可以满足现有的各种天线的需求。
[0046]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。
[0047]由上述描述可知，本实用新型的无缝金属边框天线结构可以得到较好的总辐射效率和边频总辐射效率，能够满足现有的大部分通讯需求。
[0048]进一步的，所述天线匹配点还可以包括匹配元件。利用匹配元件实现了天线的多频工作，最终实现覆盖LTE频带。
[0049]本实用新型的无缝金属边框天线结构可以广泛应用于手机、收音机等各种手持电子设备以及其他需要无线讯号通信的电子设备。
[0050]实施例一:
[0051]请参照图2，一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为一无开缝的完整金属外壳，将一金属器件I完全包围在内，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 ;所述金属器件I可以包括主板、屏幕以及电池等部件，可看成一方形金属块；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。
[0052]所述无缝金属边框天线结构还包括四个金属短接块3，所述四个金属短接块3设置于所述方形环缝隙6中，其中两个设置于方形环缝隙6的一对对角上，另两个设置于方形环缝隙的侧边上，所述方形环缝隙被分隔成四部分，其中包括一段L形缝隙7 ;在L形缝隙7的侧边靠近金属短接块3的位置设置天线馈电点4，其中金属短接块3和天线馈电点4之间的距离为4_?5_，优选4.5_，在L形缝隙7的转角处设置天线匹配点5，所述天线匹配点包括一可变电容，通过调节可变电容，可以有效增加天线的低频谐振点。
[0053]本实施例尤其适用于具有多种天线的情况。以目前市面上的4G智能手机为例，其至少需要5种天线:MIMO用主天线，MIMO用分集天线，GPS天线，蓝牙天线和WIFI天线。通过综合设计可以将其中两种或三种天线合并设计为一个天线，但MMO必须要两个天线，且工作频点多，工作带宽宽，设计难度较大。本实施例利用金属短接块3将方形环缝隙6分隔为四部分，将其中一段L形缝隙7作为例如LTE天线，有效增加了 LTE天线尺寸，其他缝隙则预留给其他天线；另外通过调节L形缝隙天线馈电点附近的金属短接块位置，可确定合适的低频工作频点。
[0054]实施例二:
[0055]请参照图3，本实施例与实施例一的区别在于所述金属器件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。由于LTE用天线的宽带和多频点特性，利用方形环缝隙6侧边的窄缝隙设置天线馈电点4，顶边的宽缝隙设置天线匹配点5，可以有效拓宽天线的低频带宽。
[0056]所述金属器件I的顶边与金属边框2之间的距离可以为7mm以上，优选8mm以上；所述金属器件I的侧边与金属边框2之间的距离可以为1.5mm以上，优选2mm以上。
[0057]实施例三:
[0058]请参照图4和图5，本实施例为实施例一和实施例二的结合，无缝金属边框天线结构包括四个金属短接块3，将金属器件I和无缝金属边框2之间的方形环缝隙6分成4个部分；同时所述金属器件I的顶边和底边与金属边框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。
[0059]如图6所示为对本实用新型实施例三的天线馈电点4和天线匹配点5进行仿真优化设计得到的天线回损曲线图，其中横坐标为频率，纵坐标为回波损耗，可以看出本天线结构可以覆盖LTE高频频段，但低频带宽窄，无法覆盖，此时利用可变电容，通过调节电容值，实现对天线低频工作带宽的调节，从而覆盖整个LTE低频频段。在整个LTE中心频段天线的总辐射效率均可达_2dB以上，边频总辐射效率可达_6dB以上。通过选择合适的金属短接块位置和电容数值，实现L形缝隙的LTE天线结构。
[0060]如图7所示为现有技术的LTE天线结构的回损曲线图，其中横坐标为频率，纵坐标为回波损耗，可见其LTE低频带宽要宽一些，但本实用新型实施例三的天线结构可利用可变电容对低频谐振点进行调节，从而实现同样宽的低频带宽。
[0061]如图8所示是本实用新型实施例三的天线结构的可变电容数值与低频谐振频点对应曲线图，通过调节可变电容数值，可有效调节天线的低频谐振点。
[0062]如图9和10所示为本实用新型实施例一、三的变形，区别在于金属短接块3的数量分别为3个或2个，可适用于天线种类较少或组合天线的情况。
[0063]综上所述，本实用新型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；利用可变电容，使得天线占用空间较小，通过调节可变电容的电容数值可有效调节天线的低频谐振点，能够覆盖LTE低频，并且辐射效率高；利用匹配元件实现了天线的多频工作，最终实现覆盖LTE频带；根据需要的天线种类及数量，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，其中只利用一段较长缝隙设计LTE天线，其他缝隙预留给其他天线，实现了更高的隔离度。
[0064]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换或组合，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一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(I)，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出)；其特征在于: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。2.根据权利要求1所述的无缝金属边框天线结构，其特征在于: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￠)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)。3.根据权利要求2所述的无缝金属边框天线结构，其特征在于:在所述L形或U形缝隙(7)内、位于金属边框(2)侧边的金属短接块(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)。4.根据权利要求1所述的无缝金属边框天线结构，其特征在于: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。5.根据权利要求4所述的无缝金属边框天线结构，其特征在于:所述金属器件(I)的顶边与金属边框⑵之间的距离为7mm以上；所述金属器件⑴的侧边与金属边框(2)之间的距离为1.5mm以上。6.根据权利要求5所述的无缝金属边框天线结构，其特征在于:所述金属器件(I)的顶边与金属边框⑵之间的距离为8_;所述金属器件⑴的侧边与金属边框(2)之间的距离为2mm。7.根据权利要求2所述的无缝金属边框天线结构，其特征在于: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。8.根据权利要求2所述的无缝金属边框天线结构，其特征在于:所述金属短接块为2或3个。9.根据权利要求2所述的无缝金属边框天线结构，其特征在于:所述L形或U形缝隙中形成LTE天线。10.根据权利要求1所述的无缝金属边框天线结构，其特征在于:所述天线匹配点(5)还包括一匹配元件。
【专利摘要】本实用新型公开了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(1)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。本实用新型采用可变电容代替传统的天线辐射体，使得天线结构占用空间较小，而且通过调节可变电容值可改变低频谐振点，实现覆盖LTE频带。
【IPC分类】H01Q1/36, H01Q1/24
【公开号】CN204696231
【申请号】CN201520284591
【发明人】陈劫尘, 郭晓娟
【申请人】信维创科通信技术（北京）有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月5日