本申請(qǐng)涉及移動(dòng)終端生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種天線組件及移動(dòng)終端。
背景技術(shù):
隨著通訊技術(shù)的發(fā)展,移動(dòng)終端,如手機(jī)逐漸成為生活中不可或缺的電子產(chǎn)品,消費(fèi)者對(duì)其功能要求也越來(lái)越多,為了滿足消費(fèi)者的需求,全金屬邊界的智能手機(jī)成為主流。
相對(duì)于金屬邊框與非金屬后殼的智能手機(jī)而言,全金屬后蓋智能機(jī)由于其后蓋大面積被金屬覆蓋,為了手機(jī)整體的美觀以及適應(yīng)超薄化和窄邊框發(fā)展方向,手機(jī)天線工程師不可能對(duì)金屬后蓋做過(guò)多的調(diào)整,金屬后蓋的手機(jī)天線設(shè)計(jì)空間進(jìn)一步被縮小,難度進(jìn)一步被增加。在這種形式下,按照傳統(tǒng)的天線設(shè)計(jì)思路是行不通的,必須找到新的思路和方法來(lái)解決這些困難和問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N天線組件及移動(dòng)終端,能夠解決上述問(wèn)題。
本申請(qǐng)的第一方面提供了一種天線組件,包括金屬后蓋、介質(zhì)地板和電路板,所述電路板、所述介質(zhì)地板以及所述金屬后蓋層疊設(shè)置;
所述金屬后蓋設(shè)有條形縫,所述條形縫將所述金屬后蓋分為本體、耦合部以及連接所述本體與所述耦合部的連接段,所述耦合部用于天線的輻射體,所述連接段用于所述天線的連接地;
所述電路板設(shè)有凈空區(qū)和饋電點(diǎn),所述凈空區(qū)與所述耦合部相對(duì);所述電路板的地層、所述介質(zhì)地板以及所述本體電連接,形成系統(tǒng)地;所述饋電點(diǎn)連接于所述本體。
優(yōu)選地,所述連接段自所述金屬后蓋的外表面向內(nèi)凹陷。
優(yōu)選地,還包括金屬連接件,所述本體與所述介質(zhì)地板通過(guò)所述金屬連接件連接。
優(yōu)選地,還包括天線開(kāi)關(guān),所述天線開(kāi)關(guān)位于所述條形縫的開(kāi)口處,其兩端分別連接所述本體與所述耦合部。
優(yōu)選地,所述饋電點(diǎn)至所述連接段形成的回路為L(zhǎng)OOP天線的有效路徑。
優(yōu)選地,所述饋電點(diǎn)至所述天線開(kāi)關(guān)形成的回路為PIFA天線的有效路徑。
優(yōu)選地,沿所述條形縫的延伸方向,所述連接段與所述饋電點(diǎn)之間的距離為15毫米。
優(yōu)選地,所述條形縫的寬度為1.5~2毫米。
優(yōu)選地,所述凈空區(qū)的寬度為3~5毫米。
本申請(qǐng)的另一方面提供了一種移動(dòng)終端,包括如上任一項(xiàng)所述的天線組件。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果:
本申請(qǐng)所提供的天線組件,通過(guò)在金屬后蓋設(shè)置條形縫形成本體與耦合部,利用金屬后蓋的一部分作為天線的輻射體,并且同時(shí)設(shè)有連接段作為天線的連接地,從而方便金屬后蓋的手機(jī)的天線設(shè)計(jì),既解決了帶有金屬后蓋的手機(jī)的天線輻射問(wèn)題,又有效的利用了手機(jī)的金屬邊界,從而在極其有限的空間內(nèi)設(shè)計(jì)出一款超薄窄邊框的天線;且在使用中,手握位置剛好位于連接段處,能夠降低手握時(shí)對(duì)天線性能的影響。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本申請(qǐng)。
附圖說(shuō)明
圖1為本申請(qǐng)所提供的天線組件一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本申請(qǐng)所提供的天線組件介質(zhì)地板與電路板一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本申請(qǐng)所提供的天線組件另一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本申請(qǐng)所提供的天線組件另一種具體實(shí)施例天線開(kāi)關(guān)未閉合時(shí)的史密斯圖;
圖5為本申請(qǐng)所提供的天線組件另一種具體實(shí)施例天線開(kāi)關(guān)閉合時(shí)的史密斯圖。
附圖標(biāo)記:
10-金屬后蓋;
11-本體;
12-耦合部;
13-連接段;
14-條形縫;
20-電路板;
21-饋電點(diǎn);
22-凈空區(qū);
30-介質(zhì)地板;
40-天線開(kāi)關(guān)。
此處的附圖被并入說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分,示出了符合本申請(qǐng)的實(shí)施例,并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本申請(qǐng)的原理。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖1-3所示,本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種天線組件,用于移動(dòng)終端,如手機(jī)上的天線。天線組件包括金屬后蓋10、介質(zhì)地板30和電路板20,電路板20、介質(zhì)地板30以及金屬后蓋10層疊設(shè)置。如圖1-2所示,金屬后蓋10設(shè)有條形縫14,條形縫14將金屬后蓋10分為本體11、耦合部12以及連接本體11與耦合部12的連接段13,耦合部12用于天線的輻射體,同時(shí)作為耦合單元激勵(lì)系統(tǒng)地產(chǎn)生諧振;連接段13用于天線的連接地,使耦合部12通過(guò)連接段13與本體11電連接。電路板20設(shè)有地層、凈空區(qū)22和饋電點(diǎn)21,凈空區(qū)22與耦合部12相對(duì),在凈空區(qū)22內(nèi),電路板20不設(shè)置地層;地層、介質(zhì)地板30以及本體電連接,形成系統(tǒng)地;饋電點(diǎn)21連接于本體11。
上述實(shí)施例的天線組件,通過(guò)在金屬后蓋10設(shè)置條形縫14形成本體11與耦合部12,利用金屬后蓋10的一部分作為天線的輻射體,并且同時(shí)設(shè)有連接段13作為天線的連接地,從而方便金屬后蓋10的手機(jī)的天線設(shè)計(jì),既解決了帶有金屬后蓋10的手機(jī)的天線輻射問(wèn)題,又有效的利用了手機(jī)的金屬邊界,從而在極其有限的空間內(nèi)設(shè)計(jì)出一款超薄窄邊框的天線;且在使用中,手握位置剛好位于連接段13處,能夠降低手握時(shí)對(duì)天線性能的影響。
金屬后殼10通常為矩形,條形縫14的延伸方向與矩形的寬度方向平行,金屬后蓋10包括位于外側(cè)的外表面,連接段13自金屬后蓋10的外表面向內(nèi)凹陷,即在外表面看上去,在連接段13處,耦合部12與本體11是完全斷開(kāi)的,金屬后蓋10是斷開(kāi)的,斷開(kāi)處位于條形縫14的延伸方向上,從而使外表面上有一條貫通手機(jī)寬度方向的縫隙,而實(shí)際在金屬后蓋10的內(nèi)表面上,耦合部12與本體11是連接的。這種設(shè)計(jì)能夠在保證金屬后蓋手機(jī)的美觀性同時(shí),解決了金屬后蓋手機(jī)的天線設(shè)計(jì)的問(wèn)題。
為了保證本體11與介質(zhì)地板30、電路板20的地層連接的可靠性以及方便三者的裝配,天線組件還包括金屬連接件,本體11與介質(zhì)地板30通過(guò)金屬連接件連接,從而既實(shí)現(xiàn)了電連接,同時(shí)起到了固定安裝的作用。電路板20也可以通過(guò)金屬連接件與介質(zhì)地板30連接。當(dāng)然,介質(zhì)地板30、電路板20的地層以及本體11三者的電連接也可以直接通過(guò)導(dǎo)線連接。
條形縫14的寬度(如圖3中的d)太大,會(huì)降低本體11與耦合部12的連接強(qiáng)度;而條形縫14的寬度太小,則會(huì)降低天線的性能,因此,通常條形縫14的寬度選為1.5~2毫米,如1.5毫米,1.8毫米,2毫米。特別地,手機(jī)的條形縫14的寬度優(yōu)選為2毫米,當(dāng)然,由于制造及裝配誤差的存在,該尺寸可能大于或者小于2毫米。其中寬度為垂直于條形縫14的延伸方向的尺寸,即在手機(jī)為矩形時(shí),沿長(zhǎng)度方向的尺寸。
根據(jù)移動(dòng)終端的尺寸以及天線的性能,設(shè)計(jì)凈空區(qū)22的寬度,由于凈空區(qū)22的寬度太大,會(huì)增加電路板20的設(shè)計(jì)難度,而凈空區(qū)22的寬度太小,又會(huì)影響天線的性能,通常凈空區(qū)22的寬度選為3~5毫米,如3毫米、3.5毫米,4毫米,4.5毫米,5毫米,其中寬度為垂直于條形縫14的延伸方向的尺寸,即在手機(jī)為矩形時(shí),沿長(zhǎng)度方向的尺寸。特別地,手機(jī)的凈空區(qū)22的寬度為3毫米,由于存在加工和裝配誤差,通常凈空區(qū)22的寬度會(huì)大于或者小于3毫米。
上述實(shí)施例,對(duì)饋電點(diǎn)21進(jìn)行饋電,此時(shí)接地點(diǎn)為連接段13,可以形成PIFA天線,沿條形縫14的延伸方向,連接段13與饋電點(diǎn)21之間的距離,如圖3中的L,通常選為15毫米,由于制造和裝配的誤差,常常會(huì)略大于或者而小于15毫米。通過(guò)設(shè)置該容性縫隙,能夠使低頻獲得較寬的帶寬,覆蓋低頻790兆赫茲~960兆赫茲,如GSM850、GSM900或者LTE B20天線,但此時(shí)高頻沒(méi)有工作帶寬。
另一實(shí)施例,為了使高頻獲得足夠的帶寬,天線組件還包括天線開(kāi)關(guān)40,通過(guò)使能控制能夠控制天線開(kāi)關(guān)40的打開(kāi)或者閉合,通常由整個(gè)移動(dòng)終端內(nèi)的中央處理器控制。如圖3所示,天線開(kāi)關(guān)40位于條形縫14的開(kāi)口處,其兩端分別連接本體11與耦合部12,以形成可調(diào)諧地。
在此實(shí)施例中,當(dāng)天線開(kāi)關(guān)40處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí),可調(diào)諧地不起作用,饋電點(diǎn)21處進(jìn)行饋電,為前一實(shí)施例的工作模式,饋電點(diǎn)21至連接段13形成的回路為PIFA天線的有效路徑,即該回路的長(zhǎng)度剛好為PIFA天線的1/4諧振波長(zhǎng),PIFA天線的諧振頻率為860MHz。由于連接段13與饋電點(diǎn)21之間有15mm的間距補(bǔ)償了天線自身的大電感,使得低頻阻抗變化較為平緩,從而低頻可以獲得很寬的帶寬(790MHz-960MHz);同時(shí)由于手握處剛好位于天線低頻的地點(diǎn)處,對(duì)天線性能影響較小。圖4為在此工作模式調(diào)試得到的低頻諧振以及史密斯圖。
當(dāng)天線開(kāi)關(guān)40處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),可調(diào)諧地也參與工作,天線的頻率發(fā)生偏移,高頻形成了一個(gè)LOOP天線和PIFA天線。饋電點(diǎn)21至連接段13形成的回路為L(zhǎng)OOP天線的有效路徑,即LOOP天線的高頻諧振是饋電點(diǎn)21到連接段13處的回路產(chǎn)生的,而饋電點(diǎn)21至天線開(kāi)關(guān)40形成的回路為PIFA天線的有效路徑,即PIFA天線的中頻諧振是由饋電點(diǎn)21至可調(diào)諧地點(diǎn)(即天線開(kāi)關(guān)40)產(chǎn)生的一個(gè)四分之一波長(zhǎng)諧振,二者之間均有很強(qiáng)的容性縫隙,補(bǔ)償了天線的大電感,從而使得中高頻的帶寬大大拓寬。圖5為此工作模式下的高頻諧振圖和史密斯分布圖。
本申請(qǐng)還提供一種移動(dòng)終端,包括如上任一實(shí)施例所述的天線組件。
以上所述僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本申請(qǐng),對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。