一种无缝金属边框天线结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种采用金属边框的天线结构。
【背景技术】
[0002]随着电子产品的普及化，人们对电子产品的追求也越来越高，除了追求更多的功能，时尚的外观也成为大家追求的热点。金属边框的手机由于时尚的外表和更佳的手感受到广泛的欢迎。手机采用金属边框使得结构更加坚固，但是也对手机天线产生较大的干扰。
[0003]现有技术中，为了消除金属边框对手机天线性能的影响，一般做法是在金属边框上设置多个开口，使断开的部分金属边框成为天线的一部分，这种做法破坏了金属边框的连续性，影响手机的整体美感，且当手或者其他导体握住边框上的缝时，天线的性能会急剧恶化，造成信号收发不良。
[0004]针对上述问题，中国公开专利CN104377426A提出了一种无缝金属边框的手机天线，其中手机内的介质板四周与金属边框之间均设有缝隙，介质板分设为净空区域及铺地区域，天线辐射体设置于净空区域，金属边框一横梁及左右两侧梁上分别设置接地短路点，金属边框通过接地短路点与介质板上的铺地区域连接。该专利公开的金属边框天线有效利用了金属边框，避免了通讯终端金属边框对天线性能的影响。但是上述公开的在金属边框与介质板之间的缝隙设计天线辐射体，一方面需要很大的缝隙间距，而这显然不符合电子产品小型化的发展趋势；另一方面辐射体的布线设计复杂。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种具有无缝金属边框，尺寸较小且结构简单的天线结构。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:一种无缝金属边框天线结构，包括一无缝金属边框、一天线馈电点和一天线匹配点；所述无缝金属边框内设置有一金属器件，所述无缝金属边框和所述金属器件之间形成一方形环缝隙；在所述方形环缝隙中设置所述天线馈电点和所述天线匹配点，所述天线匹配点包括一可变电容。
[0007]进一步的，所述无缝金属边框天线结构还包括多个金属短接块，所述多个金属短接块设置于所述方形环缝隙中，使得方形环缝隙被分隔成多个缝隙，其中包括至少一 L形或U形缝隙。
[0008]进一步的，在所述L形或U形缝隙内、位于金属边框侧边的金属短接块附近设置所述天线馈电点，在所述L形或U形缝隙的一转角处设置所述天线匹配点。
[0009]进一步的，所述金属器件的顶边与金属边框之间的距离大于所述金属器件的侧边与金属边框之间的距离。
[0010]进一步的，所述金属器件的顶边与金属边框之间的距离为7mm以上；所述金属器件的侧边与金属边框之间的距离为1.5mm以上。
[0011]进一步的，所述金属器件的顶边与金属边框之间的距离为8mm;所述金属器件的侧边与金属边框之间的距离为2mm。
[0012]进一步的，所述金属短接块为4个，其中2个设置于方形环缝隙的一对对角上，另2个则设置于方形环缝隙的侧边中。
[0013]进一步的，所述金属短接块为2或3个。
[0014]进一步的，所述L形或U形缝隙中形成LTE天线。
[0015]进一步的，所述多个缝隙均被设置形成不同类型的天线。
[0016]进一步的，所述不同类型的天线包括MMO用主天线、MMO用分集天线、GPS天线、蓝牙天线或WIFI天线。
[0017]进一步的，所述天线的总辐射效率在_2dB以上，边频总辐射效率在_6dB以上。
[0018]进一步的，其特征在于:所述天线匹配点还包括一匹配元件。
[0019]本实用新型的有益效果在于:在满足天线性能的前提下，采用无缝金属边框天线结构使得手机有质感和强度，同时，利用可调电容，使得天线占用空间较小，结构设计简单。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型无缝金属边框天线结构的正面视图；
[0021]图2为本实用新型无缝金属边框天线结构实施例一的正面视图；
[0022]图3为本实用新型无缝金属边框天线结构实施例二的正面视图；
[0023]图4为本实用新型无缝金属边框天线结构实施例三的正面视图；
[0024]图5为本实用新型无缝金属边框天线结构实施例三的斜45°角视图；
[0025]图6为本实用新型无缝金属边框天线结构实施例三的回损曲线图；
[0026]图7为现有技术中LTE天线结构的回损曲线图；
[0027]图8为本实用新型无缝金属边框天线结构实施例一的可变电容数值与低频谐振点对应曲线图；
[0028]图9为本实用新型无缝金属边框天线结构变形结构一的正面视图；
[0029]图10为本实用新型无缝金属边框天线结构变形结构二的正面视图。
[0030]标号说明:
[0031]1、金属器件；2、无缝金属边框；3、金属短接块；4、天线馈电点；5、天线匹配点；6、方形环缝隙；7、L形或U形缝隙
【具体实施方式】
[0032]为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0033]本实用新型最关键的构思在于:以可变电容代替传统天线的辐射体。一方面可以使天线占用空间较小，结构设计简单；另一方面通过调节可变电容的电容数值，能够覆盖LTE低频。
[0034]如图1所示，一种无缝金属边框天线结构，包括一无缝金属边框2、一天线馈电点4和一天线匹配点5 ;所述无缝金属边框2内设置有一金属器件1，所述无缝金属边框2和所述金属器件I之间形成一方形环缝隙6 ;在所述方形环缝隙6中设置所述天线馈电点4和所述天线匹配点5，所述天线匹配点5包括一可变电容。
[0035]进一步的，无缝金属边框天线结构还包括多个金属短接块3，所述多个金属短接块3设置于所述方形环缝隙6中，使得方形环缝隙6被分隔成多个缝隙，其中包括至少一 L形或U形缝隙7。
[0036]由上述描述可知，利用金属短接块将金属器件和金属边框之间的缝隙分割成多个部分，用于不同种类的天线，实现了更高的隔离度。
[0037]进一步的，在所述L形或U形缝隙7内、位于金属边框2侧边一端的金属短接块3附近设置所述天线馈电点4，在所述L形或U形缝隙7的一转角处设置所述天线匹配点5。
[0038]由上述描述可知，利用较长的L形或U形缝隙形成LTE天线，能够得到更好的天线功能。与普通手机天线走金属线的方式不同，本实用新型是完全利用缝隙实现的缝隙天线，天线的有效面积只有缝隙，为了更充分的扩大天线的有效面积，又不至于影响目前全触屏手机的结构，将缝隙设为L形或U形，使天线的有效长度得到了保证，可以在LTE低频频段得以谐振。但由于L形或U形形状较为规则，因此加入了天线匹配点5，能够有效拓宽带宽，增加天线谐振点。综上所述，在结构尺寸无变化的情况下，天线带宽得以展宽，谐振点增加。
[0039]进一步的，所述金属器件I的顶边与金属边框2之间的距离大于所述金属器件I的侧边与金属边框2之间的距离。所述金属器件I的顶边与金属边框2之间的距离为7mm以上，优选8mm ;所述金属器件I的侧边与金属边框2之间的距离为1.5mm以上，优选2mm。
[0040]由上述描述可知，在方形环缝隙6侧边的窄缝隙形成天线馈电点，顶边的宽缝隙形成天线匹配点，并设置合适的间距，可以实现天线的高效率辐射。
[0041 ] 进一步的，所述金属短接块3为4个，其中2个设置于方形环缝隙6的一对对角上，另2个则设置于方形环缝隙6的侧边中。
[0042]进一步的，所述金属短接块也可以为2或3个。
[0043]由上述描述可知，将方形环缝隙分成多个缝隙，可以满足现有多种天线的不同组合需求。如果需要天线种类较多，可以将缝隙分成4个甚至更多，如果天线种类较少，则可以适当减少缝隙数量；也可将部分天线进行合并设计，例如combo多用途天线，这样需要的缝隙更少，每个缝隙的长度更长，对频段可调节余地更大。
[0044]进一步的，所述L形或U形缝隙中形成LTE天线。所述多个缝隙均被设置形成不同类型的天线。所述不同类型的天线包括MMO用主天线、MMO用分集天线、GPS天线、蓝牙天线或WIFI天线。
[0045]由上述描述可知，本实用新型的无缝金属边框天线结构