天线结构及具有该天线结构的无线通信装置的制作方法

本发明涉及一种天线结构及具有该天线结构的无线通信装置。

背景技术：

随着无线通信技术的进步，无线通信装置不断朝向轻薄趋势发展，消费者对于产品外观的要求也越来越高。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，例如金属背板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。再者，所述背板上通常还设置有开槽及断点，如此将影响背板的完整性和美观性。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种天线结构及具有该天线结构的无线通信装置。

一种天线结构，包括壳体、馈入部、共振部以及连接部，所述壳体包括前框、背板以及边框，所述边框夹设于所述前框与所述背板之间，所述边框上开设有开槽，所述前框上开设有第一断点及第二断点，所述第一断点及所述第二断点分别与所述开槽的两个末端连通并延伸至隔断所述前框，所述开槽、所述第一断点及所述第二断点共同自所述壳体划分出连续的天线部，所述馈入部电连接至所述天线部，以为所述天线部馈入电流，所述共振部的一端电连接至所述天线部的第一位置，另一端接地，所述连接部的一端电连接至所述天线部的第二位置，另一端电连接至所述共振部。

一种无线通信装置，包括上述所述的天线结构。

上述天线结构及具有该天线结构的无线通信装置可涵盖至低、中、高频，频率范围较广。另外，该天线结构的壳体上的开槽、第一断点及第二断点均设置于所述前框及边框上，并未设置于所述背板上，使得所述背板构成全金属结构，即所述背板上并没有绝缘的开槽、断线或断点，使得所述背板可避免由于开槽、断线或断点的设置而影响背板的完整性和美观性。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例的天线结构应用至无线通信装置的示意图。

图2为图1所示无线通信装置另一角度下的示意图。

图3为图1所示天线结构的电流走向图。

图4为图1所示天线结构中第一切换电路的电路图。

图5为图1所示天线结构中第二切换电路的电路图。

图6为图4所示第一切换电路中第一切换单元切换至不同的第一切换元件时所述天线结构的s参数(散射参数)曲线图。

图7为图5所示第二切换电路中第二切换单元切换至不同的第二切换元件时所述天线结构的s参数(散射参数)曲线图。

图8为图1所示天线结构的总辐射效率曲线图。

图9为本发明第二较佳实施例的天线结构的结构示意图。

图10为图9所示天线结构的电流走向图。

图11为图9所示天线结构工作于低中频时的s参数(散射参数)曲线图。

图12为图9所示天线结构工作于wifi2.4ghz频段及wifi5ghz频段时的s参数(散射参数)曲线图。

图13为图9所示天线结构工作于gps/glonass频段时的s参数(散射参数)曲线图。

图14为本发明第三较佳实施例的天线结构的结构示意图。

图15为图14所示天线结构的电流走向图。

图16为图14所示天线结构中第二馈入部的电路图。

图17为图14所示天线结构中另一第二馈入部的电路图。

图18为图14所示天线结构工作于gps/glonass频段、第一模态的高频频段、蓝牙频段及wi-fi频段时的s参数(散射参数)曲线图。

图19为图14所示天线结构工作于gps/glonass频段、第一模态的高频频段、蓝牙频段及wi-fi频段时的总辐射效率曲线图。

图20为本发明第四较佳实施例的天线结构应用至无线通信装置的示意图。

图21为图20所示无线通信装置另一角度下的示意图。

图22为图20所示无线通信装置的组装示意图。

图23为图20所示天线结构的电流示意图。

图24为图20所示天线结构中第一切换电路的电路图。

图25为图20所示天线结构中第二切换电路的电路图。

图26为图20所示天线结构工作于低、中、高频时的s参数(散射参数)曲线图。

图27为图20所示天线结构工作于低、中、高频时的总辐射效率图。

主要元件符号说明

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

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，当一个元件被称为“电连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“电连接”另一个元件，它可以是接触连接，例如，可以是导线连接的方式，也可以是非接触式连接，例如，可以是非接触式耦合的方式。

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。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1-3

请参阅图1，本发明较佳实施方式提供一种天线结构100，其可应用于移动电话、个人数字助理等无线通信装置200中，用以发射、接收无线电波以传递、交换无线信号。

所述天线结构100包括壳体11、第一馈入部12、第一接地部g1、第二接地部g2、辐射体13以及两个第二馈入部s1、s2。在本实施例中，所述壳体11至少包括背板110、前框111及边框112。所述背板110可以由金属或绝缘材料制成。所述前框111及边框112均由金属材料制成。所述前框111及边框112可以是一体成型的。所述背板110与所述前框111相对设置。所述背板110、前框111及边框112构成所述无线通信装置200的外壳。所述边框112夹设于所述前框111与所述背板110之间，且分别环绕所述前框111及所述背板110的周缘设置，以与所述前框111及所述背板110共同围成一容置空间113。所述容置空间113用以容置所述无线通信装置200的基板、处理单元等电子组件或电路模块于其内。

在本实施例中，所述边框112至少包括末端部114、第一侧部115以及第二侧部116。所述末端部114可以是所述电子装置100的顶端或底端。所述末端部114连接所述前框111。所述第一侧部115与所述第二侧部116相对设置，两者分别设置于所述末端部114的两端，优选垂直设置。所述第一侧部115与所述第二侧部116亦连接所述前框111。

所述边框112上开设有开槽117。在本实施例中，所述开槽117布设于所述末端部114上，且分别延伸至所述第一侧部115及第二侧部116。所述前框111上开设有第一断点118、第二断点119以及缝隙120。所述第一断点118、第二断点119以及缝隙120均与所述开槽117连通，并延伸至隔断所述前框111。在本实施例中，所述第一断点118开设于所述前框111上，且与所述开槽117布设于所述第一侧部115的第一端t1连通。所述第二断点119开设于所述前框111上，且与所述开槽117布设于所述第二侧部116的第二端t2连通。所述缝隙120设置于所述第一端t1与第二端t2之间的所述前框111上，并与所述开槽117连通。如此，所述开槽117、第一断点118、第二断点119以及所述缝隙120共同自所述壳体11分隔出相互间隔设置的第一部分a1及第二部分a2。其中，所述壳体11中由所述开槽117、第一断点118及缝隙120共同围成的所述前框111构成所述第一部分a1。所述壳体11中由所述开槽117、第二断点119以及缝隙120共同围成的所述前框111构成所述第二部分a2。

在本实施例中，所述开槽117的宽度大致为3.5mm。所述第一断点118及第二断点119的宽度均大致为3.5mm。所述缝隙120的宽度大致为1.5mm。

可以理解，在本实施例中，所述开槽117开设于所述边框112上并延伸至所述前框111，以使得所述第一部分a1及第二部分a2完全由部分所述前框111构成。当然，在其他实施例中，所述开槽117的开设位置亦可根据具体需求进行调整。例如，所述开槽118开设于所述边框112远离所述前框111的一端，以使得所述第一部分a1及第二部分a2由部分所述前框111及部分所述边框112构成。

可以理解，在其他实施例中，所述开槽117也可仅设置于所述末端部114，而未延伸至所述第一侧部115及第二侧部116中的任何一个，或者所述开槽117设置于所述末端部114，且仅沿延伸至所述第一侧部115及第二侧部116中的其中之一。如此，所述第一端t1及第二端t2的位置、第一断点118以及第二断点119的位置亦可根据所述开槽117的位置进行调整。例如，所述第一端t1及第二端t2可均位于所述前框111对应所述末端部114的位置。例如，所述第一端t1及第二端t2中的一个可位于所述前框111对应所述末端部114的位置，而所述第一端t1及第二端t2中的另一个可开设于所述前框111对应所述第一侧部115或第二侧部116的位置。显然，所述开槽117的形状、位置以及所述第一端t1及第二端t2于所述边框112上的位置均可根据具体需求进行调整，仅需保证所述开槽117、所述第一断点118、第二断点119以及所述缝隙120可共同自所述壳体11划分出间隔设置的第一部分a1及第二部分a2即可。

可以理解，在本实施例中，所述天线结构100的第二部分a2接地。具体的，所述第二部分a2靠近所述第二断点119的一端可通过弹片、探针、导线等连接结构电连接至所述无线通信装置200的接地面，进而为所述第二部分a2提供接地。

所述无线通信装置200可包括显示单元。所述显示单元可设置于所述前框111的开口以封闭所述容置空间113。在所述显示单元朝向所述背板110那一面可设置用于屏蔽电磁干扰的屏蔽罩(shieldingmask)或支撑所述显示单元的中框。所述屏蔽罩或中框以金属材料制作。所述接地面可以是所述无线通信装置200的背板110。所述接地面也可以是所述屏蔽罩或中框，或所述屏蔽罩或中框与所述背板110电连接而形成。所述接地面是所述天线结构100和所述无线通信装置200的地。

所述第一馈入部12的一端电连接至所述第一部分a1靠近所述缝隙120的一端，以为所述第一部分a1馈入电流。在本实施例中，所述第一馈入部12将所述第一部分a1划分出两部分，即第一辐射部e1及第二辐射部e2。其中，所述第一馈入部12至所述前框111设置有所述第一断点118的部分形成所述第一辐射部e1。所述第一馈入部12至所述前框111设置有所述缝隙120的部分形成所述第二辐射部e2。

可以理解，在本实施例中，所述第一馈入部12开设的位置并非对应到所述第一部分a1的中间，因此所述第一辐射部e1的长度大于所述第二辐射部e2的长度。另外，所述第二部分a2的长度亦大于所述第二辐射部e2的长度，但小于所述第一辐射部e1的长度。

所述第一接地部g1电连接至所述第一辐射部e1，且电连接所述接地面，用以为所述第一辐射部e1提供接地。所述第二接地部g2电连接至所述第二辐射部e2，且电连接所述接地面，用以为所述第二辐射部e2提供接地。在本实施例中，所述第一接地部g1设置于所述第一辐射部e1靠近所述第一断点118的一端。具体而言，所述第一接地部g1设置于所述壳体11的右侧拐角处。所述第二接地部g2位于所述缝隙120与所述第一馈入部12之间。

可以理解，在其他实施例中，所述开槽117、所述第一断点118、第二断点119以及所述缝隙120内均填充有绝缘材料(例如塑胶、橡胶、玻璃、木材、陶瓷等，但不以此为限)，进而区隔所述第一辐射部e1、第二辐射部e2、所述第二部分a2与所述壳体11的其余部分。

在本实施例中，其中一个第二馈入部，例如第二馈入部s1电连接至所述第二部分a2，以为所述第二部分a2馈入电流。另外一个第二馈入部，例如第二馈入部s2电连接至所述辐射体13，以为所述辐射体13馈入电流。

请一并参阅图2，在本实施例中，所述辐射体13设置于所述容置空间113内，且靠近所述第二部分a2设置。所述辐射体13可以为柔性电路板(flexibleprintedcircuit，fpc)或利用激光直接成型(laserdirectstructuring，lds)工艺形成。所述辐射体13包括连接部131、第一分支132及第二分支133。所述连接部131、第一分支132及第二分支133共面设置。所述连接部131大致呈l形，包括第一连接段134及第二连接段135。所述第一连接段134电连接至所述第二馈入部s2，并与所述末端部114平行设置，用于馈入电流信号至所述辐射体13。所述第二连接段135的一端垂直连接至所述第一连接段134靠近所述第二侧部116的端部，另一端沿平行所述第二侧部116且靠近所述末端部114的方向延伸，进而与所述第一连接段134构成所述l型结构。

所述第一分支132包括第一延伸段136、第二延伸段137以及第三延伸段138。所述第一延伸段136大致呈矩形条状，其一端连接至所述第二连接段135远离第一连接段134的一端，另一端继续沿所述第二连接段135的延伸方向延伸，即沿垂直且远离所述第一连接段134的方向延伸，以与所述第二连接段135位于同一直线。所述第二延伸段137大致呈矩形条状，其一端垂直连接至所述第一延伸段136远离第二连接段135的一端，另一端沿平行所述第一连接段134且远离所述第一延伸段136的方向延伸，即所述第二延伸段137及第一连接段134分别设置于所述第二连接段135及第一延伸段136的同一侧，且分别设置于所述第二连接段135及第一延伸段136的两端。所述第三延伸段138大致呈矩形条状，其一端电连接至所述第二延伸段137远离第一延伸段136的端部，另一端沿平行所述第二连接段135且靠近所述第一连接段134的方向延伸。

所述第二分支133大致呈l型，包括第一共振段139及第二共振段140。所述第一共振段139的一端垂直连接至所述第二连接段135及第一延伸段136的连接点，并沿平行所述第一连接段134且靠近所述第二侧部116的方向延伸。所述第二共振段140大致呈矩形条状，其一端垂直连接至所述第一共振段139远离所述第二连接段135及第一延伸段136的端部，另一端沿垂直所述第一共振段139且靠近所述第二延伸段137的方向延伸，进而与所述第一共振段139共同构成所述l型结构。

可以理解，在本实施例中，所述第一部分a1为分集天线。所述第二部分a2为gps天线。所述辐射体13为wifi天线。所述第一部分a1、第一馈入部12、所述第一接地部g1、所述第二接地部g2共同构成双倒f型天线架构，进而收发第一模态的信号。所述第二部分a2构成直接馈入的倒f型天线架构，进而收发第二模态的信号。在本实施例中，所述辐射体13为一倒f型天线，进而收发第三模态的信号。当然，在其他实施例中，所述辐射体13还可为回路型或其他类型的天线。

在另一实施例中，可用绝缘材料制作所述背板110对应所述辐射体13的一部分，并使用金属材料制作所述背板110的其余部分，以改善辐射体13的返回损失与辐射效率。

可以理解，在本实施例中，该无线通信装置200还包括至少一电子组件。在本实施例中，所述无线通信装置200包括至少四个电子组件，即第一电子元件201、第二电子元件202、第三电子元件203以及第四电子元件204。在本实施例中，所述第一电子元件201及第二电子元件202均为主摄像头模组，两者间隔设置于所述第一馈入部12与第一接地部g1之间。所述第三电子元件203为一前置摄像头模组，其设置于所述辐射体13与所述第二接地部g2之间，且邻近所述缝隙120设置。所述第四电子元件204为一音频收发器(receiver)，其设置于所述第一馈入部12与第二接地部g2之间。

请一并参阅图3，当电流自所述第一馈入部12进入后，电流将流入所述第一辐射部e1，并通过所述第一接地部g1接地(参路径p1)。另外，当电流自所述第一馈入部12进入后，电流还将流入所述第二辐射部e2，并通过所述第二接地部g2接地(参路径p2)。如此，使得所述第一辐射部e1及第二辐射部e2(即第一部分a1)共同激发第一模态以产生第一频段的辐射信号。本实施例中，所述第一模态为lte模态，包括低、中、高频模态，所述低、中、高频模态的频率范围分别为734-960mhz、1805-2170mhz以及2300-2690mhz。具体的，所述第一辐射部e1产生低频的辐射信号，而所述第二辐射部e2产生中高频的辐射信号。

当电流自所述第二馈入部s1馈入后，电流将流入所述第二部分a2，并通过所述第二部分a2接地(参路径p3)，进而使得所述第二部分a2激发第二模态以产生第二频段的辐射信号，例如gps/glonass信号(1575-1602mhz)。当电流自所述第二馈入部s2馈入后，一部分电流将经过所述连接部131，并流过所述第一分支132，另一部分电流则经过所述连接部131，并流过所述第二分支133(参路径p4)。如此，使得所述辐射体13可工作于第三模态以产生第三频段的辐射信号，例如wifi2.4ghz模态及wifi5ghz模态。

可以理解，请再次参阅图2，在其他实施例中，为使得所述第一辐射部e1具有较佳的低频频宽，所述天线结构100还可包括第一切换电路15。所述第一切换电路15的一端通过所述第一接地部g1电连接至所述第一辐射部e1，另一端电连接至所述接地面，即接地。

请一并参阅图4，所述第一切换电路15包括第一切换单元151及至少一第一切换元件153。所述第一切换单元151电连接至第一接地部g1，以通过所述第一接地部g1电连接至所述第一辐射部e1。所述第一切换元件153可以为电感、电容、或者电感与电容的组合。所述第一切换元件153之间相互并联，且其一端电连接至所述第一切换单元151，另一端电连接至所述接地面，即接地。如此，通过控制所述第一切换单元151的切换，可使得所述第一辐射部e1切换至不同的第一切换元件153。由于每一个第一切换元件153具有不同的阻抗，因此通过所述第一切换单元151的切换，可调整所述第一辐射部e1的lte低频频段。

可以理解，请再次参阅图2，在其他实施例中，为使得所述第二辐射部e2具有较佳的中高频频宽，所述天线结构100还可包括第二切换电路17。所述第二切换电路17的一端通过所述第二接地部g2电连接至所述第二辐射部e2，另一端电连接至所述接地面，即接地。

请一并参阅图5，所述第二切换电路17包括第二切换单元171及至少一第二切换元件173。所述第二切换单元171电连接至所述第二接地部g2，以通过所述第二接地部g2电连接至所述第二辐射部e2。所述第二切换元件173可以为电感、电容、或者电感与电容的组合。所述第二切换元件173之间相互并联，且其一端电连接至所述第二切换单元171，另一端电连接至所述接地面，即接地。如此，通过控制所述第二切换单元171的切换，可使得所述第二辐射部e2切换至不同的第二切换元件173。由于每一个第二切换元件173具有不同的阻抗，因此通过所述第二切换单元171的切换，可调整所述第二辐射部e2的lte中高频频段。

如上述所述，所述第一部分a1可激发第一模态以产生lte低、中、高频频段的辐射信号。所述第二部分a2可激发第二模态以产生gps/glonass频段的辐射信号。所述辐射体13可激发第三模态以产生wifi2.4ghz/5ghz频段的辐射信号。因此所述无线通信装置200可使用长期演进技术升级版(lte-advanced)的载波聚合(ca，carrieraggregation)技术同时在多个不同频段接收或发送无线信号以增加传输频宽。即所述无线通信装置200可使用所述载波聚合技术并使用所述天线结构100(例如第一部分a1)同时在多个不同频段接收或发送无线信号，即同时实现2ca或3ca。

图6为所述第一切换电路15中所述第一切换单元151切换至不同的第一切换元件153时所述天线结构100的s参数(散射参数)曲线图。显然，当所述第一切换电路15中所述第一切换单元151切换至不同的第一切换元件153(例如二个不同的第一切换元件153)时，由于每一个第一切换元件153具有不同的阻抗，因此通过所述第一切换单元151的切换，可有效调整所述天线结构100于低频的频率，进而得到较佳的操作频宽。

图7为所述第二切换电路17中所述第二切换单元171切换至不同的第二切换元件173时所述天线结构100的s参数(散射参数)曲线图。显然，当所述第二切换电路17中所述第二切换单元171切换至不同的第二切换元件173(例如三个不同的第二切换元件173)时，由于每一个第二切换元件173具有不同的阻抗，因此通过所述第二切换单元171的切换，可有效调整所述天线结构100于中高频的频率，进而得到较佳的操作频宽。

图8为所述天线结构100的总辐射效率曲线图。其中，曲线s81为所述天线结构100于低频时的总辐射效率。曲线s82为所述天线结构100于中、高频时的总辐射效率。显然，所述天线结构100可工作于相应的低中高频频段，且具有较佳的高频频宽。

请一并参阅图9，为本发明第二较佳实施例所提供的天线结构300。

所述天线结构300包括壳体11、第一馈入部12、第一接地部g1、第二接地部g2、辐射体33、两个第二馈入部s1、s2、第一切换电路15及第二切换电路17。所述壳体11上设置有第一断点118、第二断点119以及缝隙120，进而自所述壳体11划分出第一部分a1及第二部分a2。所述第一馈入部12电连接至所述第一部分a1，进而将所述第一部分a1划分为第一辐射部e1及第二辐射部e2。所述第一切换电路15通过所述第一接地部g1电连接至所述第一辐射部e1。所述第二切换电路17通过所述第二接地部g2电连接至所述第二辐射部e2。

在本实施例中，该天线结构300与天线结构100的区别在于所述辐射体33的具体结构与辐射体13的结构不同。具体的，在本实施例中，所述辐射体33包括第一辐射臂331、第二辐射臂332、第三辐射臂333、第四辐射臂334、第五辐射臂335以及第六辐射臂336。所述第一辐射臂331、第二辐射臂332、第三辐射臂333、第四辐射臂334、第五辐射臂335以及第六辐射臂336共面设置。该第一辐射臂331的一端电连接至所述第二馈入部s2，另一端沿平行所述第二侧部116且靠近所述末端部114的方向延伸。所述第二辐射臂332大致呈矩形条状，其一端电连接至所述第一辐射臂331远离所述第二侧部116一侧的中部位置，并沿平行所述末端部114且靠近所述第一侧部115的方向延伸。所述第三辐射臂333的一端垂直连接至所述第二辐射臂332远离所述第一辐射臂331的一端，另一端沿平行所述第一辐射臂331且远离所述末端部114的方向延伸，并接地。所述第四辐射臂334的一端垂直连接至所述第二辐射臂332及第三辐射臂333的连接处，并沿平行所述第一辐射臂331且靠近所述末端部114的方向延伸，以与所述第一辐射臂331、第二辐射臂332以及第三辐射臂333共同形成“h”型结构。所述第五辐射臂335的一端垂直连接至所述第四辐射臂334远离所述第三辐射臂333的一端，并沿平行所述末端部114且靠近所述第二侧部116的方向延伸。所述第六辐射臂336大致呈弧形，其弧形连接至所述第五辐射臂335远离所述第四辐射臂334的一端。

可以理解，在其他实施例中，也可省略所述第三辐射臂333，即仅设置所述第一辐射臂331、第二辐射臂332、第四辐射臂334、第五辐射臂335以及第六辐射臂336，以使得所述辐射体33构成一单极天线或其他天线架构。

可以理解，在其他实施例中，也可以设置将所述第三辐射臂333的一端电连接至所述第二馈入部s2，而所述第一辐射臂331的一端接地，即所述辐射体33中的馈入源及接地位置可以互换。

可以理解，在本实施例中，该天线结构300与天线结构100的区别还在于所述天线结构300包括至少五个电子组件，即第一电子元件301、第二电子元件302、第三电子元件303、第四电子元件304以及第五电子元件305。在本实施例中，所述第一电子元件301为主摄像头模组，所述第二电子元件302为耳机插孔模组，两者间隔设置于所述第一接地部g1与第一馈入部12之间。所述第三电子元件303为一前置摄像头模组，其设置于所述辐射体33与所述第二接地部g2之间，且邻近所述缝隙120设置。所述第四电子元件304为一距离感应器(p-sensor)，其设置于所述第三电子元件303与所述第二接地部g2之间。所述第五电子元件305为音频收发器(receiver)，其设置于所述第二电子元件302与所述第四电子元件304之间，且邻近所述第一馈入部12与第二接地部g2设置。

请一并参阅图10，当电流自所述第一馈入部12进入后，电流将流入所述第一辐射部e1，并通过所述第一接地部g1接地(参路径p5)。另外，当电流自所述第一馈入部12进入后，电流还将流入所述第二辐射部e2，并通过所述第二接地部g2接地(参路径p6)。如此，使得所述第一辐射部e1及第二辐射部e2(即第一部分a1)共同激发第一模态以产生第一频段的辐射信号。本实施例中，所述第一模态为lte模态，包括低、中、高频模态，其频率范围分别为734-960mhz、1805-2170mhz以及2300-2690mhz。具体的，所述第一辐射部e1产生低频的辐射信号，而所述第二辐射部e2产生中高频的辐射信号。

当电流自所述第二馈入部s1馈入后，电流将流入所述第二部分a2，并通过所述第二部分a2接地(参路径p7)，进而使得所述第二部分a2激发第二模态以产生第二频段的辐射信号，例如gps/glonass信号(1575-1602mhz)。当电流自所述第二馈入部s2馈入后，电流将经过所述辐射体33并经过所述第三辐射臂333接地(参路径p8)。如此，使得所述辐射体33可工作于第三模态以产生第三频段的辐射信号，例如wifi2.4ghz模态及wifi5ghz模态。

请一并参阅图11-13，图11为所述天线结构300工作于lte低中高频段时的s参数(散射参数)曲线图。图12为所述天线结构300工作于wifi2.4ghz频段及wifi5ghz频段时的s参数(散射参数)曲线图。图13为所述天线结构300工作于gps/glonass频段时的s参数(散射参数)曲线图。

请一并参阅图14，为本发明第三较佳实施例所提供的天线结构400。

所述天线结构400包括壳体11、第一馈入部12、第一接地部g1、第二接地部g2、第二馈入部s2、辐射体43、第一切换电路15及第二切换电路17。所述壳体11上设置有第一断点118、第二断点119以及缝隙120，进而自所述壳体11划分出第一部分a1及第二部分a2。所述第一馈入部12电连接至所述第一部分a1，进而将所述第一部分a1划分为第一辐射部e1及第二辐射部e2。所述第一切换电路15通过所述第一接地部g1电连接至所述第一辐射部e1。所述第二切换电路17通过所述第二接地部g2电连接至所述第二辐射部e2。

在本实施例中，该天线结构400与天线结构100的区别之一在于所述第二部分a2接地的位置不同。具体的，所述第二部分a2是于靠近所述缝隙120的位置接地。另外，天线结构400仅包括一个第二馈入部s2，即第二馈入部s1省略，且所述辐射体43的具体结构与辐射体13的结构不同。当然，可以理解的是，在其他实施例中，所述天线结构400中第二部分a2的接地位置也可设置成与所述天线结构100中第二部分a2接地的位置相同，即所述第二部分a2是于靠近所述第二断点119的位置接地。

在本实施例中，所述辐射体43包括依次连接的第一辐射段431、第二辐射段432、第三辐射段433、第四辐射段434以及第五辐射段435。该第一辐射段431大致呈矩形片状，其一端电连接至所述第二馈入部s2，另一端沿平行所述末端部114且靠近所述第二侧部116的方向延伸。所述第二辐射段432大致呈直条状，其一端垂直连接至所述第一辐射段431远离所述第二馈入部s2的一端，另一端沿平行所述第二侧部116且远离所述末端部114的方向延伸。所述第三辐射段433大致呈直条状，其一端垂直连接至所述第二辐射段432远离所述第一辐射段431的一端，另一端沿平行所述末端部114且靠近所述第二侧部116的方向延伸。所述第四辐射段434大致呈直条状，其一端垂直连接至所述第三辐射段433远离所述第二辐射段432的一端，另一端沿平行所述第二侧部116且靠近所述末端部114的方向延伸，进而与所述第二辐射段432及第三辐射段433共同构成u型结构。所述第五辐射段435大致呈直条状，其一端垂直连接至所述第四辐射段434远离所述第三辐射段433的一端，另一端沿平行所述末端部114且远离所述第二侧部116的方向延伸，进而与所述第三辐射段433以及第四辐射段434共同构成u型结构。

请一并参阅图15，当电流自所述第一馈入部12进入后，电流将流入所述第一辐射部e1，并通过所述第一接地部g1接地(参路径p9)。另外，当电流自所述第一馈入部12进入后，电流还将流入所述第二辐射部e2，并通过所述第二接地部g2接地(参路径p10)。如此，使得所述第一辐射部e1及第二辐射部e2(即第一部分a1)共同激发第一模态以产生第一频段的辐射信号。本实施例中，所述第一模态为lte模态，包括低频与中频模态，其频率范围分别为734-960mhz以及1805-2170mhz。具体的，所述第一辐射部e1产生低频的辐射信号，而所述第二辐射部e2产生中频的辐射信号。

当电流自所述第二馈入部s2馈入后，电流将流入所述辐射体43，进而使得所述辐射体43可工作于第三模态以产生第三频段的辐射信号(参路径p11)。在本实施例中，所述第三模态包括第一模态的lte高频频段(2300-2690mhz)、蓝牙频段以及wifi频段。另外，当所述电流流过所述辐射体43时，该电流还将耦合至所述第二部分a2，并接地(参路径p12)，进而使得所述第二部分a2可激发所述第二模态以产生第二频段的辐射信号，例如gps/glonass信号(1575-1602mhz)。

请参阅图16，在其中一个实施例中，所述第二馈入部s2包括双工器451及信号提取器453。所述双工器451的两个输出端用以实现wi-fi2.4ghz信号与lte高频信号共享信号输出/输入路径的功能。另外，所述信号提取器453用以提供gps/glonass信号及非gps/glonass信号(例如wi-fi2.4ghz信号与lte高频信号)共享信号输出/输入路径的功能。

可以理解，请一并参阅图17，在其他实施例中，所述第二馈入部s2还可仅包括三工器455。其中，所述三工器455用以实现所述gps/glonass信号及非gps/glonass信号(例如wi-fi2.4ghz与lte高频信号)共享信号输出/输入路径的功能。

请一并参阅图18及图19，图18为所述天线结构400工作于gps/glonass频段、第一模态的高频频段、蓝牙频段及wi-fi频段时的s参数(散射参数)曲线图。图19为所述天线结构400工作于gps/glonass频段、第一模态的高频频段、蓝牙频段及wi-fi频段时的总辐射效率曲线图。

显然，该天线结构100/300/400通过设置所述壳体11，且利用所述壳体11上的开槽117、第一断点118、第二断点119以及缝隙120自所述壳体11划分出相应的第一部分a1及第二部分a2，如此可使得所述天线结构100/300/400不受限于净空区及对地距离的限制，有效实现宽频设计，并保持较佳的高频效果。

实施例4

请参阅图20，本发明第四较佳实施方式提供一种天线结构500，其可应用于移动电话、个人数字助理等无线通信装置600中，用以发射、接收无线电波以传递、交换无线信号。

请一并参阅图21，所述天线结构500包括壳体51、馈入部53、共振部55以及接地部56。所述壳体51可以为所述无线通信装置600的外壳。在本实施例中，所述壳体51由金属材料制成。所述壳体51包括前框511、背板512及边框513。所述前框511、背板512及边框513可以是一体成型的。所述前框511、背板512以及边框513构成所述无线通信装置600的外壳。所述前框511上设置有一开口(图未标)，用于容置所述无线通信装置600的显示单元601。可以理解，所述显示单元601具有一显示平面，该显示平面裸露于该开口，且该显示平面与所述背板512大致平行设置。

请一并参阅图22，所述背板512与所述前框511相对设置。所述背板512与边框513直接连接，所述背板512与边框513之间没有空隙。所述背板512为一体成型的单一金属片，为显露相机镜头604与闪光灯605等元件，所述背板512设置开孔606、607。所述背板512上并没有设置任何用于分割所述背板512的绝缘的开槽、断线或断点。所述背板512相当于所述天线结构500与所述无线通信装置600的地。

所述边框513夹设于所述前框511与所述背板512之间，且分别环绕所述前框511及所述背板512的周缘设置，以与所述显示单元601、所述前框511以及背板512共同围成一容置空间514。所述容置空间514用以容置所述无线通信装置600的电路板、处理单元等电子元件或电路模块于其内。

所述边框513至少包括末端部515、第一侧部516以及第二侧部517。在本实施例中，所述末端部515为所述无线通信装置600的底端。所述末端部515连接所述前框511与所述背板512。所述第一侧部516与所述第二侧部517相对设置，两者分别设置于所述末端部515的两端，优选垂直设置。所述第一侧部516与所述第二侧部517亦连接所述前框511与所述背板512。

所述边框513上还开设有第一开孔518、第二开孔519及开槽520。所述前框511上开设有第一断点521及第二断点522。所述第一开孔518及第二开孔519均开设于所述末端部515上，两者间隔设置且均贯通所述末端部515。

所述无线通信装置600还包括至少一电子元件。在本实施例中，所述无线通信装置600包括第一电子元件602及第二电子元件603。所述第一电子元件602为一耳机接口模块，其设置于所述容置空间514内，且邻近所述第二侧部517设置。所述第一电子元件602与所述第一开孔518相对应，如此用户可将一耳机通过所述第一开孔518插入，进而与所述第一电子元件602建立电性连接。

所述第二电子元件603为一usb模块，其设置于所述容置空间514内，且位于所述第一电子元件602与所述第一侧部516之间。所述第二电子元件603与所述第二开孔519相对应，如此用户可将一usb设备通过所述第二开孔519插入，进而与所述第二电子元件603建立电性连接。

在本实施例中，所述开槽520布设于所述末端部515上，且连通所述第一开孔518及第二开孔519，并且分别延伸至所述第一侧部516及第二侧部517。

所述第一断点521及第二断点522均与所述开槽520连通，并延伸至隔断所述前框511。在本实施例中，所述第一断点521开设于所述前框511上，且与所述开槽520布设于所述第一侧部516的第一端d1连通。所述第二断点522开设于所述前框511上，且与所述开槽520布设于所述第二侧部517的第二端d2连通。如此，所述开槽520、第一断点521及第二断点522共同将所述壳体51划分为相互间隔设置的天线部f1及接地区f2。其中，所述壳体51中由所述开槽520、第一断点521及第二断点522共同围成的部分构成所述天线部f1，所述壳体51剩余的部分则构成所述接地区f2。在本实施例中，所述天线部f1构成所述电子装置500的天线结构，用以接收和/或发射无线电波以传递、交换无线信号。所述接地区f2接地。

可以理解，在本实施例中，所述开槽520开设于所述边框513靠近所述背板512的一端，并延伸至所述前框511的边缘，以使得所述天线部f1完全由部分所述前框511构成。当然，在其他实施例中，所述开槽520的开设位置亦可根据具体需求进行调整。例如，所述开槽520开设于所述边框513靠近所述背板512的一端，并朝所述前框511所在方向延伸，以使得所述天线部f1由部分所述前框511及部分所述边框513构成。

可以理解，在其他实施例中，所述开槽520也可仅设置于所述末端部515，而未延伸至所述第一侧部516及第二侧部517中的任何一个，或者所述开槽520设置于所述末端部515，且仅沿延伸至所述第一侧部516及第二侧部517中的其中之一。如此，所述第一断点521及第二断点522的位置亦可根据所述开槽520的位置进行调整。例如，所述第一断点521及第二断点522可均开设于所述前框511对应所述末端部515的位置。例如，所述第一断点521及第二断点522中的一个可开设于所述前框511对应所述末端部515的位置，而所述第一断点521及第二断点522中的另一个可开设于所述前框511对应所述第一侧部516或第二侧部517的位置。显然，所述开槽520的形状、位置以及所述第一断点521及第二断点522于所述边框512上的位置均可根据具体需求进行调整，仅需保证所述开槽520、所述第一断点521及第二断点522可共同将所述壳体51划分为间隔设置的天线部f1及接地区f2即可。

可以理解，在本实施例中，在本实施例中，除了第一开孔518与第二开孔519的位置以外，所述开槽520、所述第一断点521及第二断点522内均填充有绝缘材料(例如塑胶、橡胶、玻璃、木材、陶瓷等，但不以此為限)，进而区隔所述天线部f1与接地区f2。

可以理解，在本实施例中，所述馈入部53设置于所述容置空间514内，且位于所述第一电子元件602邻近所述第二侧部517的一侧。所述馈入部53用以为所述天线部f1馈入电流，并将所述天线部f1划分为两部分，即第一分支b1及第二分支b2。其中，所述馈入部53一侧的前框511直至所述第一断点521的部分形成所述第一分支b1。所述馈入部53另一侧的前框511直至所述第二断点522的部分形成所述第二分支b2。在本实施例中，所述馈入部53开设的位置并非对应到所述天线部f1的中间，因此所述第一分支b1的长度大于第二分支b2的长度。所述第二分支b2的长度等于所述第二分支b2的最高操作频率所对应的波长的四分之一。

所述共振部55为一曲折状片体，其设置于所述容置空间514内。所述共振部55包括第一共振段551、第二共振段553、第三共振段555以及第四共振段557。所述第一共振段551、第二共振段553以及第三共振段555共面设置，且共同设置于大致与所述背板512相平行的平面内。所述第一共振段551大致呈矩形条状，其一端垂直连接至所述第一分支b1靠近所述第一断点521的一侧，并沿平行所述末端部515且靠近所述第二侧部517的方向延伸。所述第二共振段553大致呈矩形条状，其一端垂直连接至所述第一共振段551远离所述第一断点521的一端，并沿平行所述第一侧部516且靠近所述末端部515的方向延伸。所述第三共振段555大致呈矩形条状，其一端垂直连接至所述第二共振段553远离所述第一共振段551的一端，并沿平行所述第一共振段551且靠近所述第二侧部517的方向延伸。所述第三共振段555跨越所述第二电子元件603。所述第三共振段555与所述背板512分别位于所述第二电子元件603的两侧。所述第四共振段557整体位于与所述第一共振段551所在平面及所述背板512所在平面垂直的平面内。所述第四共振段557大致呈矩形条状，其垂直连接至所述第三共振段555远离所述第二共振段553的一端，并沿靠近所述背板512的方向延伸，且电连接至所述背板512，即接地。在本实施例中，所述第三共振段555的长度大于所述第一共振段551的长度，所述第一共振段551的长度大于第二共振段553的长度。

所述接地部56设置于所述容置空间514内。所述接地部56的一端电连接至所述第二分支b2靠近所述第二断点522的一侧，另一端电连接至所述背板512，即接地，进而为所述第二分支b2提供接地。

可以理解，请一并参阅图23，在本实施例中，当电流自所述馈入部53进入后，电流将流入所述天线部f1的第一分支b1，并流向所述共振部55，最后通过所述共振部55的第四共振段557接地。如此，可使得所述馈入部53、第一分支b1以及所述共振部55共同构成一回路天线，并共同激发一第一模态以产生第一频段的辐射信号(请参路径p1)。同时，当电流自所述馈入部53进入后，电流将流入所述天线部f1的第二分支b2，并通过所述接地部56接地。如此，可使得所述馈入部53、第二分支b2以及所述接地部56共同构成倒f型天线，并共同激发一第二模态以产生第二频段的辐射信号(请参路径p2)。本实施例中，所述第一模态为lte-a低频模态。所述第一频段为704-960mhz频段。所述第二模态为lte-a中、高频模态。所述第二频段的频率高于所述第一频段的频率。所述第二频段包括1710-2170mhz及2300-2690mhz频段。

可以理解，请一并参阅图21及图23，在其他实施例中，为调节所述第一频段的频宽，即使得所述电子装置500具有较佳的低频频宽，所述电子装置500还包括第一切换电路57。所述第一切换电路57设置于所述容置空间514内。所述第一切换电路57的一端电连接至所述第四共振段557远离所述第三共振段555的一端，以通过所述共振部55电连接至所述第一分支b1，所述第一切换电路57的另一端电连接至所述背板512，即接地。

请一并参阅图24，所述第一切换电路57包括第一切换单元571及至少一第一切换元件573。所述第一切换单元571电连接至所述第四共振段557，以通过所述共振部55电连接至所述第一分支b1。所述第一切换元件573可以为电感、电容、或者电感与电容的组合。所述第一切换元件573之间相互并联，且其一端电连接至所述第一切换单元571，另一端电连接至所述背板512，即接地。如此，通过控制所述第一切换单元571的切换，可使得所述第四共振段557切换至不同的第一切换元件573。由于每一个第一切换元件573具有不同的阻抗，因此通过所述第一切换单元571的切换，可调整所述第一分支b1的第一模态所产生的第一频段。

可以理解，请再次参阅图21及图23，在其他实施例，为使得所述第二分支b2具有较佳的中高频频宽，所述天线结构500还包括第二切换电路58。所述第二切换电路58的一端电连接至所述接地部56，以通过所述接地部56电连接至所述第二分支b2，另一端电连接至所述背板512，即接地。

请一并参阅图25，所述第二切换电路58包括第二切换单元581及至少一第二切换元件583。所述第二切换单元581电连接至所述接地部56，以通过所述接地部56电连接至所述第二分支b2。所述第二切换元件583可以为电感、电容、或者电感与电容的组合。所述第二切换元件583之间相互并联，且其一端电连接至所述第二切换单元581，另一端电连接至所述背板512，即接地。如此，通过控制所述第二切换单元581的切换，可使得所述第二分支b2切换至不同的第二切换元件583。由于每一个第二切换元件583具有不同的阻抗，因此通过所述第二切换单元581的切换，可调整所述第二分支b2的第二模态所产生的第二频段。

可以理解，所述背板512可作为所述天线结构500和所述无线通信装置600的地。在另一实施例中，在所述显示单元601朝向所述背板512那一面可设置用于屏蔽电磁干扰的屏蔽罩(shieldingmask)或支撑所述显示单元601的中框。所述屏蔽罩或中框以金属材料制作。所述屏蔽罩或中框可以和所述背板512相连接以作为所述天线结构500和所述无线通信装置600的地。在上述的每一处接地，所述屏蔽罩或中框可以取代所述背板512以供所述天线结构500或所述无线通信装置600接地。

可以理解，请再次参阅图21，在本实施例中，所述天线结构500还包括连接部59。所述连接部59大致呈矩形条状。所述连接部59的一端垂直连接至所述第一分支b1靠近所述第二电子元件603的位置，另一端垂直连接至所述第三共振段555。所述馈入部53和所述连接部59之间的所述第一分支b1的长度和所述第二分支b2的长度大致相同。如此所述馈入部53和所述连接部59之间的所述第一分支b1、所述连接部59、以及所述连接部59和所述第四共振段557之间的所述第三共振段555可形成另一中高频共振电流，进而有效提升所述第二模态的第二频段的辐射特性。

图26为所述天线结构500工作于lte-a低频模态(704-960mhz)、lte-a中频模态(1710-2170mhz)及lte-a高频模态(2300-2690mhz)时的s参数(散射参数)曲线图。图27为所述天线结构500工作于lte-a低频模态(704-960mhz)、lte-a中频模态(1710-2570mhz)及lte-a高频模态(2300-2690mhz)时的总辐射效率曲线图。

显然，从图26及图27可知，所述天线结构500可工作于相应的低频频段，例如704-960mhz频段。另外，所述天线结构500还可工作于中频段(1710-2170mhz频段)以及高频段(即2300-2690mhz频段)，即涵盖至低、中、高频，频率范围较广，且当所述天线结构500工作于上述频段时，其工作频率均可满足天线工作设计要求，并具有较佳的辐射效率。再者，所述天线结构500通过设置所述第一切换电路57及第二切换电路58，由于每一个第一切换元件573及/或第二切换元件583具有不同的阻抗，因此通过所述第一切换单元571及/或第二切换单元581的切换，可有效调整所述天线结构500于低频、中频及高频的频段，进而得到较佳的操作频宽。

如前面各实施例所述，所述天线结构500通过设置所述开槽520、第一断点521以及第二断点522，以将所述前框511划分为天线部f1及接地区f2。所述天线结构500还设置有馈入部53，以将所述天线部f1进一步划分为第一分支b1及第二分支b2，并设置相应的共振部55，进而使得所述馈入部53、第一分支b1以及所述共振部55共同构成一回路天线，以激发第一模态以产生低频频段的辐射信号。另外，所述馈入部53与所述第二分支b2构成倒f型天线，以激发第二模态以产生中、高频频段的辐射信号。因此无线通信装置600可使用长期演进技术升级版(lte-advanced)的载波聚合(ca，carrieraggregation)技术与所述第一分支b1、第二分支b2及共振部55同时在多个不同频段接收或发送无线信号以增加传输频宽。

另外，该天线结构500通过设置所述壳体51，且所述壳体51上的第一开孔518、第二开孔519、开槽519、第一断点521及第二断点522均设置于所述前框511及边框513上，并未设置于所述背板512上，使得所述背板512构成全金属结构，即所述背板512上并没有绝缘的开槽、断线或断点，使得所述背板512可避免由于开槽、断线或断点的设置而影响背板512的完整性和美观性。

本发明第一较佳实施例的天线结构100、本发明第二较佳实施例的天线结构300、本发明第三较佳实施例的天线结构400及本发明第四较佳实施例的天线结构500可应用在同一个无线通信装置。例如将天线结构100、300或400设置在该无线通信装置的上端作为副天线，并将天线结构500设置在该无线通信装置的下端作为主天线。当该无线通信装置发送无线信号时，该无线通信装置使用所述主天线发送无线信号。当该无线通信装置接收无线信号时，该无线通信装置使用所述主天线和所述副天线一起接收无线信号。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式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都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化等用在本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。