一种天线装置和移动终端的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种天线装置和移动终端。天线装置包括：金属外壳，金属外壳包括：第一金属部和第二金属部；其中，第一金属部和第二金属部之间具有一缝隙；第一金属部和第二金属部通过一连接块导通连接；天线馈源，一端与第一金属部连接；天线耦合分支，一端与天线馈源连接，另一端与第二金属部耦合馈电连接。本发明还提供了一种移动终端，包括如上所述的天线装置。本发明的天线装置，将一块金属外壳设计成天线的两部分，通过两部分之间预留的缝隙将信号辐射出去，解决了现有技术中使用金属外壳时信号不容易辐射出去的问题。该天线装置既能节省了天线设置的结构空间，又能保证金属外壳的外观表现力，同时降低了生产工艺的复杂度。
【专利说明】
一种天线装置和移动终端
技术领域
[0001]本发明涉及电子通讯领域，尤其涉及一种天线装置和移动终端。
【背景技术】
[0002]目前，移动终端(如手机)大多采用金属外壳的设计形式。移动终端除了正面的屏幕外，整机的侧面和背面均为金属外壳覆盖。这样的设计形式增强了移动终端的外观表现力，也可以显著增加其结构强度。
[0003]但是，金属外壳的使用给天线设计带来了很大的困难，传统的PIFA (PlanarInverted F-shaped Antenna，平面倒 F 型天线)、IFA (Inverted F-shaped Antenna，倒 F 天线)、Mon0p0le(单极天线)、L00P(环形天线)等天线形式已经很难实现。现有技术中，常用的解决办法是将金属外壳的天线区域的金属挖掉，用非金属材质代替覆盖天线区域，使得天线能够辐射能量出去。
[0004]将天线区域的金属挖掉虽然能大大降低天线的设计难度，但是严重破坏了金属外壳的外观表现力，也降低了其结构强度，并增加了工艺复杂度。如何解决使用金属外壳和天线共存的问题仍是行业内一个疑难课题和热门研究方向。
【发明内容】
[0005]为了克服移动终端使用金属外壳时，天线信号不佳的技术问题，本发明提供了一种天线装置和移动终端。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0007]本发明提供了一种天线装置，包括:金属外壳，
[0008]所述金属外壳包括:第一金属部和第二金属部；其中，所述第一金属部和第二金属部之间具有一缝隙；所述第一金属部和所述第二金属部通过一连接块导通连接；
[0009]天线馈源，一端与所述第一金属部连接；
[0010]天线親合分支，一端与所述天线馈源连接，另一端与所述第二金属部親合馈电连接。
[0011]本发明还提供了一种移动终端，包括如上任意一项所述的天线装置。
[0012]本发明的有益效果是:本发明的天线装置，将一块金属外壳设计成天线的两部分，通过两部分之间预留的缝隙将信号辐射出去，解决了现有技术中使用金属外壳时信号不佳的技术问题。另外该天线装置既能节省了天线设置的结构空间，又能保证金属外壳的外观表现力，同时降低了生产工艺的复杂度。
【附图说明】
[0013]图1表示本发明实施例中天线装置的结构示意图；
[0014]图2表不本发明实施例中金属外壳的结构不意图；
[0015]图3表示本发明实施例中天线装置的回波损耗图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
[0017]实施例一，
[0018]参照图1所示，本发明提供了一种天线装置，包括金属外壳1，金属外壳I包括:第一金属部11和第二金属部12，其中，第一金属部11和第二金属部12之间具有一缝隙2 ;第一金属部11和第二金属部12通过一连接块3导通连接；天线馈源4，其一端连接第一金属部11 ;天线親合分支5，一端与天线馈源4连接，另一端与第二金属部12親合馈电连接。
[0019]缝隙缝隙连接块具体来说，第一金属部11为天线的主地；第二金属部12为天线的辐射体。该第一金属部11作为主天线，第二金属部12作为GPS/WIFI天线，节省了结构空间。
[0020]参照图2所不，进一步来说，金属外壳I包括金属背板111，也就是说金属外壳I有一块金属背板111组成；或者金属外壳I包括金属背板111以及由金属背板111延伸形成的金属侧面112。金属外壳I无论是包括金属背板111还是包括金属背板111及金属背板延伸出的金属侧面112，都能保证很好的外观表现。
[0021]进一步来说，天线馈源4与连接块3之间间隔一预设距离，预设距离大于金属外壳I的宽度一半，且小于金属外壳I的宽度。因为天线馈源4的设置位置可以显著影响到天线的谐振频率，天线馈源4 一般放置于远离连接块3的位置。另外，天线耦合分支5不仅能将射频能量耦合至第二金属部12，还可以产生一个高频段的谐振。
[0022]进一步来说，连接块3为填充于缝隙2内的导电金属块。或者连接块3为沿缝隙2宽度方向设置在缝隙2的上方，桥接第一金属部11和第二金属部12的导电金属块。例如，连接块3是通过PCB板加弹片或PCB板加弹簧式探针连接器(pogo pin)的方式桥接第一金属部11和第二金属部12。缝隙2的内部填充的非导电介质可以是:塑胶、玻璃、陶瓷等非导电材料。缝隙2的宽度一般大于0.3_。
[0023]本发明的天线装置，包括金属外壳1，金属外壳I分割成两个相互独立的第一金属部11和第二金属部12，第一金属部11和第二金属部12之间具有一缝隙2。由于缝隙2中间有了连接块3连接第一金属部11和第二金属部12，则同一块第一金属部11和第二金属部12可以设计出两个天线，一端是主天线，另一端是GPS/WIFI天线，不需要将天线区域的金属全部挖掉，最大的节省了结构空间。另外该天线装置能保证金属外壳的外观表现力，同时降低了生产工艺的复杂度。
[0024]实施例二
[0025]本发明提供了一种天线装置，包括金属外壳1，金属外壳I包括:第一金属部11和第二金属部12，其中，第一金属部11和第二金属部12之间具有一缝隙2 ;第一金属部11和第二金属部12通过一连接块3导通连接；天线馈源4，其一端连接第一金属部11 ;天线親合分支5，一端与天线馈源4连接，另一端与第二金属部12连接并进行耦合馈电。
[0026]该天线装置还包括:天线开关6，天线开关6的公共端与第二金属部12连接，天线开关6的切换端均通过一条附属切换支路与第一金属部11连接。本天线装置除了满足外观表现力、同时降低了生产工艺的复杂度的基础上，天线开关6还可以使天线装置产生宽频带的调谐效果
[0027]另外，本实施例中，金属外壳1、第一金属部11、第二金属部12、连接块3、缝隙2、天线馈源4和天线耦合分支5的设计方式和最终的实施效果与实施例1 一致，在此不再赘述，在此重要介绍天线开关的设置方式及技术效果。
[0028]需要说明的是，天线开关6主要用来产生宽频带的调谐效果。天线开关6及附属切换支路一般放置于远离连接块3的位置。
[0029]需要说明的是，移动连接块3在缝隙2的连接点的位置也可以改变第二金属部12的谐振频率。连接块3将缝隙分隔为处于连接块3左侧的第一缝隙L和处于连接块3右侧的第二缝隙I。为了满足天线主地的谐振频率的设计需要，天线馈源4设置于第一缝隙L对应的第一金属部11上，天线馈源4距离连接块3的距离不小于第一缝隙L长度的三分之一。一般来说，将天线馈源4距离连接块3的距离设置为30mm-50mm。
[0030]附属切换支路包括天线开关6与第二金属部12之间的开路支路、短路支路、多个不同的电感支路、多个不同的电容支路或者可变电容阵列。
[0031]天线开关6为单刀多掷开关，其公共端连接于第二金属部12，切换端连接于多条附属切换支路，多条附属切换支路再与第一金属部11连接，多条附属切换支路M1、M2和M3等等可以是开路支路、短路支路、电感支路、电容支路或者可变电容阵列。其中，各个附属切换支路中电感和电容根据频段需要选择合适的值。参照图3所示，当天线开关6的切换端连接不同的附属切换支路时，比如天线开关6的切换端连接开路支路40、35n电感支路60、25η电感支路50或短路支路30等，可以看到很明显的谐振频率的移动。
[0032]具体地，当天线开关6的切换端连接开路支路40时，第二金属部12将产生低频的谐振10，天线耦合分支5产生高频的谐振20。
[0033]当天线开关6的切换端连接短路支路30时，第二金属部12将产生高频的谐振，与天线耦合分支5 —起产生高频多谐振的效果，拓展高频带宽。
[0034]当天线开关6的切换端连接35η电感支路60或25η电感支路50时，可以实现从低频到高频的超宽带调谐。由此可知，加上天线开关后，此天线装置具有宽频带且超宽调谐范围的特点。
[0035]本发明的天线装置，使得采用金属外壳I的移动终端的信号质量能得到保证；同时能保证金属外壳I的外观表现力，并降低生产工艺的复杂度。另外，本实施例中的天线装置采用天线开关6来产生宽频带的调谐效果，使得此天线装置具有宽频带且超宽调谐范围的特点。
[0036]本发明还提供了一种移动终端，包括如上所述的天线装置。移动终端可以是手机、PDA、便携式电脑或类似设备。
[0037]该移动终端还包括:PCB板、电池、麦克风、喇叭、USB、摄像头、耳机座和/或听筒；其中，PCB板和/或电池，设置于第一金属部11上；麦克风、喇叭、USB、摄像头、耳机座和/或听筒，设置于所述第二金属部12上。
[0038]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0039]尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
[0040]最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
[0041]以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种天线装置，包括:金属外壳，其特征在于， 所述金属外壳包括:第一金属部和第二金属部；其中，所述第一金属部和第二金属部之间具有一缝隙；所述第一金属部和所述第二金属部通过一连接块导通连接； 天线馈源，一端与所述第一金属部连接； 天线耦合分支，一端与所述天线馈源连接，另一端与所述第二金属部耦合馈电连接。2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，还包括: 天线开关和多条附属支路，所述天线开关为一单刀多掷开关，所述天线开关的公共端与所述第二金属部连接，所述天线开关的切换端均通过一附属支路与所述第一金属部连接。3.如权利要求2所述的天线装置，其特征在于，多条所述附属切换支路包括开路支路、短路支路、电感支路、电容支路或者可变电容阵列。4.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述金属外壳包括金属背板；或者 所述金属外壳包括金属背板以及由所述金属背板延伸形成的金属侧板。5.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述连接块为设置于所述缝隙内的导电金属块；或者 所述连接块为沿所述缝隙宽度方向设置在所述缝隙的上方，并桥接所述第一金属部和所述第二金属部的导电金属块。6.如权利要求1或5所述的天线装置，其特征在于，所述缝隙内还填充有非导电介质。7.如权利要求1或5所述的天线装置，其特征在于，所述缝隙的宽度大于0.3_。8.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述连接块将所述缝隙分隔为第一缝隙和第二缝隙； 所述天线馈源设置于所述第一缝隙对应的所述第一金属部上，所述天线馈源与所述连接块的距离不小于所述第一缝隙的长度的三分之一。9.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一金属部为天线的主地；所述第二金属部为天线的辐射体。10.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的天线装置。
【文档编号】H01Q1/24GK105826653SQ201510870417
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年11月30日
【发明人】李日辉
【申请人】维沃移动通信有限公司