CN204885437U - 天线系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种天线系统，其包括金属背壳、线路板以及设于线路板上的天线部分。金属背壳包括金属边框，金属边框具有相对设置的第一长边框和第二长边框。第一长边框开设有第一长缝以及与第一长缝垂直的第一短缝。第二长边框开设有第二长缝以及与第二长缝垂直的第二短缝。线路板与第一长边框和第二长边款分别在与第一长缝和第二长缝对应的位置形成第一净空区和第二净空区。天线部分包括设于线路板边缘的第一馈电点和第二馈电点。第一馈电点在第一净空区内与第一长边框电连接，第二馈电点在第二净空区内与第二长边框电连接。在金属边框的两侧位置开设缝隙来辐射天线信号，不会破坏金属外壳的完整性和美观度，且天线系统的隔离度好，性能优良。

Description

天线系统

【技术领域】

本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种便携式电子设备的天线系统。

【背景技术】

天线用来发射或接收无线电波，以传递或交换无线电信号。一般具无线通讯功能的电子产品，如手机、个人数字助理、笔记本电脑等，通常通过内置的天线来实现各种功能。

目前，采用全金属外壳的电子产品越来越受到广大消费者的欢迎。但是，全金属外壳会对内置天线的发射和接收产生巨大干扰。业界现有的做法是在金属外壳上开设一、两条甚至更多条缝隙来辐射天线信号。但是开设缝隙破坏了金属外壳的完整性，影响美观。

因此，有必要提供一种新型的天线系统。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种性能优良且不影响金属外壳美观的天线系统。

本实用新型的技术方案如下：一种天线系统，其包括金属背壳、设于所述金属背壳下方的线路板以及设于线路板上的天线部分，所述金属背壳包括金属背板以及环绕所述金属背板设置的金属边框，所述金属边框包括相对设置的第一长边框和第二长边框，所述天线部分包括设于所述线路板上的第一馈电点、第二馈电点以及接地点，所述金属背板与所述接地点电连接，所述第一长边框上设有沿其长度方向开设的第一长缝以及以最短长度贯通所述第一长缝与所述第一长边框边缘的第一短缝，所述第二长边框上设有沿其长度方向开设的第二长缝以及以最短长度贯通所述第二长缝与所述第二长边框的第二短缝；

所述线路板与所述第一长边框在与所述第一长缝对应的位置形成有第一净空区，所述线路板与所述第二长边框在与所述第二长缝对应的位置形成有第二净空区，所述第一馈电点设于所述线路板的边缘且在所述第一净空区内与所述第一长边框电连接，所述第二馈电点设于所述线路板的边缘且在所述第二净空区内与所述第二长边框电连接。

优选的，所述线路板靠近所述第一长缝和第二长缝的侧边分别开设有第一缺口和第二缺口，所述第一净空区由所述线路板与所述第一长边框在所述第一缺口的区域内形成，所述第二净空区由所述线路板与所述第二长边框在所述第二缺口的区域内形成。

优选的，所述第一缺口的长度不短于所述第一长缝的长度，所述第二缺口的长度不短于所述第二长缝的长度。

优选的，所述第一长缝和所述第二长缝均靠近所述金属背板设置。

优选的，所述第一短缝将所述第一长边框远离所述金属背板的部分分为第一长分支和第一短分支，所述第一长分支和所述第一短分支长度的总和小于所述第一长缝的长度；

所述第二短缝将所述第二长边框远离所述金属背板的部分分为第二长分支和第二短分支，所述第二长分支与所述第二短分支长度的总和小于所述第二长缝的长度，所述第一馈电点与所述第一长分支电连接，所述第二馈电点与所述第二长分支电连接。

优选的，所述第一短缝的位置与所述第二短缝的位置相对应。

优选的，所述第一长分支和第二长分支的长度约为所述天线系统低频谐振波长的1/4，所述第一短分支和所述第二短分支的长度约为所述天线系统高频谐振波长的1/4。

优选的，所述第一馈电点为GPS/WIFI天线的馈电点，所述第二馈电点为分集天线的馈电点。

优选的，所述第一长边框在所述第一长缝的两末端位置与所述接地点电连接，所述第二长边框在所述第二长缝的两末端位置与所述接地点电连接。

本实用新型的有益效果在于：在金属边框的两侧位置开设缝隙来辐射天线信号，不会破坏金属外壳的完整性和美观度，且天线系统的隔离度好，性能优良。

【附图说明】

图1为本实用新型一种天线系统的结构拆分图；

图2为本实用新型的天线系统的左视图；

图3为本实用新型的天线系统的右视图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种天线系统100包括金属背壳101、设于金属背壳101下方的线路板102以及设于线路板102上的天线部分。金属背壳101包括金属背板101A和环绕金属背板101A设置的金属边框。金属边框具有相对设置的第一长边框101B和第二长边框101C。天线部分包括设于线路板102上的第一馈电点、第二馈电点和接地点。金属背板101A与线路板102上的接地点电连接。

如图2所示，第一长边框101B上沿其长度方向开设有第一长缝103和以最短长度贯通第一长缝103和第一长边框101B边缘的第一短缝104。也就是说，第一短缝104垂直于第一长缝103设置。第二长边框101C上沿其长度方向开设有第二长缝105和以最短长度贯通第二长缝105的第二短缝106，即第二短缝106垂直于第二长缝105。第一长缝103和第二长缝105均靠近背板设置。

第一短缝104将第一长边框101B远离金属背板101A的部分分为第一长分支103A和第一短分支103B。第二短缝106将第二长边框101B远离金属背板101B的部分分为第二长分支105A和第二短分支105B。

线路板102与第一长边框101B在与第一长缝103A对应的位置形成有第一净空区。具体的，该第一净空区由线路板102靠近第一长缝103的位置开设的第一缺口102A与第一长边框101B共同形成。线路板102与第二长边框101C在与第二长缝105对应的位置形成有第二净空区。该第二净空区由线路板102靠近第二长缝105的位置开设的第二缺口102B与第二长边框101C共同形成。第一净空区和第二净空区的宽度均为1.5mm。第一馈电点位于第一缺口102A的边缘位置并在第一净空区内与第一长分支103A电连接。第二馈电点位于第二缺口102B的边缘位置并在第二净空区内与第二长分支105A电连接。如图2中的圆圈部位所示，第一长边框101B在第一长缝103的两端位置与线路板102的接地点电连接。如图3中的圆圈部位所示，第二长边框101C在第二长缝105的两端位置与线路板102的接地点电连接。

如图2和图3所示，第一长分支103A的长度A1与第一短分支103B的长度A2的总和应当小于第一长缝103的长度A。第二长分支105A的长度B1与第二短分支的长度B2的总和应当小于第二长缝105的长度B。也就是说，本实用新型中定义的第一长分支103A和第一短分支103B仅仅指第一长缝103对应的那段第一长边框101B。第二长分支105A和第二短分支105B仅仅指第二长缝105对应的那段第二长边框101C。第一短缝104和第二短缝106的宽度均为1mm。

第一缺口102A的长度应当不短于第一长缝103的长度A，第二缺口102B的长度应当不短于第二长缝105的长度B。优选的，A＝64mm，B＝72.2mm。第一长缝103和第二长缝105的宽度均为2mm。在本实施例中，第一缺口102A的长度等于第一长缝103的长度A，第二缺口102B的长度等于第二长缝105的长度B。在其他可能的实施例中，第一缺口102A的长度可以略大于第一长缝103的长度A，第二缺口102B的长度可以略大于第二长缝105的长度B。因为当第一缺口102A的长度短于第一长缝103的长度A时，第一长边框101B上的两个接地点将由第一缺口102A的两端决定，而当第二缺口102B的长度短于第二长缝105的长度B时，第二长边框101C上的两个接地点将由第二缺口102B的两端确定，这无疑会影响整个天线系统100的辐射性能。

在本实施例中，第一馈电点为分集天线的馈电点，第二馈电点为GPS/WiFi天线的馈电点。分集天线的频率覆盖1805-2170MHz，2300-2400MHz，2500-2690MHz几个频段。对于GPS/WIFI天线来说，GPS天线覆盖的频段为1570-1610MHz，WIFI天线覆盖的频段为2400-2484MHz以及5150-5875MHz。第一长分支103A和第二长分支105A的长度由其对应的天线的低频谐振波长的1/4来决定。第一短分支105B和第二短分支105B的长度由其对应的天线的高频谐振波长的1/4决定。根据这一原则可以确定第一短缝104和第二短缝106的具体位置。在本实施例中，第一短缝104和第二短缝106的位置相对应。在其他实施例中，第一长分支103A、第一短分支103B、第二长分支105A以及第二短分支105B的长度与波长的对应关系可以根据天线覆盖的频段以及需要达到的性能来具体确定。

本实用新型的天线系统基于全金属背壳设计，天线系统所需净空区域位于金属边框，且宽度极窄。完全不占用金属背壳的顶部区域，顶部可避免由于开槽影响金属背壳的完整性和美观性。且具有良好的隔离度(<-20dB)。金属边框的第一长缝和第二长缝可用于放置塑料音量键和电源键等。

以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种天线系统，其包括金属背壳、设于所述金属背壳下方的线路板以及设于线路板上的天线部分，所述金属背壳包括金属背板以及环绕所述金属背板设置的金属边框，所述金属边框包括相对设置的第一长边框和第二长边框，所述天线部分包括设于所述线路板上的第一馈电点、第二馈电点以及接地点，所述金属背板与所述接地点电连接，其特征在于，所述第一长边框上设有沿其长度方向开设的第一长缝以及以最短长度贯通所述第一长缝与所述第一长边框边缘的第一短缝，所述第二长边框上设有沿其长度方向开设的第二长缝以及以最短长度贯通所述第二长缝与所述第二长边框的第二短缝；

所述线路板与所述第一长边框在与所述第一长缝对应的位置形成有第一净空区，所述线路板与所述第二长边框在与所述第二长缝对应的位置形成有第二净空区，所述第一馈电点设于所述线路板的边缘且在所述第一净空区内与所述第一长边框电连接，所述第二馈电点设于所述线路板的边缘且在所述第二净空区内与所述第二长边框电连接。

2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述线路板靠近所述第一长缝和第二长缝的侧边分别开设有第一缺口和第二缺口，所述第一净空区由所述线路板与所述第一长边框在所述第一缺口的区域内形成，所述第二净空区由所述线路板与所述第二长边框在所述第二缺口的区域内形成。

3.根据权利要求2所述的天线系统，其特征在于，所述第一缺口的长度不短于所述第一长缝的长度，所述第二缺口的长度不短于所述第二长缝的长度。

4.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述第一长缝和所述第二长缝均靠近所述金属背板设置。

5.根据权利要求4所述的天线系统，其特征在于，所述第一短缝将所述第一长边框远离所述金属背板的部分分为第一长分支和第一短分支，所述第一长分支和所述第一短分支长度的总和小于所述第一长缝的长度；

所述第二短缝将所述第二长边框远离所述金属背板的部分分为第二长分支和第二短分支，所述第二长分支与所述第二短分支长度的总和小于所述第二长缝的长度，所述第一馈电点与所述第一长分支电连接，所述第二馈电点与所述第二长分支电连接。

6.根据权利要求5所述的天线系统，其特征在于，所述第一短缝的位置与所述第二短缝的位置相对应。

7.根据权利要求5所述的天线系统，其特征在于，所述第一长分支和第二长分支的长度约为所述天线系统高频谐振波长的1/4，所述第一短分支和所述第二短分支的长度约为所述天线系统高频谐振波长的1/4。

8.根据权利要求7所述的天线系统，其特征在于，所述第一馈电点为GPS/WIFI天线的馈电点，所述第二馈电点为分集天线的馈电点。

9.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述第一长边框在所述第一长缝的两末端位置与所述接地点电连接，所述第二长边框在所述第二长缝的两末端位置与所述接地点电连接。