一种小净空全面屏金属边框可调谐天线的制作方法

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种小净空全面屏金属边框可调谐天线。

背景技术：

自2017年苹果公司推出iphone X型手机开始，标志着全面屏手机时代到来，全面屏手机因其独有视觉冲击和特有的触感越来越受到消费者青睐，各大天线设计公司相继推出带金属的全面屏手机天线解决方案，其中底部开缝型ID相比较两侧开缝型可以减少手握对天线性能的影响，成为全面屏金属手机ID设计的主流方式之一，但与此同时，全面屏的加入离金属边框越来越近，必然占用了金属边框作为天线辐射体的环境，天线环境的恶化，主板和小板净空的减少，降低了700-2690MHz的带宽潜能，导致手机网络制式不能支持LTE全频段，在此设计条件下，如何设计一款覆盖LTE全频段手机天线，成为诸多天线专家亟待解决的问题之一。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种小净空、满足全面屏应用要求、支持LTE全频段、可应用于金属边框移动终端的可调谐天线。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。

一种小净空全面屏金属边框可调谐天线，其包括有金属边框，所述金属边框的底部设有第一金属条，所述第一金属条的两侧分别形成有缝隙，所述金属边框的内侧形成有金属衬板，所述金属衬板上设有PCB板，且所述PCB板与所述第一金属条相邻设置，所述PCB板上设有辐射体，所述辐射体通过馈电部连接于所述PCB板，所述第一金属条与所述辐射体相连接，且所述第一金属条通过回地部连接于金属衬板，所述辐射体通过第一可调谐组件连接于PCB板，所述第一金属条通过第二可调谐组件连接于PCB板的接地端，所述金属衬板上开设有净空部，所述净空部位于所述PCB板与所述第一金属条之间。

优选地，所述第一金属条的两端分别设有第二金属条和第三金属条，藉由两个缝隙将所述第一金属条与所述第二金属条和第三金属条分隔。

优选地，所述第二金属条和第三金属条分别通过转角连接于所述金属边框。

优选地，所述净空部呈长条形，且所述净空部沿所述第一金属条的长度方向延伸。

优选地，所述净空部的宽度<2mm。

优选地，所述第一金属条与所述第二可调谐组件之间通过金属弹片相连接。

优选地，所述第一金属条上穿设有USB插座，所述USB插座的接线端连接于所述PCB板。

优选地，所述PCB板靠近所述金属边框的左侧边缘或者右侧边缘。

优选地，所述缝隙分设于所述金属边框的两个侧边。

优选地，所述缝隙分设于所述金属边框的侧边和底边。

本实用新型公开的小净空全面屏金属边框可调谐天线中，电信号从馈电部馈入，辐射体通过耦合方式将电信号传输至所述第一金属条并将能量辐射，所述第一金属条一路连接到第二可调谐组件，另一路再经回地部回地，进而形成一个loop环。其中，第二可调谐组件有两个作用，一是负责在LTE低频700～960MHz和中高频1710～2690MH之间切换，二是将移动终端所需LTE频段调谐到可匹配区域。另一方面，所述第一可调谐组件负责将手机所需LTE频段调谐到50Ω附近，完成LTE低中高频700～960MHz和1710～2690MHz全覆盖，此外本实用新型利用第一、第二可调谐组件的匹配组合来优化人头手性能，达到人头手指标要求，提高通话质量，基于上述特性，本实用新型实现了小净空，并满足了全面屏应用要求，同时支持LTE全频段，可应用于金属边框移动终端，并具有较好的应用前景。

附图说明

图1为移动终端的背侧结构示意图；

图2为移动终端的正侧结构示意图；

图3为移动终端的底部结构图；

图4为第一可调谐组件的电路原理图；

图5为第二可调谐组件的电路原理图；

图6为本实用新型天线处于自由空间环境的S11曲线图；

图7为本实用新型天线处于自由空间环境的无源效率曲线图；

图8为本实用新型天线处于人头手状态的S11曲线图；

图9为本实用新型天线处于人头手状态的无源效率曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。

本实用新型公开了一种小净空全面屏金属边框可调谐天线，结合图1至图5所示，其包括有金属边框1，所述金属边框1的底部设有第一金属条2，所述第一金属条2的两侧分别形成有缝隙20，所述金属边框1的内侧形成有金属衬板10，所述金属衬板10上设有PCB板3，且所述PCB板3与所述第一金属条2相邻设置，所述PCB板3上设有辐射体4，所述辐射体4通过馈电部5连接于所述PCB板3，所述第一金属条2与所述辐射体4相连接，且所述第一金属条2通过回地部6连接于金属衬板10，所述辐射体4通过第一可调谐组件7连接于PCB板3，所述第一金属条2通过第二可调谐组件8连接于PCB板3的接地端，所述金属衬板10上开设有净空部9，所述净空部9位于所述PCB板3与所述第一金属条2之间。

上述天线中，电信号从馈电部5馈入，辐射体4通过耦合方式将电信号传输至所述第一金属条2并将能量辐射，所述第一金属条2一路连接到第二可调谐组件8，另一路再经回地部6回地，进而形成一个loop环。其中，第二可调谐组件8有两个作用，一是负责在LTE低频700～960MHz和中高频1710～2690MH之间切换，二是将移动终端所需LTE频段调谐到可匹配区域。另一方面，所述第一可调谐组件7负责将手机所需LTE频段调谐到50Ω附近，完成LTE低中高频700～960MHz和1710～2690MHz全覆盖，此外本实用新型利用第一、第二可调谐组件的匹配组合来优化人头手性能，达到人头手指标要求，提高通话质量，基于上述特性，本实用新型实现了小净空，并满足了全面屏应用要求，同时支持LTE全频段，可应用于金属边框移动终端，并具有较好的应用前景。

本实施例中，所述第一金属条2的两端分别设有第二金属条11和第三金属条12，藉由两个缝隙20将所述第一金属条2与所述第二金属条11和第三金属条12分隔。进一步地，所述第二金属条11和第三金属条12分别通过转角13连接于所述金属边框1。

本实施例中，所述净空部9呈长条形，且所述净空部9沿所述第一金属条2的长度方向延伸。作为一种优选方式，所述净空部9的宽度<2mm。

为了保持稳定可靠的电性连接，本实施例中，所述第一金属条2与所述第二可调谐组件8之间通过金属弹片14相连接。请参照图4和图5，第二可调谐组件8可以采用可变电容或者是SP4T开关，或者是tuner+开关。第一可调谐组件7和第二可调谐组件8可由电容、电感、电阻、可变电容，与单刀四掷、单刀多掷、多刀多掷等具有通断或切换功能器件进行排列组合而成，上述组合均可达到类似效果。

实际应用中，所述第一金属条2上穿设有USB插座21，所述USB插座21的接线端连接于所述PCB板3。

作为一种替换方式，所述PCB板3靠近所述金属边框1的左侧边缘或者右侧边缘。

作为另一种替换方式，所述缝隙20分设于所述金属边框1的两个侧边。

作为第三种替换方式，所述缝隙20分设于所述金属边框1的侧边和底边。

基于上述天线结构，结合图6至图9所示，本实用新型使用可调谐组件，可实现LTE低中高频700～960MHz,1710～2690MHz切换，支持中国、美、欧、印等多个国家的手机网络制式，降低终端客户因国家及制式不同设计多款天线的研发成本和时间；此外，在可调谐组件任一组合状态下，LTE低中高所需频段均覆盖且始终保持很好阻抗特性，较好地满足了自由空间和人头手性能，因此具有较好的应用前景和市场前景。

以上所述只是本实用新型较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本实用新型所保护的范围内。