天线组件及应用该天线组件的无线通信装置的制作方法

本发明涉及一种天线组件及应用该天线组件的无线通信装置。
背景技术：
：随着无线通信技术的进步，智能手机、平板电脑等无线通信装置变得更为普及。由于金属壳体在外观、机构强度、散热效果等方面具有优势，因此越来越多的厂商设计出具有金属壳体的无线通信装置来满足消费者的需求。但是，金属壳体容易干扰遮蔽设置在其内的天线所辐射的信号，不容易达到宽频设计，导致内置天线的辐射性能不佳。因此，如何利用金属壳体设计出具有较宽频宽的天线，是天线设计面临的一项重要课题。技术实现要素：有鉴于此，有必要提供一种结合金属壳体设计的天线组件。另，有必要提供一种应用该天线组件的无线通信装置。一种天线组件，其应用于无线通信装置，该天线组件包括金属框体、第一天线及第二天线，该金属框体包括第一侧板及与第一侧板连接的第二侧板，该第一侧板上设置第一开口，该第二侧板上设置第二开口，该第一天线容置在第一开口内并固定在第一侧板上，该第二天线容置在第二开口内并固定在第二侧板上，该第一天线通过第一侧板接地，该第二天线通过第二侧板接地。一种无线通信装置，其天线组件，该天线组件包括金属框体、第一天线及第二天线，该金属框体包括第一侧板及与第一侧板连接的第二侧板，该第一侧板上设置第一开口，该第二侧板上设置第二开口，该第一天线容置在第一开口内并固定在第一侧板上，该第二天线容置在第二开口内并固定在第二侧板上，该第一天线通过第一侧板接地，该第二天线通过第二侧板接地。本发明的天线组件在金属框体上设置第一开口和第二开口以分别容纳第一天线和第二天线，从而使得金属框体构成天线组件的一部分，避免了金属框体对天线造成的屏蔽效应，减小天线尺寸与占用空间，达到降低成本的效果。附图说明图1为本发明的具有天线组件的无线通信装置的部分立体图。图2为图1所示的天线组件的第一天线的示意图。图3为图1所示的天线组件的第二天线的示意图。图4为图1所示的无线通信装置的功能模块图。图5是图1所示的天线组件的第一天线的回波损耗示意图。图6是图1所示的天线组件的第一天线的天线效率示意图。图7是图1所示的天线组件的第二天线的回波损耗示意图。图8是图1所示的天线组件的第二天线的天线效率示意图。图9是图1所示的天线组件的第一天线第二天线的天线隔离度示意图。主要元件符号说明无线通信装置200天线组件100基板210金属框体110第一侧板112第一开口1122第二侧板114第二开口1142第一天线130第一馈入段131第一延伸段133第一延伸片1331第二延伸片1333第一连接段135第一连接片1351第二连接片1353第一耦合段137间隙S第一孔138第一接地段139第一同轴电缆172第二天线150第二馈入段151第一馈入片1511第二馈入片1513第二延伸段153第二连接段155第二接地段157第二孔158主片体1571延伸片体1573第二同轴电缆174MIMO信号侦测模组230中央处理器240如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。具体实施方式请参阅图1，本发明提供一种天线组件100，其应用于移动电话、平板计算机或智能型相机等具有WIFI功能的无线通信装置200中，用以发射、接收无线电波以传递、交换无线信号。该无线通信装置200还包括基板210。该基板210可为一印刷电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)，其具有一馈入点（图未示），用于为天线组件100馈入电流。该天线组件100包括金属框体110、第一天线130和第二天线150。该金属框体110为无线通信装置200的部分壳体。在本实施例中，该金属框体110大致呈“C”形，其围绕基板210设置。具体地，该金属框体110包括第一侧板112和与该第一侧板112垂直连接的第二侧板114。该第一侧板112上设置第一开口1122，用于收容第一天线130。该第二侧板114上设置第二开口1142，用于收容第二天线150。在本实施例中，该第一开口1122和第二开口1142均大致呈矩形。请参阅图2，该第一天线130为双频环形天线，其包括位于同一平面内的第一馈入段131、第一延伸段133、第一连接段135、第一耦合段137及第一接地段139。请结合参阅图1及图2，该第一馈入段131为一倒“L”形的片体，其通过第一同轴电缆172与基板210上的馈入点电性连接。该第一延伸段133为一“L”形的片体，其包括第一延伸片1331及第二延伸片1333。该第一延伸片1331与第一馈入段131垂直连接，该第二延伸片1333与第一延伸片1331垂直连接并与第一馈入段131相对设置。该第一连接段135为一“T”形的片体，其包括第一连接片1351及与该第一连接片1351垂直连接的第二连接片1353。该第一连接片1351垂直连接于第二延伸片1333与第一耦合段137之间。该第二连接片1353与第二延伸片1333平行设置并垂直连接于第一延伸片1331。该第一耦合段137大致呈矩形，其与第一馈入段131间隔设置，二者之间形成一间隙S以便电流从第一馈入段131耦合至该第一耦合段137。该第一接地段139电性连接于第二延伸片1333的一侧，并且用于固定在第一侧板112以便该第一天线130接地。在本实施例中，该第一接地段139通过一第一金属螺母（图未示）穿过设置在第一接地段139上的第一孔138电性连接于第一侧板112上。在其它实施例中，该第一接地段139还可以通过焊接等其他方式固定于第一侧板112上。当该第一天线130收容在第一开口1122时，该第一天线130可被一塑料薄片（图未示）遮挡或覆盖，从而避免该第一天线130露出。优选地，上述的塑料薄片可通过嵌入成型（insertmolding）的方式与第一侧板112结合。请参阅图3，该第二天线150为双频环形天线，其包括位于同一平面内的第二馈入段151、第二延伸段153、第二连接段155及第二接地段157。请结合参阅图1及图3，该第二馈入段151为一“L”形的片体，其通过第二同轴电缆174与基板210上的馈入点电性连接。该第二馈入段151进一步包括第一馈入片1511及与该第一馈入片1511垂直连接的第二馈入片1513。该第二延伸段153为一“L”形的片体，其连接于第一馈入片1511和第二馈入片1513的结合处。该第二连接段155为一“L”形的片体，其一端垂直连接于第二馈入片1513的大致中部，另一端朝与第二馈入片1513平行的方向延伸。该第二接地段157为一“T”形的片体，其包括主片体1571及延伸片体1573。该主片体1571与第二连接段155的另一端垂直连接，并且用于固定在第二侧板114以便该第二天线150接地。在本实施例中，该主片体1571通过一第二金属螺母（图未示）穿过设置在主片体1571上的第二孔158电性连接于第二侧板114上。在其它实施例中，该主片体1571还可以通过焊接等其他方式固定于第二侧板114上。该延伸片体1573与主片体1571垂直连接，并朝第一馈入片1511的方向延伸。当该第二天线150收容在第二开口1142时，该第二天线150可被一塑料薄片（图未示）遮挡或覆盖，从而避免该第二天线150露出。优选地，上述的塑料薄片可通过嵌入成型的方式与第二侧板114结合。请进一步参阅图4，该第一天线130和第二天线150共同构成一多输入多输出（multipleinputmultipleoutput，MIMO）天线系统，以同时收发无线信号。该无线通信装置200还包括MIMO信号侦测模组230及与该MIMO信号侦测模组230电性连接的中央处理器240。该MIMO信号侦测模组230与第一天线130及第二天线150电性连接，用于侦测该第一天线130收发的第一无线信号的信号强度及侦测该第二天线150收发的第二无线信号的信号强度。并且，该MIMO信号侦测模组230还用于比较上述的第一无线信号的信号强度及第二无线信号的信号强度，从而输出一比较结果。具体地，当上述的比较结果代表第一无线信号的信号强度高于或等于第二无线信号的信号强度时，该MIMO信号侦测模组230将第一命令（如逻辑1）作为比较结果输出至中央处理器240。当上述的比较结果代表第一无线信号的信号强度低于第二无线信号的信号强度时，该MIMO信号侦测模组230将第二命令（如逻辑0）作为比较结果输出至中央处理器240。该中央处理器240用于依据MIMO信号侦测模组230输出的比较结果确定第一天线130和第二天线150中的一个作为主天线且另一个作为副天线。当中央处理器240接收到MIMO信号侦测模组230输出的第一命令时，该中央处理器240确定第一天线130作为主天线而第二天线150作为副天线。此时，第一天线130和基站（图未示）之间的上行/下行链路通信的数据总量将高于第二天线150和基站（图未示）之间的上行/下行链路通信的数据总量。当中央处理器240接收到MIMO信号侦测模组230输出的第二命令时，该中央处理器240确定第二天线150作为主天线而第一天线130作为副天线。此时，第二天线150和基站（图未示）之间的上行/下行链路通信的数据总量将高于第一天线130和基站（图未示）之间的上行/下行链路通信的数据总量。请再参阅图2，当电流流入第一馈入段131后，电流将依次流过第一延伸段133、第一连接段135及第一耦合段137，并通过第一接地段139和第一侧板112接地从而共振出第一频率。也就是说，该第一馈入段131、第一延伸段133、第一连接段135、第一耦合段137及第一接地段139可共振出第一频率。此外，该电流从第一馈入段131耦合至第一耦合段137以便该第一耦合段137共振出第二频率。在本实施例中，该第一天线130工作于频率范围约为2.4GHz-2.5GHz的第一频率下及频率范围约为5GHz-6GHz的第二频率下。图5为第一天线130的回波损耗示意图，在2.4GHz-2.5GHz及5GHz-6GHz时该第一天线130可收发该频率范围内的WIFI信号。图6为第一天线130的天线效率示意图，从图6可知该第一天线130在收发频率约为2.4GHz及5GHz的无线信号时具有良好的效率。请再参阅图3，当电流流入第二馈入段151后，电流将依次流过第二延伸段153、第二连接段155及第二接地段157，并通过第二接地段157和第二侧板114接地从而共振出第三频率。也就是说，该第二馈入段151、第二延伸段153、第二连接段155及第二接地段157可共振出第三频率。此外，该电流将流入第二延伸段153以便该第二延伸段153共振出第四频率。在本实施例中，该第二天线150工作于频率范围约为2.4GHz-2.5GHz的第三频率下及频率范围约为5GHz-6GHz的第四频率下。图7为第二天线150的回波损耗示意图，在2.4GHz-2.5GHz及5GHz-6GHz时该第二天线150可收发该频率范围内的WIFI信号。图8为第二天线150的天线效率示意图，从图8可知该第二天线150在收发频率约为2.4GHz及5GHz的无线信号时具有良好的效率。图9为本发明的天线组件100的天线隔离度示意图。由于第一天线130和第二天线150分别固定于第一侧板112和第二侧板114上，因此二者不会相互干扰。如此，第一天线130和第二天线150之间的包络相关系数（envelopecorrelationcoefficient，ECC）明显降低。本实施例中，该第一天线130和第二天线150之间的天线隔离度约为-25dB。本发明的天线组件100在金属框体110上设置第一开口1122和第二开口1142以分别容纳第一天线130和第二天线150，从而使得金属框体110构成天线组件100的一部分，避免了金属框体110对天线造成的屏蔽效应，减小天线尺寸与占用空间，达到降低成本的效果。另外，由于第一天线130和第二天线150间隔设置使得天线组件100的辐射能力得到有效的增进。当前第1页1 2 3