本申請涉及射頻技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種天線及移動終端。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的移動終端,如手機,包括金屬外殼和基板,通常用金屬外殼的一部分作為天線單元,這需要在金屬外殼上加工斷縫以及凈空區(qū)(即天線“白帶”),天線單元沿凈空區(qū)的延伸方向設(shè)置,且位于凈空區(qū)內(nèi),一般地,天線單元呈u型結(jié)構(gòu),包括相互連接的第一次側(cè)部、頂部和第二側(cè)部,斷縫分別設(shè)置在第一側(cè)部與第二側(cè)部遠離頂部的一端;基板設(shè)有饋電點、第一接地點和第二接地點,饋電點和第一接地點分別連接于第二段,第二接地點連接于第三段。
上述這種天線,由于斷縫設(shè)置于第一側(cè)部與第二側(cè)部遠離頂部的一端,即斷縫位于天線單元的末端,天線單元位于兩個斷縫之間的部分形成一個整體,饋電點與頂部的連接處將天線單元僅分割為兩部分,因此,僅能產(chǎn)生兩個固有諧振頻率,造成天線設(shè)計的自由度低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請?zhí)峁┝艘环N天線及移動終端,能夠解決上述問題。
本申請的第一方面提供了一種天線,包括金屬后殼和基板,所述金屬后殼設(shè)有凈空區(qū);
所述金屬后殼包括第一側(cè)部、頂部和第二側(cè)部,所述第一側(cè)部、所述頂部和所述第二側(cè)部依次連接,形成天線單元,且在所述金屬后殼的厚度方向上,所述天線單元的投影位于所述凈空區(qū)內(nèi);
所述頂部設(shè)有兩個斷縫,將所述天線單元分為主體部和分別位于所述主體部兩側(cè)的第一寄生部和第二寄生部,所述第一寄生部遠離所述主體部的一端、所述第二寄生部遠離所述主體部的一端均連接于系統(tǒng)地;
所述基板包括饋電點與接地點,所述饋電點與所述接地點分別連接于所述主體部,且所述接地點與所述系統(tǒng)地連接,以形成第一天線、第二天線、第三天線和第四天線。
優(yōu)選地,還包括調(diào)諧開關(guān),所述接地點通過所述調(diào)諧開關(guān)與所述主體部連接,以通過所述調(diào)諧開關(guān)調(diào)節(jié)所述第一天線的頻段。
優(yōu)選地,還包括饋電匹配電路,所述饋電點通過所述饋電匹配電路與所述主體部連接。
優(yōu)選地,所述主體部作為所述第一天線的主輻射體,所述第一天線的工作頻段為720mhz~960mhz。
優(yōu)選地,所述饋電點與所述主體部的連接處將所述主體部分割為靠近所述第一寄生部的第一分支和靠近所述第二寄生部的第二分支,所述第二分支作為所述第二天線的主輻射體,所述第二天線的工作頻段為1710mhz~2170mhz。
優(yōu)選地,所述饋電點將所述主體部分割為靠近所述第一寄生部的第一分支和靠近所述第二寄生部的第二分支,所述第一分支作為所述第三天線的主輻射體,所述第三天線的工作頻段為2300mhz~2690mhz。
優(yōu)選地,所述第一寄生部與所述第二寄生部作為所述第四天線的主輻射體,所述第四天線的工作頻段為3300mhz~3600mhz。
優(yōu)選地,所述主體部為條狀結(jié)構(gòu),兩個所述斷縫關(guān)于中心線對稱設(shè)置,所述中心線為所述主體部垂直于自身延伸方向的中心線。
優(yōu)選地,所述凈空區(qū)沿所述天線單元的周向布置,所述凈空區(qū)的各段的寬度小于2mm。
本申請的第二方面提供了一種移動終端,其特征在于,包括如上任一項所述的天線。
本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達到以下有益效果:
本申請所提供的天線,將兩個斷縫均設(shè)置在頂部,且位于饋電點的兩側(cè),這種天線結(jié)構(gòu),斷縫、饋電點與頂部的連接處將天線單元分割為四段,能夠產(chǎn)生四個固有諧振頻率,從而增加了天線設(shè)計的自由度。
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一種具體實施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本申請所提供的天線一種具體實施例天線單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本申請所提供的天線一種具體實施例的回波損耗圖;
圖4為本申請所提供的天線一種具體實施例的輻射效率圖;
圖5a、圖5b、圖5c、圖5d分別為本申請所提供的天線一種具體實施例中第一天線、第二天線、第三天線以及第四天線的電場分布圖;
圖6a、圖6b、圖6c、圖6d分別為本申請所提供的天線一種具體實施例中第一天線、第二天線、第三天線以及第四天線的電流分布圖。
附圖標記:
10-基板;11-饋電點;12-接地點;
20-金屬后殼;21-凈空區(qū);22-天線單元;221-斷縫;222-主體部;223-第一寄生部;224-第二寄生部;
30-饋電匹配電路;
40-調(diào)諧開關(guān)。
此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)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(jié)合附圖對本申請做進一步的詳細描述。
本申請實施例提供了一種移動終端,包括天線。如圖1-2所示,天線包括金屬后殼20和基板10,金屬后殼20可以為三段式金屬后殼,也可以為其它結(jié)構(gòu),但金屬后殼20需設(shè)有凈空區(qū)21,以使天線單元能夠作為輻射體向外產(chǎn)生輻射。具體地,金屬后殼20包括第一側(cè)部、頂部和第二側(cè)部,第一側(cè)部、頂部和第二側(cè)部呈條狀,且三者依次連接,形成天線單元22,天線單元22可以呈u型結(jié)構(gòu),且在金屬后殼20的厚度方向上,天線單元22的投影位于凈空區(qū)21內(nèi)。
如圖2所示,頂部設(shè)有兩個斷縫221,將天線單元22分為主體部222和分別位于主體部222兩側(cè)的第一寄生部223和第二寄生部224,第一寄生部223遠離主體部222的一端、第二寄生部224遠離主體部222的一端均連接于系統(tǒng)地。
基板10包括饋電點11與接地點12,饋電點11與接地點12分別連接于主體部222,接地點12與系統(tǒng)地連接,且兩個斷縫221分別位于饋電點11的兩側(cè),以形成第一天線、第二天線、第三天線和第四天線。
上述結(jié)構(gòu)的天線,將兩個斷縫221均設(shè)置在頂部,且位于饋電點11的兩側(cè),這種結(jié)構(gòu),斷縫221、饋電點11與頂部的連接處,將天線單元分割為四段,能夠產(chǎn)生四個固有諧振頻率,從而增加了天線設(shè)計的自由度。
通常,天線還包括饋電匹配電路30,饋電點11通過饋電匹配電路30與主體部222連接,以進一步提高天線的性能。
其中,饋電點11與主體部222的連接處將主體部222分割為靠近第一寄生部223的第一分支和靠近第二寄生部224的第二分支,且將接地點12與主體部222的連接處設(shè)置于第二分支上,使主體部222作為第一天線的主輻射體,即第一天線的有效輻射路徑為主體部222,其工作頻段為720mhz~960mhz;第二分支作為第二天線的主輻射體,即第二天線的有效輻射路徑為第二分支,其工作頻段為1710mhz~2170mhz;第一分支作為第三天線的主輻射體,即第三天線的有效輻射路徑為第一分支,其工作頻段為2300mhz~2690mhz;第一寄生部223與第二寄生部224作為第四天線的主輻射體,即第四天線的有效輻射路徑為第一寄生部223與第二寄生部224,其工作頻段為3300mhz~3600mhz。通過上述設(shè)置,第一天線、第二天線以及第三天線能夠兼容2g、3g、4g的lte天線,且第四天線能夠滿足下一代5g天線的通訊要求,因此,這種天線,能夠同時覆蓋低頻、中頻、高頻和超高頻的頻段,以適應多頻帶的發(fā)展趨勢。
上述結(jié)構(gòu),通過測試,得到第一天線、第二天線、第三天線以及第四天線的電場、電流的分布圖,如圖5a-6d所示,清晰地顯示了各天線的分布情況。
為了使金屬后殼20的強度均勻,以及滿足天線的性能要求,兩個斷縫221關(guān)于中心線對稱設(shè)置,其中,中心線指主體部222垂直于自身延伸方向的中心線。同時,為了進一步提升天線的性能,兩個斷縫221中,靠近第一寄生部223的一個較另一個,靠近饋電點11與主體部222的連接處。
為了增加天線的頻段,天線還包括調(diào)諧開關(guān)40,調(diào)諧開關(guān)40可以為電容調(diào)諧開關(guān)或者電感調(diào)諧開關(guān),接地點12通過調(diào)諧開關(guān)40與主體部222連接,以通過調(diào)諧開關(guān)40調(diào)整天線的頻段,尤其是第一天線的頻段,采用這種設(shè)置,在調(diào)諧開關(guān)40處于各個檔位時,能夠僅調(diào)整第一天線的頻段,而第二天線、第三天線、第四天線的頻段調(diào)整量很小,基本保持在相同頻段,因此,這種結(jié)構(gòu)能夠適應寬頻帶的發(fā)展趨勢。
在天線單元22呈u型結(jié)構(gòu)時,凈空區(qū)21沿天線單元22的周向布置,基本也呈u型結(jié)構(gòu),且為了進一步提高金屬后殼的強度,凈空區(qū)21的各段的寬度小于2mm,如1mm、1.5mm、1.8mm、2mm。其中,寬度指凈空區(qū)21在垂直于天線單元22的周向的尺寸。
采用上述結(jié)構(gòu)的天線,天線的回波損耗圖和天線效率圖如圖3-4所示,各圖中的四條曲線分別示出了調(diào)諧開關(guān)40在不同檔位的狀態(tài),由圖可以看出,調(diào)諧開關(guān)40處于不同檔位時,僅改變了低頻段(即第一天線)的頻段,中頻段(即第二天線)、高頻段(即第三天線)、超高頻段(即第四天線)的頻段基本處于同一頻段,因此,這種天線實現(xiàn)了多頻段、寬頻帶的天線。
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(lǐng)域的技術(shù)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)。