CN113764873A - 天线系统及移动终端 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种天线系统及移动终端，天线系统包括信号源、馈电网络、第一导电臂和第二导电臂，第一导电臂的第一端和第二导电臂的第一端之间具有间隙；第一导电臂的第一端通过馈电网络与信号源耦合连接，第二导电臂的第一端通过间隙与第一导电臂的第一端之间形成缝隙耦合路径，第一导电臂的第二端和第二导电臂的第二端均连接于接地平面。本申请的天线系统能够产生至少两种谐振模式，可以在多个连续频带上工作并产生宽带响应，且不需要额外增加频带调谐组件。

Description

天线系统及移动终端

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种天线系统及移动终端。

背景技术

在无线终端设备中，通过定位和定位本地化服务进行无线互联网连接和导航是无线终端设备必不可少的功能，天线需要具有良好的增益和良好的空间覆盖范围，以有效地拾取信号。

无线终端设备中使用的天线是通过将馈电耦合到天线的一端或者天线的一部分来进行激励，而另一端则开路到自由空间。例如，常用的单极天线、倒F天线与平面倒F天线等。

在构思及实现本申请过程中，发明人发现至少存在如下问题：这种现有的天线通常仅能产生覆盖有限带宽频谱的单个谐振模式，若要扩宽天线带宽，需要增加额外的调谐器组件，增大了天线的结构尺寸，不利于天线的小型化。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供一种天线系统及移动终端，具有较大的天线带宽。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请提供了一种天线系统，包括信号源、馈电网络、第一导电臂和第二导电臂，第一导电臂的第一端和第二导电臂的第一端之间具有间隙；第一导电臂的第一端通过馈电网络与信号源耦合连接，第二导电臂的第一端通过间隙与第一导电臂的第一端之间形成缝隙耦合路径，第一导电臂的第二端和第二导电臂的第二端均连接于接地平面。

在一种可能的实现方式中，第一导电臂和第二导电臂相对设置并朝向彼此延伸。

在一种可能的实现方式中，天线系统还包括由绝缘材料构成的缝隙填充件，缝隙填充件设置于间隙中。

在一种可能的实现方式中，第一导电臂和第二导电臂的长度方向均位于同一直线上。

在一种可能的实现方式中，第一导电臂和第二导电臂的形状相同；和/或，第一导电臂和第二导电臂相对于间隙对称设置。

在一种可能的实现方式中，天线系统还包括第一阻抗组件，第一阻抗组件连接于第一导电臂的第一端和馈电网络之间，以使第一导电臂耦合于信号源。

在一种可能的实现方式中，第一阻抗组件包括电容。

在一种可能的实现方式中，天线系统还包括第二阻抗组件，第二阻抗组件连接于第二导电臂的第一端和信号源之间。

在一种可能的实现方式中，第二阻抗组件包括电感。

在一种可能的实现方式中，天线系统还包括第三阻抗组件，第三阻抗组件连接于第二导电臂的第一端和接地平面之间。

在一种可能的实现方式中，第三阻抗组件包括电感。

在一种可能的实现方式中，第二导电臂的第一端为断路端。

在一种可能的实现方式中，第一导电臂和/或第二导电臂的长度小于或等于天线系统的工作波长的八分之一；和/或，第一导电臂和第二导电臂的长度之和小于或等于天线系统的工作波长的四分之一。

在一种可能的实现方式中，第一导电臂和/或第二导电臂的长度小于或等于天线系统的最低自由空间工作波长的八分之一。

在一种可能的实现方式中，第一导电臂和第二导电臂的长度之和小于或等于天线系统的最低自由空间工作波长的四分之一。

本申请还提供一种移动终端，包括上述任一种可能的实现方式中的天线系统。

在一种可能的实现方式中，移动终端还包括壳体，天线系统设置于壳体上。

在一种可能的实现方式中，壳体为导电壳体，壳体的部分结构形成天线系统中的导电臂；或，壳体为非导电壳体，天线系统中的导电臂设置于壳体的边缘部位。

在一种可能的实现方式中，移动终端还包括柔性电路板，导电臂设置于柔性电路板上，且柔性电路板贴附于壳体的内壁；或者，导电臂印刷于壳体的内壁。

本申请提供的天线系统及移动终端，天线系统包括信号源、馈电网络、第一导电臂和第二导电臂，第一导电臂的第一端和第二导电臂的第一端之间具有间隙。第一导电臂的第一端通过馈电网络与信号源耦合连接，第二导电臂的第一端通过间隙与第一导电臂的第一端之间形成缝隙耦合路径。这样，天线系统能够产生至少两种谐振模式，可以在多个连续频带上工作并产生宽带响应，且不需要额外增加频带调谐组件。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请第一实施例提供的天线系统的结构示意图；

图2为本申请第一实施例提供的天线系统的阻抗带宽性能图；

图3为本申请第一实施例提供的天线系统的辐射效率与带宽响应图；

图4为本申请第二实施例提供的天线系统的结构示意图；

图5为本申请第二实施例提供的天线系统的阻抗带宽性能图；

图6为本申请第二实施例提供的天线系统的辐射效率与带宽响应图；

图7为本申请第三实施例提供的天线系统的结构示意图；

图8为本申请第三实施例提供的天线系统的阻抗带宽性能图；

图9为本申请第三实施例提供的天线系统的辐射效率与带宽响应图；

图10为本申请第一实施例提供的天线系统设置在非金属壳体移动终端上的示意图；

图11为本申请第一实施例提供的天线系统设置在非金属壳体移动终端上的阻抗带宽性能图；

图12为本申请第一实施例提供的天线系统设置在非金属壳体移动终端上的辐射效率与带宽响应图；

图13为本申请第二实施例提供的天线系统设置在金属壳体移动终端上的示意图；

图14为本申请实施例提供的天线系统设置在移动终端上的示意图；

图15为本申请实施例提供的移动终端的硬件结构示意图。

附图标记说明：

1-信号源；

2-馈电网络；

3-第一导电臂；31-第一接地点；32-第一馈点；

4-第二导电臂；41-第二接地点；42-第二馈点；

5-间隙；

6-第一阻抗组件；

7-第二阻抗组件；

8-第三阻抗组件；

9-缝隙结构；9a-第一缝隙结构；9b-第二缝隙结构；

100-移动终端；101-射频单元；102-WiFi模块；103-音频输出单元；104-音频/视频输入单元；105-传感器；106-显示单元；107-用户输入单元；108-接口单元；109-存储器；110-处理器；111-电源；

1001-壳体。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，可选地，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。

应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在……时"或"当……时"或"响应于确定"。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。本申请使用的术语“或”、“和/或”、“包括以下至少一个”等可被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。例如，“包括以下至少一个：A、B、C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A和B和C”，再如，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A和B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或者“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或者“单元”可以混合地使用。

智能终端可以以各种形式来实施。例如，本申请中描述的智能终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、便捷式媒体播放器(Portable Media Player，PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等智能终端，以及诸如数字TV、台式计算机等固定终端。

后续描述中将以移动终端为例进行说明，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本申请的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

目前无线终端设备中使用的天线是通过将馈电耦合到天线的一端来进行激励，而另一端则开路到自由空间，通常用的天线如单极天线、倒F天线与平面倒F天线就是这样设置的，当天线长度为四分之一波长或在为奇数个四分之一波长时，使天线谐振。或者将天线与馈线串联连接，在天线上刻一个小槽，从槽的末端馈电，这样可以形成长度远小于二分之一波长的谐振天线。然而，这种天线通常仅能产生覆盖有限带宽频谱的单个谐振模式，若要扩宽天线带宽，需要增加额外的调谐器组件，增大了天线的结构尺寸，不利于天线的小型化。

基于此，本实施例提供了一种天线系统，能够在多个连续频带上工作并产生宽带响应，且不需要额外增加频带调谐组件。

第一实施例

图1为本申请第一实施例提供的天线系统的结构示意图，参照图1所示，本实施例提供的天线系统，包括信号源1、馈电网络2、第一导电臂3和第二导电臂4，第一导电臂3的第一端和第二导电臂4的第一端之间具有间隙5。第一导电臂3的第一端通过馈电网络2与信号源1耦合连接，第二导电臂的第一端通过间隙5与第一导电臂3的第一端之间形成缝隙耦合路径，第一导电臂3的第二端和第二导电臂4的第二端均连接于接地平面。可选地，第一导电臂3和第二导电臂4相对设置并朝向彼此延伸。

可选地，第一接地点31连接于接地平面，第一馈点32通过馈电网络2与信号源1耦合连接，形成馈电电流路径，以在第一导电臂3上激发第一谐振模式。第二接地点41耦合连接于接地平面，第二馈点42通过间隙5与第一馈点32耦合，以形成缝隙耦合路径，第二导电臂4通过间隙5电磁耦合到信号源1，以在第二导电臂4上激发第二谐振模式。

本实施例的天线系统可以激发两种谐振模式，天线系统不需要额外增加频带调谐组件就可以在多个连续频带上工作并产生宽带响应，且天线系统的结构尺寸较小，天线系统可以通过改变第一导电臂3与第二导电臂4的长度、间隙5的宽度来调节谐振频率和带宽覆盖范围。

继续参照图1所示，可选地，天线系统中还包括由绝缘材料构成的缝隙填充件，缝隙填充件设置于间隙5中。第二导电臂4不直接与信号源1连接，在间隙5中设置缝隙填充件以形成与第一导电臂3的电磁耦合。可选地，第二导电臂4可以耦合至信号源1，以激发第二谐振模式，天线系统采用这种电磁耦合馈电形式可以获得宽频带的驻波比特性。可选地，缝隙填充件可以是塑料聚合物、玻璃或者陶瓷等绝缘材料，本实施例对此不加以限制。

可选的，天线系统还包括第一阻抗组件6，第一阻抗组件6连接于第一导电臂3的第一端和馈电网络2之间，以使第一导电臂3耦合于信号源1。可以理解的是，第一阻抗组件6可以包括一个或多个电容。本实施例中，以第一阻抗组件6包括一个电容为例进行说明。

可选的，天线系统还包括第二阻抗组件7，第二阻抗组件7连接于第二导电臂4的第一端和信号源1之间。第一阻抗组件6包括电容，可以理解的是，第二阻抗组件7中可以包括一个或多个电感。本实施例中，以第二阻抗组件7包括一个电感为例进行说明。

在本实施例中，第一接地点31连接于接地平面，第一馈点32通过第一阻抗组件6和馈电网络2耦合连接于信号源1，形成馈电电流路径，以在第一导电臂3上激发第一谐振模式。可选地，第一阻抗组件6为电容性阻抗组件，天线系统可以通过选择电容值较小的第一阻抗组件6，以形成电容性高阻抗馈电电流路径，以提高第一谐振模式的频率和天线系统的阻抗匹配水平，从而扩宽频带带宽和提高辐射效率。

在本实施例中，第二接地点41耦合连接于接地平面，第二馈点42与第二阻抗组件7耦合连接，第二阻抗组件7通过馈电网络2耦合连接至信号源1，由此，形成缝隙耦合路径，以在第二导电臂4上激发第二谐振模式。可选地，第二阻抗组件7包括电感，第二阻抗组件7为电感性阻抗组件，天线系统可以采用电感值较大的第二阻抗组件7，以形成电感性高阻抗缝隙耦合路径，以降低第二谐振模式的频率和增强阻抗匹配水平，从而提高辐射效率。

可选地，第一导电臂3和第二导电臂4的长度方向可以位于同一直线上。采用这种设置形式可以降低天线系统的净空要求。

可选地，第一导电臂3和第二导电臂4的形状相同；和/或，第一导电臂3和第二导电臂4相对于间隙5对称设置。

在本实施例中，第一导电臂3和/或第二导电臂4的的长度小于或等于天线系统的工作波长的八分之一；和/或，第一导电臂3和第二导电臂4的长度之和小于或等于天线系统的工作波长的四分之一。

可选地，第一导电臂3和/或第二导电臂4的的长度小于或等于天线系统的工作波长的八分之一。可选地，第一导电臂3和/或第二导电臂4的的长度小于或等于天线系统的最低自由空间工作波长的八分之一。

可选地，由于天线系统中具有第一阻抗组件6，第一导电臂3的长度可以缩短至天线系统的最低自由空间工作波长的八分之一。和/或，天线系统中具有第二阻抗组件7，第二导电臂4的长度可以缩短至天线系统的最低自由空间工作波长的八分之一。

本实施例的天线系统的结构尺寸较小，且天线系统不需要额外增加调谐组件就可以在连续频带上产生带宽响应。

在本实施例中，第一导电臂3和第二导电臂4的长度之和小于或等于天线系统的工作波长的四分之一。可选地，第一导电臂3和第二导电臂4的长度之和小于或等于天线系统的最低自由空间工作波长的四分之一。

可选地，第一导电臂3与第二导电臂4可以具有相等或者相似的长度，以使天线系统类似于平衡的T形缝隙天线，当导电臂的长度小于或者等于天线系统的最低自由空间工作波长的四分之一时，天线系统的发射和接收转换效率较高。

对本实施例提供的天线系统进行仿真分析，图2为本申请第一实施例提供的天线系统的阻抗带宽性能图；图3为本申请第一实施例提供的天线系统的辐射效率与带宽响应图。参照图2与图3所示，图2中横坐标表示本实施例提供的天线系统的工作频率范围，纵坐标表示本实施例提供的天线系统的反射率，图3中横坐标表示本实施例提供的天线系统的工作频率范围，纵坐标表示本实施例提供的天线系统的辐射效率。由图2可知，在回波损耗大于4分贝的情况下，本申请实施例提供的天线系统可以在46％以上的蜂窝中频带分数带宽上工作，即天线系统可以在1.71千兆赫兹至2.69千兆赫兹上工作。由图3可知，天线系统的辐射效率优于-3分贝，由此，本实施例提供的天线系统具有较宽的频带带宽与较高的辐射效率。

第二实施例

图4为本申请第二实施例提供的天线系统的结构示意图，参照图4所示，本实施例提供的天线系统，包括信号源1、馈电网络2、第一导电臂3和第二导电臂4，第一导电臂3和第二导电臂4相对设置并朝向彼此延伸，第一导电臂3的第一端和第二导电臂4的第一端之间具有间隙5。可选地，第一导电臂3的第一端通过馈电网络2与信号源1耦合连接，第二导电臂的第一端通过间隙5与第一导电臂3的第一端之间形成缝隙耦合路径，第一导电臂3的第二端和第二导电臂4的第二端均连接于接地平面。

可选地，第一接地点31连接于接地平面，第一馈点32通过馈电网络2与信号源1耦合连接，形成馈电电流路径，以在第一导电臂3上激发第一谐振模式。第二接地点41耦合连接于接地平面，第二馈点42通过间隙5与第一馈点32耦合，以形成缝隙耦合路径，第二导电臂4通过间隙5电磁耦合到信号源1，以在第二导电臂4上激发第二谐振模式。

本实施例的天线系统可以激发两种谐振模式，天线系统不需要额外增加频带调谐组件就可以在多个连续频带上工作并产生宽带响应，且天线系统的结构尺寸较小，天线系统可以通过改变第一导电臂3与第二导电臂4的长度、间隙5的宽度来调节谐振频率和带宽覆盖范围。

可选地，天线系统中还包括由绝缘材料构成的缝隙填充件，缝隙填充件设置于间隙5中。

在本实施例中，第二导电臂4不直接与信号源1连接，在间隙5中设置缝隙填充件以形成与第一导电臂3的电磁耦合。可选地，第二导电臂4可以耦合至信号源1，以激发第二谐振模式，天线系统采用这种电磁耦合馈电形式可以获得宽频带的驻波比特性。可选地，缝隙填充件可以是塑料聚合物、玻璃或者陶瓷等材料，本实施例对此不加以限制。

可选地，天线系统还包括第一阻抗组件6，第一阻抗组件6连接于第一导电臂3的第一端和馈电网络2之间，以使第一导电臂3耦合于信号源1。可选地，第一阻抗组件6可以包括一个或多个电容。本实施例中，以第一阻抗组件6包括一个电容为例进行说明。

参照图4所示，作为一种可选的实施方式，天线系统还包括第三阻抗组件8，第三阻抗组件8连接于第二导电臂4的第一端和接地平面之间。

在一些实施方式中，第三阻抗组件可以8包括电感。可选地，第三阻抗组件8中可以包括一个或多个电感。本实施例中，以第三阻抗组件8包括一个电感为例进行说明。

可选地，第一接地点31连接于接地平面，第一馈点32通过第一阻抗组件6和馈电网络2耦合连接于信号源1，形成馈电电流路径，以在第一导电臂3上激发第一谐振模式。可选地，第二接地点41耦合连接于接地平面，第二馈点42与第三阻抗组件8耦合连接，以形成缝隙耦合路径，第二导电臂4通过间隙5电磁耦合到信号源1，以在第二导电臂4上激发第二谐振模式。可选地，天线系统可以通过选择电容值较小的第一阻抗组件6，以形成电容性高阻抗馈电电流路径，以提高第一谐振模式的频率和天线系统的阻抗匹配水平，第三阻抗组件8为电感性阻抗组件，天线系统可以选择电感值较大的第三阻抗组件8，以形成电感性高阻抗缝隙耦合路径，以降低第二谐振模式的频率和增强阻抗匹配水平，从而扩宽频带带宽和提高辐射效率。

可选地，第一导电臂3和第二导电臂4的长度方向可以位于同一直线上，采用这种设置形式可以降低天线系统的净空要求。

可选地，第一导电臂3和第二导电臂4的形状相同，且第一导电臂3和第二导电臂4相对于间隙5对称设置。

可选地，第一导电臂3和/或第二导电臂4的的长度小于或等于天线系统的最低自由空间工作波长的八分之一。

可选地，由于天线系统中具有第一阻抗组件6，第一导电臂3的长度可以缩短至天线系统的最低自由空间工作波长的八分之一。天线系统中具有第三阻抗组件8，相应的，第二导电臂4的长度可以缩短至天线系统的最低自由空间工作波长的八分之一。

可选地，第一导电臂3和第二导电臂4的长度之和小于或等于天线系统的最低自由空间工作波长的四分之一。

应该理解的是，第一导电臂3与第二导电臂4可以具有相等或者相似的长度，以使天线系统类似于平衡的T形缝隙天线，当导电臂的长度小于或者等于天线系统的最低自由空间工作波长的四分之一时，天线系统的发射和接收转换效率较高。

对本实施例提供的天线系统进行仿真分析，图5为本申请第二实施例提供的天线系统的阻抗带宽性能图；图6为本申请第二实施例提供的天线系统的辐射效率与带宽响应图。参照图5与图6所示，图5中横坐标表示本实施例提供的天线系统的工作频率范围，纵坐标表示本实施例提供的天线系统的反射率，图6中横坐标表示本实施例提供的天线系统的工作频率范围，纵坐标表示本实施例提供的天线系统的辐射效率。由图5可知，在回波损耗大于4分贝的情况下，本申请实施例提供的天线系统可以在46％以上的蜂窝中频带分数带宽上工作，即天线系统可以在1.71千兆赫兹至2.69千兆赫兹上工作。由图6可知，天线系统的辐射效率优于-3分贝，由此，本实施例提供的天线系统具有较宽的频带带宽与较高的辐射效率。

第三实施例

图7为本申请第三实施例提供的天线系统的结构示意图，参照图7所示，本实施例提供的天线系统，包括信号源1、馈电网络2、第一导电臂3和第二导电臂4，第一导电臂3和第二导电臂4相对设置并朝向彼此延伸，第一导电臂3的第一端和第二导电臂4的第一端之间具有间隙5。可选地，第一导电臂3的第一端通过馈电网络2与信号源1耦合连接，第二导电臂的第一端通过间隙5与第一导电臂3的第一端之间形成缝隙耦合路径，第一导电臂3的第二端和第二导电臂4的第二端均连接于接地平面。

可选地，第一接地点31连接于接地平面，第一馈点32通过馈电网络2与信号源1耦合连接，形成馈电电流路径，以在第一导电臂3上激发第一谐振模式。第二接地点41耦合连接于接地平面，第二馈点42通过间隙5与第一馈点32耦合，以形成缝隙耦合路径，第二导电臂4通过间隙5电磁耦合到信号源1，以在第二导电臂4上激发第二谐振模式。

本实施例的天线系统可以激发两种谐振模式，天线系统不需要额外增加频带调谐组件就可以在多个连续频带上工作并产生宽带响应，且天线系统的结构尺寸较小，天线系统可以通过改变第一导电臂3与第二导电臂4的长度、间隙5的宽度来调节谐振频率和带宽覆盖范围。

可选地，天线系统还包括第一阻抗组件6，第一阻抗组件6连接于第一导电臂3的第一端和馈电网络2之间，以使第一导电臂3耦合于信号源1。可选地，第一阻抗组件6可以包括一个或多个电容。本实施例中，以第一阻抗组件6包括一个电容为例进行说明。

可选地，第一接地点31连接于接地平面，第一馈点32通过第一阻抗组件6和馈电网络2耦合连接于信号源1，形成馈电电流路径，以在第一导电臂3上激发第一谐振模式。第二导电臂4的第二接地点41耦合连接至接地平面，第二馈点42为断路端，第二导电臂4通过间隙5寄生耦合至第一导电臂3，由此形成缝隙耦合路径，以在第二导电臂4上激发第二谐振模式。可选地，天线系统可以通过选择电容值较小的第一阻抗组件6，以形成电容性高阻抗馈电电流路径，以提高第一谐振模式的频率和天线系统的阻抗匹配水平，从而扩宽频带带宽和提高辐射效率。

作为一种可选的实施方式，第二导电臂4的第一端可以为断路端，即第二导电臂4的第一端不与任何元器件连接，第二导电臂4的第一端与第一导电臂3的第一端电磁耦合。

可选地，天线系统中还可以包括由绝缘材料构成的缝隙填充件，缝隙填充件设置于间隙5中。

在本实施例中，第二导电臂4的第一端为断路端，在间隙5中设置缝隙填充件以形成与第一导电臂3的电磁耦合，由此，第二导电臂4可以耦合至信号源1，以激发第二谐振模式，天线系统采用这种电磁耦合馈电形式可以获得宽频带的驻波比特性可选地，缝隙填充件可以是塑料聚合物、玻璃或者陶瓷等材料，本实施例对此不加以限制。

可选地，第一导电臂3和第二导电臂4的长度方向可以位于同一直线上，采用这种设置形式可以降低天线系统的净空要求。

可选地，第一导电臂3和第二导电臂4的形状相同，且第一导电臂3和第二导电臂4相对于间隙5对称设置。

可选地，第一导电臂3和/或第二导电臂4的长度小于或等于天线系统的最低自由空间工作波长的八分之一。

可选地，由于天线系统中具有第一阻抗组件6，第一导电臂3的长度可以缩短至天线系统的最低自由空间工作波长的八分之一，由此，天线系统的结构尺寸较小，且天线系统不需要额外增加调谐组件就可以在连续频带上产生带宽响应。

可选地，第一导电臂3和第二导电臂4的长度之和小于或等于天线系统的最低自由空间工作波长的四分之一。

可选地，第一导电臂3与第二导电臂4可以具有相等或者相似的长度，以使天线系统类似于平衡的T形缝隙天线，当导电臂的长度小于或者等于天线系统的最低自由空间工作波长的四分之一时，天线系统的发射和接收转换效率较高。

对本实施例提供的天线系统进行仿真分析，图8为本申请第三实施例提供的天线系统的阻抗带宽性能图；图9为本申请第三实施例提供的天线系统的辐射效率与带宽响应图。参照图8与图9所示，图8中横坐标表示本实施例提供的天线系统的工作频率范围，纵坐标表示本实施例提供的天线系统的反射率，图9中横坐标表示本实施例提供的天线系统的工作频率范围，纵坐标表示本实施例提供的天线系统的辐射效率。由图8可知，在回波损耗大于4分贝的情况下，本申请实施例提供的天线系统可以在46％以上的蜂窝中频带分数带宽上工作，即天线系统可以在1.71千兆赫兹至2.69千兆赫兹上工作。由图9可知，天线系统的辐射效率优于-3分贝，由此，本实施例提供的天线系统具有较宽的频带带宽与较高的辐射效率。

第四实施例

图10为本申请第一实施例提供的天线系统设置在非金属壳体移动终端上的示意图；图11为本申请第一实施例提供的天线系统设置在非金属壳体移动终端上的阻抗带宽性能图；图12为本申请第一实施例提供的天线系统设置在非金属壳体移动终端上的辐射效率与带宽响应图。

参照图1与图10所示，本实施例提供一种移动终端100，包括上述实施例中的天线系统。可选地，该移动终端100还包括壳体1001，天线系统设置于壳体1001上。可选地，天线系统为前述第一实施例中提供的天线系统，天线系统结构、工作原理和主要功能均已在前述第一实施例中进行了详细说明，此处不再赘述。

在一些实施方式中，壳体1001为非导电壳体，天线系统中的导电臂设置于壳体1001的边缘部位。可选地，壳体1001可以采用塑料、玻璃或者陶瓷等材料，本实施例对此不加以限制。

可选地，壳体1001采用非导电壳体时，即壳体1001可以采用塑料、玻璃或者陶瓷等材料制作时，第一导电臂3与第二导电臂4设置于壳体1001的边缘部位。

可选地，第一导电臂3与第二导电臂4可以先印刷在柔性电路板上，然后将柔性电路板贴附于壳体1001的内壁，或者可以使用激光直接成型技术将第一导电臂3与第二导电臂4直接印刷于壳体1001上。

在本实施例中，将本申请第一实施例提供的天线系统设置在移动终端100上，导电臂与壳体1001之间形成缝隙结构9，第一导电臂3与壳体1001之间形成第一缝隙结构9a，天线系统在第一缝隙结构9a中激发第一谐振模式,从而产生电流。第二导电臂4与壳体1001之间形成第二缝隙结构9b，第二缝隙结构9b通过与第一缝隙结构9a中形成的电流耦合，以在第二导电臂4中激发第二谐振模式，从而产生电流。

可选地，将第一缝隙结构9a与第二缝隙结构9b总长设置为9毫米，通过模拟分析可以得到第一实施例提供天线系统设置在非金属壳体移动终端上时的阻抗带宽性能、辐射效率与带宽响应。

请参照图11与图12所示，图11中横坐标表示第一实施例提供的天线系统的工作频率范围，纵坐标表示第一实施例提供的天线系统的反射率，图12中横坐标表示第一实施例提供的天线系统的工作频率范围，纵坐标表示第一实施例提供的天线系统的辐射效率。由图11与图12可知，将第一实施例提供的天线系统设置在非金属壳体的移动终端上，第一实施例提供天线系统能够在67％以上的超宽分数带宽上工作，即第一实施例提供的天线系统能够在3千兆赫兹至6千兆赫兹的频带上工作，并且在大多数频谱上的辐射效率都优于-2分贝。由此，天线系统可以采用较小的结构尺寸，仍能在较宽的频带带宽上工作并获得较高的辐射效率。

第五实施例

图13为本申请第二实施例提供的天线系统设置在金属壳体移动终端上的示意图，参照图4与图13所示，本实施例提供一种移动终端100，包括壳体1001和天线系统，天线系统设置于壳体1001上。可选地，天线系统为前述第二实施例中提供的天线系统，天线系统结构、工作原理和主要功能均已在前述第二实施例中进行了详细说明，此处不再赘述。

在一些实施方式中，移动终端100的壳体1001为导电壳体，壳体1001的部分结构形成天线系统中的导电臂。可选地，壳体1001可以采用镁铝合金、钛铝合金等金属材质。壳体1001的部分结构形成天线系统中的第一导电臂3和第二导电臂4，可以采用纳米注塑方法将第一导电臂3与第二导电臂4注于壳体1001上，或者可以使用激光直接成型技术将第一导电臂3与第二导电臂4直接印刷于壳体1001上，本实施例对此不加以限制。

本申请还提供一种移动终端，请参阅图14与图15，其为实现本申请各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图，该移动终端100可以包括：RF(Radio Frequency，射频)单元101、WiFi模块102、音频输出单元103、A/V(音频/视频)输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解，图15中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定，移动终端可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件设置。

下面结合图15对移动终端的各个部件进行具体的介绍：

射频单元101可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将基站的下行信息接收后，给处理器110处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元101还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)、CDMA2000(CodeDivision Multiple Access 2000，码分多址2000)、WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access,宽带码分多址)、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access，时分同步码分多址)、FDD-LTE(Frequency DivisionDuplexing-Long Term Evolution，频分双工长期演进)、TDD-LTE(Time DivisionDuplexing-Long Term Evolution，分时双工长期演进)和5G等。

WiFi属于短距离无线传输技术，移动终端通过WiFi模块102可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图15示出了WiFi模块102，但是可以理解的是，其并不属于移动终端的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

音频输出单元103可以在移动终端100处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将射频单元101或WiFi模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元103还可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103可以包括扬声器、蜂鸣器等等。

A/V输入单元104用于接收音频或视频信号。A/V输入单元104可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)1041和麦克风1042，图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或WiFi模块102进行发送。麦克风1042可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风1042接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。麦克风1042可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。

移动终端100还包括至少一种传感器105，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。可选地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，可选地，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度，接近传感器可在移动终端100移动到耳边时，关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于手机还可配置的指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板1061。

用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。可选地，用户输入单元107可包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。可选地，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器110，并能接收处理器110发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071，用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。可选地，其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种，具体此处不做限定。

可选地，触控面板1071可覆盖显示面板1061，当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器110以确定触摸事件的类型，随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图15中，触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现移动终端的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元108用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端100和外部装置之间传输数据。

存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区，可选地，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器109可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器110是移动终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器109内的数据，执行移动终端的各种功能和处理数据，从而对移动终端进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器，可选地，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。

移动终端100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池)，优选的，电源111可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

尽管图15未示出，移动终端100还可以包括蓝牙模块等，在此不再赘述。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本申请实施例设备中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

在本申请中，对于相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述，一般只在第一次出现时进行详细描述，后面再重复出现时，为了简洁，一般未再重复阐述，在理解本申请技术方案等内容时，对于在后未详细描述的相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述等，可以参考其之前的相关详细描述。

在本申请中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本申请技术方案的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本申请记载的范围。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种天线系统，其特征在于，包括信号源、馈电网络、第一导电臂和第二导电臂，所述第一导电臂的第一端和所述第二导电臂的第一端之间具有间隙；所述第一导电臂的第一端通过所述馈电网络与所述信号源耦合连接，所述第二导电臂的第一端通过所述间隙与所述第一导电臂的第一端之间形成缝隙耦合路径，所述第一导电臂的第二端和所述第二导电臂的第二端均连接于接地平面。

2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，还包括第一阻抗组件，所述第一阻抗组件连接于所述第一导电臂的第一端和所述馈电网络之间，以使所述第一导电臂耦合于所述信号源。

3.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，还包括第二阻抗组件，所述第二阻抗组件连接于所述第二导电臂的第一端和所述信号源之间。

4.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，还包括第三阻抗组件，所述第三阻抗组件连接于所述第二导电臂的第一端和所述接地平面之间。

5.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述第二导电臂的第一端为断路端。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的天线系统，其特征在于，所述第一导电臂和所述第二导电臂的形状相同；和/或，所述第一导电臂和所述第二导电臂相对于所述间隙对称设置。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的天线系统，其特征在于，所述第一导电臂和/或所述第二导电臂的长度小于或等于所述天线系统的工作波长的八分之一；和/或，

所述第一导电臂和所述第二导电臂的长度之和小于或等于所述天线系统的工作波长的四分之一。

8.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的天线系统。

9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括壳体，所述天线系统设置于所述壳体上。

10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述壳体为导电壳体，所述壳体的部分结构形成所述天线系统中的导电臂；或，所述壳体为非导电壳体，所述天线系统中的导电臂设置于所述壳体的边缘部位。

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