天线系统及具有该天线系统的通信终端的制作方法

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线系统及具有该天线系统的通信终端。

背景技术：

随着用户对通信终端外观的要求不断提高，越来越多金属外观的通信终端出现在市场上，但绝大多数通信终端的金属背盖为三段式，极少数通信终端的金属后盖是不开槽或不开缝的。然而三段式的由于极高的普遍率渐渐失去了其外观价值，而且三段式的金属背盖给用户较强的割裂感；而不开槽或不开缝的金属背盖通信终端的天线性能又受到了极大限制，纵观市场，目前这种外观的通信终端其天线性能都不够理想。

技术实现要素：

鉴于以上内容，有必要提供一种天线系统及具有该天线系统的通信终端，实现了双天线的功能，又保证了整机的美观。

一种天线系统，包括设置在通信终端上的金属背盖，所述金属背盖分段隔开为第一金属背盖、第二金属背盖及第三金属背盖，所述第一金属背盖作为所述天线系统的第一天线辐射主体，所述第二金属背盖作为所述天线系统的主地，所述第三金属背盖作为所述天线系统的第二天线辐射主体，所述第一金属背盖上设置有天线延长支以及第一天线分支，所述第三金属背盖上设置有第二天线分支和第三天线分支，以实现Wi-Fi的MIMO收发功能。

根据本发明的一个优选实施例，所述第一金属背盖与所述第二金属背盖之间设置有第一微缝隙组，所述第二金属背盖与所述第三金属背盖之间设置有第二微缝隙组。

根据本发明的一个优选实施例，所述第一微缝隙组及第二微缝隙组是由缝隙和金属介质相交构成，其中，所述缝隙中填充有电介质。

根据本发明的一个优选实施例，所述天线延长支与所述第一金属背盖的左侧边缘连接，所述第一天线分支设置在所述天线延长支的下方且与所述第一金属背盖的左侧边缘相隔预设距离。

根据本发明的一个优选实施例，所述第一金属背盖上设置有第一天线馈点，所述第一天线馈点连接至所述通信终端的PCB板上的第一馈源。

根据本发明的一个优选实施例，所述第一金属背盖上设置有一个接地点，以电连接所述第一天线辐射主体和所述主地。

根据本发明的一个优选实施例，所述第一天线分支上设置有第二天线馈点，所述第二天线馈点连接至所述通信终端的PCB板上的第二馈源。

根据本发明的一个优选实施例，所述第二天线分支与所述第三天线分支相交，在相交处设置有第三天线馈点，所述第三天线馈点连接至所述通信终端的PCB板上的第三馈源。

根据本发明的一个优选实施例，所述相交处设置有无源器件，通过所述无源器件接地以对所述相交处进行接地处理。

一种通信终端，包括如所述的天线系统。

由以上技术方案可以看出，本发明所提出的微缝隙组全金属背盖的天线系统减轻了割裂感，而且将上部分的金属背盖作为第一天线辐射主体，将第三金属背盖作为第二天线辐射主体，同时连接至作为主地的第二金属背盖，通过在上下部分的金属背盖上设置天线分支，以接收Wi-Fi 2.4G及Wi-Fi 5G实现了MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put)天线的功能，从而提升Wi-Fi收发的吞吐量。另外可以极大的降低用户手握通信终端时人手对信号的损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明通信终端金属背盖较佳实施例的结构示意图。

图2是本发明通信终端金属背盖另一较佳实施例的结构示意图。

图3是本发明天线系统的第一天线的结构示意图。

图4是本发明天线系统的第二天线的结构示意图。

图5是第一天线对第一天线馈点进行馈电时的回波损耗示意图。

图6是第一天线对第二天线馈点进行馈电时的回波损耗示意图。

图7是第二天线对第三天线馈点进行馈电时的回波损耗示意图。

图8是本发明通信终端的结构示意图。

主要元件符号说明

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

同时参考图1和图2所示，为本发明提供的通信终端的金属背盖的示意图。

所述天线系统100设置在通信终端200的金属背盖1上，金属背盖1的边缘处设有从所述通信终端200的背面延伸至侧面的金属边框2。所述金属背盖1、金属边框2及通信终端200的前框(图中未显示)组装后可形成一个腔体，所述腔体中设置有用于支撑所述通信终端200的金属结构支撑板(图中未显示)及用于承载各类电子元器件的印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)(图中未显示)等。

所述通信终端200除了正面的显示屏幕外，侧面及背面均为金属，可提高整机的金属质感。

在本实施例中，所述金属背盖1采用横切的方式分段隔开，金属背盖1分为位于上部分的第一金属背盖11、位于中间部分的第二金属背盖12及位于下部分的第三金属背盖13。第一金属背盖11与第二金属背盖12及第三金属背盖13共面设置但彼此之间相互不连接。也就是说，第一金属背盖11与第二金属背盖12之间设置有第一微缝隙组111，第二金属背盖12与第三金属背盖13之间设置有第二微缝隙组112。

所述第一微缝隙组111及第二微缝隙组112是由缝隙113和金属介质114相交构成，其中，缝隙113的宽度小于0.6mm，缝隙113之间的金属介质114的宽度小于1.5mm。每一微缝隙组中至少包含两条缝隙113。

在本实施例中，所述缝隙113中填充有电介质。所述电介质可以由塑胶、玻璃、陶瓷等非导电材料制成。

在上述实施例中，采用微缝隙组的金属背盖1可减轻割裂感，比直接采用横切的三段式金属背盖更具美观性和亲和力。

下文中的左侧和右侧皆是以图1所示的金属背盖1的方向为参考方向。

请一并参阅图3所示，为本发明天线系统的第一天线的结构示意图。

在本实施例中，第一金属背盖11可以作为天线系统100的第一天线辐射主体20，第二金属背盖12可以作为天线系统100的主地。

所述主地是指参考地，也就是零电位，是其他点电位的参考端，是构成电路信号回路的公共端。

在一些实施例中，所述第一天线辐射主体20可以是WBG(Bluetooth/Wi-Fi/GPS)天线，以实现蓝牙、Wi-Fi和GPS共用。

在本实施例中，第一金属背盖11上设置有第一天线馈点21，所述第一天线馈点21可以设置在第一金属背盖11的左侧边缘附近，还可以设置在第一金属背盖11上的其他位置。优选的，所述第一天线馈点21设置在距离第一金属背盖11的左侧边缘12mm处。

所述第一天线馈点21是所述第一天线辐射主体20上的导电部分的金属点，所述第一天线馈点21作为输入端，可直接连接至所述PCB上的第一馈源22。

在其他实施例中，所述第一天线馈点21还可以通过一个连接件(图中未示出)馈入于所述第一天线辐射主体20的任何位置处。所述连接件可以是弹片或顶针。

在其他实施例中，为了增加所述第一天线馈点21的耐磨性和防氧化性，可将所述第一天线馈点21电镀黄金。

在本实施例中，所述第一金属背盖11上设置有一个接地点23，以电连接所述第一天线辐射主体20和主地。所述接地点23可以通过摄像头接地，或者可以与PCB主板上的地相连实现接地，还可以通过一个或者多个(例如3个)接地点实现接地。所述接地点23设置在距离第一金属背盖11的左侧边缘16mm处。即，所述接地点23设置在所述第一天线馈点21的右侧且距离第一天线馈点21的右侧4mm处。

在本实施例中，所述第一金属背盖11上还设置有一个调谐器件25。所述调谐器件25的另一端连接所述PCB板上的接地点，以连接所述第一天线辐射主体20和主地。所述调谐器件25的数量可以依据实际情况自行设置，例如，设置两个或三个等。

在本实施例中，所述调谐器件25设置在距离第一金属背盖11的左侧边缘6mm处。所述调谐器件25可以是有源器件，例如，可以是具有多个状态切换的开关，也可以是可变电容。所述具有多个状态切换的开关为现有技术的天线开关，包括但不限于，单刀四掷开关，单刀双掷开关等。所述调谐器件25还可以是无源器件，例如，电感、电容或者电阻等。

在本实施例中，可通过调谐器件25对天线的谐振频率进行调节，使得天线可处于多个谐振状态，满足用户的不同需求。

在其他实施例中，也可以不存在所述调谐器件25。

在本实施例中，第一金属背盖11上还设置有天线延长支26，天线延长支26与第一金属背盖11的左侧边缘相连接，长度为6mm。通过设置天线延长支26的长度及形状可调节天线的谐振频率。

在其他实施例中，第一金属背盖11上还可以不设置所述天线延长支26。

在本实施例中，第一金属背盖11上还设置有第一天线分支27，所述第一天线分支27设置在所述天线延长支26的下方且与第一金属背盖11的左侧边缘相隔预设距离，主要用于接收Wi-Fi5G信号。在一些实施例中，所述第一天线分支27的长度为5mm。

在本实施例中，第一天线分支27上设置有第二天线馈点28，所述第二天线馈点28是所述第一天线分支27上的导电部分的金属点，所述第二天线馈点28作为输入端，可直接连接至所述PCB上的第二馈源29。

在其他实施例中，为了增加所述第二天线馈点28的耐磨性和防氧化性，可将所述第二天线馈点28电镀黄金。

需要说明的是，所述第二天线馈点28在第一天线分支27，即所述第二天线馈点28在所述Wi-Fi 5G分支上，所述第二馈源29为Wi-Fi 5G信号馈源。当第二馈源29和第一天线分支27不存在时，第一馈源22同时为Wi-Fi 2.4GHz信号、Wi-Fi 5GHz信号馈源、蓝牙信号馈源，并可接收GPS信号。

参阅图4所示，是本发明天线系统的第二天线的结构示意图。

在本实施例中，第三金属背盖13可以作为天线系统100的第二天线辐射主体30，第二金属背盖12可以作为天线系统100的主地。

在本实施例中，第三金属背盖13上设置有第二天线分支31，第二天线分支31平行于所述第三金属背盖13的右侧边缘设置，长度为18mm，用于接收Wi-Fi 2.4GHz的信号。第三金属背盖13上还设置有第三天线分支32，用于接收Wi-Fi 5GHz的信号。

所述第三天线分支32设置于所述第二天线分支31的左侧且与第二天线分支31相交。在所述相交处还设置有第三天线馈点33。

在本实施例中，在所述相交处还设置有第三天线馈点33。所述第三天线馈点33是所述第二天线辐射主体30上的导电部分的金属点，所述第三天线馈点33作为输入端，可直接连接至所述PCB上的第三馈源34。

在其他实施例中，所述第三天线馈点33还可以通过一个连接件(图中未示出)馈入于所述第二天线辐射主体30的任何位置处。所述连接件可以是弹片或顶针。

在其他实施例中，为了增加所述第三天线馈点33的耐磨性和防氧化性，可将所述第三天线馈点33电镀黄金。

在本实施例中，还可以对所述相交处进行接地处理，例如，通过无源器件35进行接地。所述无源器件35可以是电容、电感或电阻等。

在其他实施例中，可以不对所述相交处进行接地处理。

在本实施例中，可通过无源器件35对第二天线的谐振频率进行调节，使得天线可处于多个谐振状态，满足用户的不同需求。

参阅图5所示，为本发明第一天线对第一天线馈点进行馈电时的回波损耗示意图。

图5中水平方向代表频率，竖直方向代表不同频率点的回波损耗。显然，所述的天线系统100可以有1个谐振状态，其中1.575GHz附近的低频对应GPS通信频率，可以满足GPS通信。2.45GHz附近的中频对应Wi-Fi以及Bluetooth通信频率，可以满足Wi-Fi 2.4G以及Bluetooth通信。5.5GHz附近的高频对应Wi-Fi5G通信频率，可以满足Wi-Fi 5G通信。其中，Wi-Fi 5G附件的高频也可以不存在。

参阅图6所示，为本发明第一天线对第二天线馈点进行馈电时的回波损耗示意图。

图6中水平方向代表频率，竖直方向代表不同频率点的回波损耗。显然，5.5GHz附近的高频谐振状态对应Wi-Fi 5G通信频率，可以满足Wi-Fi 5G通信。

参阅图7所示，为本发明第二天线对第三天线馈点进行馈电时的回波损耗示意图。

图7中水平方向代表频率，竖直方向代表不同频率点的回波损耗。显然，所述天线系统100有1个谐振状态，其中2.45GHz附近的中频对应Wi-Fi 2.4G以及Bluetooth通信频率，可以满足Wi-Fi 2.4G以及Bluetooth通信。5.5GHz附近的高频对应Wi-Fi 5G通信频率，可以满足Wi-Fi 5G通信。其中，Wi-Fi 5G附件的高频也可以不存在。

本发明通过在金属背盖1的上下两部分同时设置Wi-Fi 2.4G及Wi-Fi 5G的天线，实现了MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put)天线的功能，从而提升Wi-Fi收发的吞吐量。

图8是本发明提供的通信终端较佳实施例的结构示意图。

本发明提供的通信终端200包括所述的天线系统100。

尽管未示出，该通信终端200还可以包括其他部件，例如显示屏幕、存储器等，由于与本发明改进无关，故不在此赘述。

该通信终端200可为手机、平板电脑、电子书、电子相框、数码相机等具有无线通信功能(例如，GPRS通信、WIFI通信、蓝牙通信等)的通信终端。需要说明的是，所述通信终端200仅为举例，其他现有的或今后可能出现的电子产品如可适应于本发明，也应包含在本发明的保护范围以内，并以引用方式包含于此。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。