天线和具有其的移动终端的制作方法

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种天线和具有所述天线的移动终端。

背景技术：

相关技术中诸如手机等移动终端，其天线采用金属环和金属后盖作为天线辐射体，由于金属环和金属后盖需要通过绝缘体隔离，导致移动终端的外观整体性较差，而且增加制造工艺难度。此外，该天线在低频区域仅覆盖824mhz-960mhz，不能覆盖低频区域的lte(longtermevolution，长期演进技术)频段，辐射性能较差。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种天线，所述天线具有外观整体性好、制造工艺难度小、辐射性能好等优点。

本发明还提出一种具有所述天线的移动终端。

根据本发明第一方面实施例的天线，包括：金属后壳，所述金属后壳上设有缝隙，所述缝隙在所述金属后壳上分割出天线辐射体，所述天线辐射体具有天线馈点以及在所述缝隙的长度方向上分别位于所述天线馈点两侧的第一接地点和第二接地点；控制板，所述控制板通过天线馈线与所述天线馈点相连、通过第一天线地线与所述第一接地点相连且通过第二天线地线与所述第二接地点相连；第一开关，所述第一开关设在所述第一天线地线上；第二开关，所述第二开关设在所述第二天线地线上。

根据本发明实施例的天线，利用金属后壳上的缝隙将金属后壳分割成天线辐射体，不仅能够避免金属后壳对天线的干扰，而且外观整体性好，制造工艺简单。此外，通过在第一天线地线上设置第一开关且在第二天线地线上设置第二开关，能够改变天线的工作模式，使天线工作在pifa模式或loop天线模式下，进而改变天线的工作频段，实现全频段覆盖，改善天线的辐射性能。

另外，根据本发明实施例的天线还具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一开关导通且所述第二开关断开时，在所述缝隙的长度方向上，所述天线辐射体的位于天线馈点的一侧且具有第一接地点的部分构成第一辐 射支，所述天线辐射体的位于天线馈点的另一侧且具有第二接地点的部分构成第二辐射支，所述天线工作在pifa模式。

根据本发明的一个实施例，所述第一开关断开且所述第二开关导通时，在所述缝隙的长度方向上，所述天线辐射体的位于天线馈点和第二接地点之间的部分构成第三辐射支，所述天线工作在loop模式。

根据本发明的一个实施例，所述天线还包括：匹配电路，所述控制板通过所述匹配电路与所述天线馈线相连。

根据本发明的一个实施例，所述控制板包括：电路板，所述电路板具有与所述第一天线地线和所述第二天线地线相连的地平面，所述匹配电路设在所述电路板上；射频芯片，所述射频芯片设在所述电路板上且通过所述匹配电路与所述天线馈线相连。

优选地，所述电路板与所述金属后壳间隔设置。

根据本发明的一些实施例，所述天线馈线和所述第一天线地线在所述缝隙的长度方向上位于所述缝隙的长度方向的中点的一侧，所述第二天线地线在所述缝隙的长度方向上位于所述缝隙的长度方向的中点的另一侧。

根据本发明的一些实施例，所述匹配电路的可调谐振的频段为699mhz-960mhz、1710mhz-2170mhz和2300mhz-2690mhz。

根据本发明的一些实施例，所述第一开关和所述第二开关分别为二极管。

根据本发明的一些实施例，所述缝隙沿所述金属后壳的横向延伸且位于所述金属后壳的下部。

根据本发明的一些实施例，所述缝隙的两端敞开。

根据本发明的一些实施例，所述缝隙内填充有绝缘装饰件。

根据本发明的一些实施例，所述金属后壳包括：后盖板；边框，所述边框与所述后盖板的边沿相连，所述缝隙沿所述后盖板的厚度方向贯通所述后盖板且沿所述边框的厚度方向贯通所述边框。

根据本发明第二方面实施例的移动终端，包括根据本发明第一方面实施例所述的天线。

根据本发明实施例的移动终端，利用如上所述的天线，能够实现全频段覆盖，通信性能好，且外观整体性好，制造工艺简单。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的天线的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的天线的原理示意图；

图3是根据本发明实施例的天线在平面倒f天线模式下的原理示意图；

图4是根据本发明实施例的天线在环形天线模式下的原理示意图；

图5是根据本发明实施例的天线的回波损耗示意图；

图6是根据本发明实施例的天线的仿真效率示意图。

附图标记：

天线1，

金属后壳100，缝隙101，天线辐射体102，后盖板110，边框120，

控制板200，第一间隙201，第二间隙202，天线馈线300，第一天线地线400，第二天线地线500，匹配电路600，第一开关700，第二开关800，绝缘装饰件900。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图6描述根据本发明第一方面实施例的天线1，该天线1具有外观整体性好、制造工艺难度小、辐射性能好等优点。其中，天线1可以应用在诸如手机等移动终端。可选地，天线1可以为4g天线。

需要理解的是，下述前后、左右和上下方向均以移动终端正常使用时的方向为准。

如图1-图6所示，根据本发明实施例的天线1，包括金属后壳100、控制板200、匹配电路600、第一开关700以及第二开关800。

具体而言，金属后壳100上设有缝隙101，缝隙101在金属后壳100上分割出天线辐射体102，天线辐射体102具有天线馈点以及在缝隙101的长度方向上分别位于所述天线馈点两侧的第一接地点和第二接地点。控制板200通过天线馈线300与所述天线馈点相连、通过第一天线地线400与所述第一接地点相连且通过第二天线地线500与所述第二接地点相连。换言之，控制板200分别通过天线馈线300、第一天线地线400和第二天线地线500与天线辐射体102相连，天线馈线300与天线辐射体102的连接点为天线馈点，第一天线地线400与天线辐射体102的连接点为第一接地点，第二天线地线500与天线辐射体102的连接点为第二接地点。第一天线地线400和第二天线地线500在缝隙101的长度方向上分别位于天线馈线300的两侧。例如，缝隙101沿左右方向延伸，第一天线地线400和第 二天线地线500分别位于天线馈线300的左右两侧。第一开关700设在第一天线地线400上。第二开关800设在第二天线地线500上。

可选地，控制板200通过匹配电路600与天线馈线300相连，以调节谐振(例如699mhz-960mhz、1710mhz-2170mhz和2300mhz-2690mhz)。

可以理解，第一开关700和第二开关800分别至少具有导通和断开两种状态。第一开关700导通时第一天线地线400视为连通；第一开关700断开时，第一开关700可以理解为电容值极小(例如电容值为0.14pf)的寄生电容，第一天线地线400视为断开。同理，第二开关800导通时第二天线地线500视为连通；第二开关800断开时，第二开关800可以理解为电容值极小(例如电容值为0.14pf)的寄生电容，第二天线地线500视为断开。

如图3所示，第一开关700导通且第二开关800断开，在缝隙101的长度方向上，天线辐射体102的位于天线馈点的一侧且具有第一接地点的部分构成第一辐射支l1，天线辐射体102的位于天线馈点的另一侧且具有第二接地点的部分构成第二辐射支l2，第一辐射支l1控制高频谐振(例如2300mhz-2690mhz)，第二辐射支l2和匹配电路600控制低频谐振(例如699mhz-960mhz)，此时天线1工作在pifa(planarinvertedfantenna，平面倒f天线)模式下。第一辐射支l1和第二辐射支l2分别是由天线馈线300接入点开始的天线辐射支长度，当天线馈线300的接入点左右移动时，其左右两边的辐射支长度会同时发生变化，天线馈线300的接入点的位置取决于第一辐射支l1和第二辐射支l2控制的谐振位置，这样第一辐射支l1和第二辐射支l2可以控制不同频段的谐振。匹配电路600也会影响谐振位置。其中，第一辐射支l1和第二辐射支l2的长度分别占各自所控制的谐振的波长的1/4。

如图4所示，第一开关700断开且第二开关800导通，在缝隙101的长度方向上，天线辐射体102的位于天线馈点和第二接地点之间的部分构成第三辐射支l3，天线馈线300、匹配电路600、第三辐射支l3、第二开关800和第二天线地线500共同组成loop(环形)天线，此时天线1工作在loop天线模式下，天线1产生高频谐振(例如1710mhz-2170mhz)。第二天线地线500的位置取决于loop天线控制的谐振位置，第二天线地线500与匹配电路600共同控制高频谐振。

如图5和图6所示，根据本发明实施例的天线1，辐射效率高，并且具有pifa模式和loop天线模式这两种工作模式，可以覆盖全频段：699mhz-960mhz、1710mhz-2170mhz和2300mhz-2690mhz。其中，样点1和样点2用于示意天线1在loop天线模式下的性能，样点3、样点4、样点5和样点6用于示意天线1在pifa天线模式下的性能。

综上所述，根据本发明实施例的天线1，利用金属后壳100上的缝隙101将金属后壳 100分割成天线辐射体102，不仅能够避免金属后壳100对天线1的干扰，而且外观整体性好，制造工艺简单。此外，通过在第一天线地线400上设置第一开关700且在第二天线地线500上设置第二开关800，能够改变天线1的工作模式，使天线1工作在pifa模式或loop天线模式下，进而改变天线1的工作频段，实现全频段覆盖，改善天线1的辐射性能。

根据本发明的一些实施例，控制板200包括电路板和射频芯片。电路板具有地平面，第一天线地线400和第二天线地线500中的每一个分别与地平面和天线辐射体102相连，匹配电路600设在所述电路板上。射频芯片设在电路板上，所述射频芯片通过匹配电路600与天线馈线300相连，天线馈线300可以通过弹片或顶针与天线辐射体102相连。

优选地，如图2-图4所示，电路板与金属后壳100间隔设置，由此减小内置金属器件对天线1性能的影响。例如，电路板与金属后壳100前后间隔开，电路板与天线辐射体102的右侧具有第一间隙201，电路板与天线辐射体102的左侧具有第二间隙202。

在图2-图4所示的实施例中，天线馈线300和第一天线地线400在缝隙101的长度方向上位于缝隙101的长度方向的中点的一侧，第二天线地线500在缝隙101的长度方向上位于缝隙101的长度方向的中点的另一侧。例如，缝隙101沿左右方向延伸，天线馈线300在左右方向上位于缝隙101的左右方向的中点的右侧，第一天线地线400位于天线馈线300的右侧，第二天线地线500在左右方向上位于缝隙101的左右方向的中点的左侧，由此实现天线1的全频段覆盖。

根据本发明的一些实施例，匹配电路600的可调谐振的频段为699mhz-960mhz、1710mhz-2170mhz和2300mhz-2690mhz。在本发明的一些具体实施例中，匹配电路600包括串联连接、并联连接或串并混联的多个电容和多个电感，如此实现匹配电路600在低频匹配电路和高频匹配电路之间的切换，以调节低频谐振和高频谐振。

可选地，第一开关700和第二开关800可以分别为二极管，从而通过控制两个二极管的导通状态来切换第一天线地线400和第二天线地线500的工作状态，进而改变天线1的工作模式和工作频段。

根据本发明的一些实施例，缝隙101沿金属后壳100的横向(即水平方向)延伸，且位于金属后壳100的下部，从而简化制造工艺且提高金属后壳100的外观美观性。例如，缝隙101沿金属后壳100的左右方向延伸且将金属后壳100的下部分割成天线辐射体102。其中，缝隙101内可以填充有绝缘装饰件900，例如，缝隙101内填充空气、塑料、玻璃等非导电材料，以保证用户使用安全。优选地，缝隙101的两端敞开，从而进一步简化制造工艺，例如，缝隙101的左右两端贯穿金属后壳100。

根据本发明的一些实施例，如图1所示，金属后壳100包括后盖板110和边框120，边 框120与后盖板110的边沿相连，缝隙101沿后盖板110的厚度方向(即前后方向)贯通后盖板110且沿边框120的厚度方向(即左右方向)贯通边框120，如此金属后壳100更具外观美观性且便于加工成型。

下面参考附图详细描述根据本发明的一个具体实施例的天线1，值得理解的是，下述描述只是示例性说明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-图6所示，根据本发明实施例的天线1，包括金属后壳100、控制板200、天线馈线300、第一天线地线400、第二天线地线500、匹配电路600、第一开关700以及第二开关800。

具体而言，金属后壳100包括后盖板110和边框120，边框120与后盖板110的边沿相连，金属后壳100的上部和下部分别设有左右两端敞开的缝隙101，每条缝隙101沿前后方向贯通后盖板110且沿左右方向贯通边框120，并在金属后壳100上分割出上下两个天线辐射体102，每条缝隙101内填充有绝缘装饰件900。下面以下方的天线辐射体102为例。

控制板200包括电路板和射频芯片。电路板具有地平面，第一天线地线400和第二天线地线500中的每一个分别与地平面和天线辐射体102相连。射频芯片设在电路板上，天线馈线300分别与射频芯片和天线辐射体102相连。具体地，天线馈线300在左右方向上位于缝隙101的左右方向的中点的右侧，第一天线地线400位于天线馈线300的右侧，第二天线地线500在左右方向上位于缝隙101的左右方向的中点的左侧。其中，电路板与金属后壳100前后间隔开，电路板与天线辐射体102的右侧具有第一间隙201，电路板与天线辐射体102的左侧具有第二间隙202。

匹配电路600设在电路板上且包括串联连接、并联连接或串并混联的的多个电容和多个电感，射频芯片通过匹配电路600与天线馈线300相连。其中匹配电路600的可调谐振的频段为699mhz-960mhz、1710mhz-2170mhz和2300mhz-2690mhz。第一开关700设在第一天线地线400上，第二开关800设在第二天线地线500上，且第一开关700和第二开关800分别为二极管。

如图3所示，第一开关700导通且第二开关800断开，第一辐射支l1控制高频谐振2300mhz-2690mhz，第二辐射支l2和匹配电路600控制低频谐振699mhz-960mhz，此时天线1工作在pifa模式下；如图4所示，第一开关700断开且第二开关800导通，天线馈线300、匹配电路600、第三辐射支l3、第二开关800和第二天线地线500共同组成loop天线，此时天线1工作在loop天线模式下，天线1产生高频谐振1710mhz-2170mhz。

如图5和图6所示，根据本发明实施例的天线1，辐射效率高，并且具有pifa模式和loop天线模式这两种工作模式，可以覆盖全频段：699mhz-960mhz、1710mhz-2170mhz和 2300mhz-2690mhz。其中，样点1和样点2用于示意天线1在loop天线模式下的性能，样点3、样点4、样点5和样点6用于示意天线1在pifa天线模式下的性能。

综上所述，根据本发明实施例的天线1，具有外观整体性好、制造工艺难度小、辐射性能好等优点。

根据本发明第二方面实施例的移动终端，包括根据本发明第一方面实施例所述的天线1。具体地，该移动终端可以为手机或平板电脑等。

根据本发明实施例的移动终端，利用如上所述的天线1，能够实现全频段覆盖，通信性能好，且外观整体性好，制造工艺简单。

在本发明的描述中，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”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发明和简化描述，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发明的限制。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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”、“可选实施例”、“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发明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一定指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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。