本发明涉及通信领域，特别涉及一种天线系统及移动终端。
背景技术：
随着通信技术的迅猛发展，无线移动装置越来越多，特别是手机，人们不在只满足于简单的通话功能，对手机的质感要求也越来越高，因而手机机身采用金属外壳的设计被广泛使用。
但本发明的发明人发现，在采用金属外壳的设计中，一个技术难点是金属外壳会在一定程度上屏蔽天线接收和发送的信号，严重影响天线的性能。并且，随着现有的手机越来越薄，预留给天线的空间变得越来越小，天线的环境变得越来越差，这就进一步限制了天线的辐射性能还有天线的带宽。
基于上述原因，使得采用金属外壳设计的手机所搭配的天线系统没有办法将1700mhz-2700mhz整合成一个完整的高频，无法满足多载波聚合(ca)的使用要求。
技术实现要素：
本发明实施方式的目的在于提供一种天线系统及移动终端，利用现有移动终端的金属外壳作为收发信号的天线，能够将1700mhz-2700mhz的频段整合成一个完整的高频，并且可以提升下行吞吐量以及信号的接收能力，从而在一定区域范围内，能大幅提升收发信号的速率。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种天线系统。该天线系统包括设有第一馈电点、第二馈电点、第一切换开关的第一电路板，设有第三馈电点、第四馈电点、第二切换开关的第二电路板以及容置第一电路板和第二电路板的金属外壳；金属外壳包含第一筋位、第二筋位、中部壳体、容置第一电路板的顶部壳体和容置第二电路板的底部壳体；顶部壳体通过第一筋位与中部壳体连接，在第一筋位的右端形成第一开缝，在第一筋位的左端形成第二开缝，在顶部壳体对应第一开缝的区域形成第一天线，在顶部壳体对应第二开缝的区域形成第二天线；底部壳体通过第二筋位与中部壳体连接，在第二筋位的右端形成第三开缝，在第二筋位的左端形成第四开缝，在底部壳体对应第三开缝的区域形成第三天线，在底部壳体对应第四开缝的区域形成第四天线；第一天线上设置有用于与第一馈电点接触导通的第一金属触点、用于与第一切换开关接触导通的第二金属触点，第二天线上设置有用于与第二馈电点接触导通的第三金属触点，第三天线上设置有用于与第三馈电点接触导通的第四金属触点、用于与第二切换开关接触导通的第五金属触点，第四天线上设置有用于与第四馈电点接触导通的第六金属触点；其中，第一天线工作于824mhz-960mhz和1710mhz-2690mhz，第二天线工作于1550mhz-1620mhz、1710mhz-1880mhz、2400mhz-2500mhz、2500mhz-2690mhz和5150mhz-5850mhz，第三天线工作于700mhz-960mhz和1710mhz-2690mhz，第四天线工作于1710mhz-1880mhz、2400mhz-2500mhz、2500mhz-2690mhz和5150mhz-5850mhz。
本发明的实施方式还提供了一种移动终端。该移动终端包括本发明任意实施方式提供的天线系统。
本发明实施方式相对于现有技术而言，提供的天线系统通过将现有一体化的金属外壳划分为顶部壳体、中部壳体和底部壳体，并利用第一筋位将顶部壳体与中部壳体连接，利用第二筋位将底部壳体与中部壳体连接，从而在连接处形成四个开缝，利用开缝所在的区域分别作为第一天线、第二天线、第三天线和第四天线，在有限的天线空间中，尽可能多的部署了收发信号的天线，使得该天线系统能够将1700mhz-2700mhz的频段整合成一个完整的高频，满足多载波聚合的使用要求，并且能够有效提升下行吞吐量以及信号的接收能力，从而在一定区域范围内，大幅提升了收发信号的速率。
另外，第一筋位和第二筋位分别设置于金属外壳的垂直中轴线偏左的位置，且第一筋位的宽度大于第二筋位的宽度。本实施方式提供了第一筋位和第二筋位的一种具体选取方式以及第一筋位和第二筋位在金属外壳上的一种具体设置方式。
另外，第一开缝、第二开缝、第三开缝和第四开缝的宽度的取值均在1.2mm～2mm之间。本实施方式提供了第一开缝、第二开缝、第三开缝和第四开缝的一种具体取值范围。
另外，第一开缝、第二开缝、第三开缝和第四开缝内均填充有非导电材料。通过在第一开缝、第二开缝、第三开缝和第四开缝内均填充非导电材料，从而可以避免灰尘、水渍等通过金属外壳上的开缝进入移动终端内部，提高了移动终端的防尘防水能力。
另外，第一切换开关和第二切换开关分别为射频开关或调谐器。本实施方式提供了第一切换开关和第二切换开关的两种可选器件。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的天线系统中金属外壳的结构示意图；
图2是本发明第一实施方式的天线系统中第一电路板和第二电路板的结构示意图；
图3是本发明第一实施方式的天线系统中第一天线的回波损耗图；
图4是本发明第一实施方式的天线系统中第二天线的回波损耗图；
图5是本发明第一实施方式的天线系统中第三天线的回波损耗图；
图6是本发明第一实施方式的天线系统中第四天线的回波损耗图；
图7是本发明第一实施方式的天线系统中第一天线的无源效率图；
图8是本发明第一实施方式的天线系统中第二天线的无源效率图；
图9是本发明第一实施方式的天线系统中第三天线的无源效率图；
图10是本发明第一实施方式的天线系统中第四天线的无源效率图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种天线系统。如图1、图2所示，该天线系统包括金属外壳100、第一电路板200和第二电路板300。
具体的说，金属外壳100包含容置第一电路板200的顶部壳体101、中部壳体102、容置第二电路300的底部壳体103、第一筋位104、第二筋位105。第一电路板200上设有第一馈电点201、第二馈电点202和第一切换开关203，第二电路板300上设有第三馈电点301、第四馈电点302、第二切换开关303。
其中，顶部壳体101通过第一筋位104与中部壳体102连接，在第一筋位104的右端形成第一开缝106，在第一筋位104的左端形成第二开缝107。底部壳体103通过第二筋位105与中部壳体102连接，在第二筋位105的右端形成第三开缝108，在第二筋位105的左端形成第四开缝109。
需要说明的是，本实施方式中形成的第一开缝106、第二开缝107、第三开缝108和第四开缝109的宽度的取值均在1.2mm～2mm之间。但在实际应用中，本领域的技术人员可以根据天线系统应用于的移动终端的大小和天线性能合理选取合适的第一开缝106、第二开缝107、第三开缝108和第四开缝109的宽度符合实际作业要求，具体不做限制。
另外，本实施方式中提供的天线系统，顶部壳体101通过第一筋位104与中部壳体102连接，使得在顶部壳体101对应第一开缝106的区域形成第一天线110，在顶部壳体101对应第二开缝107的区域形成第二天线111，底部壳体103通过第二筋位105与中部壳体102连接，使得在底部壳体103对应第三开缝108的区域形成第三天线112，在底部壳体103对应第四开缝109的区域形成第四天线113。
另外，为了保证金属外壳100上的各个天线区域能够真正实现收发信号，并且使第一天线110、第二天线111、第三天线112和第四天线113能够工作在不同的频段，从而实现通信全频段覆盖以及解决采用金属外壳设计的移动终端(如手机)，在搭配天线系统时能够有办法将1700mhz-2700mhz整合成一个完整的高频，满足多载波聚合(ca)的使用要求。本实施方式中提供的天线系统中的第一天线110上需要设置用于与第一馈电点201接触导通的第一金属触点110-1、用于与第一切换开关203接触导通的第二金属触点110-2，第二天线111上需要设置用于与第二馈电点202接触导通的第三金属触点111-1，第三天线112上需要设置用于与第三馈电点301接触导通的第四金属触点112-1、用于与第二切换开关303接触导通的第五金属触点112-2，第四天线113上需要设置用于与第四馈电点302接触导通的第六金属触点113-1，从而使得金属外壳100上的各个天线能够与相应主板接触导通，进行信号收发工作。
另外，本实施方式中设置在第一电路板200上的第一切换开关203和设置在第二电路板300上的第二切换开关303可以是射频开关或调谐器，也可以为其器件，此处不再一一例举。关于第一切换开关203和第二切换开关303的选取，本领域的技术人员可以根据需要合理选择，此处不做限制。
为了便于说明，本实施方式提供了一种第一筋位104和第二筋位105在金属外壳100上的具体设置方式，具体如图1所示，第一筋位104和第二筋位105分别设置于金属外壳100的垂直中轴线(图1中未示出)偏左的位置。并且，第一筋位104的宽度大于第二筋位105的宽度，比如第一筋位104的宽度为1.5cm，第二筋位105的宽度为1cm，从而使得在顶部壳体101和底部壳体103上形成的第一天线110、第二天线111、第三天线112和第四天线113能够分别覆盖长期演进(longtermevolution，lte)协议规定的b3和b7频段。
需要说明的是，现有lte协议规定的工作频段(operatingband)大体有44个，具体为b1至b44，并且每一个工作频段均包括上行频段和下行频段。本实施方式中形成的第一天线110、第二天线111、第三天线112和第四天线113所能覆盖的工作频段中主要包括了b3和b7。其中，b3的上行频段范围为1710mhz～1785mhz，b3的下行频段范围为1805mhz～1880mhz，b7的上行频段范围为2500mhz～2570mhz，b7的下行频段范围为2620mhz～2690mhz。
具体的说，本实施方式中通过将第一筋位104和第二筋位105按照上述方式设置，使得第一天线110的工作频段覆盖824mhz-960mhz和1710mhz-2690mhz，第二天线111的工作频段覆盖1550mhz-1620mhz、1710mhz-1880mhz、2400mhz-2500mhz、2500mhz-2690mhz和5150mhz-5850mhz，第三天线112的工作频段覆盖700mhz-960mhz和1710mhz-2690mhz，第四天线113的工作频段覆盖1710mhz-1880mhz、2400mhz-2500mhz、2500mhz-2690mhz和5150mhz-5850mhz，即均覆盖了lte协议规定的b3和b7的频段，从而可以实现b3和b7频段的4*4mimo。
另外，需要说明的是，本实施方式提供的天线系统中的第一天线110、第二天线111、第三天线112和第四天线113的工作频段除了可以覆盖lte协议规定的b3和b7的频段，第二天线111还可以覆盖全球定位系统(globalpositioningsystem，gps)和无线保真(wireless-fidelity，wi-fi)信号涉及的频段，第四天线113还可以覆盖wi-fi信号涉及的频段。
另外，值得一提的是，本实施方式中所说的第一电路板200可以为设置在移动终端中的大主板(移动终端中的主电路板)，第二电路板300可以为设置在移动终端中的小板(移动终端中的辅助电路板)。或者，第一电路板200也可以是小板，第二电路板300是大板。还或者，第一电路板200和第二电路板300是一个完整的电路板。具体的，本领域的技术人员可以根据需要选择合适的电路板作为第一电路板200和第二电路板300，此处不做限制。
为了更加直观的看到本实施方式中提供的天线系统的各个天线的回波损耗和各个天线的无源效率，以下结合图3至图10进行具体说明。
其中，图3是第一天线110的回波损耗图，图4是第二天线111的回波损耗图，图5是第三天线112的回波损耗图，图6是第四天线113的回波损耗图。
图7是与图3对应的第一天线110的无源效率图，图8是与图4对应的第二天线111的无源效率图，图9是与图5对应的第三天线112的无源效率图，图10是与图6对应的第四天线113的无源效率图。
具体的说，在图1和图7中展示的第一天线110所能覆盖的工作频率需要通过调整第一切换开关203，通过s1、s2、s3、s4这4种状态实现；图5和图9中展示的第三天线112所能覆盖的工作频率需要通过调整第二切换开关303，通过a、b、c、d、e、f、g这7种状态实现。
需要说明的是，以上仅为举例说明，并不对本发明的技术方案及要保护的技术范围构成限定，在实际应用中，天线系统中的各天线的无源效率及回波损耗并不局限于本实施方式中所示数值，本领域的技术人员可以根据各天线的实际设置大小，利用现有的测量仪器测出相应的无源效率及回波损耗，此处不做限制。
通过上述描述不难发现，与现有的天线相比，本实施方式中提供的天线系统，通过将现有一体化的金属外壳划分为顶部壳体、中部壳体和底部壳体，并利用第一筋位将顶部壳体与中部壳体连接，利用第二筋位将底部壳体与中部壳体连接，从而在连接处形成四个开缝，利用开缝所在的区域分别作为第一天线、第二天线、第三天线和第四天线，在有限的天线空间中，尽可能多的部署了收发信号的天线，使得该天线系统能够将1700mhz-2700mhz的频段整合成一个完整的高频，满足多载波聚合的使用要求，并且能够有效提升下行吞吐量以及信号的接收能力，从而在一定区域范围内，大幅提升了收发信号的速率。
另外，值得一提的是，本实施方式中提供的天线系统，通过采用上述排布方式，有利于获得较佳的空间距离，从而获取更高的隔离度。且本实施方式中，天线的净空区边缘还可设有电子器件的摆放区，天线与该摆放区的距离可设置在15毫米以上。该电子器件可以是以下任意一种或其任意组合：usb接头、扬声器、听筒、耳机、摄像头、麦克风。这种设计方式不仅有利于节省空间，还可以提高天线所在区域的空间利用率。
另外，本实施方式中提供的天线系统所能覆盖的工作频段均包括端点值。
本发明的第二实施方式涉及一种天线系统。本实施方式在第一实施方式的基础上做了进一步改进，主要改进之处为：本实施方式中涉及的天线系统，在第一开缝、第二开缝、第三开缝和第四开缝内均填充有非导电材料。
与现有技术相比，本实施方式中提供的天线系统，通过在第一开缝、第二开缝、第三开缝和第四开缝内均填充非导电材料，从而可以避免灰尘、水渍等通过金属外壳上的开缝进入移动终端内部，进而能够提高移动终端的防尘防水能力。
本发明的第三实施方式涉及一种移动终端。该移动终端上可设有如第一实施方式或第二实施方式所述的天线系统，该移动终端可以是手机、平板电脑或笔记本电脑。
需要说明的是，以上仅为举例说明，并不对本申请的保护范围构成限定。
与现有技术相比，本实施方式中提供的移动终端，通过采用本发明任意实施方式所提供的天线系统，能够提升下行吞吐量以及信号的接收能力，并在一定区域范围内，大幅提升收发信号的速率。
另外，需要说明的是，未在本实施方式中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施方式所提供的天线系统，此处不再赘述。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。