CN112886224B - 天线结构及终端设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种天线结构及终端设备，天线结构包括：谐振分支、耦合分支、耦合金属体和馈电结构，其中：所述谐振分支设置馈电点，所述谐振分支的一端与所述耦合分支之间通过间隙耦合连接，另一端通过第一接地点接地；所述耦合分支的一端通过所述间隙与所述谐振分支耦合连接，另一端通过第二接地点接地；所述耦合金属体，悬空设置并分别与所述谐振分支和所述耦合分支耦合连接；所述馈电结构的一端与所述谐振分支的馈电点连接，另一端接地。能够有效增加天线结构中的耦合可调性，进而提升天线结构在中频频段的辐射效率。

Description

天线结构及终端设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线结构及终端设备。
背景技术
随着通信技术的快速发展，移动终端得到进一步发展，为了满足用户在不同方面的需求，移动终端对于天线工作频段的需求也越来越多。因此，在有限的空间内设计出具有较高可利用率的天线是目前的一个设计趋势。
在相关技术中，网络覆盖主要集中在中频频段，但存在着双分支中高频带宽覆盖不足，进而导致中频频段辐射效率不够高的问题。
发明内容
本申请公开一种天线结构及终端设备，能够有效增加天线结构中的耦合可调性，进而提升天线结构在中频频段的辐射效率。
为了解决上述问题，本申请采用下述技术方案：
第一方面，本申请实施例公开一种天线结构，包括：谐振分支、耦合分支、耦合金属体和馈电结构，其中：所述谐振分支设置馈电点，所述谐振分支的一端与所述耦合分支之间通过间隙耦合连接，另一端通过第一接地点接地；所述耦合分支的一端通过所述间隙与所述谐振分支耦合连接，另一端通过第二接地点接地；所述耦合金属体，悬空设置并分别与所述谐振分支和所述耦合分支耦合连接；所述馈电结构的一端与所述谐振分支的馈电点连接，另一端接地。
第二方面，本申请公开一种终端设备，包括第一方面所述的天线结构。
本申请实施例公开的天线结构，悬空设置并分别与谐振分支和耦合分支耦合连接的耦合金属体使得天线结构有效增加了耦合可调性，进而提升中频频段的辐射效率。
附图说明
图1为本申请实施例公开的天线结构的一种结构示意图；
图2为本申请实施例公开的天线结构的另一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例公开一种天线结构，如图1为本申请实施例公开的天线结构的一种结构示意图，如图1所示，本申请实施例公开的天线结构包括：谐振分支110、耦合分支120、耦合金属体130和馈电结构140，其中：谐振分支110设置馈电点，谐振分支110的一端与耦合分支120之间通过间隙耦合连接，另一端通过第一接地点接地(即谐振分支110的另一端接地，形成第一接地点，即谐振分支110与地连接的点)；耦合分支120的一端通过间隙与谐振分支110耦合连接，另一端通过第二接地点接地(即耦合分支120的另一端接地，形成第二接地点)；耦合金属体130悬空设置并分别与谐振分支110和耦合分支120耦合连接；馈电结构140的一端与谐振分支110的馈电点连接，另一端接地(即馈电结构的另一端接地，形成第三接地点)。
在本申请实施例中，耦合金属体130悬空设置是指耦合金属体130通过非导电结构固定在终端内，并未与其它零部件电连接。例如，耦合金属体130可以通过非金属固定在谐振分支110和耦合分支120的间隙耦合区域的临近位置。
本申请实施例提供的天线结构，可以通过在金属体上开缝或开口，形成谐振分支110和耦合分支120两个天线分支，金属体的开缝或开口位置为谐振分支110和耦合分支120形成间隙耦合的耦合区域。在谐振分支110与耦合分支120形成间隙耦合区域的临近位置设置耦合金属体130，耦合金属体130通过非金属固定在移动终端内，不接地，也不连接馈电结构。谐振分支110和耦合分支120通过与耦合金属体130形成空间耦合，有效提升了天线辐射频带上的低频频率的辐射效率，例如，在中高频天线中，可以有效提升中频频段的辐射效率。
本申请实施例通过在金属体上开缝或开口，形成谐振分支110和耦合分支120，实现了天线结构从结构上分离，从而天线的频率也基本分离，中高频段的辐射通过使用不同的尺寸的有效辐射体，可以有效提升辐射效率带宽。从天线结构形式上来说，当天线工作在高频频段时，天线结构中的谐振分支110和耦合分支120协同作用，实现辐射频率带宽的提升，当天线工作在中频频段时，由天线结构中的谐振分支110起主要作用，实现辐射频率带宽的提升。天线结构中悬空设置的耦合金属体130，有效增加了耦合可调性，可以增强天线结构中的耦合分支120对中频频段的辐射贡献，进而提升中频频段的辐射效率。
本申请实施例所公开的天线结构，耦合金属体130的长度或宽度与谐振分支110和耦合分支120的耦合量相关，本申请实施例对耦合金属体130的长度或宽度等尺寸不作具体限制，耦合金属体130的具体长度或宽度可根据具体要实现的频段进行相应的设计。
在本申请实施例中，本申请所公开的天线结构还包括匹配电路150，匹配电路150连接在馈电点与馈电结构140之间，也就是说，匹配电路150一端与馈电点相连，另一端与馈电结构140连接，而馈电结构140的一端与匹配电路连接，另一端接地。匹配电路150可以实现中高频频段的有效辐射。
在进一步的技术方案中，馈电点与第一接地点之间的距离小于3mm。当馈电点与第一接地点之间的距离小于3mm时，可以拓展天线中频频段的辐射频率，进而可以拓展天线在中频频段的带宽。
在本申请实施例的一个可能的实现方式中，匹配电路150可以包括：电容元件、或电容电感组合元件。在匹配电路150包括电容元件或电容电感组合元件的情况下，可以利用电容或电感的特性实现耦合频段的调节，进而可以实现中高频频段的有效辐射，能够覆盖中高频频段内的任意的载波聚合带宽。
在进一步的技术方案中，匹配电路150还可以包括开关调谐电路。在馈电结构140接入点设计的匹配网络中包括开关调谐电路，可以实现更高的非载波聚合频率的带宽，例如B39/41等。
图2为本申请实施例公开的天线结构的另一种结构示意图，如图2所示，天线结构包括谐振分支110、耦合分支120、匹配电路150、馈电结构140和耦合金属体130，在图1实施例的基础上，耦合金属体130包括第一耦合金属体131和第二耦合金属体132和滤波电路(未画出)，第一耦合金属体131悬空设置且与谐振分支110耦合连接，第二耦合金属体132悬空设置且与耦合分支120耦合连接，第一耦合金属体131与第二耦合金属体132通过滤波电路连接。第一耦合金属体131可以通过非导电结构(例如：非金属)固定在谐振分支110的内侧，第二耦合金属132可以通过非导电结构(例如：非金属)固定在耦合分支120的内侧，滤波电路具有一定的频率选择性，用于选择合适频率的信号。
在进一步的技术方案中，滤波电路可以为谐振电路，第一耦合金属体131与第二耦合金属体132通过串联谐振电路连接，在耦合金属体130与谐振分支110和耦合分支120实现空间耦合提升主要使用频段中频频段辐射效率的基础上，在第一耦合金属体131与第二耦合金属体132之间串联谐振电路，谐振电路具有一定的频率选择性，因此可以在需要谐振分支110和/或耦合分支120与耦合金属体130空间耦合的频段增加耦合，在不需要谐振分支110和/或耦合分支120与耦合金属体130空间耦合的频段去除耦合，可以更好地在增强耦合分支120对中频频段辐射效率提升的情况下，减小高频频段辐射效率的降低幅度。
具体的，谐振电路可以为电容电感元件组合电路。电容电感元件组合电路具有一定的频率选择性，可以在天线需要耦合的频段增加谐振分支110和/或耦合分支120与第一耦合金属体131和/或第二耦合金属体132之间的空间耦合，在天线结构不需要耦合的频段去除谐振分支110和/或耦合分支120与第一耦合金属体131和/或第二耦合金属体132之间的空间耦合，在增强主要使用频段的中频频段的辐射效率的同时，减小次要使用频段高频频段的辐射效率的降低幅度。
需要说明的是，本申请实施例对第一耦合金属体131和第二耦合金属体132的长度或宽度等尺寸不作具体限定，第一耦合金属体131和第二耦合金属体132的具体长度或宽度可根据具体要实现的频段进行相应的设计。
在本申请实施例中，耦合金属体130可以为实心金属，实心金属可以与谐振分支110和/或耦合分支120形成空间耦合。
在另一种可选的方案中，耦合金属体130上也可以设置有一个或多个通孔，通过设置通孔可以减少耦合金属体130的重量且不会对耦合金属体130与谐振分支110和/或耦合分支120形成空间耦合造成影响。
在本申请实施例中，天线结构辐射的信号的频率范围为：1.71GHz至2.69GHz。
基于上文所述的天线结构，本申请实施例公开一种终端设备，包括上文所述的天线结构。终端设备的种类有许多，可以是平板、笔记本、手机、手表等，本申请实施例对此不作具体限制。
本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理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权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种天线结构，其特征在于，包括：谐振分支、耦合分支、耦合金属体和馈电结构，其中：
所述谐振分支设置馈电点，所述谐振分支的一端与所述耦合分支之间通过间隙耦合连接，另一端通过第一接地点接地；
所述耦合分支的一端通过所述间隙与所述谐振分支耦合连接，另一端通过第二接地点接地；
所述耦合金属体，悬空设置并分别与所述谐振分支和所述耦合分支耦合连接；
所述馈电结构的一端与所述谐振分支的馈电点连接，另一端接地；
所述耦合金属体悬空设置是指所述耦合金属体未与其他零部件电连接，所述耦合金属体通过非金属固定在移动终端内，不接地且不连接馈电结构。
2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，还包括：匹配电路，所述匹配电路连接在所述馈电点与所述馈电结构之间。
3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述馈电点与所述第一接地点之间的距离小于3mm。
4.根据权利要求1至3任一项所述的天线结构，其特征在于，所述耦合金属体包括第一耦合金属体、第二耦合金属体和滤波电路，所述第一耦合金属体悬空设置且与所述谐振分支耦合连接，所述第二耦合金属体悬空设置且与所述耦合分支耦合连接，所述第一耦合金属体与所述第二耦合金属体通过所述滤波电路连接。
5.根据权利要求4所述的天线结构，其特征在于，所述滤波电路为谐振电路。
6.根据权利要求5所述的天线结构，其特征在于，所述谐振电路为电容电感元件组合电路。
7.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述耦合金属体为实心金属。
8.根据权利要求7所述的天线结构，其特征在于，所述耦合金属体上设置有一个或多个通孔。
9.根据权利要求1任一项所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构辐射的信号的频率范围为：1.71GHz至2.69GHz。
10.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的天线结构。
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