CN114156636B - 终端设备及其天线结构 - Google Patents

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CN114156636B CN202010937432.0A CN202010937432A CN114156636B CN 114156636 B CN114156636 B CN 114156636B CN 202010937432 A CN202010937432 A CN 202010937432A CN 114156636 B CN114156636 B CN 114156636B
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Abstract

本申请属于电子设备技术领域,尤其涉及一种终端设备及其天线结构,天线结构包括悬浮金属体和馈电导体,所述悬浮金属体用于设置于外界的终端设备的壳件,所述馈电导体位于所述壳件围设形成的区域内,且所述壳件和所述馈电导体之间通过绝缘介质隔离,所述悬浮金属体和所述馈电导体之间耦合馈电和/或耦合下地。悬浮金属体通过和馈电导体之间形成耦合馈电和/或耦合下地,其可作为馈电导体在壳体表面的延伸,而增加馈电导体的净空,如此便使得天线结构在自由空间中性能增强,也使得具有上述天线结构的终端设备的通信性能得到增强。

Description

终端设备及其天线结构
技术领域
本申请属于电子设备技术领域,尤其涉及一种终端设备及其天线结构。
背景技术
近年来,随着通信技术的不断发展,4G(4th-Generation)部分频段和5G(5th-Generation)频段开始要支持4*4MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术,如此会使得终端设备内天线的数量越来越多。而在手机等终端设备的屏幕设计为全面屏的趋势下,天线的位置不得不为屏幕让出空间,使得天线的净空减小,天线效率降低,进而影响到终端设备的通信性能,降低用户的通信体验。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种终端设备及其天线结构,旨在解决现有技术中的终端设备的天线净空减小导致天线效率降低,终端设备通信性能下降的技术问题。
为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:
第一方面:提供一种天线结构,包括悬浮金属体和馈电导体,悬浮金属体用于设置于外界的终端设备的壳件,馈电导体位于壳件围设形成的区域内,且壳件和馈电导体之间通过绝缘介质隔离,悬浮金属体和馈电导体之间耦合馈电和/或耦合下地。本申请实施例的天线结构,其馈电导体和终端设备的壳件之间设置有绝缘介质,如此可实现馈电导体和壳件之间的绝缘,馈电导体悬浮金属体设置于壳件,且其和馈电导体之间形成耦合馈电和/或耦合下地。而悬浮金属体通过和馈电导体之间形成耦合馈电和/或耦合下地,其可作为馈电导体的扩展延伸,进而增加天线结构馈电导体的净空,如此便使得天线结构在自由空间中性能增强,也使得具有上述天线结构的终端设备的通信性能得到增强。
可选地,馈电导体包括间隔设置的馈电枝节和至少一个下地枝节,馈电枝节和下地枝节均和悬浮金属体相耦合。天线结构工作时,电流可通过馈电导体的馈电枝节耦合到壳体表面的悬浮金属体,而后在由悬浮金属体耦合至下地枝节,并通过下地枝节回流到地。
可选地,悬浮金属体包括设置于壳件的第一悬浮金属体和第二悬浮金属体,馈电枝节和下地枝节分别和第一悬浮金属体以及第二悬浮金属体相耦合。馈电枝节和下地枝节分别和第一悬浮金属体以及第二悬浮金属体相耦合,如此便加强了悬浮金属体和馈电导体之间的耦合。
可选地,第一悬浮金属体和第二悬浮金属体之间具有第一间隙。
可选地,所述天线结构还包括切换开关,所述下地枝节串联或并联所述切换开关到地。
可选地,悬浮金属体包括依序设置于壳件的第一悬浮金属体、第二悬浮金属体和第三悬浮体,馈电导体包括第一下地枝节、第二下地枝节和间隔设置于第一下地枝节和第二下地枝节之间的馈电枝节,第一下地枝节和馈电枝节均和第一悬浮金属体相耦合,第三悬浮体和第二下地枝节相耦合。这样一方面实现了天线结构的双谐振调节,另一方面也提升了天线结构的辐射效率和系统效率,使得天线结构所辐射出的电磁波射频带宽更宽。
可选地,第一悬浮金属体和第二悬浮金属体之间形成有第一间隙,第二悬浮金属体和第三悬浮体之间形成有第二间隙。如此则更有利于第一悬浮金属体、第二悬浮金属体和第三悬浮体的激励,从而使得天线结构具有更佳地辐射效率和系统效率。
可选地,悬浮金属体设置于壳件的外表面、内表面或内部。而当悬浮金属体设置于壳件的外表面时,天线结构向终端设备底部和前部方向辐射出的电磁波更多,从而也能够使得天线结构的宽头手模性能更佳。
可选地,壳件含有高介电常数绝缘材料。
第二方面:提供一种终端设备,包括上述的天线结构。
本申请实施例提供的终端设备,由于包括有上述的天线结构,而上述的天线结构通过在其壳体上设置悬浮金属体,这样悬浮金属体可实现对馈电导体净空的提升,从而提升天线结构在自由空间中的性能,如此便也增强了具有上述的天线结构的终端设备的通信性能,避免了终端设备ID(工业设计)同质化,增强了终端设备的产品竞争力。
附图说明
图1为本申请第一个实施例提供的天线结构的仿真结构示意图;
图2为本申请第二个实施例提供的天线结构的仿真结构示意图;
图3为本申请第四个实施例提供的天线结构的仿真结构示意图;
图4为本申请第五和第六个实施例提供的天线结构的仿真结构示意图;
图5为本申请第七个实施例提供的天线结构的仿真结构示意图;
图6为本申请第二个实施例提供的天线结构的拓扑图;
图7为本申请第四个实施例提供的天线结构的拓扑图;
图8为本申请第四个实施例提供的天线结构的另一拓扑图;
图9为本申请第五和第六个实施例提供的天线结构的拓扑图;
图10为本申请第七个实施例提供的天线结构的拓扑图;
图11为本申请第一个实施例、第二个实施例和对照组天线的S11图;
图12为本申请第二个实施例、第四个实施例和对照组天线的S11图;
图13为本申请第四个实施例、第五个实施例和对照组天线的S11图;
图14为本申请第四个实施例、第六个实施例和对照组天线的S11图;
图15为本申请第六个实施例、第七个实施例和对照组天线的S11图;
图16为本申请第四个实施例的天线结构的S11图;
图17为本申请第一个实施例、第二个实施例和对照组天线的效率图;
图18为本申请第二个实施例、第四个实施例和对照组天线的效率图;
图19为本申请第四个实施例、第五个实施例和对照组天线的效率图;
图20为本申请第四个实施例、第六个实施例和对照组天线的效率图;
图21为本申请第六个实施例、第七个实施例和对照组天线的效率图;
图22为本申请第一个实施例、第二个实施例和对照组天线的史密斯圆图;
图23为本申请第二个实施例、第四个实施例和对照组天线的史密斯圆图;
图24为本申请第四个实施例、第五个实施例和对照组天线的史密斯圆图;
图25为本申请第四个实施例、第六个实施例和对照组天线的史密斯圆图;
图26为本申请第六个实施例、第七个实施例和对照组天线的史密斯圆图;
图27为本申请第四个实施例提供的天线结构的史密斯圆图;
图28为本申请第四个实施例提供的天线结构与对照组天线的谐振辐射方向比较图;
图29为本申请第四个实施例提供的天线结构与对照组天线的电场比较图;
图30为本申请第五个实施例提供的天线结构的电场分布图;
图31为本申请第五个实施例提供的天线结构的谐振辐射方向图。
其中,图中各附图标记:
10—壳体 11—绝缘介质 20—馈电导体
21—馈电枝节 22—下地枝节 23—第一下地枝节
24—第二下地枝节 25—第一切换开关 26—第二切换开关
30—悬浮金属体 31—第一悬浮金属体 32—第二悬浮金属体
33—第三悬浮体 34—第一间隙 35—第二间隙
40—终端设备。
具体实施方式
以下对本申请中出现的专有名词作出解释说明:
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output):多输入多输出,是指在发送端和接收端都使用多根天线,在收发之间构成多个信道的天线系统。MIMO系统的一个明显特点就是具有极高的频谱利用效率,在对现有频谱资源充分利用的基础上通过利用空间资源来获取可靠性与有效性两方面增益,其代价是增加了发送端与接收端的处理复杂度。
耦合馈电:耦合馈电是指在通信等领域内的不接触但有一定的小的距离的两个电路元件或电路网络之间通过耦合的方式进行电能量的传导。
ID(Industry Design):工业设计。
SAR(Specific Absorption Rate):电磁波吸收比值,是手机等无线产品的电磁波能量吸收比值,其定义为:在外电磁场的作用下,人体内产生的感应电磁场。
带宽:在本申请中,带宽是指电磁波频带的宽度,也就是信号的最高频率与最低频率的差值。
净空:在本申请中特指手机净空,其是指天线区域不布地的空间大小。
谐振频率:是指在含有电容和电感的电路中,如果电容和电感并联,可能出现于某个很小的时间段内:电容的电压逐渐升高,而电流却逐渐减少;电感的电流却逐渐增加,电感的电压却逐渐降低。而在另一个很小的时间段内:电容的电压逐渐降低,而电流却逐渐增加;电感的电流却逐渐减少,电感的电压却逐渐升高。电压的增加可以达到一个正的最大值,电压的降低也可达到一个负的最大值,同样电流的方向在这个过程中也会发生正负方向的变化,称为电路发生电的振荡,当谐振电路外部输入电压的正弦频率达到某一特定频率(即该电路的谐振频率)时,谐振电路的感抗与容抗相等,Z=R,谐振电路对外呈纯电阻性质,即为谐振。
如图1~3所示,本申请实施例提供了一种终端设备40及其天线结构。其中,天线结构设置于终端设备40内。终端设备40可以是手机、平板电脑、笔记本式计算机、台式微型计算机、工作站或是AR(Augmented Reality)可穿戴设备等,在本实施例中,以手机作为终端设备40的一种选择进行说明。
具体地,天线结构包括悬浮金属体30和馈电导体20。悬浮金属体30用于设置于外界的终端设备的壳件10。其中,悬浮金属体30可以设置于壳件10的内表面、外表面或是内部。而壳件10可以是手机等终端设备40的外壳、底壳以及金属陶瓷边框等边框,本实施例对此不做限制。馈电导体20位于壳件10所围设形成的区域内,在本实施例中,馈电导体20可靠近壳件10的底部设置,也可靠近壳件10的侧部或顶部设置。
当天线结构设置于终端设备40内时,馈电导体20可以与终端设备40内的扬声器、USB(Universal Serial Bus)接口以及SIM(Subscriber Identity Module)模块等元件相邻接。馈电导体20和壳件10的表面之间设置有绝缘介质11,壳件10和馈电导体20通过绝缘介质11相隔离,悬浮金属体30和馈电导体20之间形成耦合馈电和/或耦合下地。即也就是,电流可通过馈电导体20耦合馈电至悬浮金属体30,也可自悬浮金属体30至馈电导体20,并通过馈电导体20下地。
可选地,绝缘介质11可以是塑料或塑胶材质,其具体可以是包覆于馈电导体20外周的的塑胶框体。其中绝缘介质11的构型根据馈电导体20和壳件10之间的空隙决定。
可选地,绝缘介质11的相对介电常数为2.0~4.0,正切损耗角为0.005~0.15。壳件10的相对介电常数为10~40,正切损耗角为0.0002~0.0005。而通过将绝缘介质11的正切损耗角设计为0.005~0.15,这样可降低馈电导体20产生的电磁波穿透绝缘介质11时所产生的损耗。同理地,通过将壳件10的正切损耗角设定为0.00002~0.0005,这样可降低悬浮金属体30和馈电导体20所产生的电磁波穿过壳件10时产生的损耗。
可选地,壳件10的内表面到馈电导体20表面的距离为0.4mm~0.8mm,如此一方面为绝缘介质11的设置留出了装配空间,另一方面也使得馈电导体20尽可能接近壳件10,进而远离终端设备40内的摄像头、振荡器、电池等干扰源,以提升馈电导体20的净空。
可选地,壳件10的内表面到馈电导体20表面的距离为进一步为0.6mm,这样可使得塑料框体等绝缘介质11的宽度足够宽,进而在保证了塑料框体等绝缘介质11的宽度时,也兼顾了馈电导体20和壳件10之间的距离要求。
请参见图5,以下对本申请实施例提供的天线结构作进一步说明:本申请实施例的天线结构,其馈电导体20和壳件10的表面之间设置有绝缘介质11,如此可实现馈电导体20和壳件10之间的绝缘,馈电导体悬浮金属体30设置于壳件10的表面,且其和馈电导体20之间形成耦合馈电。而悬浮金属体30通过和馈电导体20之间形成耦合馈电,其可作为馈电导体20在壳件10表面的延伸,进而增加天线结构的净空,如此便使得天线结构在自由空间中性能增强,也使得具有上述天线结构的终端设备40的通信性能得到增强。
本申请实施例提供的终端设备40,由于包括有上述的天线结构,而上述的天线结构通过在其壳件10上设置悬浮金属体30,这样悬浮金属体30可实现对馈电导体20净空的提升,从而提升天线结构在自由空间中的性能,如此便也增强了具有上述的天线结构的终端设备40的通信性能,避免了终端设备40ID(工业设计)同质化,增强了终端设备40的产品竞争力。
在本申请的第一个实施例中,如1、图2和图6所示,悬浮金属体30的两端和馈电导体20连接。具体地,这样悬浮金属体30作为半波长谐振的辐射体,能够增加天线结构的净空,也起到馈电导体20外扩的作用。
在本申请的第二个实施例中,如图2和图6所示,悬浮金属体30的两端和馈电导体20相耦合。具体地,通过使得悬浮金属体30和馈电导体20相耦合,而不直接连接,这样悬浮金属体30和馈电导体20之间无需考虑如何设计连接方式,如此可使得天线结构的整体实现工艺简单化。
如图11、图17和图22所示,本申请第一个实施例和第二个实施例的天线结构,其相较于不具有悬浮金属体30的对照组,在主谐振辐射效率、半波长谐振辐射效率等性能方面均有提升,且第二个实施例的天线结构相较于第一个实施例的天线结构进一步提升了0.5dB左右的主谐振辐射效率。
在本申请的第三个实施例中,如图6所示,馈电导体20包括间隔设置的馈电枝节21和至少一个下地枝节22,馈电枝节21和下地枝节22均和悬浮金属体30相耦合。具体地,作为馈电导体20的另一结构形式,其可包括馈电枝节21和下地枝节22两部分,天线结构工作时,电流可通过馈电导体20的馈电枝节21耦合到壳件10表面的悬浮金属体30,而后在由悬浮金属体30耦合至下地枝节22,并通过下地枝节22回流到地。
而由于悬浮金属件设置于壳件10,这样其相对介电常数较大,相当于加强了悬浮金属体30与馈电枝节21和下地枝节22的耦合。同时,由于悬浮金属体30与馈电枝节21耦合馈电,这样也可以通过调节馈电枝节21的长度来调整其与悬浮金属件的耦合量,即可实现对通过悬浮金属件的电流强度等参数进行控制调节,无需再通过串接集中电容来实现对电流强度等参数的调节控制,这样也降低了天线结构的制作成本和工艺难度。
同理地,通过使得悬浮金属体30与下地枝节22相耦合,这样通过调节下地枝节22和悬浮金属体30的耦合长度,即可实现对天线结构主谐振的简单调节,如此则进一步降低了天线结构的制作成本和工艺难度。
在本申请的第四个实施例中,如图3、图7和图8所示,悬浮金属体30包括设置于壳件10的表面的第一悬浮金属体31和第二悬浮金属体32,馈电枝节21和下地枝节22分别和第一悬浮金属体31以及第二悬浮金属体32相耦合。
具体地,通过使得悬浮金属体30包括第一悬浮金属体31和第二悬浮金属体32,这样由于第一悬浮金属体31和第二悬浮金属体32均设置于壳件10,而馈电枝节21和下地枝节22分别和第一悬浮金属体31以及第二悬浮金属体32相耦合,如此便加强了悬浮金属体30和馈电导体20之间的耦合,基于此,使得第一悬浮金属体31和第二悬浮金属体32间隔设置,便进一步提升了天线结构的谐振性能。
在本申请的第四个实施例中,如图3、图7和图8所示,第一悬浮金属体31和第二悬浮金属体32之间具有第一间隙34,第一间隙34的长度大于或等于2.3mm,且小于或等于3mm。具体地,第一间隙34的长度即为第一悬浮金属体31和第二悬浮金属体32之间的间隔距离。而通过将第一间隙34的长度设计为2.3mm~3mm,这样进一步天线结构的谐振性能。可选地,第一间隙34的长度可进一步设计为2.7mm,这样能够在兼顾天线结构的谐振性能的同时,也有效控制了电磁波吸收比值(SAR)。
如图12、图18和图23所示,本申请第二个实施例和第四个实施例的天线结构,其相较于不具有悬浮金属体30的对照组,在主谐振辐射效率、半波长谐振辐射效率等性能方面均有提升。其中,第四个实施例的天线结构相较于对照组,其主谐振辐射效率提升了约0.3dB,系统效率提升了约2dB;半波长谐振的辐射效率提升了约0.4dB。而通过调整第一悬浮金属体31和第二悬浮金属体32相对于馈电导体20的耦合量,其系统效率可以进一步提升1.5dB以上。
以下将本实施例中,第一间隙34的长度为2.7mm的天线结构和作为对照组的未设置悬浮体的天线进行性能参数比较,如表1和表2所示:
表1对照组天线性能参数列表
Figure BDA0002672452650000061
表2本申请第四个实施例的天线结构性能参数列表
Figure BDA0002672452650000062
如表1和表2所示,本申请第四个实施例的天线结构相较于对照组天线而言,其在1.9GHz左右的频段,且谐振频率为10g时,其归一化head SAR参数和归一化5mm body SAR均相较于对照组天线实现了降低。而在2.5GHz左右的频段,且谐振频率为10g时,其归一化head SAR参数也相较于对照组天线实现了降低。
而对于Backside(终端设备40背面)的归一化5mm Body SAR,谐振模式在1g和10g下的SAR均有下降;对于Bottom面(终端设备40底部)5mm Body SAR,两谐振模式SAR值的变化均不大。总体来讲,利用半波长谐振进行辐射,天线结构的SAR值较高。
在本申请的第四个实施例中,天线结构包括切换开关,下地枝节22串联或并联切换开关到地。这样下地枝节22可通过串联或并联切换开关,以实现对天线结构主谐振的调谐。以下为下地枝节22串联或并联切换开关的具体实施方式的示例:
如图8、图16和图27所示,切换开关包括第一切换开关25和第二切换开关26,且下地枝节22的数量为两个,比如可分别为图8中的第一下地枝节23和第二下地枝节24,那么当天线结构的谐振仍然不足以覆盖整个中高频(1.71GHz~2.69GHz)时,可使得第一切换开关25和第二切换开关26分别和第一下地枝节23和第二下地枝节24相连接。
这样,如图16和图27中4-2号线条所示,第一切换开关25接通并上串电感或电容到地,可以将主谐振往高频移动;如图16和图27中4-3号线条所示,第二切换开关26通断可以控制半波长谐振,第一切换开关25和第二切换开关26均接通到地,相当于第一下地枝节23和第二下地枝节24实现了并联,从而可使得天线结构的主谐振向低频移动。如此可满足线结构的谐振对整个中高频的覆盖。
同时,本申请的第四个实施例的天线结构相较于对照组在宽头手模下性能的比较中,第四个实施例的天线结构在宽头手模下的辐射效率在降幅上比对照组小0.6dB,系统效率最大可提升2dB。
图28的左侧四图为对照组天线的辐射方向图,右侧四图为本申请的第四个实施例的天线结构的辐射方向图。由图28可知,第四个实施例的天线结构的左右手宽头手模能够做到较为均衡,且朝终端设备40底部和前部的辐射面积更大。
在本申请的第五个实施例中,如图4和图9所示,悬浮金属体30包括依序间隔设置于壳件10的表面的第一悬浮金属体31、第二悬浮金属体32和第三悬浮体33,馈电导体20包括第一下地枝节23、第二下地枝节24和间隔设置于第一下地枝节23和第二下地枝节24之间的馈电枝节21,第一下地枝节23和馈电枝节21均和第一悬浮金属体31相耦合,第三悬浮体33和第二下地枝节22相耦合。
具体地,通过使得悬浮金属体30设计为依序间隔设置于壳件10的表面的第一悬浮金属体31、第二悬浮金属体32和第三悬浮体33,这样便实现了悬浮金属体30相对于馈电导体20的多级耦合。这样第一悬浮金属体31和第二悬浮金属体32之间形成有间隔,第二悬浮金属体32和第三悬浮体33之间同样形成有间隔,一方面实现了天线结构的双谐振调节,另一方面也使得悬浮金属体30的整体尺寸更大,从而提升了天线结构的整体占用空间,进而提升了天线结构的辐射效率和系统效率,使得天线结构所辐射出的电磁波射频带宽更宽。
示例性地,从悬浮金属体30的整体布局,第三悬浮体33可作为中高频天线复用第二下地枝节24形成电流回地,而通过使得第二悬浮金属体32和第三悬浮体33整体长度为半波长,并分隔设置,如此可形成多级耦合,同时结合第三悬浮体33与第二下地枝节24的耦合配合,可降低天线结构半波长谐振SAR值。
在本申请的第五个实施例中,如图4和图9所示,第一悬浮金属体31和第二悬浮金属体32之间具有第一间隙34,第一间隙34的长度为2.3mm~2.5mm,第二悬浮金属体32和第三悬浮体33之间具有第二间隙35,第二间隙35的长度为1.5mm~1.8mm。
具体地,第一间隙34的长度即为第一悬浮金属体31和第二悬浮金属体32之间的间隔距离,而第二间隙35的长度即为第二悬浮金属体32和第三悬浮体33之间的间隔距离,通过将第一间隙34的长度设定为2.3mm~2.5mm,并将第二悬浮金属体32和第三悬浮体33之间的间隔距离为1.5mm~1.8mm。这样第一悬浮金属体31和第二悬浮金属体32之间的间隔距离以及第二悬浮金属体32和第三悬浮体33之间的间隔距离均小于第四个实施例中,第一悬浮金属体31和第二悬浮金属体32之间2.7mm的间隔距离,如此则更有利于第一悬浮金属体31、第二悬浮金属体32和第三悬浮体33的激励,从而使得天线结构具有更佳地辐射效率和系统效率。
可选地,将第一悬浮金属体31和第二悬浮金属体32之间的间隔距离可为2.5mm,第二悬浮金属体32和第三悬浮体33之间的间隔距离可为1.6mm,如此可提升对第一悬浮金属体31、第二悬浮金属体32和第三悬浮体33的激励,从而使得天线结构具有更佳地辐射效率和系统效率。
如图13、图19和图24所示,本申请第五个实施例的天线结构,其相较于不具有悬浮金属体30的对照组,由于天线结构空间扩大,本申请第五个实施例的天线结构的谐振辐射效率和系统效率更优,带宽也更宽。
而根据图30和图31可知,可以看出天线结构的谐振由实施例4的悬浮金属体30的半波长模式变为第三悬浮体33和第二下地枝节24相耦合的四分之一波长模式。在1.89GHz下,天线结构的谐振电场强度较高区域集中于第一悬浮金属体31位置,而在2.5GHz下,天线结构的谐振电场强度较高区域集中于第三悬浮体33位置。且在1.89GHz和2.5GHz下,天线结构的辐射方向均偏向终端设备40的底部和背部,且天线结构的右头手模的降幅略微大于左头手模。
以下将本申请第四个实施例中,第一间隙34长度为2.7mm的天线结构和本申请第五个实施例中,第一间隙34长度为2.5mm,第二间隙35长度为1.6mm的天线结构进行性能参数比较,如表2和表3所示,本申请第五个实施例中,第一间隙34长度为2.5mm,第二间隙35长度为1.6mm的天线结构相较于本申请第四个实施例中,第一间隙34长度为2.7mm的天线结构而言,其在2.5GHz左右的频段,且谐振频率为10g时,其归一化head SAR参数和归一化5mmbody SAR均相较于对照组天线实现了明显降低。其中,归一化head SAR参数由1.41降至0.53,而归一化5mm body SAR参数则由1.80降至0.56。
在本申请的第六个实施例中,有别于本申请的第五个实施例之处在于:第一悬浮金属体31和第二悬浮金属体32之间的间隔距离为1.5mm~1.9mm,第二悬浮金属体32和第三悬浮体33之间的间隔距离为0.8mm~1.2mm。
表2本申请第四个实施例的天线结构性能参数列表
Figure BDA0002672452650000081
表3本申请第五个实施例的天线结构性能参数列表
Figure BDA0002672452650000091
具体地,通过进一步将第一悬浮金属体31和第二悬浮金属体32之间的间隔距离为1.5mm~1.9mm,并将第二悬浮金属体32和第三悬浮体33之间的间隔距离设计为0.8mm~1.2mm,这样可进一步提升对第一悬浮金属体31、第二悬浮金属体32和第三悬浮体33的激励。
可选地,第一悬浮金属体31和第二悬浮金属体32之间的间隔距离可为1.7mm。而第二悬浮金属体32和第三悬浮体33之间的间隔距离可为1mm,这样一方面兼顾了对第一悬浮金属体31、第二悬浮金属体32和第三悬浮体33的激励,另一方面也能够对天线结构所产生的电磁波吸收比值进行抑制,避免其过大。
如图14、图20和图25所示,本申请第六个实施例的天线结构相较于本申请第四个实施例的天线结构,其辐射效率和系统效率更优,带宽更宽。以下将本申请第四个实施例中,第一间隙34长度为2.7mm的天线结构和本申请第六个实施例中,第一间隙34长度为1.7mm,第二间隙35长度为1mm的天线结构进行性能参数比较,如表2和表4所示:
表2本申请第四个实施例的天线结构性能参数列表
Figure BDA0002672452650000092
表4本申请第六个实施例的天线结构性能参数列表
Figure BDA0002672452650000101
如表2和表4所示,本申请第六个实施例中,第一间隙34长度为1.7mm,第二间隙35长度为1mm的天线结构相较于本申请第四个实施例中,第一间隙34长度为2.7mm的天线结构而言,其在2.5GHz左右的频段,且谐振频率为10g时,其归一化head SAR参数和归一化5mmbody SAR均相较于对照组天线实现了明显降低。其中,归一化head SAR参数由1.41降至1.28,而归一化5mm body SAR参数则由1.80降至1.40。
如图5和图10所示,在本申请中,悬浮金属体30可以是设置于壳件10的外表面、内表面或内部。具体地,壳件10可以是终端设备40的金属陶瓷边框,悬浮金属体30可以设置于金属陶瓷边框朝向终端设备40的外部的外表面、朝向终端设备401的内部的内表面,或是金属陶瓷边框的内部等。
而在本申请的第七个实施例中,在本申请第六个实施例的基础上,悬浮金属体30可设置于壳件10的外表面,具体是第一悬浮金属体31、第二悬浮金属体32和第三悬浮体33可依序间隔设置于壳件10的外表面。
如此,如图15、图21和图26所示,当设置有第一悬浮金属体31、第二悬浮金属体32和第三悬浮体33的壳件10位置为终端设备40的底部位置时,天线结构向终端设备40底部和前部方向辐射出的电磁波更多,从而也能够使得天线结构的宽头手模性能更佳,这样也使得第一悬浮金属体31、第二悬浮金属体32和第三悬浮体33在自由空间便能够具有更佳地电磁波辐射性能。
在本申请的上述实施例中,壳件10含有高介电常数绝缘材料,该绝缘材料的相对介电常数可以是大于或等于10。而当壳件10为金属陶瓷边框时,金属陶瓷边框的相对介电常数可大于或等于30,这样,高介电常数的壳件10可加强悬浮金属体30与馈电导体20的耦合,进而使得悬浮金属体30的尺寸能够做的更小,进而降低天线结构的整体空间占用,提高天线结构的净空。
最后应说明的是:以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种天线结构,其特征在于:包括悬浮金属体和馈电导体,所述悬浮金属体用于设置于外界的终端设备的壳件,所述馈电导体位于所述壳件围设形成的区域内,且所述壳件和所述馈电导体之间通过绝缘介质隔离,所述悬浮金属体和所述馈电导体之间耦合馈电和/或耦合下地;所述馈电导体包括间隔设置的馈电枝节和至少一个下地枝节,所述馈电枝节和下地枝节均和所述悬浮金属体相耦合;所述悬浮金属体设置为一个或多个,所述馈电枝节的同一侧整体和其中一个所述悬浮金属体的一端部相对设置。
2.根据权利要求1所述的天线结构,其特征在于:所述悬浮金属体包括设置于所述壳件的第一悬浮金属体和第二悬浮金属体,所述馈电枝节和所述第一悬浮金属体相耦合,所述下地枝节和所述第二悬浮金属体相耦合。
3.根据权利要求2所述的天线结构,其特征在于:所述第一悬浮金属体和所述第二悬浮金属体之间具有第一间隙。
4.根据权利要求1所述的天线结构,其特征在于:所述天线结构还包括切换开关,所述下地枝节串联或并联所述切换开关到地。
5.根据权利要求1所述的天线结构,其特征在于:所述悬浮金属体包括依序设置于所述壳件的第一悬浮金属体、第二悬浮金属体和第三悬浮体,所述馈电导体包括第一下地枝节、第二下地枝节和间隔设置于所述第一下地枝节和所述第二下地枝节之间的馈电枝节,所述第一下地枝节和所述馈电枝节均和所述第一悬浮金属体相耦合,所述第三悬浮体和所述第二下地枝节相耦合。
6.根据权利要求5所述的天线结构,其特征在于:所述第一悬浮金属体和所述第二悬浮金属体之间具有第一间隙,所述第二悬浮金属体和所述第三悬浮体之间具有第二间隙。
7.根据权利要求1所述的天线结构,其特征在于:所述悬浮金属体设置于所述壳件的外表面、内表面或内部。
8.根据权利要求1~7任一项所述的天线结构,其特征在于:所述壳件含有高介电常数绝缘材料。
9.一种终端设备,其特征在于:包括权利要求1~8任一项所述的天线结构。
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