本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種微縫天線裝置及移動(dòng)終端。

背景技術(shù)：

隨著移動(dòng)終端的飛速發(fā)展，在市場(chǎng)上不同品牌的智能移動(dòng)終端基本上都可以滿足功能需求的前提下，用戶對(duì)于移動(dòng)終端的外形要求越來(lái)越高，也就促使生產(chǎn)廠家投入大量成本對(duì)移動(dòng)終端外形進(jìn)行優(yōu)化。目前，最受用戶推崇的當(dāng)屬金屬外殼。然而，金屬外殼雖然美觀卻存在一個(gè)不可忽略的問(wèn)題：金屬外殼會(huì)對(duì)移動(dòng)終端的天線裝置發(fā)出的信號(hào)形成屏蔽。

現(xiàn)有技術(shù)中，為解決上述問(wèn)題，通常采用具有微縫帶的金屬外殼：微縫處采用非金屬材料，其余位置使用金屬材料；即外殼中間的金屬區(qū)域通過(guò)填充有非信號(hào)屏蔽材料的隔離帶與外殼兩端的金屬區(qū)域隔離；天線裝置靠近隔離帶設(shè)置，以防止其信號(hào)被屏蔽。

但是，現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷：首先，隔離帶過(guò)寬，能夠清楚地被消費(fèi)者看到，影響移動(dòng)終端外殼的整體性和美觀性；其次，由于設(shè)計(jì)方法較復(fù)雜，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)反復(fù)打樣不同縫寬與縫隙條數(shù)的組合得出合適的設(shè)計(jì)；此外，微縫之間的金屬條會(huì)形成寄生雜波，導(dǎo)致天線隔離度差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種微縫天線裝置，以解決的現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)計(jì)方法較復(fù)雜，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)反復(fù)打樣不同縫寬與縫隙條數(shù)的組合得出合適的設(shè)計(jì)以及微縫之間的金屬條會(huì)形成寄生雜波，導(dǎo)致天線隔離度差的問(wèn)題。

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N微縫天線裝置，包括金屬外殼，所述金屬外殼設(shè)有至少一個(gè)微縫組；所述每個(gè)微縫組至少包括兩條微縫；所述各條微縫相隔預(yù)設(shè)距離設(shè)置，且所述微縫之間的金屬條的厚度小于所述金屬外殼的厚度。

可選地，所述微縫組至少包括三條微縫，所述每個(gè)微縫組中處于兩端的微縫的寬度大于處于中間的微縫的寬度，以使得每條微縫具有相同的電容。

可選地，所述微縫之間填充相對(duì)介電常數(shù)小于3的非金屬材料。

可選地，所述微縫組的數(shù)量為一個(gè)，且從所述金屬外殼的邊緣非貫穿地延伸至所述金屬外殼的內(nèi)部。

可選地，所述金屬條的厚度為0.6mm；所述微縫的寬度為0.15mm，數(shù)量為7條。

可選地，所述每條微縫的寬度在0.1mm到0.35mm之間。

可選地，當(dāng)所述金屬條的厚度為指定值時(shí)，所述每個(gè)微縫組中微縫的條數(shù)以及每條微縫的寬度通過(guò)微縫組與指定寬度的單縫的電容等效關(guān)系確定。

可選地，所述微縫組與指定寬度的單縫的電容等效關(guān)系為：微縫組中微縫的單位長(zhǎng)度電容串聯(lián)獲得的總單位長(zhǎng)度電容等效為一條單縫的單位長(zhǎng)度電容。

可選地，所述微縫或單縫的單位長(zhǎng)度電容通過(guò)以下公式計(jì)算：

其中，其中W表示所述微縫的寬度，D表示所述微縫之間金屬條的厚度，ε₀表示真空介電常數(shù)，ε_r表示相對(duì)介電常數(shù)。

本申請(qǐng)還公開(kāi)了一種移動(dòng)終端，其特征在于，包括如上述的微縫天線裝置，所述微縫天線裝置包括射頻收發(fā)電路以及匹配電路，其中：所述匹配電路電連接至所述射頻收發(fā)電路；所述射頻收發(fā)電路通過(guò)所述匹配電路與所述金屬外殼電連接，所述金屬外殼用作天線裝置的輻射體。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型至少包括以下優(yōu)點(diǎn)：

首先，微縫寬度進(jìn)一步減小，可以降低寬邊天線對(duì)機(jī)身背面的割裂感；

其次，由于設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單，無(wú)需通過(guò)實(shí)驗(yàn)反復(fù)打樣不同縫寬與縫隙條數(shù)的組合得出合適的設(shè)計(jì)；

此外，非貫穿的微縫組分別接地，使得兩邊的天線能量被接地阻隔開(kāi)，從而增加天線隔離度；微縫之間的金屬條不會(huì)形成寄生雜波，從而改善天線隔離度差的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例一的微縫天線裝置的示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例一的具有兩個(gè)以上微縫組的微縫天線裝置的示意圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例一的提供的微縫組的剖面的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施方式，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了使本公開(kāi)更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

實(shí)施例一

本實(shí)用新型實(shí)施例一提供了一種微縫天線裝置。圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例一的微縫天線裝置的示意圖，該裝置包括：射頻收發(fā)電路1、匹配電路2以及金屬外殼3。其中，所述金屬外殼設(shè)有至少一個(gè)微縫組；所述每個(gè)微縫組至少包括兩條微縫；所述微縫之間的金屬條厚度比金屬外殼厚度小。

可選地，所述金屬外殼上設(shè)有一個(gè)微縫組100，所述微縫組從所述金屬外殼的邊緣非貫穿地延伸至所述金屬外殼的內(nèi)部，以使得所述微縫組兩側(cè)的所述金屬外殼彼此連接呈一個(gè)整體。值得注意的是，此處的一個(gè)微縫組僅為舉例只用，可選地，參照?qǐng)D2所示，例如還可以具有兩個(gè)微縫組：微縫組100以及微縫組200；例如還可以具有四個(gè)微縫組，除微縫組100、微縫組200之外還包括微縫組300、微縫組400。

可選地，當(dāng)所述金屬條的厚度為指定值時(shí)，所述每個(gè)微縫組中微縫的個(gè)數(shù)以及每條微縫的寬度通過(guò)微縫組與指定寬度的單縫的電容等效關(guān)系確定。

首先，所述微縫或單縫的單位長(zhǎng)度電容通過(guò)以下公式計(jì)算：

其中，其中W表示所述微縫的寬度，D表示所述微縫之間金屬條的厚度，ε₀表示真空介電常數(shù)，ε_r表示相對(duì)介電常數(shù)。

可選地，所述微縫組與指定寬度的單縫的電容等效關(guān)系為：微縫組中微縫的單位長(zhǎng)度電容串聯(lián)獲得的總單位長(zhǎng)度電容等效為一條單縫的單位長(zhǎng)度電容。

具體地，例如微縫組包括n條微縫，根據(jù)所述n條微縫的微縫組與指定寬度的單縫的等效關(guān)系列方程：

C₁串聯(lián)C₂串聯(lián)C₃...串聯(lián)C_n＝C_總；

C_總＝C_等效；

其中C₁表示第1條微縫的單位長(zhǎng)度電容，C₂表示第2條微縫的單位長(zhǎng)度電容，C₃表示第3條微縫的單位長(zhǎng)度電容，以此類推，C_n表示第n條微縫的單位長(zhǎng)度電容；C_總表示n條微縫的微縫組的總單位長(zhǎng)度電容；C_等效表示與該微縫組等效的一條單縫的單位長(zhǎng)度電容。

其中C1，C2，C3...Cn，Ceq均可以代入相對(duì)應(yīng)的參數(shù)到上述單位長(zhǎng)度電容公式中。

最后，根據(jù)已知量求解上述方程，如已知微縫組的寬度，等效單縫的寬度，求解微縫組的條數(shù)，或者已知微縫組的條數(shù)，等效單縫的寬度，求解微縫組的寬度，或者已知微縫組的條數(shù)、寬度，求解等效單縫的寬度。

可選地，當(dāng)微縫組內(nèi)金屬條的厚度與等效單縫的厚度不一樣、介電常數(shù)不一樣時(shí)，仍可以用以上方程求解。

在上述步驟中，通過(guò)仿真技術(shù)，模擬單縫與微縫組的電場(chǎng)分布，根據(jù)模擬出的電場(chǎng)分布，通過(guò)進(jìn)一步的分析，得出單縫的電容與微縫組的耦合電容存在等效關(guān)系。具體地，將每條微縫沿長(zhǎng)度方向垂直于縫隙劃分成多個(gè)微縫分段，每個(gè)微縫分段的長(zhǎng)度與微縫之間的金屬條的厚度相等，那么，每個(gè)微縫分段的兩個(gè)平行的金屬面就構(gòu)成一個(gè)分段電容。這樣一來(lái)，微縫組的總的耦合電容轉(zhuǎn)化為多個(gè)長(zhǎng)和寬等于金屬條厚度的方形平板電容串聯(lián)。每個(gè)分段電容的電容可以通過(guò)上文中的公式進(jìn)行計(jì)算得出。

然后經(jīng)過(guò)進(jìn)一步計(jì)算得出微縫組中微縫的數(shù)量和每條微縫的寬度，具體地，當(dāng)填充微縫的非金屬材料選定后，該非金屬材料的真空介電常數(shù)ε₀₁以及相對(duì)介電常數(shù)ε₁₁就可以確定。此時(shí)可以利用上述電容計(jì)算公式，給定一個(gè)單縫特定寬度W1，給定一個(gè)金屬條的厚度D。

之后，上述方程中ε₀₁、ε₁₁、W1給定，就可以計(jì)算出單縫電容C1。

之后，當(dāng)希望將上述單縫電容等效成一個(gè)微縫組的耦合電容，并給定微縫組內(nèi)微縫的數(shù)量為N2條，利用數(shù)學(xué)軟件列方程，就可以求解出相應(yīng)的微縫組內(nèi)每條微縫的寬度W2。

例如，給定金屬條的厚度D＝0.6mm，給定的單縫的特定寬度為W1＝1.2mm，選定的非金屬材料的真空介電常數(shù)為ε₀₁＝8.854187817×10^-12，相對(duì)介電常數(shù)為ε₁₁＝3.2，給定的微縫組為一組，該組微縫組包括的微縫為N2＝3條，最后求解相應(yīng)的微縫寬度。這個(gè)求解結(jié)果為W2＝0.35mm。當(dāng)N2＝7時(shí)，求解結(jié)果為W2＝0.15mm。也就是意味著1.2mm的單縫的電容可以等效為一個(gè)包括3條微縫、每條微縫寬0.35mm的微縫組的耦合電容，也可以等效為一個(gè)包括7條微縫、每條微縫寬0.15mm的微縫組的耦合電容。值得注意的是，上述參數(shù)僅為舉例只用，具體地，改變以上不同參數(shù)，可以獲得不同的等效組合。

通過(guò)仿真技術(shù)模擬出計(jì)算出的兩個(gè)微縫組以及單縫的電場(chǎng)分布，得出三種阻抗曲線幾乎完全重合的，也就驗(yàn)證了兩個(gè)微縫組的耦合電容與單縫的電容是等效的。

進(jìn)一步地，就可以直接復(fù)用現(xiàn)有單縫天線技術(shù)對(duì)得到的等效的微縫組進(jìn)行布置。

優(yōu)選地，所述每個(gè)微縫組中處于邊緣的微縫比中間的微縫寬度大，以使得每條微縫具有相同的電容。

如上所述，得到每個(gè)微縫組所包含的微縫條數(shù)之后，通過(guò)微調(diào)使得邊緣微縫的寬度稍大于中間微縫。這樣做的原因是因?yàn)椋汗潭ǖ奈⒖p總寬度下實(shí)現(xiàn)最小耦合電容量。根據(jù)串電容的公式，當(dāng)微縫總寬度固定，分段電容相等時(shí)耦合電容最小。而根據(jù)仿真顯示，微縫組邊緣微縫的電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)丶哟筮吘壩⒖p的寬度，使各個(gè)分段電容相等。參照?qǐng)D3所示，以一個(gè)包括四條微縫的微縫組為例，經(jīng)過(guò)調(diào)整后，第一微縫501以及第四微縫504的寬度相等且略大于第二微縫502以及第三微縫503。

優(yōu)選地，所述微縫之間填充相對(duì)介電常數(shù)小于3的非金屬材料。根據(jù)上述電容計(jì)算公式可以看出，電容的大小與介電常數(shù)成正比，也就是介電常數(shù)減小，分段電容隨之變小，從而進(jìn)一步減小整個(gè)微縫組的耦合電容，提高天線帶寬。常規(guī)混合塑料要達(dá)到外殼強(qiáng)度要求，相對(duì)介電常數(shù)一般在3.5-4之間，微縫之間的塑料不是主要的外殼受力處可以適當(dāng)降低強(qiáng)度，減小介電常數(shù)，從而降低耦合電容，提高天線帶寬。參照?qǐng)D3所示，其它地方的介電常數(shù)對(duì)耦合電容的影響較小，為了增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，可以適當(dāng)采用介電常數(shù)大的材料。因此，微縫之間可以采用介電常數(shù)比較小的非金屬材料，其他需要使用非金屬材料的地方的介電常數(shù)對(duì)耦合電容的影響較小，為了增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，可以適當(dāng)采用介電常數(shù)大的材料。

從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型提供的微縫天線裝置包括以下優(yōu)點(diǎn)：

首先，微縫寬度進(jìn)一步減小，可以降低寬邊天線對(duì)機(jī)身背面的割裂感；

其次，由于設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單，無(wú)需通過(guò)實(shí)驗(yàn)反復(fù)打樣不同縫寬與縫隙條數(shù)的組合得出合適的設(shè)計(jì)；

此外，非貫穿的微縫組分別接地，使得兩邊的天線能量被接地阻隔開(kāi)，從而增加天線隔離度；微縫之間的金屬條不會(huì)形成寄生雜波，從而改善天線隔離度差的問(wèn)題；

第四，每個(gè)微縫組中的每條微縫具有相同的電容，實(shí)現(xiàn)微縫耦合電容最小，從而優(yōu)化天線帶寬，提高接收和發(fā)送天線信號(hào)的效率；

第五，微縫之間填充相對(duì)介電常數(shù)小于3的非金屬材料，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以降低介電常數(shù)，從而減小耦合電容。

需要說(shuō)明的是，在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“內(nèi)”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的順序、方位或者位置關(guān)系為人為定義的順序或基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型或使描述更加清晰有條理，而不是指示或者暗示所指的結(jié)構(gòu)或部件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

此外，在本實(shí)用新型的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“連通”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以直接相連，也可以通過(guò)中間媒介簡(jiǎn)介相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

在此處所提供的說(shuō)明書(shū)中，說(shuō)明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本實(shí)用新型的實(shí)施例可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對(duì)本說(shuō)明書(shū)的理解。

類似地，應(yīng)當(dāng)理解，為了精簡(jiǎn)本公開(kāi)并幫助理解各個(gè)實(shí)用新型方面中的一個(gè)或多個(gè)，在上面對(duì)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的描述中，本實(shí)用新型的各個(gè)特征有時(shí)被一起分組到單個(gè)實(shí)施例、圖、或者對(duì)其的描述中。然而，并不應(yīng)將該公開(kāi)的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護(hù)的本實(shí)用新型要求比在每個(gè)權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說(shuō)，如下面的權(quán)利要求書(shū)所反映的那樣，實(shí)用新型方面在于少于前面公開(kāi)的單個(gè)實(shí)施例的所有特征。因此，遵循具體實(shí)施方式的權(quán)利要求書(shū)由此明確地并入該具體實(shí)施方式，其中每個(gè)權(quán)利要求本身都作為本實(shí)用新型的單獨(dú)實(shí)施例。

本領(lǐng)域那些技術(shù)人員可以理解，可以對(duì)實(shí)施例中的設(shè)備中的模塊進(jìn)行自適應(yīng)性地改變并且把它們?cè)O(shè)置在與該實(shí)施例不同的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備中?？梢园褜?shí)施例中的模塊或單元或組件組合成一個(gè)模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個(gè)子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過(guò)程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對(duì)本說(shuō)明書(shū)(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的所有特征以及如此公開(kāi)的任何方法或者設(shè)備的所有過(guò)程或單元進(jìn)行組合。除非另外明確陳述，本說(shuō)明書(shū)(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的每個(gè)特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來(lái)代替。

此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。例如，在下面的權(quán)利要求書(shū)中，所要求保護(hù)的實(shí)施例的任意之一都可以以任意的組合方式來(lái)使用。

應(yīng)該注意的是上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個(gè)”不排除存在多個(gè)這樣的元件。本實(shí)用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個(gè)可以是通過(guò)同一個(gè)硬件項(xiàng)來(lái)具體體現(xiàn)。