CN205016677U - 一体式金属壳体天线及其电子产品 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于天线技术领域，提供了一体式金属壳体天线及其电子产品。上述一体式金属壳体天线包括金属壳体、处理组件和天线组件，处理组件设置于金属壳体内，天线组件通过馈电线与处理组件电连接，天线组件设置于金属壳体的侧壁上，包括用于收发第一频段信号的第一辐射单元，第一辐射单元由两个等腰三角形状的第一镂空孔组合形成，两第一镂空孔对称设置且顶点相连通，馈电线电连接于两第一镂空孔相连的顶点处。上述电子产品包括上述一体式金属壳体天线，本实用新型提供的一种一体式金属壳体天线及其电子产品，金属壳体天线其不仅天线性能稳定，而且整体结构简单，制作容易，外形美观，提升了电子产品功能的可靠性和整体的美观性。

Description

一体式金属壳体天线及其电子产品

技术领域

本实用新型属于天线技术领域，尤其涉及一种一体式金属壳体天线及其电子产品。

背景技术

金属外壳产品具有质感强烈，坚固耐用，加工定型的精细度要大于塑料外壳产品，也更容易进行细微结构设计等优点，这使得金属壳体在消费电子领域得到了广泛的认可和越来越多人的欢迎。然而对于天线设计而言，因金属材料对电磁信号的屏蔽作用使得金属壳体成为天线“杀手”。

在手机行业中，一般是在金属外壳中开槽，然后在壳体内部利用塑料结构将天线支撑并固定在槽口，以尽量改善天线性能。在更多的情况下当我们利用金属表面来进行槽线天线设计时，需要利用波导结构或者多层结构来作为馈电节，此种馈电方式结构复杂，装配困难，不利于成本控制，不宜在消费电子领域使用。而使用平面结构的共面波导线进行馈电时，由于其对结构尺寸要求较高，需要额外的区域布线，并且孤立的共面波导线强度较低，当其布置在金属壳体外表面时多需要额外的加固结构件做支撑。

因而，在消费电子领域利用金属壳体一定会给天线设计带来困难，规避此问题的最好方法是采用塑料材质的外置独立天线，此种做法规避了金属材质对电磁信号的屏蔽作用，但却牺牲了产品外观上的一致性。而另一种做法是在金属壳体上为天线开窗，利用壳体上空洞或者槽线为天线提供辐射路径，这也是移动设备中经常采用的方法，而此种方法却破坏了产品外观，并且只是对天线性能做一定程度改善，需要在外观可容忍的范围内做出妥协。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种一体式金属壳体天线及其电子产品，金属壳体天线其不仅天线性能稳定，而且整体结构简单，制作容易，外形美观，提升了电子产品功能的可靠性和整体的美观性。

本实用新型是这样实现的：一种一体式金属壳体天线，包括金属壳体、用于处理信号的处理组件和用于信号收发的天线组件，所述处理组件设置于所述金属壳体内，所述天线组件通过馈电线与所述处理组件电连接，所述天线组件设置于所述金属壳体的侧壁上，包括用于收发第一频段信号的第一辐射单元，所述第一辐射单元由两个等腰三角形状的第一镂空孔组合形成，两所述第一镂空孔对称设置且顶点相连通，所述馈电线电连接于两所述第一镂空孔相连的顶点处。

具体地，所述金属壳体包括上下端开口、且具有平整侧壁的主体，所述主体的上下端分别盖设有上盖和下盖，所述天线组件设置于所述主体的侧壁上。

具体地，所述主体的水平横截面为多边形，且至少一个侧壁上设置有所述天线组件。

优选地，所述主体的水平横截面为矩形，且每个侧壁上均设置有所述天线组件。

进一步地，所述天线组件还包括设置在所述主体侧壁上、且用于收发第二频段信号的第二辐射单元，所述第二辐射单元由两个等腰三角形状的第二镂空孔组合形成，两所述第二镂空孔对称设置且顶点与对应的所述第一镂空孔的底边相连通。

优选地，所述第二镂空孔的顶点连接于对应的所述第一镂空孔底边的中点处。

具体地，所述上盖和所述下盖分别将所述主体上下两端密封盖合。

具体地，所述下盖将所述主体下端密封盖合，所述上盖盖设在所述主体的上端，且至少一个侧边上设有与所述主体侧壁形成缝隙的缺口。

优选地，所述上盖的每个侧边上均设置有缺口。

本实用新型还提供了一种电子产品，包括上述的一体式金属壳体天线。

本实用新型提供的一种一体式金属壳体天线，通过在金属壳体上直接设置由两个等腰三角形状的第一镂空孔组合而形成的天线组件，从而使电线单元与金属壳体相结合，成为一体式设计。这样，天线组件不占用金属壳体额外的内部空间，可有效缩小产品的体积。整体设计结构简单，易于制作，容差能力强，对加工方式要求较低。而且，采用直接馈电方式，降低了产品的复杂度。

采用上述一体式金属壳体天线制成的电子产品，由于天线组件是直接设置在产品的金属壳体上，而在产品设计中可在天线组件的镂空孔处按需要填充塑料结构，使金属壳体在外观上形成完全封闭的结构，保证了电子产品整体的美观性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一体式金属壳体天线的整体立体示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一体式金属壳体天线的整体分解示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一体式金属壳体天线另一结构的整体立体示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一体式金属壳体天线另一结构的分解示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。

如图1和图3所示，本实用新型实施例提供的一种一体式金属壳体天线1，包括金属壳体11、用于处理信号的处理组件(图中未示出)和用于信号收发的天线组件12，处理组件设置于金属壳体11内，天线组件12通过馈电线(图中未示出)与处理组件电连接。在实际使用当中，通过馈电线对天线组件12进行馈电后，使天线组件12能够进行信号的发射和接收，然后经过处理组件的处理分析而实现相应的功能。

如图1至图4所示，在本实施例中，天线组件12直接设置在金属壳体11的侧壁上，包括用于收发第一频段信号的第一辐射单元121。在实际应用当中，第一辐射单元121主要用于实现5GHz高频信号的收发，当然，经过设计更改后，也可以用于收发其它频率的信号。而采用将第一辐射单元121直接设置在金属壳体11的侧壁上，这样，使第一辐射单元121与金属壳体11相结合，成为一体式设计，而这种一体式的设计有效地压缩了天线组件12占据的空间，可明显减小金属壳体11的体积。该第一辐射单元121采用了由两个等腰三角形状的第一镂空孔1211组合形成，结构简单，易于实现和制造，容差能力强，而且对加工工艺要求低，提高了制造的方便性。

如图1和图2所示，在本实施例中，两个第一镂空孔1211对称设置且顶点相连通，从而使得两个第一镂空孔1211是相连通的孔，并在两个第一镂空孔1211相连的顶点处形成两个相对的馈电点，馈电线按照馈电要求，将外编织层和内导体分别对应焊接于两个馈电点上即可，馈电线摒弃了传统的波导或者共面波导线馈电方式，采用直接馈电方式，降低了产品的复杂度。并且，两馈电点位于对称中心处。

具体地，如图1至图4所示，在本实施例中，金属壳体11包括上下端开口、且具有平整侧壁的主体111，主体111的上下端分别盖设有上盖112和下盖113，天线组件12设置于主体111的侧壁上。这样设置，不仅外形美观，而且保证了天线功能的有效实现。

具体地，根据不同的设计要求，可将主体111设置成水平横截面为多边形的结构形式，并且，至少在其中的一个侧壁上设置有天线组件12。

优选地，如图1和图3所示，在本实施例中，将主体111设置成水平横截面为矩形的形状，这样，整个金属壳体11便可以是长方体或者是正方体。而且在每个侧壁上均设置有天线组件12，确保设计功能的有效实现。

进一步地，如图1至图4所示，在本实施例中，该天线组件12还包括设置在主体111侧壁上、且用于收发第二频段信号的第二辐射单元122，该第二频段信号为2GHz低频信号。当然，经过设计更改后，也可以用于收发其它频率的信号。该第二辐射单元122由两个等腰三角形状的第二镂空孔1221组合形成，两个第二镂空孔1221对称设置且顶点与对应的第一镂空孔1211的底边相连通。即每个第二镂空孔1221分布在对应的第一镂空孔1211的一侧，而且其顶点连接在对应的第一镂空孔1211的底边上。这样，便将第一镂空孔1211和第二镂空孔1221相连通。而这样设置，使整个壳体天线1成为一个能实现低频和高频信号收发的双频天线，增加了其使用功能。另外，整个天线组件12便位于主体111侧壁的中心位置处，确保了整体的美观性。

优选地，如图2和图4所示，为确保壳体天线1的辐射方向，将第二镂空孔1221的顶点连接于对应的第一镂空孔1211底边的中点处。

具体地，如图1和图2所示，在具体设计过程当中，可根据不同的要求来设计设置上盖112和下盖113的形状，在本实施例中，该上盖112和下盖113分别将主体111上下两端密封盖合，从而使整个金属壳体11成为一个上下端均为密封的构件。而当采用这种设置方式时，作为一个较优的设计尺寸，该金属壳体11的尺寸为110mmX100mmX30mm，第一辐射单元121其两个三角形镂空孔的长度为27mm，宽度为17mm，第二辐射单元122其两个三角形镂空孔的长度为20mm，宽度15mm。第一辐射单元121和第二辐射单元122首尾相接处的槽线宽度为2mm。依据产品设计需要，金属壳体11的高度可做调整，高度大于三角形镂空孔的最大宽度5mm以上即可，即在该实施例中，金属壳体11高度可向下调整至22mm，高度向上调整则不作限制。而金属壳体11的长度亦可作适当调整，使边长大于天线单元总长度8～10mm以上即可。

具体地，如图3和图4所示，在其它实施例中，还可以将下盖113设置成能够将主体111下端密封盖合，而上盖112盖设在主体111的上端，并且至少一个侧边上设有与主体111侧壁形成缝隙的缺口13。这样，下盖113是将主体111下端密封的，而上盖112没有将主体111的上端密封。设置的缺口13抑制了非工作态电流的大小，可改善天线辐射方向的指向性和回波损耗。缺口13与主体111侧壁形成缝隙长度为90mm，宽度为10mm。另外，当采用这种设置方式时，作为一个较优的设计尺寸，该金属壳体11的尺寸为110mmX100mmX30mm，金属壳体11高度可做调整，高度大于三角形槽线最大宽度5mm以上即可，即在该实施例中，金属壳体11的高度可向下调整至22mm，高度向上调整则不作限制。金属壳体11的长度亦可作适当调整，边长大于天线单元总长度8～10mm以上即可

优选地，在本实施例中，上盖112的每个侧边上均设置有缺口13。当然，可以理解地，也可以设置成其它的个数，在此并不做限制。

本实用新型实施例还提供了一种电子产品，包括上述的一体式金属壳体天线1。由于天线组件12是直接设置在产品的金属壳体11上，没有额外占用金属壳体11的空间，从而制成的电子产品体积小，并且易于制作。而在电子产品的设计中，可在天线组件12的镂空孔处按需要填充塑料结构，使金属壳体11在外观上形成完全封闭的结构，保证了电子产品整体的美观性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种一体式金属壳体天线，包括金属壳体、用于处理信号的处理组件和用于信号收发的天线组件，所述处理组件设置于所述金属壳体内，所述天线组件通过馈电线与所述处理组件电连接，其特征在于，所述天线组件设置于所述金属壳体的侧壁上，包括用于收发第一频段信号的第一辐射单元，所述第一辐射单元由两个等腰三角形状的第一镂空孔组合形成，两所述第一镂空孔对称设置且顶点相连通，所述馈电线电连接于两所述第一镂空孔相连的顶点处。

2.如权利要求1所述的一体式金属壳体天线，其特征在于，所述金属壳体包括上下端开口、且具有平整侧壁的主体，所述主体的上下端分别盖设有上盖和下盖，所述天线组件设置于所述主体的侧壁上。

3.如权利要求2所述的一体式金属壳体天线，其特征在于，所述主体的水平横截面为多边形，且至少一个侧壁上设置有所述天线组件。

4.如权利要求3所述的一体式金属壳体天线，其特征在于，所述主体的水平横截面为矩形，且每个侧壁上均设置有所述天线组件。

5.如权利要求2所述的一体式金属壳体天线，其特征在于，所述天线组件还包括设置在所述主体侧壁上、且用于收发第二频段信号的第二辐射单元，所述第二辐射单元由两个等腰三角形状的第二镂空孔组合形成，两所述第二镂空孔对称设置且顶点与对应的所述第一镂空孔的底边相连通。

6.如权利要求5所述的一体式金属壳体天线，其特征在于，所述第二镂空孔的顶点连接于对应的所述第一镂空孔底边的中点处。

7.如权利要求2至6中任意一项所述的一体式金属壳体天线，其特征在于，所述上盖和所述下盖分别将所述主体上下两端密封盖合。

8.如权利要求2至6中任意一项所述的一体式金属壳体天线，其特征在于，所述下盖将所述主体下端密封盖合，所述上盖盖设在所述主体的上端，且至少一个侧边上设有与所述主体侧壁形成缝隙的缺口。

9.如权利要求8所述的一体式金属壳体天线，其特征在于，所述上盖的每个侧边上均设置有缺口。

10.一种电子产品，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的一体式金属壳体天线。