CN204966695U - 一种带有金属边框的lte天线装置及折叠手机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有金属边框的LTE天线装置，包括上壳体、下壳体、金属边框和天线元件，所述上壳体的一端和下壳体的一端可转动连接，所述金属边框分别围绕上壳体和下壳体的周沿设置，所述天线元件设置于下壳体上。本实用新型还涉及一种折叠手机。本实用新型的带有金属边框的LTE天线装置在未使用天线开关的状态下，可支持LTE主流频段(824MHz-960MHz，1710MHz-2690MHz)，具有成本低且合盖接收性能好的优点。

Description

一种带有金属边框的LTE天线装置及折叠手机

技术领域

本实用新型涉及手机电线技术领域，特别涉及一种带有金属边框的LTE天线装置及折叠手机。

背景技术

随着人们对移动设备的需求以及制造工艺的不断发展，金属边框的移动设备已然是目前发展的主流，其良好的触摸感以及优质的外观配合着目前最快的通信技术—LTE(LongTermEvolution)迅速进入人们的日常生活。考虑到结构设计以及消费者需求，越来越多的移动设备都倾向使用金属材质。LTE的迅速普使天线的设计带宽也大大增加，同时也增加了天线的设计难度。天线开关的出现可以使带宽问题得到缓解，然而开关本身的高昂成本以及设计的复杂性，在设计相同频段的天线时，该设计方式存在成本高的问题。

与传统的直板机相比，折叠手机的开盖与合盖的天线设计难度大，其中合盖难度更大，即存在折叠手机合盖接收性能差的问题，因而具有金属边框的折叠手机中的LTE天线设计正是当下的挑战。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种成本低、支持LTE主流频段且合盖接收性能好的金属边框的LTE天线装置，进一步提供一种包括上述金属边框的LTE天线装置的折叠手机。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种带有金属边框的LTE天线装置，包括上壳体、下壳体、金属边框和天线元件，所述上壳体的一端和下壳体的一端可转动连接，所述金属边框分别围绕上壳体和下壳体的周沿设置，所述天线元件设置于下壳体上，所述天线元件包括馈电点、第一接地点、第二接地点、馈电辐射臂、第一接地辐射臂和第二接地辐射臂，所述馈电点、第一接地点和第二接地点分别设置于下壳体上，所述馈电辐射臂与馈电点连接，所述第一接地辐射臂的一端与第一接地点连接，所述第一接地辐射臂的另一端与馈电辐射臂连接，所述第二接地辐射臂的一端与第二接地点连接，所述第二接地辐射臂的另一端与金属边框连接，所述馈电辐射臂和第二接地辐射臂分别设置于下壳体的另一端，所述馈电辐射臂和第二接地辐射臂之间设有第一间隙，所述馈电辐射臂和相邻的金属边框之间设有第二间隙。

进一步的，所述馈电辐射臂与第一接地辐射臂一体成型设置。

进一步的，围绕上壳体周沿设置的金属边框上设有第三间隙和第四间隙。

进一步的，所述第三间隙和第四间隙分别设置于上壳体的另一端.

进一步的，所述第三间隙与第一间隙对应设置或交错设置，所述第四间隙与第二间隙对应设置或交错设置。

进一步的，所述第三间隙和第四间隙分别设置于与上壳体的一端相邻设置的两侧上。

一种折叠手机，包括上述的带有金属边框的LTE天线装置。

本实用新型的有益效果在于：

(1)馈电辐射臂和第一接地辐射臂共同组成IFA天线，生成低频(824-960MHz)范围内谐振f＝880MHz、部分高频(1710-2000MHz)范围内谐振f＝1880MHz，其中馈电辐射臂生成整个低频(824-960MHz)、第一接地辐射臂生成第一个高频(1710-2000MHz)；

(2)馈电辐射臂与相邻的金属边框可通过调谐之间缝隙的宽度来调谐低频(824-960MHz)带宽和阻抗，使低频部分达到设计要求；

(3)第二接地辐射臂通过第二接地点回地，生成第二个高频(1980-2690MHz)范围内谐振f＝2400MHz，其与第一个高频谐振叠加，调整整个高频部分的阻抗，进而导致高频带宽的扩展；

(4)整个天线系统在设计时，利用了金属边框的断点(第一间隙和第二间隙)，在未使用天线开关的状态下，可支持LTE主流频段(824MHz-960MHz，1710MHz-2690MHz)，具有成本低且合盖接收性能好的优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例的带有金属边框的LTE天线装置开盖时的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的带有金属边框的LTE天线装置的天线元件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1的带有金属边框的LTE天线装置合盖时的整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例2的带有金属边框的LTE天线装置合盖时的整体结构示意图；

图5为本实用新型实施例的带有金属边框的LTE天线装置开盖时的实测回波损耗图；

图6为本实用新型实施例的带有金属边框的LTE天线装置合盖时的实测回波损耗图；

图7为本实用新型实施例的带有金属边框的LTE天线装置分别在开盖和合盖时的接收效率图。

标号说明：

1、上壳体；2、下壳体；3、金属边框；4、天线元件；41、馈电点；42、第一接地点；43、第二接地点；44、馈电辐射臂；45、第一接地辐射臂；46、第二接地辐射臂；5、第一间隙；6、第二间隙；7、第三间隙；8、第四间隙。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于：通过第一间隙和第二间隙的设计，使金属边框上设有断点，从而在未使用天线开关的状态下，可支持LTE主流频段(824MHz-960MHz，1710MHz--2690MHz)，具有成本低且合盖接收性能好的优点。

请参照图1至图7，本实用新型的一种带有金属边框的LTE天线装置，包括上壳体1、下壳体2、金属边框3和天线元件4，所述上壳体1的一端和下壳体2的一端可转动连接，所述金属边框3分别围绕上壳体1和下壳体2的周沿设置，所述天线元件4设置于下壳体2上，所述天线元件4包括馈电点41、第一接地点42、第二接地点43、馈电辐射臂44、第一接地辐射臂45和第二接地辐射臂46，所述馈电点41、第一接地点42和第二接地点43分别设置于下壳体2上，所述馈电辐射臂44与馈电点41连接，所述第一接地辐射臂45的一端与第一接地点42连接，所述第一接地辐射臂45的另一端与馈电辐射臂44连接，所述第二接地辐射臂46的一端与第二接地点43连接，所述第二接地辐射臂46的另一端与金属边框3连接，所述馈电辐射臂44和第二接地辐射臂46分别设置于下壳体2的另一端，所述馈电辐射臂44和第二接地辐射臂46之间设有第一间隙5，所述馈电辐射臂44和相邻的金属边框3之间设有第二间隙6。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：

(1)馈电辐射臂和第一接地辐射臂共同组成IFA天线，生成低频(824-960MHz)范围内谐振f＝880MHz、部分高频(1710-2000MHz)范围内谐振f＝1880MHz，其中馈电辐射臂生成整个低频(824-960MHz)、第一接地辐射臂生成第一个高频(1710-2000MHz)；

(2)馈电辐射臂与相邻的金属边框可通过调谐之间缝隙的宽度来调谐低频(824-960MHz)带宽和阻抗，使低频部分达到设计要求；

(3)第二接地辐射臂通过第二接地点回地，生成第二个高频(1980-2690MHz)范围内谐振f＝2400MHz，其与第一个高频谐振叠加，调整整个高频部分的阻抗，进而导致高频带宽的扩展；

(4)整个天线系统在设计时，利用了金属边框的断点(第一间隙和第二间隙)，在未使用天线开关的状态下，可支持LTE主流频段(824MHz-960MHz，1710MHz--2690MHz)，具有成本低且合盖接收性能好的优点。

进一步的，所述馈电辐射臂44与第一接地辐射臂45一体成型设置。

由上述描述可知，优选的，所述馈电辐射臂与第一接地辐射臂为一体成型设置，具有结构简单的优点。

进一步的，围绕上壳体1周沿设置的金属边框3上设有第三间隙7和第四间隙8。

进一步的，所述第三间隙7和第四间隙8分别设置于上壳体1的另一端。所述第三间隙7与第一间隙5对应设置或交错设置，所述第四间隙8与第二间隙6对应设置或交错设置。

进一步的，所述第三间隙7和第四间隙8分别设置于与上壳体1的一端相邻设置的两侧上。

由上述描述可知，在合盖状态(上壳体和下壳体盖合)下，本实用新型通过上壳体金属框底部断开(第三间隙和第四间隙)来处理合盖状态接收性能差的问题；第三间隙和第四间隙可以分别设置于上壳体的另一端，也可以分别设置于与上壳体的一端相邻设置的两侧上(拓展方式)；当第三间隙和第四间隙均设置于上壳体的另一端时，在合盖状态下，所述第三间隙与第一间隙可以对应设置(位于同一直线上)，也可以交错设置，同理，所述第四间隙与第二间隙可以对应设置(位于同一直线上)，也可以交错设置。

本实用新型还提供一种折叠手机，包括上述的带有金属边框的LTE天线装置。

请参照图1-7，本实用新型的实施例一为：

本实施例的一种带有金属边框的LTE天线装置，包括上壳体1、下壳体2、金属边框3和天线元件4，所述上壳体1的一端和下壳体2的一端可转动连接，所述金属边框3分别围绕上壳体1和下壳体2的周沿设置，所述天线元件4设置于下壳体2上，所述天线元件4包括馈电点41、第一接地点42、第二接地点43、馈电辐射臂44、第一接地辐射臂45和第二接地辐射臂46，所述馈电点41、第一接地点42和第二接地点43分别设置于下壳体2上，所述馈电辐射臂44与馈电点41连接，所述第一接地辐射臂45的一端与第一接地点42连接，所述第一接地辐射臂45的另一端与馈电辐射臂44连接，所述第二接地辐射臂46的一端与第二接地点43连接，所述第二接地辐射臂46的另一端与金属边框3连接，所述馈电辐射臂44和第二接地辐射臂46分别设置于下壳体2的另一端，所述馈电辐射臂44和第二接地辐射臂46之间设有第一间隙5，所述馈电辐射臂44和相邻的金属边框3之间设有第二间隙6。所述馈电辐射臂44与第一接地辐射臂45一体成型设置。围绕上壳体1周沿设置的金属边框3上设有第三间隙7和第四间隙8。所述第三间隙7和第四间隙8分别设置于上壳体1的另一端。所述第三间隙7与第一间隙5对应设置，所述第四间隙8与第二间隙6对应设置(如考图3所示)。

本实用新型的实施例二为：

本实施例的一种带有金属边框的LTE天线装置，包括上壳体1、下壳体2、金属边框3和天线元件4，所述上壳体1的一端和下壳体2的一端可转动连接，所述金属边框3分别围绕上壳体1和下壳体2的周沿设置，所述天线元件4设置于下壳体2上，所述天线元件4包括馈电点41、第一接地点42、第二接地点43、馈电辐射臂44、第一接地辐射臂45和第二接地辐射臂46，所述馈电点41、第一接地点42和第二接地点43分别设置于下壳体2上，所述馈电辐射臂44与馈电点41连接，所述第一接地辐射臂45的一端与第一接地点42连接，所述第一接地辐射臂45的另一端与馈电辐射臂44连接，所述第二接地辐射臂46的一端与第二接地点43连接，所述第二接地辐射臂46的另一端与金属边框3连接，所述馈电辐射臂44和第二接地辐射臂46分别设置于下壳体2的另一端，所述馈电辐射臂44和第二接地辐射臂46之间设有第一间隙5，所述馈电辐射臂44和相邻的金属边框3之间设有第二间隙6。所述馈电辐射臂44与第一接地辐射臂45一体成型设置。围绕上壳体1周沿设置的金属边框3上设有第三间隙7和第四间隙8。所述第三间隙7和第四间隙8分别设置于与上壳体1的一端相邻设置的两侧上(如考图4所示)。

图5为本实用新型实施例的带有金属边框的LTE天线装置开盖时的实测回波损耗图；图6为本实用新型实施例的带有金属边框的LTE天线装置合盖时的实测回波损耗图；

由图5和图6可知，本实用新型的带有金属边框的LTE天线装置在开盖与合盖时的回波损耗均满足小于-5dB的设计需求。

图7为本实用新型实施例的带有金属边框的LTE天线装置分别在开盖和合盖时的接收效率图；图7中，位于上方的为开盖时的天线接收效率曲线，位于下方的为合盖时的天线接收效率曲线；

由图7可知，本实用新型的带有金属边框的LTE天线装置在合盖时的天线接收效率曲线满足设计要求，即，本实用新型的带有金属边框的LTE天线装置的结构设计解决了现有的合盖接收性能差的问题。

综上所述，本实用新型提供的带有金属边框的LTE天线装置在未使用天线开关的状态下，可支持LTE主流频段(824MHz-960MHz，1710MHz-2690MHz)，具有成本低且合盖接收性能好的优点。

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及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种带有金属边框的LTE天线装置，其特征在于，包括上壳体、下壳体、金属边框和天线元件，所述上壳体的一端和下壳体的一端可转动连接，所述金属边框分别围绕上壳体和下壳体的周沿设置，所述天线元件设置于下壳体上，所述天线元件包括馈电点、第一接地点、第二接地点、馈电辐射臂、第一接地辐射臂和第二接地辐射臂，所述馈电点、第一接地点和第二接地点分别设置于下壳体上，所述馈电辐射臂与馈电点连接，所述第一接地辐射臂的一端与第一接地点连接，所述第一接地辐射臂的另一端与馈电辐射臂连接，所述第二接地辐射臂的一端与第二接地点连接，所述第二接地辐射臂的另一端与金属边框连接，所述馈电辐射臂和第二接地辐射臂分别设置于下壳体的另一端，所述馈电辐射臂和第二接地辐射臂之间设有第一间隙，所述馈电辐射臂和相邻的金属边框之间设有第二间隙。

2.根据权利要求1所述的带有金属边框的LTE天线装置，其特征在于，所述馈电辐射臂与第一接地辐射臂一体成型设置。

3.根据权利要求1所述的带有金属边框的LTE天线装置，其特征在于，围绕上壳体周沿设置的金属边框上设有第三间隙和第四间隙。

4.根据权利要求3所述的带有金属边框的LTE天线装置，其特征在于，所述第三间隙和第四间隙分别设置于上壳体的另一端。

5.根据权利要求4所述的带有金属边框的LTE天线装置，其特征在于，所述第三间隙与第一间隙对应设置或交错设置，所述第四间隙与第二间隙对应设置或交错设置。

6.根据权利要求3所述的带有金属边框的LTE天线装置，其特征在于，所述第三间隙和第四间隙分别设置于与上壳体的一端相邻设置的两侧上。

7.一种折叠手机，其特征在于，包括权利要求1-6任意一项所述的带有金属边框的LTE天线装置。