一种终端设备的制作方法

本实用新型涉及射频通信技术领域，尤其涉及一种终端设备。

背景技术：

随着智能终端技术的不断发展，智能终端的设计越来越追求外观时尚超薄、机身有质感、体验佳，于是很多如金属边框、金属后壳以及曲面屏的智能终端设计应运而生。这种设计虽然能够满足消费者对智能终端超薄外观、大占屏比的要求，但同时也进一步压缩了天线的布局空间。考虑到随着移动通信技术的发展，智能终端中的天线频段越来越多，天线设计和电路布局越来越复杂，共同给当前的智能终端设计带来极大的挑战。

现有技术中，为了将手机环境对天线的影响降到最低，智能终端的天线普遍采用金属边框设计，而且在金属边框设计中通常将GPS/WIFI天线拆解为GPS/WIFI(2.4GHz)和WIFI(5.0GHz)两个天线，这不仅需要更多的天线布局空间，还进一步压缩了主板电路的空间。为了天线信号的溢出，现有技术中需在金属边框上设置断点，并注塑填充，虽然可采用与金属边框相近颜色塑料进行填充使得天线尽量隐蔽，但仍在一定程度上影响了智能终端的美观。

因此，目前亟需要一种终端设备，用于解决现有技术中终端设备内的天线占用较多天线布局空间和主板电路空间，且在金属边框上设置有断点而影响美观的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种终端设备，用于解决现有技术中的终端设备的天线设计占用较多天线布局空间和主板电路空间，且金属边框上设置有断点而影响美观的技术问题。

本实用新型实施例提供的一种终端设备，包括：闭合无断点的金属边框和设置在所述金属边框内的电路板，所述金属边框的侧边框与所述电路板之间平行设置有两个导电部件，每个导电部件一端与所述侧边框电连接，另一端与所述电路板的接地点电连接，所述侧边框上靠近所述第一导电部件的位置处设置有与射频收发电路连通的信号馈电点；

所述侧边框、所述电路板与所述两个导电部件共同形成缝隙天线，所述缝隙天线用于产生第一通信频段及第二通信频段的谐振；

靠近所述第二导电部件的位置处设置有电容，所述电容一端电连接所述侧边框，另一端电连接所述电路板的接地点，所述电容用于产生第三通信频段的谐振。

可选地，所述第一导电部件与所述第二导电部件之间的距离为所述第二通信频段的二分之一波长；所述第一导电部件与所述电容的距离为所述第三通信频段的四分之一波长。

可选地，所述第一导电部件为具有第一设定宽度的金属条，所述第二导电部件为具有第二设定宽度的金属条；或者，

所述第一导电部件为具有所述第一设定宽度的金属条，所述第二导电部件由相互平行的两个具有第三设定宽度的金属条构成；或者，

所述第一导电部件由相互平行的两个具有第四设定宽度的金属条构成，所述第二导电部件为具有所述第二设定宽度的金属条；或者，

所述第一导电部件由相互平行的两个具有第四设定宽度的金属条构成，所述第二导电部件由相互平行的两个具有第三设定宽度的金属条构成。

可选地，所述第三设定宽度为大于等于2mm，且小于等于4mm；所述第四设定宽度大于等于2mm，且小于等于4mm。

可选地，所述第一导电部件中两个平行的金属条之间的间距大于等于2mm，小于等于5mm；

所述第二导电部件中两个平行的金属条之间的间距大于等于2mm，小于等于5mm。

可选地，所述缝隙天线内设置有金属凸起结构，所述金属凸起结构用于增强所述第二通信频段的谐振。

可选地，所述金属凸起结构设置于所述两个导电部件的中间位置处，且与所述侧边框或所述电路板之间留有设定宽度的间隙。

可选地，所述间隙的宽度大于等于1mm且小于等于2mm。

可选地，所述金属凸起结构设置在所述电路板上，且凸起朝向所述侧边框；或者，所述金属凸起结构设置在所述侧边框上，且凸起朝向所述电路板。

可选地，所述电容为2.7PF。

本实用新型实施例中提供的终端设备包括闭合无断点的金属边框和设置在该金属边框内的电路板，该金属边框的侧边框与电路板之间平行设置有两个导电部件，每个导电部件一端与该侧边框电连接，另一端与电路板的接地点电连接，侧边框靠近第一导电部件的位置处设置有与射频收发电路连通的信号馈电点。通过设置两个导电结构，该侧边框与电路板之间形成有缝隙天线，该缝隙天线可产生第一通信频段和第二通信频段的谐振。该侧边框靠近第二导电部件的位置处还设置有用于产生第三通信频段谐振的电容，该电容一端连接该侧边框，另一端连接电路板中的接地点。

可见，本实用新型实施例中无需在金属边框上设置断点，而是通过在金属边框的侧边框与电路板之间设置两个导电部件，使得侧边框与电路板之间形成缝隙天线，这一天线设计更加紧凑，可集成在终端设备的侧边，有效节省天线布局空间，满足终端设备小型化、美观的需求。此外，由于在侧边框上距离第二导电部件的位置处还设置有电容，该电容可使缝隙天线产生第三通信频段的谐振，使得该缝隙天线可以工作在多个通信频段，从而可减小终端设备中天线数量，节省终端设备主板电路的空间，提高终端设备的易用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本实用新型实施例提供的一种终端设备的内部结构示意图；

图2a至图2d为本实用新型实施例提供的导电部件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的金属凸起结构的设置方式示意图。

图4为本实用新型具体实施例中的金属凸起结构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的缝隙天线的谐振频率示意图；

图6a至图6c为本实用新型实施例提供的缝隙天线的电流分布示意图；

图7为本实用新型实施例提供的缝隙天线的天线效率示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种终端设备的另一结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例，仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例中所述的终端设备可以为多种类型的终端设备，如智能手机、平板电脑、便携式计算机、个人数字助理等，本实用新型对此不做具体限制。

下面结合说明书附图对本实用新型实施例做进一步详细描述。

图1为本实用新型实施例中提供的一种缝隙天线的内部结构示意图，如图1所示，该终端设备包括闭合无断点的金属边框100和设置在该金属边框100内的电路板101。

以终端设备为智能手机为例，金属边框可为智能手机四周的外围金属边框。该金属边框闭合无断点，一般来说，该金属边框可以为矩形、圆角矩形等规则多边形，依据设计的不同，金属边框还可以为其他形状，本实用新型对此不做具体限制。

本实用新型实施例中，该金属边框由多个侧边框构成，各个侧边框的长度可能相同，也可能不相同，本实用新型对此不做具体限制。依据金属边框的形状的不同，金属边框中包括的侧边框的数量可以不同，但通常每个侧边框均为长方体结构。作为一种示例，图1中的金属边框100为矩形，该金属边框100包括4个侧边框，分别为侧边框1001、侧边框1002、侧边框1003、侧边框1004。

电路板101可以为集成有智能手机主板电路的PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)电路板，一般来说，该电路板101为规则多边形，如矩形或圆角矩形。本实用新型实施例中，该电路板的尺寸可由本领域技术人员根据缝隙天线所应用的终端设备的结构来具体设置，本实用新型对此不做具体限制。可选地，本实用新型实施例中将该电路板设计长方形，其尺寸为140.7mm*66.7mm*0.8mm，其中，140.7mm为电路板的长，66.7mm为宽，0.8mm为厚度。

具体来说，如图1所示，电路板101设置在金属边框100以内，它与闭合金属边框100之间留有净空区。在闭合金属边框的任一侧边框(如图1中所示的侧边框1001)与电路板101之间平行设置有两个导电部件(即图1中的第一导电部件102、第二导电部件103)，每个导电部件一端与该侧边框电连接，另一端与电路板中的接地点电连接，且两个导电部件之间的距离为第二通信频段的二分之一波长，或第一通信频段的一倍波长。其中，第二通信频段的二分之一波长与第一通信频段的一倍波长近似相等。

通过设置这两个导电部件，可在该侧边框与电路板之间的净空区内形成一个矩形缝隙104，从而构成缝隙天线，以该侧边框作为天线的主要辐射体，终端设备可通过该缝隙天线向外界发射或从外界接收射频信号。

需要说明的是，本实用新型实施例中采用金属边框的左边框与电路板形成矩形缝隙为例来进行说明。在具体应用时，本领域技术人员可根据该缝隙天线所要应用的终端设备的空间情况对缝隙天线的布局位置进行具体的设置，该矩形缝隙可以位于左边框的中间位置，也可以偏上一些或偏下一些，或者该矩形缝隙也可以为终端设备的其他侧边框(如上边框、左边框、下边框等)与电路板形成，本实用新型对此不做具体限制。

为了便于激励需要的天线模式，缝隙天线的信号馈电点105设置于所述侧边框1001上靠近所述第一导电部件102的位置处，该信号馈电点105通过天线馈线(图1中暂未示出)耦接到终端设备内的射频收发电路。通过该信号馈电点、天线馈线，缝隙天线可接收终端设备待发送的射频信号并发送出去，并将接收到的射频信号通过天线馈线传输给终端设备中的射频收发电路。本实用新型实施例中，信号馈电点105可位于该任一侧边框1001上距离第一导电部件5至10mm的位置范围内，本领域技术人员可根据该缝隙天线工作时的实际情况对信号馈电点所在的位置进行具体设置，本实用新型对此不做具体限制。

所述缝隙天线的馈地点设置于所述第一导电部件102和所述第二导电部件103处，也就是说，在该任一金属侧边框1001和电路板101之间设置的第一导电部件102和第二导电部件103即为缝隙天线中的地。

本实用新型实施例中，所述导电部件可以为一个或多个具有一定宽度的金属条或金属片。本实用新型实施例对金属条/金属片的材质不做具体限制，一般来说，可以为铜。

可选地，本实用新型实施例可将两个导电部件均设计为由一个金属条构成，如图2a所示，第一导电部件102可为具有第一设定宽度的金属条，第二导电部件103可为具有第二设定宽度的金属条。

可选地，本实用新型实施例还可将两个导电部件中的一个导电部件设计为一个金属条，而将另一导电部件设计为由两个平行的金属条构成。如图2b所示，第一导电部件102可为具有第一设定宽度的金属条，第二导电部件103为由相互平行的两个具有第三设定宽度的金属条构成；或者也可以为，如图2c所示，第一导电部件102由相互平行的两个具有第四设定宽度的金属条构成，第二导电部件103为具有第二设定宽度的金属条。

可选地，本实用新型实施例还可将两个导电部件均设计为由两个平行的金属条构成，如图2d所示，第一导电部件102由相互平行的两个具有第四设定宽度的金属条构成，第二导电部件103由相互平行的两个具有第二设定宽度的金属条构成。

需要说明的是，上述第一设定宽度、第二设定宽度、第三设定宽度、第四设定宽度的数值均可由本领域技术人员根据实际需要自行设置，本实用新型对此不做具体限制。一般来说，若将某一导电部件设计为仅由一个金属片构成，则可将该金属片设计的宽一些，即大于将其设计为两个平行金属条时金属条的宽度。例如，针对第一导电部件，第一设定宽度可大于第四设定宽度，针对第二导电部件，第二设定宽度可大于第三设定宽度。

本实用新型实施例中，若将第一导电部件102设计为两个平行的金属条，那么这两个金属条的宽度(即第四设定宽度)可为大于等于2mm，且小于等于4mm，且这两个金属条之间的间距可以为大于等于2mm，小于等于5mm。

同理，若将第二导电部件103设计为两个平行的金属条，那么这两个金属条的宽度(即第二设定宽度)可为大于等于2mm，且小于等于4mm，且这两个金属条之间的间距可以为大于等于2mm，小于等于5mm。

需要说明的是，若将某一个导电部件设计为两个平行的金属条组成，那么这两个金属条以及金属条之间的区域都可等效为缝隙天线中的地。因而，可知在设计和调试缝隙天线的结构的过程中，通过调节两个金属片之间的间距，可改变缝隙天线接地的位置，从而改变缝隙天线的谐振频率。这样就无需每次测试时都制作一个较宽的金属条，若测试不符合要求，还要重新制作另一宽度的金属条，才能继续测试，可见，采用两个金属片作为导电部件的设计，可以提高天线设计的灵活性，方便研发人员对天线的谐振频率进行调试。

本实用新型实施例中，通过在任一侧边框与电路板之间设置两个导电部件而形成矩形缝隙的尺寸可以为：宽度大于等于2mm且小于等于3mm，长度大于等于61mm，且小于等于63mm。

本实用新型实施例中，第一通信频段具体指无线保真(wireless-fidelity，WiFi)5.0GHz频段，第二通信频段具体指WiFi2.4GHz频段和蓝牙(Bluetooth，BT)频段。当通过天线馈线为缝隙天线馈电后，该缝隙天线内可产生多个谐振模式，其中包括一阶模式(基模)2.4GHz，二阶模式5.0GHz，如此，便可使缝隙天线在无线保真WiFi 5.0G频段、Wi-Fi 2.4G频段和蓝牙BT频段下工作，且5.0GHz和2.4GHz的有效辐射路径为第一导电部件至第二导电部件。

进一步地，为了增强矩形缝隙产生的2.4GHz的谐振，提高缝隙天线在WiFi2.4G频段、BT频段下的射频信号的辐射性能，本实用新型实施例中，还可在矩形缝隙内设置金属凸起结构106，如图1所示，该金属凸起结构106设置在两个导电部件(102和103)的中间位置处(即位于矩形缝隙长边的中间)，且与该任一侧边框或电路板之间留有设定宽度的间隙。一般来说，该间隙的宽度范围为大于等于1mm，且小于等于2mm。

如图1所示，该金属凸起结构106可设置在电路板101上，但凸起朝向所述侧边框1001，此时金属凸起结构106与该侧边框1001之间留有大约1至2mm的间隙；或者，如图3所示，该金属凸起结构106还可设置在该侧边框1001上，但凸起朝向所述电路板101，此时，该金属凸起结构106与该电路板101之间留有大约1至2mm的间隙。

一般来说，该金属凸起结构106可以为规则形状，如长方体或圆柱体。可选地，如图4所示，本实用新型实施例该金属凸起结构为长方体，尺寸为6mm*1.3mm*0.8mm，其中，厚度0.8mm在图4中暂未示出，该厚度与电路板的厚度相同。

在设计和调试缝隙天线的工作频率的阶段，通过改变金属凸起结构与该任一侧边框或电路板之间的距离，可以优化缝隙天线在WiFi2.4G频段的辐射性能。

本实用新型实施例中，该侧边框1001靠近所述第二导电部件103的位置处设置有电容107，该电容用于产生第三通信频段的谐振，且该电容所在位置与第一导电部件之间的距离满足第三通信频段的四分之一波长。

本实用新型实施例中，所述第三通信频段具体指位于1.575GHz附近的全球定位系统(Global Positioning System，GPS)频段。

如图1所示，该电容107一端电连接所述侧边框1001，另一端电连接所述电路板101的接地点。在具体应用时，该电容可放置在电路板101中，并通过金属弹片与该侧边框接触。

具体的，该电容为2.7PF。该电容与附近的金属条(即第二导电结构中包括的金属条)构成并联的LC滤波电路，在天线调试时，通过将电容调整到2.7PF可将该LC滤波电路构造为对GPS频段呈带阻，而对WiFi2.4G、BT、WiFi5.0呈容性的滤波网络，如此，缝隙天线的末端(即靠近第二导电结构附近)相当于对GPS频段(1.575GHz)开路，而对WiFi2.4G、BT、WiFi5.0短路。此时，针对GPS频段，该缝隙天线可等效为一个IFA(Inverted-F Antenna，倒F天线)形态的天线，进而产生GPS频段的谐振，1.575GHz频段天线的有效辐射路径为第一导电部件至电容。

图5示例性示出了本实用新型实施例提供的缝隙天线的谐振频率，如图5所示，缝隙天线共有三个谐振频率，第一个谐振频率位于1.575GHz频段附近，该频段可应用在GPS中；第二个谐振频率位于2.4GHz附近，可应用于WiFi2.4G和BT；第三个谐振频率位于5.0GHz附近，可应用于WiFi5.0GHz。

图6a至图6c示例性示出了本实用新型实施例提供的缝隙天线的电流分布，如图6a所示，在GPS频段内，该缝隙天线的任一侧边框上的电流分布为：加载电容的位置处电流最小，在第一导电部件处电流达最大，其他位置处的电流大小按照正弦函数的规律变化。如图6b所示，在WiFi2.4/BT频段内，该侧边框上的电流分布为：在金属凸起结构所在位置处电流最小，而在第一导电部件和天线末端靠近第二导电部件处电流最大，其他位置处的电流大小按照近似正弦函数的规律变化。如图6c所示，在WiFi5.0G频段内，该侧边框上的电流分布为：在金属凸起结构所在位置、第一导电部件所在位置、天线末端靠近第二导电部件所在位置处电流最大，在金属凸起结构与第一导电部件的中间位置处、金属凸起结构与第二导电部件的中间位置处还各有一处电流最小值，其他位置处的电流大小按照近似正弦函数的规律变化。

图7示例性示出了本实用新型实施例提供的缝隙天线的天线效率示意图，如图7所示，在1.575GHz、2.4GHz、5.0GHz附近，天线效率接近于-2dB。

进一步地，如图8所示，本实用新型实施例所提供的终端设备801除了可包括上述任一实施例中的缝隙天线外，还可包括：处理组件801、存储器802、电源组件803、多媒体组件804、音频组件805、输入/输出接口806、通信组件807等。

其中，处理组件801用于终端设备的整体操作，例如显示、电话呼叫、数据通信等等，其可包括一个或多个处理器来执行指令，以完成例如进行无线通信等操作。

存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储介质或其组合实现，例如静态随机存取存储器(SRAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)等等。

电源组件803用于为该终端设备的各个组件提供电力，其可进一步包括电源管理系统、一个或多个电源，以及其他为终端设备生成、管理和分配电力的组件等。

通信组件807用于支持该终端设备与其他设备之间的有线或无线方式的通信，该终端设备可以接入基于任一通信标准的无线网络或者它们的组合，例如2G、3G、4G、LTE等等。

多媒体组件804用于向用户展示多媒体内容，该多媒体组件可包括显示屏和/或触摸屏(Touch Panel，TP)，该显示屏可以为液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)，或者也可以为有机发光二极管显示屏(Organic Light-Emitting Diode，OLED)。该多媒体组件还可以包括前置摄像头和/或后置摄像头，用于接收外部的多媒体数据。

音频组件805可用于输入、输出音频信号，可例如包括麦克风、听筒、扬声器等设备。

本实用新型实施例中，该终端设备还可以通过一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，本实用新型对此不做具体限制。

由上述内容可以看出：

本实用新型实施例中提供的终端设备包括闭合无断点的金属边框和设置在该金属边框内的电路板，该金属边框的侧边框与电路板之间平行设置有两个导电部件，每个导电部件一端与该侧边框电连接，另一端与电路板的接地点电连接，侧边框靠近第一导电部件的位置处设置有与射频收发电路连通的信号馈电点。通过设置两个导电结构，该侧边框与电路板之间形成有缝隙天线，该缝隙天线可产生第一通信频段和第二通信频段的谐振。该侧边框靠近第二导电部件的位置处还设置有用于产生第三通信频段谐振的电容，该电容一端连接该侧边框，另一端连接电路板中的接地点。

可见，本实用新型实施例中无需在金属边框上设置断点，而是通过在金属边框的侧边框与电路板之间设置两个导电部件，使得侧边框与电路板之间形成缝隙天线，这一天线设计更加紧凑，可集成在终端设备的侧边，有效节省天线布局空间，满足终端设备小型化、美观的需求。此外，由于在侧边框上距离第二导电部件的位置处还设置有电容，该电容可使缝隙天线产生第三通信频段的谐振，使得该缝隙天线可以工作在多个通信频段，从而可减小终端设备中天线数量，节省终端设备主板电路的空间，提高终端设备的易用性。

实用新型实用新型实用新型实用新型实用新型尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。