天线和具有它的移动终端的制作方法

专利名称:天线和具有它的移动终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种天线和具有它的移动终端，所述天线包括：金属框架，所述金属框架为环形；电路板，所述电路板设在所述金属框架内且与所述金属框架的一部分相连，所述金属框架的未与所述电路板相连的部分限定出净空区；馈电部，所述馈电部设在所述净空区内且与所述金属框架的未与所述电路板相连的部分相连；网络匹配器，所述网络匹配器设在所述净空区内且与所述馈电部相连；射频开关，所述射频开关设在所述净空区内且分别与所述网络匹配器以及所述电路板相连。根据本实用新型实施例的天线能够进行正常的无线通信，且具有结构简单、带宽较宽、性能优异等优点。
【专利说明】天线和具有它的移动终端

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及通讯设备【技术领域】，具体而言，涉及一种天线和具有所述天线的移动终端。

【背景技术】
[0002]相关技术中的LTE (长期演进)金属框天线，由PCB板(电路板)、金属框、馈电部、接地部、射频开关和电抗器件等构成，通过控制射频开关的通断实现增强带宽的效果，能覆盖GSM (全球移动通讯系统)、UMTS (通用移动通讯系统)、LTE频段。但这种天线的结构复杂、低频的第一谐振和第二谐振所在的带宽有限，驻波比一般。并且，由于采用PIFA天线(平面倒F天线)的模型且需要切换地的位置来改变天线的谐振频率，导致天线的单一谐振频率所在的带宽较窄。
实用新型内容
[0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种天线，该天线能够进行正常的无线通信，且具有结构简单、带宽较宽、性能优异等优点。
[0004]本实用新型还提出一种具有所述天线的移动终端。
[0005]为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面提出一种天线，所述天线包括:金属框架，所述金属框架为环形；电路板，所述电路板设在所述金属框架内且与所述金属框架的一部分相连，所述金属框架的未与所述电路板相连的部分限定出净空区；馈电部，所述馈电部设在所述净空区内且与所述金属框架的未与所述电路板相连的部分相连；网络匹配器，所述网络匹配器设在所述净空区内且与所述馈电部相连；射频开关，所述射频开关设在所述净空区内且分别与所述网络匹配器以及所述电路板相连。
[0006]根据本实用新型实施例的天线能够进行正常的无线通信，且具有结构简单、带宽较宽、性能优异等优点。
[0007]另外，根据本实用新型的天线还可以具有如下附加的技术特征:
[0008]所述电路板的外侧周设置环绕所述电路板的铝制支架。
[0009]所述金属框架包括:底边，所述电路板的底沿与所述底边相连；第一侧边，所述第一侧边的一端与所述底边的一端相连，所述电路板的一侧沿与所述第一侧边的一部分相连；第二侧边，所述第二侧边的一端与所述底边的另一端相连，所述电路板的另一侧沿与所述第二侧边的一部分相连；顶边，所述顶边的两端分别与所述第一侧边的未与所述底边相连的一端以及所述第二侧边的未与所述底边相连的一端相连，所述顶边与所述电路板的顶沿间隔开设置，所述馈电部与所述顶边相连。
[0010]所述馈电部、所述网络匹配器和所述射频开关邻近所述顶边设置。
[0011]所述馈电部、所述网络匹配器和所述射频开关邻近所述第一侧边或所述第二侧边设置。
[0012]所述顶边包括:两个寄生支，两个所述寄生支分别与所述第一侧边和所述第二侧边相连；第一辐射支，所述第一辐射支的两端分别与两个所述寄生支相连。第二辐射支，所述第二辐射支的一端与所述第一辐射支相连，所述第二辐射支的未与所述第一辐射支相连的部分与所述第一辐射支平行设置且与所述第一辐射支之间具有间隙，所述馈电部与所述第二辐射支相连。
[0013]所述第一辐射支的与两个所述寄生支的连接处分别设有缝隙。
[0014]所述底边、所述第一侧边、所述第二侧边、两个所述寄生支和所述第一辐射支为一体成型件。
[0015]所述网络匹配器为电感或电容。
[0016]所述射频开关具有射频接地端和信号接口，所述电路板具有接地端，所述射频接地端与所述接地端相连。
[0017]根据本实用新型的第二方面提出一种移动终端，所述移动终端包括根据本实用新型的第一方面所述的天线。
[0018]根据本实用新型实施例的移动终端具有结构简单、天线性能优异等优点。

【附图说明】

[0019]图1是根据本实用新型实施例的天线的结构示意图。
[0020]图2是根据本实用新型实施例的天线的局部结构示意图。
[0021]图3是根据本实用新型实施例的天线的射频开关的示意图。
[0022]图4是根据本实用新型实施例的天线的频带示意图。
[0023]图5是根据本实用新型实施例的天线的效率示意图。
[0024]附图标记:天线1、金属框架100、底边110、第一侧边120、第二侧边130、顶边140、寄生支141、第一辐射支142、第二辐射支143、间隙144、缝隙145、电路板200、净空区210、接地端220、馈电部300、网络匹配器400、射频开关500、射频接地端510、信号接口 520。

【具体实施方式】
[0025]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0026]下面参考附图描述根据本实用新型实施例的天线I。
[0027]如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的天线I包括金属框架100、电路板200、馈电部300、网络匹配器400和射频开关500。
[0028]金属框架100为环形。电路板200设在金属框架100内，且电路板200与金属框架100的一部分相连，金属框架100的未与电路板200相连的部分限定出净空区210。换言之，未与金属框架100相连的电路板部分去掉其导电层形成净空区。馈电部300设在净空区210内，且馈电部300与金属框架100的未与电路板200相连的部分相连。网络匹配器400设在净空区210内且与馈电部300相连。射频开关500设在净空区210内且分别与网络匹配器400以及电路板200相连，射频开关500可以与移动终端的信号相连以通过信号控制射频开关500的通断。
[0029]根据本实用新型实施例的天线1，采用单极子天线作为模型，通过在金属框架100内形成净空区210，从而可以利用金属框架100作为天线辐射体的一部分，且利用位于净空区210处的金属框架100作为天线寄生单元以拓宽天线的带宽，简化了天线I的结构，使天线I的结构更加容易实现。
[0030]此外，通过设置射频开关500，可以通过控制射频开关500的通断，以增强低频和高频的天线性能。射频开关500导通时，天线在低频具有优异的性能。射频开关500断开时，天线在高频具有优异的性能。两种状态的性能优异，更适用于国内通信。
[0031]根据本实用新型实施例的天线1，其性能和外观面满足要求，能够覆盖824MHz-960MHz和1710MHz_2690MHz，且能够满足国内2G、3G及4G通信，具有结构简单、带宽较宽、性能优异等优点。
[0032]下面参考附图描述根据本实用新型具体实施例的天线I。
[0033]在本实用新型的一些具体实施例中，如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的天线I包括金属框架100、电路板200、馈电部300、网络匹配器400和射频开关500。
[0034]在具体实施中，为了增加电路板200与金属框架100的导电性能，可以在电路板200的外侧周设置铝制支架(图中未示)，铝制支架环绕地设置在电路板200四周，不仅可以增加导电性能，而且能够使电路板200固定牢靠。
[0035]具体而言，网络匹配器400为电感或电容。在具体实施中，为了进一步提升天线性能，可以并联一电感。
[0036]如图2和图3所示，射频开关500也可以是其它具有通断射频信号的器件，如PIN二极管等。射频开关500具有射频接地端510和信号接口 520，信号接口 520用于与移动终端的信号相连，电路板200具有接地端220，射频接地端510与接地端220相连。
[0037]如图4所示，射频开关500断开时，天线I未引入网络匹配器400的阻抗器件，天线I出现的响应频段为高频1.71GHz到2.69GHzO射频开关500导通时，天线I接通网络匹配器400内的阻抗器件，出现的响应频率为0.824GHz到0.96GHz。
[0038]如图5所示，通过对射频开关500导通和断开两种模式下的天线响应频率的效率进行测试，性能较好。结合两种工作模式，天线I能够满足国内所有频段的通信。
[0039]在本实用新型的一些具体示例中，如图1所示，金属框架100包括底边110、第一侧边120、第二侧边130和顶边140。电路板200的底沿与底边110相连。第一侧边120的一端与底边110的一端相连，电路板200的一侧沿与第一侧边120的一部分相连。第二侧边130的一端与底边110的另一端相连，电路板200的另一侧沿与第二侧边130的一部分相连。顶边140的两端分别与第一侧边120的未与底边110相连的一端以及第二侧边130的未与底边110相连的一端相连。顶边140与电路板200的顶沿间隔开设置，馈电部300与顶边140相连。
[0040]换言之，底边110、第一侧边120、顶边140和第二侧边130依次首尾相连成长方体结构，电路板200设在金属框架100内且邻近底边110的一端，金属框架100内的邻近顶边140的部分形成净空区210。
[0041]进一步地，如图1和图2所示，馈电部300、网络匹配器400和射频开关500邻近顶边140设置。
[0042]更近一步地，馈电部300、网络匹配器400和射频开关500邻近第一侧边120或第二侧边130设置。
[0043]在本实用新型的一些具体实施例中，如图2所示，顶边140包括两个寄生支141、第一辐射支142和第二辐射支143。两个寄生支141分别与第一侧边120和第二侧边130相连。第一福射支142的两端分别与两个寄生支141相连。第二福射支143的一端与第一福射支142相连，第二辐射支143的未与第一辐射支142相连的部分与第一辐射支142平行设置，且第二辐射支143的未与第一辐射支142相连的部分与第一辐射支142之间具有间隙144，馈电部300与第二辐射支143相连。其中，第二辐射支143可以装配在支架(图中未示出)上，该支架可以略低于移动终端的外表面，
[0044]可选地，如图2所示，第一辐射支142的与两个寄生支141的连接处分别设有缝隙145，为了使外观更加美观，两个缝隙145与第一辐射支142长度方向上的中心点之间的距离可以相等，每个缝隙145的宽度为1-3毫米。
[0045]本领域的技术人员需要理解地是，缝隙145的尺寸及位置可以根据天线I的阻抗和频带做适当的调整。
[0046]有利地，底边110、第一侧边120、第二侧边130、两个寄生支141和第一辐射支142为一体成型件，由此可以提高天线I的整体结构强度，保证天线性能。
[0047]下面描述根据本实用新型实施例的移动终端。根据本实用新型实施例的移动终端包括根据本实用新型上述实施例的天线I。
[0048]根据本实用新型实施例的移动终端，通过利用根据本实用新型上述实施例的天线1，具有结构简单、天线性能优异等优点。
[0049]举例而言，所述移动终端可以为手机。
[0050]根据本实用新型实施例的移动终端的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
[0051]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0052]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0053]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0054]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0055]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0056]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种天线，其特征在于，包括: 金属框架，所述金属框架为环形； 电路板，所述电路板设在所述金属框架内且与所述金属框架的一部分相连，所述金属框架的未与所述电路板相连的部分限定出净空区； 馈电部，所述馈电部设在所述净空区内且与所述金属框架的未与所述电路板相连的部分相连； 网络匹配器，所述网络匹配器设在所述净空区内且与所述馈电部相连； 射频开关，所述射频开关设在所述净空区内且分别与所述网络匹配器以及所述电路板相连。2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述电路板的外侧周设置环绕所述电路板的铝制支架。3.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述金属框架包括: 底边，所述电路板的底沿与所述底边相连； 第一侧边，所述第一侧边的一端与所述底边的一端相连，所述电路板的一侧沿与所述第一侧边的一部分相连； 第二侧边，所述第二侧边的一端与所述底边的另一端相连，所述电路板的另一侧沿与所述第二侧边的一部分相连； 顶边，所述顶边的两端分别与所述第一侧边的未与所述底边相连的一端以及所述第二侧边的未与所述底边相连的一端相连，所述顶边与所述电路板的顶沿间隔开设置，所述馈电部与所述顶边相连。4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述馈电部、所述网络匹配器和所述射频开关邻近所述顶边设置。5.根据权利要求4所述的天线，其特征在于，所述馈电部、所述网络匹配器和所述射频开关邻近所述第一侧边或所述第二侧边设置。6.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述顶边包括: 两个寄生支，两个所述寄生支分别与所述第一侧边和所述第二侧边相连； 第一辐射支，所述第一辐射支的两端分别与两个所述寄生支相连； 第二辐射支，所述第二辐射支的一端与所述第一辐射支相连，所述第二辐射支的未与所述第一辐射支相连的部分与所述第一辐射支平行设置且与所述第一辐射支之间具有间隙，所述馈电部与所述第二辐射支相连。7.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述第一辐射支的与两个所述寄生支的连接处分别设有缝隙。8.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述底边、所述第一侧边、所述第二侧边、两个所述寄生支和所述第一辐射支为一体成型件。9.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述网络匹配器为电感或电容。10.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述射频开关具有射频接地端和信号接口，所述电路板具有接地端，所述射频接地端与所述接地端相连。11.一种移动终端，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的天线。
【文档编号】H01Q1-24GK204289690SQ201420732674
【发明者】王义金, 李莲花 [申请人]比亚迪股份有限公司