CN203644939U - 一种天线结构和移动终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种天线结构，包括天线和位于天线下方的天线附着的结构体，在天线的上表面和下表面涂覆有喷涂介质层；进一步地，所述结构体下方设置有印制电路板；所述结构体和印制电路板之间填充有介质填充物。本实用新型还公开了一种移动终端，该移动终端包括所述天线结构。

Description

一种天线结构和移动终端

技术领域

本实用新型涉及移动终端天线领域，尤其涉及一种天线结构和移动终端。背景技术

目前，随着3GPP长期演进（Long Term Evolution，LTE）技术的发展，通信技术从几百兆发展到几个G的宽频覆盖。另外，消费者对移动终端外观超薄等新颖造型的追求，有必要在超薄移动终端中做出性能优异的天线，即兼容更多的频段，也给用户带来极佳的用户体验。

现有技术中，移动终端天线实现的几种形式对净空面积和高度都有不同要求，这里，所述净空面积和高度也可称为净空区；电路中的芯片随着工艺的提高集成度越来越高尺寸越来越小，但是，天线小型化进展缓慢，成为制约移动终端造型和多制式多频段兼容的瓶颈。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例期望提供一种天线结构和移动终端，能实现天线的小型化。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供了一种天线结构，包括天线和位于天线下方的天线附着的结构体；所述天线的上表面和下表面涂覆有喷涂介质层。

上述方案中，所述结构体下方设置有印制电路板；所述结构体和印制电路板之间填充有介质填充物。

上述方案中，所述喷涂介质层的厚度不小于120um。

上述方案中，所述天线结构印制于印制电路板上。

上述方案中，所述天线结构设置于天线支架或移动终端后壳上。

本实用新型实施例还提供了一种移动终端，所述移动终端包括上述方案所述的天线结构。

本实用新型实施例所提供的天线结构和移动终端，通过在天线的上表面和下表面涂覆喷涂介质层，使得媒质的介电常数变大，从而使天线的波长变短，相应需要天线的长度缩短；或者，进一步在天线附着的结构体和印制电路板之间填充介质填充物，介质填充物的介电常数越高，天线波长越短，相应需要天线的高度减小；如此，就能实现天线的小型化，进而满足使移动终端整体变得轻薄的需求。

附图说明

图1为本实用新型实施例天线结构模型一的组成结构示意图；

图2为本实用新型实施例天线结构模型二的组成结构示意图；

图3为本实用新型实施例天线结构实现天线小型化前后的净空区效果对比图。

具体实施方式

根据电磁场理论，在各向同性媒质中的平面电磁波的波长为：

$\mathrm{\λ}=\frac{2\mathrm{\π}}{\mathrm{\ω}\sqrt{\mathrm{\μ\ϵ}}}---\left(1\right)$

公式（1）中，ε为各向同性媒质的介电常数，ω为角频率，μ为常数；通过公式（1）可以看出，波长和媒质的介电常数成反比关系，即：介电常数越大，波长越短。

再者，根据天线理论：当天线长度取1/4、1/2、3/4、5/8波长时，天线可以与该波长的波产生谐振；尤其是当天线长度取1/4波长时，天线的发射和接收转换效率最高，可以看出，天线的长度和波长成正比。

因此，当采用较大的介电常数作为媒质时，可以有效的缩短天线的长度，实现天线小型化。

基于上述原理，在本实用新型实施例中，提出一种天线结构，通过在天线的上表面和下表面涂覆喷涂介质层，以使媒质的介电常数变大，波长变短，从而天线的长度减小。

本实用新型实施例提供了天线结构模型一的组成结构示意图，如图1所示，本实用新型实施例天线结构模型一包括：天线10、位于天线下方的天线附着的结构体11；在天线10的上表面和下表面分别涂覆有喷涂介质层12。

这里，所述在天线10的上表面和下表面分别涂覆有喷涂介质层12，会使电磁波入射进这层介质后波长急剧变小，这样，就能达到天线长度减小的目的。

这里，对喷涂介质的选取，只要其介电常数大于现有技术所惯用材料的介电常数即可。

这里，天线附着的结构体11可以是天线支架或是移动终端后壳，以使整个天线结构设置于天线支架或移动终端后壳上。

这里，喷涂介质层12的厚度不小于120um。其中，120um为一个按照现在工艺能实现的一个建议性的最低喷涂厚度，实际中其厚度会根据喷涂介质的不同而不同。在这里，当喷涂介质层12的厚度达到或者接近激光直接构型（LaserDirect Structuring，LDS）天线的喷涂厚度120um，即可满足波长转换条件：天线长度取1/4波长时，天线的发射和接收转换效率最高。

除了之前所述的天线波长和媒质的介电常数的关系外，天线的净空高度和频率也存在关联。目前，移动终端天线的波长按照在空气中的传播进行估算，λ=C/f，其中，C为波速，等于光速，是一个定值，f为频率；频率越高，波长越短；也就是说，天线辐射频段的最低频率决定天线距离净空区的高度，天线距离净空区的高度必须满足低频辐射的效率；若高度过低，低频不能从天线辐射出，会导致天线性能变得很差；这样，波长越短，频率越高，天线距离净空区的高度越小。

因此，可以在天线净空区填充高介电常数介质填充物，以模拟出一个不同于自由空间的电磁场辐射环境，在这个环境里面电磁波的波长是很小的，可以达到自由空间的十分之一或是百分之一不等。

基于上述原理，进一步在天线附着的结构体和印制电路板之间填充介质填充物，使得电磁波波长变短，从而减小了天线的高度。

本实用新型实施例提供了天线结构模型二的组成结构示意图，如图2所示，本实用新型实施例天线结构模型二包括：天线10，位于天线下方的天线附着的结构体11；在天线10的上表面和下表面涂有喷涂介质12；该天线结构还包括印制电路板（PCB）21；在结构体11和PCB21之间填充有介质填充物22。

这里，电磁波穿过天线进入天线净空区后，当电磁波与天线净空区各侧壁的辐射夹角不变的情况下，在结构体11和PCB21之间填充介质填充物22的介电常数越高，波长越短，天线高度越小，即天线净空高度越低。

这样，本实用新型天线结构模型二在所述天线结构模型一大幅减小天线长度的基础上进一步减小了天线的高度，这样从三维立体的角度实现了天线小型化，如图3所示，为本实用新型实施例天线结构实现天线小型化前后的净空区效果对比图；其中，图3（a）为传统天线净空区30示意图，图3（b）为天线小型化后的天线净空区31示意图。

综上所述，本实用新型实施例天线结构实现天线小型化会随着媒质介电常数不同有所差异。当介电常数不是很高，天线附着的结构体必然要和PCB保持一定的高度，形成天线净空区，采用在结构体与PCB之间填充介质填充物的方式进一步实现天线小型化；当介电常数足够高（理想化情况），达到足以使天线附着的结构体和PCB距离缩短为零，则可以省略介质填充，即所述结构体直接印制在PCB上，即只需在天线的上表面和下表面涂有喷涂介质层，便可满足移动终端对天线的要求。这种情况下，其喷涂介质层的厚度可远远小于目前估算的120um。

另外，所述天线结构可以置于移动终端中。因此，本实用新型实施例还提供了一种移动终端，所述移动终端包括所述天线结构，所述天线结构的具体组成结构与图1或图2所示结构相同。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种天线结构，包括天线和位于天线下方的天线附着的结构体；其特征在于，所述天线的上表面和下表面涂覆有喷涂介质层。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述结构体下方设置有印制电路板；所述结构体和印制电路板之间填充有介质填充物。

3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述喷涂介质层的厚度不小于120um。

4.根据权利要求1至3任一项所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构印制于印制电路板上。

5.根据权利要求1至3任一项所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构设置于天线支架或移动终端后壳上。

6.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括权利要求1至5任一项所述的天线结构。

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