本申请涉及天线技术领域，特别是涉及一种天线装置及移动终端。
背景技术：
目前智能移动设备，例如智能手机、个人设备助手pda、平板电脑等便携式移动终端，其工艺设计越来越美观，屏占比越来越大，在移动终端尺寸不变的情况下，其内部天线的设计空间将会越来越小，因此，越来越小型化的天线设计是移动终端发展的必然趋势。
对于功能越来越复杂的移动终端而言，其不同内部天线的工作频段并不相同。例如，针对长期演进计划(lonetermevolution,lte)的两种不同制式:时分双工(timedivisionduplexing,tdd)和频分双工(frequencydivisionduplexing,fdd)而言，其带宽分别是2.5-2.7ghz和3.4-3.8ghz，而无线保真(wireless-fidelity,wi-fi)天线则使用2.4ghz或5ghz两个频段。对于不同的频段，移动终端的天线设计方式与结构是不同的。以wi-fi天线为例，该天线结构一般会采用单极子天线或倒f(inverted-fantenna,ifa)天线，其天线尺寸一般为工作频率对应的二分之一波长或者四分之一波长，该尺寸相对较大，并不能满足小型化的天线设计需求。
技术实现要素：
本申请实施例提供一种天线装置及移动终端，可以降低天线装置的尺寸，满足小型化天线设计的需求。
本申请实施例提供一种天线装置，包括：
基板，具有第一面和第二面；
辐射模块，设于所述基板的第一面，用于辐射天线信号；
谐振模块，具备复合左右手结构，设于所述基板的第一面，与所述辐射模块之间间隔第一缝隙，并通过所述第一缝隙进行所述天线信号的耦合传输；
接地模块，设于所述基板的第二面，包括窗口部分和金属铺地部分；其中所述窗口部分的位置与所述辐射模块的位置对应，所述金属铺地部分与所述谐振模块的位置对应，且通过贯穿基板的导线连接。
在其中一个实施例中，所述天线装置还包括：馈电模块，设于所述基板的第一面，与所述谐振模块耦合，用于馈入所述天线信号至所述谐振模块。
在其中一个实施例中，所述馈电模块与所述谐振模块之间间隔第二缝隙，所述馈电模块通过所述第二缝隙与所述谐振模块进行耦合馈电。
在其中一个实施例中，所述谐振模块包括多个交指单元，所述多个交指单元相互平行排列，形成相互交错的交指结构，且所述谐振模块还包括两条相互平行的连接片，所述多个交指单元垂直分布于所述两条连接片之间，且任意相邻两个交指单元连接在不同的连接片上。
在其中一个实施例中，所述谐振模块被配置为用于实现零阶谐振。
在其中一个实施例中，所述接地模块通过一条以上的导线与所述谐振模块进行连接，所述一条以上的导线刻蚀在所述基板的过孔内。
在其中一个实施例中，所述辐射模块为多边形结构的金属层。
在其中一个实施例中，所述天线装置为无线保真wi-fi天线。
在其中一个实施例中，所述天线装置为滤波天线。
本申请实施例还提供了一种移动终端，包括所述天线装置。
本申请实施例提供的天线装置中，在双面基板上分别设置有第一阶的谐振模块、第二阶的辐射模块以及接地模块，其中，设置在基板第一面的第一阶谐振模块为复合左右手结构，该谐振模块将天线信号通过缝隙耦合的方式传递至第二阶的辐射模块，并通过该辐射模块将所述天线信号对外辐射，为了使得辐射模块实现全向辐射，在设于基板第二面的接地模块上设置有窗口部分，窗口部分位置与辐射模块的位置相对应，辐射模块可通过该接地模块的窗口辐射天线信号。由于接地模块占用的设计面积较大，通过将谐振模块、辐射模块设置在基板第一面，接地模块设置在基板第二面的方式，可节约设计空间，从而降低天线装置的尺寸。此外，由于该天线装置中采用了复合左右手结构的谐振模块，该天线几何尺寸最小可降至工作频率波长的二十分之一以下，可有效降低天线装置的尺寸，满足小型化天线设计的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例，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实施例的附图。
图1为本申请实施例中天线装置的电路结构示意图；
图2为图1所示的天线装置中谐振模块其中一种实施例的电路示意图；
图3为图1所示的天线装置的另一种实施例的电路示意图；
图4为本申请实施例中天线装置的一种实施例的电路示意图；
图5为图4所示的天线装置中谐振模块其中一种实施例的电路示意图；
图6为图4所示的天线装置中另一种实施例的电路示意图；
图7为图4所示的天线装置中谐振模块的等效电路图；
图8为本申请实施例提供的电子设备相关的手机的部分结构的框图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请实施例提供了一种天线装置，请参考图1。该天线装置包括：
基板10，具有第一面和第二面；
辐射模块11，设于基板10的第一面，用于辐射天线信号；
谐振模块12，具备复合左右手结构，设于基板10的第一面，与辐射模块11之间间隔第一缝隙20，并通过第一缝隙20进行天线信号的耦合传输；
辐射模块11可以为多边形结构的金属层，例如，可以为正四边形的金属贴片，也可以为类四边形、五边形甚至六边形结构的金属贴片。作为多边形结构的辐射模块11，需要满足其多边形一边的边缘与谐振模块12边缘平行，以便通过缝隙耦合的方式进行信号传递。
谐振模块12可以为复合左右手结构模块，且与辐射模块11之间间隔第一缝隙20，谐振模块12通过第一缝隙20与辐射模块11进行信号的耦合传输，通过辐射模块11将信号对外辐射。
在其中一个实施例中，谐振模块12包括多个交指单元121，该多个交指单元121相互平行排列，形成相互交错的交指结构，且谐振模块还包括两条相互平行的连接片122，多个交指单元121垂直分布于两条连接片122之间，且任意相邻两个交指单元121连接在不同的连接片122上。可选地，通过调整交指单元的个数与间距，谐振模块12可处于零阶谐振模式。
如上，谐振模块12可以是具备交指结构的复合左右手(compositeright/left-handedtransmissionline，crlh)传输电路。具体地，图2是谐振模块12的其中一个结构示意图。如图2所示，谐振模块12包括多个交指单元121，多个交指单元121相互平行排列，相互之间间隔距离均等或不均等的缝隙，形成类似手指相互交错的交指结构。其中，交指单元可以为金属刻蚀线，其形状可以是多边形或不规则形状，其交指单元个数及相互之间的间距均可调节，例如，交指单元数可以为5-11中任选其一，例如，交指单元可以为5单元、7单元、8单元或9单元的结构。需要说明的是，5-11的单元数仅仅只是一个示例，任何可实现复合左右手结构的交指单元数均在本申请实施例保护的范围内。其间距也可设置在10mm范围之内。不同的工作频段，对应不同的交指单元个数及间距，使得谐振模块12工作在零阶谐振模式。例如，针对wi-fi天线，需要将谐振模块保持在零阶工作模式下，且谐振频率为2.4ghz或5ghz。而针对lte天线，则需要重新调整其交指单元个数及间距，使得其保持在零阶工作模式或正一阶模式下，且谐振频率为2.5-2.7ghz或3.4-3.8ghz。
为了方便说明，将两片连接片分别记为上连接片及下连接片。例如，图2中任意相邻两个交指单元平行排列，其中一交指单元(为方便说明，记为交指单元a)的上端连接上连接片，下端与下连接片具备一定间隔，另一交指单元(记为交指单元b)的下端连接下连接片，而上端与上连接片具备一定间隔。以此类推，b的另一个相邻的交指单元(记为交指单元c)则与交指单元a的连接方式一致，而交指单元c的相邻交指单元d又与交指单元b的连接方式一致。
crlh结构的谐振模块是一种新型左手材料，其左手通带和右手通带的过渡段上有个特殊的非零频率点，使得左手传输线和右手传输线具有相等的特性阻抗，此时可实现一个零阶谐振器。对于该类型的零阶谐振器而言，在零阶谐振模式下，其工作态传输常数为零，波长为无穷大，此时天线的工作频率不再取决于天线的几何尺寸，只与构成左手物质传输线的电感与电容有关，故采用crlh结构的谐振器可将尺寸做到足够小，其天线几何尺寸最小可降至工作频率波长的二十分之一以下。此外，通过调整谐振模块12中交指单元的个数与间距，还可以实现同时工作在零阶与正一阶模式，而整体的尺寸相较于传统的微带天线而言也会变小。
接地模块14，设于基板10的第二面，包括窗口部分和金属铺地部分；其中窗口部分的位置与辐射模块11的位置对应，金属铺地部分与谐振模块12的位置对应，且通过贯穿基板的导线15连接。
在其中一个实施例中，基板10具备至少一个贯穿基板的过孔，接地模块14通过一条以上的导线15与谐振模块12进行连接，该一条以上的导线15刻蚀在基板10的过孔内，以连接第一面的谐振模块12和第二面的接地模块14。
接地模块14通过导线15与谐振模块12相连。为了节约设计面积，基板10可以为双面铜箔基板，分为正面和背面，而接地模块14可位于该基板的背面，且可覆盖于部分或全部背面，而相应地，馈电模块13、谐振模块12和辐射模块11可设置于该基板10的正面。
接地模块14可以为接地金属层。当辐射模块11进行对外辐射时，由于接地模块14覆盖在基板10背面，则接地模块14会阻挡辐射模块11在背面的辐射信号。因此，为了使得辐射模块11进行全向辐射，接地模块14在于辐射模块11位置相对应处设置一镂空的窗口区域，该窗口区域/镂空区域与辐射模块的区域位置相对应，例如，位于背面的该窗口区域正对着位于正面的辐射模块区域，二者大小及形状一一对应，即，窗口区域的形状与辐射模块形状相同，且二者边长之差的绝对值在0.5mm以内。
需要说明的是，接地模块14可通过多条导线15与谐振模块12相连，当接地模块14覆盖于双面铜箔基板10的背面时，谐振模块12和接地模块14可通过刻蚀在基板10不同过孔的导线15进行连接。
此外，如图3所示，该天线装置还包括：馈电模块13，该馈电模块13设于基板的第一面，与谐振模块12耦合，用于馈入天线信号至谐振模块12。其中，该馈电模块13与谐振模块12之间间隔第二缝隙21，馈电模块13通过第二缝隙21与谐振模块12进行耦合馈电。
耦合馈电，是指在射频传输技术中，非接触但有一定的距离(例如本申请实施例所提及的缝隙)的两个电路元件/模块之间通过耦合的方式进行电能量的传导。本申请实施例中，采用了缝隙耦合结构进行耦合馈电，第二缝隙21的宽度可以取一组范围或任意值，例如0.1mm-1.0mm，不同的宽度值均在本申请实施例的保护范围之内。
本申请实施例中，馈电模块13可以是采用光刻腐蚀方法制成的具有一定形状的贴片。例如，馈电模块13可以是细长带条状的金属贴片，其金属贴片与谐振模块12的边缘可平行设置，且间隔了第二缝隙21。此外，馈电模块13还可以是“t”型金属贴片，“t”型金属贴片的横轴金属片与谐振模块12的边缘平行设置，并间隔第二缝隙21。
可选地，谐振模块12一边缘与馈电模块13之间间隔第二缝隙21，而谐振模块12的另一边缘与辐射模块11之间间隔第一缝隙20，此时，信号可通过谐振模块12与辐射模块11的缝隙耦合方式相互传递，形成小尺寸的半/全双工信号传输结构。当天线信号由谐振模块12传递至辐射模块11时，辐射模块11将该天线信号对外辐射。
在本申请实施例中，该天线装置可工作2.4ghz或5ghz频段上，可作为wi-fi天线应用于无线传输技术。另，该天线装置也可以是应用于滤波天线结构中，其中，滤波天线为滤波器与天线的集成化设计。
在本申请实施例中，图4-图6示意性地给出了不同结构的天线装置。图4左侧为分布在基板正面的各个模块，右侧为分布在基板背面的模块。如图4所示，该天线结构包括双面基板10、设置在该基板10正面有馈电模块13、谐振模块12及辐射模块11，从图4中可知，馈电模块13与谐振模块12、谐振模块12与辐射模块11中两两均间隔一缝隙，分别记为第二缝隙21及第一缝隙20，其中，双面基板10的材质可以采用环氧树脂(fr4)，厚度范围在0.6mm-1.0mm之间；馈电模块13呈“t”型结构的金属贴片，且横轴为长条状的金属贴片与谐振模块12的金属边缘平行，第二缝隙21位于二者之间，两个模块通过该第二缝隙21进行耦合馈电。谐振模块12为具备crlh结构的谐振器，包含多个交指单元121，谐振模块12工作在零阶谐振模式，工作频率可根据交指单元的个数的不同与间距的不同而动态调整。如图4所示，交指单元121相互之间具备一定距离的缝隙，连续分布且互相平行，形成类似于手指交错的交指结构。此外，谐振模块12具备上下两个相互平行的长条状连接片122，交指单元121垂直分布于该上下两个连接片122之间，任意两个相邻交指单元121连接于不同的连接片122之上。此外，图4中辐射模块11为正方形金属贴片，在接收谐振模块12耦合传输后的天线信号后，将该天线信号对外进行辐射。接地模块14设置在双面基板10的背面，双面基板10在谐振模块12的上下两个连接片122边缘共设置有4个过孔，上下连接片各设置2个，4条导线15分别通过该4个不同的过孔将谐振模块12及接地模块14连接起来。另，在接地模块14中设置有一镂空的窗口区域，该窗口区域/镂空区域正对着辐射模块11，该窗口区域同样为正方形，且其边长与辐射模块的边长之差的绝对值在0.5mm之内。通过该窗口区域，使得辐射模块11可以从基板背面向外进行辐射。
本申请实施例还提供另一示例性的crlh结构图，图5是该示例性的crlh结构谐振器示意图，如图5所示，该crhl结构谐振器使用串联交指电容与终端短路支节线构成零阶谐振器，其等效电路如图7所示。其中，等效电路中的左手电容cl由交指单元121产生；左手电感ll由导线15产生；右手电容cr由串联交指单元的连接片122和接地模块14之间产生；右手电感lr则是由连接片122本身产生。
可选地，本申请实施例还提供一种示例性的天线结构，如图6所示。图6中的结构与图4类似，与图4示出的示例性结构不同之处在于：辐射模块11可以为等六边形结构，相应地，接地模块14的窗口区域也是等六边形结构，且其边长略低于/高于辐射模块11的边长。
本申请另一实施方式提供了一种移动终端，包括上一实施方式各实施例的天线装置。移动终端例如为手机、个人设备助手pda、平板电脑等便携式终端等。
本申请实施例中，该天线装置包含有一具备crlh结构的谐振模块，并采用缝隙耦合的方式进行耦合馈电与信号的耦合传输，并通过调整该crlh结构的谐振模块中交指单元的个数与间距，使其处于零阶谐振模式，并可适用于各个不同辐射频段，例如，采用本申请的天线结构设计，可适用于wi-fi天线的工作频段，从而替代传统的微带wi-fi天线，相比于传统的微带wi-fi天线，本申请实施例实现了天线结构微小型化的设计，节约了天线的设计空间。
本申请实施例还提供了一种电子设备。如图8所示，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本申请实施例方法部分。该电子设备可以为包括手机、平板电脑、pda(personaldigitalassistant，个人数字助理)、pos(pointofsales，销售终端)、车载电脑、穿戴式设备等任意终端设备，以电子设备为手机为例：
图8为与本申请实施例提供的电子设备相关的手机的部分结构的框图。参考图8，手机包括：射频(radiofrequency，rf)电路810、存储器820、输入单元830、显示单元840、传感器850、音频电路880、无线保真(wirelessfidelity，wifi)模块880、处理器880、以及电源890等部件。本领域技术人员可以理解，图8所示的手机结构并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
其中，rf电路810可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，可将基站的下行信息接收后，给处理器880处理；也可以将上行的数据发送给基站。通常，rf电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(lownoiseamplifier，lna)、双工器等。此外，rf电路810还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(globalsystemofmobilecommunication，gsm)、通用分组无线服务(generalpacketradioservice，gprs)、码分多址(codedivisionmultipleaccess，cdma)、宽带码分多址(widebandcodedivisionmultipleaccess，wcdma)、长期演进(longtermevolution，lte))、电子邮件、短消息服务(shortmessagingservice，sms)等，其rf的电路结构可以为上述申请实施例中提及的任一天线结构。
存储器820可用于存储软件程序以及模块，处理器880通过运行存储在存储器820的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器820可主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能的应用程序、图像播放功能的应用程序等)等；数据存储区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、通讯录等)等。此外，存储器820可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
输入单元830可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机800的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元830可包括触控面板831以及其他输入设备832。触控面板831，也可称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板831上或在触控面板831附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。在一个实施例中，触控面板831可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器880，并能接收处理器880发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板831。除了触控面板831，输入单元830还可以包括其他输入设备832。具体地，其他输入设备832可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)等中的一种或多种。
显示单元840可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元840可包括显示面板841。在一个实施例中，可以采用液晶显示器(liquidcrystaldisplay，lcd)、有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)等形式来配置显示面板841。在一个实施例中，触控面板831可覆盖显示面板841，当触控面板831检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器880以确定触摸事件的类型，随后处理器880根据触摸事件的类型在显示面板841上提供相应的视觉输出。虽然在图8中，触控面板831与显示面板841是作为两个独立的部件来实现手机的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板831与显示面板841集成而实现手机的输入和输出功能。
手机800还可包括至少一种传感器850，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板841的亮度，接近传感器可在手机移动到耳边时，关闭显示面板841和/或背光。运动传感器可包括加速度传感器，通过加速度传感器可检测各个方向上加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；此外，手机还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器等。
音频电路880、扬声器881和传声器882可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路880可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器881，由扬声器881转换为声音信号输出；另一方面，传声器882将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路880接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器880处理后，经rf电路810可以发送给另一手机，或者将音频数据输出至存储器820以便后续处理。
wi-fi属于短距离无线传输技术，手机通过wi-fi模块880可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图8示出了wi-fi模块880，但是可以理解的是，其并不属于手机800的必须构成，可以根据需要而省略。
处理器880是手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器820内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器820内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。在一个实施例中，处理器880可包括一个或多个处理单元。在一个实施例中，处理器880可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器880中。
手机800还包括给各个部件供电的电源890(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器880逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
在一个实施例中，手机800还可以包括摄像头、蓝牙模块等。
本申请所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)，它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。