本申請涉及移動終端生產(chǎn)技術領域,尤其涉及一種天線組件及移動終端。
背景技術:
隨著通訊技術的發(fā)展,移動終端,如手機逐漸成為生活中不可或缺的電子產(chǎn)品,消費者對其功能要求也越來越多,為了滿足消費者的需求,全金屬邊界的智能手機成為主流。
相對于金屬邊框與非金屬后殼的智能手機而言,全金屬后蓋智能機由于其后蓋大面積被金屬覆蓋,為了手機整體的美觀以及適應超薄化和窄邊框發(fā)展方向,手機天線工程師不可能對金屬后蓋做過多的調(diào)整,金屬后蓋的手機天線設計空間進一步被縮小,難度進一步被增加。在這種形式下,按照傳統(tǒng)的天線設計思路是行不通的,必須找到新的思路和方法來解決這些困難和問題。
技術實現(xiàn)要素:
本申請?zhí)峁┝艘环N天線組件及移動終端,能夠解決上述問題。
本申請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置;
所述金屬后蓋設有條形縫,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;
所述電路板設有凈空區(qū)和饋電點,所述凈空區(qū)與所述耦合部相對;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)地板通過所述金屬連接件連接。
優(yōu)選地,還包括天線開關,所述天線開關位于所述條形縫的開口處,其兩端分別連接所述本體與所述耦合部。
優(yōu)選地,所述饋電點至所述連接段形成的回路為LOOP天線的有效路徑。
優(yōu)選地,所述饋電點至所述天線開關形成的回路為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。
本申請的另一方面提供了一種移動終端,包括如上任一項所述的天線組件。
本申請?zhí)峁┑募夹g方案可以達到以下有益效果:
本申請所提供的天線組件,通過在金屬后蓋設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,并且同時設有連接段作為天線的連接地,從而方便金屬后蓋的手機的天線設計,既解決了帶有金屬后蓋的手機的天線輻射問題,又有效的利用了手機的金屬邊界,從而在極其有限的空間內(nèi)設計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,能夠降低手握時對天線性能的影響。
應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本申請。
附圖說明
圖1為本申請所提供的天線組件一種具體實施例的結構示意圖;
圖2為本申請所提供的天線組件介質(zhì)地板與電路板一種具體實施例的結構示意圖;
圖3為本申請所提供的天線組件另一種具體實施例的結構示意圖;
圖4為本申請所提供的天線組件另一種具體實施例天線開關未閉合時的史密斯圖;
圖5為本申請所提供的天線組件另一種具體實施例天線開關閉合時的史密斯圖。
附圖標記:
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;
22-凈空區(qū);
30-介質(zhì)地板;
40-天線開關。
此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分,示出了符合本申請的實施例,并與說明書一起用于解釋本申請的原理。
具體實施方式
下面通過具體的實施例并結合附圖對本申請做進一步的詳細描述。
如圖1-3所示,本申請實施例提供了一種天線組件,用于移動終端,如手機上的天線。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層疊設置。如圖1-2所示,金屬后蓋10設有條形縫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,同時作為耦合單元激勵系統(tǒng)地產(chǎn)生諧振;連接段13用于天線的連接地,使耦合部12通過連接段13與本體11電連接。電路板20設有地層、凈空區(qū)22和饋電點21,凈空區(qū)22與耦合部12相對,在凈空區(qū)22內(nèi),電路板20不設置地層;地層、介質(zhì)地板30以及本體電連接,形成系統(tǒng)地;饋電點21連接于本體11。
上述實施例的天線組件,通過在金屬后蓋10設置條形縫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,并且同時設有連接段13作為天線的連接地,從而方便金屬后蓋10的手機的天線設計,既解決了帶有金屬后蓋10的手機的天線輻射問題,又有效的利用了手機的金屬邊界,從而在極其有限的空間內(nèi)設計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,能夠降低手握時對天線性能的影響。
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是完全斷開的,金屬后蓋10是斷開的,斷開處位于條形縫14的延伸方向上,從而使外表面上有一條貫通手機寬度方向的縫隙,而實際在金屬后蓋10的內(nèi)表面上,耦合部12與本體11是連接的。這種設計能夠在保證金屬后蓋手機的美觀性同時,解決了金屬后蓋手機的天線設計的問題。
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通過金屬連接件連接,從而既實現(xiàn)了電連接,同時起到了固定安裝的作用。電路板20也可以通過金屬連接件與介質(zhì)地板30連接。當然,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導線連接。
條形縫14的寬度(如圖3中的d)太大,會降低本體11與耦合部12的連接強度;而條形縫14的寬度太小,則會降低天線的性能,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,手機的條形縫14的寬度優(yōu)選為2毫米,當然,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,即在手機為矩形時,沿長度方向的尺寸。
根據(jù)移動終端的尺寸以及天線的性能,設計凈空區(qū)22的寬度,由于凈空區(qū)22的寬度太大,會增加電路板20的設計難度,而凈空區(qū)22的寬度太小,又會影響天線的性能,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,即在手機為矩形時,沿長度方向的尺寸。特別地,手機的凈空區(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的寬度會大于或者小于3毫米。
上述實施例,對饋電點21進行饋電,此時接地點為連接段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,常常會略大于或者而小于15毫米。通過設置該容性縫隙,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,但此時高頻沒有工作帶寬。
另一實施例,為了使高頻獲得足夠的帶寬,天線組件還包括天線開關40,通過使能控制能夠控制天線開關40的打開或者閉合,通常由整個移動終端內(nèi)的中央處理器控制。如圖3所示,天線開關40位于條形縫14的開口處,其兩端分別連接本體11與耦合部12,以形成可調(diào)諧地。
在此實施例中,當天線開關40處于斷開狀態(tài)時,可調(diào)諧地不起作用,饋電點21處進行饋電,為前一實施例的工作模式,饋電點21至連接段13形成的回路為PIFA天線的有效路徑,即該回路的長度剛好為PIFA天線的1/4諧振波長,PIFA天線的諧振頻率為860MHz。由于連接段13與饋電點21之間有15mm的間距補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);同時由于手握處剛好位于天線低頻的地點處,對天線性能影響較小。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。
當天線開關40處于關閉狀態(tài)時,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LOOP天線和PIFA天線。饋電點21至連接段13形成的回路為LOOP天線的有效路徑,即LOOP天線的高頻諧振是饋電點21到連接段13處的回路產(chǎn)生的,而饋電點21至天線開關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21至可調(diào)諧地點(即天線開關40)產(chǎn)生的一個四分之一波長諧振,二者之間均有很強的容性縫隙,補償了天線的大電感,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。
本申請還提供一種移動終端,包括如上任一實施例所述的天線組件。
以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本申請,對于本領域的技術人員來說,本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。