天线装置及移动终端的制作方法

文档序号:12475119阅读:226来源:国知局
天线装置及移动终端的制作方法

本发明涉及通信领域,尤其涉及一种天线装置及移动终端。



背景技术:

目前手机中都是仅利用金属走线来实现天线调谐。然而当手机中金属走线结构简单时,可以节省手机内部空间,但是简单结构的金属走线导致天线的工作频段相对较少,难以满足移动终端多频段的需求。而通过增加金属走线结构,可以增加天线的工作频段,但是复杂的金属走线会占用手机内部较多的结构空间,从而导致目前没有一种结构简单并可以实现多种频段的天线。



技术实现要素:

本发明提供一种结构简单并实现多种频段的天线装置及移动终端。

本发明提供一种天线装置,其中,所述天线装置包括辐射体、馈电源、第一开关组件和第二开关组件,所述辐射体设有馈电点,所述馈电源电连接所述馈电点,用以经所述馈电点向所述辐射体馈入馈电信号,所述第一开关组件的一端电连接于所述馈电点,另一端接地,用以调整所述辐射体的低频谐振,所述第二开关组件的一端电连接所述辐射体与所述馈电点相隔离处,另一端接地,用以调整所述辐射体的中频谐振或/和高频谐振。

本发明还提供一种移动终端,所述移动终端包括上述的天线装置。

本发明的天线装置及移动终端,通过所述第一开关组件电连接于所述馈电点和地极,并调整所述辐射体的低频谐振,从而使得所述天线装置具有多个低频频段;同时,还通过所述第二开关组件电连接于所述辐射体和地极,并调整所述辐射体的中频谐振或/和高频谐振,从而使得所述天线装置具有多个中频频段或/和多个高频频段。所述天线装置在所述第一开关组件和所述第二开关组件的断开或导通的作用下具有多频段工作模式,进而所述天线装置结构简单并满足多频段通信要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的天线装置的示意图;

图2是图1的天线装置的示意图;

图3是图1的天线装置的示意图;

图4是图1的天线装置的示意图;

图5是图1的天线装置的示意图;

图6是图1的天线装置的示意图;

图7是图1的天线装置的示意图;

图8是本发明提供的移动终端的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1,本发明提供的一种天线装置100。所述天线装置100包括辐射体10、馈电源20、第一开关组件30和第二开关组件40。所述辐射体10设有馈电点11。所述馈电源20电连接所述馈电点11,用以经所述馈电点11向所述辐射体10馈入馈电信号。所述第一开关组件30的一端电连接于所述馈电点11,另一端接地,用以调整所述辐射体10的低频谐振。所述第二开关组件40的一端电连接所述辐射体10与所述馈电点11相隔离处,另一端接地,用以调整所述辐射体10的中频谐振或/和高频谐振。可以理解的是,所述第一开关组件30和所述第二开关组件40与地极的断开或导通,从而调整所述辐射体10的谐振频率,使得所述天线装置100具有多个频段。所述天线装置100可以应用于移动终端中,该移动终端可以是手机、笔记本电脑或平板电脑等。

通过所述第一开关组件30电连接于所述馈电点11和地极,并调整所述辐射体10的低频谐振,从而使得所述天线装置100具有多个低频频段;同时,还通过所述第二开关组件40电连接于所述辐射体10和地极,并调整所述辐射体10的中频或/和高频谐振,从而使得所述天线装置100具有多个中频频段或/和多个高频频段。所述天线装置100在所述第一开关组件30和所述第二开关组件40的断开或导通的作用下具有多频段工作模式,进而所述天线装置100结构简单并满足多频段通信要求。

本实施方式中,所述辐射体10可以由铜箔按预设走线形式构成。所述辐射体10还可以附设于基材上,并通过薄膜覆盖,从而对该辐射体10形成保护。所述辐射体10经所述馈电点11接收所述馈电源20的馈电信号后,受所述馈电源20的馈电信号激励,所述辐射体10产生电磁波。具体的,所述辐射体10呈长条状,所述辐射体10的长度为60mm~100mm。所述辐射体10可以是固定于移动终端的外壳内侧。所述辐射体10的长度可以根据移动终端的外形尺寸大小而改变,通过改变所述辐射体10的长度大小可以调节所述天线装置100的谐振频率。所述馈电点11可以通过弹片弹性接触所述馈电源20的馈电端口,从而实现接收所述馈电源20的馈电信号,并且方便对所述辐射体10进行拆卸维护。在其他实施方式中,所述辐射体10还可以是由其他导电金属构成,所述馈电点20还可以是经焊接方式电连接所述馈电源20。

本实施方式中,所述馈电源20包括射频电路21和电连接于所述射频电路21的馈电端口22。所述馈电源20可以设置于移动终端的主板上。所述馈电端口22可以是设置于主板上的引脚,所述馈电端口22与所述馈电点11相抵触,并相互导通,从而使得所述辐射体10经所述馈电点11接收所述射频电路21的射频信号,从而接收所述馈电源20的馈电信号,使得所述辐射体10产生电磁波。在其他实施方式中,所述馈电源20还可以包括电连接于所述射频电路21和所述馈电端口22之间的匹配电路。

本实施方式中,所述第一开关组件30一端连接于所述馈电端口22和所述射频电路21之间,另一端接地。所述第一开关组件30负责所述馈电端口22与地极导通或断开,从而调整所述射频电路21馈入所述辐射体10的馈电信号,从而调整所述辐射体10的低频谐振的频率。当然,在其他实施方式中,所述第一开关组件30还可以采用逻辑电路进行替换,或者是通过在所述馈电端口22和地极之间设置可变电容或可变电阻使得所述馈电端口21与地极导通或断开。

本实施方式中,所述第二开关组件40负责所述辐射体10与地极断开或导通,从而调整所述辐射体10的电位属性,并改变所述辐射体10的电磁波辐射结构,以改变所述辐射体10的中频谐振频率大小或者高频谐振频率大小,或者同时改变中频谐振频率大小和高频谐振频率大小。所述第二开关组件40连接于所述辐射体10的位置还可以根据需要进行改变,进而使得所述辐射体10的谐振频率获得调整。当然,在其他实施方式中,所述第二开关组件40还可以采用逻辑电路进行替换,或者是通过在所述辐射体10和地极之间设置可变电容或可变电阻使得所述辐射体10与地极导通或断开。

进一步地,所述辐射体10还具有第一分支12和第二分支13,所述馈电点11固定于所述第一分支12和第二分支13之间,所述第一分支12用以产生低频谐振,所述第二分支13用以产生中频谐振或/和高频谐振,所述第二开关组件40电连接于所述第二分支13。

本实施方式中,所述第一分支12和所述第二分支13均呈倒“L”状,所述第一分支12长度大于所述第二分支13长度,从而所述第一分支12的所产生的谐振频率不同于所述第二分支13所产生的谐振频率。通过改变所述第二分支13的长度可以改变所述第二分支13所产生的谐振频率大小,即可以使得所述第二分支13可以产生中频谐振或高频谐振,或者同时产生中频谐振和高频谐振。当然,在其他实施方式中,所述辐射体10还可以包括第三分支。

进一步地,请参阅图2,所述第一开关组件30包括第一单刀单掷开关31和第二单刀单掷开关32,所述第一单刀单掷开关31一端连接于所述馈电点11,另一端连接第一地极51,所述第二单刀单掷开关32一端连接于所述馈电点11,另一端连接第二地极52。

本实施方式中,所述第一单刀单掷开关31包括第一静触头311和第一动触头312。所述第一静触头311电连接于所述第一地极51,所述第一动触头312电连接于所述馈电端口22。所述第一动触头312与所述第一静触头311分离或接触,从而所述馈电端口22与所述第一地极51断开或导通。同理,所述第二单刀单掷开关32包括第二静触头321和第二动触头322。所述第二静触头321电连接于所述第二地极52,所述第二动触头322电连接于所述馈电端口22。所述第二动触头322与所述第二静触头321分离或接触,从而所述馈电端口22与所述第二地极52断开或导通。利用所述馈电端口22与所述第一地极51断开或导通,以及所述馈电端口22与所述第二地极52断开或导通,所述第一地极51接地位置不同于所述第二地极52接地位置,从而使得所述馈电端口22的馈电信号可以得到多种形式改变,进而调整所述馈电端口22经所述馈电点21向所述辐射体10馈入多种馈电信号,从而使得所述天线装置100可以获得多个低频谐振,即所述天线装置100可以获得多个低频频段。在其他实施方式中,所述第一单刀单掷开关31和所述第二单刀单掷开关32均可以采用逻辑元件替换;所述开关组件30还可以包括第三单刀单掷开关,所述第三单刀单掷开关连接于所述馈电端口22和地极之间,从而增加所述天线装置100的低频调频结构。

进一步地,请参阅图3,所述第一单刀单掷开关31和所述第一地极51之间电连接第一匹配电路61。

本实施方式中,所述第一匹配电路61由电容器件或电阻器件,或者是电容器件和电阻器件混合构成。所述第一匹配电路61连接于所述第一静触头311和所述第一地极51之间,使得所述馈电端口22经所述第一单刀单掷开关31与所述第一地极51导通后,所述馈电端口22与所述第一地极51之间还电连接所述第一匹配电路61,从而所述第一匹配电路61可以调整所述馈电端口22和所述第一地极51之间的容抗和感抗相匹配,从而一方面改变所述馈电端口22的馈电信号,使得所述辐射体10的低频谐振频率改变,另一方面可以使得所述第一单刀单掷开关31较所述第二单刀单掷开关32对所述馈电端口22的调整作用存在较大差异,再另一方面还可以利用所述第一匹配电路61匹配所述第一单刀单掷开关31的容抗,从而使得所述馈电端口22可以稳定向所述辐射体10馈入馈电信号。在其他实施方式中,所述第一匹配电路61还可以是电连接于所述馈电端口22和所述第一单刀单掷开关31之间。

进一步地,请参阅图4,所述第二单刀单掷开关32和所述第二地极52之间电连接第二匹配电路62。

本实施方式中,所述第二匹配电路62由电容器件或电阻器件,或者是电容器件和电阻器件混合构成。所述第二匹配电路62可以与所述第一匹配电路61设置不同的电容器件和电阻器件,以使所述第二匹配电路61结构不同于所述第一匹配电路61。所述第二匹配电路62连接于所述第二静触头321和所述第二地极52之间,使得所述馈电端口22经所述第二单刀单掷开关32与所述第二地极52导通后,所述馈电端口22与所述第二地极52之间还电连接所述第二匹配电路62,从而所述第二匹配电路62可以调整所述馈电端口22和所述第二地极52之间的容抗和感抗相匹配,从而一方面改变所述馈电端口22的馈电信号,使得所述辐射体10的低频谐振频率改变,另一方面可以使得所述第二单刀单掷开关32对所述馈电端口22的调整作用区别于所述第一单刀单掷开关31对所述馈电端口22的调整作用,再另一方面还可以利用所述第二匹配电路62匹配所述第二单刀单掷开关32的容抗,从而使得所述馈电端口22可以稳定向所述辐射体10馈入馈电信号。在其他实施方式中,所述第二匹配电路62还可以是电连接于所述馈电端口22和所述第二单刀单掷开关32之间。

进一步地,请参阅图5,所述第二开关组件40包括第三单刀单掷开关41和第四单刀单掷开关42,所述第三单刀单掷开关41一端连接于所述第二分支14,另一端连接第三地极53,所述第四单刀单掷开关42一端连接于所述第二分支14,另一端连接第四地极54。

本实施方式中,所述第三单刀单掷开关41包括第三静触头411和第三动触头412。所述第三静触头411电连接于所述第三地极53,所述第三动触头412电连接于所述第二分支13。所述第三动触头412与所述第三静触头411分离或接触,从而所述第二分支13与所述第三地极53断开或导通。同理,所述第四单刀单掷开关42包括第四静触头421和第四动触头422。所述第四静触头421电连接于所述第四地极54,所述第四动触头422电连接于所述第二分支13。所述第四动触头422与所述第四静触头421分离或接触,从而所述第二分支13与所述第四地极534断开或导通。利用所述第二分支13与所述第三地极53断开或导通,以及所述第二分支13与所述第四地极54断开或导通,所述第三地极53接地位置不同于所述第四地极54接地位置,从而使得所述第二分支13的馈电信号可以得到多种形式改变,进而调整所述第二分支13的电磁波结构,即改变所述第二分支13的谐振频率,从而使得所述天线装置100可以获得多个中频谐振,或多个高频谐振,或者同时获得多个中频谐振和多个高频谐振,即所述天线装置100可以获得多个中频频段或/和多个高频频段。具体的,所述第三单刀单掷开关41和所述第四单刀单掷开关42可以封装在一起,从而使得所述第三单刀单掷开关41和所述第四单刀单掷开关42连接于所述第二分支13相同位置处。在其他实施方式中,所述第三单刀单掷开关41和所述第四单刀单掷开关42均可以采用逻辑元件替换;所述第二开关组件40还可以包括第五单刀单掷开关,所述第五单刀单掷开关连接于所述第二分支和地极之间,从而增加所述天线装置100的中频或/和高频调频结构;所述第三单刀单掷开关41和所述第四单刀单掷开关42还可以分别连接于所述第二分支13的不同位置处。

进一步地,请参阅图6,所述第三单刀单掷开关41和所述第三地极53之间电连接第三匹配电路63。

本实施方式中,所述第三匹配电路63由电容器件或电阻器件,或者是电容器件和电阻器件混合构成。所述第三匹配电路63结构不同于所述第一匹配电路61和所述第二匹配电路62。所述第三匹配电路61连接于所述第三静触头411和所述第三地极53之间,使得所述第二分支13经所述第三单刀单掷开关41与所述第三地极53导通后,所述第二分支13与所述第三地极53之间还电连接所述第三匹配电路63,从而所述第三匹配电路63可以调整所述第二分支13和所述第三地极53之间的容抗和感抗相匹配,从而一方面改变所述第二分支13的馈电信号,使得所述辐射体10的中频或/和高频谐振频率改变,另一方面还可以利用所述第三匹配电路63匹配所述第三单刀单掷开关41的容抗,从而使得所述第二分支13可以稳定辐射电磁波。在其他实施方式中,所述第三匹配电路63还可以是电连接于所述第二分支13和所述第三单刀单掷开关41之间。

进一步地,请参阅图7,所述第四单刀单掷开关42和所述第四地极54之间电连接第四匹配电路64。

本实施方式中,所述第四匹配电路64由电容器件或电阻器件,或者是电容器件和电阻器件混合构成。所述第四匹配电路64可以与所述第三匹配电路63设置不同的电容器件和电阻器件,以使所述第四匹配电路64结构不同于所述第三匹配电路63。所述第四匹配电路64连接于所述第四静触头421和所述第四地极54之间,使得所述第二分支13经所述第四单刀单掷开关42与所述第四地极54导通后,所述第二分支13与所述第四地极54之间还电连接所述第四匹配电路64,从而所述第四匹配电路64可以调整所述第二分支13和所述第四地极54之间的容抗和感抗相匹配,从而一方面改变所述第二分支13的馈电信号,使得所述辐射体10的中频或/和高频谐振频率改变,另一方面可以使得所述第四单刀单掷开关42对所述第二分支13的调整作用区别于所述第三单刀单掷开关41对所述第二分支13的调整作用,再另一方面还可以利用所述第四匹配电路64匹配所述第四单刀单掷开关42的容抗,从而使得所述第二分支14可以稳定辐射电磁波。在其他实施方式中,所述第四匹配电路64还可以是电连接于所述第二分支13和所述第四单刀单掷开关42之间。

进一步地,所述天线装置100还包括天线匹配电路70,所述天线匹配电路70一端连接于所述辐射体10,另一端接地。

本实施方式中,所述天线匹配电路70由电容器件或电阻器件,或者是电容器件和电阻器件混合构成。所述天线匹配电路70可以采用不同于所述第一匹配电路61、第二匹配电路62、第三匹配电路63和第四匹配电路64的电路结构。所述天线匹配电路70负责匹配所述辐射体10的容抗和感抗,使得所述辐射体10可以稳定辐射电磁信号。所述天线匹配电路70连接于所述第二分支13邻近所述第二开关组件40处。所述天线匹配电路70还可以抵消所述第二开关组件40的寄生容抗,从而提高所述天线装置100的辐射性能。

本发明所提供的天线装置100利用所述第一单刀单掷开关31、第二单刀单掷开关32、第三单刀单掷开关41和第四单刀单掷开关42不同形式的组合,从而使得所述天线装置100可以实现多种通信模式,具有多个低频频段、多个中频频段和多个高频频段。具体的:

提供第一种通信模式,所述第一单刀单掷开关31导通,所述第二单刀单掷开关32导通,所述第三单刀单掷开关41断开,所述第四单刀单掷开关42断开,所述天线装置100具有第一低频谐振、第一中频谐振和第一高频谐振。

提供第二种通信模式,所述第一单刀单掷开关31导通,所述第二单刀单掷开关32导通,所述第三单刀单掷开关41导通,所述第四单刀单掷开关42断开,所述天线装置100具有第二低频谐振、第二中频谐振和第二高频谐振。

提供第三种通信模式,所述第一单刀单掷开关31导通,所述第二单刀单掷开关32导通,所述第三单刀单掷开关41断开,所述第四单刀单掷开关42导通,所述天线装置100具有第三低频谐振、第三中频谐振和第三高频谐振。

提供第四种通信模式,所述第一单刀单掷开关31导通,所述第二单刀单掷开关32导通,所述第三单刀单掷开关41导通,所述第四单刀单掷开关42导通,所述天线装置100具有第四低频谐振、第四中频谐振和第四高频谐振。

提供第五种通信模式,所述第一单刀单掷开关31断开,所述第二单刀单掷开关32导通,所述第三单刀单掷开关41断开,所述第四单刀单掷开关42断开,所述天线装置100具有第五低频谐振、第五中频谐振和第五高频谐振。

提供第六种通信模式,所述第一单刀单掷开关31断开,所述第二单刀单掷开关32导通,所述第三单刀单掷开关41导通,所述第四单刀单掷开关42断开,所述天线装置100具有第六低频谐振、第六中频谐振和第六高频谐振。

提供第七种通信模式,所述第一单刀单掷开关31断开,所述第二单刀单掷开关32导通,所述第三单刀单掷开关41断开,所述第四单刀单掷开关42导通,所述天线装置100具有第七低频谐振、第七中频谐振和第七高频谐振。

提供第八种通信模式,所述第一单刀单掷开关31断开,所述第二单刀单掷开关32导通,所述第三单刀单掷开关41导通,所述第四单刀单掷开关42导通所述天线装置100具有第八低频谐振、第八中频谐振和第八高频谐振。

提供第九种通信模式,所述第一单刀单掷开关31导通,所述第二单刀单掷开关32断开,所述第三单刀单掷开关41断开,所述第四单刀单掷开关42断开所述天线装置100具有第九低频谐振、第九中频谐振和第九高频谐振。

提供第十种通信模式,所述第一单刀单掷开关31导通,所述第二单刀单掷开关32断开,所述第三单刀单掷开关41导通,所述第四单刀单掷开关42断开所述天线装置100具有第十低频谐振、第十中频谐振和第十高频谐振。

提供第十一种通信模式,所述第一单刀单掷开关31导通,所述第二单刀单掷开关32断开,所述第三单刀单掷开关41断开,所述第四单刀单掷开关42导通所述天线装置100具有第十一低频谐振、第十一中频谐振和第十一高频谐振。

提供第十二种通信模式,所述第一单刀单掷开关31导通,所述第二单刀单掷开关32断开,所述第三单刀单掷开关41导通,所述第四单刀单掷开关42导通,所述天线装置100具有第十二低频谐振、第十二中频谐振和第十二高频谐振。

提供第十三种通信模式,所述第一单刀单掷开关31断开,所述第二单刀单掷开关32断开,所述第三单刀单掷开关41断开,所述第四单刀单掷开关42断开所述天线装置100具有第十三低频谐振、第十三中频谐振和第十三高频谐振。

提供第十四种通信模式,所述第一单刀单掷开关31断开,所述第二单刀单掷开关32断开,所述第三单刀单掷开关41导通,所述第四单刀单掷开关42断开所述天线装置100具有第十四低频谐振、第十四中频谐振和第十四高频谐振。

提供第十五种通信模式,所述第一单刀单掷开关31断开,所述第二单刀单掷开关32断开,所述第三单刀单掷开关41断开,所述第四单刀单掷开关42导通,所述天线装置100具有第十五低频谐振、第十五中频谐振和第十五高频谐振。

提供第十六种通信模式,所述第一单刀单掷开关31断开,所述第二单刀单掷开关32断开,所述第三单刀单掷开关41导通,所述第四单刀单掷开关42导通,所述天线装置100具有第十六低频谐振、第十六中频谐振和第十六高频谐振。

利用所述第一开关组件30和所述第二开关组件40以不同形式导通或断开,使得所述天线装置100可以获得十六种通信模式,请参见图为所述天线装置100在多种通信模式下的反射曲线图。可以理解的是,在其他实施方式中,若所述第一开关组件30还包括第五单刀单掷开关,通过所述第一开关组件30和所述第二开关组件40不同形式组合,使得所述天线装置100可以获得三十二种不同的通信模式,即所述天线装置100可以获得三十二种低频谐振、三十二种中频谐振和三十二种高频谐振;若在此基础上,所述第二开关组件40还包括第六单刀单掷开关,则所述天线装置100可以获得六十四种不同的通信模式。

请参阅图7和图8,本发明还提供一种移动终端200,所述移动终端200包括控制电路80和如上所述的天线装置100,所述控制电路80与所述天线装置100电连接,以控制所述天线装置100运行,并处理所述天线装置100的收发信号。

本实施方式中,所述控制电路80可以设置于所述移动终端200的主板上。所述控制电路80电连接天线装置100的所述第一单刀单掷开关31、第二单刀单掷开关32、所述第三单刀单掷开关41和第四单刀单掷开关42,以控制所述第一单刀单掷开关31、第二单刀单掷开关32、所述第三单刀单掷开关41和第四单刀单掷开关42断开或导通,从而使得所述天线装置100根据所述控制电路80的控制指令切换出多种不同的通信模式。可以理解的是,所述移动终端200指可以在移动中使用的计算机设备,包括但不限于手机、笔记本、平板电脑、POS机、车载电脑、相机等。

本发明的天线装置及移动终端,通过所述第一开关组件电连接于所述馈电点和地极,并调整所述辐射体的低频谐振,从而使得所述天线装置具有多个低频频段;同时,还通过所述第二开关组件电连接于所述辐射体和地极,并调整所述辐射体的中频谐振或/和高频谐振,从而使得所述天线装置具有多个中频频段或/和多个高频频段。所述天线装置在所述第一开关组件和所述第二开关组件的断开或导通的作用下具有多频段工作模式,进而所述天线装置结构简单并满足多频段通信要求。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

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