天线装置及终端的制作方法

本公开涉及天线技术领域，尤其涉及天线装置及终端。

背景技术：

随着终端技术的发展，人们越来越多地使用手机、平板电脑等终端进行工作、社交、学习、娱乐等。金属边框能够提高手机的外观品质以及增加手机的牢固性，但是金属边框对于对手机的内置天线有屏蔽作用，所以一般需要对金属边框进行切断处理。对于在采用连续金属边框作为天线的情况下，如果要需要进一步扩展带宽则需要结合额外的辐射单元，例如将单极子天线或倒F天线和金属边框天线结合实现更大的带宽，但是单极子天线和倒F天线需要依托于支架，距离电路板一定的高度从而实现较好的谐振，需要手机具有一定的厚度。在手机变得越来越薄的趋势下，这种天线方案具有一定的局限性。

技术实现要素：

本公开实施例提供一种天线装置及终端。技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种天线装置，包括：连续金属边框、两个接地点和印刷电路板；所述连续金属边框通过所述两个接地点与所述印刷电路板的金属地板相连；所述金属地板上开设有第一缝隙和第二缝隙，所述第一缝隙与第二缝隙的一端连通，所述第二缝隙的另一端延伸至所述金属地板的边缘；所述印刷电路板的与所述金属地板相对的背面设置有馈电微带线，所述馈电微带线至少部分与所述第二缝隙相对。

可选的，所述第一缝隙的长度根据所述天线装置的工作频率所对应的波长来设置。

可选的，所述第一缝隙的长度与所述两个接地点之间的金属边框的长度之间的差值小于预设值。

可选的，所述第一缝隙和第二缝隙为带状缝隙。

可选的，所述第一缝隙的形状能根据尺寸限制及性能调节进行弯曲或折叠。

可选的，所述第一缝隙和第二缝隙组成倒T型缝隙。

可选的，所述第一缝隙和第二缝隙组成L型缝隙。

可选的，所述第一缝隙的长度与所述两个接地点之间的金属边框的长度相等。

可选的，所述馈电微带线还至少部分与所述第一缝隙相对。

根据本公开的第二方面，提供一种终端，所述终端包括上述任一项所述的天线装置。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

上述技术方案，利用终端的金属边框作为天线的同时，结合电路板上的缝隙来实现更多的谐振，从而扩展带宽。由于缝隙和印刷电路板位于同一平面，天线的性能不受到终端的厚度影响，能够在非常薄的终端天线设计空间中扩展全金属边框天线的工作带宽。

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，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的天线装置的示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的天线装置的示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的天线装置的示意图。

图4是根据另一示例性实施例示出天线装置的示意图。

图5是根据另一示例性实施例示出天线装置的示意图。

图6是根据另一示例性实施例示出天线装置的示意图。

图7是根据一示例性实施例示出的天线装置的回波损耗特性示意图。

图8是根据一示例性实施例示出的天线装置与单独全金属边框天线的回波损耗特性的比较图。

图9是根据一示例性实施例示出的终端的框图。

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公开相相同的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相相同的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的天线装置的示意图。该示意图中，终端中的电路板的金属地板103朝上。图2是终端中的电路板的与金属地板103相对的一面朝上的示意图。图3是该天线装置的透视图。

在该实施例中，如图1所示，该天线装置应用于终端，天线装置包括：连续金属边框101、两个接地点102和印刷电路板；连续金属边框101通过两个接地点102与印刷电路板的金属地板103相连；金属地板103上开设有第一缝隙104和第二缝隙105，第一缝隙104与第二缝隙105的一端连通，第二缝隙105的另一端延伸至金属地板的边缘；如图2、图3所示，印刷电路板的与金属地板103相对的背面设置有馈电微带线106，馈电微带线106至少部分与第二缝隙105相对。

如图1所示，从一个接地点102向上通过一段金属边框到到达另一接地点102的电流路径构造第一谐振单元。第一缝隙104可以开设在金属地板103靠近第一谐振单元的位置并作为第二谐振单元，第一谐振单元和第二谐振单元有较强的耦合。第二缝隙105位于第一谐振单元和第二谐振单元之间的金属地板103的边缘，连通第一缝隙104，进一步增强第一谐振单元和第二谐振单元之间的耦合。

如图1所示，第一缝隙104和第二缝隙105可以组成倒T型缝隙。如图4所示，第一缝隙104和第二缝隙105还可以组成L型缝隙。第一缝隙104和第二缝隙105所组成的缝隙的形状可以多种多样，本公开实施例对此不进行限定。此外，第一缝隙104为带状，其形状可根据尺寸限制及性能调节进行弯曲或折叠。如图5所示，第一缝隙104为弯曲的带状。如图6所示，第一缝隙104为折叠的带状。本公开实施例对第一缝隙104的形状不进行限定。

如图3所示，馈电微带线106还至少部分垂直通过第二缝隙105的下方，由于第二缝隙105位于第一谐振单元和第二谐振单元之间，因此能够同时对第一谐振单元和第二谐振单元进行耦合馈电。在本公开的其他实施例中，馈电微带线106至少部分还垂直通过第一缝隙104的下方。

如图7所示为本公开实施例提供的天线装置的回波损耗特性示意图。第一谐振单元的金属边框在不同谐振模式下能够同时产生f1、f3、f5三个谐振频率，其中f1为基频由金属边框的二分之一波长谐振模式产生，f3为二次倍频由金属边框的全波长谐振模式产生、f5为三次倍频由金属边框的二分之三波长谐振模式产生。例如，金属边框的长度为60毫米，相当于2.4GHz的半波长，相当于4.8GHz的全波长，相当于7.2GHz的二分之三波长，那么同一个金属边框就能形成倍频多频效应，对应三种不同的谐振模式(二分之一波长模式、全波长模式、二分之三波长模式)，产生三个谐振频率。

为了让第一缝隙产生与f1、f3、f5相邻的谐振频率，从而扩展天线带宽，第一缝隙的长度可有两种方式确定：

第一种方式是，第一缝隙104的长度和第一谐振单元的金属边框的长度相近，即第一缝隙104的长度与第一谐振单元的金属边框的长度之间的差值小于第一预设值。这样第一缝隙能够同时产生和f1、f3、f5相邻的三个谐振频率f2、f4、f6。其中f2为基频由第一缝隙的二分之一波长谐振模式产生，f4为二次倍频由第一缝隙的全波长谐振模式产生、f6为三次倍频由第一缝隙的二分之三波长谐振模式产生。例如，第一缝隙的长度为55毫米，对应三种不同的谐振模式(二分之一波长模式，全波长模式，二分之三波长模式)，可以分别在2.4GHz、4.8GHz、7.2GHz产生相邻的谐振频率。

第二种方式是，第一缝隙的长度和第一谐振单元的金属边框长度的一半相近，即第一缝隙104的长度与第一谐振单元的金属边框的长度的一半之间的差值小于第二预设值。这样第一缝隙能够同时产生和f1、f3、f5相邻的三个谐振频率f2、f4、f6。其中f2为基频由第一缝隙的四分之一波长谐振模式产生，f4为二次倍频由第一缝隙的二分之一波长谐振模式产生、f6为三次倍频由第一缝隙的全波长谐振模式产生。

通过结合第一和第二谐振单元，该天线装置能够形成6个谐振频率，从而覆盖较大的带宽。

图8所示为全金属边框天线与本公开实施例提出的全金属边框天线加载缝隙的情况下的天线的回波损耗曲线对比图，从对比图中可见，单独的全金属边框只能形成三个独立的谐振频率，难以覆盖较大的带宽。在加载缝隙天线以后，由于缝隙天线能够形成与金属边框谐振频率相邻的谐振点，从而扩展了带宽。

在上述实施例中，第一缝隙104的长度和宽度可根据所需天线的频段和性能决定。例如，若所需频段为WLAN频段即2.4GHz时，第一缝隙104的长度可设置成二分之一波长，即60mm左右，或者设置成四分之一波长，即30mm左右。第一缝隙104的宽度可根据阻抗匹配和天线性能决定，例如第一缝隙104的宽度可根据微带线的形状调试出来，且该宽度需满足WLAN天线方向图的要求。可调节第二缝隙105的形状及大小调节天线的性能，第二缝隙的形状大小及其与微带馈线的位置关系影响天线的阻抗匹配特性及带宽。

本公开实施例提供的天线装置，利用终端的金属边框作为天线的同时，结合电路板上的缝隙来实现更多的谐振，从而扩展带宽。由于缝隙和印刷电路板位于同一平面，天线的性能不受到终端的厚度影响，能够在非常薄的终端天线设计空间中扩展全金属边框天线的工作带宽。

本公开实施例还提出一种终端，该终端包括上述的天线装置。

图9是根据一示例性实施例示出的一种包括上述天线装置的装置1000的框图。例如，装置1000可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图9，装置1000可以包括以下一个或多个组件：处理组件1002，存储器1004，电源组件1006，多媒体组件1008，音频组件1010，输入/输出(I/O)的接口1012，传感器组件1014，以及通信组件1016。

处理组件1002通常控制装置1000的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1002可以包括一个或多个处理器1020来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件1002可以包括一个或多个模块，便于处理组件1002和其他组件之间的交互。例如，处理组件1002可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1008和处理组件1002之间的交互。

存储器1004被配置为存储各种类型的数据以支持在装置1000的操作。这些数据的示例包括用于在装置1000上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器1004可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件1006为装置1000的各种组件提供电力。电源组件1006可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置1000生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件1008包括在装置1000和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件1008包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置1000处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件1010被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件1010包括一个麦克风(MIC)，当装置1000处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1004或经由通信组件1016发送。在一些实施例中，音频组件1010还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口1012为处理组件1002和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件1014包括一个或多个传感器，用于为装置1000提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1014可以检测到装置1000的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为装置1000的显示器和小键盘，传感器组件1014还可以检测装置1000或装置1000一个组件的位置改变，用户与装置1000接触的存在或不存在，装置1000方位或加速/减速和装置1000的温度变化。传感器组件1014可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件1014还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件1014还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件1016被配置为便于装置1000和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置1000可以接入基于通信标准的无线网络，如Wi-Fi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1016经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件1016还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置1000可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器1004，上述指令可由装置1000的处理器1020执行以完成上述方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、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公开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，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开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。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。