CN112768870A - 基于金属边框的按键上的5g天线及电子设备 - Google Patents

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韩天波
郭晓娟
李伟
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Abstract

本发明公开了一种基于金属边框的按键上的5G天线及电子设备，包括金属边框、按键和天线，所述天线包括天线辐射体和天线馈点；所述按键设置于所述金属边框上，所述金属辐射体设置于所述按键朝向金属边框外侧的一面上，所述天线馈点设置于所述按键上且位于所述金属边框的内侧，所述天线馈点的一端与所述天线辐射体连接；所述按键的材质为绝缘材料。本发明可减少天线占用通信设备内部空间。

Description

基于金属边框的按键上的5G天线及电子设备
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于金属边框的按键上的5G天线及电子设备。
背景技术
随着科技的发展，智能手机的屏幕越来越大，尤其到了全面屏时代，金属框作为天线的使用率也越来越高，而智能手机功能的增加，伴随而来的是器件的增多，更加挤占了天线空间。尤其到了5G时代，天线的使用个数越来越多，每个天线都需要更好地利用空间。但现有的天线设计基本是在支架上加天线走线或使用金属边框，需要在PCB板上使用天线支架，大量占用通信设备内部空间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于金属边框的按键上的5G天线及电子设备，可减少天线占用通信设备内部空间。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于金属边框的按键上的5G天线，包括金属边框、按键和天线，所述天线包括天线辐射体和天线馈点；所述按键设置于所述金属边框上，所述金属辐射体设置于所述按键朝向金属边框外侧的一面上，所述天线馈点设置于所述按键上且位于所述金属边框的内侧，所述天线馈点的一端与所述天线辐射体连接；所述按键的材质为绝缘材料。
本发明还提出一种电子设备，包括如上所述的基于金属边框的按键上的5G天线。
本发明的有益效果在于：通过将天线设置在按键上，不占用通信设备的内部空间，有效复用了通信设备空间，天线占用设备空间很小，且具有设计简单和使用方便的特点，不使用天线支架和天线走线，减少成本。
附图说明
图1为本发明实施例一的种基于金属边框的按键上的5G天线的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大示意图；
图3为本发明实施例一的天线参数示意图；
图4为本发明实施例一的天线效率随频率变化的曲线示意图。
标号说明：
1、金属边框；2、主板；3、按键；4、天线辐射体；5、天线馈点。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1，一种基于金属边框的按键上的5G天线，包括金属边框、按键和天线，所述天线包括天线辐射体和天线馈点；所述按键设置于所述金属边框上，所述金属辐射体设置于所述按键朝向金属边框外侧的一面上，所述天线馈点设置于所述按键上且位于所述金属边框的内侧，所述天线馈点的一端与所述天线辐射体连接；所述按键的材质为绝缘材料。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过将天线设置在按键上，可减少天线占用通信设备内部空间。
进一步地，还包括主板，所述主板设置于所述金属边框内，所述天线馈点的另一端与所述主板连接。
进一步地，所述主板上设有主板地，所述天线辐射体与所述主板地连接。
由上述描述可知，天线辐射体根据实际调试情况确定是否连接主板地。
进一步地，所述按键朝向金属边框外部的一端延伸凸出所述金属边框的外围表面。
由上述描述可知，按键凸出边框设置，而天线辐射体设置在按键的外侧表面上，有利于天线辐射。
进一步地，还包括绝缘层，所述绝缘层设置于所述天线辐射体上，并覆盖所述天线辐射体。
由上述描述可知，可有效保护天线辐射体。
进一步地，所述天线辐射体的长度为10mm，宽度为2mm。
进一步地，所述按键的材质为塑料。
进一步地，所述天线为平面倒F型天线、单极天线、环形天线或缝隙天线。
本发明还提出一种电子设备，包括如上所述的基于金属边框的按键上的5G天线。
实施例一
请参照图1-4，本发明的实施例一为：一种基于金属边框的按键上的5G天线，可应用于智能终端设备，如图1所示，包括金属边框1、主板2、按键3和天线，所述天线包括天线辐射体4和天线馈点5。
如图2所示，所述主板2设置于所述金属边框1内，所述按键3设置于所述金属边框1上，所述金属辐射体4设置于所述按键3朝向金属边框1外侧的一面上，所述天线馈点5设置于所述按键3上且位于所述金属边框1的内侧，所述天线馈点5的一端与所述天线辐射体4连接，所述天线馈点5的另一端与所述主板2连接。所述按键3的材质为绝缘材料，优选地，按键3的材质为塑料。
其中，所述金属边框上设有按键通孔，按键的一端穿过所述按键通孔并凸出所述金属边框的外侧，另一端设置在所述金属边框的内侧。也就是说，所述按键朝向金属边框外部的一端延伸凸出所述金属边框的外围表面。按键凸出边框设置，有利于天线辐射。
天线馈点的一端与天线辐射体耦合连接或电连接。当为电连接时，可通过在按键上设置通孔，通过金属化的通孔或穿过通孔的馈线，实现天线馈点与天线辐射体的电连接。
进一步地，天线馈点的另一端通过连接件与主板上的射频信号源连接，所述连接件为金属弹片或pogo pin(天线顶针)。
进一步地，所述主板上设有主板地(图中未示出)，天线辐射体根据实际调试情况可以连接主板地，也可以不连接。
进一步地，还包括绝缘层(图中未示出)，所述绝缘层设置于所述天线辐射体上，并覆盖所述天线辐射体。例如，可以在天线辐射体上喷涂绝缘漆，以形成绝缘层。
本实施例中，5G天线的频率为4.8GHz-4.9GHz。天线的形式不局限于本实施例的PIFA(平面倒F型)天线，也可以为Monopole(单极)天线、loop(环形)天线和缝隙天线。其中，通过将按键上的天线辐射体连接主板上的主板地，可以形成一个开放式的缝隙天线。
本实施例中，整个设备的尺寸为140mm*70mm*6mm，天线辐射体呈长方形，其长度为10mm左右，宽度为2mm左右。图3为本实施例的5G天线的S参数图，从图3中可以看出，S11在-5dB以下。图4为天线效率随频率变化的曲线示意图，从图4中可以看出，天线效率在-2dB之上。
本实施例基于金属框手机环境设计了一种在按键上的5G频段的天线，通过将天线设置在按键的外侧表面上，按键凸出金属边框，利于天线辐射，且不占用通信设备的内部空间，无需使用天线支架和天线走线，成本低。
综上所述，本发明提供的一种基于金属边框的按键上的5G天线及电子设备，通过将天线设置在按键上，不占用通信设备的内部空间，有效复用了通信设备空间；同时，按键凸出金属边框，使得天线设置在金属边框之外，有利于辐射；天线占用设备空间很小，且具有设计简单和使用方便的特点，不使用天线支架和天线走线，减少成本。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于金属边框的按键上的5G天线，其特征在于，包括金属边框、按键和天线，所述天线包括天线辐射体和天线馈点；所述按键设置于所述金属边框上，所述金属辐射体设置于所述按键朝向金属边框外侧的一面上，所述天线馈点设置于所述按键上且位于所述金属边框的内侧，所述天线馈点的一端与所述天线辐射体连接；所述按键的材质为绝缘材料。
2.根据权利要求1所述的基于金属边框的按键上的5G天线，其特征在于，还包括主板，所述主板设置于所述金属边框内，所述天线馈点的另一端与所述主板连接。
3.根据权利要求2所述的基于金属边框的按键上的5G天线，其特征在于，所述主板上设有主板地，所述天线辐射体与所述主板地连接。
4.根据权利要求1所述的基于金属边框的按键上的5G天线，其特征在于，所述按键朝向金属边框外部的一端延伸凸出所述金属边框的外围表面。
5.根据权利要求1所述的基于金属边框的按键上的5G天线，其特征在于，还包括绝缘层，所述绝缘层设置于所述天线辐射体上，并覆盖所述天线辐射体。
6.根据权利要求1所述的基于金属边框的按键上的5G天线，其特征在于，所述天线辐射体的长度为10mm，宽度为2mm。
7.根据权利要求1所述的基于金属边框的按键上的5G天线，其特征在于，所述按键的材质为塑料。
8.根据权利要求1-7任一项所述的基于金属边框的按键上的5G天线，其特征在于，所述天线为平面倒F型天线、单极天线、环形天线或缝隙天线。
9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的基于金属边框的按键上的5G天线。
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