一种无线通讯设备及其天线结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无线通讯设备的天线结构，所述无线通讯设备包括金属外壳，其中，所述天线结构包括装配在所述金属外壳中的印刷电路板，所述印刷电路板上设置有第一净空区以及位于所述第一净空区之外的非净空区，所述第一净空区中设置有天线馈电点，所述非净空区中设置有第一天线馈地点；所述金属外壳上设置有一隔离槽，所述隔离槽中填充有绝缘材料，所述隔离槽将所述金属外壳分割为相互绝缘的第一金属部和第二金属部，所述第一净空区相对地被所述第一金属部覆盖，所述天线馈电点和所述第一天线馈地点分别与所述第一金属部电性连接，所述第二金属部电性连接到所述印刷电路板的地。本实用新型还公开了包含如上所述天线结构的无线通讯设备。
【专利说明】
一种无线通讯设备及其天线结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及无线通讯领域，尤其涉及一种无线通讯设备及其天线结构。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展及使用者对电子产品的信号及外观质量要求越来越高，目前市面上的手机等具有天线的电子产品很多选用金属作为外观壳体(包括侧面、背盖等)，以保证使用强度的同时，满足质感的外观。然而，对于现今通讯设备需要同时具有2G、3G、4G等通信功能，天线通信频段越来越多，带来的问题是通讯设备的通信天线设计变得尤为困难。全金属壳体会给天线设计带来很大困难，传统的PIFA，IFA，Monopole，loop等天线形式已经很难实现。通常情况下，将天线区域的金属挖掉，用非金属材质代替覆盖在天线区域，使得天线可以将能量辐射出去，是目前普遍采用的解决方案，然而，挖掉天线区域的金属不但影响外观，同时影响整机的结构强度，增加了生产工艺的难度。如何解决天线与大面积金属外壳共存的问题一直以来就是手机天线设计行业的一大难题和热门研究方向。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型提供了一种无线通讯设备及其天线结构，所述无线通讯设备包括全金属外壳，通过对天线结构的改进，其可以减小金属外壳对天线的影响并保证通讯设备外观的整体性。
[0004]为了实现上述的目的，本实用新型采用了如下的技术方案:
[0005]—种无线通讯设备的天线结构，所述无线通讯设备包括金属外壳，其中，所述天线结构包括装配在所述金属外壳中的印刷电路板，所述印刷电路板上设置有第一净空区以及位于所述第一净空区之外的非净空区，所述第一净空区中设置有天线馈电点，所述非净空区中设置有第一天线馈地点；所述金属外壳上设置有一隔离槽，所述隔离槽中填充有绝缘材料，所述隔离槽将所述金属外壳分割为相互绝缘的第一金属部和第二金属部，所述第一净空区相对地被所述第一金属部覆盖，所述天线馈电点和所述第一天线馈地点分别与所述第一金属部电性连接，所述第一金属部被用于作为所述天线结构的辐射体;所述第二金属部电性连接到所述印刷电路板的地。
[0006]优选地，所述印刷电路板上还设置有与所述第一净空区相互间隔的第二净空区，所述第二净空区相对地被所述第一金属部覆盖;所述非净空区中还设置有第二天线馈地点，所述第二天线馈地点与所述第一金属部电性连接。
[0007]优选地，所述第二天线馈地点设置于所述非净空区中且靠近所述第二净空区的边缘，并且还靠近所述印刷电路板的边缘。
[0008]优选地，所述第二天线馈地点通过一开关元件连接到所述第一金属部，由所述开关元件控制是否将所述第二天线馈地点电性连接到所述第一金属部。
[0009]优选地，所述第一天线馈地点设置于所述非净空区中且靠近所述第一净空区的边缘。
[0010]优选地，所述隔离槽的宽度小于3mm。
[0011]优选地，所述隔离槽的宽度为1.5?2_。
[0012]优选地，所述非净空区上设置有多个接地点，所述多个接地点分别与所述第二金属部电性连接。
[0013]优选地，所述接地点的数量为1?15个。
[0014]本实用新型还提供了一种无线通讯设备，该设备包括金属外壳以及如上所述的天线结构。
[0015]本实用新型实施例提供的无线通讯设备及其天线结构，所述无线通讯设备包括全金属外壳，通过对天线结构的改进，使得金属外壳的一部分被用于作为所述天线结构的福射体，该天线结构可以减小金属外壳对天线性能的影响并保证通讯设备外观的整体性。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型实施例中的金属外壳的正视图；
[0017]图2是如图1的金属外壳的侧视图；
[0018]图3是本实用新型实施例中的印刷电路板的结构示意图；
[0019]图4是本实用新型实施例中的无线通讯设备的天线频带图。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本实用新型的实施方式仅仅是示例性的，并且本实用新型并不限于这些实施方式。
[0021]在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了关系不大的其他细节。
[0022]本实用新型实施例提供了无线通讯设备，所述无线通讯设备包括金属外壳以及天线结构，所述金属外壳的被整合到所述天线结构中，其中的一部分金属外壳被用于作为所述天线结构的辐射体。其中，所述无线通讯设备可以是手机或者是平板电脑等。
[0023]其中，参阅图1和图2，所述无线通讯设备的金属外壳1(主要包括后壳和侧壁)上设置有一隔离槽103，所述隔离槽103中填充有绝缘材料104，所述隔离槽103将所述金属外壳I分割为相互绝缘的第一金属部101和第二金属部102。其中，所述绝缘材料104可以选用任意种类的绝缘材料，例如各类塑胶，绝缘材料104使得第一金属部101和第二金属部102在机械机构上相互连接为一个整体，但是要电性相互绝缘。其中，所述隔离槽的宽度可以在适当的范围内取任意值，优选设计为小于3mm，更为优选的数值范围是1.5?2mm。
[0024]其中，如图3所示，所述天线结构包括印刷电路板2，所述印刷电路板2上设置有第一净空区201、第二净空区202以及位于所述第一净空区201和第二净空区202之外的非净空区203。所述第一净空区201中设置有天线馈电点211，所述非净空区203中设置有第一天线馈地点212和第二天线馈地点213。将所述印刷电路板2装配在所述金属外壳I中，所述印刷电路板2与所述金属外壳I之间相互电性连接，形成本发明实施例提供的天线结构。
[0025]具体地，将所述印刷电路板2装配在所述金属外壳I中，所述第一净空区201相对地被所述第一金属部101覆盖，所述第二净空区202也是相对地被所述第一金属部101覆盖，所述天线馈电点211和所述第一天线馈地点212以及第二天线馈地点213分别与所述第一金属部101电性连接，由此所述第一金属部101被用于作为所述天线结构的辐射体。所述第二金属部102则电性连接到所述印刷电路板2的地。
[0026]具体地，在本实施例中，如图3所示，所述第一天线馈地点212设置于所述非净空区203中且靠近所述第一净空区201的边缘。所述第二天线馈地点213设置于所述非净空区203中且靠近所述第二净空区202的边缘，并且还靠近所述印刷电路板2的边缘。
[0027]具体地，在本实施例中，如图3所示，所述印刷电路板2的非净空区203上设置有多个接地点204，所述多个接地点204分别与所述第二金属部102电性连接，由此，所述第二金属部102与所述印刷电路板2的地之间可以保持良好的电性连接。更具体地，所述多个接地点204最好均匀地分布在所述非净空区203中，进一步地，所述接地点204优选设置为10?15个。
[0028]在本实施例中，所述第二天线馈地点213是通过一开关元件(附图中未示出)连接到所述第一金属部101，由所述开关元件控制是否将所述第二天线馈地点213电性连接到所述第一金属部101。当所述开关元件导通时，所述天线结构包括两个天线馈地点(第一天线馈地点212和第二天线馈地点213)，当所述开关元件断开时，所述天线结构仅包括一个天线馈地点(第一天线馈地点212)，由此可以调节天线的性能。具体地，参阅图4，图4中曲线SI表示开关元件断开(第二天线馈地点213断开)时，无线通讯设备的天线工作时覆盖的频带曲线，从曲线SI可以看出，其覆盖的带宽为824MHz-960MHz、1710-2690MHz。图4中曲线S2表示开关元件导通(第二天线馈地点213连接)时，无线通讯设备的天线工作时覆盖的频带曲线，从曲线S2可以看出，其覆盖的带宽为1710-2690MHZ。
[0029]总的来说，本发明实施例提供的无线通讯设备，其天线结构能够覆盖的带宽为824]\0^-9601取、1710-26901取，能够满足26、36和46的通信要求。但是由曲线51和曲线52的回波损耗值可以看出，在1710-2690MHZ的频带范围内，两种连接结构(第二天线馈地点213连接或断开)在不同区段的性能有所差异，因此，可以根据无线通讯设备所使用的通信频段，通过对第二天线馈地点213串接的开关的通断，选取较好的天线性能来适应无线通讯设备的通信。
[0030]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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0031]以上所述仅是本申请的【具体实施方式】，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
【主权项】
1.一种无线通讯设备的天线结构，所述无线通讯设备包括金属外壳，其特征在于，所述天线结构包括装配在所述金属外壳中的印刷电路板，所述印刷电路板上设置有第一净空区以及位于所述第一净空区之外的非净空区，所述第一净空区中设置有天线馈电点，所述非净空区中设置有第一天线馈地点；所述金属外壳上设置有一隔离槽，所述隔离槽中填充有绝缘材料，所述隔离槽将所述金属外壳分割为相互绝缘的第一金属部和第二金属部，所述第一净空区相对地被所述第一金属部覆盖，所述天线馈电点和所述第一天线馈地点分别与所述第一金属部电性连接，所述第一金属部被用于作为所述天线结构的辐射体;所述第二金属部电性连接到所述印刷电路板的地。2.根据权利要求1所述的无线通讯设备的天线结构，其特征在于，所述印刷电路板上还设置有与所述第一净空区相互间隔的第二净空区，所述第二净空区相对地被所述第一金属部覆盖;所述非净空区中还设置有第二天线馈地点，所述第二天线馈地点与所述第一金属部电性连接。3.根据权利要求2所述的无线通讯设备的天线结构，其特征在于，所述第二天线馈地点设置于所述非净空区中且靠近所述第二净空区的边缘，并且还靠近所述印刷电路板的边缘。4.根据权利要求2所述的无线通讯设备的天线结构，其特征在于，所述第二天线馈地点通过一开关元件连接到所述第一金属部，由所述开关元件控制是否将所述第二天线馈地点电性连接到所述第一金属部。5.根据权利要求1-4任一所述的无线通讯设备的天线结构，其特征在于，所述第一天线馈地点设置于所述非净空区中且靠近所述第一净空区的边缘。6.根据权利要求1-4任一所述的无线通讯设备的天线结构，其特征在于，所述隔离槽的宽度小于3mm。7.根据权利要求1-4任一所述的无线通讯设备的天线结构，其特征在于，所述隔离槽的宽度为1.5?2mm。8.根据权利要求1-4任一所述的无线通讯设备的天线结构，其特征在于，所述非净空区上设置有多个接地点，所述多个接地点分别与所述第二金属部电性连接。9.根据权利要求8所述的无线通讯设备的天线结构，其特征在于，所述接地点的数量为10?15个。10.一种无线通讯设备，其特征在于，包括金属外壳，还包括如权利要求1-9任一所述的天线结构。
【文档编号】H01Q1/44GK205583138SQ201620199976
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月15日
【发明人】王义金, 黄帆, 王根在
【申请人】惠州Tcl移动通信有限公司