CN113054438B - 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，本公开的一些实施例中提出一种天线结构，包括：导电基体、第一导电部、第二导电部和电路模块；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；第二导电部的第一端电连接至导电基体，第二导电部与导电基体之间具有第二间隙，第二导电部的第二端与第一导电部的第二端间隔相对；天线结构上具有闭合缝隙，电路模块的馈端电连接至第二导电部的第一端和第二导电部的第二端之间，馈端还电连接至闭合缝隙周侧，电路模块的地端与导电基体电连接。在不增加天线的射频开关和匹配电路的情况下，实现了倒F天线、闭合缝隙天线和耦合天线的多频段的谐振，大大降低了成本和占用的空间。

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。

本公开的一些实施例中提出一种天线结构，包括：导电基体、第一导电部、第二导电部和电路模块；

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；

第二导电部的第一端电连接至导电基体，第二导电部与导电基体之间具有第二间隙，第二导电部的第二端与第一导电部的第二端间隔相对；

天线结构上具有闭合缝隙，电路模块的馈端电连接至第二导电部的第一端和第二导电部的第二端之间，馈端还电连接至闭合缝隙周侧，电路模块的地端与导电基体电连接。

本公开的实施例中还提出一种终端背壳，包括：本公开提出的任一所述的天线结构。

本公开实施例中提出一种天线结构，在不增加天线的射频开关和匹配电路的情况下，实现了倒F天线、闭合缝隙天线和耦合天线的多频段的谐振，大大降低了成本和占用的空间。

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是本公开实施例的一种终端背壳的示意图。

图3是本公开实施例的图2中虚线框区域的放大图。

图4是本公开实施例的图3中去除粘胶金属层的示意图。

图5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、导电基体；5、电路模块；6、导电连接部；7、馈电导电部；8、粘胶金属层；81、断口填充物；9、背壳本体；10、边框。

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了一种天线结构，以下结合附图1对其进行说明，如图1所示，本公开实施例中提出的天线结构包括：导电基体4、第一导电部1、第二导电部2和电路模块5；导电基体4采用导电材料制备，第一导电部的第一端11与导电基体4导电连接，第一导电部1与导电基体4之间具有第一间隙，第一间隙的宽度可以是1mm至3mm；第二导电部的第一端21电连接至导电基体4，第二导电部2与导电基体4之间可以直接或间接的电连接，第二导电部2与导电基体4之间具有第二间隙，第二间隙的宽度可以是1mm至3mm；第二导电部的第二端22与第一导电部的第二端12间隔相对，天线结构上具有闭合缝隙，闭合间隙可以是开设在导电基体上，也可以是由导电基体配合其他部件围绕形成的闭合间隙，闭合间隙的四周被围绕闭合，电路模块5例如可以包括控制电路、射频开关等，电路模块5的馈端电连接至第二导电部的第一端21和第二导电部的第二端22之间，馈端还电连接至闭合缝隙周侧，电路模块5的地端与导电基体4电连接。

一些实施例中，导电基体4作为天线的地，电路模块5作为天线的信号源，在工作时，第二导电部2与导电基体4分别作为倒F天线的信号发射部分和地，从而激励产生谐振，同时第二导电部2会与第一导电部1耦合，第一导电部1耦合第二导电部2的激励产生第二个谐振，相当于通过耦合天线实现了第二个谐振，并且馈端与闭合缝隙的周侧电连接，因此闭合缝隙会激励产生第三个谐振，并且第二导电部2和第一导电部1的总长度将激励起第四个谐振，因此，通过本公开实施例中提出的天线结构，在不增加天线的射频开关和匹配电路的情况下，实现了倒F天线、闭合缝隙天线和耦合天线的多频段的谐振，大大降低了成本和占用的空间。

在本公开的一些实施例中，如图1所示，天线结构包括：导电连接部6和第三导电部3；导电连接部6的第一端与导电基体4相连接；第二导电部的第一端21与导电连接部6的第二端相连接；第三导电部的第一端31与导电连接部6的第二端相连，第三导电部的第二端32与导电基体4相连，第三导电部3与导电基体4之间形成闭合缝隙。在一些实施例中，导电连接部6两侧分别为闭合缝隙天线和第二间隙，这样第二导电部2与闭合缝隙位置相邻，因此电路模块5在进行馈电的时候路径较小，能够减少馈电路径，避免传输过程中造成的信号损耗。

在本公开的一些实施例中，馈端电连接至第三导电部3上的目标位置，目标位置位于第三导电部的第一端31和第三导电部的第二端32之间。一些实施例中，通过第三导电部3进行闭合缝隙天线的馈电，这样减少馈电信号和回地信号之间的干扰，闭合缝隙天线的信号得到提高，馈端可以电连接至第三导电部3靠近闭合缝隙的边上。

在本公开的一些实例中，所述目标位置到所述第三导电部的第一端31的长度为L1；所述闭合缝隙的延伸长度为L2，L1/L2为9％至11％。可选的，L1/L2为10％。一些实施例中，闭合缝隙的长度L3为对应的天线信号的波长的1/2，目标位置为闭合缝隙的馈电位置，其更靠近连接导电部，为了方便对闭合缝隙和第二导电部2所在的倒F天线进行馈电，目标位置与第二导电部不能相差太远，因此目标位置需要靠近导电连接部6，然而导电连接部6其作为倒F天线的接地部件，因此如果目标位置太靠近导电连接部6会导致阻抗增加，会影响天线的性能，当L1为对应的天线信号波长的1/20时，其综合性能最好。

在本公开的一些实施例中，闭合缝隙的延伸方向与第二间隙的延伸方向相同或相平行；一些实施例中，闭合缝隙天线和倒F天线共用导电连接部6，分别位于导电连接部6的两侧，闭合缝隙的延伸方向为闭合缝隙的长度方向，其与第二间隙的长度方向(延伸方向)相同，此时导电连接部6作为共同的接地部件，防止两个天线信号之间的信号干扰。在一些实施例中，第一间隙和第二间隙相连通，此时第一缝隙和第二缝隙连通为一个缝隙，且该缝隙与外部连通，这样方便加工。

一些实施例中，第一导电部1的长度、第二导电部2加上导电连接部6的长度，以及闭合缝隙的长度互不相同，从而使得本公开实施例中能够实现不同的激励频段。

在本公开的一些实施例中，如图1所示，天线结构包括：馈电导电部7；馈电导电部7具有三叉结构，三叉结构例如为如图1所示的T型结构，三叉结构包括相互导电连接的第一枝节、第二枝节和第三枝节，这三个枝节的第一端可以相连接在同一处，从而实现彼此间的通电连接；电路模块5的馈端与第一枝节导电连接，第二枝节连接至第二导电部2的第一端和第二导电部2的第二端之间，第三枝节连接至第三导电部3。从图1可以看到，通过三叉结构的馈电导电部7实现了一个馈源发出的信号分别激励不同的部件，而不用设置匹配电路和射频开关，降低了天线结构的占用空间。

在本公开的一些实施例中，如图1所示，馈电导电部7与导电连接部6在垂直于导电基体4的方向上互不重叠。一些实施例中，馈电导电部7在导电基体上的投影，与导电连接部6在导电基体上的投影不重合，这样可以减少馈电导电部7与导电连接部6之间的耦合，减少耦合电容对于天线信号的影响。

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、导电连接部6、馈电导电部7和导电基体4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。一些实施例中，第一导电部1、第二导电部2、第三导电部3、导电连接部6、馈电导电部7和导电基体4形成一体式结构，以提高天线结构的机械强度。

在本公开的一些实施例中，第一导电部1为L形，L形的第一导电部1与导电基体4之间形成L形的第一间隙。通过将第一导电部1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。

请参考图4，在本公开的一些实施例中，终端的背壳包括：边框10和背壳本体9，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4，一些实施例中，背壳本体就是导电基体4。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实现了多个频段的谐振，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2-图5，提出一个具体的实施例。如图2所示为本公开一些实施例中的终端背壳的示意图，图3为图2中虚线框的放大图，图3中的粘胶金属层8遮挡住了边框和缝隙，断口填充物81填充在边框上的断口处，背壳本体9被边框10围绕。对图4中的断口填充物81和粘胶金属层8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，第二导电部2远离第一导电部1的一侧连接第三导电部3，第二导电部2与第三导电部3之间连接导电连接部6，第二导电部2以及第三导电部3通过馈电导电部7与电路模块(图4中未示出)的馈端导电连接，背壳本体9作为导电基体4，边框10和背壳本体9采用金属材料制备。馈电导电部7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。第二导电部2可以实现GPS频段，相当于倒F天线实现了GPS频段的谐振，第一导电部1受到耦合可以实现WIFI 2.4G频段的谐振，第三导电部3用于实现WIFI 5G频段的谐振，第一导电部1和第二导电部2的总长度可以激励起WIFI 5G频段的另一部分，从而覆盖GPS、WIFI 2.4G和WIFI 5G频段的覆盖，当然本公开实施例中覆盖的频段不限于上述频段，可以是其他频段，例如LTE band 1、2、3、4、5、41、GSM 850、GSM 900、N41、N78、N79等频段。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2所示的终端背壳进行模拟，测试得到天线的仿真结果，如图5所示，在点1、点2、点3、点4、点5和点6的测试结果都小于-6dB，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和匹配电路的情况下，实现多个频段谐振的天线。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 (8)

1.一种天线结构，其特征在于，包括：导电基体（4）、第一导电部（1）、第二导电部（2）、第三导电部（3）、导电连接部（6）和电路模块（5）；

所述第一导电部的第一端（11）与所述导电基体（4）导电连接，所述第一导电部（1）与所述导电基体（4）之间具有第一间隙；

第二导电部的第一端（21）电连接至所述导电基体（4），所述第二导电部（2）与所述导电基体（4）之间具有第二间隙，所述第二导电部的第二端（22）与所述第一导电部的第二端（12）间隔相对；

所述天线结构上具有闭合缝隙，所述电路模块（5）的馈端电连接至所述第二导电部的第一端（21）和所述第二导电部的第二端（22）之间，所述馈端还电连接至所述第三导电部（3）上的目标位置，所述目标位置位于第三导电部的第一端（31）和第三导电部的第二端（32）之间，所述电路模块（5）的地端与所述导电基体（4）电连接；

所述导电连接部（6）的第一端与所述导电基体（4）相连接；所述第二导电部的第一端（21）与所述导电连接部（6）的第二端相连接，导电连接部（6）两侧分别为闭合缝隙和第二间隙；

所述第三导电部的第一端（31）与所述导电连接部（6）的第二端相连，所述第三导电部的第二端（32）与所述导电基体（4）相连，所述第三导电部（3）与所述导电基体（4）之间形成所述闭合缝隙。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，

所述目标位置到所述第三导电部的第一端（31）的长度为L1；

所述闭合缝隙的延伸长度为L2，L1/L2为9%至11%。

3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，

所述闭合缝隙的延伸方向与所述第二间隙的延伸方向相同或相平行；和/或，所述第一间隙和所述第二间隙相连通。

4.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，包括：馈电导电部（7）；

所述馈电导电部（7）具有三叉结构，包括相互导电连接的第一枝节、第二枝节和第三枝节；

所述电路模块（5）的馈端与所述第一枝节导电连接，所述第二枝节连接至所述第二导电部的第一端（21）和所述第二导电部的第二端（22）之间，所述第三枝节连接至所述第三导电部（3）。

5.根据权利要求4所述的天线结构，其特征在于，

所述馈电导电部（7）与所述导电连接部（6）在垂直于所述导电基体（4）的方向上互不重叠。

6.根据权利要求4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）、所述导电连接部（6）、馈电导电部（7）和导电基体（4）采用金属材料制备。

7.根据权利要求4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）、所述导电连接部（6）、馈电导电部（7）和导电基体（4）形成一体式结构。

8.一种终端背壳，包括：如权利要求1至7任一所述的天线结构。

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