CN113629395B - 一种用于移动终端的天线系统及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于移动终端的天线系统以及移动终端，包括PCB电路板、用作金属边框底边的天线体以及设有天线走线的支板，PCB电路板的第一侧设有用于与天线体的馈入点电性连接的馈电组件和馈地组件，PCB电路板的第二侧净空区设有用于与天线体的尾端回路点电性连接的连通组件，馈电组件和馈地组件还用于与天线走线的馈入点电性连接，连通组件还用于与天线走线的尾端回路点电性连接。本发明的用于移动终端的天线系统，实现了在原有金属边框上增加了与金属边框电性连接的天线走线，即在原有金属框的基础上拓宽金属边框的面积来增强天线辐射效率，在低频下辐射效率好。

Description

一种用于移动终端的天线系统及移动终端

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别地，涉及一种用于移动终端的天线系统。本发明还涉及一种移动终端。

背景技术

随着通讯技术的不断发展，人们对移动终端的需求越来越多样化，因此，对移动终端内的天线的要求也越来越高。

目前，移动终端，例如手机，其天线是以金属边框或手机内部的PCB电路板作为辐射体的，由于手机屏占比越来越大，屏幕和手机的金属边框距离越来越小，导致移动终端内部的净空区越来越小，降低了金属手机边框的辐射效率。

常规的金属边框手机天线，采用馈电与馈地和金属边框接触，使金属边框作为天线的辐射体。由于波长与频率成反比，即λ=u/f，其中λ是波长，u是波速，f是频率，由此可知，频率越低，波长越长，且频率越低，损耗越大。现有技术中，若金属边框长度无法满足相应频率波长时，会在相应位置增加枝节与金属边框相连，具体地：在高频方面，会在馈点及寄生脚增加枝节来实现；在低频方面，如果金属框的长度无法到达需要的频率长度时，还会在金属框末端增加相应长度的枝节来弥补金属框长度的不足以达到需要的频率。

请参考图1和图2，现有的增加长度的同时，带宽也会变的越来越窄，由于增加的枝节靠近手机内部，所以带宽和效率也会有所下降，由于低频的波长比高频的波长长很多，所以在低频方面表现的更明显（如图示中的回损图和天线效率图），另外由于结构上的限制（喇叭音腔出音孔在金属框末端），低频就无法在金属框末端增加枝节来达到需要的低频率，导致移动终端在低频下辐射效率低。

发明内容

本发明提供的用于移动终端的天线系统，以解决现有移动终端的天线辐射效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于移动终端的天线系统，包括PCB电路板、用作金属边框底边的天线体以及设有天线走线的支板，PCB电路板的第一侧设有用于与天线体的馈入点电性连接的馈电组件和馈地组件，PCB电路板的第二侧净空区设有用于与天线体的尾端回路点电性连接的连通组件，馈电组件和馈地组件还用于与天线走线的馈入点电性连接，连通组件还用于与天线走线的尾端回路点电性连接，还包括用于将支板、PCB电路板以及天线体固定连接的紧固件。

进一步地，天线体包括金属底边以及固定设于金属底边上的第一金属平台和第二金属平台，馈电组件和馈地组件分别与第一金属平台电性连接，连通组件与第二金属平台电性连接。

进一步地，第一金属平台上设有内螺纹孔，馈地组件包括分别预设在PCB电路板的上表面和下表面上的馈地弹片，两个馈地弹片电性连接，紧固件依次穿过支板、PCB电路板后与第一金属平台的内螺纹孔螺纹配合，通过支板将PCB电路板压紧在第一金属平台上，使处于PCB电路板的下表面的馈地弹片与第一金属平台弹性顶抵并电性连接，使处于PCB电路板的上表面的馈地弹片与天线走线弹性顶抵并电性连接。

进一步地，馈电组件包括分别预装在PCB电路板的上表面和下表面上的馈电弹脚，两个馈电弹脚电性连接，处于PCB电路板的上表面的馈电弹脚与支板的天线走线顶抵并电性连接，处于PCB电路板下表面的馈电弹脚与第一金属平台顶抵并电性连接。

进一步地，连通组件包括分别预装在PCB电路板上的上表面和下表面上的连通弹脚，两个连通弹脚电性连接，处于PCB的上表面的连通弹脚与天线走线顶抵并电性连接，处于PCB电路板的下表面的连通弹脚与天线体顶抵并电性连接。

进一步地，紧固件采用塑料螺杆或金属螺杆。

进一步地，馈地弹片包括相互连接的连接部和弹性接触部，连接部与PCB电路板连接，弹性接触部悬挑设于连接部远离PCB电路板的一侧，弹性接触部的中部设有用于避让紧固件的避让孔，弹性接触部的外板面上设有用于导电的导电凸起。

进一步地，导电凸起的数量为多个，多个导电凸起沿弹性接触部的周向间隔排布。

本发明还提供一种移动终端，包括上述的用于移动终端的天线系统。

本发明具有以下有益效果：

本发明的用于移动终端的天线系统，包括PCB电路板、支板以及用作金属边框的天线体。本发明中使PCB电路板和支板装配于金属边框的内部，利用金属边框的底边作为辐射部以满足移动终端的设计要求；通过PCB电路板的第一侧设有与天线体的馈电处电性连接的馈电组件和馈地组件，馈电组件和馈地组件还用于与天线走线的馈入点电性连接，通过PCB电路板的第二侧净空区设有与天线体的尾端回路电性连接的连通组件，连通组件还用于与天线走线的尾端回路点电性连接，实现了在原有金属边框上增加了与金属边框电性连接的天线走线，即在原有金属框的基础上拓宽金属边框的面积来增强天线辐射效率，在低频下辐射效率好。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术中心的天线系统的回波损耗图；

图2是现有技术中心的天线系统的天线效率图；

图3是本发明优选实施例的用于移动终端的天线系统的结构示意图之一；

图4是本发明优选实施例的用于移动终端的天线系统的结构示意图之二；

图5是本发明优选实施例的用于移动终端的天线系统的结构示意图之三；

图6是本发明优选实施例的用于移动终端的天线系统的连接结构示意图；

图7是本发明优选实施例的馈地弹脚的结构示意图；

图8是本发明优选实施例的馈地弹脚的侧视图；

图9是本发明优选实施例的天线系统的回波损耗对比图；

图10是本发明优选实施例的天线系统的天线效率对比图。

图例说明：

100、用于移动终端的天线系统；10、PCB电路板；11、馈电组件；12、馈地组件；121、连接部；122、弹性接触部；1221、导电凸起；13、连通组件；20、天线体；21、金属底边；22、第一金属平台；23、第二金属平台；30、支板；31、天线走线；40、紧固件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是现有技术中心的天线系统的回波损耗图；图2是现有技术中心的天线系统的天线效率图；图3是本发明优选实施例的用于移动终端的天线系统的结构示意图之一；图4是本发明优选实施例的用于移动终端的天线系统的结构示意图之二；图5是本发明优选实施例的用于移动终端的天线系统的结构示意图之三；图6是本发明优选实施例的用于移动终端的天线系统的连接结构示意图；图7是本发明优选实施例的馈地弹脚的结构示意图；图8是本发明优选实施例的馈地弹脚的侧视图；图9是本发明优选实施例的天线系统的回波损耗对比图；图10是本发明优选实施例的天线系统的天线效率对比图。

如图3、图4和图5所示，本实施例的用于移动终端的天线系统100，包括PCB电路板10、用作金属边框底边的天线体20以及设有天线走线31的支板30，PCB电路板10的第一侧设有用于与天线体20的馈入点电性连接的馈电组件11和馈地组件12，PCB电路板10的第二侧净空区设有用于与天线体20的尾端回路点电性连接的连通组件 13，馈电组件11和馈地组件12还用于与天线走线31的馈入点电性连接，连通组件 13还用于与天线走线31的尾端回路点电性连接。

本发明的用于移动终端的天线系统100，包括PCB电路板10、支板30以及用作金属边框的天线体20。本发明中使PCB电路板10和支板30装配于金属边框的内部，利用金属边框的底边作为辐射部以满足移动终端的设计要求；通过PCB电路板10的第一侧设有与天线体20的馈电处电性连接的馈电组件11和馈地组件12，馈电组件11和馈地组件12还用于与天线走线31的馈入点电性连接，通过PCB电路板10的第二侧净空区设有与天线体20的尾端回路电性连接的连通组件 13，连通组件 13还用于与天线走线31的尾端回路点电性连接，实现了在原有金属边框上增加了与金属边框电性连接的天线走线31，即在原有金属框的基础上拓宽金属边框的面积来增强天线辐射效率，在低频下辐射效率好。

请参考图6，进一步地，用于移动终端的天线系统100还包括用于将支板30、PCB电路板10以及天线体20固定连接的紧固件40。可以理解地，本发明中，支板30和PCB电路板10均设于金属框架底边上，在紧固件40的作用下，通过支板30将PCB电路板10压紧在金属边框底边上，紧固件40可以是紧固螺栓、紧固螺杆或紧固卡扣。

请再次参考图3和图6，进一步地，天线体20包括金属底边21以及固定设于金属底边21上的第一金属平台22和第二金属平台23，馈电组件11和馈地组件12分别与第一金属平台22电性连接，连通组件 13与第二金属平台23电性连接。可选地，第一金属平台22处于天线体20的馈电处，第二金属平台23处于天线体20的尾端回路处，通过设置第一金属平台22与馈电组件11和馈地组件12电性连接，有利与保证连接时的稳定性，通过连通组件 13与第二金属平台23电性连接有利与保证电性连接时的稳定性，同时使天线体20与天线走线31形成回路，拓宽天线体20的宽度，增强天线辐射效率。

进一步地，第一金属平台22上设有内螺纹孔，馈地组件12包括分别预设在PCB电路板10的上表面和下表面上的馈地弹片，两个馈地弹片电性连接，紧固件40依次穿过支板30、PCB电路板10后与第一金属平台22的内螺纹孔螺纹配合，通过支板30将PCB电路板10压紧在第一金属平台22上，使处于PCB电路板10的下表面的馈地弹片与第一金属平台22弹性顶抵并电性连接，使处于PCB电路板10的上表面的馈地弹片与天线走线31弹性顶抵并电性连接。更优地，第一金属平台22沿垂直于金属底边21的内壁面固定设于天线体20上，第二金属平台23沿垂直于金属底边21的内壁面固定设于天线体20上，通过第一金属平台22和第二金属平台23共同作为安装基础，使PCB电路板10的第一侧的底面压紧在第一金属平台22上，PCB电路板10的第二侧的底面压紧在第二金属平台23上，避免PCB电路板10摆动，同时，通过将馈地弹片集成在PCB电路板10上，在通过紧固件40将支板30和PCB电路板10固定在第一金属平台22的同时，通过馈地弹片将PCB电路板10、天线体20以及天线走线31电性连接，避免了现有的依靠金属螺杆当导通媒介，如果金属螺杆没拧紧就会接触不充分导致天线性能差异的技术问题。可选地，内螺纹孔沿金属边框的高度方向布设。

可选地，支板30和PCB电路板10上分别设有过孔，馈地弹片上设有与过孔连通的避让孔，紧固件40穿设于过孔和避让孔并与内螺纹孔螺纹配合，以使支板30将PCB电路板10压紧定位在第一金属平台22上。

进一步地，为了减少干涉，馈电组件11包括分别预装在PCB电路板10的上表面和下表面上的馈电弹脚，两个馈电弹脚电性连接，处于PCB电路板10的上表面的馈电弹脚与支板30的天线走线31顶抵并电性连接，处于PCB电路板10下表面的馈电弹脚与第一金属平台22顶抵并电性连接。可以理解地，在本实施例中，馈电弹脚处于馈地弹片的一侧。

更优地，为了便于导电和固定，两个馈地弹脚正对布设。进一步地，为了减少干涉，连通组件 13包括分别预装在PCB电路板10上的上表面和下表面上的连通弹脚，两个连通弹脚电性连接，处于PCB的上表面的连通弹脚与天线走线31顶抵并电性连接，处于PCB电路板10的下表面的连通弹脚与天线体20顶抵并电性连接。

进一步地，紧固件40采用塑料螺杆或金属螺杆。可以理解地，在本发明中，紧固件40仅仅作为结构固定装配使用，并不用于导电，避免了现有了需要将金属螺杆完全拧紧固定时才能使PCB电路板10和天线体20或天线走线31进行电性连接件，导致PCB天线板容易损坏以及接触不充分导致天线性能差异的技术问题。可以理解地，紧固件40采用塑料螺杆时对PCB电路板10和第一金属平台22的磨损小，有利于提高PCB电路板10和第一金属平台22的使用寿命。

请参考图7和图8，进一步地，馈地弹片包括相互连接的连接部121和弹性接触部122，连接部121与PCB电路板10连接，弹性接触部122悬挑设于连接部121远离PCB电路板10的一侧，弹性接触部122的中部设有用于避让紧固件40的避让孔，弹性接触部122的外板面上设有用于导电的导电凸起1221。本发明中通过设置弹性接触部122，设计干涉预压量，在采用紧固件40通过支板30将PCB电路板10压紧在第一金属平台22上后，有利于使PCB电路板10、天线走线31以及天线体20进行电性连接；通过设置导电凸起1221，采用点接触进行电性连接的方式，使PCB电路板10与天线体20和天线走线31进行连接，有效避免整机端装配时天线漏装接地的风险，避免了未充分接入或漏接入时天线性能参数变差，影响使用中的信号传输，导致整机性能不良的技术问题。

进一步地，为了进一步避免漏装接地，导电凸起1221的数量为多个，多个导电凸起1221沿弹性接触部122的周向间隔排布。可选地，导电凸起1221为球面凸起。

更优地，弹性接触部122包括弹性垫片和具有开口的弹性垫圈，弹性垫圈倾斜设于弹性垫片的一侧，弹性垫圈的开口正对弹性垫片布设，连接部121与弹性垫片连接，导电凸起1221处于弹性弹片和/或弹性垫圈上。具体地，在本实施例中，弹性垫片、弹性垫圈以及连接部121一体成型地设置，采用冲压方式使弹性垫圈折弯并与弹性垫片连接。本发明中，PCB电路板10的上表面通过与天线走线31直接接触，PCB电路板10的下表面与第一金属平台22直接接触并电性连接，紧固件40仅仅是一个定位装配作用，用于辅助支板30和PCB电路板10安装在金属框架上，接触垫片采用SMT工艺固定在PCB电路板10上；本发明中，由于连接部121跟PCB天线是提前焊接在一起的，有效避免整机端装配时天线漏装接地零件的风险，即使紧固件40拧的不是很紧依然能使PCB电路板10分别与天线体20和天线走线31充分接触，很大程度消除了漏接地的风险。

更优地，天线走线31采用LDS技术成型工艺。

请参考图9和图10，本发明中的用于移动终端的天线系统100，在低频情况下，天线效率高。

本发明还提供一种移动终端，包括上述的用于移动终端的天线系统100。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于移动终端的天线系统，其特征在于，

包括PCB电路板、用作金属边框底边的天线体以及设有天线走线的支板，所述PCB电路板的第一侧设有用于与所述天线体的馈入点电性连接的馈电组件和馈地组件，所述PCB电路板的第二侧净空区设有用于与所述天线体的尾端回路点电性连接的连通组件，所述馈电组件和所述馈地组件还用于与所述天线走线的馈入点电性连接，所述连通组件还用于与所述天线走线的尾端回路点电性连接；

还包括用于将所述支板、所述PCB电路板以及所述天线体固定连接的紧固件；

所述天线体包括金属底边以及固定设于所述金属底边上的第一金属平台和第二金属平台，所述馈电组件和所述馈地组件分别与所述第一金属平台电性连接，所述连通组件与所述第二金属平台电性连接；

所述第一金属平台上设有内螺纹孔，所述馈地组件包括分别预设在所述PCB电路板的上表面和下表面上的馈地弹片，两个所述馈地弹片电性连接，所述紧固件依次穿过所述支板、所述PCB电路板后与所述第一金属平台的内螺纹孔螺纹配合，通过所述支板将所述PCB电路板压紧在所述第一金属平台上，使处于所述PCB电路板的下表面的馈地弹片与所述第一金属平台弹性顶抵并电性连接，使处于所述PCB电路板的上表面的馈地弹片与所述天线走线弹性顶抵并电性连接；

所述馈电组件包括分别预装在所述PCB电路板的上表面和下表面上的馈电弹脚，两个所述馈电弹脚电性连接，处于所述PCB电路板的上表面的馈电弹脚与所述支板的天线走线顶抵并电性连接，处于所述PCB电路板下表面的馈电弹脚与所述第一金属平台顶抵并电性连接；

所述连通组件包括分别预装在所述PCB电路板上的上表面和下表面上的连通弹脚，两个所述连通弹脚电性连接，处于所述PCB的上表面的连通弹脚与所述天线走线顶抵并电性连接，处于所述PCB电路板的下表面的连通弹脚与所述天线体顶抵并电性连接；

所述馈地弹片包括相互连接的连接部和弹性接触部，所述连接部与所述PCB电路板连接，所述弹性接触部悬挑设于所述连接部远离所述PCB电路板的一侧，所述弹性接触部的中部设有用于避让所述紧固件的避让孔，所述弹性接触部的外板面上设有用于导电的导电凸起；所述导电凸起的数量为多个，多个所述导电凸起沿所述弹性接触部的周向间隔排布。

2.根据权利要求1所述的用于移动终端的天线系统，其特征在于，

所述紧固件采用塑料螺杆或金属螺杆。

3.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1或2任一项所述的用于移动终端的天线系统。

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