一种天线系统及采用该系统的移动终端的制作方法

本发明涉及无线电通信领域，尤其涉及一种天线系统及采用该系统的移动终端。

背景技术：

笔记本和平板电脑等设备的早期通信方案大多采用wlan解决方案，随着4g的不断深入和5g持续的演进，笔记本电脑和平板电脑等设备越来越多的引入移动通信技术，这样移动终端设备对通信系统中天线的要求越来越高，要求天线有较宽的频带。

然而，目前现有技术中为了得到最佳的天线性能，主要有以下两种技术方案：一种是通过在主板上留馈点，此方案中天线的位置相对较为固定，天线必须通过金手指馈接到主板上，对id和md的设计局限相对较大，在馈点附近范围内必须预留给天线相应的空间和位置并且附近不能有干扰源或者损耗性器件；另一种是将同轴电缆扣到主板上，天线在机体内选择相应位置，此种方式天线位置选择相对第一种方案较为简单，但是一般情况下天线较难取得好的带宽，天线设计形式较为单一，由于天线匹配电路太远，采用同轴线的fpc天线无法用匹配电路来调节带宽。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种天线系统及采用该系统的移动终端，能调节采用同轴线的fpc天线的带宽，满足天线多频需求。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种天线系统，包括天线软介质层，所述天线软介质层上设有辐射体部分、馈电部分和接地部分，所述辐射体部分通过匹配电路分别与馈电部分和接地部分电连接；

所述辐射体部分包括相互连接的第一辐射体、第二辐射体和第三辐射体，所述第一辐射体产生低频谐振频率，所述第二辐射体和第三辐射体分别产生高频谐振频率，所述第一辐射体连接有第四辐射体，所述第四辐射体调节低频长度以及高频谐振频率。

作为优选技术方案，所述第一辐射体的长度为30mm-50mm，其宽度为2mm-5mm。

作为优选技术方案，所述第二辐射体产生的高频谐振频率为1700-2100mhz，所述第二辐射体的长度为15mm-35mm，其宽度为1.2mm-3.5mm。

作为优选技术方案，所述第三辐射体产生的高频谐振频率为2100-2700mhz，所述第三辐射体的长度为5mm-17mm，其宽度为1.5mm-6mm。

作为优选技术方案，所述第四辐射体的长度为3mm-15mm，其宽度为1.5mm-6mm。

作为优选技术方案，所述接地部分包括调节体，所述调节体上设有与同轴线外导体连接的同轴线接地点，所述馈电部分设有与同轴线内导体连接的同轴线馈电点。

作为优选技术方案，所述调节体上开有调节天线阻抗以及高频谐振频率的开槽，所述开槽的开口朝向同轴线馈电点，所述开槽的长度为5mm-15mm，其宽度为0.2mm-2mm。

作为优选技术方案，所述匹配电路包括第一可变电容、第二可变电容和可变电感，所述第一可变电容、第二可变电容与辐射体部分并联于可变电感的一个管脚上，所述可变电感的另一管脚与同轴线的信号线连接；

所述调节体上设有接地片，所述第一可变电容、第二可变电容、辐射体部分以及同轴线的接地线分别与接地片电连接。

作为优选技术方案，所述天线软介质层上设有第一弯折部、第二弯折部和第三弯折部，所述天线软介质层沿第一弯折部、第二弯折部和第三弯折部折弯形成固定天线的四个面。

一种移动终端，包括上述任一项所述的天线系统。

本发明的有益效果：本发明设置相互连接的第一辐射体、第二辐射体和第三辐射体，三个辐射体的结构不同，实现天线不同的谐振频率，且第一辐射体上连接第四辐射体，第四辐射体用于调节低频长度以及高频谐振频率，本发明通过同轴馈电的方式在机体内为天线寻找干扰源少的安装位置，降低整机设计对天线位置要求难度，同时天线设计效率也大大提高，从而缩短项目周期，具有较强的通用性和实用性。

附图说明

图1是本发明实施例所述的天线系统结构示意图；

图2是本发明实施例所述的匹配电路连接原理图；

图3是本发明实施例所述的天线软介质层上的弯折部分布示意图；

图4是本发明实施例所述的调节匹配电路天线性能分析图；

图5是本发明实施例所述的天线对应低频段增加电感与未增加电感的天线效率数据对比图；

图6是本发明实施例所述的天线对应高频段增加电感与未增加电感的天线效率数据对比图。

图中：

1、天线软介质层；

11、辐射体部分；111、第一辐射体；112、第二辐射体；113、第三辐射体；114、第四辐射体；

12、馈电部分；121、同轴线馈电点；

13、接地部分；131、调节体；132、同轴线接地点；133、开槽；134、接地片；

14、同轴线；

15、匹配电路；151、第一可变电容；152、第二可变电容；153、可变电感；

16、第一弯折部；17、第二弯折部；18、第三弯折部。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-3所示，本实施例提供一种天线系统，包括天线软介质层1，所述天线软介质层1上设有辐射体部分11、馈电部分12和接地部分13，所述辐射体部分11通过匹配电路15分别与馈电部分12和接地部分13电连接。

所述辐射体部分11包括相互连接的第一辐射体111、第二辐射体112和第三辐射体113，所述第一辐射体111产生低频谐振频率，所述第二辐射体112和第三辐射体113分别产生高频谐振频率，所述第一辐射体111连接有第四辐射体114，所述第四辐射体114调节低频长度以及高频谐振频率。

所述第二辐射体112产生的高频谐振频率为1700-2100mhz，所述第三辐射体113产生的高频谐振频率为2100-2700mhz。

所述第一辐射体111的长度为30mm-50mm，其宽度为2mm-5mm，优选第一辐射体111的长度为35mm-45mm，宽度为2.5mm-4.5mm；所述第二辐射体112的长度为15mm-35mm，其宽度为1.2mm-3.5mm，优选第二辐射体112的长度为20mm-30mm，宽度为1.3mm-2.5mm；所述第三辐射体113的长度为5mm-17mm，其宽度为1.5mm-6mm，优选第三辐射体113的长度为6mm-10mm，宽度为2mm-4mm；所述第四辐射体114的长度为3mm-15mm，其宽度为1.5mm-6mm，优选第四辐射体114的长度为5mm-10mm，宽度为3mm-5mm。

具体地，辐射体部11设置在天线软介质层1的上部，接地部分13设置在辐射体部分11的下方，所述接地部分13包括调节体131，调节体131上靠近辐射体部分11设置一凹槽，且凹槽的槽口朝向辐射体部分11，馈电部分12置于凹槽内。

所述调节体131上开有开槽133，所述馈电部分12设有同轴线馈电点121，开槽133的槽口朝向同轴线馈电点121，且靠近槽口的调节体131上设置同轴线接地点132，同轴线14的外导体用于传输低电平信号，所述外导体与同轴线接地点132连接，同轴线14的内导体用于传输高电平信号，其与同轴线馈电点121连接。通过同轴线接地点132的设置可以加强天线与主地的电平衡，提高天线的效率。

具体地，所述开槽133的长度为5mm-15mm，其宽度为0.2mm-2mm，优选卡槽133的长度为7mm-12mm，宽度为0.3mm-1.5mm。开槽133的设置调整天线整体阻抗以及在高频耦合出谐振，提高天线的效率。

所述匹配电路15包括第一可变电容151、第二可变电容152和可变电感153，所述第一可变电容151、第二可变电容152与辐射体部分11并联于可变电感153的一个管脚上，所述可变电感153的另一管脚与同轴线14的信号线连接；第一可变电容151的可调范围值为0-10pf，第二可变电容152的可调范围值为0-10pf，可变电感153的可调范围值为1-10nh。

所述调节体131上设有接地片134，第一可变电容151、第二可变电容152、辐射体部分11以及同轴线14的接地线分别与接地部分13的接地片134连接。

具体地，所述第一可变电容151、第二可变电容152和可变电感153均为贴片元件，所述第一可变电容151的一个管脚和第二可变电容152的一个管脚分别设置在辐射体部分11的辐射体上，第一可变电容151的另一个管脚和第二可变电容152的另一个管脚分别设置在调节体131上，所述可变电感153的一个管脚设置在辐射体部分11的辐射体上，所述可变电感153的另一个管脚设置在馈电部分12上。采用贴片区间组成lc电路调整天线的整体阻抗和带宽，在调节lc电路时，根据实际调节设备得到天线驻波图，通过改变第一可点电容151和第二可变电容152的电容值以及可变电感153的电感值，以增加天线带宽同驻波深度。

如图3所示，在本实施例中，天线软介质层1上设置有相互平行的第一弯折部16、第二弯折部17和第三弯折部18，所述第一弯折部16设置在第一辐射体111和第二辐射体112之间，第二弯折部17设置在第三辐射体113和接地部分13之间，所述接地片134设置在开槽133的下方，所述第三弯折部18设置在接地片134与开槽133之间，弯折部的设置将天线软介质层1弯折成四个面，采用塑胶材质的载体或者电子元件作为支撑体，四个面分别贴附在支撑体上，大大缩小了天线的占用空间，实现了天线的小型化。

本实施例还提供了一种移动终端，包括上述的天线系统。

如图4所示的是将上述天线系统应用到智能平板电脑中，调节匹配电路15天线性能分析图。此平板电脑中的天线频段为低频：700mhz-960mhz，高频：1700mhz-2700mhz，天线贴装在一个喇叭支架上，天线通过同轴线与软介质层1连接，软介质层1再扣接在主板上，在软介质层上焊接了lc调节电路，lc调节电路用于优化调节天线带宽。

本实施例中将可变电感153的值调节成3.9nh，将第一辐射体111的长度设置为40.7mm，宽度设置为4mm，第二辐射体112的长度设置为21mm，宽度设置为1.3mm，第三辐射体113的长度设置为6mm，宽度设置为2.1mm，第四辐射体114的长度设置为7.8mm，宽度设置为4mm，开槽133的长度设置为10mm，宽度设置为0.6mm。

图4中线a所示为未加电感之前的回波损耗实测图形，线b是增加了电感之后的回波损耗实测图形，从图4中可以看出，通过调节电感数值后，整个天线的带宽和回波损耗的深度有明显的改善，天线的效率得到明显的改善。

图5所示的是天线对应低频段增加电感与未增加电感的天线效率数据对比图，图中线c为天线在低频段增加电感，通过调节电感的数值提升天线的效率的数据采集图，线d为天线在低频段未增加电感在普通调试模式下天线的效率的数据采集图。

图6所示的是天线对应高频段增加电感与未增加电感的天线效率数据对比图，图中线e为天线在高频段增加电感，通过调节电感的数值提升天线的效率的数据采集图，线f为天线在高频段未增加电感在普通调试模式下天线的效率的数据采集图。

从图5和图6中可以看出，通过调节lc电路，调节电感的数值，天线效率在对应的低频、高频整个频带内均提升10-20％，天线的效率得到了明显的改善。

本发明通过调整天线的不同辐射体来实现天线谐振并且可以通过调整lc电路的方式来整体的阻抗和增加天线带宽，通过同轴馈电的方式可以在机体内相对寻找天线环境较好、干扰源较小的位置放置天线，降低整机设计对天线位置要求难度，同时天线设计效率也大大提高，从而缩短项目周期，具有较强的通用性和实用性。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。