一种具有金属边框与后盖的可重构智能机天线的制作方法

本发明涉及终端天线技术领域，具体涉及一种具有金属边框与后盖的可重构智能手机天线。

背景技术：

随着终端通讯的迅猛发展，智能手机除了要保证通话、导航、数据下载等基本功能之外，用户对手机外观追求也越来越多元，金属边界不仅可以使手机充满金属质感与艺术美感，而且可以增强手机的结构强度，消费者对金属边界的智能手机倍加青睐，导致很多的手机制造商不得不迎合消费者需求。

手机天线作为终端无线信号收发的最前端，天线性能的好坏，直接影响到手机通话质量和数据下载速度。手机天线不仅要满足多频段多制式的需求，而且还要克服金属元器件与金属边界对手机天线辐射性能的影响，传统的手机天线设计很难满足在如此复杂的环境中应用，所以具有金属边框和后盖的手机天线设计成为终端业界所面临的一大难题。

除此之外，天线小型化一直是终端天线设计者追求的目标，由于现在智能手机的屏幕越来越大，就需要天线的横向尺寸足够小，更大屏占比的手机具有更好的感官效果。因此如何设计一款具有多频段、小型化、具有进行边框与外壳的智能机天线成为一个亟待解决的挑战。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够覆盖七个频段的具有金属边框和后盖的智能机天线。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：该具有金属边框和后盖的智能机天线，包括金属边框、后壳，介质基板，所述介质基板位于金属后壳上方约2mm处，所述介质基板下后附有金属地板，所述第一部分金属后壳上方，介质基板下方附有“L”型天线单元，所述介质基板上方附有馈电单元，所述馈电单元始端设置有激励单元，所述馈电单元末端了通过贴片电容与天线单元连接，所述馈电单元连接有开关与匹配电路，所述天线单元右端，金属后壳上方连接有开关与匹配电路，所述的匹配网络通过多个短路片与金属地板连接。

进一步的是，所述“L”型天线单元由垂直手机顶边框的金属支节与平行于金属顶边框的金属枝节构成，垂直的金属支节通过金属短路片与金属地板连接，水平金属支节与第一金属边框连接。

进一步的是，所述与馈电单元由馈电微带线和与之相连的贴片电容、50欧姆射频线组成。

进一步的是，所述与馈电单元连接的第一匹配电路由贴片电感与贴片电容并联构成，LC匹配电路左侧通过开关与馈电单元连接，右侧通过短路线与金属地板连接。

进一步的是，所述位于天线单元水平支节最右端连接的第二匹配电路，由第二开关与贴片电感串联构成，贴片电感通过短路片与金属地板连接。

进一步的是，所述位于天线单元水平支节右端连接的第三匹配电路，由第三开关与短路片构成，短路片另一端与金属地板连接。

进一步的是，所述位于第一匹配电路位于介质板上方，第二、第三匹配电路位于介质板下方。

进一步的是，所述短路连接片为金属片。

进一步的是，所述金属边框和后壳的缝隙内填充有工业塑料。

进一步的是，所述天线包括三个开关与相应的三个匹配电路，当第一开关处于导通状态，其他开关处于关闭状态，天线谐振频率覆盖低频(800-894MHz)，当三个开关都处于关闭状态，天线谐振频率覆盖低频(879-967MHz)，当第一开关闭合，第二开关导通，第三开关闭合，天线谐振频率覆盖(1660-2170MHz)，当第一开关闭合，第二开关闭合，第三开关处于导通状态，天线谐振频率覆盖(1950-2720MHz)。

附图说明

以下结合附图，对本发明所述的实施例进行详细的描述。

图1为本发明的所述天线的结构示意图。

图2为本发明的所述天线的细节图。

图3为本发明的所述天线的回波损耗图。

符号说明

1-金属外壳的第一部分

2-金属外壳的第二部分

3-金属外壳的第三部分

4-金属边框

5-后壳第一缝隙

6-后壳第二缝隙

7-金属地板

8-介质基板

9-介质基板第一净空区

10-介质基板第二净空区

11-天线单元

12-馈电支节

13-第一开关

14-第二开关

15-第三开关

16-金属贴片

17-金属短路片

18-贴片电容

19-贴片电容

20-贴片电感

21-贴片电感

具体实施方案

以下结合附图对本发明的具体实施方式来进一步的说明本发明。

在这些附图中，为了更加直观的描述本发明，附图2只是截取附图1的一部分，附图2清晰展示了位于手机PCB板顶端、地板净空区处的天线单元以及匹配电路。

如附图2所示，该具有金属边框和后盖的智能机天线，包括第一部分金属后壳1、位于第一部分金属后壳与第二部分金属后壳之间的第一缝隙5，介质基板7，附着在介质基板下方的金属地板8,扶着在介质基板下方的“L”型天线单元11，天线单元11与金属地板8、第一金属后壳1相连，所述介质基板7上方附有馈电单元12，所述馈电单元始端设置有激励单元，所述馈电单元末端了通过贴片电容18与天线单元11连接，所述馈电单元并联有第一开关13与贴片电容19、贴片电感20构成的“LC”并联匹配电路，所述天线单元11右端，分布连接第三开关15与第二开关14，第三开关通过短路片17与金属地板8连接，第二开关通过贴片电感21与金属地板连接，贴片电容通过贯穿于介质基板的金属短路片与天线单元连接，同理，位于介质基板上方的贴片电容19、贴片电感20也通过贯穿于介质基板的金属短路片与金属地板连接。金属后壳上方连接有开关与匹配电路，所述的匹配网络通过多个短路片与金属地板连接。

作为一个实施例，地板净空区宽度只有4.5mm，金属后盖与边框之间的缝隙宽度只有1mm,屏占比可以达到92.9％。

本发明的技术方案是这样实现的：当第一开关13、第二开关14、第三开关15都处与关闭状态，由馈线支节12与天线单元11构成典型的IFA天线形式，天线谐振频率覆盖0.87-0.967GHz(GSM850)，记为状态B；当第一开关13处于导通状态，第二开关14、第二开关15处于关闭状态，天线辐射原理依旧是由馈线指节12与天线单元11构成的IFA天线单元，由于贴片电容19、电感20构成的匹配电路对天线的谐振点起到调节作用，天线谐振频率覆盖0.8-0.895GHz(GSM900)，记为状态A；当第一开关13处于关闭状态，第二开关14处于关闭状态，第三开关处于导通状态，天线支节11与金属地板8通过短路片17构成一个环天线，同时馈电支节12与天线支节11水平金属片部分与金属地板8构成第二个环天线，因此形成两个相邻的谐振，天线覆盖1.96-2.72GHz频段(LTE2300\LTE2500)，记为状态D；当第一开关13处于关闭状态，第二开关14处于导通状态，第三开关处于关闭状态，天线支节11与金属地板8通过第三开关15、贴片电感21构成一个环天线，同时馈电支节12与天线支节11水平金属片部分与金属地板8也构成第二个环天线，由于串联了电感，相当于增加了环天线的电流路径，两个环天线相对应的谐振相比状态D，向低频偏移，最终天线覆盖1.66-2.17GHz频段(GSM1800\GSM1900\USIM2100)，记为状态C。

以上所述，只是本发明的其中一个实施例而已，本发明并不仅仅只限于上面所说明的实施例子，只要是相似办法达到本发明的技术成果，都应该是本发明的保护范围。例如，适当改变天线的结构，调整馈电线结构，改变匹配电路形式，在PCB板低端增加一副类似结构天线。