CN210006896U - 金属边框天线及包含其的终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及通信技术领域，公开了一种金属边框天线及包含其的终端。本实用新型中，该金属边框天线包括：边框本体；边框本体上设有至少八个断缝，该至少八个断缝将边框本体分隔出至少四个多频段天线，且每个多频段天线均覆盖至少三个频段。本实用新型实施方式通过利用金属边框实现低中高全频段4*4MIMO天线，可在基本不增加终端内部空间占用的前提下，保障终端全频段的通信性能。

Description

金属边框天线及包含其的终端

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及一种金属边框天线及包含其的终端。

背景技术

多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)是在通信系统收发端均放置多根天线的技术。MIMO技术可在不增加发射功率和不占用额外频谱资源的前提下，成倍地提升系统的通信效率和可靠性。

发明人发现相关技术中至少存在如下问题：目前市场上主流的MIMO天线为4*4MIMO天线。手机中天线环境恶劣，引入4*4MIMO后天线数量急剧增加，给本身就不富裕的空间带来更大挑战。因此，目前市场上的多数机型基本只实现了中高频的4*4MIMO，低频段则只有一个主集和一个分集，在某些场景下会造成低频段通信性能不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种金属边框天线及包含其的终端，通过利用金属边框实现低中高全频段4*4MIMO天线，可在基本不增加终端内部空间占用的前提下，保障终端全频段的通信性能。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种金属边框天线，包括：边框本体；

所述边框本体上设有至少八个断缝，所述至少八个断缝将所述边框本体分隔出至少四个多频段天线，且每个所述多频段天线均覆盖至少三个频段。

本实用新型的实施方式还提供了一种终端，包括：射频前端以及如前所述的金属边框天线；

所述射频前端与所述金属边框天线电性连接。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，通过在边框本体上开设至少八个断缝，并利用至少八个断缝将边框本体分隔出至少四个多频段天线，且每个多频段天线均覆盖至少三个频段。因此，本实施方式可以利用边框本体实现能够覆盖低、中、高等多个频段的4*4MIMO天线，从而在不增加终端内部空间占用的基础上，保障终端在各个频段的通信性能。

作为一个实施例，所述边框本体上设有十个断缝，所述十个断缝还将所述边框本体分隔出两个双频段天线，且每个所述双频段天线均覆盖两个频段。从而可满足更多频段的通信需求。

作为一个实施例，两个多频段天线分别位于所述边框本体的两个长边上，其余两个多频段天线分别包括位于边框本体的短边上的短边枝节以及至少部分位于边框本体的长边上的长边枝节。这样，可保证各个多频段天线之间的隔离度。

作为一个实施例，所述断缝的宽度大于1毫米且小于2毫米。

作为一个实施例，一个所述长边枝节与所述边框本体的长边电性连接，从而可增加该多频段天线的耦合度。

作为一个实施例，所述边框本体的每个短边对称设有两个断缝。

作为一个实施例，包含有短边枝节的每个所述多频段天线分别与一个所述双频段天线相邻设置。

作为一个实施例，一个所述双频段天线的频段分别为全球定位系统通信频段以及无线保真通信频段，另一个所述双频段天线的频段分别为中、高频段。

作为一个实施例，位于所述边框本体的长边上的一个多频段天线的三个频段分别为低频、中频以及无线保真通信频段。

附图说明

图1是根据本实用新型第一实施方式金属边框天线的结构示意图；

图2是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的结构示意图；

图3是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第二多频段天线的总天线效率图；

图4是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第二多频段天线的低频辐射性能仿真效果示意图；

图5是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第二多频段天线的中频辐射性能仿真效果示意图；

图6是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第二双频段天线的总天线效率图；

图7是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第二双频段天线的中频辐射性能仿真效果示意图；

图8是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第二双频段天线的高频辐射性能仿真效果示意图；

图9是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第三多频段天线的总天线效率图；

图10是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第三多频段天线的低频辐射性能仿真效果示意图；

图11是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第三多频段天线的中频辐射性能仿真效果示意图；

图12是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第一多频段天线的总天线效率图；

图13是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第一多频段天线的低频辐射性能仿真效果示意图；

图14是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第一多频段天线的中频辐射性能仿真效果示意图；

图15是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第一双频段天线的总天线效率图；

图16是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第一多频段天线的GPS频段辐射性能仿真效果示意图；

图17是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第一多频段天线的WIFI频段辐射性能仿真效果示意图；

图18是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第四多频段天线的总天线效率图；

图19是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第四多频段天线的低频辐射性能仿真效果示意图；

图20是根据本实用新型第二实施方式金属边框天线的第四多频段天线的中频辐射性能仿真效果示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种金属边框天线，可应用于智能手机等终端。该金属边框天线包括：边框本体；边框本体上设有至少八个断缝，该至少八个断缝将边框本体分隔出至少四个多频段天线，且每个多频段天线均覆盖至少三个频段。通过在边框本体上开设至少八个断缝，并利用至少八个断缝将边框本体分隔出至少四个多频段天线，且每个多频段天线均覆盖至少三个频段。因此，本实施方式可以利用边框本体实现能够覆盖低、中、高等多个频段的4*4MIMO天线，从而在不增加终端内部空间占用的基础上，保障终端在各个频段的通信性能。

具体而言，如图1所示，本实施方式的金属边框天线包括边框本体1，边框本体1上设有十个断缝，分别记为第一断缝101、第二断缝102、第三断缝103、第四断缝104、第五断缝105、第六断缝106、第七断缝107、第八断缝108、第九断缝109以及第十断缝110。每个断缝的宽度大于1毫米且小于2毫米，从而可使得各天线之间具有较佳的隔离度。在一个例子中，边框本体1大致呈矩形，第一断缝101以及第二断缝102分别对称设置于边框本体1的一个短边上，第九断缝109以及第十断缝110分别对称设置于边框本体1的另一个短边上，即边框本体1的每个短边对称设有两个断缝。第三断缝103与第四断缝104分别设置于边框本体1的两个长边上，且关于边框本体1的纵向中线对称。第五断缝105、第六断缝106亦分别设置于边框本体1的两个长边上，且关于边框本体1的纵向中线对称。第七断缝107、第八断缝108也分别设置于边框本体1的两个长边上，且关于边框本体1的纵向中线对称。该十个断缝将边框本体1分隔出四个多频段天线以及两个双频段天线。其中，每个多频段天线均覆盖三个频段，因此边框本体上形成有四个三频段天线，分别记为第一多频段天线120、第二多频段天线121、第三多频段天线122以及第四多频段天线123。两个双频段天线分别记为第一双频段天线130以及第二双频段天线131。其中，第一多频段天线120为边框本体1上第三断缝103和第二断缝102之间的边框部分，第二断缝102与第四断缝104之间的边框部分为第一双频段天线130，即第一双频段天线130与第一多频段天线120相邻设置。第四断缝104与第六断缝106之间的边框部分为第四多频段天线123。第三断缝103与第五断缝105之间的边框部分为第三多频段天线122。因此，第三多频段天线122与第四多频段天线123等两个多频段天线分别位于边框本体1的两个长边上，且关于边框本体1的纵向中线对称。第七断缝107与第九断缝109之间的边框部分为第二双频段天线131。第九断缝109与第八断缝108之间的边框部分为第二多频段天线121。因此，第二多频段天线121与第二双频段天线131相邻设置。

本实施方式中，第一多频段天线120与第二多频段天线121等两个多频段天线分别包括位于边框本体1的短边上的短边枝节以及至少部分位于边框本体1的长边上的长边枝节，且第一多频段天线120的短边枝节以及长边枝节被第一断缝101隔开，第二多频段天线121的短边枝节以及长边枝节被第十断缝隔开。在一个例子中，第一多频段天线120的长边枝节的长边部分与第一双频段天线130关于边框本体1的纵向中线对称，第二多频段天线121的长边枝节的长边部分与第二双频段天线131关于边框本体1的纵向中线对称。然不限于此。

本实施方式中，第一多频段天线120覆盖低、中、高等三个通信频段。第二多频段天线121也覆盖低、中、高等三个通信频段。第三多频段天线122覆盖低频、中频以及无线保真(Wireless Fidelity，WIFI)通信频段。第四多频段天线123也覆盖低、中、高等三个通信频段。第一双频段天线130覆盖全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)通信频段以及无线保真通信频段。第二双频段天线131覆盖中、高频通信频段。因此，通过金属边框形成的四个三频段天线以及两个双频段天线不仅可实现低、中、高4*4MIMO天线，而且还可实现GPS、WIFI等天线。

在实际应用中，边框本体1上的断缝的位置不限于图1所示，且各天线也可通过边框本体1上的筋位以及天线开关等进行优化，其中，部分频段的天线也可设置于终端内部的天线支架上。各天线可以采用本领域技术人员熟知的单极天线、IFA天线等实现，此处不再赘述。此外，边框本体上还可以开设八个断缝，并利用八个断缝分隔出四个多频段天线，且每个多频段天线均覆盖三个频段。

本实施方式与现有技术相比，通过在边框本体的适当位置开始多个断缝，从而可借助边框本体实现低、中、高等全频段4*4MIMO天线，进而可在基本不增加终端内部空间占用的情况下，保证终端各频段的通信性能。

本实用新型的第二实施方式涉及一种金属边框天线。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，第二多频段天线121通过第八断缝108与边框本体的相邻部分隔离开。而在本实用新型第二实施方式中，第二多频段天线121与边框本体1上的相邻部分140电性连接，从而可以提升第二多频段天线121的辐射性能。

请参阅图2，在实际应用中，第二多频段天线121与边框本体1的相邻部分140(即第六断缝106与第八断缝108之间的边框部分)电性连接，即第八断缝108位置处的边框部分实际未断开，但是可将第八断缝108与第七断缝107位置处均作填充，使两者在外观上保持对称。这样，可以提高第二多频段天线121的耦合辐射性能。

通过对本实施方式的天线进行仿真得到各天线的仿真性能，具体请参考图3至图20。从中可以看出，本实施方式的金属边框天线性能能够满足低、中、高等的全频段的通信性能要求。

本实施方式与现有技术相比，通过在边框本体的适当位置开始多个断缝，从而可借助边框本体实现低、中、高等全频段4*4MIMO天线，进而可在基本不增加终端内部空间占用的情况下，保证终端各频段的通信性能。并且，通过增加第二多频段天线的耦合度，进一步提高该天线的辐射性能。

本实用新型的第三实施方式涉及一种终端，该终端比如为智能手机，然不限于此。该终端包括射频前端以及如第一或者第二实施方式所述的金属边框天线；射频前端与金属边框天线电性连接。其中，射频前端与MIMO天线的连接方式为本领域技术人员熟知，此处不再赘述。

本实施方式与现有技术相比，通过在边框本体的适当位置开始多个断缝，从而可借助边框本体实现低、中、高等全频段4*4MIMO天线，进而可在基本不增加终端内部空间占用的情况下，保证终端各频段的通信性能。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种金属边框天线，其特征在于，包括：边框本体；

所述边框本体上设有至少八个断缝，所述至少八个断缝将所述边框本体分隔出至少四个多频段天线，且每个所述多频段天线均覆盖至少三个频段。

2.根据权利要求1所述的金属边框天线，其特征在于，所述边框本体上设有十个断缝，所述十个断缝还将所述边框本体分隔出两个双频段天线。

3.根据权利要求2所述的金属边框天线，其特征在于，两个多频段天线分别位于所述边框本体的两个长边上，其余两个多频段天线分别包括位于边框本体的短边上的短边枝节以及至少部分位于边框本体的长边上的长边枝节。

4.根据权利要求3所述的金属边框天线，其特征在于，所述断缝的宽度大于1毫米且小于2毫米。

5.根据权利要求3所述的金属边框天线，其特征在于，一个所述长边枝节与所述边框本体的长边电性连接。

6.根据权利要求3所述的金属边框天线，其特征在于，所述边框本体的每个短边对称设有两个断缝。

7.根据权利要求3所述的金属边框天线，其特征在于，包含有短边枝节的每个所述多频段天线分别与一个所述双频段天线相邻设置。

8.根据权利要求2所述的金属边框天线，其特征在于，一个所述双频段天线的频段分别为全球定位系统通信频段以及无线保真通信频段，另一个所述双频段天线的频段分别为中、高频段。

9.根据权利要求2所述的金属边框天线，其特征在于，位于所述边框本体的长边上的一个多频段天线的三个频段分别为低频、中频以及无线保真通信频段。

10.一种终端，其特征在于，包括：射频前端以及如权利要求1至9中任一项所述的金属边框天线；

所述射频前端与所述金属边框天线电性连接。

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