CN208706854U - Lte天线性能提升结构及其移动终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LTE天线性能提升结构及其移动终端，所述结构包括一回型金属片，所述回型金属片设置在终端的结构件侧面，所述回型金属片的外环位置与所述终端的PCB主板的接地区域连接；在所述回型金属片的内环设置有用于改进电流路径的闭合点。本技术方案特别适用于追踪器Tracker和可穿戴类的终端产品，因为这些类型的终端产品尺寸都很小，使用常规的天线性能提升方案，无法获得较好的天线性能；本技术方案相比现有技术，不需要增加终端产品的尺寸，也不需要增加成本。

Description

LTE天线性能提升结构及其移动终端

技术领域

本申请涉及终端天线技术领域，尤其涉及一种LTE天线性能提升结构及其移动终端。

背景技术

随着移动通讯技术水平不断提高，移动终端产品的尺寸可以越来越集成化、微型化；例如，近几年开始推出了追踪器Tracker和可穿戴类终端产品，这类型的产品主要是给老人、小孩和宠物使用；不管是老人和小孩，还是宠物使用，产品的尺寸都不宜太大，尺寸是越小越好，便于携带。但是产品尺寸变小后，终端的天线性能就会变差，尤其是低频段的天线性能会明显下降。

目前Tracker和可穿戴类终端产品的低频段天线性能提升问题已经成为一个难题。可采取的提升天线性能的措施也很有限，主要有以下三种：(1)加大PCB主板的尺寸和天线净空区域；(2)使用开关调谐技术；(3)使用低损耗材质的天线基材。这三种技术都存在一定的缺陷，第一种措施会导致整机尺寸变大，不利于随身携带，市场竞争力较弱。第二种措施会引入开关的插损，能提升的天线效率有限，而且成本也会提高较多，电路的布局面积加大，主板的尺寸也相应的增加。第三种措施会导致天线成本的提高，影响市场竞争力。

当前Tracker和可穿戴类终端产品越来越受市场的欢迎，产品的性能是消费者最关心的参数，而天线的性能基本上就决定了产品的性能。怎样做到尺寸小，性能高，成为了Tracker和可穿戴类终端产品的一个竞争趋势。但是终端产品的天线性能与尺寸是成正比的关系，尺寸的缩减，必定会导致天线性能的下降。因此，需要采取非常规的方法去提升天线的性能。

实用新型内容

本实用新型实施例提出的LTE天线性能提升结构及其移动终端，旨在解决现有小尺寸终端产品的低频段天线性能难以得到有效提升的问题。

为实现上述目的，根据本实用新型实施例的第一个方面，提供了一种LTE天线性能提升结构，包括一回型金属片，所述回型金属片设置在终端的结构件侧面，所述回型金属片的外环位置与所述终端的 PCB主板的接地区域连接；在所述回型金属片的内环设置有用于改进电流路径的闭合点。

根据本实用新型实施例的第二个方面，提供了一种移动终端，所述移动终端具有以上的LTE天线性能提升结构。

根据以上技术方案，可知本实用新型实施例的LTE天线性能提升结构及其移动终端，在终端的结构件侧面设置一回型金属片，并与 PCB的接地区域相连接，回型金属片的内环设置了闭合点，通过调节闭合点位置，可以改变电流的相互耦合作用，进而改变电流路径，起到延伸PCB主板的长度的作用，可以大幅度提升小尺寸终端产品的低频段天线性能；本技术方案特别适用于追踪器Tracker和可穿戴类的终端产品，因为这些类型的终端产品尺寸都很小，使用常规的天线性能提升方案，无法获得较好的天线性能；本技术方案相比现有技术，不需要增加终端产品的尺寸，也不需要增加成本。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的第一种LTE天线性能提升结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的第二种LTE天线性能提升结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的第三种LTE天线性能提升结构示意图；

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身没有特有的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

终端可以以各种形式来实施。例如，本实用新型中描述的终端可以包括诸如机顶盒、移动终端、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。另外，该终端是追踪器Tracker和可穿戴类的终端产品。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本实用新型的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

实施例1

如图1所示，本实用新型实施例提出了一种LTE天线性能提升结构，包括一回型金属片30，所述回型金属片30设置在终端的结构件侧面，所述回型金属片30的外环位置与所述终端的PCB主板10的接地区域连接；在所述回型金属片30的内环设置有用于改进电流路径的闭合点31。

本实用新型实施例1中，所述PCB主板10一端设置有LTE天线 20和所述LTE天线20的净空区域，以及所述PCB主板10的另一端设置所述接地区域。PCB主板的材质一般是环氧玻璃布层压板FR-4， PCB主板上分布有射频和基带的器件，以及LTE天线的净空区域。PCB主板上除去天线净空区域是接地区域，本实用新型对PCB主板无特殊的限定。

可选的，所述LTE天线是Monopole天线、PIFA天线或LOOP天线。终端的LTE天线可以是任意形式，可以是支架天线，也可以是 LDS天线，本实用新型不对LTE天线的形式进行限定。但是对于小尺寸终端来说，如追踪器Tracker和可穿戴类产品，一般都会选择Monopole天线形式来实现，因为Monopole天线的带宽最宽。这些类型的终端产品由于尺寸太小，天线的带宽受尺寸影响也比较窄，需要选择带宽较宽的天线类型，才可以实现性能。

本实用新型实施例1中，所述回型金属片是通过印刷直接成型 PDS或激光直接成型LDS在所述结构件的侧面形成的金属结构层，或者利用柔性电路板FPC基材将所述回型金属片粘贴在所述结构件的侧面。所述回型金属片的外环位置与所述终端的PCB主板的接地区域采用弹片接触或导电棉接触。回型金属片只能附在没有LTE天线的三个侧面，才能起到提升天线低频性能的作用。其中最优的方案是将回型金属片放置在与LTE天线正对的结构件侧面，此时提升天线性能的幅度最大。

本技术方案不需要增加产品的成本，也不需要改变结构件，不需要改变射频的布局布线，操作简单，且容易实现。现有的提升天线低频性能的措施存在很多弊端，现有的措施中包括加大尺寸、使用开关调谐和使用低损耗的天线基材，这些措施要么导致产品尺寸增加，要么导致成本增加，而且天线低频性能提升的幅度有限。而本技术方案规避了上述的所有问题，既保证了天线低频性能的大幅度提升，又不需要在产品的射频布局上做任何改动，也不会增加太多成本。本技术方案使用回型金属片附在终端的结构件侧面，该回型金属片与PCB主板的地是相连接的，可以通过导电泡棉接触连接，也可以通过弹片接触连接。调节回型金属片的闭合点，可以改变电流路径，以及相互耦合的电流大小，使得该结构起到延伸PCB主板地长度的作用，可以大幅度提升小尺寸终端的天线低频段性能。

如图1所示，所述回型金属片30设置在所述接地区域侧所述PCB 主板10的短边11对应的所述结构件侧面，与所述LTE天线20相对且平行放置，所述回型金属片30与所述接地区域的短边11任意位置连接。可选的，所述回型金属片30与所述接地区域侧所述PCB主板10的短边11两端位置连接。

以LTE天线采用Monopole天线形式为例，Monopole天线对主板地的长度要求为1/4工作波长，当终端工作在700MHz时，1/4工作波长约为107mm，也就是说终端的整机尺寸要大于107mm，这样天线在低频700MHz的性能才可以达到最优。但是，除了手机和客户终端设备CPE能满足这个要求外，其它的终端产品，尤其是追踪器Tracker 和可穿戴产品是不可能满足的。因此，需要将PCB主板10的地进行等效延伸，就是将PCB主板10的地进行等效延伸，并利用回型金属片30的结构，改变电流的相互耦合作用，以及改变电流路径，通过调整闭合点31，可以获得最优的天线性能。如图1所示，回型金属片30位于主板的短边11的侧面，与LTE天线相对且平行放置，该回型金属片30是附在结构件的侧面。该回型金属片30与PCB主板10的地相连接，接触点可以是短边11上的任意一个位置，但是只有接触点12和13是最佳的，当回型金属片30与PCB主板10地在接触点 12和13相连接时，对天线低频性能的提升幅度最大。调节闭合点31 的位置，可以改变电流的相互耦合作用，以及改变电流路径，可以进一步优化天线的性能。

如图2、3所示，所述回型金属片30设置在所述PCB主板10的长边一侧，与所述LTE天线20相互垂直放置，所述回型金属片30与所述长边11任意位置连接。可选地，所述回型金属片30与所述PCB 主板10中所述接地区域侧的短边与长边11相交位置连接。

如图2所示，回型金属片30位于PCB主板10长边的一个侧面，与LTE天线20垂直放置，该回型金属片30同样是附在结构件的侧面。该回型金属片30与PCB主板地相连接的接触点可以是长边11上的任意点，但是接触点12是最佳接触点，此时对天线低频性能的提升幅度最大；而接触点12是最差接触点，此时对天线低频性能的提升幅度最小。同样，调节闭合点31的位置，可以改变电流的相互耦合作用，以及改变电流路径，可以进一步优化天线的性能。

如图3所示，回型金属片30位于PCB主板10长边的另一个侧面，与LTE天线垂直放置，该回型金属片30同样是附在结构件的侧面。该回型金属片30与PCB主板地相连接的接触点可以是长边11上的任意点，但是接触点12是最佳接触点，此时对天线低频性能的提升幅度最大；而接触点13是最差接触点，此时对天线低频性能的提升幅度最小。同样，调节闭合点31的位置，可以改变电流的相互耦合作用，以及改变电流路径，可以进一步优化天线的性能。

以上三种形式的回型金属片30均可以达到提升天线低频性能的目的，其中效果最佳是图1所示的形式，使用该形式的回型金属片 30，天线低频性能可以大幅度的提升，如表1、2和3所示，表1是未使用任何回型金属片的LTE B12TRP，表2是使用非回型金属片的 LTEB12TRP，表3是使用本实用新型的回型金属片的LTE B12TRP。从这三组数据可以看出，未使用任何金属片的TRP最低；使用非回型金属片后，TRP稍有提升，但是提升幅度很小；而使用本实用新型的回型金属片后，TRP获得了大幅度的提升。

表1未使用任何金属片的LTE B12TRP性能表

表2使用非回型金属片的LTE B12TRP性能表

表3使用回型金属片的LTE B12TRP性能表

实施例2

本实用新型实施例还提供了一种移动终端，所述移动终端具有实施例1的LTE天线性能提升结构。

根据以上技术方案，可知本实用新型实施例的LTE天线性能提升结构及其移动终端，在终端的结构件侧面设置一回型金属片，并与 PCB的接地区域相连接，回型金属片的内环设置了闭合点，通过调节闭合点位置，可以改变电流的相互耦合作用，进而改变电流路径，起到延伸PCB主板的长度的作用，可以大幅度提升小尺寸终端产品的低频段天线性能；本技术方案特别适用于追踪器Tracker和可穿戴类的终端产品，因为这些类型的终端产品尺寸都很小，使用常规的天线性能提升方案，无法获得较好的天线性能；本技术方案相比现有技术，不需要增加终端产品的尺寸，也不需要增加成本。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种LTE天线性能提升结构，其特征在于，所述结构包括一回型金属片，所述回型金属片设置在终端的结构件侧面，所述回型金属片的外环位置与所述终端的PCB主板的接地区域连接；在所述回型金属片的内环设置有用于改进电流路径的闭合点。

2.根据权利要求1所述的LTE天线性能提升结构，其特征在于，所述PCB主板一端设置有LTE天线和所述LTE天线的净空区域，以及所述PCB主板的另一端设置所述接地区域。

3.根据权利要求2所述的LTE天线性能提升结构，其特征在于，所述回型金属片设置在所述接地区域侧所述PCB主板的短边对应的所述结构件侧面，与所述LTE天线相对且平行放置，所述回型金属片与所述接地区域的邻边任意位置连接。

4.根据权利要求3所述的LTE天线性能提升结构，其特征在于，所述回型金属片与所述接地区域侧所述PCB主板的短边两端位置连接。

5.根据权利要求2所述的LTE天线性能提升结构，其特征在于，所述回型金属片设置在所述PCB主板的长边一侧，与所述LTE天线相互垂直放置，所述回型金属片与所述长边任意位置连接。

6.根据权利要求5所述的LTE天线性能提升结构，其特征在于，所述回型金属片与所述PCB主板中所述接地区域侧的短边与长边相交位置连接。

7.根据权利要求1所述的LTE天线性能提升结构，其特征在于，所述回型金属片的外环位置与所述终端的PCB主板的接地区域采用弹片接触或导电棉接触。

8.根据权利要求1所述的LTE天线性能提升结构，其特征在于，所述回型金属片是通过印刷直接成型PDS或激光直接成型LDS在所述结构件的侧面形成的金属结构层，或者利用柔性电路板FPC基材将所述回型金属片粘贴在所述结构件的侧面。

9.根据权利要求1所述的LTE天线性能提升结构，其特征在于，所述LTE天线是Monopole天线、PIFA天线或LOOP天线。

10.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端具有如权利要求1-9任意一项所述的LTE天线性能提升结构。