宽带天线装置及移动终端的制作方法

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种宽带天线装置及移动终端。

背景技术

随着用户对手机外观的美观度的追求，手机外观的设计方向逐渐开始往金属环配合玻璃后壳或新型材料后壳方向发展。目前，金属环外观的手机的天线设计主要是利用金属环，并辅以柔性电路板(flexibleprintedcircuitboard，fpc)与激光直线成型技术(laserdirectstructuring，lds)等技术来实现。

现有技术中的金属环天线技术通常是在金属环上下部分别开设两个或者四个缝宽为1.5mm或者2mm的缝隙来实现，然而缝隙的宽度较宽和较多的缝隙使手机在外观上显得不美观。并且现有技术中的金属环天线技术在高频部分通常需要较多的开关和可调器件来实现足够的带宽，这样会导致在开关切换的过程中对金属环天线的性能造成损失，同时对一些载波聚合(carrieraggregation，ca)的需求也难以满足。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种宽带天线装置，通过使用较少的开关和电子元器件来提高了天线工作频段的带宽。

本发明实施例提供了一种宽带天线装置，所述宽带天线装置包括：金属环、天线辐射体、第一接地端、第二接地端及馈点，在所述金属环的端部设置有第一缝隙与第二缝隙，在所述金属环的所述第一缝隙与所述第二缝隙之间设置有倒f天线，在所述馈点的通路上设有匹配电路，所述馈点经由所述匹配电路电连接至所述天线辐射体，所述第一接地端经由第一开关与所述天线辐射体电连接，所述第二接地端经由第一电感与所述天线辐射体电连接，且所述第一接地端、所述第二接地端及所述馈点经由印刷电路板接地。

具体地，在靠近所述金属环的第一侧边处设置有多个第一接地点，在靠近所述金属环与所述第一侧边相对的第二侧边处设置有多个第二接地点，所述天线辐射体分别与所述多个第一接地点及所述多个第二接地点电连接，且所述多个第一接地点与所述多个第二接地点经由印刷电路板接地。

具体地，所述金属环在所述第一接地点处设有环天线，从所述馈点到所述第一缝隙的倒f天线的1/4倍波长模式形成天线的低频谐振；从所述馈点经过所述第一缝隙耦合到第一接地点的环天线1/2的倍波长模式形成天线的第一中高频；从所述馈点到所述第二缝隙的倒f天线1/4的倍波长模式形成天线的第二中高频；从所述馈点经过所述第一缝隙耦合到所述第一接地点的环天线的高次模形成天线的第三中高频。

具体地，所述第二接地端经由第二开关电连接至不同的第一电感，以对所述第二中高频进行调谐。

具体地，所述第二接地端经由第二开关加载第三电容，所述金属环在所述第二接地点处设有环天线，以从所述馈点经过所述第二缝隙耦合到第二接地点的环天线模式。

具体地，所述第二接地端还经由第二电容与天线辐射体电连接，以将从所述馈点经过所述第二缝隙耦合到所述第二接地点的环天线模式加载到预设的频段范围内。

具体地，所述第一开关经由不同的第一电容与第二电感接地，以对低频和中高频进行加载。

具体地，所述第一开关通过加载不同的第二电感或第一电容对所述低频和所述中高频进行调谐。

具体地，所述第一缝隙与所述第二缝隙的缝隙宽度为0.8mm～1.2mm。

本发明实施例还提供一种移动终端，所述移动终端包括如上所述的宽带天线装置。

本发明实施例提供的宽带天线装置及移动终端，通过第一接地端经由第一开关与天线辐射体电连接，使得金属环天线可利用同一位置的第一开关同时对低频、中频和高频进行调谐，减少开关等可调器件的使用数量，同时提高了金属环天线的性能，满足不同载波聚合的需求。同时在馈点的通路上加载电容，利用与第一缝隙及第二缝隙的耦合产生的高次模作为天线工作频段，提高的高频工作带宽。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1至图3为本发明第一实施例提供的宽度天线装置的结构示意图。

图4为本发明第二实施例提供的宽带天线装置的结构示意图。

图5为本发明第三实施例提供的宽带天线装置的结构示意图。

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，所描述的实施例仅仅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做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。

请参考图2至图3，图2至图3为本发明第一实施例提供的宽带天线装置100的结构示意图。如图2至图3所示，宽带天线装置100包括金属环10、天线辐射体20、第一接地端21、第二接地端22及馈点23。

具体地，在金属环10的端部11设置有第一缝隙111与第二缝隙112，并在金属环10的第一缝隙111与第二缝隙112之间设置有倒f天线(图未标示)。第一缝隙111与第二缝隙112的缝隙宽度可以但不限于为0.8mm～1.2mm，从而使得移动终端外观更美观。在本实施例中，倒f天线由金属环10的端部11、第一接地端21、第二接地端22及馈点23共同构成，具体地，倒f天线的一部分开设在金属环10的端部11上。

具体地，天线辐射体20、第一接地端21、第二接地端22及馈点23均靠近金属环10的端部11设置。在本实施例中，天线辐射体20紧靠金属环10的端部11布置，第一接地端21、第二接地端22及馈点23可以但不限于设置在印刷电路板(printedcircuitboard，pcb)30上。进一步地，在本实施例中，馈点23为天线的高中低频的信号馈入点，可馈入和接收蜂窝2g/3g/4g信号，通过宽带匹配设计可以实现天线的高频和低频的宽带匹配。具体地，在馈点23的通路上设有匹配电路m1，馈点23经由匹配电路m1电连接至天线辐射体20，同时馈点23经由印刷电路板30接地。第一接地端21经由第一开关s1与天线辐射体20电连接，同时第一接地端21经由印刷电路板30接地。第二接地端22经由第一电感l1与天线辐射体20电连接，同时第二接地端22经由印刷电路板30接地。在本实施例中，靠近金属环10的端部11处还可设置一usb接口40，且usb接口40与印刷电路板30电连接。

进一步地，宽带天线装置100还包括在靠近金属环10的第一侧边12处设置有多个第一接地点24，在靠近金属环10与第一侧边12相对的第二侧边13处设置有多个第二接地点25，但并不限于此。金属环10在第一接地点24处设有环天线(图未示出)。具体地，在本实施例中，天线辐射体20分别与多个第一接地点24及多个第二接地点25电连接，且多个第一接地点24与多个第二接地点25经由印刷电路板30接地。在金属环10的第一侧边12上还开设有第三缝隙121，在金属环10的第二侧边13上还开设有第四缝隙131。

具体地，在本实施例中，由从馈点23到第一缝隙111的倒f天线的1/4倍波长模式102形成天线的低频谐振，由从馈点23经过第一缝隙111耦合到第一接地点24的环天线的1/2倍波长模式104形成天线的第一中高频，由从馈点23到第二缝隙112的倒f天线的1/4倍波长模式106形成第二中高频，由从馈点23经过第一缝隙111耦合到第一接地点24的环天线高次模108形成天线的第三中高频。

进一步地，第一开关s1可经由不同的第一电容(图未示出)与第二电感(图未示出)之后再接地，从而可形成具有不同电容或电感的多条通路，进而可对天线的低频和中高频同时进行加载，具体地，在本实施例中，第一开关s1通过切换到具有不同的第二电感或第一电容的通路，从而加载不同的第二电感或第一电容对天线的低频和中高频进行调谐。具体地，在本实施例中，第一开关s1处加载一个第一电容是把上述形成第三中高频的环天线的高次模拉到可用频段，同时第一开关s1处加载不同的第二电感或第一电容对上述低频和第一中高频都能进行调谐。第二接地端22处通过串联一个第一电感l1接地可以根据需求将上述第二中高频调整至所需频段。同时，在本实施例中，第一接地点24的布置可沿金属环10的第一侧边12上下调整，第二接地点25的布置可沿金属环10的第二侧边13上下调整，从而可对天线的各个谐振模式进行很好调谐，以通过上述不同方式调试实现不同的载波聚合(carrieraggregation，ca)组合。

请参考图4，图4为本发明第二实施例提供的宽带天线装置100的结构示意图。如图4所示，本实施例与第一实施例的最主要的区别在于宽带天线装置100的第二接地端22还经由第二电容c2与天线辐射体20电连接。具体地，在本实施例中，在第二接地端22的通路上的第一电感l1处并联一个第二电容c2，具体地，第一电感l1与第二电容c2构成滤波电路，以对上述第一中高频、第二中高频及第三中高频呈电感性，对更高频呈电容性，并且将从馈点23经过第二缝隙112耦合到第二接地点25的环天线模式加载到预设的频段范围内进行优化利用。

请参考图5，图5为本发明第三实施例提供的宽带天线装置100的结构示意图。如图5所示，本实施例与第一实施例的最主要的区别在于将第二接地端22处的通路上的第一电感l1更换为第二开关s2，以通过第二开关s2切换不同的第一电感l1，从而对上述第二中高频进行需要的调谐。金属环10在第二接地点25处设有环天线(图未示出)。在一实施方式中，也可以通过第二开关s2加载第三电容(图未示出)利用从馈点23经过第二缝隙112耦合到第二接地点25的环天线模式。具体地，第二接地端22经由第二开关s2电连接至不同的第一电感l1，以对第二中高频进行调谐。第二接地端22经由第二开关s2加载第三电容，以从馈点23经过第二缝隙112耦合到第二接地点25的环天线模式。

进一步地，在本发明一实施方式中还提供一种移动终端，该移动终端包括上述的宽带天线装置100，具体地，在本实施例中，移动终端可以但不限于手机。

本发明实施例提供的宽带天线装置100及移动终端，通过第一接地端21经由第一开关s1与天线辐射体20电连接，使得金属环10天线可利用同一位置的第一开关s1同时对低频、中频和高频进行调谐，减少开关等可调器件的使用数量，同时提高了金属环10天线的性能，满足不同载波聚合的需求。同时在馈点23的通路上加载电容，利用与第一缝隙111及第二缝隙112的耦合产生的高次模作为天线工作频段，提高的高频工作带宽。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。