CN203377370U

CN203377370U - 一种天线装置及终端

Info

Publication number: CN203377370U
Application number: CN201320369143.0U
Authority: CN
Inventors: 尹飞
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2023-06-25

Abstract

本实用新型公开了一种天线装置及终端，包括天线和接地控制电路，天线包括天线辐射本体以及设置于天线辐射本体上的馈电部和接地部，接地控制电路控制天线辐射本体上的接地部的接地和悬空，以使天线在单极天线和双极天线之间切换，因此本实用新型中的天线带宽E包含单极天线的带宽E1和双极天线的带宽E2，但同时又未增加天线的尺寸以及高度，因此可减少天线占用的空间及面积，更利于终端小型化、超薄化的要求。

Description

一种天线装置及终端

技术领域

本实用新型涉及通信领域，具体涉及一种天线装置及终端。

背景技术

天线是一个具备传输与发送电磁能量的器件，即天线能够将电磁能量转化为电磁场传播出去，同时又能够通过将空间中的电磁场转化为电磁能量来接收电磁波。因此天线作为信号进出手机的门户，其主要功能是能量的转换功能，手机的发射和接收信号时的好坏，很大一定程度上取决于手机天线的设计，天线在手机设计中占据着十分重要的位置。

早期外置天线通常采用的螺旋天线，主要是通过调节弹簧线圈的疏密，以及线圈的大小来调节带宽。这种天线形式有着较佳的性能，但影响了手机的美观。随着现代通信技术的发展，人民生活水平的不断提高，移动通信终端产品尤其手机的越发普及，目前手机对于我们来说已是随身必带的物品，而且我们对手机功能要求越来越多，GPS,蓝牙，WIFI目前都已集成在手机上，手机中的天线个数也就随之增加，尤其对4G时代MIMO技术的应用，天线越发显得重要。天线的体积一直以来都是决定天线的带宽的一个至关重要的因素，天线尺寸越小，高度越低，带宽也就越窄，天线效率也就越低;为了保证足够的带宽，则需要保证天线的尺寸、高度，导致天线占用较大的空间及面积，不能很好的满足终端小型化、超薄化的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的主要技术问题是，提供一种天线装置及终端，解决现有天线占用空间及面积较大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种天线装置，所述天线装置包括天线和接地控制电路，所述天线包括天线辐射本体以及设置于所述天线辐射本体上的馈电部和接地部；所述接地控制电路控制所述接地部接地和悬空的切换。

在本实用新型的一种实施例中，所述天线辐射本体包括第一辐射本体和与所述第一辐射本体连接的第二辐射本体；所述馈电部和所述接地部设置于所述第一辐射本体上。

在本实用新型的一种实施例中，所述天线装置还包括与所述天线连接、用于调整所述天线阻抗的匹配电路。

在本实用新型的一种实施例中，所述匹配电路为T型匹配电路、L型匹配电路、双L型匹配电路或π型匹配电路。

在本实用新型的一种实施例中，所述天线装置还包括与所述匹配电路连接的测试电路。

在本实用新型的一种实施例中，所述天线装置还包括与所述天线连接、用于切换频段的网络制式控制电路。

在本实用新型的一种实施例中，所述接地控制电路与所述网络制式控制电路连接，所述网络制式控制电路向所述接地控制电路发送控制信息，以控制所述接地部接地和悬空的切换。

在本实用新型的一种实施例中，所述网络制式控制电路控制包括网络制式切换开关，所述网络制式切换开关在GSM900、GSM1800、GSM1900、UMTS2100四个频段之间切换。

在本实用新型的一种实施例中，所述天线辐射本体为净空天线辐射本体。

为了解决上述问题，本实用新型还提供了一种终端，所述终端包括如上所述的天线装置。

在本实用新型的一种实施例中，所述终端为移动终端。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的天线装置及终端，包括天线和接地控制电路，天线包括天线辐射本体以及设置于天线辐射本体上的馈电部和接地部，接地控制电路控制天线辐射本体上的接地部的接地和悬空，以使天线在单极天线和双极天线之间切换，因此本实用新型中的天线带宽E包含单极天线的带宽E1和双极天线的带宽E2，但同时又未增加天线的尺寸以及高度，因此可减少天线占用的空间及面积，更利于终端小型化、超薄化的要求。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中提供的天线装置结构示意图一；

图2为本实用新型一种实施例中提供的天线结构示意图；

图3为本实用新型一种实施例中提供的天线装置结构示意图二；

图4为本实用新型一种实施例中提供的T型匹配电路示意图；

图5为本实用新型一种实施例中提供的天线装置结构示意图三；

图6为本实用新型一种实施例中提供的天线装置结构示意图四；

图7为本实用新型一种实施例中提供的天线装置结构示意图五；

图8为本实用新型一种实施例中提供的单极天线装回波损耗仿真图；

图9为本实用新型一种实施例中提供的双极天线装回波损耗仿真图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

请参见图1所示，本实施例提供的天线装置包括天线1和接地控制电路2，天线1包括天线辐射本体以及设置于天线辐射本体上的馈电部和接地部，接地控制电路控制天线辐射本体上接地部接地和悬空的切换；即接地控制电路控制接地部在接地和悬空之间切换，以此控制天线的类型，使其单极天线和双极天线之间切换；当控制接地部悬空时，此时天线为单极天线，例如为Monopole天线（为该天线类型时，则本实施例中的天线辐射本体为净空天线辐射本体，即该天线辐射本体净空设置），此时可在单极天线形式下调试单极天线对应的特定的频段；当控制接地部接地时，此时天线为双极天线，例如为IFA天线（为该天线类型时，则本实施例中的天线辐射本体为净空天线辐射本体,即该天线辐射本体净空设置），此时可在双极天线形式下调试双极天线对应的特定的频段；可见，本实施例中的天线可实现单极天线和双极天线对应的频段，能在不增加天线体积的情况下，有效增加天线的带宽，从而实现包含该天线装置的终端的天线的多频段，更利于满足终端小型化、超薄化的设计要求。本实施例中的终端可为各种移动终端，例如手机、IPAD等；也可为需要设置天线的非移动终端。

本实施例中的天线的具体形状可根据具体的应用场景选择设置，为了更便于理解，下面以一种具体的天线形状为例进行示例性的说明：

请参见图2所示，该图所示的天线1包括第一辐射本体11、与第一辐射本体连接的第二辐射本体12，以及设置于第一辐射本体11上的馈电部14和接地部13，接地部13在接地控制电路2的控制下再接地和悬空之间切换。

值得注意的是，本实施例中的接地控制电路2的具体实现方式可根据具体的应用场景选择设置，在此对其具体结构不再进行赘述。

下面仍以图2所示的天线1为例，对其作为单极天线和双极天线时的频段的设置做示例性的说明：

当接地控制电路2控制接地部悬空时，天线1此时为单极天线（例如Monopole天线），此时可通过调试第一辐射本体11和第二辐射本体12使天线1在对应频段内产生谐振；在本实施例中，第一辐射本体11为长臂部分，其主要控制低频谐振；第二辐射本体12为短臂部分，其主要控制高频谐振；通过调整第一辐射本体11和第二辐射本体12的长度以及宽度等，可尽量使其在要求的频段E1内产生谐振。

当接地控制电路2控制接地部接地时，天线1此时为双极天线（例如IFA天线），此时可通过调试第一辐射本体11和第二辐射本体12使天线1在对应频段内产生谐振；在本实施例中，第一辐射本体11为长臂部分，其主要控制低频谐振；第二辐射本体12为短臂部分，其主要控制高频谐振；通过调整第一辐射本体11和第二辐射本体12的长度以及宽度等，可尽量使其在要求的频段E2内产生谐振。

当通过调整第一辐射本体11和第二辐射本体12不能达到理想的频段时，本实施例中的天线装置还可设置匹配电路，请参见图3所示，天线装置包括与天线1连接的匹配电路3，该匹配电路3用于调整天线1的阻抗，进而使天线1在预设的频段内产生谐振。本实施例中的匹配电路可为图4所示的T型匹配电路，当然还可为L型匹配电路、双L型匹配电路或π型匹配电路等等。同时，为了测试天线1的调试结果以及其他各参数，本实施例中的天线装置还可包括如图5所示的测试电路4，测试电路4与匹配电路3连接。

本实施例中的天线可以同实现多频段，即本实施例中的天线为多频段天线，其可在多个频段之间切换，因此本实施例中的天线装置还可包括如图6所示的网络制式控制电路5，用于切换频段。本实施例中的网络制式控制电路5可直接与天线1连接，在有匹配电路3和测试电路4时，则可通过匹配电路3与天线1连接，或通过匹配电路3、测试电路4与天线1连接，即其具体连接方式都可根据实际情况选择设置。

本实施例中的接地控制电路2可与网络制式控制电路5连接，网络制式控制电路5向接地控制电路2发送控制信息，以控制接地部13接地和悬空的切换。当然，接地控制电路2也可单独控制，在此不再赘述。

为了更好的理解本实用新型，下面结合一具体的天线装置的结构为例进行进一步的说明，请参见图7所示，包括依次连接的天线1、匹配电路3、测试电路4、网络制式控制电路5，网络制式控制电路5包括网络制式切换开关52和主芯片51；主芯片51通过网络制式控制端口A、B、C、D分别与网络制式切换开关52连接；该天线装置还包括接地控制电路2，接地控制电路2为图7所示的接地切换开关21，接地切换开关21的输出端与天线1的接地部13连接，另一端与网络制式控制端口C、D连接；设该天线装置需要调试GSM900、GSM1800、GSM1900、UMTS2100四个频段，其调试过程如下：

主芯片51输出控制信号，即高低点电平信号，当网络制式控制端口C、D为低电平的时候，接地切换开关21的两个引脚都为低电平，其控制天线1的接地部悬空，此时天线为单极天线；主芯片51再分别控制网络制式控制端口A、B的高低电平，使天线在GSM1900和UMTS2100两个频段工作。

主芯片51输出控制信号，即高低点电平信号，当网络制式控制端口C、D为高电平的时候，接地切换开关21的两个引脚都为高电平，其控制天线1的接地部接地，此时天线为双极天线；主芯片51再分别控制网络制式控制端口A、B的高低电平，使天线在GSM900和GSM1800两个频段工作。上述调试过程的逻辑控制表如表1所示。

表1

频段	网络制式控制端口A	网络制式控制端口B	网络制式控制端口C	网络制式控制端口D
					GSM900	H	L	H	H
GSM1800	L	H	H	H
					GSM1900	H	L	L	L
UMTS2100	H	H	L	L

完成上述调试后，可进一步分别测试作为单极天线（monopole天线）在GSM1900、UMTS2100和双极天线（IFA天线）在GSM900、GSM1800的回波损耗或VSWR，直到达到要求为止，否则重复上述调试过程。请参见图8和图9所示，图8所示为天线1作为monopole天线的回波损耗仿真示意图，图9所示为天线1作为IFA天线的回波损耗仿真示意图；由图8和图9可以看出对应上述四个频段的回波损耗都在-6dB以下，完全满足要求。

可见，本实用新型中天线辐射本体上设置的接地部可在接地和悬空之间切换，以使天线在单极天线和双极天线之间切换，因此可使天线的带宽E包含单极天线的带宽E1和双极天线的带宽E2，同时又未增加天线的尺寸以及高度，可减少天线占用的空间及面积，更利于终端小型化、超薄化的要求。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种天线装置，其特征在于，所述天线装置包括天线和接地控制电路，所述天线包括天线辐射本体以及设置于所述天线辐射本体上的馈电部和接地部；所述接地控制电路控制所述接地部接地和悬空的切换。

2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线辐射本体包括第一辐射本体和与所述第一辐射本体连接的第二辐射本体；所述馈电部和所述接地部设置于所述第一辐射本体上。

3.如权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括与所述天线连接、用于调整所述天线阻抗的匹配电路。

4.如权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述匹配电路为T型匹配电路、L型匹配电路、双L型匹配电路或π型匹配电路。

5.如权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括与所述匹配电路连接的测试电路。

6.如权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括与所述天线连接、用于切换频段的网络制式控制电路。

7.如权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述接地控制电路与所述网络制式控制电路连接，所述网络制式控制电路向所述接地控制电路发送控制信息，以控制所述接地部接地和悬空的切换。

8.如权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述网络制式控制电路控制包括网络制式切换开关，所述网络制式切换开关在GSM900、GSM1800、GSM1900、UMTS2100四个频段之间切换。

9.如权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，所述天线辐射本体为净空天线辐射本体。

10.一种终端，其特征在于，所述终端包括如权利要求1-9任一项所述的天线装置。