CN204144448U

CN204144448U - 移动终端设备及其天线模组

Info

Publication number: CN204144448U
Application number: CN201420437375.XU
Authority: CN
Inventors: 胡伟; 陈胜兵; 陈友春
Original assignee: AAC Precision Manufacturing Technology Changzhou Co Ltd
Current assignee: AAC Precision Manufacturing Technology Changzhou Co Ltd
Priority date: 2014-08-04
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2015-02-04
Anticipated expiration: 2024-08-04

Abstract

本实用新型提供一种移动终端设备。所述移动终端设备包括金属壳体和天线模组，所述天线模组包括天线主体、接地端和信号激励源，其中所述接地端从所述天线主体向外延伸并且与所述金属壳体相抵接，所述天线主体包括第一天线半环和第二天线半环，所述第一天线半环和所述第二天线半环首尾相接形成一个环形结构；所述天线主体具有槽缝，所述槽缝设置在所述信号激励源和所述接地端之间，并且位于所述天线主体的第一天线半环。本实用新型还提供一种可以适用于移动终端设备的天线模组。

Description

移动终端设备及其天线模组

技术领域

本实用新型涉及移动通信技术，特别地，涉及一种移动终端设备以及所述移动终端设备的天线模组。

背景技术

随着无线通讯技术的发展，诸如手机、平板电脑、便携式多媒体播放器等移动终端设备在人们的生活中得到广泛的应用。移动终端设备通常配备有天线系统来支持无线通信功能，而另一方面，随着移动终端设备的功能需求以及用户体验需求的提高，移动终端设备对天线的净空、高度和尺寸面临着很大的挑战。比如，各种无线通信可能需要不同工作频段的天线，而一般来说，传统的移动终端设备需要分别设计相互独立天线模组来实现不同频段的天线信号收发，而受天线净空、高度和尺寸的限制，采用传统结构的天线模组的性能难以满足移动终端设备的通信需求。因此，有必要研究一种新型的移动终端设备和天线模组来解决上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的其中一个目的在于为解决上述技术问题而提供一种移动终端设备；本实用新型的另一个目的在于为解决上述技术问题而提供一种天线模组。

本实用新型提供的移动终端设备，包括金属壳体和天线模组，所述天线模组包括天线主体、接地端和信号激励源，其中所述接地端从所述天线主体向外延伸并且与所述金属壳体相抵接，所述天线主体包括第一天线半环和第二天线半环，所述第一天线半环和所述第二天线半环首尾相接形成一个环形结构；所述天线主体具有槽缝，所述槽缝设置在所述信号激励源和所述接地端之间，并且位于所述天线主体的第一天线半环。

在本实用新型提供的移动终端设备的一种优选的实施例中，所述天线主体为方环形结构或者圆环形结构。

在本实用新型提供的移动终端设备的一种优选的实施例中，所述金属壳体包括多个依次相连的侧壁，其中一个侧壁与所述天线模组的接地端相抵接，且所述侧壁在邻近所述接地端的区域形成有开口。

在本实用新型提供的移动终端设备的一种优选的实施例中，还包括线路板，所述线路板收容在所述金属壳体内部，且所述天线模组设置在所述线路板的表面。

在本实用新型提供的移动终端设备的一种优选的实施例中，所述天线模组的走线高度与所述金属壳体的侧壁位于同一水平面。

在本实用新型提供的移动终端设备的一种优选的实施例中，所述天线模组还包括匹配电路，所述匹配电路从所述天线主体向外延伸，并位于所述信号激励源和所述接地端之间的第二天线半环，或者位于所述信号激励源和所述天线主体的槽缝之间的第一天线半环。

在本实用新型提供的移动终端设备的一种优选的实施例中，所述信号激励源沿所述第二天线半环并且经过所述接地端到地的距离为40毫米至50毫米。

在本实用新型提供的移动终端设备的一种优选的实施例中，所述信号激励源沿所述第二天线半环并经过所述第一天线半环的第一部分到达所述槽缝的距离为25毫米至35毫米，其中所述第一天线半环的第一部分为所述第一天线半环靠近所述接地端的部分。

在本实用新型提供的移动终端设备的一种优选的实施例中，所述信号激励源沿所述第一天线半环的第二部分到达所述槽缝的距离为12毫米～16毫米，而所述槽缝沿所述第一天线半环的第一部分到达所述接地端的距离为8毫米～10毫米；其中所述第一天线半环的第一部分和第二部分分别为所述第一天线半环靠近所述接地端的部分和靠近所述信号激励源的部分。

本实用新型提供的天线模组，包括天线主体、接地端和信号激励源，其中所述接地端从所述天线主体向外延伸并且与外部金属元素相抵接，所述天线主体包括第一天线半环和第二天线半环，所述第一天线半环和所述第二天线半环首尾相接形成一个环形结构；所述天线主体具有槽缝，所述槽缝设置在所述信号激励源和所述接地端之间，并且位于所述天线主体的第一天线半环。

本实用新型提供的移动终端设备的天线模组在其环形天线主体延伸出与金属壳体相抵接的接地端，并在接地端和信号激励源之间形成用来激励出不同频段的谐振的开口，可以实现集GPS天线和WLAN天线为一体的高性能天线，且所述天线模组的净空区面积较小，并且可以满足所述移动终端设备对于天线的尺寸和高度要求。

附图说明

图1是本实用新型提供的移动终端设备一种实施方式的局部平面示意图；

图2是本实用新型提供的移动终端设备另一种实施方式的局部平面示意图；

图3是图2所示移动终端设备的天线模组在一种通信模式下的电流流向示意图；

图4是图2所示移动终端设备的天线模组在另一种通信模式下的电流流向示意图；

图5是图2所示移动终端设备的天线模组在又一种通信模式下的电流流向示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，其是本实用新型提供的移动终端设备一种实施方式的局部平面示意图。所述移动终端设备100可以是手机、平板电脑或者其他移动终端，其包括金属壳体110、线路板(未标示)和天线模组130。其中，所述金属壳体110包括多个侧壁，所述多个侧壁依次收尾相连而形成一个金属框体，图1示意性地示出所述金属壳体110的其中两个相互连接的侧壁，为便于描述，本申请文件分别将所述两个侧壁命名为第一侧壁111和第二侧壁112。

所述线路板用于安装所述移动终端设备100的内部功能单元，其设置在所述金属框体内部；所述天线模组130可以为集WLAN(WirelessLocal Access Network,无线局域网)和GPS(Global Positioning System,全球定位系统)为一体的移动终端天线，其设置在所述线路板的靠近所述第一侧壁111和所述第二侧壁112相交处的角落表面，并与所述金属壳体110的第一侧壁111相连接。

所述天线模组130可以为环形天线，所述天线模组130包括天线主体131、接地端132、匹配电路133和信号激励源(未标示)。

所述天线主体131可以为具有环形结构的金属天线，其包括第一天线半环和第二天线半环，其中所述第一天线半环和所述第二天线半环可以分别为所述天线主体131的左半环和右半环，二者首尾相接从而形成所述环形结构。并且，所述天线主体131可以具有用来激励出不同频段的谐振的槽缝134，所述槽缝134可以设置在所述接地端132和所述信号激励源之间，并且位于所述第一天线半环。并且，所述槽缝134可以将所述第一天线半环定义出两个部分，即第一部分和第二部分，其中所述第一部分靠近所述接地端132的部分，而所述第二部分为靠近所述信号激励源的部分。在图1所示的实施例中，所述天线主体131以方环形结构(即“回”形结构)作为例子进行介绍。

所述接地端132可以从所述天线主体131的其中一侧向外延伸，并与所述金属壳体110中相对应的第一侧壁111相抵接并实现电性相连。由于所述第一侧壁111为金属元素，因此所述天线模组130可以通过所述接地端132而实现经由所述金属壳体110进行接地处理。在具体实施例中，所述第一侧壁111在邻近与所述接地端132相抵接的区域可以形成有开口115，所述开口115可以用来隔离所述天线模组130或者作为所述天线模组130的寄生部分。

所述信号激励源可以作为天线馈点，其主要作用是将激励信号提供给所述天线主体131，在本实施例中，所述信号激励源可以设置在图1所示的A点区域，并在A点区域与所述线路板120相连接。

所述匹配电路133主要是设计来调节所述天线模组130的谐振频率，其同样可以从所述天线主体131向外延伸而成，所述匹配电路133的具体位置可以根据实际产品的具体情况而定。比如，所述匹配电路133可以是设置在所述信号激励源与所述接地端132之间的第二天线半环(如图1所示)，可替代地，所述匹配电路133也可以设置在所述信号激励源与所述槽缝134之间的第一天线半环。应当理解，所述匹配电路133在所述天线模组130主要是起谐振频率调节辅助作用，在某些情况下所述匹配电路133也可能非必要的。

另一方面，在具体实现上，所述天线模组130的走线高度可以与所述金属壳体110的各个侧壁位于同一个水平面上，采用上述结构，所述天线模组130下方便可以用来放置所述移动终端设备100的其他具有金属的功能部件，比如摄像头、耳机插孔或者软性电路板等。

为更好理解上述天线模组130的结构，以下结合图1进行具体介绍。在图1所示的实施例中，所述天线模组130的天线主体131包括第一天线部1311、第二天线部1312、第三天线部1313和第四天线部1314，所述第一天线部1311、所述第二天线部1312、所述第三天线部1313和所述第四天线部1314均为长条形结构。其中，所述第一天线部1311、所述第二天线部1312、所述第三天线部1313和所述第四天线部1314依次连接，从而形成所述具有方环形结构的天线主体131。所述第一天线部1311与所述第三天线部1313平行相对，并与所述金属壳体110的第一侧壁111平行，而所述第二天线部1312和所述第四天线部1314与所述第一天线部1311和所述第三天线部1313相垂直且二者同样平行相对。

具体地，所述第二天线部1312的两端分别连接到所述第一天线部1311和所述第三天线部1313的一端，所述第四天线部1314的其中一端连接到所述第三天线部1313的另一端，而所述第四天线部1314的另一端与所述第一天线部1311相间隔，从而在二者之间形成朝向于所述金属壳体110的第二侧壁112的槽缝134。

比如，如图1所示，所述第四天线部1314的长度可以设计成稍微小于所述第二天线部1312的长度，从而便可以在其与所述第一天线部1311之间形成所述槽缝134。另外，所述第一天线部1311的宽度可以设计成稍微大于所述第二天线部1312、所述第三天线部1313和所述第四天线部1314。

所述接地端132可以从所述第一天线部1311朝向所述金属壳体110的第一侧壁111垂直向外延伸，并且抵接至所述第一侧壁111。所述信号激励源可以设置在所述第四天线部1314邻近于所述第三天线部1313的区域A。所述匹配电路133可以从所述第三天线部1313以与所述接地端132相背离的方向垂直向外延伸。在具体实施例中，所述匹配电路133的具体位置可以恰好位于所述第三天线部1313与所述第四天线部1314的连接点，也即是说，所述匹配电路133可以相当于从所述第三天线部1313从所述第四天线部1314的末端反向延伸而成。

请参阅图2，其为本实用新型提供的移动终端设备另一种实施方式的局部平面示意图。图2所示的移动终端设备200与上述实施例提供的移动终端设备100的主要区别在于，所述移动终端设备200的天线模组230为圆环形天线，所述天线模组230的天线主体231具有圆环形结构，且所述天线模组230的接地端232和匹配电路233分别从所述圆环形的天线主体231相对的两侧分别沿相反方向延伸，并且所述接地端232同样抵接到所述天线模组230的金属壳体210的其中一个侧壁211。

本实用新型提供的移动终端设备100和200可以通过上述结构的天线模组130和230来集成GPS天线和WLAN天线的功能，具体地，GPS天线工作频段一般是1525MHz～1625MHz，而WLAN天线一般的工作频段是2400MHz～2484MHz和5150MHz～5874MHz。以所述移动终端设备200为例，所述天线模组230通过适当的电流激励和天线主体的长度设计可以分别产生1525MHz～1625MHz、2400MHz～2484MHz和5150MHz～5874MHz等三个不同频段的谐振，选取上述三个不同频段中的某一频率来测试，分别如图3～图5所示。通过仿真实验验证结果发现，所述天线模组230的GPS天线功能和WLAN天线功能均具有较佳的性能。

具体而言，图3是所述移动终端设备200的天线模组230产生1525MHz～1625MHz频段谐振的电流流向示意图，所述电流从信号激励源250流出，并且经过所述天线模组230的圆环形天线主体231的右半环，从所述天线主体231顶部的接地端232流入地；在本实施例中，所述天线主体231的电流流经路径长度(即图中的加黑部分的长度)可以大约为40mm～50mm，其可以相应产生1525MHz～1625MHz的谐振。其中，所述电流流经路径长度可以大约等于所述信号激励源250沿所述天线主体231的第二天线半环并且经过所述接地端232到地的距离。

图4是所述移动终端设备200的天线模组230产生2400MHz～2500MHz频段谐振的电流流向示意图，所述电流从信号激励源250流出，并且经过所述天线模组230的圆环形天线主体231的右半环之后，大部分电流从所述天线主体231顶部的接地端232流入地；同时，还存在小部分电流流向所述天线主体231的左半环。在本实施例中，所述电流在所述天线主体内部的流经路径长度(即图中的加黑部分的长度)可以大约为25mm～35mm，其可以相应产生2400MHz～2500MHz的谐振。其中，所述电流在所述天线主体231内部的流经路径长度可以大约等于所述信号激励源沿所述第二天线半环并经过所述第一天线半环的第一部分到达所述槽缝的距离。

图5是所述移动终端设备200的天线模组230产生5150MHz～5874MHz频段谐振的电流流向示意图。所述电流从信号激励源250流出，并且经过所述天线模组230的圆环形天线主体231的左半环，直接从所述天线主体231顶部的接地端232流入地。其中，所述电流经过所述天线主体231的左半环的下半部分到达槽缝234之后，可以通过所述槽缝234耦合到所述左半环的上半部分，并进一步经过所述左半环的上半部分流向所述接地端232。在本实施例中，所述电流在所述天线主体内部的流经路径长度(即图中的加黑部分的长度)可以大约为20mm～26mm，其包括所述信号激励源250经过所述天线主体231的左半环的下半部分到达所述槽缝234的距离和所述槽缝234经过所述左半环的上半部分到达所述接地端232的距离。其中，信号激励源250到槽缝234的长度可以大约为12mm～16mm，主要用来产生5200MHz～5800MHz的谐振，而槽缝234到接地端232的长度可以大约为8mm～10mm，主要用来产生5200MHz的谐振，由此可见，采用上述电流激励下所述天线模组230同样可以产生5150MHz～5874MHz频段的谐振。

综上所述，本实用新型提供的移动终端设备的天线模组在其环形天线主体延伸出与金属壳体相抵接的接地端，并在接地端和信号激励源之间形成用来激励出不同频段的谐振的开口，可以实现集GPS天线和WLAN天线为一体的高性能天线，且所述天线模组的净空区面积较小，并且可以满足所述移动终端设备对于天线的尺寸和高度要求。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种移动终端设备，其特征在于，包括金属壳体和天线模组，所述天线模组包括天线主体、接地端和信号激励源，其中所述接地端从所述天线主体向外延伸并且与所述金属壳体相抵接，所述天线主体包括第一天线半环和第二天线半环，所述第一天线半环和所述第二天线半环首尾相接形成一个环形结构；所述天线主体具有槽缝，所述槽缝设置在所述信号激励源和所述接地端之间，并且位于所述天线主体的第一天线半环。

2.根据权利要求1所述的移动终端设备，其特征在于，所述天线主体为方环形结构或者圆环形结构。

3.根据权利要求2所述的移动终端设备，其特征在于，所述金属壳体包括多个依次相连的侧壁，其中一个侧壁与所述天线模组的接地端相抵接，且所述侧壁在邻近所述接地端的区域形成有开口。

4.根据权利要求1所述的移动终端设备，其特征在于，还包括线路板，所述线路板收容在所述金属壳体内部，且所述天线模组设置在所述线路板的表面。

5.根据权利要求4所述的移动终端设备，其特征在于，所述天线模组的走线高度与所述金属壳体的侧壁位于同一水平面。

6.根据权利要求1所述的移动终端设备，其特征在于，所述天线模组还包括匹配电路，所述匹配电路从所述天线主体向外延伸，并位于所述信号激励源和所述接地端之间的第二天线半环，或者位于所述信号激励源和所述天线主体的槽缝之间的第一天线半环。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的移动终端设备，其特征在于，所述信号激励源沿所述第二天线半环并且经过所述接地端到地的距离为40毫米至50毫米。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的移动终端设备，其特征在于，所述信号激励源沿所述第二天线半环并经过所述第一天线半环的第一部分到达所述槽缝的距离为25毫米至35毫米，其中所述第一天线半环的第一部分为所述第一天线半环靠近所述接地端的部分。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的移动终端设备，其特征在于，所述信号激励源沿所述第一天线半环的第二部分到达所述槽缝的距离为12毫米～16毫米，而所述槽缝沿所述第一天线半环的第一部分到达所述接地端的距离为8毫米～10毫米；其中所述第一天线半环的第一部分和第二部分分别为所述第一天线半环靠近所述接地端的部分和靠近所述信号激励源的部分。

10.一种天线模组，其特征在于，包括天线主体、接地端和信号激励源，其中所述接地端从所述天线主体向外延伸并且与外部金属元素相抵接，所述天线主体包括第一天线半环和第二天线半环，所述第一天线半环和所述第二天线半环首尾相接形成一个环形结构；所述天线主体具有槽缝，所述槽缝设置在所述信号激励源和所述接地端之间，并且位于所述天线主体的第一天线半环。