天线结构及终端设备的制作方法

本公开涉及终端技术领域，尤其涉及一种天线结构及终端设备。

背景技术：

在当前的手机市场上，用户们越来越关注的手机的外形和手机的功能。金属手机因其质感和结构强度，受到人们的追捧，但是由于金属对电磁信号的屏蔽性，给手机天线的调试带来了困难。手机功能的增加往往伴随着手机内部硬件设备的增加，当前双摄、多闪光灯、距离感应器等造成了手机主板空间越来越小，在手机天线调试过程中，地点弹片和馈电弹片的选取越来越受限制。

在调试金属边框手机时，通常会将金属边框作为天线的一部分，将手机天线的与金属边框相连接。从加工制造的角度来看，当前天线的主要加工技术是LDS(Laser Direct Structuring，激光直接成型技术)和FPC(Flexible Printed Circuit，软性线路板)。采用LDS时，天线与金属边框一般通过弹片连接；采用FPC时，天线与金属边框一般通过点焊连接。这两种连接方式在量产过程中，都可能会对手机的良率带来影响。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种天线结构及终端设备。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种天线结构，包括：

边框，所述边框由金属制成，所述边框具有彼此断开的多个部分，所述多个部分中的相邻的两部分之间具有预定的间隔；

中框，所述中框由金属制成并且设置于所述边框内，所述中框与所述边框的多个部分中的一个部分形成预留空间，预留空间与所述间隔相通；

多个金属触点，所述多个金属触点位于所述预留空间；以及

多个金属枝节，各所述金属枝节的一端与所述多个金属触点中的一个金属触点连接并且从该金属触点起在该金属触点所在的预留空间内延伸；

其中，所述多个金属枝节与所述边框通过耦合产生预定频率范围的信号。

在一种可能的实现方式中，所述中框与所述边框的一部分通过连接部连接，所述连接部将所述预留空间划分为多个预留子空间，在各所述预留子空间设置有至少一个金属触点。

在一种可能的实现方式中，所述连接部为从所述中框朝向所述边框的一部分延伸的至少一个金属片，所述至少一个金属片与所述边框的一部分连接。

在一种可能的实现方式中，所述连接部上设置有用于放置摄像头的位置。

在一种可能的实现方式中，所述多个金属枝节彼此不接触并且各所述金属枝节能够以产生至少一次弯曲的方式延伸。

在一种可能的实现方式中，所述中框与所述边框的所述一部分之间形成两个所述预留子空间，在各预留子空间设置至少一个金属触点。

在一种可能的实现方式中，在所述两个预留子空间中的第一预留子空间设置一个金属触点和从该金属触点延伸出第一金属枝节和第二金属枝节，

所述第一金属枝节与所述边框的第一部分耦合产生预定频率范围的信号，所述第一部分为所述边框构成所述第一预留子空间的部分。

在一种可能的实现方式中，在所述两个预留子空间中的第二预留子空间设置两个金属触点和分别从该两个金属触点延伸出第三金属枝节和第四金属枝节，

所述第三金属枝节和所述第四金属支节耦合产生预定频率范围的信号；

所述第四金属支节与所述边框的第二部分耦合产生预定频率范围的信号，所述第二部分为所述边框构成所述第二预留子空间的部分。

在一种可能的实现方式中，所述金属触点设置有包括馈电弹片和地弹片的金属弹片，所述金属触点通过金属弹片与所述金属枝节连接。

在一种可能的实现方式中，所述天线结构能够产生以下至少一种频率范围的信号：824MHz-960MHz、1525MHz-1625MHz、1710MHz-2170MHz、2300MHz-2400MHz、2400MHz-2500MHz、2500MHz-2690MHz以及5150MHz-5850MHz。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种终端设备，包括第一方面提供的天线结构，且在所述天线结构中，所述边框用作所述终端设备的外周部，所述中框设置于所述终端设备内。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：上述天线结构及终端设备通过金属枝节与金属边框的耦合作用产生特定频率范围的信号，在满足频率产生要求的同时，降低了金属触点的使用数量，为主板节省了较大的使用空间。同时，边框与金属枝节之间不存在连接部分，提高了设备生产过程中的一致性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线结构的结构图；

图2a、2b是根据一示例性实施例示出的一种天线结构上中框与边框连接方式的框示意图；

图3a、3b是根据一示例性实施例示出的一种天线结构上连接部所处位置的示意图；

图4a、4b是根据一示例性实施例示出的一种终端设备示例的结构图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线结构的结构图。如图1所示，所述天线结构包括边框、中框、多个金属触点和多个金属枝节。

其中，边框由金属制成，所述边框具有彼此断开的多个部分B1、B2、B3、B4，所述多个部分中的相邻的两部分之间具有预定的间隔F1、F2。

中框Z由金属制成并且设置于所述边框内，所述中框Z与所述边框的多个部分中的一个部分形成预留空间K1、K2，预留空间与所述间隔相通。

在本实施例中，边框可以包括第一部分B1、第二部分B2、第三部分B3和第四部分B4。间隔可以包括第一间隔F1和第二间隔F2。第一部分B1与第三部分B3之间存在第一间隔F1，第二部分B2与第四部分B4之间存在第二间隔F2。间隔可以采用绝缘材料进行填充，以保证边框的强度以及实现间隔两侧边框的绝缘。中框与边框的所使用的金属材料可以为同一种金属材料，也可以为不同种金属材料。

多个金属触点C1、C2、C3位于所述预留空间。各金属枝节的一端与所述多个金属触点中的一个金属触点连接并且从该金属触点起在该金属触点所在的预留空间内延伸；其中，所述多个金属枝节T1、T2、T3、T4与所述边框通过耦合产生预定频率范围的信号。

在本实施例中，多个金属触点可以包括第一金属触点C1、第二金属触点C2和第三金属触点C3。其中，金属触点可以设置于天线结构所在终端设备的主板上，用于馈电或接地。例如，第一金属触点C1、第二金属触点C2为馈电点，第三金属触点C3为接地点。多个金属枝节可以包括第一金属枝节T1、第二金属枝节T2、第三金属枝节T3和第四金属枝节T4。

在一种可能的实现方式中，所述中框与所述边框的一部分通过连接部L连接，所述连接部L将所述预留空间划分为多个预留子空间，在各所述预留子空间设置有至少一个金属触点。

在一种可能的实现方式中，所述中框与所述边框的所述一部分之间形成两个所述预留子空间，在各预留子空间设置至少一个金属触点。

在本实施例中，预留空间可以被连接部L划分为第一预留子空间K1和第二预留子空间K2。第一预留子空间K1可以由第一部分B1、中框Z和第一间隔F1构成；第二预留子空间K2可以由第二部分B2、中框Z和第二间隔F2构成。也就是说，第一部分B1可以为构成第一预留子空间K1的边框部分，即从连接部L到第一间隔F1的边框部分；第二部分B2可以为构成第二预留子空间K2的边框部分，即从连接部L到第二间隔F2的边框部分。

在一种可能的实现方式中，在所述两个预留子空间中的第一预留子空间K1设置一个第一金属触点C1以及从第一金属触点C1延伸出第一金属枝节T1和第二金属枝节T2，所述第一金属枝节T1与所述边框的第一部分B1耦合产生预定频率范围的信号。

在一种可能的实现方式中，在所述两个预留子空间中的第二预留子空间K2设置第二金属触点C2，以及从第二金属触点C2延伸出第三金属枝节T3和从第三金属触点C3延伸出的第四金属枝节T4；所述第三金属枝节T3和所述第四金属支节T4耦合产生预定频率范围的信号；所述第四金属支节T4与所述边框的第二部分B2耦合产生预定频率范围的信号。

在一种可能的实现方式中，所述连接部L为从所述中框Z朝向所述边框的一部分延伸的至少一个金属片，所述至少一个金属片与所述边框的一部分连接。

其中，边框与中框的连接方式可以为单独连接，也可以为整体连接。在单独连接的情况下，连接部L与边框接触的位置可以为接触点，中框其余部分与边框接触的位置为接触面。在整体连接的情况下，连接部与边框接触的位置可以为接触面，并且，中框其余部分与边框接触的位置亦可以为接触面。例如，如图2a所示，连接部L包括从中框延伸出的两个部分，则中框的连接部L与边框在第一部分B1通过接触点A1连接，在第二部分B2通过接触点A2连接。其中，接触点可以为焊点等。再如，如图2b所示，中框的连接部L与边框的第一部分B1、第二部分B2均通过接触面连接。其中，接触面可以为连接部L与边框直接接触的部分。

在一种可能的实现方式中，所述连接部上设置有用于放置摄像头的位置。在本实施例中，连接部L可以对应放置摄像头等容易带来手机耦合灵敏度劣化(desense)的器件。例如，如图2a、2b所示，在连接部上设置摄像头放置区域，用于放置对应的摄像头，摄像头放置区域的尺寸、形状可以根据放置的摄像头进行设定。摄像头可以包括天线结构所在终端设备的前置摄像头和后置摄像头。并且，如图2a、2b所示，在图中所示天线结构中，连接部L可以包括由中框延伸出来的一个或两个金属片，前置摄像头可以放置于连接部右侧的圆形区域P中，后置摄像头可以放置于连接部左侧。

此外，连接部L的位置并不唯一，既可以在左侧，如图3a所示；也可以在右侧，如图3b所示。而且，可以根据连接部的位置划分GPS+WIFI天线与MIMO天线的位置。为便于描述，图3a、3b中未标示天线结构的其余构成部分。

在一种可能的实现方式中，所述多个金属枝节彼此不接触并且各所述金属枝节能够以产生至少一次弯曲的方式延伸。在本实施例中，并不对金属枝节的弯曲方式进行限制，其弯曲方式可以根据天线结构的形状需求、产生信号的频率范围等进行设置。

在一种可能的实现方式中，所述金属触点设置有包括馈电弹片和地点弹片的金属弹片，所述金属触点通过金属弹片与所述金属枝节连接。在本实施例中，第一金属触点C1和第二金属触点C2设置有馈电弹片，第三金属触点C3设置有地点弹片。本实施例提供的天线结构仅使用了一个地点弹片，使得应用上述天线结构的终端设备上包括闪光灯、距离感应器等器件的摆放的可调性变强，同时由于使用的弹片数量少，使得终端设备例如手机的主板上各种模块的摆放空间变大。

在本实施例中，还可以在第一金属触点C1和第二金属触点C2的主板电路上添加匹配电路，以与产生的天线频率范围进行匹配。

在一种可能的实现方式中，如图1所示，所述天线结构能够产生以下至少一种频率范围的信号：824MHz-960MHz、1525MHz-1625MHz、1710MHz-2170MHz、2300MHz-2400MHz、2400MHz-2500MHz、2500MHz-2690MHz以及5150MHz-5850MHz。

其中，天线结构产生频率信号的实现方式可以示例如下：

第一金属触点C1与第一金属枝节T1连接，并产生频率范围为2400MHz-2500MHz的信号，也即WIFI2.4(无线路由器的工作频段)的频率覆盖范围。

第一金属触点C1与第一金属枝节T1连接，边框的第一部分B1以与之连接的连接部L为地。第一金属枝节T1与第一部分B1进行耦合产生频率范围为1525MHz-1625MHz的信号，也即GPS(Global Positioning System，全球定位系统)的频率覆盖范围。

第一金属触点C1与第二金属枝节T2连接，并产生频率范围为5150MHz-5850MHz的信号，也即WIFI5.8(无线路由器的工作频段)的频率覆盖范围。

第二金属触点C2与第三金属枝节T3连接，并产生频率范围为1710MHz-2170MHz的信号，也即分集天线MIMO的一个频率覆盖范围。

第二金属触点C2与第三金属枝节T3连接，边框的第二部分B2以与之连接的连接部L为地，第三金属枝节T3与第二部分B2进行耦合产生频率范围为824MHz-960MHz的信号，也即分集天线MIMO的一个频率覆盖范围。

第三金属触点C3与第四金属枝节T4连接，边框的第二部分B2以与之连接的连接部L为地，第二金属触点C2与第三金属枝节T3连接。第四金属枝节T4与第三金属枝节T3进行耦合产生频率范围为2500MHz-2690MHz的信号，第四金属枝节T4与第二部分B2进行耦合产生频率范围为2300MHz-2400MHz的信号，也即分集天线MIMO的两个频率覆盖范围。

需要说明的是，可以通过调整金属枝节的尺寸(如粗细、长度等)、形状使其产生特定频率范围的信号。也可以通过调整金属枝节与边框的一部分之间耦合的距离和长度完成预定频率范围的信号的调谐。

还需要说明的是，金属枝节、金属触点以及连接部在预留空间中位置及数量并不是唯一的，可以根据不同设计需求进行不同的设定。

在本实施例中所提供天线结构，在满足频率产生要求的同时，对GPS+WIFI天线和MIMO天线采用耦合馈电的方式进行调试。且天线结构仅使用一个地点弹片，降低了弹片的使用数量，并在使其他器件如闪光灯、距离感应器等器件的摆放可调性变强的同时，增加了天线结构所在终端设备例如手机的主板上各种模块的摆放空间。并且，中框大部分与边框通过接触面连接，增加了手机结构的强度；构成天线的金属枝节没有与边框的连接部分，增强了天线结构在生产制造过程中一致性。

在本实施例中所提供天线结构，解决了因天线结构造成的主板上因空间受限，导致天线所用地点弹片难以放置或摆放困难的问题，同时，解决了天线(金属枝节)与金属边框连接时，导致生产制造过程中一致性差的问题。

本公开还提供一种终端设备，包括图1所示的天线结构；在所述天线结构中，所述边框用作所述终端设备的外周部，所述中框设置于所述终端设备内。

在本实施例中所提供终端设备，在满足终端设备频率产生要求的同时，对GPS+WIFI天线和MIMO天线采用耦合馈电的方式进行调试。且天线结构仅使用一个地点弹片，降低了弹片的使用数量，并在使其他器件如闪光灯、距离感应器等器件的摆放可调性变强的同时，增加了终端设备例如手机的主板上各种模块的摆放空间。并且，中框大部分与边框通过接触面连接，增加了手机结构的强度；构成天线的金属枝节没有与边框的连接部分，增强了天线结构在生产制造过程中一致性。

在本实施例中所提供终端设备，解决了因天线结构造成的主板上因空间受限，导致天线所用地点弹片难以放置或摆放困难的问题，同时，解决了天线(金属枝节)与金属边框连接时，导致生产制造过程中一致性差的问题。

图4a、4b为本公开提供的一种终端设备示例的结构图，终端设备具有产生预定频率范围信号的“上天线”(即天线结构)。下面以图4a、4b所示布局说明某终端设备“上天线”的调节方式。如图4a所示，金属中框(即中框)与金属边框(即边框)单独连接，金属中框向金属边框方向延伸的连接部与金属边框通过金属连接上框点(即接触点)连接，金属中框其余部分与金属边框通过接触面连接。金属边框的侧边存在断缝(即间隔)。金属边框作为终端设备的外周部。连接部的左侧设置为后置摄像头下面的金属；连接部的右侧被设置为前置摄像头下面的金属，且右侧还存在圆形预留区域，用于与前置摄像头相对应。GPS+WIFI天线在左侧，MIMO天线在右侧。

如图4b所示，手机“上天线”共有6个枝节，能够调试出GPS、WIFI2.4、WIFI5.8天线和分集天线，覆盖带宽包括：

(1)GPS：1525MHz-1625MHz；

(2)WIFI2.4：2400MHz-2500MHz；

(3)WIFI5.8：5150MHz-5850MHz；

(4)分集天线：824MHz-960MHz，1710MHz-2170MHz，2300MHz-2400MHz，2500-2690MHz。

本示例的天线结构的频率产生方式为：

WIFI+GPS天线由馈电_1(即第一金属触点C1)引出，分为三个枝节：

枝节_1：由馈电_1引出较长的枝节_1(即第一金属枝节T1)，产生WIFI2.4频率，通过调整枝节_1的粗细、长度对WIFI2.4频率进行调谐。

枝节_2：以金属中框和边框的连接处作为地，和边框的左侧延伸到断缝部分的金属构成的枝节_2(即第一部分B1)；枝节_2通过与枝节_1的耦合产生GPS频率，通过调整枝节_1与枝节_2之间的耦合长度、间距对GPS频率进行调谐。

枝节_3：由馈电_1引出较短枝节_3(即第二金属枝节B2)，产生WIFI5.8频率，通过调整枝节_3的线的粗细、长度对WIFI5.8频率进行调谐。

分集天线由馈电_2引出，分为三个枝节：

枝节_4：以金属中框和边框的连接处作为地，和边框的右侧延伸到断缝部分的金属构成的枝节_4(即第二部分B2)，枝节_4通过与枝节_5的耦合产生824MHz-960MHz频率，通过调整枝节_5与枝节_4之间的耦合长度、间距对枝节_4进行调谐。

枝节_5：由馈电_2引出枝节_5(即第三金属枝节T3)，产生1710MHz-2170MHz频率谐振，通过调整枝节_5的粗细、长度对MIMO中频进行调频。

枝节_6：由地点_1引出枝节_6(即第四金属枝节T4)，是一个寄生枝节，通过调整枝节_6的长度以及与枝节_4、枝节_5之间的距离、长度，产生2300MHz-2400MHz、2500-2690MHz谐振。

在馈电_1和馈电_2的主板电路上添加匹配电路，对天线效率进行匹配，具体匹配电路根据枝节的实际情况添加。

在本示例中所提供终端设备，其天线结构在满足终端设备频率产生要求的同时，对GPS+WIFI天线和MIMO天线采用耦合馈电的方式进行调试。且仅使用一个地点弹片，降低了弹片的使用数量，并在使其他器件如闪光灯、距离感应器等器件的摆放可调性变强的同时，增加了终端设备例如手机的主板上各种模块的摆放空间。并且，中框大部分与边框通过接触面连接，增加了手机结构的强度；构成天线的金属枝节没有与边框的连接部分，增强了终端设备在生产制造过程中一致性。

在本实施例中所提供终端设备，解决了因天线结构造成的终端设备主板上因空间受限，导致所用地点弹片难以放置或摆放困难的问题，同时，解决了天线的金属枝节与金属边框连接时，导致生产制造过程中一致性差的问题。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。