具有多频天线的终端设备的制作方法

本申请实施例涉及天线技术，尤其涉及一种具有多频天线的终端设备。

背景技术

手机、平板电脑等便携式终端设备的功能已经越来越强大，其中集成了多种功能。其中许多功能都需要与外界进行通信，因此终端设备也就需要多根天线对各种需要与外界进行通信的功能进行支持。

但是在终端设备轻薄化的设计趋势下，为众多天线的设计带来很大的难度，天线的净空间收到很大限制，如何能在有限的净空间中设计所需的多根天线，是终端设备设计中的设计难点之一。

特别是在增强的长期演进(longtermevolutionadvanced，lte-a)中提出的关键技术载波聚合(carrieraggregation，ca)中，提出可以将2-5个lte成员载波聚合在一起，而不同频段的载波则需要有不同的天线支持进行信号的收发。要实现将多个频段的载波聚合在一起，那么就需要终端设备中支持lte的天线能够同时工作在多个频段。而在目前的终端设备中，由于天线净空间的限制，导致难以支持lte的天线难以同时工作在多个频段，为ca的组合设计带来了很大的难度。

技术实现要素：

本申请提供一种具有多频天线的终端设备，提供了一种可应用ca技术的终端设备。

第一方面，本申请实施例提供了一种具有多频天线的终端设备，包括：终端设备主体和至少一个天线组,至少一个天线组设置于终端设备主体的边框或背盖上，至少一个天线组分别与终端设备主体中的馈电点连接；

每个天线组包括至少两个工作在不同频段的天线辐射体，每个天线组中至少两个工作在不同频段的天线辐射体相互隔离。

在第一方面一种可能的实现方式中，至少一个天线组为支持长期演进lte的天线组，每个天线组包括至少两个工作在不同lte频段的天线辐射体。

在第一方面一种可能的实现方式中，每个天线组所包括的至少两个天线辐射体的工作频段为用于载波聚合的lte频段。

在第一方面一种可能的实现方式中每个天线组包括两个分别工作在lte高频频段和lte低频频段的天线辐射体。

在第一方面一种可能的实现方式中，每个天线组的至少两个工作在不同频段的天线辐射体与终端设备主体中的同一个馈电点连接。

在第一方面一种可能的实现方式中，每个天线组的至少两个工作在不同频段的天线辐射体分别通过不同的匹配电路与终端设备主体中的同一个馈电点连接。

在第一方面一种可能的实现方式中，至少一个天线组包括两个天线组，两个天线组之间的距离大于预设距离。

在第一方面一种可能的实现方式中，还包括至少一个独立天线，至少一个独立天线设置于终端设备主体的边框或背盖上，至少一个独立天线与至少一个天线组的工作频段不同，至少一个独立天线与至少一个天线组相互隔离。

在第一方面一种可能的实现方式中，至少一个独立天线包括支持全球定位系统gps、无线保真wifi、蓝牙中至少一个工作频段的天线。

在第一方面一种可能的实现方式中，至少一个天线组由终端设备分割后的金属边框实现，或者至少一个天线组由终端设备在金属背盖上的缝隙实现，或者至少一个天线组由终端设备在非金属背盖上的金属导体实现。

本申请实施例提供的具有多频天线的终端设备，通过在终端设备主体上设置至少一个天线组，每个天线组包括至少两个工作在不同频段的天线辐射体，每个天线组中至少两个工作在不同频段的天线辐射体相互隔离，使得终端设备可以应用ca技术，提供了一种可应用ca技术的终端设备的天线设计。

附图说明

图1为本申请实施例提供的具有多频天线的终端设备实施例一的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的具有多频天线的终端设备实施例二的结构示意图；

图3至图5为本申请实施例提供的终端设备的天线反射系数示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。

在lte-a中，新增的ca技术，能够将2-5个lte成员载波聚合在一起，从而可以提高传输带宽，提高数据传输速率。由于不同的lte成员载波可能位于不同的频段，因此在使用ca技术时，需要在终端设备中设置能够同时工作在不同频段的天线。而由于终端设备中可用的天线净空间有限，目前终端设备中为lte所设计的天线是设计一个天线辐射体，采用天线开关进行切换，以使天线工作在不同频段。但采用天线开关进行切换的方式，使得天线在同一时间只能工作在一个频段，使得天线无法应用ca技术。

图1为本申请实施例提供的具有多频天线的终端设备实施例一的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的具有多频天线的终端设备包括：

终端设备主体11和至少一个天线组12,至少一个天线组12设置于终端设备主体11的边框13或背盖14上。在图1中，以至少一个天线组12设置于终端设备主体11的边框13上为例，其中边框13为金属边框。至少一个天线组12分别与终端设备主体11中的馈电点15连接。

每个天线组12包括至少两个工作在不同频段的天线辐射体16，每个天线组12中至少两个工作在不同频段的天线辐射体16相互隔离。

本实施例所提供的具有多频天线的终端设备，可以为支持任一种移动通信制式的终端设备，且该移动通信制式可以应用ca技术，该移动通信制式例如为lte-a或者lte-a的其他演进制式。本实施例所提供的具有多频天线的终端设备例如是手机、平板电脑等便携式终端设备。为了使终端设备通过移动通信制式实现通信，在终端设备上设置有至少一个天线组12。终端设备除了至少一个天线组12以外的其他部分作为终端设备主体11。终端设备主体11中包括终端设备实现各种所需功能的器件，例如至少包括处理器、显示器、外壳、电池、基带处理模块、射频处理模块等。至少一个天线组12分别与终端设备11中的馈电点15连接，并分别通过馈电点15与相应的射频处理模块连接，从而实现移动通信信号的收发。

在图1中，以终端设备主体11包括两个天线组12为例，天线组12设置于终端设备主体11的边框13上，且至少一个天线组12由终端设备被分割的金属边框实现，在终端设备的后盖14上通过设置多个缝隙17，使得材质为金属的边框13被分割为多段金属导体，每段金属导体即成为一个天线辐射体16。每个缝隙17从边框13开始延伸至后盖14上，每个缝隙17的末端相当于每个天线辐射体16的接地点。每个天线组12包括至少两个天线辐射体16，在图1中，以每个天线组12包括两个天线辐射体16为例。每个天线组12的至少两个天线辐射体16分别工作在不同频段。每个天线组12的至少两个天线辐射体16相互隔离。也就是说，每个天线组12可以看做是由至少两个天线分支所组成的，每个天线分支工作在不同频段。每个天线组12的至少两个天线辐射体16相互隔离，也就是说，每个天线辐射体16都是独立的，可以分别独立工作。在图1中，每个天线辐射体16都是由终端设备被分割的边框13实现的。组成每个天线辐射体16的边框13的长度根据其工作频段所决定。

由于在终端设备中设置了至少一个天线组12，且每个天线组12是由工作在不同频段的至少两个天线辐射体16组成的，因此每个天线组12的至少两个天线辐射体16都可以成为一个独立的天线，且每个天线组12的做个独立的天线是可以同时工作的。因此当每个天线组12的至少两个天线辐射体16的工作频段分别位于应用ca技术的不同频段时，终端设备将可以应用ca技术。

由于目前的ca技术应用于lte-a制式中，因此，每个天线组12为支持lte的天线组，每个天线组12的至少两个天线辐射体16的工作频段是分别工作在不同lte频段的天线辐射体。进一步地，由于lte的一个子载波的带宽为20mhz，而组成天线组12的每个天线辐射体16的工作带宽一般远远大于20mhz，因此，每个天线组12的至少两个天线辐射体16的工作频段可以分别为lte高频频段和lte低频频段。其中lte高频频段例如为1800mhz-2600mhz，lte低频频段例如为800mhz-900mhz。

组成每个天线组12的至少两个天线辐射体16可以分别与终端设备主体11上的一个馈电点15连接，也可以是每个天线组12的至少两个天线辐射体16与终端设备主体11上的一个馈电点15连接。为了增加各天线辐射体16的工作带宽和工作效率，各天线辐射体16还可以通过匹配电路与馈电点15连接。例如每个天线组12的至少两个工作在不同频段的天线辐射体16还可以分别通过不同的匹配电路与终端设备主体11中的同一个馈电点15连接。

由于终端设备中的至少一个天线组12之间可能产生相互的影响，因此终端设备中的至少一个天线组12之间需要间隔一定的距离，因此，在终端设备主体11上设置至少一个天线组12之间的距离需要大于预设距离。具体地，需要每个天线组12的每个天线辐射体16与其他天线组12的天线辐射体16的距离大于预设距离。例如在图1中，位于终端设备主体11上方的天线组12是由独立的两个天线辐射体16组成的，位于终端设备主体11下方的天线组12是由两段天线辐射体16组成的，两段天线辐射体16之间通过隔离点18实现隔离。位于终端设备主体11上方的天线组12和位于终端设备主体11下方的天线组12距离较远，满足大于预设距离的要求。

本实施例所提供的具有多频天线的终端设备，通过在终端设备主体上设置至少一个天线组，每个天线组包括至少两个工作在不同频段的天线辐射体，每个天线组中至少两个工作在不同频段的天线辐射体相互隔离，使得终端设备可以应用ca技术，提供了一种可应用ca技术的终端设备的天线设计。

图2为本申请实施例提供的具有多频天线的终端设备实施例二的结构示意图，如图2所示，本实施例提供的具有多频天线的终端设备在图1所示实施例的基础上，还包括：

至少一个独立天线21，至少一个独立天线21设置于终端设备主体11的边框13或背盖14上，至少一个独立天线21与至少一个天线组12的工作频段不同，至少一个独立天线21与至少一个天线组12相互隔离。

由于终端设备除了支持移动通信以外，还需要支持其他的无线通信功能，例如无线保真(wireless-fidelity，wifi)、全球定位系统(globalpositioningsystem，gps)、蓝牙等。因此，终端设备中除了至少一个天线组12以外，还需要设置其他独立天线21。每个独立天线21设置于终端设备主体11的边框13或背盖14上，在图2中以每个独立天线21设置于终端设备主体11的边框13上为例，仍然是通过在终端设备的后盖14上设置缝隙17，得材质为金属的边框13被分割出金属导体段，每段金属导体即成为一个独立天线21。每个独立天线21分别与终端设备主体11中的馈电点15连接。每个独立天线21于至少一个天线组12的工作频段不同，每个独立天线21分别工作在终端设备所需支持的无线通信功能所在频段。另外，为了使各独立天线21与至少一个天线组12互相不产生干扰，至少一个独立天线21与至少一个天线组12相互隔离。

在图2中，以两个独立天线21为例，其中一个独立天线21为支持gps的天线，工作频段位于gps所需工作频段，另一个独立天线21为支持wifi的天线，工作频段位于wifi所需工作频段。当然，终端设备中独立天线21还可以为支持蓝牙或其他无线通信制式的天线。

另外，在图2中，终端设备背盖上还可以设置其他元件，例如元件22。元件22可以为设置于终端设备背盖上的元件，或者是设置于终端设备内，但占用终端设备背盖对应区域净空间的元件。

图2所示具有多频天线的终端设备，通过在终端设备主体上设置至少一个天线组和至少一个独立天线，每个天线组包括至少两个工作在不同频段的天线辐射体，每个天线组中至少两个工作在不同频段的天线辐射体相互隔离，至少一个独立天线与至少一个天线组的工作频段不同，至少一个独立天线与至少一个天线组相互隔离，使得终端设备可以应用ca技术，提供了一种可应用ca技术的终端设备的天线设计，且还可以支持更多的无线通信制式，提高终端设备的无线通信能力。

图1和图2所示具有多频天线的终端设备，是以至少一个天线组由终端设备被分割的金属边框实现为例进行的说明。但本申请所提供的具有多频天线的终端设备中，至少一个天线组或至少一个独立天线，还可以由终端设备背盖上的金属导体实现，或者由终端设备在金属背盖上的缝隙实现。

通过终端设备背盖上的金属导体实现天线，只需在终端设备的非金属背盖上设置多段所需长度的金属导体，每段金属导体的长度根据天线的工作频段所确定，并将各段金属导体与终端设备主体上的馈电点连接，即形成各段天线辐射体。通过终端设备金属背盖上的缝隙实现天线，首先需要在终端设备上设置金属背盖，在金属背盖上移除部分金属，形成多段缝隙，每段缝隙的长度根据天线的工作频段所确定，并将各段缝隙与终端设备主体上的馈电点连接，即形成各段天线辐射体。

以图1或图2所示终端设备为例，当终端设备的一个天线组12的两个天线辐射体的工作频段分别在910mhz频段和1800mhz频段时，本申请实施例所提供的终端设备的天线工作反射系数如图3至图5所示。其中，图3至图5为本申请实施例提供的终端设备的天线反射系数示意图，在图3至图5中，曲线31为工作在910mhz频段的天线辐射体的反射系数示意图，曲线32为工作在1800mhz频段的天线辐射体的反射系数示意图。从图3至图5中可以看出，工作在910mhz频段的天线辐射体在860mhz-960mhz频段范围内，反射系数小于-5db。工作在1800mhz频段的天线辐射体在1710mhz-1880mhz频段范围内，反射系数小于-7db，满足lte的频段要求，因此本申请所示的终端设备可以满足lte的载波聚合应用需求。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。