平面天线及终端设备的制作方法

本发明实施例涉及天线领域，特别涉及一种平面天线及终端设备。

背景技术：

无线通信技术应用于手机、电脑等终端设备中，为人们的通信提供了极大的方便。其中，WIFI已经成为人们生活中常用的一种通信方式；随着无线局域网5GHz通信标准(IEEE 802.11ac)的应用，WIFI实际下载速率空前提高，越来越多的终端设备支持无线局域网5GHz通信标准，这就要求终端设备同时支持2.4GWIFI和5G WIFI，即对WIFI天线的带宽和增益提出了更高的要求；另外，CE认证和FCC认证对SAR(电磁波比吸收率)的要求也更加严格，WIFI天线必须同时满足天线性能和SAR指标要求。

现有技术中，终端设备的WIFI天线的设计方法有两种：(1)采用直接馈电的倒F(IFA)天线；(2)增加降SAR传感器，对天线形式没有限制。然而，在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：(1)采用直接馈电的IFA天线的设计方式，为了满足SAR指标要求，降低了天线辐射功率，且减小了WIFI通讯距离，影响了用户体验；(2)增加降SAR传感器的设计方式，需要增大电路板面积，且成本较高。

技术实现要素：

本发明实施方式的目的在于提供一种平面天线及终端设备，使得天线同时满足了SAR指标要求和增益及带宽的要求，且同时不增加对终端设备的占用空间和生产成本。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种平面天线，包括：高频天线结构与至少一低频天线结构；所述高频天线结构具有馈电部与第一馈地部；所述第一馈地部用于将所述高频天线结构接地；所述低频天线结构的两端分别设置有信号耦合部与第二馈地部；所述第二馈地部用于将所述低频天线结构接地；所述信号耦合部面对所述馈电部，且所述信号耦合部与所述馈电部之间具有耦合间隙。

本发明的实施方式还提供了一种终端设备，包括：电路板、壳体以及上述的平面天线；所述电路板固定于所述壳体内，且包括天线信号馈点、第一天线接地点以及第二天线接地点；所述平面天线设置在所述壳体的内表面，所述馈电部连接于所述天线信号馈点；所述第一馈地部连接于所述第一天线接地点，以将所述高频天线结构接地；所述第二馈地部连接于所述第二天线接地点，以将所述低频天线结构接地。

本发明实施例相对于现有技术而言，提供了一种平面天线。本发明实施例中，低频天线结构的信号耦合部面对高频天线结构的馈电部，且信号耦合部与馈电部之间具有耦合间隙。即，低频天线结构采用耦合加载方式接收馈电信号，替代了现有技术中倒F(IFA)天线直接馈电的方式(即低频天线结构从电路板端接收馈电信号的方式)，使得天线满足了对增益及带宽的要求；使得整个平面天线结构的电流分布更加均匀，从而分散了SAR热点，有效减小了SAR值(电磁波比吸收率)，使得天线满足了SAR指标要求。同时，相对于增加降SAR传感器来降低SAR的现有技术而言，节省了对终端设备的占用空间和生产成本。

另外，耦合间隙大于0且小于或等于3毫米。本实施例中，提供了耦合间隙的取值范围，有利于信号耦合部与馈电部之间的耦合效率。

另外，信号耦合部与所述第二馈地部之间的距离大于或等于13毫米且小于或等于17毫米。本实施例中，提供了信号耦合部与第二馈地部之间的距离的取值范围，即耦合枝节的长度的取值范围。

另外，终端设备还包括馈电连接件、第一馈地连接件以及第二馈地连接件；所述馈电连接件连接于所述馈电部与所述天线信号馈点，所述第一馈地连接件连接于所述第一馈地部与所述第一天线接地点，所述第二馈地连接件连接于所述第二馈地部与所述第二天线接地点。本实施例中，提供了电路板与平面天线的一种具体连接方式。

另外，馈电连接件、所述第一馈地连接件以及所述第二馈地连接件均为弹片。本实施例中，提供了馈地连接件的一种结构形式。

另外，馈电部与所述第一馈地部相连接，所述天线信号馈点与所述第一天线接地点相连接。本实施例中，当馈电部与第一馈地部连接在一起时，提供了高频天线结构与电路板的另外一种连接形式。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据第一实施方式的平面天线的示意图；

图2是根据第二实施方式的终端设备的示意图；

图3是根据第五实施方式的终端设备的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种平面天线，应用于终端设备，例如手机，如图1所示，平面天线包括高频天线结构与至少一低频天线结构。本实施方式中，高频天线结构1可以为5G WIFI天线结构，低频天线结构2可以为2.4G WIFI天线结构；然本实施例对高频天线结构1与低频天线结构2的具体的结构类型不作任何限制。

本实施方式中，高频天线结构1具有馈电部11与第一馈地部12；第一馈地部12用于将高频天线结构接地；低频天线结构2的两端分别设置有信号耦合部21与第二馈地部22；第二馈地部22用于将低频天线结构接地；信号耦合部21面对馈电部11，且信号耦合部21与馈电部11之间具有耦合间隙A。

较佳的，耦合间隙A大于0且小于或等于3毫米；本实施例中，提供了耦合间隙的取值范围，有利于信号耦合部与馈电部之间的耦合效率。较佳的，耦合间隙A为1.5毫米，然本实施例中对耦合间隙A的具体长度不作任何限制，可根据仿真结果设定。

较佳的，信号耦合部21与第二馈地部22之间的距离B大于或等于13毫米且小于或等于17毫米；较佳的，距离B为15毫米，然本实施例中对信号耦合部21与第二馈地部22之间的距离不作任何限制，可根据低频天线结构2的谐振频率具体设定。本实施例中，提供了信号耦合部21与第二馈地部22之间的距离的取值范围，即耦合枝节的长度的取值范围。

本发明实施例相对于现有技术而言，提供了一种平面天线。本发明实施例中，低频天线结构的信号耦合部面对高频天线结构的馈电部，且信号耦合部与馈电部之间具有耦合间隙。即，低频天线结构采用耦合加载方式接收馈电信号，替代了现有技术中倒F(IFA)天线直接馈电的方式(即低频天线结构从电路板端接收馈电信号的方式)，使得天线满足了对增益及带宽的要求；使得整个平面天线结构的电流分布更加均匀，从而分散了SAR热点，有效减小了SAR值(电磁波比吸收率)，使得天线满足了SAR指标要求。同时，相对于增加降SAR传感器来降低SAR的现有技术而言，节省了对终端设备的占用空间和生产成本。

本发明的第二实施方式涉及一种终端设备，例如为手机，如图2所示，终端设备包括：电路板3、壳体4以及第一实施方式中的平面天线。

本实施方式中，电路板3固定于壳体4内，且包括天线信号馈点31、第一天线接地点32以及第二天线接地点33，以将高频天线结构1接地；平面天线设置在壳体4的内表面，馈电部11连接于天线信号馈点31，第一馈地部12连接于第一天线接地点32，第二馈地部22连接于第二天线接地点33，以将低频天线结构2接地；即平面天线设置在电路板与壳体之间，较佳的，平面天线分别与电路板、壳体的距离大于3毫米。

本实施方式中相对于现有技术而言，提供了一种包括平面天线的终端设备，相对于现有技术中采用直接馈电的倒F(IFA)天线的终端设备，提高了终端设备的WIFI性能，从而提高了用户体验。相对于现有技术中增加降SAR传感器的终端设备，节省了成本与电路板的空间。

本发明的第三实施方式涉及一种终端设备。第三实施方式在第二实施方式的基础上进行细化，主要细化之处在于：在第三实施方式中，提供了终端设备的一种类型。

本实施方式中，当终端设备为手机时，壳体为手机前壳。

本实施方式中相对于第二实施方式而言，终端设备为手机时，电路板固定于前壳内，平面天线设置在前壳的内表面；即，平面天线设置在电路板与前壳之间，替代了现有技术中将天线设置在后壳或电池盖上的方式(现有在SAR测试探头位于终端背部检测时，SAR测试探头和天线的距离基本等于电池盖厚度)，使得SAR测试时，增加了SAR测试探头和天线本体之间的距离，进一步减小了SAR值，更好的满足出厂测试需求。

本发明的第四实施方式涉及一种终端设备。第四实施方式在第二实施方式的基础上进行细化，主要细化之处在于：在第四实施方式中，提供了电路板与平面天线的一种具体连接方式。

本实施方式中，终端设备还包括馈电连接件、第一馈地连接件以及第二馈地连接件。

具体的，馈电连接件连接于馈电部与天线信号馈点，第一馈地连接件连接于第一馈地部与第一天线接地点，第二馈地连接件连接于第二馈地部与第二天线接地点。

本实施方式中，馈电连接件、第一馈地连接件以及第二馈地连接件均为弹片；然实际中不限于此，馈电连接件、第一馈地连接件以及第二馈地连接件还可以为其他结构形式。

实际上，本实施例也可以为第三实施方式的基础上细化的方案。

本实施方式中相对于第二实施方式而言，提供了电路板与平面天线的一种具体连接方式，采用连接件实现电路板与平面天线的连接。

本发明的第五实施方式涉及一种终端设备。第五实施方式与第二实施方式大致相同，主要不同之处在于：在第二实施方式中，第一天线接地点连接于第一馈地部。在第五实施方式中，如图3所示，第一天线接地点32连接于天线信号馈点31。

本实施方式中，馈电部11与第一馈地部12相连接，且连接于天线信号馈点31，天线信号馈点31与第一天线接地点32相连接。即，对于高频天线结构1而言，天线走线(即该高频天线结构1)实际上是一块露铜，馈电部11与第一馈地部12均在这个露铜上，可以理解为馈电部11与第一馈地部12实际上是同一个连接部；对应的，将电路板3上的天线信号馈点31与第一天线接地点32实际上也是同一个连接点。

本实施方式也可以为与第三或第四实施方式大致相同的方案。

本实施方式中相对于第二实施方式而言，在高频天线结构中，由于高频天线结构实际上是一块露铜，因此将馈电部与第一馈地部结合在一起，提供了高频天线结构与电路板的另外一种连接形式。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。