CN114649675A - 一种终端天线及终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种终端天线和终端，所述终端天线包括背板结构、净空区、天线结构、边框结构、收发器结构、连接结构、馈电点、音频模块、隔离器件；所述净空区位于所述天线结构和所述背板结构之间，所述天线结构贴于所述边框结构的上层，所述边框结构垂直于所述背板结构放置；所述收发器结构悬在所述背板结构上层，所述连接结构位于所述收发器结构的一端，所述收发器结构通过所述连接结构和所述背板结构连接在一起；收发器结构靠近天线结构放置，可以作为天线辐射单元的一部分，使天线具备多频的辐射能力，扩展天线的带宽，一方面实现了天线尺寸的小型化，另一方面复用已有功能器件，减少堆叠空间的占用。

Description

一种终端天线及终端

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种复用终端元器件的终端天线系统的设计。

背景技术

现有具有金属外观的移动终端一般使用金属边框实现天线功能，但随着5G时代的深入，MIMO技术以及新增5G频段越来越成熟，有限的边框尺寸实现越来越多的天线频段变得越发困难，有时，由于对5G设备的天线性能有更高的要求，一些移动终端内部往往需要布置十几颗甚至二十几颗天线，而传统边框天线需要多个辐射枝节或成本更高的有源器件，才能实现多频功能，从而占用紧张的设计空间，并且造成成本的上升。

现阶段很多带有听筒结构的终端都采用了动圈式听筒，动圈式听筒一般包括线圈和振膜，处于永磁场中的缠绕的圆柱体状线圈与振膜相连，线圈在信号电流驱动下带动振膜发声，一般具备金属外壳，并且终端的听筒结构一般设置在设备的上边缘，与一些天线距离较近，因此，让动圈式听筒金属外壳称为天线的一部分也成为了可能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种终端天线及终端，以解决如何通过复用终端本身的元器件，让天线在不增加本身尺寸而实现全频的辐射的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种终端天线，包括背板结构、净空区、天线结构、边框结构、收发器结构、连接结构、馈电点、音频模块、隔离器件；所述背板结构位于所述收发器结构的下方，所诉净空区位于所述天线结构和所述背板结构之间，所述天线结构贴于所述边框结构的上层，所述边框结构为金属结构且临近所述天线结构处留有缝隙，所述边框结构垂直于所述背板结构放置；所述收发器结构悬在所述背板结构上层，所述连接结构位于所述收发器结构的一端，所述收发器结构通过所述连接结构和所述背板结构连接在一起；所述馈电点和所述天线结构电性相连，所述音频模块和所述隔离器件电性相连，所述隔离器件和所述收发器结构电性相连。

可选的，在所述的一种终端天线中，所述净空区尺寸为1.5±0.1mm。

可选的，在所述的一种终端天线中，所述天线结构的宽度为7.5±0.5mm，长度为30±0.3mm。

可选的，在所述的一种终端天线中，所述收发器结构的外壳为金属结构。

可选的，在所述的一种终端天线中，所述收发器结构长度为12±1.2mm，宽度为6±0.6mm，高度为4±0.4mm。

可选的，在所述的一种终端天线中，所述收发器结构与所述天线结构之间的距离为1±0.1mm。

可选的，在所述的一种终端天线中，所述收发器结构悬空于所述背板结构的高度为2±0.2mm。

可选的，在所述的一种终端天线中，所述隔离器件为电感值为N(N≥50)nH的电感元件。

可选的，在所述的一种终端天线中，所述边框结构留有的缝隙的尺寸为1.5±0.1mm。

本发明还提供一种终端，所述终端含有所述的一种终端天线。

本发明提供一种终端天线和终端，所述终端天线包括背板结构、净空区、天线结构、边框结构、收发器结构、连接结构、馈电点、音频模块、隔离器件；所述净空区位于所述天线结构和所述背板结构之间，所述天线结构贴于所述边框结构的上层，所述边框结构为金属结构且中间留有缝隙，所述边框结构垂直于所述背板结构放置；所述收发器结构悬在所述背板结构上层，所述连接结构位于所述收发器结构的一端，所述收发器结构通过所述连接结构和所述背板结构连接在一起；收发器结构靠近天线结构放置，可以作为天线辐射单元的一部分，使天线具备多频的辐射能力，扩展天线的带宽，一方面实现了天线尺寸的小型化，另一方面复用已有功能器件，减少堆叠空间的占用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例提供的终端天线的正视结构图；

图2为本实施例提供的终端天线的侧视结构图；

图3为本实施例提供的终端的边框结构的正视结构图；

图4为本实施例提供的终端的结构图；

图5为本实施例提供的终端天线的S参数仿真结果图；

图6为本实施例提供的终端天线的辐射效率和总效率结果图；

其中，各附图标记说明如下：

1-背板结构；2-净空区；3-收发器结构；4-连接结构；5-馈电点；6-音频模块；7-隔离器件；8-边框结构；9-天线结构。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种终端天线及终端作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图说明中的“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，以便描述本发明的实施例，而不用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的结构在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、的方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、的方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本实施例提供一种终端天线及终端，如图1所示，包括背板结构1、净空区2、收发器结构3、连接结构4、馈电点5、音频模块6、隔离器件7；所述收发器结构3悬在所述背板结构1上层，所述连接结构4位于所述收发器3结构的一端，所述收发器结构3通过所述连接结构4和所述背板结构1连接在一起；所述音频模块6和所述隔离器件7电性相连，所述隔离器件7和所述收发器结构3电性相连。

较佳的，本实施例中所述的音频模块6为动圈式听筒结构，且全部外壳为金属结构，所述音频模块6的长度为12mm，宽度为6mm,高度为4mm。需要说明的是，本实施例中所述的音频模块6采用的动圈式听筒结构只是本实施例中终端听筒的选择形式，实际应用中，不仅仅是动圈结构，其他的结构例如动铁式听筒结构，或者式其他任意小型的具有金属外壳的元器件，均可以作为天线的一部分或者是寄生天线，与天线主体进行耦合。因此，本发明的保护范围不应当以上述实施例的具体内容为限，在不违背本发明主旨前提下的其他具有金属外壳的小型元器件的选择也应当属于本发明的保护范围。

更佳的，本实施例中所述的隔离器件7为电感元件，电感值为100nH，所述隔离器件7可以有效的隔离高频信号，从而避免从芯片端传来的信号对此终端天线产生影响。需要说明的是，该电感元件的电感值只是该实施例中较佳的选择，实际上电感元件的电感值大于等于50nH时都可以起到相似的效果。因此，本发明的保护范围不应当以上述实施例的具体内容为限，在不违背本发明主旨前提下的其他电感值的电感元件的选择也应当属于本发明的保护范围。

图2为本实施例提供的终端天线的侧视结构图，从图中可以看出，所述收发器结构3的主体悬浮于所述背板结构1上层，仅通过另一端的所述连接结构4和所述背板结构1相连，此种设计，可以让所述收发器结构3充当天线的一部分进行辐射的同时，不影响所述收发器结构3本身的工作效果。

更佳的，所述收发器结构3主体与所述背板结构1之间的距离为2mm，所述边框结构的高度为8mm。

图3为本实施例提供的终端的边框结构的正视结构图，如图所示，所述边框结构8为金属结构，所述边框结构8上面设置有所述天线结构9，所述天线结构9实现部分频段的辐射。

进一步的，结合图2和图3来看，所述收发器结构3与所述边框结构8之间的距离为1mm，即，所述收发器结构3与所述天线结构9之间的距离为1mm，所述边框结构8和所述背板结构1之间的距离为1.5mm，这部分的距离可以看作是所述终端天线的净空区。通过这样的结构设置，可以让所述收发器结构3成为所述终端天线辐射单元的一部分，可以使得整个所述终端天线具备所述天线结构9辐射频段之外的辐射频段。在不增加所述天线结构9整体尺寸的情况下，通过复用所述收发器结构3，实现整个终端天线更多频段的辐射。

更佳的，所述天线结构9为IFA天线结构，所述天线结构9的长度为27mm，高度为7mm。

需要说明的是，本实施例中收发器尺寸仅仅是本实施例的一种呈现形式，收发器尺寸变化时，本领域普通技术人员可以通过适当调节收发器距离背板结构的高度，收发器与边框结构的距离，天线的尺寸来实现相同的效果，具体的调试方式为本领域普通技术人员所熟知，此处不再赘述。因此，本发明的保护范围不应当以上述实施例的具体内容为限，在不违背本发明主旨前提下的其他参数的设置也应当属于本发明的保护范围。

本实施例还提供一种终端，所述终端包含所述的一种终端天线，所述终端包括但不限于手机，笔记本电脑，平板电脑等。

图4为本实施例提供的终端的结构图，从图中可以看出，终端整体并没有增加额外需占用空间的器件，因此整体天线结构的尺寸大小管控得到了很好的保证。

图5为本实施例提供的终端天线的S参数仿真结果图，从图中可以看出，该天线在谐振频率内可以实现蜂窝网络1710-4200MHz的超宽带宽的频段，含国内最常用的中高频LTE频段以及当前国内所支持sub-6G N41以及N78频段。

图6为本实施例提供的终端天线的辐射效率和总效率结果图，从图中可以看出，该天线系统的辐射效率最高达到-2dB以上，总效率在带内均达到了-7.5dB以上，满足小净空金属外观终端的天线需求。

综上所述，本实施例提供一种终端天线和终端，所述终端天线包括背板结构、净空区、天线结构、边框结构、收发器结构、连接结构、馈电点、音频模块、隔离器件；所述净空区位于所述天线结构和所述背板结构之间，所述天线结构贴于所述边框结构的上层，所述边框结构为金属结构且临近天线一端留有缝隙，所述边框结构为金属结构且临近所述天线结构处留有缝隙，所述边框结构垂直于所述背板结构放置；所述收发器结构悬在所述背板结构上层，所述连接结构位于所述收发器结构的一端，所述收发器结构通过所述连接结构和所述背板结构连接在一起；收发器结构靠近天线结构放置，可以作为天线辐射单元的一部分，使天线具备多频的辐射能力，扩展天线的带宽，一方面实现了天线尺寸的小型化，另一方面复用已有功能器件，减少堆叠空间的占用。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种终端天线，其特征在于，包括背板结构、净空区、天线结构、边框结构、收发器结构、连接结构、馈电点、音频模块、隔离器件；所述背板结构位于所述收发器结构的下方，所诉净空区位于所述天线结构和所述背板结构之间，所述天线结构贴于所述边框结构的上层，所述边框结构为金属结构且临近所述天线结构处留有缝隙，所述边框结构垂直于所述背板结构放置；所述收发器结构悬在所述背板结构上层，所述连接结构位于所述收发器结构的一端，所述收发器结构通过所述连接结构和所述背板结构连接在一起；所述馈电点和所述天线结构电性相连，所述音频模块和所述隔离器件电性相连，所述隔离器件和所述收发器结构电性相连。

2.根据权利要求1所述的一种终端天线，其特征在于，所述净空区尺寸为1.5±0.1mm。

3.根据权利要求1所述的一种终端天线，其特征在于，所述天线结构的宽度为7.5±0.5mm，长度为30±0.3mm。

4.根据权利要求1所述的一种终端天线，其特征在于，所述收发器结构的外壳为金属结构。

5.根据权利要求1所述的一种终端天线，其特征在于，所述收发器结构长度为12±1.2mm，宽度为6±0.6mm，高度为4±0.4mm。

6.根据权利要求1所述的一种终端天线，其特征在于，所述收发器结构与所述天线结构之间的距离为1±0.1mm。

7.根据权利要求1所述的一种终端天线，其特征在于，所述收发器结构悬空于所述背板结构的高度为2±0.2mm。

8.根据权利要求1所述的一种终端天线，其特征在于，所述隔离器件为电感值为N(N≥50)nH的电感元件。

9.根据权利要求10所述的一种终端天线，其特征在于，所述边框结构留有的缝隙的尺寸为1.5±0.1mm。

10.一种终端，其特征在于，所述终端含有如权利要求1～9任一项所述的一种终端天线。

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