本發(fā)明涉及無線通訊領(lǐng)域,尤其涉及一種天線系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的電子設(shè)備。
背景技術(shù):
目前,金屬材料手機(jī)已經(jīng)成為各大品牌手機(jī)的主流機(jī)型,配合金屬材料的天線設(shè)計(jì)孕育而生,三段式金屬殼手機(jī)設(shè)計(jì)是為許多廠家向往的理想模型,然而,配合三段式金屬殼手機(jī)的天線受手持的影響較大,手持手機(jī)會極大的降低天線的性能,并影響手機(jī)的正常使用。
現(xiàn)有技術(shù)中,三段式金屬殼手機(jī)常采用設(shè)置上下雙天線的方式來解決手持對天線性能的影響,但是,該種方式中下天線的性能仍然受手持的影響大,上天線設(shè)置環(huán)境復(fù)雜,各大手機(jī)器件的堆疊會嚴(yán)重影響上天線的性能,要實(shí)現(xiàn)上天線覆蓋全頻段設(shè)計(jì)難度大,容易造成SAR(特殊吸收率)超標(biāo)。
因此,有必要提供一種新的天線系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的電子設(shè)備解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種調(diào)試難度低、降低手持影響、減少切換開關(guān)的使用及有利于中高頻效果的天線系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的電子設(shè)備。
本發(fā)明提供一種天線系統(tǒng),所述天線系統(tǒng)包括金屬背殼和系統(tǒng)地單元,所述金屬背殼覆設(shè)所述系統(tǒng)地單元且二者之間電連接,所述天線系統(tǒng)還包括上天線模塊和下天線模塊,所述系統(tǒng)地單元位于所述上天線模塊與所述下天線模塊之間,所述上天線模塊包括主低頻天線、三合一小天線、設(shè)于所述系統(tǒng)地單元的動態(tài)可調(diào)開關(guān)和第一接地點(diǎn),所述動態(tài)可調(diào)開關(guān)用于動態(tài)調(diào)整所述上天線模塊的諧振頻率,所述主低頻天線和所述三合一小天線分別包括設(shè)于所述系統(tǒng)地單元的低頻饋電點(diǎn)和三合一小天線饋電點(diǎn),所述主低頻天線、所述三合一小天線、動態(tài)可調(diào)開關(guān)及所述第一接地點(diǎn)均與所述金屬背殼電連接,所述下天線模塊包括第一中高頻天線、第二中高頻天線及設(shè)于所述系統(tǒng)地單元的第二接地點(diǎn),所述第一中高頻天線和所述第二中高頻天線分別包括設(shè)于所述系統(tǒng)地單元的第一中高頻饋電點(diǎn)和第二中高頻饋電點(diǎn),所述第一中高頻天線、所述第二中高頻天線及所述第二接地點(diǎn)均與所述金屬背殼電連接。
優(yōu)選的,所述動態(tài)可調(diào)開關(guān)為動態(tài)可調(diào)電容。
優(yōu)選的,所述金屬背殼包括第一金屬部、第二金屬部及夾設(shè)于所述第一金屬部與所述第二金屬部之間的第三金屬部,所述主低頻天線、所述三合一小天線、所述動態(tài)可調(diào)開關(guān)及所述第一接地點(diǎn)均與所述第一金屬部電連接,所述第一中高頻天線、所述第二中高頻天線及所述第二接地點(diǎn)均與所述第二金屬部電連接。
優(yōu)選的,所述第二接地點(diǎn)包括第二中心接地點(diǎn)和第二側(cè)部接地點(diǎn),所述第二中心接地點(diǎn)和所述第二側(cè)部接地點(diǎn)的數(shù)量均為兩個(gè),兩個(gè)所述第二中心接地點(diǎn)關(guān)于所述系統(tǒng)地單元的中軸線對稱設(shè)置,兩個(gè)所述側(cè)部接地點(diǎn)分別相對設(shè)于所述第一中高頻天線和所述第二中高頻天線的一側(cè)。
優(yōu)選的,所述系統(tǒng)地單元包括連接點(diǎn),所述系統(tǒng)地單元通過所述連接點(diǎn)與所述第三金屬部電連接。
優(yōu)選的,所述連接點(diǎn)包括頂部連接點(diǎn)、底部連接點(diǎn)及側(cè)部連接點(diǎn),三者圍繞所述系統(tǒng)地單元設(shè)置,所述頂部連接點(diǎn)與所述底部連接點(diǎn)設(shè)置于所述系統(tǒng)地單元的相對兩端,所述側(cè)部連接點(diǎn)位于所述頂部連接點(diǎn)與所述底部連接點(diǎn)之間,且設(shè)置于所述系統(tǒng)地單元的另外相對兩端。
優(yōu)選的,所述頂部連接點(diǎn)的數(shù)量與所述底部連接點(diǎn)的數(shù)量均為四個(gè),所述側(cè)部連接點(diǎn)的數(shù)量為三個(gè)。
本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備,所述電子設(shè)備包括所述的天線系統(tǒng)。
與相關(guān)技術(shù)相比,本發(fā)明提供的天線系統(tǒng)具有如下有益效果:
一、所述天線系統(tǒng)包括金屬背殼、系統(tǒng)地單元、上天線模塊及下天線模塊,所述系統(tǒng)地單元位于所述上天線模塊與所述下天線模塊之間,所述上天線模塊包括主低頻天線、三合一小天線、設(shè)于所述系統(tǒng)地單元的動態(tài)可調(diào)開關(guān)與第一接地點(diǎn),所述動態(tài)可調(diào)開關(guān)用于動態(tài)調(diào)整所述上天線模塊的諧振頻率,既能使上天線模塊頻段覆蓋范圍增大,還能防止SAR(特殊吸收率)超標(biāo)。
二、所述下天線模塊包括第一中高頻天線、第二中高頻天線及設(shè)于所述系統(tǒng)地單元的第二接地點(diǎn),所述第一中高頻天線與所述第二中高頻天線之間的互相切換可以極大的降低手持對天線信號的影響。
三、所述系統(tǒng)地單元包括連接點(diǎn),所述系統(tǒng)地單元通過所述連接點(diǎn)與所述金屬背殼電連接,所述連接點(diǎn)的設(shè)置,能夠消除雜波,從而改善所述天線系統(tǒng)的性能。
四、所述天線系統(tǒng)把多頻的天線分成幾個(gè)頻段的組合天線,有利于天線帶寬的提升,降低調(diào)試難度,且減少了切換開關(guān)的使用,對提高中高頻效果有很大的幫助。
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明提供的天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖3為圖2所示的天線系統(tǒng)的一種角度的側(cè)視圖;
圖4為圖2所示的天線系統(tǒng)的另一種角度的側(cè)視圖;
圖5為圖1所示的天線系統(tǒng)的主低頻天線、第一中高頻天線及第二中高頻天線對應(yīng)的頻率—分貝曲線圖;
圖6為圖1所示的天線系統(tǒng)的上天線模塊的頻率動態(tài)可調(diào)匹配工作原理圖;
圖7為圖1所示的天線系統(tǒng)的第一中高頻天線實(shí)測頻率—分貝曲線圖;
圖8為圖1所示的天線系統(tǒng)的第二中高頻天線實(shí)測頻率—分貝曲線圖;
圖9為圖1所示的天線系統(tǒng)的第一中高頻天線頻率—增益曲線圖;
圖10為圖1所示的天線系統(tǒng)的第一中高頻天線頻率—效率曲線圖;
圖11為圖1所示的天線系統(tǒng)的第二中高頻天線頻率—增益曲線圖;
圖12為圖1所示的天線系統(tǒng)的第二中高頻天線頻率—效率曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部份實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請結(jié)合參閱圖1與圖2,圖1為本發(fā)明提供的天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明提供的天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。所述天線系統(tǒng)1包括金屬背殼11、系統(tǒng)地單元13、上天線模塊15及下天線模塊17,所述系統(tǒng)地單元13位于所述上天線模塊15與所述下天線模塊17之間,所述金屬背殼11覆設(shè)于所述系統(tǒng)地單元13且兩者之間電連接。
所述金屬背殼11包括第一金屬部111、第二金屬部113及第三金屬部115,所述第三金屬部115夾設(shè)于所述第一金屬部111與所述第二金屬部113之間。
所述系統(tǒng)地單元13包括主體部130和設(shè)置于主體部130上的連接點(diǎn)131,所述連接點(diǎn)131包括頂部連接點(diǎn)1311、底部連接點(diǎn)1313及側(cè)部連接點(diǎn)1315,且三者圍繞所述系統(tǒng)地單元13設(shè)置,并與所述第三金屬部115電連接。
具體的,所述頂部連接點(diǎn)1311與所述底部連接點(diǎn)1313的數(shù)量均為4個(gè),所述側(cè)部連接點(diǎn)1315的數(shù)量為3個(gè),4個(gè)所述頂部連接點(diǎn)1311與4個(gè)所述底部連接點(diǎn)1313分別均勻分布于所述PCB連接地13的相對兩端,3個(gè)所述側(cè)部連接點(diǎn)1315設(shè)于所述頂部連接點(diǎn)1311與所述底部連接點(diǎn)1313之間,其中1個(gè)所述側(cè)部連接點(diǎn)1315與另外2個(gè)所述側(cè)部連接點(diǎn)1315分別分布與所述系統(tǒng)地單元13的另外相對兩端。
請參閱圖3,圖3為圖2所示的天線系統(tǒng)的一種角度的側(cè)視圖。所述上天線模塊15包括主低頻天線151、三合一小天線153、動態(tài)可調(diào)開關(guān)155及第一接地點(diǎn)157,所述主低頻天線151包括低頻饋電點(diǎn)1511,所述三合一小天線153包括三合一小天線饋電點(diǎn)1531,所述低頻饋電點(diǎn)1511、所述三合一小天線饋電點(diǎn)1531、所述動態(tài)可調(diào)開關(guān)155及所述第一接地點(diǎn)157均設(shè)于所述系統(tǒng)地單元13,所述主低頻天線151、所述三合一小天線153及所述動態(tài)可調(diào)開關(guān)155均與所述第一金屬部111電連接,所述動態(tài)可調(diào)開關(guān)155用于調(diào)整所述上天線模塊15的諧振頻率,以擴(kuò)大所述上天線模塊15的頻段覆蓋范圍增大,并防止SAR(特殊吸收率)超標(biāo),本實(shí)施例中所述動態(tài)可調(diào)開關(guān)155為動態(tài)可調(diào)電容。
請參閱圖4,圖4為圖2所示的天線系統(tǒng)的另一種角度的側(cè)視圖。所述下天線模塊17包括第一中高頻天線171、第二中高頻天線173及第二接地點(diǎn)175,所述第一中高頻天線171包括第一中高頻饋電點(diǎn)1711,所述第二中高頻天線173包括第二中高頻饋電點(diǎn)1731,所述第一中高頻饋電點(diǎn)1711、所述第二中高頻饋電點(diǎn)1731及所述第二接地點(diǎn)175均設(shè)于所述系統(tǒng)地單元13,所述第一中高頻天線171、所述第二中高頻天線173及所述第二接地點(diǎn)175均與所述第二金屬部113電連接。
具體的,所述第二接地點(diǎn)175包括第二中心接地點(diǎn)1751和第二側(cè)部接地點(diǎn)1753,且二者的數(shù)量均為2個(gè),2個(gè)所述第二中心接地點(diǎn)1751關(guān)于所述系統(tǒng)地單元13的中心軸對稱設(shè)置,且均與所述第二金屬部113電連接,2個(gè)所述第二側(cè)部接地點(diǎn)1753分別相對分布所述第一中高頻天線171和所述第二中高頻天線173的一側(cè),且均與所述第二金屬部113電連接。
請參閱圖5,圖5為圖1所示的天線系統(tǒng)的主低頻天線、第一中高頻天線及第二中高頻天線對應(yīng)的頻段—分貝曲線圖。其中①為所述主低頻天線151的頻段分布曲線,其頻段范圍為698-960HZ。②為所述第一中高頻天線171的頻段分布曲線,其頻段范圍為1710-2170HZ。③為所述第二中高頻天線173的頻段分布曲線,其頻段范圍為2300-2690HZ。由此可見,所述天線系統(tǒng)1把多頻的天線成分分成了幾個(gè)頻段的組合天線,這有利于天線帶寬的提升,降低調(diào)試難度,且減少了切換開關(guān)(圖未示)的使用,對提高中高頻效果有很大的幫助。
請參閱圖6,圖6為圖1所示的天線系統(tǒng)的上天線模塊的頻率動態(tài)可調(diào)匹配工作原理圖。f1、f2、f3均為所述主低頻天線151的諧振頻率,由此可見,動態(tài)可調(diào)匹配主要針對所述主低頻天線151低頻帶寬較窄的特點(diǎn),可以根據(jù)需要,在一定范圍內(nèi),將所述上天線模塊15的諧振頻率從f2切換到f1或f3,從而達(dá)到增加帶寬的目的。
請結(jié)合參閱圖7與圖8,圖7為圖1所示的天線系統(tǒng)的第一中高頻天線實(shí)測頻率—分貝曲線圖。圖8為圖1所示的天線系統(tǒng)的第二中高頻天線實(shí)測頻率—分貝曲線圖。F1為未手持手機(jī)時(shí),所述第一中高頻天線的頻率—分貝曲線,L1為左手持手機(jī)時(shí),所述第一中高頻天線的頻率—分貝曲線,R1為右手持手機(jī)時(shí),所述第一中高頻天線的頻率—分貝曲線,F(xiàn)2為未手持手機(jī)時(shí),所述第二中高頻天線的頻率—分貝曲線,L2為左手持手機(jī)時(shí),所述第二中高頻天線的頻率—分貝曲線,R2為右手持手機(jī)時(shí),所述第二中高頻天線的頻率—分貝曲線,根據(jù)上述曲線對比,可以看出,通過所述第一中高頻天線171與所述第二中高頻天線173之間的切換,天線效率頭手衰減小于2.5DB
請結(jié)合參閱圖9與圖10,圖9為圖1所示的天線系統(tǒng)的第一中高頻天線頻率—增益曲線圖。圖10為圖1所示的天線系統(tǒng)的第一中高頻天線頻率—效率曲線圖。A1點(diǎn)的坐標(biāo)為(1.71,-2.8875),B1點(diǎn)的坐標(biāo)為(2.17,-2.4476),C1點(diǎn)的坐標(biāo)為(2.3,-2.6964),D1點(diǎn)的坐標(biāo)為(2.69,-3.0555);A2點(diǎn)的坐標(biāo)為(1.71,-3.8299),B2點(diǎn)的坐標(biāo)為(2.17,-3.9174),C2點(diǎn)的坐標(biāo)為(2.3,-3.5834),D2點(diǎn)的坐標(biāo)為(2.69,-3.173);由圖可知,當(dāng)手持影響所述第二中高頻天線173,并切換至所述第一中高頻天線171時(shí),所述第一中高頻天線171頻率的增益與效率良好。
請結(jié)合參閱圖11與圖12,圖11為圖1所示的天線系統(tǒng)的第二中高頻天線頻率—增益曲線圖。圖12為圖1所示天線系統(tǒng)的第二中高頻天線頻率—效率曲線圖。A3點(diǎn)的坐標(biāo)為(1.71,-2.2752),B3點(diǎn)的坐標(biāo)為(2.17,-2.3234),C3點(diǎn)的坐標(biāo)為(2.3,-2.582),D3點(diǎn)的坐標(biāo)為(2.69,-3.5752);A4點(diǎn)的坐標(biāo)為(1.71,-4.6891),B4點(diǎn)的坐標(biāo)為(2.17,-4.1604),C4點(diǎn)的坐標(biāo)為(2.3,-3.7596),D4點(diǎn)的坐標(biāo)為(2.69,-2.6964);由圖可知,當(dāng)手持影響所述第一中高頻天線171,并切換至所述第二中高頻天線173時(shí),所述第二中高頻天線173頻率的增益與效率良好。
與相關(guān)技術(shù)相比,本發(fā)明提供的天線系統(tǒng)1具有如下有益效果:
一、所述天線系統(tǒng)1包括金屬背殼11、系統(tǒng)地單元13、上天線模塊15及下天線模塊17,所述系統(tǒng)地單元13位于所述上天線模塊15與所述下天線模塊17之間,所述上天線模塊15包括主低頻天線151、三合一小天線153、設(shè)于所述系統(tǒng)地單元13的動態(tài)可調(diào)開關(guān)155與第一接地點(diǎn)157,所述動態(tài)可調(diào)開關(guān)155用于動態(tài)調(diào)整所述上天線模塊15的諧振頻率,既能使上天線模塊15頻段覆蓋范圍增大,還能防止SAR(特殊吸收率)超標(biāo)。
二、所述下天線模塊17包括第一中高頻天線171、第二中高頻天線173及設(shè)于所述系統(tǒng)地單元13的第二接地點(diǎn)175,所述第一中高頻天線171與所述第二中高頻天線173之間的互相切換可以極大的降低手持對天線信號的影響。
三、所述系統(tǒng)地單元13包括連接點(diǎn)131,所述系統(tǒng)地單元13通過所述連接點(diǎn)131與所述金屬背殼11電連接,所述連接點(diǎn)131的設(shè)置,能夠消除雜波,從而改善所述天線系統(tǒng)1的性能。
四、所述天線系統(tǒng)1把多頻的天線分成幾個(gè)頻段的組合天線,有利于天線帶寬的提升,降低調(diào)試難度,且減少了切換開關(guān)的使用,對提高中高頻效果有很大的幫助。
以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施方式,在此應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出改進(jìn),但這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。