CN205488489U - 天线装置及移动终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种天线装置及移动终端。该天线装置包括天线装置，包括具有辐射图案的天线导体，该辐射图案具有第一结构部分(102)、第二结构部分(103)、第三结构部分(104)和第四结构部分(101)，在第一和第二结构部分之间形成有用于缝隙耦合的第一缝隙部分(105)。在第三与第二结构部分之间形成有用于缝隙耦合的第二缝隙部分(106)。第四与第二结构部分连接，第二和第四结构部分通过馈地单元被划分开。本实用新型所要解决的一个技术问题是如何通过设置馈地单元的位置而更有效地利用分支形成谐振。本实用新型的一个用途是移动终端。

Description

天线装置及移动终端

技术领域

本实用新型涉及天线技术，更具体地，涉及一种天线装置及移动终端。

背景技术

天线是诸如手机等的移动终端中的重要部件。天线是影响移动终端的通信质量的一个重要因素。

图1示出了手机的内部空间的示意图。在图1中，手机内的电路板上存在三块净空区，分别为：第一净空区201、第二净空区202、第三净空区203。在第二净空区202中依次设置接地点205、馈电点206和接地点204。

图2示出了现有技术的手机中的天线装置的一个例子。该天线装置包括支架11。在支架11上设置有两个导体。第一导体包括分支15和分支16，并且包括馈地单元12和馈电单元13。馈地单元12用于连接手机中的地，例如，图1中的接地点205。馈地单元13还可以被称为馈地点。馈电单元13用于馈送电信号，它直接或间接地连接到手机中的信号线(发送和/或接收信号线)。例如，馈电单元13连接到图1中的馈电点206。第二导体包括分支(寄生单元)17并包括馈地单元14，它例如连接到图1中的接地点204。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种用于天线装置的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种天线装置，包括天线导体，该天线导体具有辐射图案，该辐射图案具有第一结构部分和第二结构部分，其中，第二结构部分至少部分围绕第一结构部分，在第一结构部分和第二结构部分之间形成有用于缝隙耦合的第一缝隙部分，在第一结构部分上设置有用于馈送电信号的馈电单元，在第二结构部分上设置有用于接地的馈地单元，其中，所述辐射图案还包括第三结构部分和第四结构部分，所述第三结构部分连接到所述第二结构部分，以及在所述第三结构部分与所述第二结构部分之间形成有用于缝隙耦合的第二缝隙部分，其中，所述第四结构部分与所述第二结构部分连接，并且所述第二结构部分和第四结构部分通过所述馈地单元被划分开。

优选地，第一结构部分依次具有第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边，第二结构部分围绕第一结构部分的第一侧边和第二侧边，第一结构部分和第二结构部分在第一侧边的一部分处相连接，在第一结构部分和第二结构部分之间在第一侧边的其余部分以及第二侧边处形成有用于缝隙耦合的第一缝隙部分。

优选地，所述馈地单元包括第一馈地单元和第二馈地单元，第一馈地单元和第二馈地单元串行连接，第二馈地单元与用于控制与接地的断开和连接的开关元件连接，所述第四结构部分按顺序经由第二馈电单元和第一馈地单元连接到所述第二结构部分。

优选地，所述第一馈地单元和所述馈电单元隔着第一缝隙部分相对。

优选地，所述馈电单元位于第一结构部分上第二侧边和第三侧边的夹角处。

优选地，第四结构部分与第二结构部分的第三侧边相邻。

优选地，第三结构部分连接到第二结构部分且靠近第二结构部分与第一结构部分连接位置的附近；第二结构部分也具有第一侧边和第二侧边，第三结构部分围绕第二结构部分的第一侧边和第二侧边形成用于缝隙耦合的第二缝隙部分。

优选地，所述天线装置还包括支架，其中，所述支架包括顶面和侧面，所述第一结构部分、第二结构部分、第三结构部分的一部分和第四结构部分的一部分被布置在所述顶面，以及第三结构部分的另一部分和第四结构部分的另一部分被布置在所述侧面。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种移动终端，包括根据本实用新型的天线装置。

在本实用新型中，通过设置馈地单元的位置可以有效地利用分支形成谐振。本实用新型所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本实用新型是一种新的技术方案。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是手机的内部空间的示意图。

图2示出了现有技术的手机中的天线装置的一个例子。

图3是根据本实用新型的实施例的天线装置的结构示意图。

图4是根据本实用新型的实施例的天线装置的回波损耗S11图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面参照图3来描述本实用新型的各个实施例。图3示出了根据本实用新型的实施例的天线装置的结构示意图。

如图3所示的天线装置包括天线导体，该天线导体具有辐射图案。该辐射图案具有第一结构部分102和第二结构部分103。第二结构部分至少部分围绕第一结构部分。在这里，“围绕”应当被广义地理解成第二结构部分103和第一结构部分102的至少一个边相邻。在第一结构部分和第二结构部分之间形成有用于缝隙耦合的第一缝隙部分105。在第一结构部分上设置有用于馈送电信号的馈电单元109。本领域技术人员应当理解，尽管在这里示出了一个馈电单元，但是，馈电单元的数量可以多于1个。在第二结构部分上设置有用于接地的馈地单元107、108。本领域技术人员应当理解，尽管在这里示出了两个个馈地单元，但是，馈地单元的数量可以是少于2个或多于2个。

优选地，在图3中，第一结构部分102大致呈矩形，它依次具有第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边。第二结构部分103围绕第一结构部分102的第一侧边和第二侧边。第一结构部分102和第二结构部分103在第一侧边的一部分处相连接，在第一结构部分和第二结构部分之间在第一侧边的其余部分和第二侧边处形成有用于缝隙耦合的第一缝隙部分105。

本领域技术人员应当理解，可以任意划分第一结构部分和第二结构部分，只要在第一结构部分上有馈电单元并且在第二结构部分上有馈地单元即可。

在图3中，所述辐射图案还包括第三结构部分104和第四结构部分101。所述第三结构部分104连接到所述第二结构部分103。在所述第三结构部分与所述第二结构部分之间形成有用于缝隙耦合的第二缝隙部分106。具体地，第三结构部分104在靠近第二结构部分与第一结构部分连接位置的附近连接到第二结构部分；第二结构部分103也具有第一侧边和第二侧边；第三结构部分104围绕第二结构部分103的第一侧边和第二侧边形成用于缝隙耦合的第二缝隙部分106。

所述第四结构部分与所述第二结构部分连接，并且所述第二结构部分和第四结构部分通过所述馈地单元107、108被划分开。

优选地，在图3中，馈电单元109位于第一结构部分102。例如，所述馈电单元109位于第一结构部分102上第二侧边和第三侧边的夹角处。所述馈地单元包括第一馈地单元107和第二馈地单元108。第一馈地单元107和第二馈地单元108位于第二结构部分103。第一馈地单元107和第二馈地单元108串行连接。例如，第一馈地单元107经由缝隙与所述馈电单元109相对。第二馈地单元108与用于控制与接地的断开和连接的开关元件(未示出)连接。第四结构部分101按顺序经由第二馈电单元108和第一馈地单元107连接到所述第二结构部分103。在这里，通过使用开关元件，可以改变天线导体上的接地分布，从而改变天线装置的辐射频谱。例如，当将第二馈地单元108与接地断开时，这相当于增加了第四结构部分101的长度。因此，由第四结构部分101产生的谐振可以向低频方向偏移。在这个实施例中，可以通过开关元件来控制天线的特性，这可以在一定程度上使得天线装置更加智能。

在图3中，第四结构部分101与第一结构部分的第三侧边相邻。

如图3所示，该天线装置还可以包括支架110。所述支架包括顶面和侧面111.所述第一结构部分102、第二结构部分103、第三结构部分104的一部分和第四结构部分的一部分被布置在所述顶面。第三结构部分104的另一部分和第四结构部分的另一部分被布置在所述侧面111。通过将所述天线导体布置在支架的侧面111，可以增大天线装置的辐射导体面积。第三结构部分104可以仅在所述另一部分的靠近第一部分侧与第二部分连接，而在其他部分通过缝隙106与第二部分103耦合。

在图3的例子中，第一结构部分102和第三结构部分104可以形成用于在低频产生谐振频谱的一个辐射分支。第四结构部分101可以形成另一个用于在低频产生谐振频谱的辐射分支。

在高频谐振频谱方面，第二结构部分103可以用于产生一个高频谐振频谱；第一缝隙部分105可以用于产生另一个高频谐振频谱；以及第二缝隙部分106可以用于产生再一个高频谐振频谱。

在现有技术的图2中，该天线装置通常可以用于产生1个低频谐振频谱和2个高频谐振频谱。然而，通过本实用新型的天线装置，可以较容易地产生2个低频谐振频谱和3个高频谐振频谱。

通过对图3所示的例子中天线装置进行测试，可以得到图4所示的回波损耗S11图。

如图4所示，第四结构部分101可以用于在天线装置的较低频率(低频)处产生第一个谐振301。例如，第一个谐振301的频率可以由第四结构部分101的长度等确定。

第一结构部分102和第三结构部分104可以用于在天线装置的低频处产生第二个谐振302。例如，第二个谐振302的频率可以由上述两个部分的长度等确定。

第一结构部分102与第二结构部分103之间形成有第一缝隙部分105，用于在天线装置的较高频率(高频)处产生第三个谐振303。第三个谐振303的频率由第一结构部分102与第二结构部分103之间的缝隙的大小、长度等确定。

第二结构部分103用于在天线装置的较高频率(高频)处产生第四个谐振304。第四个谐振304的频率由第二结构部分103的长度等确定。

第三结构部分104与第二结构部分103之间形成有第二缝隙部分106，用于在天线装置的高频处产生第五个谐振305。第五个谐振305的频率由第三结构部分104与第二结构部分103之间的缝隙的大小确定。

根据本实用新型的天线装置可以被用于诸如手机的移动终端。例如，所述天线装置的工作频段可以被设置成包括：GSM850、PCS1900、WCDMA Band2、WCDMA Band4、WCDMABand5、LTE Band2、LTE Band4、LTE Band5、LTE Band17等等。

可以对图2所示的现有技术的例子中的天线装置和图3所示的根据本实用新型的例子的天线装置进行TRP(Total Radiated Power，总辐射功率)测试与TIS(TotalIsotropic Sensitivity，总全向灵敏度)测试，以得到表1和表2的数据。图2的天线装置和图3的天线装置针对相同的净空区(例如图1所示的手机内部空间)被设计并且被安装到相同的天线支架上。

TRP是在3D空间中对整个辐射球面的功率进行积分并取其平均值而得到的。TRP反映天线发射功率情况。在辐射量不超标的情况下，TRP越高，天线的性能越好。TIS反映了：在3D空间中，整个辐射球面的灵敏度。TIS反映在整个辐射球面天线接收灵敏度的情况。TIS越低，天线的性能越好。

在这里，选取GSM850、PCS1900、WCDMA Band2、WCDMA Band4、WCDMA Band5、LTEBand2、LTE Band4、LTE Band5、LTE Band17频段进行TRP和TIS测试。在每个频段中，分别选取该频段的最低值、最高值、中间值进行测试，以反映天线的性能。

表1和表2表明了现有技术的例子中的天线装置和本实用新型的例子中的天线装置的性能对比。

表1：TRP测试结果

表2：TIS测试结果

从表1和表2中可以看出，相对于现有技术的图2的例子，图3中的天线装置的性能有所提升。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种天线装置，其特征在于，包括天线导体，该天线导体具有辐射图案，该辐射图案具有第一结构部分(102)和第二结构部分(103)，

其中，第二结构部分至少部分围绕第一结构部分，在第一结构部分和第二结构部分之间形成有用于缝隙耦合的第一缝隙部分(105)，在第一结构部分上设置有用于馈送电信号的馈电单元(109)，在第二结构部分上设置有用于接地的馈地单元(107、108)，

其中，所述辐射图案还包括第三结构部分(104)和第四结构部分(101)，所述第三结构部分(104)连接到所述第二结构部分(103)，以及在所述第三结构部分与所述第二结构部分之间形成有用于缝隙耦合的第二缝隙部分(106)，

其中，所述第四结构部分与所述第二结构部分连接，并且所述第二结构部分和第四结构部分通过所述馈地单元被划分开。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，第一结构部分(102)依次具有第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边，第二结构部分围绕第一结构部分的第一侧边和第二侧边，第一结构部分(102)和第二结构部分(103)在第一侧边的一部分处相连接，在第一结构部分和第二结构部分之间在第一侧边的其余部分以及第二侧边处形成有用于缝隙耦合的第一缝隙部分(105)。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述馈地单元包括第一馈地单元(107)和第二馈地单元(108)，第一馈地单元和第二馈地单元串行连接，第二馈地单元与用于控制与接地的断开和连接的开关元件连接，所述第四结构部分(101)按顺序经由第二馈电单元和第一馈地单元连接到所述第二结构部分。

4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述第一馈地单元(107)和所述馈电单元(109)隔着第一缝隙部分(105)相对。

5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述馈电单元位于第一结构部分(102)上第二侧边和第三侧边的夹角处。

6.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，第四结构部分(101)与第一结构部分的第三侧边相邻。

7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，第三结构部分(104)连接到第二结构部分且靠近第二结构部分与第一结构部分连接位置的附近；

第二结构部分(103)也具有第一侧边和第二侧边第三结构部分(104)围绕第二结构部分的第一侧边和第二侧边形成用于缝隙耦合的第二缝隙部分(106)。

8.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于，还包括支架(110)，其中，所述支架包括顶面和侧面(111)，所述第一结构部分(102)、第二结构部分(103)、第三结构部分(104)的一部分和第四结构部分的一部分被布置在所述顶面，以及第三结构部分(104)的另一部分和第四结构部分的另一部分被布置在所述侧面。

9.一种移动终端，其特征在于，包括根据权利要求1所述的天线装置。