CN203826540U - 一种具有金属外壳的通讯设备的天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有金属外壳的通讯设备的天线，包括主辐射部分、寄生部分、主PCB板及金属外壳，所述主辐射部分包括馈电端，还包括从馈电端向两侧水平延伸出的高频辐射分支和低频辐射分支，所述寄生部分包括耦合端及位于主辐射部分上方用于与主辐射部分产生耦合的金属片。所述耦合端一端与金属片连接，另一端与金属外壳连接。与现有技术相比，本实用新型通过较为简单的天线设计，使得天线能够在具有金属外壳的小型无线终端通信设备上，达到通信质量符合国家相关标准的目标，且体积较小、生产成本较低，符合生产需要。

Description

一种具有金属外壳的通讯设备的天线

技术领域

    本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及终端设备的天线。

背景技术

    随着科技的进步，手机成为了老百姓必不可少的移动通信工具，而且随着手机设计得越来越小巧，对于天线的要求也越来越高，如何将天线设计得体积小、成本低成了天线设计的主要方向之一；纵观这十几年的手机产业，涉及采用全金属外壳方式的产品少之又少，最主要的原因就是在常规设计理念下，全金属外壳会对手机天线的接收和发射有巨大干扰，直接导致手机终端使用时存在信号较差的缺点，在通信基站信号覆盖不太好的地区常常无法拨打或接听电话，所以，往往并不符合国家对于通信质量的要求，而且，在紧急的时刻，出现这种无法拨打或接听电话的情况将直接威胁使用人的安全，产生巨大的安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型所需要解决的问题是提供一种具有金属外壳的通讯设备的天线。

为了解决上述问题，本实用新型所提供的技术方案如下：

一种具有金属外壳的通讯设备的天线，包括主辐射部分、寄生部分、主PCB板及金属外壳，所述主辐射部分包括馈电端，还包括从馈电端向两侧水平延伸出的高频辐射分支和低频辐射分支，所述寄生部分包括耦合端及位于主辐射部分上方用于与主辐射部分产生耦合的金属片。所述耦合端一端与金属片连接，另一端与金属外壳连接。

优选的，所述金属片从与低频辐射分支相对应的一端向主辐射部分延伸出一条垂直于金属片的低频耦合分支，且该低频耦合分支在与主辐射部分同一平面上与低频辐射分支平行方向继续延伸，空间上形成的L型结构。

优选的，所述馈电端向金属片方向垂直延伸出一条用于增强天线辐射能力的低频第二幅射分支，且该低频第二幅射分支在与金属片平行的平面内横向继续延伸，空间上形成L型结构。

本实用新型还要求保护一种具有上述结构天线的终端设备。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果如下：

（1）    接地的手机外壳与寄生部分通过耦合端相连以后，有效解决了设计中金属外壳所导致的信号减弱的问题；

（2）    结构较为简单，占用空间小，满足当今移动终端对于天线的体积小、成本低的生产需求；

（3）    通信频段宽度及通信质量达到国家标准。

附图说明

图1为本实用新型所述天线实施例1的应用状态结构示意图；

图2为本实用新型所述天线实施例2的应用状态结构示意图；

图3为本实用新型所述天线上述实施例2在终端设备应用中的回波损耗图；

图4为本实用新型所述天线上述实施例2在终端设备应用中的无源测试效率图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型内容作进一步详细描述。

图1是本实用新型所述天线的实施例1的应用状态结构示意图。

如图1所示，所述天线基本结构包括主辐射部分、与主辐射部分耦合的金属片103、以及金属外壳，图1中下方平面为通讯终端内主PCB板，上方平面为金属片103以及金属外壳，，所述主辐射部分通过支架设于主PCB板的一端，主辐射部分包括高频辐射分支101、低频辐射分支102以及馈电端10，该高频辐射分支101与低频辐射分支102都是通过馈电端10向馈电点两侧水平延伸而出，并与馈电源S延伸出的走线形成一个T字型结构。

金属片103与金属外壳通过耦合端20连接，该金属外壳需要接地；该金属片103位置与主辐射部分相对位于主辐射部分的上方，用于在工作中与主辐射部分产生电磁耦合作用进而使得金属片103成为天线辐射的一部分，解决具有金属外壳的通讯终端信号较差的问题。

正常工作时，天线主辐射部分的高频辐射分支101、低频辐射分支102在金属片103与之相对应的位置产生电磁耦合作用，分别产生通信频段中的高低频谐振，有效拓宽了可使用的频段带宽及天线的辐射效果。

图2是本实用新型所述天线的实施例2的应用状态结构示意图。

如图2所示，所述天线基本结构包括主辐射部分、金属片103、以及金属外壳。其中，主辐射部分包括实施例1中提到的几个部分以外，在馈电端10处还包括一条向金属片103方向垂直延伸出的低频第二幅射分支105，该低频第二幅射分支105在天线主辐射部分与金属片103之间平面向与低频辐射分支平行的方向继续延伸走线，空间上形成L型结构，并通过天线支架或其他固定结构保持分支所构成的平面与主PCB板垂直，起增强辐射效果的作用。

该实施例的金属片103以及金属外壳之间同样通过耦合端20连接，在主辐射部分低频辐射分支相对的金属片103一端，设有向主PCB板垂直延伸的低频耦合分支104，且该低频耦合分支在与主辐射部分同一平面上与低频辐射分支平行方向继续延伸，空间上形成L型结构，通过支架或其他固定结构固定在主PCB板与金属片103之间并保持垂直，该低频耦合分支用于加强金属片103和低频辐射分支耦合的效果。

在这里需要说明的是，该天线的走线形状不仅限于该实施例所提到的形状，而是可以根据具体的实际情况而作出细节上的改变，并且该与馈电端10相连的天线和与耦合端20相连的金属片103，可根据实际情况来确定他们的形状和大小。

正常工作时，天线主辐射部分的高频辐射分支101、低频辐射分支102和低频第二幅射分支105在金属片103与之相应的位置以及低频耦合分支104产生电磁耦合作用，分别产生通信频段中的高低频谐振，有效拓宽了频段带宽及辐射效果。而相对实施例1，增加的低频第二幅射分支105与低频耦合分支104在这里起到加强低频辐射效果的作用。

图3、4为图2实用新型实施例2通讯实验测试结果，其中，图3为所述天线上述实施例在终端设备应用中的回波损耗图；图4为所述天线上述实施例在终端设备应用中的无源测试效率图。

如图3所示，经实验测试，通过上述实施例中接地的金属外壳与金属片103通过耦合端20相连的天线设计，回波损耗在常用频段下的平均值均在10分贝以上，说明该实施例通讯辐射效果较好。

如图4所示，该实用新型实施例的高频段天线效率可达55%以上，低频段效率可达65%左右，通过以上数据本领域技术人员可了解到该实施例可以有效解决了设计中使用金属外壳所导致的信号减弱的问题，通信频段宽度及通信质量都能达到国家标准。

本实用新型未具体介绍的部分，均可采用本领域常用的技术手段实现，在此不赘述。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但该实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有金属外壳的通讯设备的天线，包括主辐射部分、寄生部分、主PCB板及金属外壳，其特征在于，所述主辐射部分包括馈电端（10），还包括从馈电端（10）向两侧水平延伸出的高频辐射分支（101）和低频辐射分支（102），所述寄生部分包括耦合端（20）及位于主辐射部分上方用于与主辐射部分产生耦合的金属片（103），所述耦合端（20）一端与金属片（103）连接，另一端与金属外壳连接。

2.根据权利要求1所述的具有金属外壳的通讯设备的天线，其特征在于，所述金属片（103）从与低频辐射分支（102）相对应的一端向主辐射部分延伸出一条垂直于金属片（103）的低频耦合分支（104），且该低频耦合分支（104）在与主辐射部分同一平面上与低频辐射分支（102）平行方向继续延伸，空间上形成的L型结构。

3.根据权利要求1所述的具有金属外壳的通讯设备的天线，其特征在于，所述馈电端向金属片（103）方向垂直延伸出一条用于增强天线辐射能力的低频第二幅射分支（105），且该低频第二幅射分支（105）在与金属片（103）平行的平面内横向继续延伸，空间上形成L型结构。

4.一种终端设备，其特征在于，还包括权利要求1-3中任意一项所述的天线。