一种应用于分段式金属背盖手机的高隔离度天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信领域，具体涉及的是一种应用于分段式金属背盖手机的高隔离度天线。
【背景技术】
[0002]随着苹果IPHONE6/6S的发布和热销，带有金属元素的手机外观再次成为行业话题。而在此前的智能手机产品中，金属早已大量应用在手机机体中，包括常见的金属按键、金属边框、铝制外壳等，其实在手机中使用金属元素已是一项非常成熟的工艺。
[0003]首先最直观的感受则是金属元素的加入可以给手机带来更精致的外观，相比于塑料机身显得更具质感和手感；另外借助于金属边框或机身框架，可以让产品的整体强度更高，并且在传导性上更强;此外金属元素的加入可以使得产品的设计更加灵活，例如实现更具有美感的机身边角等，金属的质感能够提升手机的档次，增加奢华之感。当然增强质感只是一个方面，由于金属材质的特性，具备极高的强度和柔性，相比塑料后可更耐用，在抗刮擦等方面表现也很好。
[0004]在手机中加入金属元素，提升了手机的外观、质感及整体性能，但手机中普遍使用金属工艺对于手机天线的设计也带了更大的挑战，目前金属边框的手机天线设计已经不存在瓶颈，但针对全金属背盖手机的天线设计，特别是全金属背盖手机的多天线并存的设计，业内还没有比较完整且有可靠性的方案。
[0005]目前，最流行的分段式金属背盖手机常用的天线设计方案有PIFA和Loop等形式，但这些方案在利用金属背盖作为天线辐射单元的基础上往往很难在保证隔离度的情况下又能满足两支小天线的性能;或者在保证小天线辐射性能满足要求的情况下，两支天线之间的隔离度却又不能满足指标要求。因此，高隔离度分段式金属背盖小天线设计方案成为了极具研究价值的方向。目前，这种天线设计方案案例较少，加上主流金属背盖手机小天线往往做在手机上端，且前后摄像头、受话器、传感器、指纹识别、虹膜识别等等、都是智能手机标配，因此使得天线环境相对复杂，于是，针对当前技术存在的隔离度差、天线环境苛刻、频段覆盖不足等缺点，提供一种新的基于分段式金属背盖的高隔离度天线设计方案显得十分必要。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明要解决的技术问题是针对目前分段式金属背盖手机设计中环境更为复杂的小天线，合理选择天线形式，在都利用金属背盖的前提下，既满足天线的辐射性能指标，也满足相互之间隔离度的指标要求的应用于分段式金属背盖手机的高隔离度天线。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是:一种应用于分段式金属背盖手机的高隔离度天线，包括金属背盖，金属背盖被分段缝隙分为上段、中段和下段，还包括一端与上段相连，另一端设置于中段上的介质电路板，所述介质电路板表面设有覆铜层，介质电路板一端上侧的上段处为净空区域，净空区域上设有天线走线，所述天线走线包括分集接收天线走线和親合馈电天线走线。
[0008]进一步的，所述分集接收天线走线和耦合馈电天线走线分别位于净空区域的两侧。
[0009]进一步的，所述分集接收天线走线包括馈电点、第一匹配电路、第一馈地点、馈地可变电容和寄生走线，所述馈电点一端连接上段边缘，另一端连接第一匹配电路，所述寄生走线由第一匹配电路一侧的介质电路板向上延伸并折弯设置，所述第一馈地点一端连接上段边缘，另一端通过馈地可变电容连接介质电路板。
[0010]进一步的，所述第一匹配电路为由电感和电容组成的JT网络形式。
[0011]进一步的，所述馈地可变电容的容值范围为0.82pF?2.2pF。
[0012]进一步的，所述上段和介质电路板之间设有调谐器件，所述调谐器件的阻抗值可调。
[0013]进一步的，所述耦合馈电天线走线包括耦合馈电片、第二匹配电路、第二馈地点、金属辐射片和金属辐射片与上段之间形成的迂回缝隙，所述耦合馈电片设置于靠近上段的底部，耦合馈电片一端连接上段的边缘，梯状折弯后另一端通过第二匹配电路连接介质电路板，所述金属辐射片设置于耦合馈电片的上方由上段边缘向介质电路板延伸后两次折弯设置，所述第二馈地点设于上段和中段之间的分段缝隙靠近金属辐射片处。
[0014]进一步的，所述耦合馈电片和金属辐射片之间设有非金属材料。
[0015]进一步的，所述第二匹配电路包括一端连接耦合馈电片，另一端接地的电感。
[0016]进一步的，所述净空区域最大宽度为5_。
[0017]与现有技术相比，本发明具有如下优点:
本发明提供一种应用于分段式金属背盖手机的高隔离度天线，采用多天线共用金属背盖的方案，并采用不同的天线形式设计分集天线和耦合馈电GPS/Wifi/BT三合一天线，该天线方案在净空需求小的前提下，有效利用金属背盖和现有的调谐技术，实现分集接收天线带宽698-960MHz、1805-2170MHz、2300-2690MHz等多频段覆盖效果，同时也实现了分集接收天线和耦合馈电GPS/Wifi/BT三合一天线之间的高隔离度设置，天线效率高、覆盖频带宽。
【附图说明】
[0018]图1为本发明天线平面结构示意图。
[0019]图2为本发明天线立体结构图。
[0020]图3为图1除去介质电路板的天线走线部分的部分结构截图。
[0021 ]图4为图2天线走线部分的部分结构截图。
[0022]图5为图4除去金属辐射片后的天线走线部分的部分截图。
[0023]图6为本发明实施例的分集接收天线电路匹配图。
[0024]图7本发明实施例耦合馈电天线即GPS/Wifi/BT三合一天线电路匹配图。
[0025]图8本发明实施例耦合馈电天线即GPS/Wifi/BT三合一天线的仿真回波损耗图。
[0026]图9是本发明实例分集接收天线仿真回波损耗图。
[0027]图10是本发明实例实物的分集接收天线回波损耗图。
[0028]图11是本发明实例实物的耦合馈电天线即GPS/Wifi/BT三合一天线的回波损耗图。
[0029]图12是本发明实例实物的分集接收天线和GPS/Wifi/BT三合一天线的隔离度。
[0030]图13本发明实施例实物的分集接收天线辐射效率表。
[0031]图14本发明实施例实物的耦合馈电天线即GPS/BT/WiFi三合一天线辐射效率表。
[0032]其中，I为上段，2为介质电路板，3为中段，4为分段缝隙，5第二馈地点，6为下段，7为分集接收天线走线，8为耦合馈电天线走线，101为馈电点，102为第一匹配电路，103为第一馈地点，104为馈地可变电容，105为寄生走线，106为金属辐射片，107为迂回缝隙，108为耦合馈电片，109为第二匹配电路。
【具体实施方式】
[0033]为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步详细描述。
[0034]如图1-9所示，在本实施案例中，本发明提供的天线方案为金属背盖手机的分集接收天线和耦合馈电GPS/BT/WiFi三合一天线的高隔离度设计方案，该方案在仿真模拟中能够获得良好的性能，如图10-14所示，在本实施案例中，本发明提供的天线方案在实物模拟中能够获得良好的性能;其中金属背盖分集接收天线利用金属背盖作为天线辐射体，并在一段天线辐射体上增加调谐器件，使得金属背盖分集接收天线覆盖GSM、UMTS、LTE多个接收频段。
[0035]所述分集接收天线为由部分金属背盖及带激光镭射支架天线组成的IFFA天线形式，所述GPS/WiFi/BT三合一天线由部分金属背盖和带支架的柔性电路板天线组成的缝隙天线形式。
[0036]具体的，如图1、2所示，该天线结构主要包括三段式的金属背盖、介质电路板2和天线走线；金属背盖被上下两条分段缝隙4分为上段1、中段3、下段6，分段缝隙宽度为1.5?2mm，本实施例为1.5mm，且根据手机环境设定分段缝隙于距离板边20mm左右处上段和介质电路板2的一端相连，介质电路板的另一端设置在中段上。介质基