本發(fā)明涉及終端技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種天線裝置及終端。

背景技術(shù)：

隨著用戶需求的不斷增長，移動(dòng)終端市場上出現(xiàn)了具有金屬外觀的移動(dòng)終端，用戶對于此類終端的天線性能有了更高的要求，尤其是金屬外觀的天線本體設(shè)置在一級外觀面上，使得用戶有機(jī)會直接觸碰到天線，由此造成天線的效率降低，不能良好地工作。因此，需要一種天線裝置及終端，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種天線裝置及終端，降低了在使用過程中用戶的身體對發(fā)射信號的影響。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種天線裝置，其包括：導(dǎo)電底板，所述導(dǎo)電底板為具有凸起部的板狀；接地框，所述接地框包繞所述導(dǎo)電底板，所述接地框與所述導(dǎo)電底板之間設(shè)置有絕緣間隙，并且所述凸起部背離所述接地框并且朝向金屬基板延伸；天線短接組件，包括第一短接桿、第二短接桿和控制件，所述第一短接桿和所述第二短接桿在所述控制件的控制下交替地電性連接所述導(dǎo)電底板和所述接地框。

優(yōu)選地，所述第一短接桿和所述第二短接桿分別自所述接地框的側(cè)邊向內(nèi)延伸，其中所述第一短接桿和所述第二短接桿上分別設(shè)置有用于觸碰所述 導(dǎo)電底板的短接點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述天線短接組件，還包括控制單元，所述控制單元用于控制所述第一短接桿的短接點(diǎn)觸碰或者離開所述導(dǎo)電底板，以及所述第二短接桿的短接點(diǎn)觸碰或者離開所述導(dǎo)電底板。

優(yōu)選地，所述第一短接桿和所述第二短接桿分別自所述接地框的側(cè)邊向內(nèi)延伸17mm～30mm，并且所述短接點(diǎn)分別設(shè)置于所述第一短接桿的端部和所述第二短接桿的端部。

優(yōu)選地，所述短接點(diǎn)距離所述接地框的底部為8mm～15mm。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)電底板包括分別設(shè)置于所述凸起部兩側(cè)的第一平臺部和第二平臺部，所述凸起部形成天線饋電點(diǎn)，所述第一平臺部和所述第二平臺部分別與所述金屬基板之間設(shè)置有絕緣體。

優(yōu)選地，所述接地框的靠近所述第一平臺部的側(cè)邊為第一側(cè)邊，所述接地框的靠近所述第二平臺的側(cè)邊為第二側(cè)邊，所述天線饋電點(diǎn)距離所述接地框的第一側(cè)邊為28mm～50mm。

優(yōu)選地，所述絕緣體沿所述第一短接桿方向的長度為17mm～30mm。

優(yōu)選地，所述凸起部設(shè)置有接地點(diǎn)，所述接地點(diǎn)自所述導(dǎo)電底板和所述金屬基板的連接處延伸至所述接地框的底部，所述接地點(diǎn)距離所述接地框的第二側(cè)邊的距離為28mm～50mm。

本發(fā)明還提供了一種終端，其中，所述終端包括中框、金屬基板和根據(jù)上文所述的天線裝置，所述金屬基板容納于所述中框內(nèi)，所述天線裝置中的接地框與所述中框?qū)樱越M成矩形框架，其中，所述凸起部電性連接于所述金屬基板。

優(yōu)選地，所述金屬基板與所述導(dǎo)電底板一體成型。

優(yōu)選地，所述終端還包括信號強(qiáng)度檢測單元，其中：所述信號強(qiáng)度檢測單元，用于檢測天線信號的質(zhì)量，如果天線信號的質(zhì)量變差，則向所述天線 裝置發(fā)送切換信號，以使所述第一短接桿和所述第二短接桿交替地電性連接所述導(dǎo)電底板和所述接地框；所述天線裝置還用于：當(dāng)所述第一短接桿和所述第二短接桿交替地電性連接所述導(dǎo)電底板和所述接地框，并且每執(zhí)行一次后向所述信號強(qiáng)度檢測單元發(fā)送檢測信號，以使所述信號強(qiáng)度檢測單元檢測天線信號。

優(yōu)選地，所述終端還包括外界物體偵測單元，用于：檢測外界物體是否靠近，當(dāng)外界物體靠近時(shí)，向所述天線裝置發(fā)送切換信號，以使所述第一短接桿和所述第二短接桿交替地電性連接所述導(dǎo)電底板和所述接地框。

優(yōu)選地，所述終端還包括移動(dòng)業(yè)務(wù)檢測單元，用于：檢測終端的業(yè)務(wù)量是否發(fā)生變化，如果終端的業(yè)務(wù)量發(fā)生變化，則向所述天線裝置發(fā)送切換信號，以使所述第一短接桿和所述第二短接桿交替地電性連接所述導(dǎo)電底板和所述接地框。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列效果：

本發(fā)明提供的天線裝置適用于金屬外觀天線，可以根據(jù)用戶當(dāng)前的使用情況，靈活調(diào)整天線的輻射模式，降低了用戶的身體在使用中對于天線造成的影響，使得手機(jī)接收信號的信噪比得到提升，從而提高用戶的體驗(yàn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的天線裝置的示意圖；

圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的天線裝置中第一短接桿的短接點(diǎn)和第二短接桿的短接點(diǎn)交替碰觸導(dǎo)電底板時(shí)反射系數(shù)的曲線圖；

圖3為圖2所示天線裝置中第一短接桿的短接點(diǎn)碰觸導(dǎo)電底板在900MHZ時(shí)的電流分布圖；

圖4為圖2所示天線裝置中第一短接桿的短接點(diǎn)碰觸導(dǎo)電底板在 1800MHZ時(shí)的電流分布圖；

圖5為圖2所示天線裝置中第一短接桿的短接點(diǎn)碰觸導(dǎo)電底板在2300MHZ時(shí)的電流分布圖；

圖6為圖2所示天線裝置中第一短接桿的短接點(diǎn)碰觸導(dǎo)電底板在2600MHZ時(shí)的電流分布圖；

圖7為圖2所示天線裝置中第二短接桿的短接點(diǎn)碰觸導(dǎo)電底板在900MHZ時(shí)的電流分布圖；

圖8為圖2所示天線裝置中第二短接桿的短接點(diǎn)碰觸導(dǎo)電底板在1800MHZ時(shí)的電流分布圖；

圖9為圖2所示天線裝置中第二短接桿的短接點(diǎn)碰觸導(dǎo)電底板在2300MHZ時(shí)的電流分布圖；

圖10為圖2所示天線裝置中第二短接桿的短接點(diǎn)碰觸導(dǎo)電底板在2600MHZ時(shí)的電流分布圖；

圖11為圖2所示天線裝置在左手手握移動(dòng)終端的情況下，第一短接桿的短接點(diǎn)和第二短接桿的短接點(diǎn)交碰觸導(dǎo)電底板時(shí)的效率曲線圖；

圖12為右手手握移動(dòng)終端的情況下，第一短接桿和第二短接桿交替電性連接導(dǎo)電底板和接地框的效率曲線圖；

圖13為在左手握移動(dòng)終端在人頭的左側(cè)接聽電話的情況下，第一短接桿和第二短接桿交替電性連接導(dǎo)電底板和接地框的效率曲線圖；

圖14為在右手握移動(dòng)終端在人頭的右側(cè)接聽電話的情況下，第一短接桿和第二短接桿交替電性連接導(dǎo)電底板和接地框的效率曲線圖；

圖15為本發(fā)明第四實(shí)施例的終端的方框圖；

圖16為本發(fā)明第五實(shí)施例的終端的方框圖；

圖17為本發(fā)明第六實(shí)施例的終端的方框圖。

其中，1-導(dǎo)電底板；11-凸起部；2-接地框；21-接地框的底部；3-第一短接 桿；4-第二短接桿；5-饋電點(diǎn)；6-接地點(diǎn)；7-絕緣間隙；8-絕緣體；9-金屬基板。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明如后。

本發(fā)明提供的天線裝置包括導(dǎo)電底板1、接地框2和天線短接組件，可以控制導(dǎo)電底板1上的電流分布，以此在不同操作過程中盡可能地避免人體對移動(dòng)終端通訊信號的影響。下面將詳細(xì)地描述本發(fā)明的天線裝置及其各個(gè)部件。

第一實(shí)施例

如圖1所示，本實(shí)施例提供的天線裝置中，導(dǎo)電底板1構(gòu)造為具有凸起部11的板狀。導(dǎo)電底板1可以由能夠?qū)щ姷慕饘俨牧现瞥桑康氖菍?shí)現(xiàn)天線裝置的電流通過凸起部導(dǎo)入至移動(dòng)終端的金屬基板9，同時(shí)利用其周邊的金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行輻射，從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端通訊信號的收發(fā)。接地框2構(gòu)造為U型，由此可以包繞導(dǎo)電底板1，并且接地框2與導(dǎo)電底板1之間設(shè)置有絕緣間隙7，絕緣間隙7的設(shè)置目的實(shí)現(xiàn)接地框2與導(dǎo)電底板1之間的隔離，其中凸起部11背離接地框2并且朝向金屬基板9延伸。通過第一短接桿3和第二短接桿4實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電底板1和接地框2之間的電導(dǎo)通，以此控制導(dǎo)電底板1上的電流分布。天線短接組件包括第一短接桿3、第二短接桿4和控制件，并且第一短接桿3和第二短接桿4在控制件的控制下交替地電性連接導(dǎo)電底板1和接地框2?；诖朔N方式，通過第一短接桿3和第二短接桿4交替地實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電底板1和接地框2的電性連接，以此控制導(dǎo)電底板1上的電流分布。絕緣間隙7可以是空氣間隙，也可以在該空氣間隙中填充非導(dǎo)電材料。

第二實(shí)施例

如圖1所示，相對于第一實(shí)施例，本發(fā)明的第二實(shí)施例中，第一短接桿3和第二短接桿4分別自接地框2的側(cè)邊向內(nèi)延伸，其中第一短接桿3和第二短接桿4上分別設(shè)置有用于觸碰導(dǎo)電底板1的短接點(diǎn)。作為優(yōu)選地，如圖1所示的第一短接桿3和第二短接桿4相對設(shè)置，第一短接桿3和第二短接桿4相對設(shè)置可以使得導(dǎo)電底板1上的電流分布盡可能地不重合，以較好地控制導(dǎo)電底板1上的電流分布。

進(jìn)一步地，第一短接桿3和第二短接桿4分別自接地框的側(cè)邊向內(nèi)延伸17mm～30mm，并且短接點(diǎn)分別設(shè)置于第一短接桿的端部和第二短接桿的端部，短接點(diǎn)分別設(shè)置于短接桿的端部有利于縮短短接桿的長度，使得天線短接組件的結(jié)構(gòu)盡可能地簡化。本實(shí)施例中，第一短接桿、第二短接桿、第一平臺部和第二平臺部中的“第一”和“第二”僅是為了區(qū)分它們之間的相對位置，并沒有特別地限定。

另外，上述第一短接桿3和第二短接桿4向內(nèi)延伸的距離是依據(jù)終端常規(guī)的尺寸進(jìn)行的設(shè)計(jì)，手機(jī)的常規(guī)寬度也就是接地框的寬度為70mm～120mm，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)得出的長度。下面一系列的長度和距離也是基于手機(jī)的常規(guī)寬度進(jìn)行的設(shè)計(jì)。并且短接點(diǎn)距離接地框的底部為8mm～15mm。優(yōu)選地，如圖1所示，導(dǎo)電底板1包括分別設(shè)置于凸起部兩側(cè)的第一平臺部和第二平臺部上，凸起部形成天線饋電點(diǎn)5，第一平臺部和第二平臺部分別與金屬基板9之間設(shè)置有絕緣體。第一平臺部和第二平臺部分別與金屬基板9之間設(shè)置絕緣體的目的是用于天線信號輻射。進(jìn)一步地，接地框的靠近第一平臺部的側(cè)邊為第一側(cè)邊，接地框的靠近第二平臺的側(cè)邊為第二側(cè)邊，天線饋電點(diǎn)距離接地框的第一側(cè)邊為28mm～50mm。絕緣體沿第一短接桿3的長度方向設(shè)置絕緣層，絕緣層長度為17mm～30mm。優(yōu)選地，凸起部設(shè)置有接地點(diǎn)，接地點(diǎn)自導(dǎo)電底板和金屬基 板的連接處延伸至接地框的底部，接地點(diǎn)距離接地框的第二側(cè)邊的距離為28mm～50mm。

由此可以看出，本實(shí)施例中的天線裝置具有兩種工作狀態(tài)：狀態(tài)一：第一短接桿3的短接點(diǎn)斷開，第二短接桿4的短接點(diǎn)導(dǎo)通。狀態(tài)二：第一短接桿3的短接點(diǎn)導(dǎo)通，第二短接桿4的短接點(diǎn)斷開。圖2給出了兩種不同狀態(tài)下，天線裝置在自由空間內(nèi)的反射系數(shù)，其中虛線為狀態(tài)一的反射系數(shù)S-Parameter，量級為分貝Magnitude in dB，實(shí)線是狀態(tài)二的反射系數(shù)?？梢钥闯?，天線裝置在兩種不同狀態(tài)下都能夠覆蓋包括2G、3G、LTE的相關(guān)頻段，例如800MHz～960MHz以及1710MHz～2690MHz。

圖3至圖6示出的是本實(shí)施例中的天線裝置在狀態(tài)二：在第一短接桿3的短接點(diǎn)導(dǎo)通，第二短接桿4的短接點(diǎn)斷開的情況下，導(dǎo)電底板1，以及金屬基板9一部分上的電流分布情況，其中不同陰影中顏色最淺的S部分是電流密度大的區(qū)域。而圖7至圖10示出的是天線裝置在狀態(tài)一：第一短接桿3的短接點(diǎn)斷開，第二短接桿4的短接點(diǎn)導(dǎo)通的情況下，導(dǎo)電底板1，以及金屬基板9的一部分上的電流分布情況。

通過比對，在狀態(tài)一和狀態(tài)二的情況下，導(dǎo)電底板1上的電流分布是不同的，并且隨著第一短接桿3的短接點(diǎn)和第二短接桿4的短接點(diǎn)的交替切換，導(dǎo)電底板1上的電流密度大的區(qū)域，即陰影部分也隨之在導(dǎo)電底板1的靠近第一短接桿3的區(qū)域和靠近第二短接桿4的區(qū)域進(jìn)行變化，從而可以采用不同的通信頻段2G、3G或者LTE等。

作為優(yōu)選地，天線短接組件，還包括控制單元，控制單元用于分別控制：第一短接桿3的短接點(diǎn)觸碰或者離開導(dǎo)電底板1，以及第二短接桿4的短接點(diǎn)觸碰或者離開導(dǎo)電底板1。控制單元可以采用電磁鐵原理來實(shí)現(xiàn)第一短接桿3的短接點(diǎn)或者第二短接桿4的短接點(diǎn)觸碰或者離開導(dǎo)電底板1，也可以是采用微機(jī)電系統(tǒng)MEMS開關(guān)來控制短接點(diǎn)的導(dǎo)通或者斷開，還可以 是其他能夠?qū)崿F(xiàn)上述動(dòng)作的任意結(jié)構(gòu)，在此不做限定。

第三實(shí)施例

如圖1所示，本實(shí)施例提供的終端包括中框、金屬基板9和根據(jù)上文所述的天線裝置。其中，圖中示出的中框呈U型，金屬基板9容納于中框內(nèi)，天線裝置中的接地框2與中框?qū)?，從而組成移動(dòng)終端的矩形框架，其中，凸起部連接于金屬基板9。進(jìn)一步地，金屬基板9與導(dǎo)電底板1一體成型。

圖11和圖12給出了本實(shí)施例中的具有天線裝置的終端在左手和右手中握持的情況下，在不同頻率的輻射效率曲線圖，橫軸為頻率(Frequency)，單位是GHz，縱軸為總效率Total Efficiency。其中實(shí)線為天線裝置在狀態(tài)一下的輻射效率曲線，虛線為天線裝置在狀態(tài)二下的輻射效率曲線。另外，由于900MHz、1800MHz、2300MHz以及2600MHz這四個(gè)頻率可以對應(yīng)不同的通信頻段，由此可以涵蓋2G、3G以及LTE。因此，在表1統(tǒng)計(jì)了在900MHz、1800MHz、2300MHz以及2600MHz頻率下，在左手手握和右手手握的情況下的輻射效率值?？梢郧宄乜吹?，在左手握持和右手握持的不同情況下，可以合理地選擇天線裝置處于狀態(tài)一或者狀態(tài)二，能夠顯著地提升天線裝置的輻射效率，也就是說，可以實(shí)現(xiàn)天線裝置的輻射效率更好。

表1

圖13和圖14給出了本實(shí)施例中具有天線裝置的移動(dòng)終端在左手握持同時(shí)在人的左耳邊進(jìn)行通話的情況下，以及在右手握持同時(shí)在人的右耳邊進(jìn)行通話的情況下在不同頻率的輻射效率曲線，其中實(shí)線為天線裝置在狀態(tài)一下的輻射效率曲線，虛線為天線裝置在狀態(tài)二下的輻射效率曲線。表2統(tǒng)計(jì)了在900MHz、1800MHz、2300MHz以及2600MHz頻率下，分別處于狀態(tài)一和狀態(tài)二下的左手手握在人的左耳邊進(jìn)行通話，以及右手手握在人的右耳邊進(jìn)行通話的輻射效率值?？梢郧宄乜吹?，通過合理地選擇天線裝置處于狀態(tài)一的條件下，還是處于狀態(tài)二的條件下，能夠顯著地提升天線裝置的輻射效率

表2

第四實(shí)施例

如圖15所示，本實(shí)施例提供的終端10包括天線裝置100之外，還包括信號強(qiáng)度檢測單元101，其中：信號強(qiáng)度檢測單元101，用于檢測天線信號的質(zhì)量，如果天線信號的質(zhì)量變差，則向天線裝置發(fā)送切換信號，以使第一短接桿3和第二短接桿4交替地電性連接導(dǎo)電底板1和接地框2。

天線裝置100還用于：當(dāng)?shù)谝欢探訔U3和第二短接桿4交替地電性連接導(dǎo)電底板1和接地框2，并且每執(zhí)行一次后向信號強(qiáng)度檢測單元發(fā)送檢測信號，以使信號強(qiáng)度檢測單元檢測天線信號。

采用本實(shí)施例的終端執(zhí)行的流程為：信號強(qiáng)度檢測步驟：信號強(qiáng)度檢 測單元檢測天線信號的質(zhì)量，如果天線信號的質(zhì)量變差，則執(zhí)行天線狀態(tài)切換步驟。天線狀態(tài)切換步驟：天線裝置的控制件切換第一短接桿3和第二短接桿4的工作狀態(tài)，以使第一短接桿3和第二短接桿4交替地電性連接導(dǎo)電底板1和接地框2，并且每執(zhí)行一次交替后返回執(zhí)行信號強(qiáng)度檢測步驟。

在這種情況下，信號強(qiáng)度檢測步驟中會持續(xù)檢測天線信號的質(zhì)量，如果天線信號的質(zhì)量變差，則會執(zhí)行天線狀態(tài)切換步驟，以進(jìn)行狀態(tài)的切換，然后再執(zhí)行信號強(qiáng)度檢測步驟，以進(jìn)行天線信號強(qiáng)度的確認(rèn)。如果天線信號有提升，則保持切換后的狀態(tài)。如果沒有提升反而下降了，則就通知天線系統(tǒng)進(jìn)行一次切換，以切換回原有的狀態(tài)。從而可以實(shí)時(shí)檢測天線信號強(qiáng)度，以確保天線信號始終處于較好的接收狀態(tài)。

第五實(shí)施例

如圖16所示，在第四實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)施的終端還包括外界物體偵測單元102，外界物體偵測單元用于：檢測外界物體是否靠近，當(dāng)外界物體靠近時(shí)，向天線裝置發(fā)送切換信號，以使第一短接桿3和第二短接桿4交替地電性連接導(dǎo)電底板1和接地框2。

因此，在天線狀態(tài)切換步驟之前，終端執(zhí)行的流程還包括外界物體偵測步驟：外界物體偵測單元102檢測外界物體是否靠近，在外界物體靠近的條件下，轉(zhuǎn)由天線裝置執(zhí)行天線狀態(tài)切換步驟。

當(dāng)外界物體偵測步驟中檢測到有外界物體的接近，比如手握，手握打電話等情況后，則執(zhí)行天線狀態(tài)切換步驟，進(jìn)行狀態(tài)的切換，然后再執(zhí)行信號強(qiáng)度檢測步驟，以獲取天線信號強(qiáng)度的比對，如果切換后的天線信號相比與切換之前的天線信號有提升，則保持切換后的狀態(tài)。如果相比與切換之前的天線信號沒有提升，則切換回原來的狀態(tài)。

第六實(shí)施例

如圖17所示，在第四實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例的終端還包括移動(dòng)業(yè)務(wù)檢測單元103，用于：檢測終端的業(yè)務(wù)量是否發(fā)生變化，如果終端的業(yè)務(wù)量發(fā)生變化，則想天線裝置發(fā)送切換信號，以使第一短接桿3和第二短接桿4交替地電性連接導(dǎo)電底板1和接地框2。

因此，在天線狀態(tài)切換步驟之前，該終端執(zhí)行的流程還包括移動(dòng)業(yè)務(wù)檢測步驟，由移動(dòng)業(yè)務(wù)檢測單元檢測終端的業(yè)務(wù)量是否發(fā)生變化，如果終端的業(yè)務(wù)量發(fā)生變化，則執(zhí)行天線狀態(tài)切換步驟。

在這種情況下，在移動(dòng)業(yè)務(wù)檢測步驟中，檢測到移動(dòng)終端的業(yè)務(wù)質(zhì)量，如通話質(zhì)量或者數(shù)據(jù)吞吐率發(fā)生變化，則執(zhí)行天線狀態(tài)切換步驟，以進(jìn)行狀態(tài)的切換，然后再執(zhí)行信號強(qiáng)度檢測步驟，以此判斷相比于切換之前，天線信號強(qiáng)度是否有提升。如果信號有提升就保持切換后的狀態(tài)。如果沒有提升，則再進(jìn)行一次狀態(tài)切換，以切換回原來的狀態(tài)。由此能夠提升用戶在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，如GSM、CDMA、LTE以及GPS、WIFI以及未來的5G通信模塊下的用戶體驗(yàn)。

通過具體實(shí)施方式的說明，應(yīng)當(dāng)可對本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖示僅是提供參考與說明之用，并非用來對本發(fā)明加以限制。