CN112886228A - 天线结构和终端背壳 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供的天线结构和终端背壳，天线结构包括导电基体；第一导电部，第一导电部的第一端与导电基体导电连接，第一导电部与导电基体之间具有第一间隙；第二导电部，第二导电部的第一端与导电基体导电连接，第二导电部与导电基体之间具有第二间隙，第二导电部上至少部分表面与第一导电部间隔相对；馈电导电部，馈电导电部的第一端导电连接至第一导电部的第一端与第一导电部的第二端之间；电路模块，分别与导电基体和馈电导电部的第二端电连接。本公开一些实施例通过一个倒F天线和一个寄宿生耦合天线实现双频谐振，但只需要一个电路模块，而无需为增加额外的电路模块和射频开关，大大降低了成本，并且减少了对空间的占用。

Description

天线结构和终端背壳

技术领域

本公开涉及天线技术领域，尤其涉及一种天线结构和终端背壳。

背景技术

智能终端，例如智能手机，通过网络进行传输，因此需要在智能终端上设置天线，不同频段的网络需要使用不同的天线，因此智能终端上往往会设置多个不同的天线，对应不同的网络频段，为了控制不同的天线，需要为每一个天线设置对应的电路和开关，随着天线数量的增多，电路和开关的数量也随之增多。

发明内容

本公开提供一种天线结构和终端背壳。

本公开采用以下的技术方案。

在一些实施例中，本公开提供一种天线结构，包括：

导电基体；

第一导电部，第一导电部的第一端与导电基体导电连接，第一导电部与导电基体之间具有第一间隙；

第二导电部，第二导电部的第一端与导电基体导电连接，第二导电部与导电基体之间具有第二间隙，第二导电部上至少部分表面与第一导电部间隔相对；

馈电导电部，馈电导电部的第一端导电连接至第一导电部的第一端与第一导电部的第二端之间；

电路模块，分别与导电基体和馈电导电部的第二端电连接。

在一些实施例中，本公开提供一种终端背壳，包括：本公开任一项的天线结构。

本公开实施例提供的天线结构包括：导电基体；第一导电部，第一导电部的第一端与导电基体导电连接，第一导电部与导电基体之间具有第一间隙；第二导电部，第二导电部的第一端与导电基体导电连接，第二导电部与导电基体之间具有第二间隙，第二导电部临近第一导电部；馈电导电部，馈电导电部的第一端导电连接至第一导电部的第一端与第一导电部的第二端之间；电路模块，分别与导电基体和馈电导电部的第二端电连接。本公开一些实施例通过一个倒F天线和一个寄宿生耦合天线实现双频谐振，但只需要一个电路模块，而无需增加额外的电路模块和射频开关，大大降低了成本，并且减少了对空间的占用。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。

图1是本公开实施例的一种天线结构的示意图。

图2是本公开实施例的另一种天线结构的示意图。

图3是本公开实施例的一种终端背壳的示意图。

图4是本公开实施例的图3中虚线框区域的放大图。

图5是本公开实施例的图4中去除粘胶金属层和断口填充物的示意图。

图6是本公开实施例的图3所示终端背壳的仿真结果图。

附图标记：1、第一导电部；11、第一导电部的第一端；12、第一导电部的第二端；2、第二导电部；21、第二导电部的第一端；22、第二导电部的第二端；3、第三导电部；31、第三导电部的第一端；32、第三导电部的第二端；4、馈电导电部；41、馈电导电部的第一端；42、馈电导电部的第二端；5、导电基体；51、第一边；6、电路模块；7、粘胶金属层；8、断口填充物；9、背壳本体。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

智能终端中往往具有天线，为了实现不同的功能，例如GPS、WIFI、5G等，需要装载适配不同频段的天线，各个天线都需要匹配电路和射频开关，增加成本，并且挤占终端内有限的空间。

本公开实施例中提出一种天线结构，以下将结合附图，对本申请实施例提供的方案进行详细描述。请参考图1，在一些实施例中天线结构包括：第一导电部1，第二导电部2，馈电导电部4，导电基体5和电路模块6，其中，第一导电部的第一端11与导电基体5导电连接，第一导电部1与导电基体5之间具有第一间隙；第二导电部的第一端21与导电基体5导电连接，第二导电部2与导电基体5之间具有第二间隙，第二导电部2上至少部分表面与第一导电部1间隔相对，一些实施例中，第二导电部2与第一导电部1的间隔的间隙的宽度为1mm至3mm；馈电导电部的第一端41导电连接至第一导电部的第一端与第一导电部的第二端之间，电路模块6分别与导电基体5和馈电导电部的第二端42电连接，一些实施例中电路模块6用于产生射频信号，其中电路模块6中可以设置控制电路、射频开关等用于控制射频信号的产生和传递。

一些实施例中，导电基体5作为天线的地，电路模块6作为天线的信号源，馈电导电部4作为馈电传输路径，在工作时，电路模块6通过馈电导电部4将天线信号传输给第一导电部1，电路模块6、第一导电部1、导电基体5和馈电导电部4形成倒F天线，在第一导电部1接收天线信号后，主要通过第一导电部的第二端12及其附近的部分进行发射。同时，第二缝隙作为缝隙天线的辐射体，在第一导电部1受到馈电激励产生第一谐振的情况下，第二导电部2耦合产生第二谐振，即通过一个倒F天线和一个寄宿生耦合天线实现双频谐振，但只需要一个电路模块，而无需为增加额外的电路模块和射频开关，大大降低了成本，并且减少了对空间的占用。

在一些实施例中，馈电导电部4的长度，加上馈电导电部的第一端41到第一导电部的第二端12的长度总和，与第二导电部2的长度不等。从而使得实施例中提出的天线结构所实现的双频谐振的两个频段不同。

在本公开的另一些实施例中，请参考图2，提出了一种天线结构包括：第一导电部1，第二导电部2，馈电导电部4，导电基体5和电路模块6，其中，第一导电部的第一端11与导电基体5导电连接，第一导电部1与导电基体5之间具有第一间隙；第二导电部的第一端21与导电基体5导电连接，第二导电部2与导电基体5之间具有第二间隙，第二导电部2上至少部分表面与第一导电部1间隔相对；馈电导电部的第一端41导电连接至第一导电部的第一端与第一导电部的第二端之间，连接的方式例如可以是弹压、焊接、锁扣、铆接、螺丝锁定等方式，对此不作限定。电路模块6分别与导电基体5和馈电导电部的第二端42电连接。第二导电部2至少部分位于第一导电部1的延伸方向上，第一导电部的第二端12与第二导电部的第二端22间隔相对。

在一些实施例中，请参考图2，第一导电部的第二端12与第二导电部的第二端22间隔相对，因此，第二缝隙朝第一导电部1延伸的延伸方向与第一导电部1的延伸方向的夹角较小，此时缝隙天线能够较好的与倒F天线进行耦合，从而提高缝隙天线的信号强度。

在本公开的一些实施例中，如图2所示，天线结构还包括：第三导电部3，第三导电部3位于第一导电部与第二导电部2之间，且与所述第一导电部1和第二导电部2相间隔，第三导电部的第一端31与导电基体5导电连接。在一些实施例中，如图2所示，第三导电部3位于第一缝隙和第二缝隙之间，将第三导电部3设置在第一导电部1和第二导电部2之间的间隙内，第三导电部3将作为寄生结构，寄生结构与倒F天线之间形成另外一组双频天线组合，在第一导电部1被激励时，第三导电部3耦合激起另一个谐振，因此，在一些实施例中，通过一个天线结构即可实现三个谐振，并且无需增加电路模块和射频开关等部件，从而大幅度降低成本和减少空间的占用。

在本公开的一些实施例中，请继续参考图2，第三导电部3连接至导电基体5的第一边51；第一边51包括位于第三导电部3两侧的第一段和第二段；第一导电部1与第一段之间为第一间隙，第二导电部2与第二段之间为第二间隙。如图2所示，在本实施例中，第一导电部1、第二导电部2和第三导电部3连接在导电基体5的边缘，此时天线具有较好的辐射净空，减少其余部件的干扰，提高天线的信号质量。

在本公开的一些实施例中，请继续参考图2，馈电导电部的第一端41到馈电导电部的第二端42的长度，加上馈电导电部的第一端41到第一导电部的第二端12的长度的和为L1；所述第二导电部的第一端21到第二导电部的第二端22的长度为L2；第三导电部的第一端31到第三导电部的第二端32的长度为L3；其中，L1、L2和L3互不相等。在一些实施例中L1对应倒F天线谐振的1/4波长，L2对应第二谐振的1/4波长，L3对应第三谐振的1/4波长，通过设置L1、L2和L3互不相等，从而实现三个不同频段的谐振。

在本公开的一些实施例中，第一导电部1、第二导电部2、第三导电部3、馈电导电部4和导电基体5采用金属材料制备。在一些实施例中，金属材料例如可以是钢。金属的导电性好，并且机械强度高，有利于在提高天线结构的性能的同时延长使用寿命。

在本公开的一些实施例中，第一导电部1、第二导电部2、第三导电部3和导电基体一体连接。在一些实施例中，可以直接在金属片上进行切割，从而获得具有一体式结构的第一导电部1、第二导电部2、第三导电部3和导电基体5，从而进一步提高天线结构整体的机械强度，并降低制造成本。

在本公开的一些实施例中，第二导电部2为L形，L形的第二导电部2与导电基体5之间形成L形的第二间隙。通过将第二导电部2设置为L形，可以减少对于天线结构在一个方向上的长度要求，通过弯折的形式减小天线结构在横向或纵向上的总长度，从而方便制备。

在本公开的一些实施例中还提出一种终端背壳，包括：本公开提出的任一的天线结构。其中终端背壳可以是手机背壳、平板背壳等，对此不作限定。

在本公开的一些实施例中，终端的背壳包括：边框和背壳本体，边框上具有断口，断口两侧的边框分别为第一导电部1和第二导电部2；背壳本体，位于边框内，包括导电基体5，一些实施例中，背壳本体就是导电基体5。在本实施例中，通过采用边框上的部分框段作为天线辐射体，相关技术中通过对边框进行分段实现多个频段的谐振，本实施例中通过在边框断口设置第三导电部3的方式，存在减少了对边框的分段，并且本实施例中通过一个天线结构时限了三个频段的谐振，可以应用多频段通信的需求，并且在实现三合一天线功能的情况下无需增加射频开关和对应的电路模块，大幅度降低了成本并节省了终端内部的空间。

为了更好的说明本公开实施例中提出的方案，以下结合图3-图5，提出一个具体的实施例。如图3所示为本公开一些实施例中的终端背壳的示意图，图4为图3中虚线框的放大图，图4中的粘胶金属层7遮挡住了边框和缝隙，断口填充物8遮挡住了边框上的断口，背壳本体9被边框围绕。对图4中的断口填充物8和粘胶金属层7去除后如图5所示，可以看到在边框的断口的两侧分别为第一导电部1和第二导电部2，第一导电部1和第二导电部2之间为第三导电部3，第一导电部1与馈电导电部4导电连接，图5中未显示电路模块，馈电导电部4与电路模块电连接，背壳本体9作为导电基体，边框和背壳本体9采用金属材料制备。馈电导电部4可以直接顶到金属框上，连接方式可以为弹压、焊接、锁扣、铆接、螺丝锁等方式实现。第一导电部1与馈电导电部4用于GPS信号；第二导电部2用于2.4G WIFI，第三导电部3用于实现5G，金属背壳是导体，电流可以在金属后壳上传导，在金属壳上挖出一条细长的缝隙，就形成了缝隙天线的辐射体；在全金属后壳终端设备天线设计上，通过直接馈电激励起第一导电部1的第一个谐振(GPS频段)，相当于IFA天线实现了GPS天线；作为耦合分支的第二导电部激起第二个谐振(WIFI 2.4G频段)，相当于耦合天线实现了WIFI 2.4G天线；第三导电部3可以以金属插销的形式插在背壳本体9上，其加载引入一个新的耦合天线(WiFi 5G频段)。三个频段完整的覆盖GPS、WiFi 2.4G和WiFi 5G频段。本实施例以GPS、WiFi 2.4G和WiFi 5G天线为实例，天线频段为GPS(1550MHz-1660MHz)、WiFi2.4G(2400MHz-2500MHz)和WiFi5G(5150MHz-5850MHz)。通过对图3所示的终端背壳进行模拟，测试得到天线的仿真结果，如图6所示，在点1、点2、点3、点4、点5和点6的测试结果都小于-5.9dB，由此可见本实施例中的终端背壳可以在上述三个频段范围内实现较好的辐射性能。

本公开的一些实施例中实现了在不增加射频开关的情况下，实现三个频段谐振的天线。在不增加射频开关和匹配电路的情况下，实现天线的三频段谐振；不仅减小射频开关和匹配电路引入的损耗，而且降低成本，可以应对越来越多的通信频段需求。以满足终端设备天线通信需求。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (10)

1.一种天线结构，其特征在于，包括：

导电基体(5)；

第一导电部(1)，第一导电部的第一端(11)与所述导电基体(5)导电连接，所述第一导电部(1)与所述导电基体(5)之间具有第一间隙；

第二导电部(2)，第二导电部的第一端(21)与所述导电基体(5)导电连接，所述第二导电部(2)与所述导电基体(5)之间具有第二间隙，所述第二导电部(2)上至少部分表面与所述第一导电部(1)间隔相对；

馈电导电部(4)，馈电导电部的第一端(41)导电连接至所述第一导电部的第一端(11)与第一导电部的第二端(12)之间；

电路模块(6)，分别与所述导电基体(5)和馈电导电部的第二端(42)电连接。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，

所述第一导电部的第二端(12)与所述第二导电部的第二端(22)间隔相对。

3.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，还包括：

第三导电部(3)，所述第三导电部(3)位于所述第一导电部与所述第二导电部(2)之间，且与所述第一导电部(1)和第二导电部(2)相间隔，所述第三导电部的第一端(31)与所述导电基体(5)导电连接。

4.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，

所述第三导电部(3)连接至所述导电基体(5)的第一边(51)；

所述第一边(51)包括位于第三导电部(3)两侧的第一段和第二段；

所述第一导电部(1)与所述第一段之间为所述第一间隙，所述第二导电部(2)与所述第二段之间为所述第二间隙。

5.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，

所述馈电导电部的第一端(41)到所述馈电导电部的第二端(42)的长度，加上所述馈电导电部的第一端(41)到所述第一导电部的第二端(12)的长度的和为L1；

所述第二导电部的第一端(21)到第二导电部的第二端(22)的长度为L2；

所述第三导电部的第一端(31)到所述第三导电部的第二端(32)的长度为L3；

其中，L1、L2和L3互不相等。

6.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，

所述第一导电部(1)、第二导电部(2)、第三导电部(3)、馈电导电部(4)和导电基体(5)采用金属材料制备。

7.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，

所述第一导电部(1)、所述第二导电部(2)和所述第三导电部(3)和所述导电基体一体连接。

8.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，

所述第二导电部(2)为L形，L形的第二导电部(2)与所述导电基体(5)之间形成L形的第二间隙。

9.一种终端背壳，包括：如权利要求1至8任一所述的天线结构。

10.根据权利要求9所述的终端背壳，其特征在于，包括：

边框，所述边框上具有断口，所述断口两侧的边框分别为所述第一导电部和所述第二导电部；

背壳本体，位于所述边框内，包括所述导电基体(5)。

Images