专利名称：一种金属壳手机终端的天线结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及手机天线设计，特别涉及一种金属壳手机终端的天线结构。
背景技术：
当今主流的内置手机天线是多频单极天线，IFA天线和多频环形天线等，这些天线形式都要求手机后盖对应天线的部分不可以是金属，原因是金属后盖会屏蔽内置天线辐射出的电磁能量，从而使内置天线失去应有的功能。但是无论从手机厂商还是手机用户的角度，大面积采用金属的手机后盖都是今后发展的趋势。第一个原因是金属后盖的手机看起来比塑料后盖更有质感，外观也更漂亮；第二个原因是金属后盖比塑料后盖更耐用更耐磨。 尽管当前有些手机后盖在天线以外的区域采用了金属材料，更大面积金属的使用仍然有很强的市场需求。
发明内容
为了克服现有技术缺陷，本发明公开了一种金属壳手机终端的天线结构，其使用手机的金属后盖作为手机天线，解决了现有技术中手机后盖不能大面积使用金属的技术问题。本发明的技术方案如下
一种金属壳手机终端的天线结构，包括手机金属壳，所述手机金属壳进一步包括 金属前盖，设置有地和信号端；
金属后盖，包括位于同一平面上的第一后盖和第二后盖，第一后盖和第二后盖之间有一狭缝；
第一后盖包括位置可以变化的一个馈点和一个接地点； 第二后盖包括位置可以变化的一个馈点和一个接地点； 所述第一后盖和第二后盖的接地点通过非片状连接件与前盖上的地连接； 所述第一后盖和第二后盖的馈点通过非片状连接件与前盖上的信号端连接。较佳地，所述非片状连接件为以下其中一种导线、金属弹片、金属柱。较佳地，所述第一后盖和第二后盖的馈点分别通过一个相对应的阻抗匹配与金属前盖上的信号端连接；
所述第一后盖的馈点通过第一阻抗匹配与金属前盖上的信号端连接； 所述第二后盖的馈点通过第二阻抗匹配与金属前盖上的信号端连接。较佳地，所述第一阻抗匹配包括第一电容和第二电容以及第一电感和第二电感， 第一电容和第一电感并联，第一电感分别和第二电感和第二电容串联；第二电感和第二电容并联；
第二电容的与第二电感的非公共端接地；第一电容的与第一电感的非公共端接地；第一电容和第一电感的公共端接第一后盖的馈点；第二电感的与第二电容的非公共端连接金属前盖的信号端。
较佳地，所述第二阻抗匹配包括第三电容、第四电容和第三电感；第三电容分别与第四电容和第三电感串联；第三电感和第四电容并联；第三电容的非与第四电容和第三电感连接的一端接入第二后盖的馈点； 第三电容的与第四电容和第三电感连接的一端接入金属前盖的信号端； 第四电容和第三电感的非公共端均接地。
较佳地，所述第一阻抗匹配和第二阻抗匹配通过双工器与金属前盖的信号端连接；双工器用于对金属前盖的信号端的信号进行高低频段切换。
较佳地，所述第一阻抗匹配和第二阻抗匹配通过单刀双掷开关与金属前盖的信号端连接；单刀双掷开关电路用于对金属前盖的信号端的信号进行高低频段切换。
较佳地，所述第一后盖的馈点和接地点可以沿着第一后盖顶端的边沿或者靠近狭缝的边沿移动位置。
较佳地，所述第二后盖的馈点和接地点可以沿着靠近第二后盖侧边的边沿或者靠近狭缝的边沿移动位置。
较佳地，第一后盖下表面距离手机中元件的最小距离是3mm，且所述元件须远离第二后面的馈点。
较佳地，第二后盖下表面距离手机中的元件的最小距离是2mm，且所述元件需远离第二后盖的馈点。
较佳地，所述第一后盖和第二后盖之间的狭缝下方需有5_6mm的空间。
较佳地，所述狭缝的宽度为2-6mm，其中4mm是最佳距离。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下第一，本发明使用手机的金属后盖作为手机天线，解决了现有技术中手机后盖不能大面积使用金属的技术问题。
第二，本发明结构简单，易于制造。
图1为本发明具体实施例一种金属壳手机终端的天线结构的示意图； 图2为本发明具体实施例一种金属壳手机终端的天线结构的侧视图；图3为本发明具体实施例金属后盖的馈点和接地点的位置变化图一； 图4为本发明具体实施例金属后盖的馈点和接地点的位置变化图二； 图5为本发明具体实施例手机内放置电池后的一种金属壳手机终端的天线结构的侧视图；图6为本发明具体实施例第一阻抗匹配的电路图； 图7为本发明具体实施例第二阻抗匹配的电路图；图8为本发明具体实施例第一阻抗匹配和第二阻抗匹配通过双工器接入金属前盖的电路图；图9为本发明具体实施例第一阻抗匹配和第二阻抗匹配通过单刀双掷开关接入金属前盖的电路图。
具体实施方式
一种金属壳手机终端的天线结构，包括手机金属壳，所述手机金属壳进一步包括金属前盖，设置有地和信号端；金属后盖，包括位于同一平面上的第一后盖和第二后盖，第一后盖和第二后盖之间有一狭缝；第一后盖包括位置可以变化的一个馈点和一个接地点； 第二后盖包括位置可以变化的一个馈点和一个接地点；所述第一后盖和第二后盖的接地点通过非片状连接件与前盖上的地连接；所述第一后盖和第二后盖的馈点通过非片状连接件与前盖上的信号端连接。
下方结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。实施例
如图1和图2，一种金属壳手机终端的天线结构，包括手机金属壳。
所述手机金属壳进一步包括 金属前盖6，设置有地和信号端；金属后盖，包括位于同一平面上的第一后盖3和第二后盖7，第一后盖3和第二后盖7 之间有一狭缝；第一后盖3包括位置可以变化的第一馈点1和第一接地点2 ； 第二后盖7包括位置可以变化的第二馈点4和第二接地点5 ； 第一后盖3和第二后盖7的接地点通过非片状连接件与前盖上的地连接； 第一后盖3和第二后盖7的馈点通过非片状连接件与前盖上的信号端连接。
其中，所述非片状连接件为以下其中一种导线、金属弹片、金属柱。在本实施例中，非片状连接件为金属柱，仅为举例，本发明不对其作出限定。
其中，金属前盖6为集PCB板、手机显示屏、键盘和屏蔽罩为一体的金属盖。金属前盖6上的地和信号端对应PCB板上的地和信号端。且因为作为天线的第一后盖和第二后盖位于PCB板的上方，故PCB板上可以不设净空区。
其中，上述第一后盖和第二后盖之间狭缝的宽度为2_6mm，其中4mm是最佳距离。 本实施例中，狭缝的宽度取4mm。该狭缝的宽度可调。
本实施例中，手机厚度6mm。
第一后盖3是一个天线的辐射单元，该辐射单元位于地层的上面，不需要地层有净空，射频信号从第一馈点1发射和接收，第一接地点2通过一金属柱把第一后盖3和金属前盖6的地连接起来。该辐射单元可以覆盖从772MHz到995MHz的带宽。第一后盖3的宽度影响本身的谐振频率，宽度越大天线工作的频率越低。第一馈点1和第一接地点2的位置会影响天线的阻抗匹配。
第二后盖7是第二个辐射单元，该辐射单元位于地层的上面，不需要地层有净空， 射频信号从第二馈点4发射和接收，第二接地点5把该辐射体与金属前盖6的地连接起来。该辐射单元可以覆盖从1. 7GHz到2. 3GHz的带宽。第二馈点4和第二接地点5的位置会影响天线的阻抗匹配。
在本实施例中，第一馈点1和第一接地点2位于第一后盖3的顶端。仅为举例，具体实施时，如图3和图4的虚线所示，二者的位置可以沿着第一后盖3顶端的边沿或者靠近狭缝的边沿移动，故本发明不对二者的位置作出限定。
在本实施例中，第二馈点4和第二接地点5位于第二后盖7的侧边，这里仅为举例，具体实施时，如图3和图4的虚线所示，二者的位置可以沿着靠近第二后盖侧边的边沿或者靠近狭缝的边沿移动，故本发明不对二者的位置作出限定。
本实施例中，第一后盖3下表面距离手机中元件的最小距离是3mm，且所述元件须远离第二后面的馈点。
第二后盖7下表面距离手机中的元件的最小距离是2mm，且所述元件需远离第二后盖的馈点。如图5，以手机中电池8为例，手机电池8到第二后盖7下表面的距离为2mm。
本实施例中，第一后盖3和第二后盖7之间的狭缝下方需有5_6mm的空间。
为了匹配天线阻抗为50欧姆，匹配网络分别被加在两个辐射单元的馈点。
第一后盖3和第二后盖7的馈点分别通过一个相对应的阻抗匹配与金属前盖上的信号端连接；第一馈点1通过第一阻抗匹配与金属前盖6上的信号端连接； 第二馈点4通过第二阻抗匹配与金属前盖上的信号端连接。
如图6，第一阻抗匹配包括第一电容12和第二电容15以及第一电感13和第二电感14，第一电容12和第一电感13并联，第一电感13分别和第二电感14和第二电容15串联；第二电感14和第二电容15并联；第二电容15的与第二电感14的非公共端接地； 第一电容14的与第一电感13的非公共端接地； 第一电容14和第一电感13的公共端接第一馈点1 ； 第二电感14的与第二电容15的非公共端连接金属前盖6的信号端。
如图7，第二阻抗匹配包括第三电容9、第四电容11和第三电感10 ；第三电容9分别与第四电容11和第三电感10串联；第三电感10和第四电容11并联；第三电容9的非与第四电容11和第三电感10连接的一端接入第二馈点4 ； 第三电容9的与第四电容11和第三电感10连接的一端接入金属前盖6的信号端； 第四电容11和第三电感10的非公共端均接地。
在本实施例中，第三电容9的电容值约为13pF，第三电感10的电感值约为如H， 第四电容11的电容值约为IOpF，第一电容12的电容值约为0.4pF，第一电感13的电感值约为21nH，第二电容15的电容值约为0.7pF，第二电感14的电感值约为12nH。匹配电路并不局限于上述数值，根据天线的具体形状匹配电路的具体数值会有所变化。
对应上述匹配电路，自第一后盖3引出一个低频段的端口，自第二后盖7引出一个高频段的端口。即此时作出天线的金属后盖有两个端口，分别用于低频段和高频段的接入。 如图8，这两个端口可以通过双工器对合并成为一个端口。即第一阻抗匹配和第二阻抗匹配通过双工器M与金属前盖的信号端连接；双工器用于对金属前盖的信号端的信号进行高低频段切换。
其中，双工器由两个带通滤波器组成，一个滤波器的通带为低频，另外一个滤波器的通带为高频。部件16-19可以隔离低频信号并同时通过高频信号，部件20-23用来隔离高频信号同时让低频信号通过。电感16的电感值约为8nH，电容17的电容值约为9pF，电感18的电感值约为如H，电容19的电容值约为IpF，电感20的电感值约为3nH，电容21的电容值约为lpF，电感23的电感值约为7nH，电容22的电容值约为6pF。
将两个端口合并为一个端口的部件除了本实施例中所设计的双工器还可以是其它形式的双工器。如图9，双工器还可以被替换为单刀双掷开关电路，通过开关来进行高低频段的切换。即第一阻抗匹配和第二阻抗匹配通过单刀双掷开关25与金属前盖的信号端连接；单刀双掷开关电路用于对金属前盖的信号端的信号进行高低频段切换。
本实施例中，第一后盖3作为低频的辐射体，第二后盖7作为高频的辐射体，具体实施时，两者亦可互换，即第一后盖3也可以作为高频的辐射体，第二后盖7也可以作为低频的辐射体。对应的匹配电路也会做相应的变化。
在本实施例中，第一后盖3和第二后盖7为平面矩形。这里仅为举例，具体实施时， 第一后盖3和第二后盖7可以为其它多边形状。且在实际应用中第一后盖3和第二后盖7 也可以向地层作稍许弯曲和延展。本发明不对其作出限定。
本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式
。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
权利要求
1.一种金属壳手机终端的天线结构，其特征在于，包括手机金属壳，所述手机金属壳进一步包括金属前盖，设置有地和信号端；金属后盖，包括位于同一平面上的第一后盖和第二后盖，第一后盖和第二后盖之间有一狭缝；第一后盖包括位置可以变化的一个馈点和一个接地点； 第二后盖包括位置可以变化的一个馈点和一个接地点； 所述第一后盖和第二后盖的接地点通过非片状连接件与前盖上的地连接； 所述第一后盖和第二后盖的馈点通过非片状连接件与前盖上的信号端连接。
2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述非片状连接件为以下其中一种 导线、金属弹片、金属柱。
3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一后盖和第二后盖的馈点分别通过一个相对应的阻抗匹配与金属前盖上的信号端连接；所述第一后盖的馈点通过第一阻抗匹配与金属前盖上的信号端连接； 所述第二后盖的馈点通过第二阻抗匹配与金属前盖上的信号端连接。
4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述第一阻抗匹配包括第一电容和第二电容以及第一电感和第二电感，第一电容和第一电感并联，第一电感分别和第二电感和第二电容串联；第二电感和第二电容并联； 第二电容的与第二电感的非公共端接地； 第一电容的与第一电感的非公共端接地； 第一电容和第一电感的公共端接第一后盖的馈点； 第二电感的与第二电容的非公共端连接金属前盖的信号端。
5.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述第二阻抗匹配包括第三电容、 第四电容和第三电感；第三电容分别与第四电容和第三电感串联；第三电感和第四电容并联；第三电容的非与第四电容和第三电感连接的一端接入第二后盖的馈点； 第三电容的与第四电容和第三电感连接的一端接入金属前盖的信号端； 第四电容和第三电感的非公共端均接地。
6.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述第一阻抗匹配和第二阻抗匹配通过双工器与金属前盖的信号端连接；双工器用于对金属前盖的信号端的信号进行高低频段切换。
7.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述第一阻抗匹配和第二阻抗匹配通过单刀双掷开关与金属前盖的信号端连接；单刀双掷开关电路用于对金属前盖的信号端的信号进行高低频段切换。
8.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一后盖的馈点和接地点可以沿着第一后盖顶端的边沿或者靠近狭缝的边沿移动位置。
9.根据权利要求1或8所述的天线结构，其特征在于，所述第二后盖的馈点和接地点可以沿着靠近第二后盖侧边的边沿或者靠近狭缝的边沿移动位置。
10.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，第一后盖下表面距离手机中元件的最小距离是3mm，且所述元件须远离第二后面的馈点。
11.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，第二后盖下表面距离手机中的元件的最小距离是2mm，且所述元件需远离第二后盖的馈点。
12.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一后盖和第二后盖之间的狭缝下方需有5-6mm的空间。
13.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述狭缝的宽度为2-6mm，其中4mm 是最佳距离。
全文摘要
本发明公开了一种金属壳手机终端的天线结构，包括手机金属壳，所述手机金属壳进一步包括金属前盖，设置有地和信号端；金属后盖，包括位于同一平面上的第一后盖和第二后盖，第一后盖和第二后盖之间有一狭缝。其中，第一后盖包括位置可以变化的一个馈点和一个接地点；第二后盖包括位置可以变化的一个馈点和一个接地点；且所述第一后盖和第二后盖的接地点通过非片状连接件与前盖上的地连接；所述第一后盖和第二后盖的馈点通过非片状连接件与前盖上的信号端连接。与现有技术相比，本发明结构简单，易于制造，解决了现有技术中手机后盖不能大面积使用金属的技术问题。
文档编号H01Q1/36GK102522625SQ20111037356
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者何其娟, 孙劲, 尹海杰, 张明, 泽拉图·米洛舍维奇, 牛家晓 申请人:上海安费诺永亿通讯电子有限公司