CN213026474U - 一种手机天线及手机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种手机天线及手机，所述手机天线包括第一天线辐射体、第二天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点及接地点；第一天线辐射体为金属边框的第一段，第二天线辐射体为金属边框的与第一段相邻且断开的第二段，第一天线辐射体的第一端连接第一馈电点，第一天线辐射体的第二端连接所述接地点，第二天线辐射体的第一端连接所述第二馈电点，第一天线辐射体的第一端与所述第二天线辐射体的第一端之间形成第一缝隙，第一馈电点与第二馈电点靠近布置以产生信号耦合。利用馈电点之间的耦合，增加了天线的带宽，可实现GPS和WiFi 2.4G/5G的优异天线性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及移动终端天线技术领域，尤其涉及一种手机天线及手机。
背景技术
随着无线通信技术的飞速发展以及移动终端的普及，金属背盖智能手机以其出色的质感而深受消费者青睐，目前市场上主流高端机型大多采用的是全金属后盖。目前大部分的金属机顶部天线包含LTE分集天线、2.4G WIFI、5G WIFI、GPS等天线，现有设计中通常会把2.4G WIFI联合5G WIFI，与GPS天线设计成二合一天线，用手机外壳顶部的一个边框实现。
如附图1所示，现有技术中的一种GPS-WiFi二合一天线100包括，第一手机金属边框110、第二手机金属边框120、GPS-WiFi二合一天线辐射体130、GPS-WiFi二合一天线馈电点140以及GPS-WiFi二合一天线接地点150，在所述GPS-WiFi二合一天线辐射体130的一端部与第二手机金属边框120的一端部相对端面之间存在一定距离，即二者之间设置有第一槽结构，第一手机金属边框110的一端部与第二手机金属边框120的另一端部之间也设置有第二槽结构。
现有技术中用于手机金属边框的天线辐射体长度基本要在50mm左右，如图1所示GPS-WiFi二合一天线辐射体130尺寸要大于第一手机金属边框110的尺寸，导致的后果就是手机金属边框左右两边的开槽位置不对称。所述第一槽结构和第二槽结构在整个GPS-WiFi二合一天线100的结构中也不是呈左右结构对称的状态，这样的设计使得手机工业设计无法接受。另外，现有技术中的GPS-WiFi二合一天线存在带宽不足的问题，无法同时实现GPS、Wifi的2.4G和5G双频段。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术中的手机天线存在功能结构与手机工业设计存在冲突，以及带宽不足的问题，提供一种手机天线。
本实用新型提供了一种手机天线，应用于具有金属边框的手机，其特征在于，所述手机天线包括第一天线辐射体、第二天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点及接地点；所述第一天线辐射体为金属边框的第一段，所述第二天线辐射体为金属边框的与所述第一段相邻且断开的第二段，所述第一天线辐射体的第一端连接所述第一馈电点，所述第一天线辐射体的第二端连接所述接地点，所述第二天线辐射体的第一端连接所述第二馈电点，所述第一天线辐射体的第一端与所述第二天线辐射体的第一端之间形成第一缝隙，所述第一馈电点与第二馈电点之间设置的距离小于一预定值以产生信号耦合。
可选地，所述第一天线辐射体的第二端通过一金属连接线连接所述接地点，所述金属连接线用于调节手机天线的谐振频率。
可选地，所述手机天线位于由沿顺时针或逆时针方向依次排布的第一段、第二段、第三段及第四段组成的矩形边框，所述第三段的第一端与第二段的第二端相邻且断开，所述第三段的第二端与第四段的第一端相邻且断开，所述第一段的第二端与第四段的第二端相邻且断开。
可选地，所述第一段包括沿金属边框的宽度方向延伸的第一横向段及沿垂直于金属边框的长度方向延伸的第一纵向段；所述第三段包括沿金属边框的宽度方向延伸的第三横向段及沿垂直于金属边框的长度方向延伸的第三纵向段；所述第二段沿金属边框的宽度方向延伸，所述第一横向段、第二段及第三横向段排布在同一条直线上，以组成金属边框的第一短边框；所述第四段包括沿金属边框的宽度方向延伸的第四横向段、沿垂直于金属边框的长度方向延伸的第四第一侧纵向段及平行于第四第一侧纵向段的第四第二侧纵向段，所述第四横向段构成金属边框的第二短边框；所述第三纵向段及第四第一侧纵向段排布在同一条直线上，以组成金属边框的第一长边框；所述第一纵向段及第四第二侧纵向段排布在同一条直线上，以组成金属边框的第二长边框。
可选地，所述第一缝隙形成在第一横向段与第二段的第一端之间，所述第二缝隙形成在第三横向段与第二段的第二端之间，所述第一缝隙与第二缝隙的位置关于金属边框的宽度方向的中心线对称；所述第一缝隙的宽度大于或等于第二缝隙的宽度。
可选地，所述第三纵向段与第四第一侧纵向段之间形成第三缝隙，所述第一纵向段与第四第二侧纵向段之间形成第四缝隙，所述第三缝隙与第四缝隙的位置关于金属边框的宽度方向的中心线对称；所述第三缝隙的宽度小于或等于第四缝隙的宽度。
可选地，所述第一馈电点及第二馈电点的设置的所述预定值小于或等于5mm。
可选地，所述第一天线辐射体为用于接收GPS和WiFi信号的二合一天线辐射体。
可选地，所述第一天线辐射体能够接收2.4G和5G的双频WiFi信号。
本实用新型还提供了一种手机，包括所述的手机天线。
根据本实用新型的一种手机天线，所述第一天线辐射体为金属边框的第一段，所述第二天线辐射体为金属边框的与所述第一段相邻且断开的第二段，所述第一天线辐射体的第一端连接所述第一馈电点，所述第一天线辐射体的第二端连接所述接地点，所述第二天线辐射体的第一端连接所述第二馈电点，所述第一天线辐射体的第一端与所述第二天线辐射体的第一端之间形成第一缝隙，所述第一馈电点与第二馈电点靠近布置以产生信号耦合。这样，在馈电很近的位置设置另外一个天线的馈电点，利用馈电点之间的耦合，增加了天线的带宽，实现了GPS和WiFi 2.4G/5G的优异天线性能。
附图说明
图1是现有技术中GPS-WiFi二合一天线的结构示意图；
图2是本实用新型一实施例提供的一种手机天线的结构示意图；
图3是本实用新型一实施例提供的一种手机天线电路图的示意图；
图4是本实用新型的一种手机天线的测试回波损耗的曲线图；
图5是本实用新型的一种手机天线的测试的史密斯圆图；
图6是本实用新型的一种手机天线的测试的天线效率曲线图。
说明书中的附图标记如下：
100、GPS-WiFi二合一天线110、第一手机金属边框120、第二手机金属边框130、GPS-WiFi二合一天线辐射体140、GPS-WiFi二合一天线馈电点150、GPS-WiFi二合一天线接地点1、手机天线11、第一天线辐射体12、第二天线辐射体13、第四段14、第三段15、第一馈电点16、第二馈电点17、金属连接线18、接地点
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。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。
如附图2所示，本实用新型的实施例的一种手机天线1，应用于具有金属边框的手机，其特征在于，所述手机天线1包括第一天线辐射体11、第二天线辐射体12、第一馈电点15、第二馈电点16及接地点18；所述第一天线辐射体11为金属边框的第一段，所述第二天线辐射体12为金属边框的与所述第一段相邻且断开的第二段，所述第一天线辐射体11的第一端连接所述第一馈电点15，所述第一天线辐射体11的第二端连接所述接地点18，所述第二天线辐射体12的第一端连接所述第二馈电点16，所述第一天线辐射体11的第一端与所述第二天线辐射体12的第一端之间形成第一缝隙，所述第一馈电点15与第二馈电点16临近相隔一预设距离布置以产生信号耦合。根据手机的天线信号接收需要，以及手机外壳工业设计的要求，第一馈电点15需要设置在金属边框的上端位置，所述第一馈电点15与第二馈电点16之间设置的距离小于一预定值以产生信号耦合，所述预定值数值较小并且该数值的设定在手机天线技术领域足以使多个馈电点产生耦合，所述预定值，两个天线的馈电有相互耦合作用，能够增加GPS-WiFi二合一天线的带宽，实现较好的天线性能。
如附图3所示，所述第一天线辐射体11的第二端通过一金属连接线17连接所述接地点18，所述金属连接线17用于调节手机天线1的谐振频率。第一馈电点15、第二馈电点16和接地点18能够作为一个Loop天线，同时金属连接线17用来作为调整相应频段的谐振频率。
在一实施例中，如附图2所示，所述的手机天线1为由沿顺时针或逆时针方向依次排布的第一段、第二段、第三段14及第四段13组成的矩形边框，所述第三段14的第一端与第二段的第二端相邻且断开，所述第三段14的第二端与第四段13的第一端相邻且断开，所述第一段的第二端与第四段13的第二端相邻且断开，所述第三段14的第一端与第二段的第二端之间形成第二缝隙，所述第三段14的第二端与第四段13的第一端之间形成第三缝隙，所述第一段的第二端与第四段13的第二端之间形成第四缝隙。这样，实现了利用手机的金属边框做天线的辐射体，沿手机边框长度和宽度方向排布的第一段、第二段、第三段14及第四段13构成了手机的金属边框的组成部分。
在一实施例中，如附图2所示，所述第一段呈L形，所述第一段包括沿金属边框的宽度方向延伸的第一横向段及沿垂直于金属边框的长度方向延伸的第一纵向段；所述第三段14呈L形，所述第三段14包括沿金属边框的宽度方向延伸的第三横向段及沿垂直于金属边框的长度方向延伸的第三纵向段；所述第二段沿金属边框的宽度方向延伸，所述第一横向段、第二段及第三横向段排布在同一条直线上，以组成金属边框的第一短边框；所述第四段13呈U形，所述第四段13包括沿金属边框的宽度方向延伸的第四横向段、沿垂直于金属边框的长度方向延伸的第四第一侧纵向段及平行于第四第一侧纵向段的第四第二侧纵向段，所述第四横向段构成金属边框的第二短边框；所述第三纵向段及第四第一侧纵向段排布在同一条直线上，以组成金属边框的第一长边框；所述第一纵向段及第四第二侧纵向段排布在同一条直线上，以组成金属边框的第二长边框。
在一实施例中，如附图2所示，所述第一缝隙形成在第一横向段与第二段的第一端之间，所述第二缝隙形成在第三横向段与第二段的第二端之间，所述第一缝隙与第二缝隙的位置关于金属边框的宽度方向的中心线对称。
在一实施例中，所述第一缝隙的宽度与第二缝隙的宽度相等，在另一实施例中，所述第一缝隙的宽度大于第二缝隙的宽度。
在一实施例中，如附图2所示，所述第三纵向段与第四第一侧纵向段之间形成第三缝隙，所述第一纵向段与第四第二侧纵向段之间形成第四缝隙，所述第三缝隙与第四缝隙的位置关于金属边框的宽度方向的中心线对称。
在一实施例中，所述第三缝隙的宽度与第四缝隙的宽度相等，在另一实施例中，所述第三缝隙的宽度小于第四缝隙的宽度。
这样，由于第一天线辐射体11的尺寸不再受固有的天线辐射体电长度要求的限制，而且使加工中的手机金属边框中第一缝隙和第二缝隙关于金属边框的宽度方向的中心线对称，第三缝隙和第四缝隙关于金属边框的宽度方向的中心线对称，取得了可实现全金属手机的后壳的设计要求，实现了严苛的手机外壳工业要求。
在一实施例中，所述第一馈电点15及第二馈电点16的的距离，即设置的所述预定值小于或等于5mm。例如，所述第一馈电点15及第二馈电点16的距离为2mm。这样，第一馈电点15及第二馈电点16距离足够近，两个第一天线辐射体11与第二天线辐射体12的馈电有相互耦合作用，可以增加第一天线辐射体11的带宽，实现较好的天线性能。
在一实施例中，所述第一天线辐射体11为用于接收GPS和WiFi信号的二合一天线辐射体。通过在射频电路前段增加合适的匹配电路，还可以进一步提高第一天线辐射体11(GPS-WiFi二合一天线辐射体)的阻抗特性，从而提高天线的效率，尤其是可以提高WiFi2.4G频段的效率。
在一实施例中，所述第一天线辐射体11能够接收2.4G和5G的WiFi信号。
另外，本实用新型还提供一种手机，包括所述的手机天线1。
使用本实用新型实施例的一种手机天线进行了相关的天线性能方面的测试，从附图4，附图5和附图6中可以直接得出，在性能测试阶段取得了优良的结果。结合表1中所列的内容，在频率范围1565～1610MHz、2400～2483MHz及5150～5825MHz这三个频段，天线的最大增益dBi、天线效率及回波损耗等参数方面较之现有技术中的GPS-WiFi二合一天线都取得了显著的改善。
表1在三个不同的频率范围测试的手机天线性能参数表
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种手机天线，应用于具有金属边框的手机，其特征在于，所述手机天线包括第一天线辐射体、第二天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点及接地点；
所述第一天线辐射体为金属边框的第一段，所述第二天线辐射体为金属边框的与所述第一段相邻且断开的第二段，所述第一天线辐射体的第一端连接所述第一馈电点，所述第一天线辐射体的第二端连接所述接地点，所述第二天线辐射体的第一端连接所述第二馈电点，所述第一天线辐射体的第一端与所述第二天线辐射体的第一端之间形成第一缝隙，所述第一馈电点与第二馈电点之间设置的距离小于一预定值以产生信号耦合。
2.根据权利要求1所述的手机天线，其特征在于，所述第一天线辐射体的第二端通过一金属连接线连接所述接地点，所述金属连接线用于调节手机天线的谐振频率。
3.根据权利要求1所述的手机天线，其特征在于，所述手机天线位于由沿顺时针或逆时针方向依次排布的第一段、第二段、第三段及第四段组成的矩形边框，所述第三段的第一端与第二段的第二端相邻且断开，所述第三段的第二端与第四段的第一端相邻且断开，所述第一段的第二端与第四段的第二端相邻且断开。
4.根据权利要求3所述的手机天线，其特征在于，所述第一段包括沿金属边框的宽度方向延伸的第一横向段及沿垂直于金属边框的长度方向延伸的第一纵向段；所述第三段包括沿金属边框的宽度方向延伸的第三横向段及沿垂直于金属边框的长度方向延伸的第三纵向段；所述第二段沿金属边框的宽度方向延伸，所述第一横向段、第二段及第三横向段排布在同一条直线上，以组成金属边框的第一短边框；
所述第四段包括沿金属边框的宽度方向延伸的第四横向段、沿垂直于金属边框的长度方向延伸的第四第一侧纵向段及平行于第四第一侧纵向段的第四第二侧纵向段，所述第四横向段构成金属边框的第二短边框；所述第三纵向段及第四第一侧纵向段排布在同一条直线上，以组成金属边框的第一长边框；所述第一纵向段及第四第二侧纵向段排布在同一条直线上，以组成金属边框的第二长边框。
5.根据权利要求4所述的手机天线，其特征在于，所述第一缝隙形成在第一横向段与第二段的第一端之间，所述手机天线还包括一个第二缝隙，所述第二缝隙形成在第三横向段与第二段的第二端之间，所述第一缝隙与第二缝隙的位置关于金属边框的宽度方向的中心线对称；
所述第一缝隙的宽度大于或等于第二缝隙的宽度。
6.根据权利要求4所述的手机天线，其特征在于，所述第三纵向段与第四第一侧纵向段之间形成第三缝隙，所述第一纵向段与第四第二侧纵向段之间形成第四缝隙，所述第三缝隙与第四缝隙的位置关于金属边框的宽度方向的中心线对称；
所述第三缝隙的宽度小于或等于第四缝隙的宽度。
7.根据权利要求1所述的手机天线，其特征在于，所述第一馈电点及第二馈电点的设置的所述预定值小于或等于5mm。
8.根据权利要求1所述的手机天线，其特征在于，所述第一天线辐射体为用于接收GPS和WiFi信号的二合一天线辐射体。
9.根据权利要求8所述的手机天线，其特征在于，所述第一天线辐射体能够接收2.4G和5G的WiFi信号。
10.一种手机，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的手机天线。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202021374711.2U CN213026474U (zh) | 2020-07-14 | 2020-07-14 | 一种手机天线及手机 |
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| CN202021374711.2U CN213026474U (zh) | 2020-07-14 | 2020-07-14 | 一种手机天线及手机 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113871851A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-12-31 | 荣耀终端有限公司 | 终端天线及移动终端设备 |
| CN114079148A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-02-22 | Oppo广东移动通信有限公司 | 天线组件和终端设备 |
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2020
- 2020-07-14 CN CN202021374711.2U patent/CN213026474U/zh active Active
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| CN113871851A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-12-31 | 荣耀终端有限公司 | 终端天线及移动终端设备 |
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