CN211350957U - 天线及具有其的移动终端 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种天线及具有其的移动终端，天线包括依次设置的第一辐射体、第二辐射体以及第三辐射体，第一辐射体、第二辐射体以及第三辐射体分别用于工作在不同的频段，其中第二辐射体的两端分别与第一辐射体和第三辐射体之间皆设有耦合间隙；天线还包括馈电点，馈电点与第二辐射体电连接。本申请提供的天线及具有其的移动终端通过采用一个馈电点来馈入射频信号且通过三个辐射体实现天线的低中高频频段，不仅展宽了天线的中高频带宽，提高中高频性能，同时避免了用多馈电点馈电时需要占用较多PCB主板面积且多馈电点相互耦合影响辐射效率的情况。

Description

天线及具有其的移动终端

技术领域

本实用新型一般涉及无线通信技术领域，具体涉及移动终端技术领域，尤其涉及天线及具有其的移动终端。

背景技术

移动终端一般通过天线与外部设备进行无线通信。移动终端以手机为例，手机包括边框以及位于边框内的中框，中框与边框固定连接，且中框用于安装终端主板等电子部件。中框的一端与边框之间形成有净空区，中框的其他端部与边框之间贴合。天线一般包括设置在净空区的两个辐射体，其中一个辐射体用于实现天线的低频频段，另一个用于实现天线的中高频频段。终端主板上分别设有与每个辐射体对应的两个馈电点，馈电点与对应的辐射体之间电连接。两个馈电点用于馈入不同频率范围的射频信号，以使得两个辐射体分别辐射出不同频率范围的射频信号。

在上述现有的天线中，两个馈电点不仅需要占用较多的终端主板面积且两个馈电点之间会发生相互耦合以降低辐射体的辐射效率。此外，天线的中高频带宽较窄，导致天线的中高频性能较低。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种天线及具有其的移动终端。

第一方面，本申请提供一种天线，包括依次设置的第一辐射体、第二辐射体以及第三辐射体，第一辐射体、第二辐射体以及第三辐射体分别用于工作在不同的频段，其中第二辐射体的两端分别与第一辐射体和第三辐射体之间皆设有耦合间隙；

天线还包括馈电点，馈电点与第二辐射体电连接。

进一步地，馈电点和第二辐射体的电连接点位于第二辐射体靠近第一辐射体的一端，第二辐射体为低频辐射体，第一辐射体为中频辐射体，第三辐射体为高频辐射体；或者，馈电点和第二辐射体的电连接点位于第二辐射体靠近第三辐射体的一端，第二辐射体为低频辐射体，第一辐射体为高频辐射体，第三辐射体为中频辐射体。

进一步地，还包括匹配装置，匹配装置与第二辐射体电连接，匹配装置和第二辐射体的电连接点位于馈电点和第二辐射体的电连接点靠近中频辐射体的一侧。

进一步地，匹配装置和第二辐射体的电连接点与馈电点和第二辐射体的电连接点之间的间距为5-15mm。

进一步地，匹配装置包括电容、电感或者射频开关。

进一步地，天线还包括接地点，第一辐射体和第三辐射体皆与接地点电连接。

第二方面，本申请还提供一种移动终端，包括边框以及固定连接于边框内部的中框，中框上安装有PCB主板，移动终端还包括上述的天线，天线的第一辐射体、第二辐射体以及第三辐射体顺次设置于边框上，馈电点设置于PCB主板上。

进一步地，边框包括相对设置的第一侧框和第二侧框，中框包括面向第一侧框的第一端部且第一端部与第一侧框之间形成有第一空间；

第一辐射体包括相连的第一段和第二段，第二段靠近耦合间隙设置，第三辐射体包括相连的第三段和第四段，第三段靠近耦合间隙设置，其中第二段、第二辐射体以及第三段沿第一侧框的长度方向顺次设置于第一侧框上，第一段具有远离第二段的第二端部，第四段具有远离第三段的第三端部，第二端部和第三端部沿朝向第二侧框方向分别延伸至第一端部的两侧，第一端部靠近第二端部的一端设有第一缺口以用于形成暴露第二端部的第二空间，第一端部靠近第三端部的一端设有第二缺口以用于形成暴露第三端部的第三空间，第二空间与第三空间皆与第一空间连通设置。

进一步地，边框为金属边框，边框还包括分别与第一侧框的两端相连的第三侧框和第四侧框，第一辐射体、第二辐射体以及第三辐射体皆为部分边框；

其中，第一侧框上间隔设有两个开缝部以用于将第一侧框分成第二段、第二辐射体以及第三段，开缝部为耦合间隙，第一段为部分第三侧框，第四段为部分第四侧框。

进一步地，天线的接地点设置于PCB主板上，中框与接地点电连接。

本申请提供的天线及具有其的移动终端，通过采用一个馈电点来馈入射频信号以及通过三个辐射体实现天线的低中高频频段，不仅展宽了天线的中高频带宽，提高中高频性能，同时避免了用多馈电点馈电时需要占用较多PCB主板面积且多馈电点相互耦合影响辐射效率的情况。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请实施例提供的移动终端的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，本申请提供一种天线，包括依次设置的第一辐射体 210、第二辐射体220以及第三辐射体230，第一辐射体210、第二辐射体220以及第三辐射体230分别用于工作在不同的频段，其中第二辐射体220的两端分别与第一辐射体210和第三辐射体230之间皆设有耦合间隙115；

天线还包括馈电点240，馈电点240与第二辐射体220电连接。

在本实施例中，第二辐射体220位于第一辐射体210和第三辐射体230之间，且第一辐射体210和第二辐射体220相邻的两端之间设有耦合间隙115，第二辐射体220和第三辐射体230相邻的两端之间也设有耦合间隙115，耦合间隙115的存在可使得第一辐射体210和第二辐射体220之间进行电磁耦合以及第二辐射体220和第三辐射体 230之间进行电磁耦合。第一辐射体210、第二辐射体220以及第三辐射体230可分别工作在不同的频段，不同的频段例如但不限于低频频段、中频频段以及高频频段。低频频段的范围为699～960MHz，中频频段的范围为1710～2170MHz，高频频段的范围为2300～2690MHz。其中，第二辐射体220可作为低频辐射体，用于实现天线的低频性能。在电磁耦合的作用下，第一辐射体210和第三辐射体230中的一个可作为中频辐射体，另一个可作为高频辐射体。三个辐射体相互影响，共同实现低中高频性能。由于每个辐射体皆需要相应的净空区，在通过两个辐射体分别工作于中高频频段时可使得工作于中高频频段的辐射体的净空区扩大，增加了天线的中高频带宽，提升了天线的中高频性能。

馈电点240用于馈入电信号，电信号例如但不限于射频信号。馈电点240通过导电连接件270连接至第二辐射体220上。导电连接件 270例如但不限于金属弹片等。通过馈电点240馈入的射频信号若是在低频频段中，则通过第二辐射体220向外辐射信号。通过馈电点240 馈入的射频信号若是在中频频段中，可通过电磁耦合将射频信号传递至中频辐射体，并通过中频辐射体向外辐射信号。通过馈电点240馈入的射频信号若是在高频频段中，可通过电磁耦合将射频信号传递至高频辐射体，并通过高频辐射体向外辐射信号。其中，本实施例中通过使用一个馈电点240来馈入电信号，相对具有两个馈电点240的天线而言，不仅可降低天线馈电点240所占用的PCB主板130的面积，且还可避免出现多个馈电点240之间相互耦合以导致辐射体辐射效率降低的情况。

第一辐射体210、第二辐射体220以及第三辐射体230皆为金属材质，例如但不限于不锈钢、铝合金等。

在一些优选的实施例中，馈电点240和第二辐射体220的电连接点位于第二辐射体220靠近第一辐射体210的一端，第二辐射体220 为低频辐射体，第一辐射体210为中频辐射体，第三辐射体230为高频辐射体；或者，馈电点240和第二辐射体220的电连接点位于第二辐射体220靠近第三辐射体230的一端，第二辐射体220为低频辐射体，第一辐射体210为高频辐射体，第三辐射体230为中频辐射体。

在本实施例中，馈电点240和第二辐射体220的电连接点可位于第二辐射体220靠近第一辐射体210的一端或者靠近第三辐射体230 的一端。当馈电点240和第二辐射体220的电连接点位于第二辐射体 220靠近第三辐射体230的一端时，馈电点240和第二辐射体220的电连接点与第一辐射体210的距离大于馈电点240和第二辐射体220 的电连接点到第二辐射体220的距离，此时第一辐射体210可作为高频辐射体，第三辐射体230可作为中频辐射体。如附图1所示，当馈电点240和第二辐射体220的电连接点位于第二辐射体220靠近第一辐射体210的一端时，馈电点240和第二辐射体220的电连接点与第一辐射体210的距离小于馈电点240和第二辐射体220的电连接点到第二辐射体220的距离，此时第一辐射体210可作为中频辐射体，第三辐射体230可作为高频辐射体。其中低频辐射体用于实现天线的低频性能，中频辐射体用于实现天线的中频性能，高频辐射体用于实现天线的高频性能。三个辐射体相互影响，共同实现低中高频性能。

应当理解的，第二辐射体220作为低频辐射体，其电长度较第一辐射体和第三辐射体长。中频辐射体以及高频辐射体设置在低频辐射体的两侧，即第一辐射体210和第三辐射体230设置于第二辐射体220 的两侧。以手机为例，第一辐射体210和第三辐射体230的长度在 5-20mm，第二辐射体220的长度在40-70mm。

在一些优选的实施例中，天线还包括接地点250，第一辐射体210 和第三辐射体230皆与接地点250电连接以使得第一辐射体210和第三辐射体230皆形成闭合回路，进而使得第一辐射体210和第二辐射体220之间以及第二辐射体220和第三辐射体230之间可进行电磁耦合。

在一些优选的实施例中，还包括匹配装置260，匹配装置260与第二辐射体220电连接，匹配装置260和第二辐射体220的电连接点位于馈电点240和第二辐射体220的电连接点靠近中频辐射体的一侧。

在本实施例中，匹配装置260分别连接至接地点250和第二辐射体220电连接，且匹配装置260和第二辐射体220的电连接点位于馈电点240和第二辐射体220的电连接点靠近中频辐射体的一侧。匹配装置260用于匹配天线的输入阻抗。匹配装置260可调节天线输入阻抗，降低反射系数，提高天线性能。其中，匹配装置260例如但不限于电容、电感以及射频开关等。其中，电容包括可变电容。当匹配装置260为射频开关或者可变电容时，匹配装置260还可用于调谐低频辐射体的谐振频率，以增加低频频段的带宽。

在一些优选的实施例中，匹配装置260和第二辐射体220的电连接点与馈电点240和第二辐射体220的电连接点之间的间距为5-15mm，即匹配装置260和第二辐射体220的电连接点与馈电点240和第二辐射体220的电连接点接近设置，可增加匹配装置260可以更高效地匹配天线的输入阻抗。

本申请还提供一种移动终端，包括边框以及固定连接于边框内部的中框120，中框120上安装有PCB主板130，移动终端还包括上述各实施例中的天线，天线的第一辐射体210、第二辐射体220以及第三辐射体230顺次设置于边框上，馈电点240设置于PCB主板130上。

在本实施例中，移动终端例如但不限于手机、平板电脑等设备。移动终端包括壳体，壳体包括边框以及后盖，边框与后盖连接以形成容置空间。容置空间可用于安装电池、PCB主板130等电子部件。其中边框与后盖可以为可分离的结构，也可以为一体结构。移动终端还包括中框120，中框120固定连接在边框的内部，中框120可用于安装电池、PCB主板130等电子部件。天线的第一辐射体210、第二辐射体220以及第三辐射体230皆设置在边框上，且边框与中框120之间形成三个辐射体的净空区。

天线的馈电点240以及接地点250皆设置在PCB主板130上，馈电点240具体为PCB主板130上的焊盘，接地点250为PCB主板130 上的GND。

在一些优选的实施例中，边框包括相对设置的第一侧框111和第二侧框112，中框120包括面向第一侧框111的第一端部121且第一端部121与第一侧框111之间形成有第一空间140；

第一辐射体210包括相连的第一段211和第二段212，第二段212 靠近耦合间隙115设置，第三辐射体230包括相连的第三段231和第四段232，第三段231靠近耦合间隙115设置，其中第二段212、第二辐射体220以及第三段231沿第一侧框111的长度方向顺次设置于第一侧框111上，第一段211具有远离第二段212的第二端部2111，第四段232具有远离第三段231的第三端部2321，第二端部2111和第三端部2321沿朝向第二侧框112方向分别延伸至第一端部121的两侧，第一端部121靠近第二端部2111的一端设有第一缺口122以用于形成暴露第二端部2111的第二空间150，第一端部121靠近第三端部2321 的一端设有第二缺口123以用于形成暴露第三端部2321的第三空间 160，第二空间150与第三空间160皆与第一空间140连通设置。

在本实施例中，边框一般大致为长方体状，包括首尾顺次连接的第一侧框111、第四侧框114、第二侧框112和第三侧框113，第一侧框111和第二侧框112相对设置，第三侧框113和第四侧框114相对设置。其中，第一侧框111的长度可以大于第三侧框113的长度，也可以小于第三侧框113的长度。如附图1所示边框中，第一侧框111 的长度小于第三侧框113的长度。由于现有的终端皆朝向体积小型化发展，使得终端内用于安装天线的安装空间有限。当第二辐射体220 设置在第一侧框111上时，由于第二辐射体220的长度较长，导致第二辐射体220和第三辐射体230的安装尺寸相对有限。为了增加天线的中高频带宽，将第二辐射体220和第三辐射体230皆分为两段结构，具体地：第一辐射体210包括第一段211和第二段212，第二段212 靠近耦合间隙115设置，第一段211和第二段212的相邻端之间连接。第三辐射体230包括第三段231和第四段232，第三段231靠近耦合间隙115设置，第一段211和第二段212的相邻端之间连接。第二段212、第二辐射体220以及第三段231沿第一侧框111的长度方向顺次设置于第一侧框111上。第一段211具有远离第二段212的第二端部 2111，第四段232具有远离第三段231的第三端部2321，第二端部2111 和第三端部2321沿朝向第二侧框112方向分别延伸至第一端部121的两侧。第二端部2111和第三端部2321位于第一端部121的两侧，应理解为第二端部2111和第三端部2321与第一端部121之间相互重叠。为了确保第二端部2111和第三端部2321的辐射性能，通过在第一端部121上设有两个缺口以分别暴露出第二端部2111和第三端部2321，具体地：第一端部121靠近第二端部2111的一端设有第一缺口122以用于形成暴露第二端部2111的第二空间150，第一端部121靠近第三端部2321的一端设有第二缺口123以用于形成暴露第三端部2321的第三空间160，第二空间150与第三空间160皆与第一空间140连通设置。第一空间140、第二空间150以及第三空间160共同形成天线的净空区。

第一辐射体210上通过设置第一段211，可扩大第一辐射体210 的净空区，进而增大第一辐射体210所工作频段的带宽，即增大中频带宽。第三辐射体230上通过设置第四段232，可扩大第三辐射体230 的净空区，进而增大第三辐射体230所工作频段的带宽，即增大高频带宽。

第一段211和第二段212可以为可分离的结构，也可以为一体结构。第三段231和第四段232可以为可分离的结构，也可以为一体结构。

在一些优选的实施例中，边框为金属边框，边框还包括分别与第一侧框111的两端相连的第三侧框113和第四侧框114，第一辐射体 210、第二辐射体220以及第三辐射体230皆为部分边框；

其中，第一侧框111上间隔设有两个开缝部以用于将第一侧框111 分成第二段212、第二辐射体220以及第三段231，开缝部为耦合间隙 115，第一段211为部分第三侧框113，第四段232为部分第四侧框114。

在本实施例中，边框为金属边框，且利用部分金属边框作为第一辐射体210、第二辐射体220以及第三辐射体230，不仅降低天线的成本，还提高了天线的辐射性能。第一侧框111上设有两个开缝部，两个开缝部之间间隔设置。两个开缝部可使得第一侧框111在沿长度方向上被分割成3段结构，且该3段结构分别作为第一辐射体210的第二段212、第二辐射体220以及第三辐射体230的第四段232。由于第三侧框113与第一侧框111上远离第四侧框114的一端连接，所以第三侧框113靠近第一侧框111的部分可作为第一辐射体210的第一段211。由于第四侧框114与第一侧框111上远离第三侧框113的一端连接，所以第四侧框114靠近第一侧框111的部分可作为第三辐射体230 的第四段232。

在其他实施例中，边框可以为塑料边框，第一辐射体210、第二辐射体220以及第三辐射体230设置在塑料边框上，第一辐射体210 和第三辐射体230通过导电连接件270与接地点250电连接。

在一些优选的实施例中，天线的接地点250设置于PCB主板130 上，中框120与接地点250电连接。

在本实施例中，中框120为金属中框120，用于安装PCB主板130 等电子部件。PCB主板130上的接地点250与中框120电连接，然后通过边框与中框120之间的电连接。当第一辐射体210、第二辐射体 220以及第三辐射体230皆为部分边框时，第一辐射体210的第二端部2111和第三辐射体230的第三端部2321皆与中框120电连接，以使得第一辐射体210的第二端部2111和第三辐射体230的第三端部 2321与接地点250连接。本实施例提供的第一辐射体210和第三辐射体230与接地点250的电连接方式，可减少导电连接件270的使用，降低天线的制造成本。

需要理解的是，本文如有涉及术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是三个或三个以上。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种天线，其特征在于，包括依次设置的第一辐射体、第二辐射体以及第三辐射体，所述第一辐射体、所述第二辐射体以及所述第三辐射体分别用于工作在不同的频段，其中所述第二辐射体的两端分别与所述第一辐射体和所述第三辐射体之间皆设有耦合间隙；

所述天线还包括馈电点，所述馈电点与所述第二辐射体电连接。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述馈电点和所述第二辐射体的电连接点位于所述第二辐射体靠近所述第一辐射体的一端，所述第二辐射体为低频辐射体，所述第一辐射体为中频辐射体，所述第三辐射体为高频辐射体；或者，所述馈电点和所述第二辐射体的电连接点位于所述第二辐射体靠近所述第三辐射体的一端，所述第二辐射体为低频辐射体，所述第一辐射体为高频辐射体，所述第三辐射体为中频辐射体。

3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，还包括匹配装置，所述匹配装置与所述第二辐射体电连接，所述匹配装置和所述第二辐射体的电连接点位于所述馈电点和所述第二辐射体的电连接点靠近所述中频辐射体的一侧。

4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述匹配装置和所述第二辐射体的电连接点与所述馈电点和所述第二辐射体的电连接点之间的间距为5-15mm。

5.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述匹配装置包括电容、电感或者射频开关。

6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，还包括接地点，所述第一辐射体和所述第三辐射体皆与所述接地点电连接。

7.一种移动终端，包括边框以及固定连接于所述边框内部的中框，所述中框上安装有PCB主板，其特征在于，还包括如权利要求1-6任意一项所述天线，所述天线的第一辐射体、第二辐射体以及第三辐射体顺次设置于所述边框上，所述馈电点设置于所述PCB主板上。

8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述边框包括相对设置的第一侧框和第二侧框，所述中框包括面向所述第一侧框的第一端部且所述第一端部与所述第一侧框之间形成有第一空间；

所述第一辐射体包括相连的第一段和第二段，所述第二段靠近所述耦合间隙设置，所述第三辐射体包括相连的第三段和第四段，所述第三段靠近所述耦合间隙设置，其中所述第二段、所述第二辐射体以及所述第三段沿所述第一侧框的长度方向顺次设置于所述第一侧框上，所述第一段具有远离所述第二段的第二端部，所述第四段具有远离所述第三段的第三端部，所述第二端部和所述第三端部沿朝向所述第二侧框方向分别延伸至所述第一端部的两侧，所述第一端部靠近所述第二端部的一端设有第一缺口以用于形成暴露所述第二端部的第二空间，所述第一端部靠近所述第三端部的一端设有第二缺口以用于形成暴露所述第三端部的第三空间，所述第二空间与所述第三空间皆与所述第一空间连通设置。

9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述边框为金属边框，所述边框还包括分别与所述第一侧框的两端相连的第三侧框和第四侧框，所述第一辐射体、所述第二辐射体以及所述第三辐射体皆为部分所述边框；

其中，所述第一侧框上间隔设有两个开缝部以用于将所述第一侧框分成所述第二段、所述第二辐射体以及所述第三段，所述开缝部为所述耦合间隙，所述第一段为部分所述第三侧框，所述第四段为部分所述第四侧框。

10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述天线的接地点设置于所述PCB主板上，所述中框与所述接地点电连接。

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