一种天线、移动终端背盖及移动终端的制作方法

文档序号:12180880阅读:227来源:国知局
一种天线、移动终端背盖及移动终端的制作方法与工艺

本公开涉及终端技术领域,尤其涉及一种天线、移动终端背盖及移动终端。



背景技术:

随着终端技术的快速发展,出现了诸如手机、平板电脑等具有多种功能的移动终端。而这些移动终端最基本的功能是信息传输,传输的信息可以为语音、文本、图像、视频等等,当使用这些移动终端进行信息传输时,需要通过移动终端的天线来发射和接收信号,以实现信息传输的功能。目前,这些移动终端的天线大都被设计在移动终端内部且靠近移动终端背盖的位置,该移动终端背盖包括移动终端后盖和后盖边缘包围的边框。

相关技术中,若该移动终端为手机,通常是将手机的背盖从上到下划分为三部分,三部分的材质可以采用金属,而为了减小金属材质对天线信号的影响,还可以将三部分中上下两部分的金属替换为非金属,并将手机的天线设计在三段中的上下两部分,用于信号的发射和接收。



技术实现要素:

为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种天线、移动终端背盖及移动终端。

根据本公开实施例的第一方面,提供一种天线,所述天线应用于移动终端背盖,所述移动终端背盖包括:金属后盖和金属边框,所述金属边框包围于所述金属后盖的边缘;

所述金属边框包括至少两段金属边框,所述至少两段金属边框包括的第一金属边框与移动终端的馈电点和接地点连接,以对所述移动终端的天线信号进行辐射;

所述金属后盖和所述第一金属边框之间开有第一缝隙,且所述第一缝隙的长度与所述第一金属边框的长度相等;

所述至少两段金属边框包括的第一金属边框和第二金属边框之间开有第二 缝隙。

结合第一方面,在上述第一方面的第一种可能的实现方式中,所述第一金属边框包括:第一辐射体边框和第二辐射体边框,且所述第一辐射体边框和所述第二辐射体边框之间开有第三缝隙。

结合第一方面的第一种可能的实现方式,在上述第一方面的第二种可能的实现方式中,所述第一缝隙、所述第二缝隙和所述第三缝隙的宽度大于或等于指定宽度。

结合第一方面的第二种可能的实现方式,在上述第一方面的第三种可能的实现方式中,所述指定宽度为0.8mm。

结合第一方面的第一种可能的实现方式至第一方面的第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式,在上述第一方面的第四种可能的实现方式中,所述第一缝隙、所述第二缝隙和所述第三缝隙的宽度为2mm。

结合第一方面的第一种可能的实现方式,在上述第一方面的第五种可能的实现方式中,所述第一辐射体边框的长度大于或等于第一指定长度,所述第二辐射体边框的长度大于或等于第二指定长度。

结合第一方面的第五种可能的实现方式,在上述第一方面的第六种可能的实现方式中,所述第一指定长度为3cm,所述第二指定长度为11cm。

结合第一方面的第一种可能的实现方式,在上述第一方面的第七种可能的实现方式中,所述第一辐射体边框上设置有第一信号触点和第二信号触点,所述第一信号触点与所述移动终端的第一馈电点通过第一匹配电路相连,所述第二信号触点与所述移动终端的第一接地点通过第一电气元器件相连,所述第一电气元器件的阻值固定。

结合第一方面的第一种可能的实现方式,在上述第一方面的第八种可能的实现方式中,所述第二辐射体边框上设置有第三信号触点和第四信号触点,所述第三信号触点与所述移动终端的第二馈电点通过第二匹配电路相连,所述第四信号触点与所述移动终端的第二接地点通过第二电气元器件相连,所述第二电气元器件的阻值可变。

结合第一方面,在上述第一方面的第九种可能的实现方式中,所述第一金属边框的两端距离所述金属后盖底部的高度相等。

结合第一方面的第一种可能的实现方式至第一方面的第九种可能的实现方 式中的任一种可能的实现方式,在上述第一方面的第十种可能的实现方式中,所述第一辐射体边框对应的天线频段为2500-2700MHz,所述第二辐射体边框对应的天线频段为700-2400MHz。

根据本公开实施例的第二方面,提供一种移动终端背盖,所述移动终端背盖包括第一方面至第一方面的第十种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式所述的天线。

根据本公开实施例的第三方面,提供一种移动终端,所述移动终端包括第一方面至第一方面的第十种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式所述的天线或者第二方面所述的移动终端背盖。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

在本公开实施例中,天线应用于移动终端背盖上,该移动终端背盖包括金属后盖和金属边框,该金属边框包围于该金属后盖的边缘,形成一个全金属的移动终端背盖,从而满足了用户对全金属背盖的追求,并保证了该移动终端具有较好的外观设计。另外,通过第一缝隙和第二缝隙将金属后盖、第一金属边框和第二金属边框分离开来,第一金属边框与该移动终端的馈电点和接地点连接,以对该移动终端的天线信号进行辐射,也即是,第一金属边框、该移动终端的馈电点和接地点直接构成该移动终端的天线,而无需在该移动终端内部设置独立的天线,从而降低了金属材质对天线信号的影响。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的另一种天线的结构示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种移动终端的天线电路图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种天线频段与回波损耗之间的关系图。

附图标记:

1:金属后盖,2:金属边框;

21:第一金属边框,22:第二金属边框;

31:第一缝隙,32:第二缝隙;33:第三缝隙;

41:第一信号触点,42:第二信号触点;43:第三信号触点,44:第四信号触点;

51:第一馈电点;52:第一接地点,53:第二馈电点,54:第二接地点;

61:第一匹配电路,62:第一电气元器件,63:第二匹配电路,64:第二电气元器件;

211:第一辐射体边框,212:第二辐射体边框。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线的结构示意图,如图1所示,该天线应用于移动终端背盖上,该结构示意图包括移动终端背盖的正面图、侧面图和底面图。该移动终端背盖包括金属后盖1和金属边框2,该金属边框2包围于该金属后盖1的边缘;

该金属边框2包括至少两段金属边框,该至少两段金属边框包括的第一金属边框21与该移动终端的馈电点和接地点连接,以对该移动终端的天线信号进行辐射;

该金属后盖1和第一金属边框21之间开有第一缝隙31,且第一缝隙31的长度与第一金属边框21的长度相等;

该至少两段金属边框包括的第一金属边框21和第二金属边框22之间开有第二缝隙32。

在本公开实施例中,该天线应用于移动终端背盖上,该移动终端背盖包括金属后盖和金属边框,该金属边框包围于该金属后盖的边缘,形成一个全金属的移动终端背盖,从而满足了用户对全金属背盖的追求,并保证了该移动终端 具有较好的外观设计。另外,第一金属边框与该移动终端的馈电点和接地点连接,以对该移动终端的天线信号进行辐射,也即是,第一金属边框、该移动终端的馈电点和接地点直接构成该移动终端的天线,而无需在该移动终端内部设置独立的天线,从而降低了金属材质对天线信号的影响。

由于馈电点是天线辐射体与移动终端之间的反馈接点,用于将天线信号反馈给该移动终端,接地点是天线辐射体与该移动终端的地信号线之间的接点,将第一金属边框21与该移动终端的馈电点和接地点连接,可以形成一个信号回路,通过该信号回路可以将外部的电磁波信号以电信号的形式反馈给该移动终端,当然,还可以将该移动终端发出的电信号以电磁波的形式发射出去,也即是,第一金属边框、该移动终端的馈电点和接地点可以形成该移动终端的天线,用于发射和接收天线信号,且将第一金属边框作为该移动终端的天线辐射体,从而无需在移动终端内部单独设置一个天线辐射体,有效地利用了该移动终端的金属边框,降低了移动终端的成本。

再者,由于金属后盖1与第一金属边框21之间开有第一缝隙31,第一缝隙31的长度与第一金属边框21的长度相等,且第一金属边框21与第二金属边框22之间开有第二缝隙32,从而将第一金属边框21与第二金属边框22分离开来,以及将第一金属边框21和金属后盖1分离开来,使第一金属边框21独立于其他金属材质,从而有效地降低了金属材质对天线信号的影响。

需要说明的是,第一缝隙可以位于金属后盖1上与第一金属边框21对应的位置处,也可以位于第一金属边框上与金属后盖对应位置处,也即是,该第一缝隙31可以位于该金属后盖1上,也可以位于第一金属边框21上,本公开实施例对此不做具体限定。

进一步地,第一金属边框21的两端距离金属后盖1底部的高度可以相等,也可以不相等,也即是,该移动终端两侧的第二缝隙32可以位于同一水平面,也可以位于不同水平面。而为了提高该移动终端背盖的视觉效果,增强该移动终端背盖的美感,第一金属边框21的两端距离金属后盖1底部的高度可以相等。

另外,为了使该移动终端背盖具有较好的外观设计,还可以在第一缝隙31和第二缝隙32处,填充一些非金属材质,使填充后的移动终端背盖平整、光滑,同时增强该移动终端背盖的保护作用。

需要说明的是,该非金属材质可以是塑料、玻璃等,且使用该非金属材质 进行填充时,可以将该非金属材质以粘贴的方式固定在第一缝隙31和第二缝隙32处,当然,在实际应用中,还可以是使用其它方式进行固定等等,本公开实施例对此不做具体限定。

另外,该移动终端可以是手机、平板电脑等,当然,该移动终端还可以为其他通过天线进行信号发射和接收的设备,本公开实施例对此不做具体限定。

图2是根据一示例性实施例示出的一种天线的结构示意图,如图2所示,第一金属边框21包括:第一辐射体边框211和第二辐射体边框212,且第一辐射体边框211和第二辐射体边框212之间开有第三缝隙33。

其中,在第一辐射体边框211和第二辐射体边框212之间开有第三缝隙33,从而通过第三缝隙33将第一辐射体边框211和第二辐射体边框212分离开来,形成两个独立的天线辐射体,进而构成该移动终端的两个天线。

另外,将第一辐射体边框211和第二辐射体边框212作为该移动终端的两个天线辐射体,增加了该移动终端的天线个数,且该两个天线所覆盖的天线频段也不同,从而扩大了该移动终端天线频段的覆盖范围。

为了保证该移动终端的天线能够进行正常的信号接收和发射,以实现该移动终端信息传输等功能,该第一缝隙、第二缝隙和第三缝隙的宽度可以大于或等于指定宽度。

其中,该指定宽度可以为0.8mm,当然,在实际应用中,该指定宽度还可以为0.9mm、1mm等等,本公开实施例对此不做具体限定。

由于增加第一缝隙、第二缝隙和第三缝隙的宽度,可以进一步提高该移动终端天线辐射信号的信号强度和传输能力,因此,该第一缝隙、第二缝隙和第三缝隙的宽度可以为2mm,以提高该移动终端天线辐射信号的信号强度和传输能力,而同时又不会使第一缝隙、第二缝隙和第三缝隙的宽度太大,从而不会降低该移动终端背盖的保护作用,且不会影响该移动终端背盖的美观。当然,在实际应用中,该第一缝隙、第二缝隙和第三缝隙的宽度还可以为1mm、1.5mm、2.3mm等等,本公开实施例对此不做具体限定。

需要说明的是,对第三缝隙进行填充的方法与上述第一缝隙和第二缝隙的方法类似,本公开实施例在此不再赘述。

由于天线频段与天线辐射体的长度有关,且在本公开实施例中第一金属边框21包括的第一辐射体边框211和第二辐射体边框212均可以作为该移动终端 的天线辐射体,也即是,该移动终端可以包括两个天线辐射体,且两个天线辐射体对应不同的天线频段,并且由于不同的天线频段,该天线频段对应的天线辐射体的长度不同,因此,可以设置第一辐射体边框的长度大于或等于第一指定长度,第二辐射体边框的长度大于或等于第二指定长度。

其中,第一指定长度为3cm,第二指定长度为11cm,当然,在实际应用中,第一指定长度还可以3.1cm、3.2cm等等,第二指定长度还可以为11.2cm、11.5cm等等,本公开实施例对此不做具体限定。

图3是根据一示例性实施例示出的一种移动终端的天线电路图,如图3所示,第一辐射体边框211上设置有第一信号触点41和第二信号触点42,第一信号触点41与该移动终端的第一馈电点51通过第一匹配电路61相连,第二信号触点42与该移动终端的第一接地点52通过第一电气元器件62相连,第一电气元器件62的阻值固定。

为了便于描述,将第一辐射体边框211、第一馈电点51和第一接地点52形成的天线称为第一天线,第一天线的天线频段称为第一频段。第一辐射体边框211上设置的第一信号触点41与该移动终端的第一馈电点51相连,第二信号触点42与该移动终端的第一接地点52相连,从而第一辐射体边框211与该移动终端的第一馈电点51和第一接地点52之间形成一个信号回路,该信号回路可以将第一天线接收的电磁波信号以电信号的形式反馈给该移动终端,还可以将该移动终端发出的电信号以电磁波的形式发射出去。

另外,第一频段可以通过第一匹配电路61和第一电气元器件62进行确定,也即是,计算第一匹配电路61和第一电气元器件62所在信号回路的第一阻抗向量,该第一阻抗向量包括第一阻抗的模和相位角,基于该第一阻抗的相位角,可以确定第一频段的中心频率,并基于该第一频段的中心频率,分别向该中心频率的两侧进行第一固定数值的延伸,从而可以确定第一频段的频率最大值和频率最小值,进而可以确定该第一频段。

需要说明的是,该第一固定数值可以为大于0的任一数值,比如,第一固定数值可以为100、80等等,本公开实施例对此不做具体限定。

比如,第一频段的中心频率为2600MHz,第一固定数值为100,基于该第一频段的中心频率2600,分别向该中心频率的两侧延伸100,也即是,将该中心频率加上100,得到第一频段的最大值为2700MHz,将该中心频率减去100, 得到第一频段的最小值为2500MHz,从而可以确定第一频段为2500-2700MHz。

而基于该第一阻抗的相位角,确定该第一频段的中心频率的方法,可以参考相关技术,比如,若第一阻抗向量的表达式为式(1),当第一阻抗的相位角为0时,可以确定wL=wC,也即是,第一角频率w为将该第一角频率除以2π,即可得到该第一频段的中心频率为

上述公式(1)中,R、L、C分别为信号回路中的电阻、电感、电容的阻值;

w为第一阻抗向量中的第一角频率;

为第一阻抗向量包括的阻抗的模;

为第一阻抗向量包括的阻抗的相位角。

由于天线的回波损耗可用于表示天线信号的强度,且当天线的回波损耗越小时,天线信号的强度越强,当天线的回波损耗越大时,天线信号的强度越弱。而在本公开实施例中,由于第一频段的范围较小,且在该第一频段内的任一频率,都具有较小的回波损耗,也即是,该移动终端在第一频段内的天线信号的强度较强,因此,无需对第一频段进行调节,从而第一电器元器件的阻值可以为固定值。

比如,该移动终端的天线频段与回波损耗之间的关系如图4所示,若第一天线的第一频段为2500-2700MHz,则第一频段中任一频率所对应的回波损耗处于图4中的第4点和第8点之间,且第4点和第8点之间的所有频率对应的回波损耗小于-5dB,从而通过实验表明,在第一频段为2500-2700MHz时,该移动终端的天线信号较强。

另外,第一电气元器件62还可用于降低第二信号触点42与该移动终端的第一接地点52之间的电流值,当发生短路现象时,可以起到保护第一天线电路的作用。

需要说明的是,第一电气元器件62可以为电感、电容、电阻等,且第一电气元器件62的阻值是固定不变的,本公开实施例对此不做具体限定。

进一步,当第一信号触点41设置在第一辐射体边框211远离第三缝隙33 的一端,而第二信号触点42设置在第一辐射体边框211靠近第三缝隙33的一端时,第一馈电点51、第一信号触点41、第一辐射体边框211、第二信号触点42与第一接地点52可以连接形成一个环状结构,因此,第一辐射体边框211对应的第一天线可以为一个loop(环形)天线。

其中,参见图3,第二辐射体边框212上设置有第三信号触点43和第四信号触点44,第三信号触点43与该移动终端的第二馈电点53通过第二匹配电路63相连,第四信号触点44与该移动终端的第二接地点54通过第二电气元器件64相连,第二电气元器件64的阻值可变。

为了便于描述,将第二辐射体边框212、第二馈电点53和第二接地点54形成的天线称为第二天线,第二天线的天线频段称为第二频段。第二辐射体边框212上设置的第三信号触点43与该移动终端的第二馈电点53相连,第四信号触点44与该移动终端的第二接地点54相连,从而第二辐射体边框212与该移动终端的第二馈电点53和第二接地点54之间形成一个信号回路,该信号回路可以将第二天线接收的电磁波信号以电信号的形式反馈给该移动终端,还可以将该移动终端发出的电信号以电磁波的形式发射出去。

第二频段可以通过第二匹配电路63和第二电气元器件64进行确定,也即是,通过计算第二匹配电路63和第二电气元器件64所在信号回路的第二阻抗向量,该第二阻抗向量包括第二阻抗的模和相位角,基于该第二阻抗向量中的相位角,可以确定该第二频段的中心频率,并基于第二频段的中心频率和频率最小值,分别向该中心频率的两侧进行第二固定数值的延伸,从而可以确定该第二频段的频率最大值和频率最小值,进而可以确定第二频段。

需要说明的是,该第二固定数值可以为大于0的任一数值,比如,第二固定数值可以为800、850等等,本公开实施例对此不做具体限定。

比如,第二频段的中心频率为1550MHz,第二固定数值为850,基于该第一频段的中心频率1550,分别向该中心频率的两侧延伸850,也即是,将该中心频率加上850,得到第一频段的最大值为2400MHz,将该中心频率减去850,得到第一频段的最小值700MHz,从而可以确定第一频段为700-2400MHz。

而基于该第二阻抗向量中的相位角,确定该第二频段的中心频率的方法与上述基于第一阻抗向量中的相位角,确定该第一频段的中心频率的方法类似,都可以参考相关技术,本公开实施例在此不在赘述。

由于第二频段所覆盖频率范围较大,且在第二频段内存在回波损耗较大的频率,从而在回波损耗较大的频率处,该移动终端的天线信号的强度较弱,因此,可以通过阻值可变的第二电气元器件64进行调节,以保证较强的天线信号强度。

比如,若第二天线的第二频段为700-2400MHz,且该移动终端的天线频段与回波损耗之间的关系如图4所示,则第二频段中任一频率所对应的回波损耗处于图4中的第1点和第4点之间,且在第1点和第4点之间存在回波损耗大于-5dB的频率,因此,需要通过第二电气元器件64进行调节,以保证第二天线的天线信号强度。

另外,该第二电气元器件64还可用于降低第四信号触点42与该移动终端的第二接地点54之间的电流值,当发生短路现象时,可以起到保护第二天线电路的作用。

需要说明的是,第二电器元器件64可以为可调谐电容、开关器件等,也即是,第二电气元器件的阻值是可以改变的,本公开实施例对此不做具体限定。

进一步,当第三信号触点43和第四信号触点44设置在第二辐射体边框212的中间位置,且第三信号触点43设置在第二辐射体边框212远离第三缝隙33位置处,第四信号触点设置在第二辐射体边框212靠近第三缝隙33的位置处时,第二馈电点53、第三信号触点43、第二辐射体边框212、第四信号触点44与第二接地点54可以连接形成一个倒置的F形结构,因此,第二辐射体边框212对应的第二天线可以为一个PIFA(Planar Inverted F Antenna,平板倒置F天线)。

另外,第一天线为loop(环形)天线,第二天线为PIFA天线,且第一天线的天线频段为2500-2700MHz,第二天线的天线频段为700-2400MHz。

比如,当该移动终端为手机,且该手机的天线频段为2500-2700MHz和700-2400MHz,该天线频段可以覆盖GSM850/900/1800/1900(Global System for Mobile Communications,全球移动通信系统),还可以覆盖UMTS(Universal Mobile Telecommunications System,环球移动通信系统)、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,时分同步码分多址)TDD-LTE(Time Division Duplexing-Long Term Evolution,时分多址-长期演进)、以及FDD-LTE(Frequence Division Duplexing-Long Term Evolution,频分多址-长期演进)等等。

在本公开实施例中,该天线应用于移动终端背盖上,而无需在该移动终端的内部设置独立的天线,降低了金属材质对天线信号的影响,且该移动终端背盖包括金属后盖和金属边框,该金属边框包围于该金属后盖的边缘,形成一个全金属的移动终端背盖,从而满足了用户对全金属背盖的追求,并保证了该移动终端具有较好的外观设计,另外通过第一缝隙、第二缝隙和第三缝隙将金属后盖和金属边框分离开来,并通过第一辐射体边框对应的第一天线和第二辐射体边框对应的第二天线,将接收的天线信号反馈给该移动终端,减小了金属材质对天线信号的影响,并增加了该移动终端天线频段的覆盖范围,通过调节第二电气元器件的阻值,可以使第二频段覆盖不同的频段范围,提高了该移动终端天线的灵活性。

本公开实施例还示出了一种移动终端背盖,该移动终端包括上述实施例所述的天线。

本公开实施例还示出了一种移动终端,该移动终端包括上述实施例所述的天线或者上述实施例所述的移动终端背盖。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

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