天线系统及移动终端的制作方法

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种天线系统及移动终端。

背景技术：

目前，具有金属壳体的手机等移动终端在设计天线时，通常采用两种方式进行天线的辐射，第一种方式：采用线路板上的馈电点与金属壳体的顶壳连接的方式进行天线辐射，但这种方式由于馈电点与顶壳的位置相对固定，因此存在天线调试困难的情况；第二种方式：采用线路板上的馈电点与天线单元(例如：柔性线路板)连接的方式进行天线辐射，通过调整天线单元以调整天线谐振，但这种方式容易受到金属壳体的屏蔽，从而可导致天线辐射效率降低。

技术实现要素：

本发明提供了一种天线系统及移动终端，能够解决上述技术问题。

本发明的第一方面提供了一种天线系统，用于移动终端，其包括金属壳体、位于所述金属壳体内的线路板和天线单元，

所述线路板上设置有系统地、射频馈源及与所述射频馈源电连接的馈电点，

所述金属壳体包括具有辐射部的顶壳、与所述系统地连接的中壳及连接所述辐射部和所述中壳的金属连接筋，所述辐射部与所述中壳之间具有缝隙带，且所述辐射部与所述馈电点电连接，以形成三合一天线，

所述天线单元与所述辐射部间隔设置，且所述天线单元的一端与所述馈电点电连接，所述天线单元的另一端与所述系统地连接，所述天线单元与所述辐射部耦合，以形成wifi5g加强天线，所述wifi5g加强天线的电长度为其工作频段波长的二分之一。

优选地，

所述缝隙带具有远离所述金属连接筋的断口，沿所述顶壳的周向，所述辐射部为所述顶壳上从所述金属连接筋延伸至所述断口的部分。

优选地，

所述三合一天线包括gps天线、wifi双频天线和蓝牙天线，所述wifi双频天线包括wifi2.4g天线和wifi5g天线，所述gps天线的有效辐射路径为所述辐射部上从所述金属连接筋至所述断口的部分，所述gps天线的电长度为其工作频段波长的四分之一，

所述wifi2.4g天线和所述蓝牙天线的有效辐射路径均为所述辐射部上从所述馈电点至所述断口的部分，所述wifi2.4g天线和所述蓝牙天线的电长度均为其工作频段波长的四分之一，

所述wifi5g天线的有效辐射路径为所述辐射部上从所述金属连接筋至所述断口的部分，所述wifi5g天线的电长度为其工作频段波长的四分之三。

优选地，

所述天线单元为u形天线单元，所述u形天线单元包括依次连接的第一端、连接端及第二端，所述第一端与所述馈电点连接，所述第二端与所述系统地连接。

优选地，还包括第一金属弹脚、第二金属弹脚及第三金属弹脚，

所述第一金属弹脚的一端与所述馈电点连接，所述第一金属弹脚的另一端与所述辐射部相抵靠并具有朝向所述辐射部的弹性变形恢复趋势，以使所述辐射部与所述馈电点电连接；

所述第二金属弹脚的一端与所述馈电点连接，所述第二金属弹脚的另一端与所述天线单元的第一端相抵靠并具有朝向所述第一端的弹性变形恢复趋势，以使所述天线单元的第一端与所述馈电点连接；

所述第三金属弹脚的一端与所述系统地连接，所述第三金属弹脚的另一端与所述天线单元的第二端相抵靠并具有朝向所述第二端的弹性变形恢复趋势，以使所述天线单元的第二端与所述系统地连接。

优选地，还包括匹配电路，所述匹配电路设置在所述第三金属弹脚上与所述系统地连接的一端，所述第三金属弹脚通过所述匹配电路与所述系统地连接。

优选地，还包括容性匹配调谐电路，所述容性匹配调谐电路的一端与所述馈电点电连接，所述容性匹配调谐电路的另一端与所述射频馈源连接。

优选地，

所述天线单元为fpc，所述fpc通过塑料支架安装在所述线路板上；或

所述天线单元通过激光直接成型技术成型在所述线路板上。

优选地，所述顶壳上除所述辐射部之外的其它部上设置有至少一个接地点，所述接地点与所述系统地连接。

本发明的另一方面提供了一种移动终端，包括上述任一项所述的天线系统。

本发明提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本发明所提供的天线系统，其金属壳体的中壳和顶壳之间设置缝隙带，且顶壳上的辐射体与金属壳体内的天线单元共用线路板上的馈电点，这样设计不仅能够加强天线系统的辐射性能，而且还可通过调整天线单元来调整天线谐振，增加天线系统的可调性。

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的，并不能限制本发明。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的天线系统的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的天线系统的部分结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的天线系统的金属壳体的结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的天线系统的回波损耗图；

图5为本发明实施例所提供的天线系统的辐射效率图。

附图标记：

1-金属壳体；

10-顶壳；

10a-辐射部；

11-中壳；

12-金属连接筋；

13-缝隙带；

13a-断口；

20-系统地；

21-馈电点；

3-天线单元；

4-第一金属弹脚；

5-第二金属弹脚；

6-第三金属弹脚；

7-接地点。

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

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种可应用于移动终端的天线系统，该天线系统包括金属壳体1和位于金属壳体1内的线路板。该线路板上设置有系统地20、射频馈源及与射频馈源电连接的馈电点21，而金属壳体1包括顶壳10、中壳11及金属连接筋12，该中壳11与系统地20连接，并同系统地20一起作为天线系统的地单元，而顶壳10的至少一部分作为天线系统的辐射部10a，该辐射部10a可通过金属连接筋12与中壳11连接，通过设置金属连接筋12连接辐射部10a和中壳11可在保证天线系统的辐射部10a与系统地20连接的同时，还能够有效提高金属壳体1的整体连接强度。且辐射部10a与中壳11之间具有缝隙带13，不仅利于天线系统的形成，而且还能够提高天线系统的辐射性能，其中，该缝隙带13具有远离金属连接筋12的断口13a，沿顶壳10的周向，顶壳10上从金属连接筋12延伸至断口13a的部分为辐射部10a，该辐射部10a可与馈电点21电连接，以形成三合一天线。

具体地，三合一天线包括gps天线、wifi双频天线和蓝牙天线，该wifi双频天线具体包括wifi2.4g天线和wifi5g天线，其中，gps天线的工作频段为1550-1620mhz，该gps天线的有效辐射路径为辐射部10a上从金属连接筋12至断口13a的部分，且gps天线的电长度为其工作频段波长的四分之一；wifi2.4g天线和蓝牙天线的工作频段为2412-2482mhz，该wifi2.4g天线和蓝牙天线的有效辐射路径均为辐射部10a上从馈电点21至断口13a的部分，且wifi2.4g天线和蓝牙天线的电长度均为其工作频段波长的四分之一；wifi5g工作频段为5150-5850mhz，该wifi5g天线的有效辐射路径为辐射部10a上从金属连接筋12至断口13a的部分，且wifi5g天线的电长度为其工作频段波长的四分之三。

本发明的天线系统还包括天线单元3，该天线单元3位于金属壳体1内，并与顶壳10的辐射部10a间隔设置，该天线单元3为fpc(flexibleprintedcircuit，柔性印刷电路板)，其可通过塑料支架安装在线路板上，也可通过激光直接成型技术成型在上述线路板上。其中，该天线单元3的一端与线路板上的馈电点21电连接，即：该天线单元3与顶壳10上的辐射部10a共用线路板上的馈电点21，天线单元3的另一端与系统地20连接，且该天线单元3与辐射部10a耦合，以形成wifi5g加强天线，用于加强三合一天线中的wifi5g天线的辐射，该wifi5g加强天线的工作频段也为5150-5850mhz，其电长度为该工作频段波长的二分之一。

本发明中，通过天线单元3与顶壳10上的辐射部10a共用馈电点21，不仅可以加强天线系统的辐射，而且使得该天线系统对线路板上的净空区要求也比较宽松，从而可降低线路板的制作难度以及降低移动终端的组装难度，另外，由于天线单元3具有可调性，因此，还可通过调整天线单元3的大小、形状及位置等来调整天线谐振，从而增加天线系统的可调性。

优选地，上述天线单元3可为u形天线单元3，u形天线单元3包括依次连接的第一端、连接端及第二端，第一端与馈电点21连接，第二端与系统地20连接，以形成一环状wifi5g加强天线，从而加强三合一天线中的wifi5g天线的辐射，提高天线系统的辐射效率。

在本发明的实施例中，天线系统还包括用于连接辐射部10a与馈电点21的第一金属弹脚4、用于连接天线单元3的第一端与馈电点21的第二金属弹脚5及用于连接天线单元3的第二端与系统地20的第三金属弹脚6，该第一金属弹脚4、第二金属弹脚5及第三金属弹脚6均为弹性件，具体地，该第一金属弹脚4的一端与馈电点21连接，第一金属弹脚4的另一端与辐射部10a相抵靠并具有朝向辐射部10a的弹性变形恢复趋势，第二金属弹脚5的一端与馈电点21连接，第二金属弹脚5的另一端与天线单元3的第一端相抵靠并具有朝向第一端的弹性变形恢复趋势，第三金属弹脚6的一端与系统地20连接，第三金属弹脚6的另一端与天线单元3的第二端相抵靠并具有朝向第二端的弹性变形恢复趋势。这样设计不仅提高了天线系统的使用稳定性，而且还有效降低了天线系统的组装难度。

在本发明的实施例中，天线系统还包括匹配电路，该匹配电路设置在第三金属弹脚6上与系统地20连接的一端，第三金属弹脚6通过匹配电路与系统地20连接。通过调节匹配电路，可改善wifi5g加强天线的性能，从而可提高天线系统的辐射效率。

优选地，本发明的天线系统还包括容性匹配调谐电路，容性匹配调谐电路的一端与馈电点21电连接，容性匹配调谐电路的另一端与射频馈源连接。通过加载固定值的容性匹配调谐电路来调节整个天线系统的谐振，以增加天线的可调性。

在本发明的天线系统中，如图4和图5所示，充分利用了辐射回波能量，减少了天线系统的回波损耗，从而提高了天线的辐射效率。其中，图4和图5中的横坐标为频率(frequency)，其中，图4中的单位为吉赫(ghz)，图5中的单位为兆赫(mhz)，而图4和图5中的纵坐标分别为回波损耗参数(s-parameter)和效率(efficiency)，单位均为db。

本发明中，天线系统还可包括其它天线，例如：主天线、分集天线等，当其它天线与三合一天线共用顶壳10作为辐射体时，需要在顶壳10上除辐射部10a之外的其它部上设置有至少一个接地点7，该接地点7与系统地20连接。也就是说，当主天线或分集天线与三合一天线共用顶壳10作为辐射体时，需在三合一天线的辐射部10a与其它天线的辐射部10a之间设置至少一个接地点7，该接地点7与系统地20连接，以改善三合一天线与其他天线之间的隔离度，从而提高天线系统中各的辐射性能。

本发明的另一方面提供了一种移动终端，包括上述任一实施例所述的天线系统。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。