天线结构及具有该天线结构的无线通信装置的制作方法

文档序号:19639042发布日期:2020-01-07 12:28阅读:133来源:国知局
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,移动电话、个人数字助理等电子装置不断朝向功能多样化、轻薄化、以及资料传输更快、更有效率等趋势发展。然而其相对可容纳天线的空间也就越来越小,而且随着无线通信技术的不断发展,天线的频宽需求不断增加。因此,如何在有限的空间内设计出具有较宽频宽的天线,是天线设计面临的一项重要课题。



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。

本发明一实施方式提供一种天线结构,应用于无线通信装置,所述天线结构包括背板、边框、第一馈入部、第一接地部及第二接地部,所述边框设置于所述背板的周缘,所述背板上设置有开槽和至少一延伸段,所述开槽和所述至少一延伸段均为开设于所述背板的槽孔,所述边框上设置有第一断点、第二断点及第一辐射部,所述开槽开设于所述背板的边缘且与所述边框平行设置,所述至少一延伸段垂直连接所述开槽的一端,且与所述边框的末端部平行设置;所述第一断点和所述第二断点其中之一开设于所述开槽的一端,且连接所述延伸段;所述第一断点及所述第二断点均贯通且隔断所述边框,所述第一断点与所述第二断点之间的所述边框构成所述第一辐射部,所述第一接地部和所述第二接地部均电连接所述第一辐射部,所述第一馈入部与所述第一接地部和所述第二接地部其中之一之间的所述边框构成分支,所述第一馈入部电连接至所述第一辐射部和所述分支,以为所述第一辐射部和所述分支馈入电流信号。

本发明一实施方式提供一种无线通信装置,所述无线通信装置包括所述天线结构。

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lte-a低频频段、lte-a中频频段、lte-a高频频段、gps频段、wifi2.4ghz及wifi5ghz频段,频率范围较广。

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所示无线通信装置的组装示意图。

图3为图1所示天线结构的电路图。

图4为图3所示天线结构工作时的电流走向示意图。

图5为图3所示天线结构中切换电路的电路图。

图6为图1所示天线结构工作于lte-a低频模态时的s参数(散射参数)曲线图。

图7为图1所示天线结构工作于lte-a低频模态时的辐射效率图。

图8为图1所示天线结构工作于lte-a中频模态及高频模态时的s参数(散射参数)曲线图。

图9为图1所示天线结构工作于lte-a中频模态及高频模态时的辐射效率图。

图10为图1所示天线结构工作于gps模态及wifi2.4ghz模态时的s参数(散射参数)曲线图。

图11为图1所示天线结构工作于gps模态及wifi2.4ghz模态时的辐射效率图。

图12为图1所示天线结构工作于wifi5ghz模态时的s参数(散射参数)曲线图。

图13为图1所示天线结构工作于wifi5ghz模态时的辐射效率图。

图14为本发明第二较佳实施例的天线结构应用至无线通信装置的示意图。

图15为本发明第三较佳实施例的天线结构的示意图。

图16为图15所示天线结构工作时的电流走向示意图。

图17为图15所示天线结构工作于lte-a低频模态时的s参数(散射参数)曲线图。

图18为图15所示天线结构工作于lte-a低频模态时的辐射效率图。

图19为图15所示天线结构工作于lte-a中频模态及高频模态时的s参数(散射参数)曲线图。

图20为图15所示天线结构工作于lte-a中频模态及高频模态时的辐射效率图。

图21为图15所示天线结构工作于gps模态及wifi2.4ghz模态时的s参数(散射参数)曲线图。

图22为图15所示天线结构工作于gps模态及wifi2.4ghz模态时的辐射效率图。

图23为图15所示天线结构工作于wifi5ghz模态时的s参数(散射参数)曲线图。

图24为图15所示天线结构工作于wifi5ghz模态时的辐射效率图。

主要元件符号说明

天线结构100、100a

无线通信装置200、200a、200b

壳体11

第一接地点210

第二接地点211

第一馈入点212

第二馈入点213

第三馈入点214

第一电子元件215

第二电子元件216

第三电子元件217

第四电子元件218

第一馈入部12

第二馈入部13

第三馈入部14、14a

第一接地部15

第二接地部16

第一匹配电路17

切换电路18、18a

切换单元181

切换元件183

边框112

背板113

显示单元201

容置空间114

末端部115

第一侧部116

第二侧部117

第一断点118、118b

第二断点119、119b

开槽120

第一辐射部e1

第二辐射部e2

第一延伸段121

第二延伸段122

第二匹配电路131

第三匹配电路141

第四匹配电路151、151a

分支a1、a1a

辐射体20、20a

连接部21

第一延长段22

第二延长段23

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,当一个组件被称为“电连接”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“电连接”另一个组件,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“和/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

请参阅图1及图2,本发明第一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。

请一并参阅图3,所述天线结构100至少包括壳体11、第一馈入部12、第二馈入部13、第三馈入部14、第一接地部15、第二接地部16、第一匹配电路17、切换电路18及辐射体20。

所述壳体11可以为所述无线通信装置200的外壳。所述壳体11至少包括边框112和背板113。所述边框112和所述背板113均由金属材料制成。在本实施例中,所述边框112大致呈环状结构,且设置于所述背板113的周缘。所述边框112与所述背板113一体成型设置。所述边框112远离所述背板113的一侧设置有一开口(图未标),用于容置所述无线通信装置200的显示单元201。可以理解,所述显示单元201具有一显示平面,该显示平面裸露于该开口。

所述背板113与该显示单元201的显示平面间隔平行设置。可以理解,在本实施例中,所述背板113还与所述边框112共同围成一容置空间114。所述容置空间114用以容置所述无线通信装置200的基板与处理单元等电子元件或电路模块于其内。可以理解,在本实施例中,所述显示单元201可以是一全面屏结构。在其他实施例中,所述显示单元201可以是非全面屏结构,也就是说所述显示单元201上可以开设有至少一缺口(图未标)。

可以理解,在本实施例中,所述边框112至少包括末端部115、第一侧部116以及第二侧部117。在本实施例中,所述末端部115可以为所述无线通信装置200的顶端,即所述天线结构100构成所述无线通信装置200的上天线。所述第一侧部116与所述第二侧部117相对设置,两者分别设置于所述末端部115的两端,优选垂直设置。

在本实施例中,所述边框112上开设有第一断点118及第二断点119。所述背板113上开设有开槽120。在本实施例中,所述第一断点118开设于所述第一侧部116靠近所述末端部115的位置,且所述第一断点118开设于所述开槽120的一端。所述第二断点119开设于所述末端部115靠近所述第二侧部117的位置。所述开槽120开设于所述背板113的边缘且与所述边框112平行设置。所述开槽120大致呈倒u型结构,其开设于所述末端部115的内侧,且分别朝所述第一侧部116及第二侧部117所在方向延伸,进而使得所述末端部115与所述背板113间隔绝缘设置。

在本实施例中,所述第一断点118及所述第二断点119均与所述开槽120连通,并延伸至隔断所述边框112。在本实施例中,所述开槽120、第一断点118及第二断点119共同自所述边框112划分出间隔设置的第一辐射部e1和第二辐射部e2。其中,在本实施例中,所述第一断点118与所述第二断点119之间的所述边框112构成所述第一辐射部e1。所述第二断点119远离所述第一辐射部e1及所述第一断点118一侧的所述边框112构成所述第二辐射部e2。

在本实施例中,所述第一辐射部e1与所述背板113通过所述开槽120及所述第一断点118间隔且绝缘设置。所述第二辐射部e2远离所述第二断点119的一侧连接至所述边框112,进而使得所述第二辐射部e2、所述边框112与所述背板113共同形成一体成型的边框体。

在本实施例中,所述第一断点118和第二断点119的宽度均为d1。所述开槽120的宽度为d2。在本实施例中,所述第一断点118和第二断点119的宽度d1均为1-3mm。所述开槽120的宽度d2为0.5-1.5mm。所述第一辐射部e1和所述第二辐射部e2距离所述容置空间114内的金属元件至少1mm。所述第一辐射部e1和所述第二辐射部e2距离所述显示单元201中的金属元件至少1mm。

可以理解,在本实施例中,所述第一断点118、所述第二断点119以及所述开槽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。

可以理解,在其他实施例中,所述开槽120的形状不局限于上述所述的u型,其还可根据具体需求进行调整,例如还可以为直条状、斜线状、曲折状等等。

显然,所述开槽120的形状、位置以及所述第一断点118及第二断点119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120、所述第一断点118及所述第二断点119可共同自所述壳体11划分出间隔设置的所述第一辐射部e1和所述第二辐射部e2即可。

在本实施方式中,所述天线结构100还包括第一接地点210、第二接地点211、第一馈入点212、第二馈入点213以及第三馈入点214。所述第一接地点210和所述第二接地点211间隔设置,用以为所述天线结构100提供接地。所述第一馈入点212设置于所述第一接地点210和所述第二接地点211之间,用以为所述天线结构100馈入电流。所述第二馈入点213以及所述第三馈入点214设置于所述第二接地点211远离所述第一接地点210的一侧,用以为所述天线结构100馈入电流。

可以理解,所述无线通信装置200还包括至少一电子元件。在本实施例中,所述无线通信装置200至少包括四个电子元件,即第一电子元件215、第二电子元件216、第三电子元件217以及第四电子元件218。所述第一电子元件215、所述第二电子元件216、所述第三电子元件217以及所述第四电子元件218均设置于所述容置空间114,且均位于所述第一馈入点212与所述第三馈入点214之间。

在本实施例中,所述第一电子元件215为一音频接口模组,其设置于所述第二接地点211与所述第三馈入点214之间,且靠近所述第三馈入点214设置。所述第二电子元件216为一前置摄像头模组,其位于所述第一馈入点212与所述第二接地点211之间。所述第三电子元件217为接收器模组,其位于所述第二接地点211与所述第二电子元件216之间,且靠近所述第二电子元件216设置。所述第四电子元件218为耳机模组,其设置于所述第一馈入点212与所述第二电子元件216之间。

可以理解,所述第二断点119与所述第一电子元件215相对应,以使得所述第一电子元件215从所述第二断点119部分露出。如此,用户可将一音频组件(例如耳机)通过所述第二断点119插入,进而与所述第一电子元件215建立电性连接。所述第一电子元件215、第二电子元件216、第三电子元件217以及第四电子元件218均与所述第一辐射部e1通过所述开槽120间隔绝缘设置。

在本实施例中,所述天线结构100还包括第一延伸段121和第二延伸段122。所述第一延伸段121及所述第二延伸段122均设置于所述壳体11内。所述第一延伸段121、所述第二延伸段122及所述开槽120均为开设于所述背板113的槽孔。所述第一延伸段121大致呈直条状。所述第一延伸段121的一端垂直连接所述开槽120的一端及所述第一断点118。所述第一延伸段121的另一端沿平行所述末端部115且靠近所述第二侧部117的方向延伸。所述第二延伸段122大致呈直条状。所述第二延伸段122的一端垂直连接所述开槽120的另一端。所述第二延伸段122的另一端沿平行所述末端部115且靠近所述第一侧部116的方向延伸。在本实施例中,所述第一延伸段121和第二延伸段122的延伸段在同一直线上。

所述第一延伸段121的长度为l1。所述第二延伸段122的长度为l2。在本实施例中,所述第一延伸段121的长度l1和所述第二延伸段122的长度l2均为1mm-20mm,且所述第一延伸段121的长度l1和所述第二延伸段122的长度l2不相同。其中,在本实施例中,所述l1>l2,即所述第一延伸段121的长度l1长于所述第二延伸段122的长度l2。

可以理解,在其他实施方式中,所述第一延伸段121和第二延伸段122的形状不局限于上述所述的直条状,其还可根据具体需求进行调整,例如还可以为斜线状、曲折状等等。所述第一延伸段121和第二延伸段122的位置和长度也均可根据具体需求进行调整。例如,所述第一延伸段121和第二延伸段122的位置可以互换。所述第一延伸段121的长度l1短于所述第二延伸段122的长度l2。所述第一延伸段121的长度l1与所述第二延伸段122的长度l2相同。

所述第一馈入部12设置于所述壳体11内部。所述第一馈入部12位于所述第四电子元件218及所述第一接地部15之间,且靠近所述第四电子元件218设置。所述第一馈入部12的一端电连接至所述第一辐射部e1,另一端通过所述第一匹配电路17电连接至所述第一馈入点212,进而为所述第一辐射部e1馈入电流信号。

可以理解,在本实施例中,所述第一匹配电路17可以为l型匹配电路、t型匹配电路、π型匹配电路或其他电容、电感以及电容与电感的组合,用以调节所述第一辐射部e1的阻抗匹配。

所述第二馈入部13设置于所述壳体11内部,且位于所述第三馈入部14与所述第二侧部117之间。所述第二馈入部13的一端电连接至所述第二辐射部e2,另一端通过第二匹配电路131电连接至所述第二馈入点213,进而为所述第二辐射部e2馈入电流信号。

可以理解,在本实施例中,所述第二匹配电路131可以为l型匹配电路、t型匹配电路、π型匹配电路或其他电容、电感以及电容与电感的组合,用以调节所述第二辐射部e2的阻抗匹配。

在本实施例中,所述辐射体20设置于所述容置空间114内,和所述第二辐射部e2间隔设置,且邻近所述第二断点119设置。所述辐射体20呈一曲折片体状,其可以为柔性电路板(flexibleprintedcircuit,fpc)或利用激光直接成型(laserdirectstructuring,lds)工艺形成。所述辐射体20包括连接部21、第一延长段22及第二延长段23。所述连接部21大致呈直条状,所述连接部21电连接至所述第三馈入部14,并沿平行于所述第一侧部116且靠近所述末端部115的方向延伸。所述第一延长段22呈直条状。所述第一延长段22垂直连接所述连接部21远离所述第三馈入部14的一端,并沿远离所述背板113的方向延伸。所述第二延长段23呈直条状。所述第二延长段23垂直连接至所述第一延长段22远离所述连接部21的一端,并沿平行所述末端部115且靠近所述第二侧部117的方向延伸。

在本实施例中,第一延长段22和第二延长段23均位于同一平面。所述连接部21和所述第一延长段22位于不同平面。所述连接部21和所述第一延长段22共同形成一l型结构。所述第一延长段22及所述第二延长段23共同形成另一l型结构。所述第一延长段22垂直连接所述连接部21和所述第二延长段23,使得所述辐射体20的正面图大致为一l型结构(如图3)。

可以理解,所述辐射体20的形状和结构可以根据具体需求进行调整。也就是说,所述连接部21、第一延长段22及第二延长段23的形状不局限于上述所述的直条状,其还可根据具体需求进行调整,例如l型结构、u型结构等等。

在本实施方式中,所述第三馈入部14设置于所述壳体11内部,且位于第二馈入部13与所述第一电子元件215之间。所述第三馈入部14的一端电连接至所述辐射体20的连接部21,另一端通过第三匹配电路141电连接至所述第三馈入点214,进而为所述连接部21、第一延长段22及第二延长段23馈入电流信号,所述电流信号从所述辐射体20耦合至所述第二辐射部e2。

可以理解,在本实施例中,所述第三匹配电路141可以为l型匹配电路、t型匹配电路、π型匹配电路或其他电容、电感以及电容与电感的组合,用以调节所述辐射体20和所述第二辐射部e2的阻抗匹配。

在本实施方式中,所述第一接地部15设置于所述壳体11内部,且位于所述第一断点118与所述第一馈入部12之间。所述第一接地部15的一端通过第四匹配电路151电连接至所述第一接地点210,另一端电连接至所述第一辐射部e1靠近所述第一断点118的端部,用以为所述第一辐射部e1提供接地。所述第二接地部16设置于所述壳体11内部,且位于所述第一电子元件215与所述第三电子元件217之间。所述第二接地部16的一端电连接至所述第一辐射部e1,另一端通过所述切换电路18电连接所述第二接地点211,进而为所述第一辐射部e1提供接地。

在本实施例中,所述第一馈入部12至第一接地部15之间的所述边框112构成分支a1。可以理解,在本实施例中,第一馈入部12、分支a1及第一接地部15构成一平面倒f型天线(planarinvertedf-shapedantenna,pifa)天线。

可以理解,请一并参阅图4,当电流自所述第一馈入部12馈入后,所述电流将通过所述第一馈入部12馈入所述第一辐射部e1,进而激发第一模态以产生第一频段的辐射信号(参路径p1)。另外,当所述电流自所述第一馈入部12馈入后,所述电流还将依次流过所述分支a1、所述第一接地部15及所述第四匹配电路151,并通过所述第一接地点210接地,进而激发第二模态以产生第二频段的辐射信号(参路径p2)。

当电流自所述第二馈入部13馈入后,所述电流将通过所述第二馈入部13馈入第二辐射部e2,并接地,进而激发第三模态以产生第三频段的辐射信号(参路径p3)。

当电流自所述第三馈入部14馈入后,所述电流将通过所述第三馈入部14馈入所述辐射体20,并从所述辐射体20耦合至第二辐射部e2,进而激发第四模态以产生第四频段的辐射信号(参路径p4)。

在本实施例中,所述第一模态为长期演进技术升级版(lte-advanced,lte-a)低频模态。所述第二模态包括lte-a中频模态及lte-a高频模态。所述第三模态包括全球定位系统(globalpositioningsystem,gps)模态及wifi2.4ghz模态。所述第四模态为wifi5ghz模态。所述第二频段的频率高于所述第一频段的频率。所述第四频段的频率高于所述第三频段的频率。所述第一频段的频率为700-960mhz。所述第二频段的频率为1710-2170mhz以及2300-2690mhz。所述第三频段的频率为1575mhz以及2400-2480mhz。所述第四辐射频段的频率为5100-5900mhz。

显然,在本实施例中,所述第一馈入部12与所述第一辐射部e1构成第一天线。所述第一馈入部12、所述分支a1及所述第一接地部15构成第二天线。所述第二馈入部13与所述第二辐射部e2构成第三天线。所述第三馈入部14、辐射体20及第二辐射部e2构成第四天线。其中所述第一天线为平面倒f型天线(planarinvertedf-shapedantenna,pifa)。所述第二天线为分集(diversity)天线。所述第三天线为gps天线及wifi2.4天线。所述第四天线为wifi5ghz天线。

请一并参阅图5,在本实施例中,所述切换电路18包括切换单元181及至少一切换元件183。所述切换单元181可以为单刀单掷开关、单刀双掷开关、单刀三掷开关、单刀四掷开关、单刀六掷开关、单刀八掷开关等。所述切换单元181电连接至所述第一辐射部e1。所述切换元件183可以为电感、电容、或者电感与电容的组合。所述切换元件183之间相互并联,且其一端电连接至所述切换单元181,另一端则电连接至所述第二接地点211,即接地。

如此,通过控制所述切换单元181的切换,可使得所述第一辐射部e1切换至不同的切换元件183。由于每一个切换元件183具有不同的阻抗,因此通过所述切换单元181的切换,可调整所述第一辐射部e1的频段。例如,在本实施例中,所述切换电路18可包括四个具有不同阻抗的切换元件183。通过将所述第一辐射部e1切换至四个不同的切换元件183,可使得所述天线结构100中第一模态的低频分别涵盖至lte-aband8频段(880-960mhz)、lte-aband5频段(824-894mhz)、lte-aband13频段(746-787mhz)以及lte-aband17频段(704-746mhz)。

图6为图5所示切换电路18中所述切换单元181切换至不同的切换元件183时所述天线结构100工作于lte-a低频模态时的s参数(散射参数)曲线图。其中曲线s701为所述第一天线切换至其中一个切换元件183,以使得所述天线结构100工作于lte-aband8频段(880-960mhz)时的s11值。曲线s702为所述第一天线切换至其中一个切换元件183,以使得所述天线结构100工作于lte-aband5频段(824-894mhz)时的s11值。曲线s703为所述第一天线切换至其中一个切换元件183,以使得所述天线结构100工作于lte-aband13频段(746-787mhz)时的s11值。曲线s704为所述第一天线切换至其中一个切换元件183,以使得所述天线结构100工作于lte-aband17频段(704-746mhz)时的s11值。

图7为图5所示切换电路18中所述切换单元181切换至不同的切换元件183时所述天线结构100工作于lte-a低频模态时的辐射效率曲线图。其中曲线s801为所述第一天线切换至其中一个切换元件183,以使得所述天线结构100工作于lte-aband8频段(880-960mhz)时的辐射效率曲线图。曲线s802为所述第一天线切换至其中一个切换元件183,以使得所述天线结构100工作于lte-aband5频段(824-894mhz)时的辐射效率曲线图。曲线s803为所述第一天线切换至其中一个切换元件183,以使得所述天线结构100工作于lte-aband13频段(746-787mhz)时的辐射效率曲线图。曲线s804为所述第一天线切换至其中一个切换元件183,以使得所述天线结构100工作于lte-aband17频段(704-746mhz)时的辐射效率曲线图。

图8为图5所示切换电路18中所述切换单元181切换至不同的切换元件183时所述天线结构100工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的s参数(散射参数)曲线图。其中曲线s901为所述第一天线切换至lte-aband8频段(880-960mhz)时,所述天线结构100工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的s11值。曲线s902为所述第一天线切换至lte-aband5频段(824-894mhz)时,所述天线结构100工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的s11值。曲线s903为所述第一天线切换至lte-aband13频段(746-787mhz)时,所述天线结构100工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的s11值。曲线s904为所述第一天线切换至lte-aband17频段(704-746mhz)时,所述天线结构100工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的s11值。

图9为图5所示切换电路18中所述切换单元181切换至不同的切换元件183时所述天线结构100工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的辐射效率曲线图。其中曲线s1001为所述第一天线切换至lte-aband8频段(880-960mhz)时,所述天线结构100工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的辐射效率曲线图。曲线s1002为所述第一天线切换至lte-aband5频段(824-894mhz)时,所述天线结构100工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的辐射效率曲线图。曲线s1003为所述第一天线切换至lte-aband13频段(746-787mhz)时,所述天线结构100工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的辐射效率曲线图。曲线s1004为所述第一天线切换至lte-aband17频段(704-746mhz)时,所述天线结构100工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的辐射效率曲线图。

图10为所述天线结构100工作于gps模态及wifi2.4ghz模态时的s参数(散射参数)曲线图。

图11为所述天线结构100工作于gps模态及wifi2.4ghz模态时的辐射效率曲线图。

图12为所述天线结构100工作于wifi5ghz模态时的s参数(散射参数)曲线图。

图13为所述天线结构100工作于wifi5ghz的辐射效率曲线图。

显然,由图6至图13可看出,所述天线结构100中第一馈入部12、第一辐射部e1、第一接地部15、分支a1及第二接地部16主要用以激发lte-a低频模态、lte-a中频模态及lte-a高频模态,且通过所述切换电路18的切换,可使得所述天线结构100的低频至少涵盖lte-aband8频段(880-960mhz)、lte-aband5频段(824-894mhz)、lte-aband13频段(746-787mhz)以及lte-aband17频段(704-746mhz)。所述天线结构100中所述第二馈入部13以及所述第二辐射部e2主要用以激发gps模态和wifi2.4ghz模态。所述天线结构100中所述第三馈入部14、辐射体20以及第二辐射部e2主要用以激发wifi5ghz模态。

再者,当所述天线结构100分别工作于lte-aband8频段(880-960mhz)、lte-aband5频段(824-894mhz)、lte-aband13频段(746-787mhz)以及lte-aband17频段(704-746mhz)时,所述天线结构100的lte-a中频频段、lte-a高频频段、gps频段、wifi2.4ghz频段及wifi5ghz频段皆不受影响。即当所述切换电路18切换时,所述切换电路18仅用于改变所述天线结构100的lte-a低频模态且不影响其lte-a中频模态、lte-a高频模态、gps模态、wifi2.4ghz模态及wifi5ghz模态。

实施例2

可以理解,在其他实施例中,所述第一断点118及第二断点119的位置亦可根据具体情况进行调整。例如,如图14所示,所述第一断点118b开设于所述第二侧部117靠近所述末端部115的位置。所述第二断点119b开设于所述末端部115靠近所述第一侧部116的位置。此实施例的天线结构100和前面实施例的所述天线结构100左右相反。

实施例3

请参阅图15,为本发明第三较佳实施例所提供的天线结构100a,其可应用于移动电话、个人数字助理等无线通信装置200a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100a至少包括背板113、边框112、第一馈入部12、第二馈入部13、第三馈入部14a、第一接地部15、第二接地部16、第一匹配电路17、第二匹配电路131、第三匹配电路141、第四匹配电路151a、切换电路18a、辐射体20a、第一延伸段121及第二延伸段122。

所述天线结构100a还包括第一接地点210、第二接地点211、第一馈入点212、第二馈入点213以及第三馈入点214。

所述边框112上开设有第一断点118、第二断点119以及开槽120。在本实施例中,所述第一断点118及所述第二断点119均与所述开槽120连通。

在本实施例中,所述开槽120、第一断点118及第二断点119共同自所述边框112划分出间隔设置的第一辐射部e1和第二辐射部e2。其中,所述第一断点118与所述第二断点119之间的所述边框112构成所述第一辐射部e1。所述第二断点119远离所述第一辐射部e1及所述第一断点118一侧的所述边框112构成所述第二辐射部e2。

第一馈入部12至第二接地部16的部分构成分支a1a。可以理解,在本实施例中,第一馈入部12、分支a1a及第二接地部16构成一倒f型天线。

可以理解,在本实施例中,所述天线结构100a与天线结构100的区别在于所述天线结构100a中第四匹配电路151a的位置与天线结构100中第四匹配电路151的位置不同。在本实施例中,所述第四匹配电路151a电连接所述第二接地部16,并非电连接所述第一接地部15。

可以理解,在本实施例中,所述天线结构100a与天线结构100的区别还在于所述天线结构100a中切换电路18a的位置与天线结构100中切换电路18的位置不同。在本实施例中,所述切换电路18a电连接所述第一接地部15,并非电连接所述第二接地部16。

可以理解,在本实施例中,所述天线结构100a与天线结构100的区别还在于所述天线结构100a中所述辐射体20a的位置和结构与天线结构100中辐射体20的位置和结构不同。具体地,所述辐射体20a设置于所述容置空间114内,且跨越所述第二延伸段122,并不是邻近所述第二断点119设置。所述辐射体20a呈一直条状,并不是包括连接部21、第一延长段22及第二延长段23。所述辐射体20a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。

可以理解,在本实施例中,所述天线结构100a与天线结构100的区别还在于所述天线结构100a中所述第三馈入部14a的位置与天线结构100中第三馈入部14的位置不同。所述第三馈入部14a邻近所述第二延伸段122设置,并不是位于第二馈入部13与所述第一电子元件215之间。

在本实施例中,所述第三馈入部14a的一端电连接至所述辐射体20a,另一端通过第三匹配电路141电连接至所述第三馈入点214,进而为所述辐射体20a馈入电流信号,所述电流信号从所述辐射体20a耦合至所述第二延伸段122。

可以理解,在本实施例中,所述天线结构100a与天线结构100的区别还在于所述天线结构100a的电流路径与所述天线结构100的电流路径不完全相同。具体的,请一并参阅图16,在本实施例中,当电流自所述第一馈入部12馈入后,所述电流将通过所述第一馈入部12馈入所述第一辐射部e1,进而激发一第一模态以产生第一频段的辐射信号(参路径p1a)。另外,当所述电流自所述第一馈入部12馈入后,所述电流还将依次流过所述分支a1a、所述第二接地部16及所述第四匹配电路151a,并通过所述第二接地点211接地,进而激发第二模态以产生第二频段的辐射信号(参路径p2a)。

当电流自所述第二馈入部13馈入后,所述电流将通过所述第二馈入部13馈入第二辐射部e2,并接地,进而激发第三模态以产生第三频段的辐射信号(参路径p3)。

当所述第三馈入部14a馈入电流时,所述电流将通过所述第三馈入部14a馈入辐射体20a,并从所述辐射体20a耦合至所述第二延伸段122及所述开槽120,进而激发第四模态以产生第四频段的辐射信号(参路径p4a)。

显然,在本实施例中,所述第一馈入部12与所述第一辐射部e1构成第一天线。所述第一馈入部12、所述分支a1a及所述第二接地部16构成第二天线。所述第二馈入部13与所述第二辐射部e2构成第三天线。所述第三馈入部14a、辐射体20a、所述第二延伸段122及所述开槽120构成第四天线。其中所述第一天线为平面倒f型天线(planarinvertedf-shapedantenna,pifa)。所述第二天线为分集(diversity)天线。所述第三天线为全球定位系统(globalpositioningsystem,gps)天线及wifi2.4天线。所述第四天线为槽孔天线,也是wifi5ghz天线。

在其他实施方式中,所述辐射体20a还可以设置于所述容置空间114内,且跨越所述第一延伸段121。如此,所述第三馈入部14a的一端电连接至所述辐射体20a,另一端通过第三匹配电路141电连接至所述第三馈入点214,进而为所述辐射体20a馈入电流信号,所述电流信号从所述辐射体20a耦合到所述第一延伸段121及所述开槽120。所述第三馈入部14a、辐射体20a、所述第一延伸段121及所述开槽120构成第四天线,进而激发第四模态以产生第四频段的辐射信号。

在其他实施方式中,所述天线结构100和所述天线结构100a的所述第四天线可以互换。

图17为所述天线结构100a工作于lte-a低频模态时的s参数(散射参数)曲线图。其中曲线s1701为所述第一天线切换至其中一个切换元件183,以使得所述天线结构100工作于lte-aband8频段(880-960mhz)时的s11值。曲线s1702为所述第一天线切换至其中一个切换元件183,以使得所述天线结构100工作于lte-aband5频段(824-894mhz)时的s11值。曲线s1703为所述第一天线切换至其中一个切换元件183,以使得所述天线结构100工作于lte-aband13频段(746-787mhz)时的s11值。曲线s1704为所述第一天线切换至其中一个切换元件183,以使得所述天线结构100工作于lte-aband17频段(704-746mhz)时的s11值。

图18为所述天线结构100a工作于lte-a低频模态时的辐射效率曲线图。其中曲线s1801为所述第一天线切换至其中一个切换元件183,以使得所述天线结构100工作于lte-aband8频段(880-960mhz)时的辐射效率曲线图。曲线s1802为所述第一天线切换至其中一个切换元件183,以使得所述天线结构100工作于lte-aband5频段(824-894mhz)时的辐射效率曲线图。曲线s1803为所述第一天线切换至其中一个切换元件183,以使得所述天线结构100工作于lte-aband13频段(746-787mhz)时的辐射效率曲线图。曲线s1804为所述第一天线切换至其中一个切换元件183,以使得所述天线结构100工作于lte-aband17频段(704-746mhz)时的辐射效率曲线图。

图19为所述天线结构100工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的s参数(散射参数)曲线图。其中曲线s1901为所述第一天线切换至lte-aband8频段(880-960mhz)时,所述天线结构100a工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的s11值。曲线s1902为所述第一天线切换至lte-aband5频段(824-894mhz)时,所述天线结构100a工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的s11值。曲线s1903为所述第一天线切换至lte-aband13频段(746-787mhz)时,所述天线结构100a工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的s11值。曲线s1904为所述第一天线切换至lte-aband17频段(704-746mhz)时,所述天线结构100a工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的s11值。

图20为所述天线结构100a工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的辐射效率曲线图。其中曲线s2001为所述第一天线切换至lte-aband8频段(880-960mhz)时,所述天线结构100a工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的辐射效率曲线图。曲线s2002为所述第一天线切换至lte-aband5频段(824-894mhz)时,所述天线结构100a工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的辐射效率曲线图。曲线s2003为所述第一天线切换至lte-aband13频段(746-787mhz)时,所述天线结构100a工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的辐射效率曲线图。曲线s2004为所述第一天线切换至lte-aband17频段(704-746mhz)时,所述天线结构100a工作于lte-a中频模态及lte-a高频模态时的辐射效率曲线图。

图21为所述天线结构100a工作于gps模态及wifi2.4ghz模态时的s参数(散射参数)曲线图。

图22为所述天线结构100a工作于gps模态及wifi2.4ghz模态时的辐射效率曲线图。

图23为所述天线结构100a工作于wifi5ghz模态时的s参数(散射参数)曲线图。

图24为所述天线结构100a工作于wifi5ghz的辐射效率曲线图。

显然,由图17至图24可看出,所述天线结构100a中第一馈入部12、第一辐射部e1、第一接地部15、分支a1a及第二接地部16主要用以激发lte-a低频模态、lte-a中频模态、lte-a高频模态,且通过所述切换电路18a的切换,可使得所述天线结构100a的低频至少涵盖lte-aband8频段(880-960mhz)、lte-aband5频段(824-894mhz)、lte-aband13频段(746-787mhz)以及lte-aband17频段(704-746mhz)。所述天线结构100a中所述第二馈入部13以及所述第二辐射部e2主要用以激发gps模态和wifi2.4ghz模态。所述天线结构100a中所述第三馈入部14a、辐射体20a以及所述第二延伸段122主要用以激发wifi5ghz模态。

再者,当所述天线结构100a分别工作于lte-aband8频段(880-960mhz)、lte-aband5频段(824-894mhz)、lte-aband13频段(746-787mhz)以及lte-aband17频段(704-746mhz)时,所述天线结构100a的lte-a中频频段、lte-a高频频段、gps频段、wifi2.4ghz频段及wifi5ghz频段皆不受影响。即当所述切换电路18a切换时,所述切换电路18a仅用于改变所述天线结构100a的lte-a低频模态且不影响其lte-a中频模态、lte-a高频模态、gps模态、wifi2.4ghz模态及wifi5ghz模态。

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。

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