本发明实施例涉及通信
技术领域：
：，尤其涉及一种天线系统及终端。
背景技术：
：随着科技的发展进步，通信技术得到了飞速发展和长足的进步，而随着通信技术的提高，电子产品的普及提高到了一个前所未有的高度，越来越多的终端如手机、智能电视和电脑等成为人们生活中不可或缺的一部分。在终端普及的同时，用户对终端所具备的功能种类和性能要求越来越高，如音频功能、拍照功能、摄像功能和快充充电功能等都已经成为终端的必备功能。随着终端的功能越来越完善的同时，终端的外观及质感也成了用户追求的方面，而金属外壳的终端，由于出色的金属质感得到了越来越多用户的青睐。但是在终端外壳金属质感需求的增强，以及天线的净空区域越来越小的要求下，天线的q值升高，天线辐射效率降低且带宽变窄，使得现有天线难以实现宽频段覆盖。技术实现要素：本发明实施例提供一种天线系统及终端，以解决现有天线难以实现宽频段覆盖的问题。为了解决上述问题，本发明是这样实现的：第一方面，本发明实施例提供了一种天线系统，应用于具有金属壳体的终端，所述金属壳体上设有填充非金属材料的缝隙，所述金属壳体通过所述缝隙分隔形成有谐振臂和耦合臂；所述天线系统包括所述谐振臂、所述耦合臂、馈源电路和调谐电路；其中，所述调谐电路的第一端连接所述谐振臂的第一馈点，所述调谐电路的第二端连接所述耦合臂的第二馈点，所述调谐电路的第三端接地，所述馈源电路的第一端连接所述谐振臂或所述耦合臂，所述馈源电路的第二端接地。第二方面，本发明实施例还提供一种终端，该终端包括如上所述的天线系统及金属壳体，所述金属壳体上设有填充非金属材料的缝隙，所述金属壳体通过所述缝隙分隔形成有谐振臂和耦合臂；所述天线系统包括所述谐振臂、所述耦合臂、馈源电路和调谐电路；其中，所述调谐电路的第一端连接所述谐振臂的第一馈点，所述调谐电路的第二端连接所述耦合臂的第二馈点，所述调谐电路的第三端接地，所述馈源电路的第一端连接所述谐振臂或所述耦合臂，所述馈源电路的第二端接地。这样，通过在金属壳体上设置由缝隙分隔形成的谐振臂和耦合臂两个悬臂，并在谐振臂或耦合臂上设置馈源电路，以及在谐振臂和耦合臂之间设置调谐电路。从而可以通过谐振臂、馈源电路和调谐电路实现天线系统的低频调谐，通过谐振臂、馈源电路和调谐电路实现天线系统的中高频调谐，进而实现天线系统低频和中高频的独立调谐，能有效实现载波聚合天线系统，提高天线系统的辐射效率，实现宽频段的覆盖。此外，设置在谐振臂和耦合臂之间的馈源电路，其与谐振臂连接的通路可用于低频调谐，与耦合臂连接的通路可用于中高频调谐，从而可以降低天线系统的调谐电路数量，进而降低天线设计成本。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例提供的天线系统的结构图之一；图2是本发明实施例提供的天线系统的结构图之二。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明实施例中，天线系统可以应用于具有金属壳体的终端。其中，终端可以是手机、平板电脑(tabletpersonalcomputer)、膝上型电脑(laptopcomputer)、个人数字助理(personaldigitalassistant，简称pda)、移动上网装置(mobileinternetdevice，简称mid)或可穿戴式设备(wearabledevice)等。金属壳体可以是终端的后壳，也可以是终端的中框或者其他金属部件，具体可根据终端的实际结构决定，本发明实施例对此不作限定。金属壳体上设有填充非金属材料的缝隙，缝隙将金属壳体分隔形成本体和两个金属悬臂，两个金属悬臂分别为谐振臂和耦合臂。需要说明的是，气体，如空气也可以理解为非金属材料。在本发明实施例中，天线系统包括所述谐振臂、所述耦合臂、馈源电路和调谐电路；其中，所述调谐电路的第一端连接所述谐振臂的第一馈点，所述调谐电路的第二端连接所述耦合臂的第二馈点，所述调谐电路的第三端接地，所述馈源电路的第一端连接所述谐振臂或所述耦合臂，所述馈源电路的第二端接地。具体实现时，天线系统可以仅设置一个馈源电路，且该馈源电路的第一端可以连接所述谐振臂和所述耦合臂的任意一项，第二端接地。当然，天线系统也可以设置两个馈源电路，且将其中一个馈源电路的第一端连接所述谐振臂，第二端接地；将其中另一个馈源电路的第一端连接所述耦合臂，第二端接地。为方便理解，请一并参阅图1和图2。如图1所示，天线系统包括谐振臂10、耦合臂20、第一馈源电路31和调谐电路40。其中，调谐电路40的第一端连接谐振臂10的第一馈点11，调谐电路40的第二端连接耦合臂20的第二馈点21，调谐电路40的第三端接地，第一馈源电路31的第一端连接谐振臂10，第一馈源电路31的第二端接地。如图2所示，天线系统包括谐振臂10、耦合臂20、第二馈源电路32、第三馈源电路33和调谐电路40。其中，调谐电路40的第一端连接谐振臂10的第一馈点11，调谐电路40的第二端连接耦合臂20的第二馈点21，调谐电路40的第三端接地，第二馈源电路的32第一端连接谐振臂10，第二馈源电路32的第二端接地；第三馈源电路33的第一端连接耦合臂20，第三馈源电路33的第二端接地。可见，图1和图2所示的天线系统的主要区别在于：在图1中，天线系统仅设置有第一馈源电路31，且第一馈源电路31连接谐振臂10；在图2中，天线系统设置有第二馈源电路32和第三馈源电路33，且第二馈源电路32连接谐振臂10，第三馈源电路33连接耦合臂20。其中，谐振臂10与耦合臂20均一端接地，另一端为自由端，且谐振臂10的自由端与耦合臂20的自由端相对并通过缝隙的开口a间隔设置。在图1和图2中，谐振臂10与耦合臂20均呈l型，谐振臂10和耦合臂20可以通过连接接地端接地。接地端可以是主地，即主地板。具体地，主板(pcb板)以及与其相连接的一大片整体的金属，与天线辐射体，即馈源形成感应电流，作为天线的参考地。但应理解的是，本发明并不因此限制谐振臂10与耦合臂20的形状，以及谐振臂10与耦合臂20的接地方式。在其他实施方式中，谐振臂10与耦合臂20也可以呈其他形状，如直线形等，谐振臂10与耦合臂20也可以通过其他方式接地，如通过金属壳体或其他部件接地，具体可根据实际需要决定，本发明实施例对此不作限定。其中，谐振臂10的长度可以大于耦合臂20的长度，谐振臂10可以用于产生低频的谐振模态，耦合臂20可以用于产生中高频的谐振模态。因此，谐振臂10可以称为低频谐振臂，耦合臂20可以称为中高频耦合臂。调谐电路40设置在谐振臂10和耦合臂20之间。这样，调谐电路40与谐振臂10连接的通路可以用于实现低频调谐，使得谐振臂10可以实现不同频段的低频谐振；调谐电路40与耦合臂20连接的通路可以用于实现中高频调谐，使得耦合臂20可以实现不同频段的中高频谐振。馈源电路用于辐射电磁波能量，且馈源电路可以提供不同的辐射能量，以使天线系统可以产生低中高频的谐振模态。具体地，在图1中，谐振臂10连接有第一馈源电路31，因此，谐振臂10可以直接通过第一馈源电路31馈电，产生低频的谐振模态。耦合臂20没有连接馈源电路，但耦合臂20可以通过耦合的方式馈电，即第一馈源电路31的辐射能量可以经谐振臂10，通过缝隙的开口a以耦合的方式传递至耦合臂20，产生中高频的谐振模态。在图2中，谐振臂10连接有第二馈源电路32，因此，谐振臂10可以直接通过第一馈源电路31馈电，产生低频的谐振模态。耦合臂20连接有第三馈源电路33，因此，耦合臂20可以直接通过第三馈源电路33馈电，产生中高频的谐振模态。本实施例的天线系统，通过在金属壳体上设置由缝隙分隔形成的谐振臂和耦合臂两个悬臂，并在谐振臂或耦合臂上设置馈源电路，以及在谐振臂和耦合臂之间设置调谐电路。从而可以通过谐振臂、馈源电路和调谐电路实现天线系统的低频调谐，通过谐振臂、馈源电路和调谐电路实现天线系统的中高频调谐，进而实现天线系统低频和中高频的独立调谐，能有效实现载波聚合天线系统，提高天线系统的辐射效率，实现宽频段的覆盖。此外，设置在谐振臂和耦合臂之间的馈源电路，其与谐振臂连接的通路可用于低频调谐，与耦合臂连接的通路可用于中高频调谐，从而可以降低天线系统的调谐电路数量，进而降低天线设计成本。可选的，第一馈点11可以靠近谐振臂10的自由端；第二馈点21可以靠近耦合臂20的自由端。这样，在耦合臂20通过耦合的方式馈电的场景中，可以缩短第一馈点11、开口a和第二馈点21三者之间的距离，从而可以提高耦合效果，进而可以增大覆盖频带宽度。可选的，调谐电路40包括n路开关41和n个第一匹配元件；其中，n路开关41的每一路开关串联连接一个第一匹配元件，n个第一匹配元件中的k个第一匹配元件连接第一馈点11，n个第一匹配元件中除上述k个第一匹配元件之外的n-k个第一匹配元件连接第二馈点21；n为大于1的正整数，k为小于n的正整数。其中，第一匹配元件可以包括电容和电感中的至少一项，且n路开关41的每一路开关串联连接的第一匹配元件的电容和电感中的至少一项的搭配可以不同，从而可以在控制n路开关处于不同导通状态，即控制n条路处于不同导通状态时，可以实现天线系统不同频段的调谐。具体地，控制连接第一馈点的k条路的不同导通状态，可以实现天线系统低频段中不同频段的调谐；控制连接第二馈点的n-k条路的不同导通状态，可以实现天线系统中高频段中不同频段的调谐。可见，在本实施方式中，天线系统可以根据需要控制n路开关的不同导通状态，从而可以达到通道拓展或者复用的目的，进而可以降低天线的调谐开关数量，降低天线设计成本，以及开关损耗。与此同时，还可以实现天线系统不同频段的调谐。进一步地，在某些实施方式中，如图1和图2所示，n路开关41可以表现为四路开关，则相应地，天线系统包括4个第一匹配元件，且四路开关的每一路开关串联连接一个第一匹配元件。其中，4个第一匹配元件中的2个第一匹配元件连接第一馈点11，4个第一匹配元件中的另外2个第一匹配元件连接第二馈点21。为区分4个第一匹配元件，在图1和图2中，将4个第一匹配元件从左至右依次标号为42、43、44和45。如图1和图2所示，4个第一匹配元件中的左侧2个第一匹配元件，即标号为42和标号为43的第一匹配元件连接第一馈点11，4个第一匹配元件中的右侧2个第一匹配元件，即标号为44和标号为45的第一匹配元件连接第二馈点21。应理解的是，标号为42和标号为43的第一匹配元件的电容和电感中的至少一项的搭配可以不同，从而可以通过控制连接第一馈点的2条通路的不同导通状态，实现天线系统低频段中不同频段的调谐；标号为44和标号为45的第一匹配元件的电容和电感中的至少一项的搭配可以不同，从而可以通过控制连接第二馈点的2条通路的不同导通状态，实现天线系统中高频段中不同频段的调谐。具体地，在标号为42的第一匹配元件所在的支路处于导通状态，标号为43的第一匹配元件所在的支路处于断开状态的情况下，可以实现天线系统低频段中第一频段的调谐。在标号为42的第一匹配元件所在的支路处于断开状态，标号为42的第一匹配元件所在的支路处于导通状态的情况下，可以实现天线系统低频段中第二频段的调谐。在标号为43的第一匹配元件所在的支路处于导通状态，标号为42的第一匹配元件所在的支路处于导通状态的情况下，可以实现天线系统低频段中第三频段的调谐。具体地，在标号为44的第一匹配元件所在的支路处于导通状态，标号为45的第一匹配元件所在的支路处于断开状态的情况下，可以实现天线系统中高频段中第四频段的调谐。在标号为44的第一匹配元件所在的支路处于断开状态，标号为45的第一匹配元件所在的支路处于导通状态的情况下，可以实现天线系统中高频段中第五频段的调谐。在标号为45的第一匹配元件所在的支路处于导通状态，标号为45的第一匹配元件所在的支路处于导通状态的情况下，可以实现天线系统中高频段中第六频段的调谐。其中，低频段中的第一频段、第二频段和第三频段的具体范围具体可以根据天线系统的结构设计，如标号为42的第一匹配元件、标号为43的第一匹配元件、馈源电路的具体表现形式确定，本发明实施例对此不作限定。中高频段中的第四频段、第五频段和第六频段的具体范围具体可以根据天线系统的结构设计，如标号为44的第一匹配元件、标号为45的第一匹配元件、馈源电路的具体表现形式确定，本发明实施例对此不作限定。可见，通过上述方式，天线系统可以根据需要控制四路开关的不同导通状态，从而可以达到通道拓展或者复用的目的，进而可以降低天线的调谐开关数量，降低天线设计成本，以及开关损耗。与此同时，还可以实现天线系统不同频段的调谐。在图1和图2中，n路开关包括一个动端(即公共端)和n个不动端。但应理解的是，本发明并不因此限制n路开关的表现形式，如n路开关可以表现为电子开关，并可以通过芯片来控制n路开关的通断状态，具体可根据实际需要决定，本发明实施例对此不作限定。可选的，如图1和图2所示，调谐电路40还包括第二匹配元件46，第二匹配元件46的第一端连接第二馈点21，第二匹配元件46的第二端接地。在图1和图2中，第二匹配元件46并联n路开关41，形成并联结构。第二匹配元件主要用于中高频段天线调谐。具体实现时，如图1和图2所示，第二匹配元件46可以表现为旁路电感。但应理解的是，本发明并不因此限制第二匹配元件46的表现形式，在其他实施方式中，第二匹配元件46也可以表现为旁路电容等可以调整耦合臂20的电长度的元件。在图1和图2中，第二匹配元件46为调谐电路40的一个支路，即第二匹配元件46与调谐电路40组合设置。但应理解的是，在其他实施方式中，第二匹配元件46也可以与调谐电路40独立设置。以下针对图1和图2中馈源电路的不同表现形式进行说明。在图1中，馈源电路包括与谐振臂10电连接的第一馈源电路31。第一馈源电路31包括串联连接的第一馈源311和第一馈源匹配电路312。具体实现时，第一馈源311和第一馈源匹配电路312在第一馈源电路31中的顺序可以根据实际需要设置，本发明实施例对此不作限定。示例性的，如图1所示，第一馈源匹配电路312可以连接谐振臂10，第一馈源311接地。具体实现时，第一馈源匹配电路312可以包括m条子馈源匹配电路支路，且每条支路的电容、电感中的至少一项的搭配不同，m为正整数。这样，可以通过导通不同的子馈源匹配电路，来控制第一馈源电路31处于不同辐射模式，进而实现天线系统不同频段的调谐。其中，第一馈源311是天线辐射体，作为辐射电磁波能量的载体，可以是金属片，但不仅限于此。可选的，如图1所示，第一馈源匹配电路312包括第三匹配元件3121、第四匹配元件3122和第一调谐开关3123；其中，第三匹配元件3121和第四匹配元件3122构成第一子馈源匹配电路；第三匹配元件3121和第一调谐开关3123构成第二子馈源匹配电路。其中，第一调谐开关主要用于多频段和单频段状态调谐切换。具体地，在第一调谐开关3123处于导通状态时，第二子馈源匹配电路处于导通状态，可以实现天线中频调谐；在第一调谐开关3123处于断开状态时，第一子馈源匹配电路处于导通状态，可以实现低频和高频调谐。从而可以优化天线的辐射效率。在图2中，馈源电路包括连接谐振臂10的第二馈源电路32，以及连接耦合臂20的第三馈源电路33。第二馈源电路32包括串联连接的第二馈源321和第二馈源匹配电路322；第三馈源电路33包括串联连接的第三馈源331和第三馈源匹配电路332；其中，第二馈源匹配电路322连接谐振臂10，第二馈源321接地；第三馈源匹配电路332连接耦合臂20，第三馈源331连接地。在该实施方式中，第二馈源电路32可以用于产生低频辐射，第三馈源电路33可以用于产生中高频辐射。具体实现时，第二馈源匹配电路322可以包括k条子馈源匹配电路支路，且每条支路的电容、电感中的至少一项的搭配不同，k为正整数。这样，可以通过导通不同的子馈源匹配电路，来控制第二馈源电路32处于不同辐射模式，进而实现天线系统低频中不同频段的调谐。第三馈源匹配电路332可以包括q条子馈源匹配电路支路，且每条支路的电容、电感中的至少一项的搭配不同，q为正整数。这样，可以通过导通不同的子馈源匹配电路，来控制第三馈源匹配电路332处于不同辐射模式，进而实现天线系统中高频中不同频段的调谐。其中，第二馈源321和第三馈源331是天线辐射体，作为辐射电磁波能量的载体，可以是金属片，但不仅限于此。可选的，如图2所示，第二馈源匹配电路322可以包括第五匹配元件3321、第六匹配元件3322和第二调谐开关3323；第三馈源匹配电路332可以包括第七匹配元件；其中，第五匹配元件3321和第六匹配元件3322构成第三子馈源匹配电路；第五匹配元件3321和第二调谐开关3323构成第四子馈源匹配电路。在图2中，第二馈源匹配电路322的结构与图1中第一馈源匹配电路312的结构相同，但在其他实施方式中，第二馈源匹配电路322也可以表现为其他形式，具体可根据实际需要决定，本发明实施例对此不作限定。需要说明的是，在本发明实施例中，馈源电路和调谐电路均可以设置于终端的主板上。此时，馈源电路和调谐电路可以通过金属连接件与馈点相连。馈源电路和调谐电路用于调节在工作频段内阻抗，使得电路前后阻抗共轭，匹配良好。此外，馈源电路和调谐电路的各匹配元件中可以包括电容、电感中的至少一项，进一步地，还可以包括开关，以形成不同的匹配电路。需要说明的是，本发明实施例中介绍的多种可选的实施方式，如图1和图2所示，彼此可以相互结合实现；当然，也可以单独实现，对此本发明实施例不作限定。本发明实施例的天线系统，至少具有如下改进点：一方面，其通过设计低频谐振臂10和中高频耦合臂20，可以在天线结构上实现频率相对独立。另一方面，设置在谐振臂10和耦合臂20之间的调谐电路40，其与谐振臂10连接的支路用于低频调谐，与耦合臂20连接的支路用于中高频调谐，从而可以实现低频和中高频调谐模式相对独立，同时可以降低天线的调谐电路数量，进而降低天线设计成本。在确定馈源电路和调谐电路40的结构后，具体实现时，可以通过调节馈源电路和调谐电路40中开关的导通与断开之间的组合，来调节天线系统的频段以及频段带宽的宽度，从而实现天线在满足金属壳体质感的需求，以及小净空环境的要求下，可以实现低中高频段带宽的覆盖。以下对不同场景的频带间ca(carrieraggregation，载波聚合)天线调谐设计进行举例说明。其中，lb(lowband，低频波段)具体可以表现为700mhz～960mhz的频段；mb(middleband，中频波段)具体可以表现为1710mhz～2170mhz的频段；hb(highband，中频波段)具体可以表现为2300mhz～2690mhz的频段。但应理解的是，国际标准规范可能对其包括的频段范围进行重新划分，本发明可以不受划分的影响。bx为各频带的总称，b的全称是band，可以解释为频带，表示国际标准里规范的频带，例如b1、b3、b41等，其中b1的频带范围是1920-2170mhz，b3的频带范围是1710-1880mhz，b41的频带范围是2500-2690mhz。场景一、低频段天线调谐设计。示例性的，在n路开关中用于低频调谐的通路处于断开状态时，低频谐振臂可以通过馈源电路匹配工作在b8频段：b5频段调谐可以通过导通n路开关中用于低频调谐的某一路匹配实现，一般匹配总电容在0.3pf左右既能实现调谐设计，pf可以解释为皮法。b12或b28频段调谐可以通过导通n路开关中用于低频调谐的某一路或多路匹配实现，一般匹配总电容在0.8-2pf左右既能实现调谐设计。由于本发明实施例可以实现频率相对独立，因此，在进行低频段天线调谐设计时，n路开关中连接耦合臂的通路可以是导通或者断开状态。场景二、中高频段天线调谐设计。示例性的，在n路开关中用于低频调谐的通路处于断开状态时，耦合臂可以通过馈源电路匹配及旁路电感的作用工作在b3频段：b1或b39频段调谐可以通过导通n路开关中用于中高频调谐的某一路匹配实现，一般是使用电感元件调谐。b40频段调谐可以通过导通n路开关中用于中高频调谐的某一路或多路匹配电感实现，一般匹配总电感在2-4nh左右既能实现调谐设计，nh可以解释为纳亨。b41频段调谐则可以通过导通n路开关中用于中高频调谐的某一路或多路匹配电感实现，也可以使用一路匹配电容实现，大约0.8-2pf左右既能实现b41调谐设计。场景三、mb频带间ca天线调谐设计。示例性的，b1与b3ca天线设计：可以通过调节n路开关用于中高频调谐通路的电感元件参数，以及低频谐振臂中第一调谐开关的辅助调谐，可以实现b1与b3频带间ca天线设计。场景四、mb与hb频带间ca天线调谐设计。示例性的，b3与b7ca天线设计：可以通过调节n路开关用于中高频调谐通路的电感元件参数，以及低频谐振臂中第一调谐开关的辅助调谐，可以实现b3与b7频带间ca天线设计。天线调谐设计原理可参考上述描述，在此不作穷举。可见，通过本发明你实施例的天线系统，可以实现多频带共存设计。本发明实施例还提供一种终端，该终端包括如上所述的天线系统及金属壳体，所述金属壳体上设有填充非金属材料的缝隙，所述金属壳体通过所述缝隙分隔形成有谐振臂和耦合臂；所述天线系统包括所述谐振臂、所述耦合臂、馈源电路和调谐电路；其中，所述调谐电路的第一端连接所述谐振臂的第一馈点，所述调谐电路的第二端连接所述耦合臂的第二馈点，所述调谐电路的第三端接地，所述馈源电路的第一端连接所述谐振臂或所述耦合臂，所述馈源电路的第二端接地。其中，天线系统的结构可以参照上述实施例，在此不再赘述。由于采用了上述实施例中的天线系统，因此本发明实施例提供的终端具有上述天线系统的所有效果，为避免重复，在此不再赘述。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
：的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。当前第1页12当前第1页12