装置200至少包括两个电子组件，即第一电子组件215和第二电子组件216。所述第一电子组件215和所述第二电子组件216均设置于所述金属背板113的同一侧。
在本实施例中，所述第一电子组件215为一通用串行总线(Universal SerialBus，USB)接口模块，其设置于所述第一接地点210和所述馈入点213之间。所述第二电子组件216为一扬声器，其设置于所述第一延伸段121对应位置的内侧。所述第二电子组件216距离所述开槽120的距离为d，所述d为5-10mm。也就是说，所述第二电子组件216距离所述开槽120的距离为5-10mm。
可以理解，所述第一电子组件215和所述第二电子组件216的位置可根据具体需求进行调整。所述第一电子组件215和所述第二电子组件216均与所述第一辐射部E1通过所述开槽120间隔绝缘设置。
可以理解，在本实施例中，所述金属边框112上还开设有端口23。所述端口23开设于所述末端部115的中部位置，且贯通所述末端部115。所述端口23与所述第一电子组件215相对应，以使得所述第一电子组件215从所述端口23部分露出。如此用户可将一USB设备通过所述端口23插入，进而与所述第一电子组件215建立电性连接。
所述馈入部12设置于所述金属壳体11内部，且位于所述第一电子组件215及所述第二断点119之间。所述馈入部12的一端电连接至所述第一辐射部E1，另一端通过所述匹配电路19电连接至所述馈入点213，进而为所述第一辐射部E1馈入电流信号。
可以理解，在本实施例中，所述匹配电路19可以为L型匹配电路、T型匹配电路、π型匹配电路或其他电容、电感以及电容与电感的组合，用以调节所述第一辐射部E1的阻抗匹配。
可以理解，在本实施例中，所述馈入部12还用以将所述第一辐射部E1进一步划分为两部分，即第一辐射段E11及第二辐射段E12。其中，所述馈入部12与所述第一断点118之间的所述金属边框112形成所述第一辐射段E11。所述馈入部12与所述第二断点119之间的所述金属边框112形成所述第二辐射段E12。
在本实施例中，所述馈入部12的位置并非对应到所述第一辐射部E1的中间，因此所述第一辐射段E11的长度大于所述第二辐射段E12的长度。
可以理解，在本实施例中，所述第二切换电路15可以处于开启或者切断状态。当所述第二切换电路15开启时，所述馈入部12至所述第二接地部18之间的所述金属边框112构成天线辐射路径A1。可以理解，在本实施例中，当所述第二切换电路15切断时，所述馈入部12至所述第二接地部18之间的所述金属边框112不构成所述天线辐射路径A1。
在本实施方式中，所述第一接地部16设置于所述金属壳体11内部，且位于所述第一电子组件215与所述第二接地部18之间。所述第一接地部16和所述第一电子组件215之间的距离小于所述第一接地部16和所述第二接地部18之间的距离。所述第一接地部16的一端电连接至所述第一辐射部E1，另一端通过所述第一切换电路13电连接所述第一接地点210，进而为所述第一辐射部E1提供接地。
所述接地单元17设置于所述金属壳体11内部，且位于所述第二断点119与所述第二侧部117之间。所述接地单元17的一端通过所述切换模块14电连接至所述第二接地点211，另一端电连接至所述第二辐射部E2靠近所述第二断点119的端部，用以为所述第二辐射部E2提供接地。
所述第二接地部18设置于所述金属壳体11内部，且位于所述第一断点118与所述第一接地部16之间。所述第二接地部18的一端电连接至所述第一辐射部E1，另一端通过所述第二切换电路15电连接所述第三接地点212，进而为所述第一辐射部E1提供接地。
可以理解，请一并参阅图4，在本实施例中，当所述第二切换电路15切断时，所述电流自所述馈入点213馈入后，所述电流将依次流经所述匹配电路19、馈入部12以及所述第一辐射段E11，并流向所述第一断点118通过所述第一接地部16接地，进而使得所述第一辐射段E11激发第一模态以产生第一频段的辐射信号(参路径P1)。同时，当所述电流自所述馈入点213馈入后，所述电流还将依次流经所述匹配电路19、馈入部12以及所述第二辐射段E12，并通过所述第二断点119耦合至所述第二辐射部E2，并通过所述第二接地点211接地，进而使得所述第二辐射部E2激发第二模态以产生第二频段的辐射信号(参路径P2)。同时，当所述电流自所述馈入点213馈入后，所述电流还将依次流经所述匹配电路19、馈入部12以及所述第二辐射段E12，进而使得所述第二辐射段E12激发第三模态以产生第三频段的辐射信号(参路径P3)。另外，当所述电流自所述馈入点213馈入后，所述电流还将依次流经所述匹配电路19、馈入部12以及所述第一辐射段E11，并通过所述第一断点118耦合至所述第一延伸段121，进而激发所述第三模态以产生所述第三频段的辐射信号(参路径P4)。
在本实施例中，当所述第二切换电路15开启时，所述电流自所述馈入点213馈入后，所述电流还将依次流过所述馈入部12、天线辐射路径A1、所述第二接地部18及所述第二切换电路15，并通过所述第三接地点212接地，进而使得所述天线辐射路径A1激发第四模态以产生第四频段的辐射信号(参路径P5)。
在本实施例中，当所述第二切换电路15开启时，所述电流自所述馈入点213馈入后，所述电流还将依次流过所述馈入部12、第一辐射段E11，并流向所述第一断点118通过所述第二接地部18和所述第一接地部16接地，进而使得所述第一辐射段E11激发所述第一模态以产生所述第一频段的辐射信号。此时所述第一频段的频率比所述第二切换电路15切断时的第一频段的频率低。
在本实施例中，所述第一模态为长期演进技术升级版(LTE-Advanced，LTE-A)低频模态。所述第二模态包括LTE-A中频模态及部分LTE-A高频模态。所述第三模态为另一部分LTE-A高频模态。所述第四模态为超中频模态。所述第三频段的频率高于所述第二频段的频率。所述第二频段的频率高于所述第四频段的频率。所述第四频段的频率高于所述第一频段的频率。所述第一频段的频率为700-960MHz。所述第二频段的频率为1710-2400MHz。所述第三频段的频率为2500-2690MHz。所述第四频段的频率为1400-1600MHz。
可以理解，在本实施例中，所述馈入点213通过所述第一辐射段E11激发出相应的LTE-A低频模态。所述馈入点213再通过所述第二辐射段E12将电流耦合至所述第二辐射部E2，以激发出相应的LTE-A中高频模态。所述馈入点213再通过所述第二辐射部E2激发出相应的LTE-A高频模态。也就是说，所述第一辐射部E1及第二辐射部E2可通过所述馈入点213共同激发LTE-A低频模态、LTE-A中频模态及LTE-A高频模态，以达到多频频段的需求，其涵盖频率范围为700-960MHz、1710-2400MHz以及2600-2690MHz。
显然，在本实施例中，所述馈入部12与所述第一辐射段E11构成第一天线。所述馈入部12与所述第二辐射部E2构成第二天线。所述馈入部12与所述第二辐射段E12构成第三天线。所述馈入部12、所述第一辐射段E11及所述第一延伸段121也可以构成第四天线。所述馈入部12、所述天线辐射路径A1及所述第二接地部18构成第五天线。其中，所述第一天线为平面倒F型天线(Planar Inverted F-shaped Antenna，PIFA)。
请一并参阅图5，在本实施例中，所述第一切换电路13包括第一切换单元131及至少一第一切换元件133。所述第一切换单元131可以为单刀单掷开关、单刀双掷开关、单刀三掷开关、单刀四掷开关、单刀六掷开关、单刀八掷开关等。所述第一切换单元131电连接至所述第一辐射段E11。所述第一切换元件133可以为电感、电容、或者电感与电容的组合。所述第一切换元件133之间相互并联，且其一端电连接至所述第一切换单元131，另一端则电连接至所述第一接地点210，即接地。如此，通过控制所述第一切换单元131的切换，可使得所述第一辐射段E11切换至不同的第一切换元件133，以调整所述第一辐射段E11的所述第一频段。
例如，在本实施例中，所述第一切换电路13可包括四个具有不同阻抗的第一切换元件133。通过将所述第一辐射段E11切换至四个不同的第一切换元件133，可使得所述天线结构100中第一模态的低频分别涵盖至LTE-A Band8频段(880-960MHz)、LTE-A Band5频段(824-894MHz)、LTE-A Band13频段(746-787MHz)以及LTE-A Band17频段(704-746MHz)。
请一并参阅图6，在本实施例中，所述切换模块14包括切换单元141及至少一切换组件143。所述切换单元141可以为单刀单掷开关、单刀双掷开关、单刀三掷开关、单刀四掷开关、单刀六掷开关、单刀八掷开关等。所述切换单元141电连接至所述第二辐射部E2。所述切换组件143可以为电感、电容、或者电感与电容的组合。所述切换组件143之间相互并联，且其一端电连接至所述切换单元141，另一端则电连接至所述第二接地点211，即接地。如此，通过控制所述切换单元141的切换，可使得所述第二辐射部E2切换至不同的切换组件143。由于每一个切换组件143具有不同的阻抗，因此通过所述切换单元141的切换，可调整所述第二辐射部E2的所述第二频段。
例如，在本实施例中，所述切换模块14可包括三个具有不同阻抗的切换组件143。通过将所述第二辐射部E2切换至三个不同的切换组件143，可使得所述天线结构100中第二模态的中高频分别涵盖至LTE-A Band1频段(1920-2170MHz)、LTE-A Band40频段(2300-2400MHz)以及LTE-A Band3频段(1710-1880MHz)。
请一并参阅图7，在本实施例中，所述第二切换电路15包括第二切换单元151及至少一第二切换元件153。所述第二切换单元151可以为单刀单掷开关、单刀双掷开关、单刀三掷开关、单刀四掷开关、单刀六掷开关、单刀八掷开关等。所述第二切换单元151电连接至所述天线辐射路径A1。所述第二切换元件153可以为电感、电容、或者电感与电容的组合。所述第二切换元件153之间相互并联，且其一端电连接至所述第二切换单元151，另一端则电连接至所述第三接地点212，即接地。如此，通过控制所述第二切换单元151的切换，可使得所述天线辐射路径A1切换至不同的第二切换元件153。由于每一个第二切换元件153具有不同的阻抗，因此通过所述第二切换单元151的切换，可调整所述天线辐射路径A1的所述第四频段。
例如，在本实施例中，所述第二切换电路15可包括一个第二切换元件153。通过将所述天线辐射路径A1切换至所述第二切换元件153，可使得所述天线结构100中第四模态的低频涵盖LTE-A Band32频段(1452-1496MHz)。
图8为图5所示所述第一切换电路13中所述第一切换单元131切换至不同的第一切换元件133时，所述天线结构100工作于LTE-A低频模态时的S参数(散射参数)曲线图。其中曲线S801为所述第一天线切换至其中一个第一切换元件133，以使得所述天线结构100工作于LTE-A Band8频段(880-960MHz)时的S11值。曲线S802为所述第一天线切换至其中一个第一切换元件133，以使得所述天线结构100工作于LTE-A Band5频段(824-894MHz)时的S11值。曲线S803为所述第一天线切换至其中一个第一切换元件133，以使得所述天线结构100工作于LTE-A Band13频段(746-787MHz)时的S11值。曲线S804为所述第一天线切换至其中一个第一切换元件133，以使得所述天线结构100工作于LTE-A Band17频段(704-746MHz)时的S11值。
图9为图5所示所述第一切换电路13中所述第一切换单元131切换至不同的第一切换元件133时，所述天线结构100工作于LTE-A低频模态时的总辐射效率曲线图。其中曲线S901为所述第一天线切换至其中一个第一切换元件133，以使得所述天线结构100工作于LTE-A Band8频段(880-960MHz)时的总辐射效率曲线图。曲线S902为所述第一天线切换至其中一个第一切换元件133，以使得所述天线结构100工作于LTE-A Band5频段(824-894MHz)时的总辐射效率曲线图。曲线S903为所述第一天线切换至其中一个第一切换元件133，以使得所述天线结构100工作于LTE-A Band13频段(746-787MHz)时的总辐射效率曲线图。曲线S904为所述第一天线切换至其中一个第一切换元件133，以使得所述天线结构100工作于LTE-A Band17频段(704-746MHz)时的总辐射效率曲线图。
图10为图5所示所述第一切换电路13中所述第一切换单元131切换至不同的第一切换元件133时，所述天线结构100工作于LTE-A中频模态及LTE-A高频模态时的S参数(散射参数)曲线图。其中曲线S1001为所述第一天线切换至LTE-A Band8频段(880-960MHz)时，所述天线结构100工作于LTE-A中频模态及LTE-A高频模态时的S11值。曲线S1002为所述第一天线切换至LTE-A Band5频段(824-894MHz)时，所述天线结构100工作于LTE-A中频模态及LTE-A高频模态时的S11值。曲线S1003为所述第一天线切换至LTE-A Band13频段(746-787MHz)时，所述天线结构100工作于LTE-A中频模态及LTE-A高频模态时的S11值。曲线S1004为所述第一天线切换至LTE-A Band17频段(704-746MHz)时，所述天线结构100工作于LTE-A中频模态及LTE-A高频模态时的S11值。
图11为图5所示所述第一切换电路13中所述第一切换单元131切换至不同的第一切换元件133时，所述天线结构100工作于LTE-A中频模态及LTE-A高频模态时的总辐射效率曲线图。其中曲线S1101为所述第一天线切换至LTE-A Band8频段(880-960MHz)时，所述天线结构100工作于LTE-A中频模态及LTE-A高频模态时的总辐射效率曲线图。曲线S1102为所述第一天线切换至LTE-A Band5频段(824-894MHz)时，所述天线结构100工作于LTE-A中频模态及LTE-A高频模态时的总辐射效率曲线图。曲线S1103为所述第一天线切换至LTE-ABand13频段(746-787MHz)时，所述天线结构100工作于LTE-A中频模态及LTE-A高频模态时的总辐射效率曲线图。曲线S1104为所述第一天线切换至LTE-A Band17频段(704-746MHz)时，所述天线结构100工作于LTE-A中频模态及LTE-A高频模态时的总辐射效率曲线图。
图12为图6所示所述切换模块14中所述切换单元141切换至不同的切换组件143时，所述天线结构100工作于LTE-A中频模态及LTE-A高频模态时的S参数(散射参数)曲线图。其中曲线S1201为所述第二天线切换至其中一个切换组件143，以使得所述天线结构100工作于LTE-A Band1频段(1920-2170MHz)时的S11值。曲线S1202为所述第二天线切换至其中一个切换组件143，以使得所述天线结构100工作于LTE-A Band40频段(2300-2400MHz)时的S11值。曲线S1203为所述第二天线切换至其中一个切换组件143，以使得所述天线结构100工作于LTE-A Band3频段(1710-1880MHz)时的S11值。
图13为图6所示所述切换模块14中所述切换单元141切换至不同的切换组件143时，所述天线结构100工作于LTE-A中频模态及LTE-A高频模态时的总辐射效率曲线图。其中曲线S1301为所述第二天线切换至其中一个切换组件143，以使得所述天线结构100工作于LTE-A Band1频段(1920-2170MHz)时的总辐射效率曲线图。曲线S13021为所述第二天线切换至其中一个切换组件143，以使得所述天线结构100工作于LTE-A Band40频段(2300-2400MHz)时的总辐射效率曲线图。曲线S1303为所述第二天线切换至其中一个切换组件143，以使得所述天线结构100工作于LTE-A Band3频段(1710-1880MHz)时的总辐射效率曲线图。
图14为图7所示所述第二切换电路15中所述第二切换单元151切换至其中一个第二切换元件153时，以使得所述天线结构100工作于LTE-A Band32频段(1452-1496MHz)时的S参数(散射参数)曲线图。
图15为图7所示所述第二切换电路15中所述第二切换单元151切换至其中一个第二切换元件153时，以使得所述天线结构100工作于LTE-A Band32频段(1452-1496MHz)时的总辐射效率曲线图。
显然，由图8至图15可看出，所述天线结构100中馈入部12、第一辐射部E1、第二辐射部E2、第一延伸段121、第一接地部16及接地单元17主要用以激发LTE-A低频模态、LTE-A中频模态及LTE-A高频模态，且通过所述第一切换电路13的切换，可使得所述天线结构100的低频至少涵盖LTE-A Band8频段(880-960MHz)、LTE-A Band5频段(824-894MHz)、LTE-ABand13频段(746-787MHz)以及LTE-A Band17频段(704-746MHz)。同时，通过所述切换模块14的切换，可使得所述天线结构100的中高频至少涵盖LTE-A Band1频段(1920-2170MHz)、LTE-A Band40频段(2300-2400MHz)以及LTE-A Band3频段(1710-1880MHz)。所述天线结构100中所述馈入部12、天线辐射路径A1以及第二接地部18主要用以激发超中频模态，且通过所述第二切换电路15的切换，可使得所述天线结构100的超中频至少涵盖LTE-A Band32频段(1452-1496MHz)。
再者，当所述天线结构100工作于LTE-A Band32频段(1452-1496MHz)时，所述天线结构100的LTE-A低频频段、LTE-A中频频段及LTE-A高频频段皆不受影响。即当所述第二切换电路15切换时，所述第二切换电路15仅用于改变所述天线结构100的超中频模态且不影响其LTE-A中频模态、LTE-A中频模态及LTE-A高频模态。
可以理解，在其他实施例中，所述第一断点118及第二断点119的位置亦可根据具体情况进行调整。例如，如图16所示，所述第一断点118a开设于所述第二侧部117靠近所述末端部115的位置。所述第二断点119a开设于所述末端部115靠近所述第一侧部116的位置。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化等用在本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种天线结构，应用于无线通信装置，其特征在于，所述天线结构包括金属壳体、馈入部、第一接地部及第二接地部，所述金属壳体至少包括金属背板及金属边框，所述金属边框与所述金属背板一体成型设置，所述金属背板上设置开槽和至少一延伸段，所述金属边框上设置有第一断点及第二断点，所述开槽开设于所述金属背板的平面边缘且与所述金属边框的末端部平行设置，所述第一断点和所述第二断点其中之一开设于所述开槽的一端，且连接所述延伸段；所述开槽、第一断点及第二断点共同自所述金属边框划分出间隔设置的第一辐射部和第二辐射部，所述馈入部的一端电连接至所述第一辐射部，并将所述第一辐射部划分为第一辐射段及第二辐射段；所述第一接地部的一端电连接至所述第一辐射段，所述第一接地部的另一端通过第一切换电路接地，所述第二接地部的一端电连接至所述第一辐射段，所述第二接地部的另一端通过第二切换电路接地；通过控制所述第二切换电路处于开启或者切断状态，激发产生不同的模态以产生不同频段的辐射信号。
2.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括接地单元和切换模块，所述接地单元的一端电连接至所述第二辐射部，所述接地单元的另一端通过所述切换模块接地，当所述第二切换电路切断时，电流自所述馈入点馈入后，所述电流将流过所述第一辐射段，并流向所述第一断点通过所述第一接地部接地，进而使得所述第一辐射段激发第一模态以产生第一频段的辐射信号；当电流自所述馈入部馈入后，所述电流还流过所述第二辐射段并通过所述第二断点耦合至所述第二辐射部，并通过所述接地单元接地，进而使得所述第二辐射部激发出第二模态以产生第二频段的辐射信号；当电流自所述馈入部馈入后，所述电流还流过所述第二辐射段，进而使得所述第二辐射段激发出第三模态以产生第三频段的辐射信号。
3.如权利要求2所述的天线结构，其特征在于：当所述第二切换电路开启时，所述馈入部与所述第二接地部之间的所述金属边框构成天线辐射路径，当所述第二切换电路切断时，所述馈入部与所述第二接地部之间的所述金属边框不构成所述天线辐射路径；所述电流自所述馈入部馈入后，所述电流还将依次流过所述天线辐射路径、所述第二接地部及所述第二切换电路，进而使得所述天线辐射路径激发第四模态以产生第四频段的辐射信号。
4.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于：所述金属边框还包括第一侧部及第二侧部，所述第一侧部与所述第二侧部分别连接所述末端部的两端，所述开槽开设于所述末端部的内侧，且分别朝所述第一侧部及第二侧部所在方向延伸，所述第一断点开设于所述第一侧部靠近所述末端部的位置，所述第二断点开设于所述末端部靠近所述第二侧部的位置；所述第一断点与所述第二断点之间的所述金属边框构成所述第一辐射部，所述开槽位于所述第二侧部的端部与所述第二断点之间的所述金属边框构成所述第二辐射部。
5.如权利要求4所述的天线结构，其特征在于：所述至少一延伸段包括第一延伸段和第二延伸段，所述第一延伸段的一端垂直连接所述开槽位于所述第一侧部的端部及所述第一断点，所述第一延伸段的另一端沿平行所述末端部且靠近所述第二侧部的方向延伸；所述第二延伸段的一端垂直连接所述开槽位于所述第二侧部的一端，所述第二延伸段的另一端沿平行所述末端部且靠近所述第一侧部的方向延伸；所述第一延伸段的长度与所述第二延伸段的长度不相同。
6.如权利要求5所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构包括匹配电路，所述馈入部的一端连接所述第一辐射部，另一端通过所述匹配电路电连接至馈入点，用于以为所述第一辐射部馈入电流信号，所述馈入部与所述第一断点之间的所述金属边框构成所述第一辐射段，所述馈入部与所述第二断点之间的所述金属边框构成所述第二辐射段，当电流自所述馈入点馈入后，所述电流依次流经所述匹配电路和所述第一辐射段，并通过所述第一断点耦合至所述第一延伸段，进而激发出所述第三模态以产生所述第三频段的辐射信号，所述第一模态为LTE-A低频模态，所述第二模态包括LTE-A中频模态及部分LTE-A高频模态，所述第三模态为另一部分LTE-A高频模态，所述第四模态为超中频模态。
7.如权利要求5所述的天线结构，其特征在于：当所述第二切换电路开启时，所述电流自所述馈入点馈入后，所述电流将流过所述第一辐射段，并流向所述第一断点通过所述第一接地部和所述第二接地部接地，进而使得所述第一辐射段激发所述第一模态以产生所述第一频段的辐射信号；所述第一频段的频率比所述第二切换电路切断时的第一频段的频率低。
8.如权利要求7所述的天线结构，其特征在于：所述第一接地部的一端电连接至所述第一辐射部，另一端通过所述第一切换电路接地，进而为所述第一辐射部提供接地；所述第二接地部的一端电连接至所述第一辐射部，另一端通过所述第二切换电路接地，进而为所述第一辐射部提供接地；所述接地单元位于所述第二断点与所述第二侧部之间，所述接地单元的一端通过所述切换模块接地，另一端电连接至所述第二辐射部靠近所述第二断点的端部，用以为所述第二辐射部提供接地。
9.一种无线通信装置，其特征在于：所述无线通信装置包括如权利要求1-8中任一项所述的天线结构。
10.如权利要求9所述的无线通信装置，其特征在于：所述无线通信装置包括第一电子组件和第二电子组件，所述第一电子组件和第二电子组件均设置于所述金属背板的同一侧，所述第一接地部位于所述第一电子组件与所述第二接地部之间，所述第一接地部和所述第一电子组件之间的距离小于所述第一接地部和所述第二接地部之间的距离。
CN201910580058.0A 2019-06-28 2019-06-28 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置 Pending CN112151939A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910580058.0A CN112151939A (zh) 2019-06-28 2019-06-28 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910580058.0A CN112151939A (zh) 2019-06-28 2019-06-28 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112151939A true CN112151939A (zh) 2020-12-29

Family

ID=73891640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910580058.0A Pending CN112151939A (zh) 2019-06-28 2019-06-28 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112151939A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115036674A (zh) * 2021-03-03 2022-09-09 Oppo广东移动通信有限公司 天线组件及电子设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110156962A1 (en) * 2009-12-30 2011-06-30 Jeong Younsuk Mobile terminal
CN103296385A (zh) * 2013-05-29 2013-09-11 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种可调式多频天线系统
CN106921021A (zh) * 2017-03-31 2017-07-04 维沃移动通信有限公司 一种天线结构及电子设备
CN107293855A (zh) * 2016-03-30 2017-10-24 比亚迪股份有限公司 天线和具有其的移动终端
US20180166769A1 (en) * 2016-12-09 2018-06-14 Chiun Mai Communication Systems, Inc. Antenna structure and wireless communication device using same
CN108808222A (zh) * 2018-06-19 2018-11-13 深圳市万普拉斯科技有限公司 天线系统及电子设备
CN109546308A (zh) * 2018-11-22 2019-03-29 维沃移动通信有限公司 一种天线结构及终端设备

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110156962A1 (en) * 2009-12-30 2011-06-30 Jeong Younsuk Mobile terminal
CN103296385A (zh) * 2013-05-29 2013-09-11 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种可调式多频天线系统
CN107293855A (zh) * 2016-03-30 2017-10-24 比亚迪股份有限公司 天线和具有其的移动终端
US20180166769A1 (en) * 2016-12-09 2018-06-14 Chiun Mai Communication Systems, Inc. Antenna structure and wireless communication device using same
CN106921021A (zh) * 2017-03-31 2017-07-04 维沃移动通信有限公司 一种天线结构及电子设备
CN108808222A (zh) * 2018-06-19 2018-11-13 深圳市万普拉斯科技有限公司 天线系统及电子设备
CN109546308A (zh) * 2018-11-22 2019-03-29 维沃移动通信有限公司 一种天线结构及终端设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115036674A (zh) * 2021-03-03 2022-09-09 Oppo广东移动通信有限公司 天线组件及电子设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109921175B (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
TWI691117B (zh) 天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置
CN109390693B (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
EP1368855B1 (en) Antenna arrangement
TWI762267B (zh) 天線結構及具有該天線結構之電子設備
EP2387105A2 (en) Re-configurable built-in antenna for portable terminal
CN110556619B (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
JP2000332530A (ja) アンテナ
WO2019227914A1 (zh) 天线及移动终端
US11355853B2 (en) Antenna structure and wireless communication device using the same
CN113078449B (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
CN112042054A (zh) 一种天线装置和终端设备
CN112825386B (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
TWI724754B (zh) 天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置
CN112151939A (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
CN113193335A (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
CN113809510A (zh) 天线结构及具有该天线结构的电子设备
CN112151937A (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
TWI724738B (zh) 天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置
CN113078444A (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
CN113078445A (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
CN113140892B (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
TWI727597B (zh) 天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置
CN112151936A (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
CN112751169A (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination