CN207074706U - 天线及移动终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及天线及移动终端。该天线包括天线单元和作为系统地的金属后壳，金属后壳包括相连接的边框和背板，天线单元包括电路板和天线辐射体，电路板上设置有馈电点，天线辐射体与馈电点连接，天线辐射体与系统地连接或者与金属后壳耦合，背板上开设有通孔，天线辐射体在背板上的正投影位于通孔的轮廓线所包围的空间内。如此设置后，通孔增加了天线辐射体的净空，使得天线辐射体能够经由该通孔接收和发射电磁波，而无需在边框上开设缝隙。此外，天线辐射体一方面与电路板上的馈电点连接进行馈电，另一方面通过与系统地连接或耦合的方式形成电场，满足了天线的通信需求，提升了移动终端的外观品质。

Description

天线及移动终端

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线及移动终端。

背景技术

目前，移动终端例如平板电脑等通常在金属边框上开设断缝，该断缝作为移动终端的天线单元的一部分，以实现不同频段电磁波的三发射和接收。然而，断缝的存在将移动终端的边框分成多个部分，降低了移动终端的外观品质。

实用新型内容

本实用新型提供了一种天线及移动终端，无需在金属边框上开设断缝，依然可以满足天线的通信的需求，提升了移动终端的外观品质。

本实用新型的第一方面提供了一种天线，包括天线单元和作为系统地的金属后壳，所述金属后壳包括相连接的边框和背板，

所述天线单元包括电路板和天线辐射体，所述电路板上设置有馈电点，所述天线辐射体与所述馈电点连接，所述天线辐射体与所述系统地连接或者与所述金属后壳耦合，

所述背板上开设有通孔，所述天线辐射体在所述背板上的正投影位于所述通孔的轮廓线所包围的空间内。

优选地，所述天线单元的数量为多个，至少有两者分别为第一天线单元和第二天线单元，所述天线辐射体的数量为多个，至少有两者分别为第一辐射体和第二辐射体，所述馈电点的数量为多个，至少有两者分别为第一馈电点和第二馈电点，所述第一辐射体与所述第二辐射体之间留有间隔，

所述第一天线单元包括所述第一辐射体，所述第二天线单元包括所述第二辐射体，所述第一辐射体与所述第一馈电点连接，所述第二辐射体与所述第二馈电点连接，

所述第一辐射体与所述系统地连接，所述第二辐射体与所述金属后壳耦合。

优选地，所述第一辐射体包括多个接地点，各所述接地点均与所述金属后壳连接。

优选地，所述第一天线单元为分集天线单元，所述第二天线单元为三合一天线单元，

所述第一天线单元所覆盖的工作频段为698MHz-960MHz，以及1710MHz-2689MHz。

优选地，多个所述天线单元中，还有一者为第三天线单元，多个所述天线辐射体中，还有一者为第三辐射体，多个所述馈电点中，还有一者为第三馈电点，所述第三辐射体分别与所述第一辐射体和所述第二辐射体之间留有间隔，

所述第三天线单元包括所述第三辐射体，所述第三辐射体与所述第三馈电点连接，所述第三辐射体与所述系统地连接。

优选地，所述第三天线单元还包括调谐开关，所述第三辐射体经由所述调谐开关与所述金属后壳连接。

优选地，所述背板为条形板，所述通孔包括第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔沿所述背板的长度方向排布，

所述第一辐射体和所述第二辐射体在所述背板上的正投影位于所述第一通孔的轮廓线所包围的空间内，所述第三辐射体在所述背板上的正投影位于所述第二通孔的轮廓线所包围的空间内。

优选地，所述第三天线单元为主集天线单元，所述主集天线单元所覆盖的工作频段为698MHz-960MHz，1710MHz-2690MHz。

优选地，还包括非金属构件，所述非金属构件填充且封闭所述通孔。

本申请的第二方面提供了一种移动终端，包括天线，所述天线为上述任一项所述的天线。

本实用新型提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本实用新型提供了一种天线，包括金属后壳，所述金属后壳包括相连接的边框和背板，背板上开设通孔，且天线辐射体在背板上的正投影位于通孔的轮廓线所包围的空间内，如此设置后，通孔增加了天线辐射体的净空，使得天线辐射体能够经由该通孔接收和发射电磁波，而无需在边框上开设缝隙。此外，天线辐射体一方面与电路板上的馈电点连接进行馈电，另一方面通过与系统地连接或耦合的方式形成电场，满足了天线的通信需求，提升了移动终端的外观品质。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的天线的部分结构的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的第一天线单元和第二天线单元的结构原理图；

图3为本实用新型实施例提供的第一天线单元设置两个接地点时的工作频段得以拓宽的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的第三天线单元的结构原理图；

图5为本实用新型实施例提供的第三天线单元的工作频段的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的第三天线单元的动态可调匹配工作原理图。

图7为本实用新型实施例提供的金属后壳的主视图。

附图标记：

1-金属后壳；

11-边框；

12-背板；

121-通孔；

121a-第一通孔；

121b-第二通孔；

2-天线辐射体；

2a-第一辐射体；

2b-第二辐射体；

2c-第三辐射体；

3-调谐开关；

4-非金属构件；

6-电路板。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

请参考图1-7，本实用新型提供了一种天线，包括天线单元和作为系统地的金属后壳1，金属后壳1包括相连接的边框11和背板12，边框11沿背板12的外轮廓线延伸形成封闭的环形结构，金属后壳1可以作为天线的系统地。

天线单元包括电路板6和天线辐射体2，通常，电路板6上设置有馈电点，天线辐射体2与馈电点连接，以实现信号能量的传输。此外，天线辐射体2还可以与系统地连接，以实现天线接地。当天线辐射体2接地时，天线辐射体2还可以与作为系统地的金属后壳1耦合，以实现天线以另一种方式接地。

通常，电路板6包括地板层，金属后壳1通过弹脚与地板层连接以形成系统地。

本实用新型中，为了实现天线的辐射功能，背板12上开设有通孔121，天线辐射体在背板12上的正投影位于通孔121的轮廓线所包围的空间内，换句话说，天线辐射体2通过该通孔121发射和接收电磁波。

根据以上的描述，通过在背板12上设置通孔121，增加了天线辐射体2的净空，使得天线辐射体2能够经由该通孔121接收和发射电磁波，而无需在边框11上开设缝隙，天线辐射体2与电路板上的馈电点连接进行馈电，与系统地连接或耦合的方式形成电场，满足了天线的通信需求，且提升了移动终端的外观品质。

在图1所示的实施例中，天线单元的数量可以设置为多个，且多个天线单元中，至少有两者分别为第一天线单元和第二天线单元，相匹配地，天线辐射体2的数量以及馈电点的数量也可以分别设置为多个，多个天线辐射体2中的至少两者分别为第一辐射体2a和第二辐射体2b，多个馈电点中的至少两者分别为第一馈电点S1和第二馈电点S2，第一辐射体2a与第二辐射体2b之间留有间隔。

在以上描述的具有多个天线单元的方案中，第一天线单元包括第一辐射体2a，第二天线单元包括第二辐射体2b，其中，第一辐射体2a与第一馈电点S1连接，第二辐射体2b与第二馈电点S2连接，且可选择的，第一辐射体2a与系统地连接，第二辐射体2b与金属后壳1耦合。

在上述方案中，第二辐射体2b采用与金属后壳1相耦合的方式，节省了第二辐射体2b与系统地相连接的连接导体，节省了移动终端内的空间。

如图2所示，图2示出了第一天线单元和第二天线单元的结构原理图。其中，第一辐射体2a直接与金属后壳1连接以实现接地，第二辐射体2b与电路板6中的金属后壳1耦合以实现接地。

容易理解的，每个天线单元都能够覆盖至少一个工作频段，以接收和发生该频段范围内的电磁波。本实用新型中，为了拓宽第一天线单元的工作频段，可选择的，还可以在第一辐射体2a上设置多个接地点，接地点均与金属后壳1连接。多个接地点可以改变第一辐射体2a的结构和尺寸，相应地改变第一辐射体2a发射和接收电磁波的能力，进而使得第一天线单元能够覆盖更宽范围的频段。

本实施例中，如图1所示，接地点的数量为两个，分别为第一接地点D1和第二接地点D2，两者间隔预设距离。如图3所示，图3示出了当第一天线单元设置有两个接地点时所能覆盖的工作频段，其中第一接地点D1使得第一天线单元的工作频段可以覆盖1520MHz～1560MHz，第二接地点D2使得第一天线单元的工作频段可以覆盖2420MHz～2500MHz。其中，标号④和标号⑤分别表示上述两个工作频段。由此可知，第一天线单元的工作频段得以拓宽。

我们知道，对于移动终端的天线而言，可以根据移动终端的具体应用环境选择天线的种类，根据一个实施例，第一天线单元可以设置为分集天线单元，其所覆盖的工作频段为698MHz-960MHz，以及1710MHz-2689MHz。第二天线单元可以设置为三合一天线单元，第二天线单元通过第二辐射体2b与边框11耦合以及调试匹配，使其能够覆盖所需频段。根据一个实施例，第二天线单元例如可以设置为WIFI/GPS天线单元。

进一步，请再次参见图1，多个天线单元中，还有一者为第三天线单元，相应地，多个天线辐射体2中，还有一者为第三辐射体2c，多个馈电点中，还有一者为第三馈电点S3，第三辐射体2c分别与第一辐射体2a和第二辐射体2b之间留有间隔，也就是说，三个天线辐射体2隔开设置。第三天线单元包括第三辐射体2c，第三辐射体2c与第三馈电点S3连接，第三辐射体2c与系统地连接，其中，第三辐射体2c的接地点为D3。

第三天线单元的设置使得该天线在原有的第一天线单元和第二天线单元的基础上增加了一个新的天线单元，该第三天线单元可以覆盖一个新的工作频段，该工作频段可以与第一天线单元和第二天线单元的工作频段相同，也可以与第一天线单元和第二天线单元的工作频段不同，以提高天线的性能。

如图4所示，图4示出了第三天线单元的结构原理图。由图4可知，第三辐射体2c与第三馈电点S3连接，并通过接地点D3与系统地连接。

根据一个实施例，可以将第三天线单元设置为移动终端的主集天线单元，并设置主集天线单元的工作频段覆盖698MHz-960MHz，以及1710MHz-2690MHz。

如图5所示，图5示出了第三天线单元的工作频段的示意图。图5中的标号①所表示的工作频段为698MHz-960MHz，标号②所表示的工作频段为1710MHz-2170MHz，标号③所表示的工作频段为2300MHz-2690MHz。

更进一步，第三天线单元还包括调谐开关3，第三辐射体2c经由调谐开关3与金属后壳1连接。具体地，调谐开关3具有接通和断开两种状态，调谐开关3分别与电路板和第三辐射体2c连接，当调谐开关3分别处于接通状态或断开状态时，可以相应改变第三辐射体2c的磁场，以实现第三天线单元的动态可调匹配。

通常来说，动态可调匹配主要针对低频带宽较窄的特点，根据实际需要，在一定范围内，将天线单元的谐振频率由一种状态切换至另一种状态，从而达到增加工作频段的带宽的目的。

具体地，调谐开关3还可以设定不同的调谐位置，当调谐开关3接通且处于不同的调谐位置时，可以相应改变电路中的电流或电压，以达到调整第三天线单元的工作频段的目的。调谐开关3开关可以是电阻、电容或电感等电子器件。请参见图6，图6示出了第三天线单元的动态可调匹配工作原理图。由图6可知，当将谐振频率由f2调整至f1或f3时，工作频段的带宽改变。

如图7所示，背板12为条形板，通孔121包括第一通孔121a和第二通孔121b，第一通孔121a和第二通孔121b沿背板12的长度方向排布，第一辐射体2a和第二辐射体2b在背板12上的正投影位于第一通孔121a的轮廓线所包围的空间内，第三辐射体2c在背板12上的正投影位于第二通孔121b的轮廓线所包围的空间内。该方案中，通过设置第一通孔121a和第二通孔121b，使得三个天线单元隔开设置，即，第一天线单元和第二天线单元两者共同设置在移动终端的一端，一者靠近左侧，另一者靠近右侧，第三天线单元单独设置在移动终端的另一端，该方案实现了三个天线单元的合理布置，降低了三个天线单元之间的信号干扰。

金属后壳1通常作为移动终端的外壳，当在金属后壳1的背板12上开设通孔121后，会造成内部空间的裸露，为此，天线还进一步包括非金属构件4，非金属构件4填充且封闭通孔121，更确切的说，是非金属构件4可以分别封堵第一通孔121a和第二通孔121b，避免移动终端内部构件的裸露，同时，非金属构件4不会影响天线的性能，也就是说，非金属构件4不会对辐射信号产生屏蔽和干扰的作用，以确保天线的正常辐射。

非金属构件4可以采用注塑工艺形成在金属后壳1，该加工方案简单、加工工艺性较好。

本实用新型的第二方面还提供了一种移动终端，该移动终端包括天线，天线为任一实施例中的天线。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种天线，其特征在于，包括天线单元和作为系统地的金属后壳，所述金属后壳包括相连接的边框和背板，

所述天线单元包括电路板和天线辐射体，所述电路板上设置有馈电点，所述天线辐射体与所述馈电点连接，所述天线辐射体与所述系统地连接或者与所述金属后壳耦合，

所述背板上开设有通孔，所述天线辐射体在所述背板上的正投影位于所述通孔的轮廓线所包围的空间内。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线单元的数量为多个，至少有两者分别为第一天线单元和第二天线单元，所述天线辐射体的数量为多个，至少有两者分别为第一辐射体和第二辐射体，所述馈电点的数量为多个，至少有两者分别为第一馈电点和第二馈电点，所述第一辐射体与所述第二辐射体之间留有间隔，

所述第一天线单元包括所述第一辐射体，所述第二天线单元包括所述第二辐射体，所述第一辐射体与所述第一馈电点连接，所述第二辐射体与所述第二馈电点连接，

所述第一辐射体与所述系统地连接，所述第二辐射体与所述金属后壳耦合。

3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述第一辐射体包括多个接地点，各所述接地点均与所述金属后壳连接。

4.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述第一天线单元为分集天线单元，所述第二天线单元为三合一天线单元，

所述第一天线单元所覆盖的工作频段为698MHz-960MHz，以及1710MHz-2689MHz。

5.根据权利要求2-4任一项所述的天线，其特征在于，多个所述天线单元中，还有一者为第三天线单元，多个所述天线辐射体中，还有一者为第三辐射体，多个所述馈电点中，还有一者为第三馈电点，所述第三辐射体分别与所述第一辐射体和所述第二辐射体之间留有间隔，

所述第三天线单元包括所述第三辐射体，所述第三辐射体与所述第三馈电点连接，所述第三辐射体与所述系统地连接。

6.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，所述第三天线单元还包括调谐开关，所述第三辐射体经由所述调谐开关与所述金属后壳连接。

7.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，所述背板为条形板，所述通孔包括第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔沿所述背板的长度方向排布，

所述第一辐射体和所述第二辐射体在所述背板上的正投影位于所述第一通孔的轮廓线所包围的空间内，所述第三辐射体在所述背板上的正投影位于所述第二通孔的轮廓线所包围的空间内。

8.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，所述第三天线单元为主集天线单元，所述主集天线单元所覆盖的工作频段为698MHz-960MHz，1710MHz-2690MHz。

9.根据权利要求1-4任一项所述的天线，其特征在于，还包括非金属构件，所述非金属构件填充且封闭所述通孔。

10.一种移动终端，包括天线，其特征在于，所述天线为权利要求1-9任一项所述的天线。