CN203674380U - 一种移动终端金属外观天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动终端金属外观天线，该天线设置在一移动终端上，该移动终端包括金属主体、显示屏、第一非导体、第二非导体、主天线和副天线，所述第一非导体和所述第二非导体经过注塑分别连接所述主天线和所述副天线并与所述金属主体一体成型，所述主天线包括馈电点、第一辐射体、第二辐射体、隔离非导体、第一接地电路和第二接地电路，所述馈电点设置在所述主天线和所述金属主体的连接处，且靠近所述第一辐射体的侧边下部，通过所述隔离非导体连接所述第一辐射体和所述第二辐射体；通过该主天线的隔离非导体和辐射体的不同设置，使该天线结构简单，且容易实现移动终端的金属外观，且该天线具有覆盖宽带宽的特性。

Description

一种移动终端金属外观天线

技术领域

本实用新型涉及通信天线领域，尤其涉及一种移动终端金属外观天线。

背景技术

小型化多频段内置天线一直是手持通信终端天线的发展方向，已有的天线形式包括多频单极子天线（monopole antenna）、单环或双环天线（single loop and dual loop antenna）、倒置折叠天线（IFA）、平面倒置折叠天线（PIFA），这些天线类型在不同的手持通信终端环境中各有其使用的条件和性能，在使用时可根据不同的需求选择不同的天线形式。

通常，移动终端设备包括GSM850/900、DCS、PCS和UMTS，其频率范围为0.824GHz-0.96GHz和1.71GHz-2.17GHz，随着LTE技术的不断发展，700MHz、3.5GHz和4GHz频率备受关注，愈来愈多的移动终端需要天线同时满足传统的2G网络频率和LTE频段，因此移动终端设备的发展也越来越多样化。

例如，在现有技术中Iphone系列手机从4系列到5系列均大胆使用了部分手机金属结构件作为天线的一部分参与辐射，其中，Iphone 4为金属环天线，Iphone 5为动态金属环天线；且HTC one也使用金属盖作为天线的一部分；其中，金属环或者金属盖等金属结构件参与天线设计，有利于手机与天线的进一步集成，并提高有限空间的利用率，缩减尺寸。

而且，在现有技术中有很多实现金属作为天线的一部分的方法，如公开号为EP1858112B1的欧洲专利采用缝隙天线的形式，将金属板（printed board PWB）作为天线的一部分，公开号为US2012206302A1的美国专利公开的技术中，将金属壳体的上方和下方或者左右侧面放置天线辐射体，从而作为天线使用，且具体公开了金属壳体一端为低频天线，另一端为高频天线，从而实施一种双馈结构（Dual feed），如果只用一个馈电，则双馈结构需要双工器（diplexer）实现，同时，该天线结构需要支撑介质（substrate）和天线覆盖介质（dielectric antenna cover），为方便馈电的开槽，高低频为独立的两个天线占用较大空间，且同时需要考虑隔离问题。

因此，为了解决金属壳体单个天线宽频覆盖700MHz-960Mhz和1720MHz-2170MHz的问题，并更好的适应大屏幕手机且能够为其他天线预留空间，如金属壳体上方为LTE（Long Term Evolution）分集天线、GPS（Global Position System）天线和WIFI（Wireless Fidelity，IEEE standard 802.11）天线空间，必须提出一种适用于移动终端的易于实现的金属外观天线，使其结构简单、易于实现其金属结构。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型旨在提供一种结构简单，且容易实现其金属结构，带宽较宽的移动终端金属外观天线。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种移动终端金属外观天线，该移动终端金属外观天线设置在一移动终端上，该移动终端包括金属主体、显示屏、第一非导体、第二非导体、主天线和副天线，所述第一非导体和所述第二非导体经过注塑分别连接所述主天线和所述副天线并与所述金属主体一体成型，其中，所述主天线包括馈电点、第一辐射体、第二辐射体、隔离非导体、第一接地电路和第二接地电路，所述第一接地电路和所述第二接地电路均与所述金属主体连接，所述馈电点设置在所述主天线和所述金属主体的连接处，且靠近所述第一辐射体的侧边下部，通过所述隔离非导体连接所述第一辐射体和所述第二辐射体。

较佳地，所述第一辐射体内部镂空放置所述第二辐射体，所述第一辐射体和所述第二辐射体通过所述隔离非导体连接且与所述金属主体隔离；所述隔离非导体为闭合环状，且所述隔离非导体宽度为0.5-2mm；所述第二辐射体呈长条状，且所述第二辐射体内部镂空；且该第一辐射体和所述第二辐射体之间耦合，可以调节高频部分的谐振频率。

较佳地，所述第一接地电路和所述第二接地电路均与所述金属主体连接，且所述第一接地电路和所述第二接地电路位于所述金属主体的同一侧。

较佳地，所述主天线还包括一U形连接器，所述第二辐射体通过所述U形连接器与所述第一辐射体的内部固定点连接，且所述第一辐射体和所述第二辐射体均连接至所述馈电点；通过该U形连接器能够在保持移动终端外观优美的情况下实现电气连接，并且可以通过第一辐射体和第二辐射体的馈电，使其主天线能够分别覆盖低频和高频部分信号。

较佳地，所述U形连接器为clip弹片或Pogo pin。

较佳地，所述馈电点包括第一馈电点和第二馈电点，所述第一接地电路和所述第二接地电路位于所述金属主体的不同侧，且所述第一馈电点和所述第二馈电点分别连接所述第一辐射体和所述第二辐射体，所述第一辐射体和所述第二辐射体分别通过所述第一馈电点和所述第二馈电点馈电；通过该第一辐射体产生第一谐振频率即低频谐振，第二辐射体产生第二谐振频率即高频谐振。其中，该第一接地电路和第二接地电路位于金属主体的同一侧时主天线覆盖的频率比位于金属主体不同侧时主天线覆盖的频率低，因此，可通过调节该第一接地电路和第二接地电路位于金属主体的同侧或异侧，调节低频或高频的谐振频率同时变高或变低。

较佳地，所述第一辐射体上方设置开槽，通过设置开槽，从而用于在移动终端尺寸无法更改的情况下调节低频谐振频率。

较佳地，所述副天线为其他辅助天线，如GPS天线、WIFI天线或者分集天线，所述金属主体为具有导电性能的金属或合金，如不锈钢或镁铝合金，通过铣、锻压等制成一移动终端外壳，且其厚度一般为5mm-10mm。

较佳地，所述第一非导体和所述第二非导体均为宽度0.5-2mm的闭合环体，且所述第一非导体和所述第二非导体均为高分子聚合物。

较佳地，所述馈电点通过零欧姆电阻或电容与电感的组合体或可变电容器与所述金属主体连接，且所述第一辐射体覆盖低频频率，所述第二辐射体覆盖高频频率。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型的移动终端金属外观天线即主天线包括馈电、第一辐射体、第二辐射体、隔离非导体、第一接地电路和第二接地电路，并通过第一非导体和第二非导体分别将该主天线和副天线与金属主体隔离，通过辐射体使该天线能够覆盖不同频段的频率，该天线结构简单，且容易实现天线的金属外观。

2、本实用新型的移动终端金属外观天线通过第一辐射体和第二辐射体分别覆盖低频部分和高频部分，且第一接地电路和第二接地电路通过零欧姆电阻与金属主体连接，使该天线带宽增加，从而使该天线具有较宽带宽的特性。

附图说明

图1为本实用新型实施的移动终端结构示意图；

图2为本实用新型实施的移动终端的正面和侧面视图；

图3为本实用新型实施的第一实施例的主天线的结构示意图；

图4为本实用新型实施的第二实施例的主天线的结构示意图；

图5为本实用新型实施的第三实施例的主天线的结构示意图；

图6为本实用新型实施的第四实施例的主天线的结构示意图。

符号列表：

10-移动终端，11-金属主体，12-显示屏，13-第一非导体，14-主天线，15-第二非导体，16-副天线；

140-馈电点，141-第一辐射体，142-隔离非导体，143-第二辐射体，144-第一接地电路，145-第二接地电路；

240-第一馈电点，241-第一辐射体，242-隔离非导体，243-第二辐射体，244-第一接地电路，245-第二接地电路，249-第二馈电点；

340-馈电点，341-第一辐射体，342-隔离非导体，343-第二辐射体，344-第一接地电路，345-第二接地电路，346-开槽，347-U形连接器，348-固定点；

440-第一馈电点，441-第一辐射体，442-隔离非导体，443-第二辐射体，444-第一接地电路，445-第二接地电路，446-开槽，449-第二馈电点。 

具体实施方式：

参见示出本实用新型实施例的附图，下文将更详细的描述本实用新型。然而，本实用新型可以以不同形式、规格等实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使更多的有关本技术领域的人员完全了解本实用新型的范围。这些附图中，为清楚可见，可能放大或缩小了相对尺寸。

如图1至图2所示，本实用新型提供的一个移动终端金属外观天线，该移动终端金属外观天线设置在一移动终端上，该移动终端10包括金属主体11、显示屏12、第一非导体13、第二非导体15、主天线14和副天线16，该第一非导体13和第二非导体15经过注塑分别连接主天线14和副天线16并与金属主体11一体成型，用于将该主天线14和副天线16与金属主体11隔离，其中，该主天线14包括馈电点140、第一辐射体141、第二辐射体143、隔离非导体142、第一接地电路144和第二接地电路145，该馈电点140设置在该主天线14和金属主体11的连接处，且靠近第一辐射体141的侧边下部，通过该隔离非导体142连接该第一辐射体141和第二辐射体143。

其中，该第一辐射体141内部镂空放置第二辐射体143，该第一辐射体141和第二辐射体143通过该隔离非导体142连接且与金属主体11隔离；该第二辐射体143呈长条状，且第二辐射体143内部镂空；且该第一辐射体141和第二辐射体143之间耦合，可以调节高频部分的谐振频率。该主天线14和副天线16分别位于金属主体11的两端，且该主天线14和副天线16具有多个表面、倒角、曲面等特征，还可以具有镂空特征，如扬声器出音孔和耳机插孔等，且该主天线14和副天线16为中空盖状结构。

而且，该显示屏12为移动终端10的数据图像显示装置，具有可触摸特性，采用电容性或者电阻性可触摸技术，且该显示屏12的尺寸可选择4.7英寸、4.8英寸、5英寸或更大，且该显示屏12的材料可为LCD、LED或OLED等；该第一非导体13和第二非导体15为宽度范围0.5-2mm的闭合环体，从而使该金属主体11分别与主天线14和副天线16分开，且该第一非导体13和第二非导体15为高分子聚合物，如PC或ABS材质，经过注塑，分别连接主天线14和副天线16并与金属主体11一体成型。

第一实施例

如图1，并参考附图2和附图3，该移动终端10包括金属主体11、显示屏12、第一非导体13、主天线14、第二非导体15和副天线16，且该移动终端10还可包括其他结构，如按键、扬声器、摄像头或侧按键等，该金属主体11具有良好导电性，且其厚度为5-10mm。

该主天线14和副天线16分别位于金属主体11的两端，且该主天线14和副天线16均为中空盖状结构，该副天线16为其他辅助天线，如GPS天线、WIFI天线或分集天线，该主天线14包括一个馈电点140、第一辐射体141、隔离非导体142、第二辐射体143、第一接地电路144和第二接地电路145，该馈电点140位于金属主体11与主天线14的连接处并靠近第一辐射体141侧边下部；该第一接地电路144和第二接地电路145可通过零欧姆电阻或电容和电感的组合体或可变电容器或开关与金属主体11连接，其中，通过该零欧姆电阻连接时不产生阻抗匹配作用，而通过电容和电感的组合体或可变电容器或开关连接时将会产生不同的匹配效果，而在本实施例中采用零欧姆电阻与金属主体连接，且在本实施例中，可以选择只使用第一接地电路144或只使用第二接地电路145；具体的，只使用第一接地电路144可得到主天线14覆盖GSM850/GSM900、DCS和PCS频率信号，只使用第二接地电路145时可得到主天线14覆盖W850/W900、W1900和W2100的频率信号；且同时使用第一接地电路144和第二接地电路145则使主天线14能够覆盖GSM和WCDMA的所有频段信号。

而且，在具体实施过程中，第一辐射体141内部镂空放置有第二辐射体143，隔离非导体142连接第一辐射体141和第二辐射体143并将该第一辐射体141和第二辐射体143与金属主体11隔离；其中，该隔离非导体142为宽度0.5-2mm的闭合环状，第二辐射体143呈长条形状，且第二辐射体143内部镂空扬声器出音孔；由于第一辐射体141和第二辐射体143之间隔有该隔离非导体142，即该第一辐射体141和第二辐射体143之间的距离为0.5-2mm，从而使第一辐射体141的能量通过耦合馈入第二辐射体143。

第二实施例

如图4所示，该主天线14包括两个馈电点：第一馈电点240和第二馈电点249，还包括：第一辐射体241、第二辐射体243、隔离非导体242、第一接地电路244和第二接地电路245，且在本实施过程中，第一接地电路244和第二接地电路245位于金属主体11的不同侧；由于该主天线14包括两个馈电点，则该第一辐射体241和第二辐射体243可以分别馈电，即该第一辐射体241和第二辐射体243分别连接第一馈电点240和第二馈电点249，从而通过该第一辐射体241覆盖低频频率部分，如GSM850和GSM900等，通过第二辐射体243覆盖高频频率部分，如DCS（频率范围为1710MHz-1880MHz）、PCS（频率范围为1850MHz-1990MHz），该第一接地电路244和第二接地电路245均通过零欧姆电阻与金属主体11连接，且在具体实施过程中，可通过第一辐射体241和第二辐射体243之间的耦合调节高频频率部分的谐振频率。（其他描述和第一实施例相同，在此不再详细描述。）

第三实施例

如图5所示，在本实施例中，该主天线14包括一个馈电点340、第一辐射体341、第二辐射体343、隔离非导体342、第一接地电路344、第二接地电路345和一U形连接器347，如图所示，该第一接地电路344和第二接地电路345位于金属主体11的同侧，该U形连接器347连接该第一辐射体341和第二辐射体343，具体的，该第一辐射体341内部设置有一个固定点348，该第二辐射体343通过该U形连接器347与该第一辐射体341内部的固定点348实现连接，该第一辐射体341和第二辐射体343共同使用一个馈电点340，从而使该第一辐射体341覆盖低频频率部分，如GSM850/GSM900，第二辐射体343覆盖高频频率部分，如DCS或PCS。

其中，该U形连接器347可通过clip弹片或者Pogo pin实现，通过使用该U形连接器347，从而保持移动终端外观优美的情况下实现电气连接。而且，该第一辐射体341上方设置有开槽346，通过设置该开槽346，使该移动终端的尺寸在无法更改的情况下调节低频谐振频率。（其他部分可参看第一实施例，在此不再赘述）

第四实施例

如图6所示，在本实施例中，主天线14包括两个馈电点：第一馈电点440和第二馈电点449，该主天线14还包括第一辐射体441、第二辐射体443、第一接地电路444、第二接地电路445和隔离非导体442，如图所示，该第一接地电路444和第二接地电路445分别通过零欧姆电阻连接至金属主体11，且该第一接地电路444和第二接地电路445位于金属主体11的不同侧。

其中，该第一辐射体441连接第一馈电点440，第二辐射体443连接第二馈电点449或第一辐射体441连接第二馈电点449、第二辐射体443连接第一馈电点440，即该第一辐射体441和第二辐射体443分别馈电，从而使该第一辐射体441覆盖低频频率部分，如GSM850和GSM900，第二辐射体443覆盖高频频率部分，如DCS（频率范围为1710MHz-1880MHz）和PCS（频率范围为1850MHz-1990MHz）。

而且，在具体实施过程中，该第一辐射441体和第二辐射体443之间耦合可以调节高频频率部分的谐振频率；另外，如图6所示，在第一辐射体441上设置开槽446，通过该开槽446设置使移动终端10在尺寸无法改变的情况下依旧能够调节低频谐振频率以及第一辐射体441产生的低频与其倍频之间的耦合，从而增加带宽，从而使其高频部分覆盖DCS、PCS和W2100（频率范围为1920MHz-2170MHz）。（其他描述可参看第一实施例，相同内容不在此赘述）

通过上述描述，从而体现该移动终端的金属外观天线其结构简单，容易实现其金属外观结构，并且通过在第一辐射体上设置开槽以及对接地电路的设置，有效提高带宽，使其具有带宽宽的特性。

此外，我们还应该认识到，本实用新型并不以此实施例为限，本实用新型涉及的第一接地电路和第二接地电路与金属主体之间的连接不仅仅可以通过零欧姆电阻连接，还可以根据移动终端的尺寸和使用环境的不同采用可变电容器或者开关与金属主体连接，还可以通过电容和电感组合后再与金属主体连接；而且，在具体实施过程中，可通过改变第一非导体的宽度，同时改变第一辐射体的尺寸和第一接地电路、第二接地电路电感或电容的值，则第一辐射体产生的低频频率能够覆盖LTE频段（即频率范围为704MHz-960MHz）。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围内，则本实用新型也意图包含这些改动在内。 

Claims (10)

1.一种移动终端金属外观天线，设置在一移动终端上，该移动终端包括金属主体、显示屏、第一非导体、第二非导体、主天线和副天线，所述第一非导体和所述第二非导体经过注塑分别连接所述主天线和所述副天线并与所述金属主体一体成型，其特征在于，所述主天线包括馈电点、第一辐射体、第二辐射体、隔离非导体、第一接地电路和第二接地电路，所述第一接地电路和所述第二接地电路均与所述金属主体连接，所述馈电点设置在所述主天线和所述金属主体的连接处，且靠近所述第一辐射体的侧边下部，通过所述隔离非导体连接所述第一辐射体和所述第二辐射体。

2.根据权利要求1所述的移动终端金属外观天线，其特征在于，所述第一辐射体内部镂空放置所述第二辐射体，所述第一辐射体和所述第二辐射体通过所述隔离非导体连接且与所述金属主体隔离；所述隔离非导体为闭合环状，且所述隔离非导体宽度为0.5-2mm；所述第二辐射体呈长条状，且所述第二辐射体内部镂空。

3.根据权利要求1所述的移动终端金属外观天线，其特征在于，所述第一接地电路和所述第二接地电路位于所述金属主体的同一侧。

4.根据权利要求3所述的移动终端金属外观天线，其特征在于，所述主天线还包括一U形连接器，所述第二辐射体通过所述U形连接器与所述第一辐射体的内部固定点连接，且所述第一辐射体和所述第二辐射体均连接至所述馈电点。

5.根据权利要求4所述的移动终端金属外观天线，其特征在于，所述U形连接器为clip弹片或Pogo pin。

6.根据权利要求1所述的移动终端金属外观天线，其特征在于，所述馈电点包括第一馈电点和第二馈电点，所述第一接地电路和所述第二接地电路位于所述金属主体的不同侧，且所述第一馈电点和所述第二馈电点分别连接所述第一辐射体和所述第二辐射体，所述第一辐射体和所述第二辐射体分别通过所述第一馈电点和所述第二馈电点馈电。

7.根据权利要求4或6所述的移动终端金属外观天线，其特征在于，所述第一辐射体上方设置开槽。

8.根据权利要求1所述的移动终端金属外观天线，其特征在于，所述副天线为其他辅助天线，所述金属主体为具有导电性能的金属或合金。

9.根据权利要求1所述的移动终端金属外观天线，其特征在于，所述第一非导体和所述第二非导体均为宽度0.5-2mm的闭合环体，且所述第一非导体和所述第二非导体均为高分子聚合物。

10.根据权利要求1所述的移动终端金属外观天线，其特征在于，所述馈电点通过零欧姆电阻或电容与电感的组合体或可变电容器与所述金属主体连接，且所述第一辐射体覆盖低频频率，所述第二辐射体覆盖高频频率。

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