一种可调谐天线及移动终端的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种可调谐天线及移动终端，属于天线技术领域。所述移动终端包括主板、金属框和金属中框，所述可调谐天线包括：天线本体，与所述主板连接，且在所述移动终端内设置天线净空；寄生天线，由所述移动终端的金属框和/或金属中框构成；天线开关，控制所述寄生天线的通状态和断开状态；寄生匹配电路，用于调控所述寄生天线的谐振，通过所述寄生天线与所述天线本体耦合以调控所述可调谐天线的谐振。本发明通过灵活有效的调控寄生天线的谐振，从而保证可调谐天线及移动终端的性能，而且本发明可以有效运用于小净空天线环境，从而使天线占用更小的空间，让整机设计的更紧凑，增强移动终端的市场竞争力。
【专利说明】
一种可调谐天线及移动终端
技术领域
[0001]本发明实施例涉及天线技术领域，尤其涉及一种可调谐天线及移动终端。
【背景技术】
[0002]无线电发射机输出的射频信号能量，通过馈线(电缆)输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来并通过馈线送到无线电接收机。可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备。
[0003]移动终端已成为人们日常生活中不可缺少的电子设备之一，而对于移动终端的设计，当前各个移动终端厂商都在追求外表美观以及内部紧凑的堆叠。移动终端不间断地与基站联系，通过移动终端的天线接收和发射电磁波移动终端，旧式移动终端有外凸式天线，新式移动终端的天线多数已隐藏在机身内。
[0004]在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题:对移动终端的长宽，厚度的控制，以及金属壳体的运用，往往不可避免的压缩了藏在机身内的天线的空间，降低了天线的可调性。而当前对天线的频段要求很宽，在可调性和空间恶化的情况下要保证天线性能难度很大。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种可调谐天线及移动终端，能够通过灵活有效的调控寄生天线的谐振，从而保证可调谐天线及移动终端的性能，而且本发明可以有效运用于小净空天线环境，从而使天线占用更小的空间，让整机设计的更紧凑，增强移动终端的市场竞争力。
[0006]本发明实施例提供一种可调谐天线，应用于移动终端上，所述移动终端包括主板、金属框和金属中框，所述可调谐天线包括:
[0007]天线本体，与所述主板连接，且在所述移动终端内设置天线净空；
[0008]寄生天线，由所述移动终端的金属框和/或金属中框构成；
[0009]天线开关，控制所述寄生天线的通状态和断开状态；
[0010]寄生匹配电路，用于调控所述寄生天线的谐振，通过所述寄生天线与所述天线本体耦合以调控所述可调谐天线的谐振。
[0011]进一步地，所述寄生匹配电路包括电感和/或电容，通过配置不同的电容值和/或电感值调控所述寄生天线的谐振，通过所述寄生天线与所述天线本体耦合来调控所述可调谐天线的谐振。
[0012]进一步地，所述寄生匹配电路位于所述金属框与所述金属中框之间，通过调控不同的匹配值来调控所述寄生天线的电长度，改变寄生天线的谐振。
[0013]进一步地，所述天线本体包括天线走线、天线地脚和馈点，其中天线地脚接地。
[0014]进一步地，所述天线净空为3mm?10mm。
[0015]本发明实施例还提供一种移动终端，包括如前所述的可调谐天线。
[0016]进一步地，所述金属中框与所述金属框间留有缝隙。
[0017]进一步地，所述移动终端的所述金属框上设置有断缝。
[0018]进一步地，所述金属框上设置第一断缝和第二断缝，所述第一断缝和第二断缝的宽度0.8mm?2mm。
[0019]进一步地，所述金属框和所述金属中框之间设置有连接点。
[0020]本发明实施例的可调谐天线及移动终端，在结构部件间加入开关与相关电气元件，通过调节不同的开关逻辑状态与/或电气元件的值改变固有金属结构件的电连接方式，灵活有效的调控了寄生天线的谐振位置，保证了可调谐天线以及移动终端性能，而且本发明可以有效运用于小净空天线环境，从而使天线占用更小的空间，让整机设计的更紧凑，增强机器的市场竞争力。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图逐一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本发明的具体实施例中具有可调谐天线的移动终端的一个视角的结构示意图。
[0023]图2为本发明的具体实施例中具有可调谐天线的移动终端的另一个视角的结构示意图。
[0024]图3为本发明的具体实施例中具有可调谐天线的移动终端处于模拟开关断开的局部结构示意图。
[0025]图4为本发明的具体实施例中具有可调谐天线的移动终端模拟开关连通的局部结构示意图。
[0026]图5为本发明的具体实施例中具有可调谐天线的移动终端的模拟通过电感和/或电容等器件连通的局部结构示意图。
[0027]图6为本发明的具体实施例中可调谐天线的匹配示意图。
[0028]图7为针对连接点位置模拟开关通断以及电器元件的不同器件值下的可调谐天线的对比图。
[0029]图8为对图7的五种状态可调谐天线总效率对比图。
【具体实施方式】
[0030]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
[0031]本发明实施例提供一种可调谐天线，应用于移动终端上，所述移动终端包括主板、金属框和金属中框，所述可调谐天线包括:
[0032]天线本体，与所述主板连接，且在所述移动终端内设置天线净空；
[0033]寄生天线，由所述移动终端的金属框和/或金属中框构成；
[0034]天线开关，控制所述寄生天线的通状态和断开状态；
[0035]寄生匹配电路，用于调控所述寄生天线的谐振，通过所述寄生天线与所述天线本体耦合以调控所述可调谐天线的谐振。
[0036]其中，
[0037]所述寄生匹配电路包括电感和/或电容，通过配置不同的电容值和/或电感值调控所述寄生天线的谐振，通过所述寄生天线与所述天线本体耦合来调控所述可调谐天线的谐振。
[0038]所述寄生匹配电路位于所述金属框与所述金属中框之间，通过调控不同的匹配值来调控所述寄生天线的电长度，改变寄生天线的谐振。
[0039]所述天线本体包括天线走线、天线地脚和馈点，其中天线地脚接地。
[0040]所述天线净空为3mm?10mm。
[0041]本发明实施例还提供一种移动终端，包括如前所述的可调谐天线。
[0042]其中，
[0043]所述金属中框与所述金属框间留有缝隙。
[0044]所述移动终端的所述金属框上设置有断缝。
[0045]所述金属框上设置第一断缝和第二断缝，所述第一断缝和第二断缝的宽度0.8mm?2mm。
[0046]所述金属框和所述金属中框之间设置有连接点。
[0047]下面将列举具体的实施例对本发明做进一步的说明。
[0048]实施例一
[0049]图1和图2为本发明的具体实施例中带有寄生天线的移动终端的结构示意图。如图1和图2所示，本发明的具体实施例中，移动终端包括:
[0050]金属框100，优选地，移动终端厚度7_，金属框壁厚0.8mm;
[0051 ] 金属中框200，优选地，与金属框100间留有0.5mm缝隙；
[0052]天线本体300;
[0053]天线净空400，优选地，3mm;
[0054]第一断缝501，优选地，宽度1.3mm;
[0055]第二断缝502，优选地，宽度1.3mm;
[0056]第一连接点601，为金属框100与金属中框200连接点；
[0057]第二连接点602，为金属框100与金属中框200连接点；
[0058]第三连接点603，为金属框100与金属中框200连接点；
[0059]第四连接点604，为金属框100与金属中框200连接点；
[0060]第五连接点605，为金属框100与金属中框200连接点。
[0061]本发明的具体实施例中，金属框100与金属中框200连接，连接方式可以采用螺丝连接，连接点可以如图所示的通过601 -605五个点连接，当然连接方式、连接点的数量和分布都还可以有其他的方式，在此并不作具体限制。
[0062]移动终端的壳体通常设置有断缝，该断缝主要保证天线信号能够有效辐射或接收。本实施例中，金属框100还包括第一断缝501和第二断缝502，优选地，第一断缝501和第二断缝502的宽度为0.8mm?2mm，优选地为1.3mm。当然断缝的数量、宽度值和分布都还可以有其他的方式，在此并不做具体限制。
[0063]可调谐天线内置在移动终端中，可调谐天线存在净空区，该净空区是指周围及垂直投影面不得有任何器件和接地线。在本实施例中，天线净空400使金属框100与金属中框200远离天线本体300，天线净空为3mm?10_，优选的为3_。当然天线净空还可以有其他的数值，在此并不作具体限制。本发明可以有效运用于小净空，从而使天线占用更小的空间，让整机设计的更紧凑，增强机器的市场竞争力。
[0064]实施例二
[0065]图3?图5为本发明的具体实施例中移动终端的局部结构示意图。
[0066]在图1和图2的基础上，如图3所示，本实施例中移动终端还包括:
[0067]天线走线301;
[0068]天线地脚串接3nH电感到地302;
[0069]馈点303;
[0070]开关与(或)电器元件连接位置700。
[0071]图3显示原始结构连接方式，此时金属框100和金属中框200靠近金属中框200边缘处的连接点700状态为断开，在本实施例中也作为模拟开关的断开(open)状态。
[0072 ]图4显示连接点7 00为short状态，在具体实施例中也作为模拟开关的连通(short)状态。
[0073]图5显示连接点700通过电器元件接通。
[0074]在图3?图5中，由移动终端的金属框和/或金属中框的固有结构可能会构成天线本体的寄生天线。在现有技术中，通常对天线本体的阻抗进行调节，而对于一些由结构件固有长度形成的寄生枝节产生的谐振，并不能起到明显的调谐作用。
[0075]在本实施例中，图6为可调谐天线的匹配示意图，其中电器元件包括电感和/或电容，当然电器元件的拓扑结构与器件类型，以及器件值不限于此。
[0076]通过配置不同的电容和/或电感值调控天线本体的谐振，再通过所述寄生天线，辅以所述寄生匹配电路与所述天线本体耦合，从而可以调控移动终端天线的谐振，解决了现有技术只能调节天线本体的缺陷。
[0077]图7为针对连接点700位置模拟开关通断以及电器元件的不同器件值下的天线Sll的对比图。如图7所示，在本实施例中，移动终端天线对于连接点700位置的五种不同状态，包括开关short状态、开关open状态、串联22pf电容状态、串联5nH电感状态和串联1nH电感状态。
[0078]以824]\0^-9601取以及17101取-27001取频段为例，可以看出:
[0079]连接点700位置开关通断或接不同器件值主要对1710MHz-2700MHz影响较大，这是因为在本实施例中，改变此结构位置的电连接方式主要影响了天线的中高频寄生臂的等效电长度，从而引起不同的频偏；
[0080]开关short状态与通过22pf电容连通金属框100与金属中框200的回损曲线基本重合，这是因为对于尚频来说，串联22pf电容基本等效于短路;开关open状态，等效于串联一个无穷大的电感，中频波形偏低，在1575MHz附近，已经偏出171 OMHz;
[0081 ]串联1nH电感，中频波形介于开关open状态和串联5nH之间。
[0082]串联5nH电感，能使中频波形往低偏移较为合适的幅度，优化中频匹配，同时又很好的兼顾了高频，达到五种状态中最好的波形。
[0083]而在其他实例中，开关open或short，或使用别的电容电感值，或它们的组合可能达到最优的调试结果，此处不做更多的举例。
[0084]图8示意了对图7的五种状态天线总效率对比图。相比于现有技术中相当于仅有开关open状态，使用本发明能够灵活的调节，优化天线的中高频阻抗，天线中高频性能有较大提升。
[0085]本发明实施例的可调控天线谐振的移动终端天线，在结构部件间加入开关与相关电气元件，通过调节不同的开关逻辑状态与/或电气元件的值改变固有金属结构件的电连接方式，灵活有效的调控了寄生天线的谐振位置，保证了移动终端天线以及移动终端性能，而且本发明可以有效运用于小净空天线环境，从而使天线占用更小的空间，让整机设计的更紧凑，增强机器的市场竞争力。
[0086]以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0087]通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如R0M/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0088]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种可调谐天线，应用于移动终端上，所述移动终端包括主板、金属框和金属中框，其特征在于，所述可调谐天线包括: 天线本体，与所述主板连接，且在所述移动终端内设置天线净空； 寄生天线，由所述移动终端的金属框和/或金属中框构成； 天线开关，控制所述寄生天线的连通状态和断开状态； 寄生匹配电路，用于调控所述寄生天线的谐振，所述寄生天线与所述天线本体耦合以调控所述可调谐天线的谐振。2.根据权利要求1所述的可调谐天线，其特征在于，所述寄生匹配电路包括电感和/或电容，通过配置不同的电容值和/或电感值来调控所述寄生天线的谐振，通过所述寄生天线与所述天线本体耦合来调控所述可调谐天线的谐振。3.根据权利要求2所述的可调谐天线，其特征在于，所述寄生匹配电路电连接于所述金属框与所述金属中框之间，通过调控不同的匹配值来调控所述寄生天线的电长度，改变所述寄生天线的谐振。4.根据权利要求1所述的可调谐天线，其特征在于，所述天线本体包括天线走线、天线地脚和馈点，其中所述天线地脚接地。5.根据权利要求1所述的可调谐天线，其特征在于，所述天线净空为3mm?10_。6.—种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1?5中任一项所述的可调谐天线。7.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述金属中框与所述金属框间留有缝隙。8.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端的所述金属框上设置有断缝。9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述金属框上设置第一断缝和第二断缝，所述第一断缝和所述第二断缝的宽度0.8mm?2mm。10.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述金属框和所述金属中框之间设置有连接点。
【文档编号】H01Q5/10GK106099319SQ201610535002
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月8日
【发明人】王君翊, 黄奂衢
【申请人】乐视控股（北京）有限公司, 乐视移动智能信息技术（北京）有限公司