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，实现了双开关调谐耦合天线的功能，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，所述金属背盖至少分段隔开为第一金属背盖及第二金属背盖，所述第一金属背盖作为所述天线系统的天线辐射主体，所述第二金属背盖作为所述天线系统的主地，所述第一金属背盖上设置有一个接地点以电连接所述天线辐射主体和所述主地。

根据本发明的一个优选实施例，所述第一金属背盖及第二金属背盖之间设置有微缝隙组。

根据本发明的一个优选实施例，所述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，所述接地点一侧的所述第一金属背盖的区域为第一天线辐射主体，所述接地点另一侧的第一金属背盖的区域为第二天线辐射主体。

根据本发明的一个优选实施例，

所述第一金属背盖的左侧且相对所述第一天线辐射主体设置有第一耦合天线，所述第一耦合天线上馈入了第一天线馈点以使得所述第一耦合天线与所述第一天线辐射主体之间形成耦合馈电；

所述第一金属背盖的右侧且相对所述第二天线辐射主体设置有第二耦合天线，所述第二耦合天线上馈入了第二天线馈点以使得所述第二耦合天线与所述主第二天线辐射主体之间形成耦合馈电。

根据本发明的一个优选实施例，所述第一耦合天线的谐振频率及所述第二耦合天线的谐振频率通过至少一个调谐器件进行调节。

根据本发明的一个优选实施例，所述调谐器件的数量为2。

根据本发明的一个优选实施例，所述至少一个调谐器件为有源器件。

根据本发明的一个优选实施例，所述至少一个调谐器件为无源器件。

一种通信终端，包括所述的天线系统。

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，将上部分的金属背盖作为天线系统的天线辐射主体，将下部分的金属背盖作为天线系统的主地，可实现实现了双开关调谐耦合天线的功能天线的功能，通过简单的馈电结构设计对天线进行调谐，天线的辐射性能优良，调整天线谐振频率可满足全球通等对宽频段天线的需求。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天线的结构示意图。

图4是本发明单刀双掷开关的较佳实施例的示意图。

图5是对第二天线馈点进行馈电时的回波损耗示意图。

图6是对第一天线馈点进行馈电时的回波损耗示意图。

图7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。此外，第二金属背盖12占据了整个金属背盖1的大部分区域，可以给人更好的整体感。

需要说明的是，所述金属背盖1还可以分段隔开分为位于上部分的第一金属背盖11及位于下部分的第二金属背盖12。即上述中的第二金属背盖12和第三金属背盖13可以不分段隔开。

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。

参阅图3所示，是本发明天线系统的天线的结构示意图。

在本实施例中，第一金属背盖11可以作为天线系统100的天线辐射主体。具体地，可以将第一金属背盖11的左侧区域配置为第一天线辐射主体20，将第一金属背盖11的右侧区域配置为第二天线辐射主体30。其中，在本实施例中，所述第一天线辐射主体20可以为BWG(Bluetooth/Wi-Fi/GPS)天线的辐射主体，所述第二天线辐射主体30可以为主天线的辐射主体。

上述提到的主天线的形式主要为倒F天线(Inverted-F Antenna，IFA)、PIFA(Planar Inverted-F Antenna，PIFA)或单极子(Monopole)天线。

在本实施例中，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。

在上述实施例中，将第一金属背盖11设置为WBG天线及主天线的共同辐射主体，能够同时满足WBG天线及主天线的通信需求。

在本实施例中，第一金属背盖11上还设置有接地点21，以电连接所述天线辐射主体和主地。所述接地点21设置在所述第一天线辐射主体20和第二天线辐射主体30之间。优选地，所述接地点21靠近所述第一天线辐射主体20设置。

在上述实施例中，通过接地点21将所述天线系统100的天线辐射主体与主地连接起来，同时还可以将第一天线辐射主体20和第二天线辐射主体30隔离开来，以避免信号干扰。

在本实施例中，所述接地点21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，还可以通过两个或者多个(例如3个)接地点实现接地。

在本实施例中，所述第一金属背盖11上还设置有第一耦合天线22，所述第一耦合天线22设置在所述第一金属背盖11的左侧。优选地，可以将所述第一耦合天线22的全部或者部分区域设置在距离所述第一天线辐射主体20的5mm范围内。

在本实施例中，所述第一耦合天线22上设置有第一天线馈点23。所述第一天线馈点23可以直接馈入于所述第一耦合天线22的任何位置处。此外，所述第一天线馈点23还可以通过一个连接件(图中未示出)馈入于所述第一耦合天线22的任何位置处。所述连接件可以是弹片或顶针。优选地，所述第一天线馈点23直接馈入于距离所述第一耦合天线22的左侧边缘10mm处。

所述第一天线馈点23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23作为输入端，可直接连接至所述PCB上的第一馈源24。

在其他实施例中，为了增加所述第一天线馈点23的耐磨性和防氧化性，可将所述第一天线馈点23电镀黄金。

在其他实施例中，所述第一天线辐射主体20上还可以设置一个无源器件25以电连接所述第一天线辐射主体20和主地。具体地，所述无源器件25设置在距离第一金属背盖11的左侧边缘7mm处。所述无源器件25可以是电感、电容或者电阻等。

在其他实施例中，所述第一天线辐射主体20上还可以不设置无源器件25。

在本实施例中，所述第一金属背盖11上还设置有第二耦合天线32，所述第二耦合天线32设置在所述第一金属背盖11的右侧。优选地，可以将所述第二耦合天线32的全部或者部分区域设置在距离所述第二天线辐射主体30的5mm范围内。

在本实施例中，所述第二耦合天线32上设置有第二天线馈点33。所述第二天线馈点33可以直接馈入于所述第二耦合天线32的任何位置处。此外，所述第二天线馈点33还可以通过一个连接件(图中未示出)馈入于所述第二耦合天线32的任何位置处。所述连接件可以是弹片或顶针。优选地，所述第二天线馈点33直接馈入于距离所述第二耦合天线32的右侧边缘10mm处。

所述第二天线馈点33是所述第二天线辐射主体30上的导电部分的金属点，所述第二天线馈点33作为输入端，可直接连接至所述PCB上的第二馈源34。

在其他实施例中，为了增加所述第二天线馈点33的耐磨性和防氧化性，可将所述第二天线馈点33电镀黄金。

所述第一金属背盖11上还可以至少设置一个调谐器件35以电连接所述天线辐射主体和主地。在本实施例中，所述第一金属背盖11上设置了两个所述调谐器件35。其中一个调谐器件35设置于所述第二馈源34的左侧，另一个调谐器件35设置于所述第二馈源34的右侧，具体地，所述另一个调谐器件35设置在距离第一金属背盖11的右侧边缘10mm处。

所述调谐器件35可以是无源器件，即不可调器件，例如，电感、电容或者电阻等。所述调谐器件35还可以是有源器件，即可调器件，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。

在本实施例中，可通过至少一个调谐器件35对第二天线的谐振频率进行调节，使得所述第二天线可处于多个谐振状态，满足用户的不同需求。所述第二天线是指将所述第二天线辐射主体30与所述第二耦合天线32作为一个整体而言的。

另外，为便于更好的理解本发明，可将所述第一天线辐射主体20与所述第一耦合天线22作为一个整体称之为第一天线。由此可知，所述的通信终端200可以实现双天线(第一天线、第二天线)的功能。

请一并参阅图4，为本发明采用的单刀双掷开关的结构示意图。

单刀双掷开关101包括两条支路，其中一条支路上串联有电子元器件1011，另一条支路上串联有电子元器件1012。所述电子元器件(1011，1012)可以为电容、电感或者电阻器件。

在本实施例中，单刀双掷开关101的一端(例如图中所示的C端口)连接天线辐射主体，单刀双掷开关101的另一端(例如图中所示的D端口)连接所述主地。

在其他实施例中，单刀双掷开关101的一端(例如图中所示的D端口)连接天线辐射主体，单刀双掷开关101的另一端(例如图中所示的C端口)连接所述主地。

所述单刀双掷开关101在所述通信终端200内部电路的控制下，可使得一条支路导通，另一条支路断开。通过电路的控制，单刀双掷开关101可处于两种不同的工作状态，从而使得天线覆盖不同的频段，以满足不同应用场景的需求。

参阅图5所示，为本发明对第二天线馈点33进行馈电时的回波损耗示意图。

在本实施例中，以图3中位于所述第二馈源34的左侧的调谐器件35为单刀双掷开关101，且所述第二馈源34的右侧不存在调谐器件35来举例如何调节第二耦合天线32的谐振频率。其中，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，单刀双掷开关101处于第一种状态时的回波损耗如图5左边的示意图所示，单刀双掷开关101处于第二种状态时的回波损耗如图5右边的示意图所示。由此可以看出，单刀双掷开关101处于不同的状态时，天线系统100的谐振频率有所不同。在本实施例中，所述天线系统100有2个谐振状态，可以满足700MHz-960MHz以及1700MHz-2700MHz的通信需求。

需要说明的是，上述调谐器件35是以单刀双掷开关101为例说明如何调节天线的谐振频率，但调节天线的谐振频率的调谐器件35并不限于上述的实施例，可以根据所需的覆盖的频点的需要进行设置，本发明不作限制。在实际调试过程中，调谐器件35还可以存在多种状态，从而满足不同的通信需求。

参阅图6所示，为本发明对第一天线馈点23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，所述天线系统100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-Fi2.4G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，5.5GHz附近的高频也可以不存在。由此可以看出，单刀双掷开关101处于不同的状态时，天线系统100的谐振频率有所不同。

图7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，所述通信终端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。

所述通信终端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。