本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,具體而言,涉及一種天線和用戶設(shè)備。
背景技術(shù):
在智能手機越來越普及的今天,無線保真(WiFi)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、藍牙(BlueTooth)等的使用需求也是智能機必須配備的功能之一。
其中,WiFi的工作頻率為2.4GHz或者5GHz,其中,5GHz作為2.4GHz的補充,也逐漸開始被各大廠商支持和使用,但2.4GHz仍是WiFi的主要工作頻率。GPS的工作頻率為1575.42MHz和1228MHz,其中,1575.42MHz為民用信號的工作頻率,也是需要被民用設(shè)備支持的工作頻率。藍牙的工作頻率也在2.4GHz。
然而智能手機的多功能化和超薄化,使得天線設(shè)計的環(huán)境越來越負載,因而天線設(shè)計難度也越來越高。如何在惡劣的天線環(huán)境中設(shè)計一款性能優(yōu)越的天線,為用戶提供良好的使用體驗就成為了天線工程師必須攻克的難題之一。以WiFi天線為例,在研究過程中就發(fā)現(xiàn)WIFI天線效率偏低,常規(guī)天線調(diào)試避讓了金屬器件之后,天線走線面積較小,因此調(diào)試出來的天線難以滿足運營商對WIFI天線性能的要求。
針對相關(guān)技術(shù)中WiFi天線效率低的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種天線和用戶設(shè)備,以至少解決相關(guān)技術(shù)中WiFi天線效率低的問題。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種天線,包括設(shè)置在避讓金屬區(qū)域的天線主體,所述天線包括:與所述天線主體連接的天線支路,其中,所述天線支路的長度為所述天線的工作波長的1/4波長。
可選地,所述天線支路與所述天線主體在所述天線饋點處連接。
可選地,所述天線主體和所述天線支路均呈U型,且所述天線支路的U型開口方向與所述天線主體的U型開口方向相互垂直。
可選地,所述天線主體和所述天線支路均呈U型,且所述天線支路的U型開口方向與所述天線主體的U型開口方向相互平行。
可選地,所述天線主體和所述天線支路均由柔性電路FPC制成。
可選地,所述天線為單頻天線。
可選地,所述天線包括以下至少之一:單頻無線保真WiFi天線、全球定位系統(tǒng)GPS天線、藍牙BlueTooth天線。
可選地,所述天線支路設(shè)置在非避讓金屬區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,還提供了一種用戶設(shè)備,包括上述的天線。
通過本發(fā)明,采用一種天線,包括設(shè)置在避讓金屬區(qū)域的天線主體和與天線主體連接的天線支路,其中,天線支路的長度為天線的工作波長的1/4波長,解決了相關(guān)技術(shù)中WiFi天線效率低的問題,提高了WiFi天線的效率。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的天線的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的天線的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的天線的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的天線位置示意圖一;
圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的天線位置示意圖二。
具體實施方式
下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
本發(fā)明實施例提供了一種天線。圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的天線的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該天線包括設(shè)置在避讓金屬區(qū)域的天線主體1,以及與天線主體連接的天線支路2,其中,天線支路2的長度為天線的工作波長的1/4波長。
通過上述天線,引入另一個1/4波長的支路,可以提高天線的方向性,減少器件的吸收來提高天線的輻射效率,從而解決了相關(guān)技術(shù)中WiFi天線效率低的問題。
可選地,天線支路2與天線主體1在天線饋點處連接。
天線主體1和天線支路2的連接方式可以根據(jù)天線設(shè)置的位置確定,例如,在天線設(shè)置在用戶設(shè)備的轉(zhuǎn)角處時,天線主體1和天線支路2均呈U型,且天線支路2的U型開口方向與天線主體1的U型開口方向相互垂直。
又例如,天線設(shè)置在用戶設(shè)備的一側(cè)時,天線主體1和天線支路2均呈U型,且天線支路2的U型開口方向與天線主體1的U型開口方向相互平行。
可選地,天線主體1和天線支路2均由柔性電路(FPC)制成。
可選地,天線為單頻天線,其中,單頻天線是指工作在單一工作頻率上的天線,采用單頻天線的好處在于天線支路2的長度是固定長度的,該長度固定為工作頻率下工作波長的1/4長度,從而降低了調(diào)試和設(shè)計的難度。
可選地,上述的天線包括以下至少之一:單頻無線保真(WiFi)天線、全球定位系統(tǒng)(GPS)天線、藍牙BlueTooth天線。其中,單頻WiFi天線和藍牙天線可以是固定工作在2.4G頻率的天線,GPS天線固定工作在民用頻率上。
可選地,天線支路2優(yōu)選地可以也設(shè)置在避讓金屬區(qū)域,然而,在設(shè)備小型化趨勢下,避讓金屬區(qū)域的位置極其有限;同時,天線支路2對安裝的位置并沒有苛刻的要求,即天線支路2即使安裝在非避讓金屬區(qū)域也能夠提高天線的輻射效率。因此,天線支路2可以設(shè)置在非避讓金屬區(qū)域。
本發(fā)明實施例還提供了一種用戶設(shè)備,包括上述的天線。
為了使本發(fā)明實施例的描述更加清楚,下面結(jié)合優(yōu)選實施例進行描述和說明。
本發(fā)明優(yōu)選實施例的目的在于通過在用戶設(shè)備(例如便攜式終端)上加入1/4波長支路改進天線性能。在本優(yōu)選實施例中,綜合了整機環(huán)境,采取打破常規(guī)天線調(diào)試方案,在天線走線下方,屏蔽罩附近引入另一1/4波長支路,因引入的新支路對走線環(huán)境不作要求,不改變?nèi)魏斡布Y(jié)構(gòu),可行性較強,同時,天線的工作效率得到了明顯的提升。
傳統(tǒng)的天線設(shè)計中,有的利用手機的金屬面殼作為天線輻射體,并且在金屬面殼上有開一條縫隙,這種方法不適用與所有終端手機設(shè)備,不是所有終端手機設(shè)備都是金屬殼體的,并且開縫方式破壞了金屬殼體的整體性,影響整體終端手機設(shè)備的美觀,不是通用的做法;還有的傳統(tǒng)天下設(shè)計中,將WiFi天線設(shè)計成雙菱形,對放置天線的電介質(zhì)基體結(jié)構(gòu)上有一定要求,且天線走線面積需求比常規(guī)天線大,對于手機緊湊和面積較小的布局來所不實用。
同時,上述這些傳統(tǒng)的天線設(shè)計中,天線走線區(qū)域均走在環(huán)境較好區(qū)域,如對金屬物有避讓。對環(huán)境較差區(qū)域如金屬物附近,采用了避讓。導(dǎo)致天線可用空間不充分。無源效率低。
在本優(yōu)選實施例中,通過在手機天線端加一個支路提高輻射性能。它和傳統(tǒng)的設(shè)計手機天線不同是,引入另一個1/4波長的支路,且新加的1/4波長支路對環(huán)境不做要求,可直接應(yīng)用在苛刻的天線環(huán)境中,通過提高方向性,減少器件的吸收來提高輻射效率。
下面結(jié)合附圖,以WiFi天線為例對本發(fā)明優(yōu)選實施例進行描述和說明;需要說明 的是,其他單頻天線的設(shè)計方式可以參照本優(yōu)選實施例,在此將不再贅述。
圖2是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的天線的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,按常規(guī)走線形式調(diào)試好WiFi天線,常規(guī)天線1的走線區(qū)域走在給定的WiFi天線區(qū)域的環(huán)境較好區(qū)域,避讓了耳機插孔4,或者其他金屬器件如接收器(receiver)、揚聲器(speaker)等器件。在此基礎(chǔ)上,在本發(fā)明優(yōu)選實施例中,可以在環(huán)境較差區(qū)域,如屏蔽罩上,引入另一個1/4波長的走線。圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的天線的結(jié)構(gòu)示意圖。然后同步微調(diào)原天線和新支路使得天線匹配。
根據(jù)實測發(fā)現(xiàn),采用本優(yōu)選實施例的方案,天線效率實際可以提升10%以上。其中,本優(yōu)選實施例可以應(yīng)用在WiFi天線或者其他單頻天線,如GPS天線、藍牙天線上,新增1/4波長支路的形狀、結(jié)構(gòu)、材料無特殊需求。增加多個天線支路相對于僅增加一個天線支路而言,對天線效率的增益效果不再明顯;因此,增加的天線支路的個數(shù)較優(yōu)地為一個。
可選地,該1/4波長支路位置隨WiFi天線或者其他單頻天線位置而定。
圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的天線位置示意圖一,如圖4所示,WiFi天線位置在終端設(shè)備手機的側(cè)邊,有金屬按鍵5,常規(guī)天線1避讓按鍵,引入的1/4波長支路2則不受限制,無須避讓金屬按鍵5。
圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的天線位置示意圖二,如圖5所示,WiFi天線位置在終端設(shè)備手機的頂端左側(cè),附件有攝像頭器件6,常規(guī)天線1避讓攝像頭6走線,引入的1/4波長支路2則不受限制,正下方即是金屬屏蔽罩,沒有避讓金屬器件。
綜上所述,采用本發(fā)明上述實施例和實施方式提供的方案,在同步微調(diào)原天線和新支路使得天線匹配之后,測試效率都比只有原常規(guī)天線效率有所提高至少10%。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。