CN112768949A - 基于金属边框的混合天线结构及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于金属边框的混合天线结构及电子设备，混合天线结构包括完整的金属边框、PCB板、WiFi天线和5G天线，所述WiFi天线包括第一馈点，所述5G天线包括第二馈点；所述PCB板设置于所述金属边框内，所述金属边框和PCB板之间设有闭合的缝隙，所述第一馈点设置于所述PCB板上且位于所述缝隙长度的十分之一处，所述第二馈点设置于所述PCB板上且位于所述缝隙长度的中心处；所述第一馈点和第二馈点分别与所述金属边框电连接。本发明可减少天线占用的设备空间。
Description
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混合天线结构及电子设备。
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，需要使用天线支架，大量占用通信设备空间。
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混合天线结构及电子设备，可减少天线占用的设备空间。
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混合天线结构，包括完整的金属边框、PCB板、WiFi天线和5G天线，所述WiFi天线包括第一馈点，所述5G天线包括第二馈点；所述PCB板设置于所述金属边框内，所述金属边框和PCB板之间设有闭合的缝隙，所述第一馈点设置于所述PCB板上且位于所述缝隙长度的十分之一处，所述第二馈点设置于所述PCB板上且位于所述缝隙长度的中心处；所述第一馈点和第二馈点分别与所述金属边框电连接。
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混合天线结构。
本发明的有益效果在于：使用金属边框的缝隙天线来产生各天线的谐振，通过在同一个缝隙上设置两个馈点，使得同一个缝隙可以产生两个谐振，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基于金属边框的混合天线结构的结构示意图；
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、PCB板；3、第一馈点；4、第二馈点；5、缝隙。
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混合天线结构，包括完整的金属边框、PCB板、WiFi天线和5G天线，所述WiFi天线包括第一馈点，所述5G天线包括第二馈点；所述PCB板设置于所述金属边框内，所述金属边框和PCB板之间设有闭合的缝隙，所述第一馈点设置于所述PCB板上且位于所述缝隙长度的十分之一处，所述第二馈点设置于所述PCB板上且位于所述缝隙长度的中心处；所述第一馈点和第二馈点分别与所述金属边框电连接。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过在同一个缝隙上设置两个馈点，使得同一个缝隙可以产生两个谐振，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。
进一步地，所述金属边框与所述PCB板设置于同一水平面。
由上述描述可知，保证馈点与金属边框的连接。
进一步地，所述缝隙的周长为WiFi天线的谐振频率的一个波长长度。
进一步地，所述5G天线的谐振频率为4.8GHz-4.9GHz，所述缝隙的周长为5G天线的谐振频率的两个波长长度。
进一步地，所述缝隙的宽度为1mm。
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混合天线结构。
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混合天线结构，可应用于智能终端设备，如图1所示，包括完整的金属边框1、PCB板2、WiFi天线和5G天线，所述WiFi天线包括第一馈点3，所述5G天线包括第二馈点4；所述PCB板2位于所述金属边框1的内部，金属边框1包裹于PCB板2的外部，金属边框1与PCB板2设置在同一水平面，保证馈点与金属边框1的连接。如图2所示，所述金属边框1和PCB板2之间设有闭合的缝隙5，所述第一馈点3设置于所述PCB板2上且位于所述缝隙5长度的十分之一处，所述第二馈点4设置于所述PCB板2上且位于所述缝隙5长度的中心处；所述第一馈点3和第二馈点4分别与所述金属边框1电连接。
本实施例中，WiFi天线的频率为2.4GHz-2.5GHz，5G天线的频率为4.8GHz-4.9GHz。WiFi天线中2.4GHz-2.5GHz频段的馈点位置在缝隙长度的大约十分之一处，缝隙周长约为谐振频率的一个波长长度，整个缝隙为其天线；5G天线中的4.8GHz-4.9GHz频段的馈点位置在缝隙的中心处，缝隙周长约为该谐振频率的两个波长长度，整个缝隙为其天线。当馈点在缝隙长度的大约十分之一处时，一个波长长度对应的频率阻抗为50欧姆；而当馈点位置在缝隙的中心处时，两个波长长度对应的频率阻抗为50欧姆。
其中，缝隙的形状不局限于本实施例的长方形，弯折、变成T型或变成不规则形状都可以满足天线性能。其中，对于T型缝隙，缝隙两侧的电流零点即为其中心处。
本实施例中，整个设备的尺寸为140mm*70mm*6mm，缝隙宽度为1mm。图3为本实施例的混合天线结构的S参数图，从图3中可以看出，WiFi天线(2.4GHz-2.5GHz)的损耗在-6dB以下，5G天线(4.8GHz-4.9GHz)的损耗在-11dB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，天线效率都在-1.5dB之上。
本实施例基于金属框手机环境设计了一种基于金属边框的WiFi和5G混合天线，使用金属框和主板间的闭合缝隙做天线，在同一个缝隙上加上WiFi 2.4G馈点和5G天线中的4.8GHz-4.9GHz频段的馈点，从而复用缝隙产生两个谐振，减少天线占用的设备空间，并且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混合天线结构及电子设备，使用金属边框的缝隙天线来产生各天线的谐振，通过在同一个缝隙上设置两个馈点，使得同一个缝隙可以产生两个谐振，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 (6)
1.一种基于金属边框的混合天线结构，其特征在于，包括完整的金属边框、PCB板、WiFi天线和5G天线，所述WiFi天线包括第一馈点，所述5G天线包括第二馈点；所述PCB板设置于所述金属边框内，所述金属边框和PCB板之间设有闭合的缝隙，所述第一馈点设置于所述PCB板上且位于所述缝隙长度的十分之一处，所述第二馈点设置于所述PCB板上且位于所述缝隙长度的中心处；所述第一馈点和第二馈点分别与所述金属边框电连接。
2.根据权利要求1所述的基于金属边框的混合天线结构，其特征在于，所述金属边框与所述PCB板设置于同一水平面。
3.根据权利要求1所述的基于金属边框的混合天线结构，其特征在于，所述缝隙的周长为WiFi天线的谐振频率的一个波长长度。
4.根据权利要求1所述的基于金属边框的混合天线结构，其特征在于，所述5G天线的谐振频率为4.8GHz-4.9GHz，所述缝隙的周长为5G天线的谐振频率的两个波长长度。
5.根据权利要求1所述的基于金属边框的混合天线结构，其特征在于，所述缝隙的宽度为1mm。
6.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的基于金属边框的混合天线结构。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202011456445.2A CN112768949A (zh) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 基于金属边框的混合天线结构及电子设备 |
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| CN (1) | CN112768949A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI827121B (zh) * | 2022-07-04 | 2023-12-21 | 和碩聯合科技股份有限公司 | 電子裝置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104466392A (zh) * | 2013-09-18 | 2015-03-25 | 联想(北京)有限公司 | 天线装置、电子设备和用于设置天线装置的方法 |
| KR20160027700A (ko) * | 2014-09-02 | 2016-03-10 | 삼성전자주식회사 | 외부 금속 프레임을 이용한 안테나 및 이를 구비한 전자 장치 |
| CN110518332A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-11-29 | 信维创科通信技术（北京）有限公司 | 一种基于金属边框缝隙的5gmimo天线系统 |
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2020
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