一种天线的匹配网络、天线结构及终端的制作方法

本申请涉及通信技术，尤其涉及一种天线的匹配网络、天线结构及终端。

背景技术：

为满足人们对手机外观的视觉及触觉体验，各大手机厂商都有自己独特的外观设计方案，如目前市场上流行的刘海屏设计、水滴屏设计以及盲孔屏设计，超高的屏占比并搭配金属后壳，达到了更好的视觉和触觉体验。但是，在考虑到外观设计满足用户需求时，给手机天线结构的设计带来了新的挑战，使得可用来调试天线的区域变小、手机天线的净空间大缩小，导致天线的带宽越来越窄，从而大大增加了天线设计的难度。

目前市面上的分段式金属后壳手机所设计的四合一天线多采用loop、倒f天线(inverted-fantenna，ifa)/单级+寄生、或者微缝等传统的天线形式来实现四合一天线。

传统的四合一天线对于馈地点的位置选择有一定的限制，对于辐射金属的长度也有一定的要求，同时缝隙的宽度以及缝隙的位置都影响四合一天线的带宽和效率，这就使得调试时需要对金属的缝隙位置做适当的调整，有时满足天线性能需要的断缝位置会与外观设计或结构设计产生冲突；同时在调试过程中要不断的寻求合适的馈地点位置，有时满足天线性能需要的馈地点位置会受到主板器件摆放的限制，天线调谐难度较大。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本申请实施例期望提供一种天线的匹配网络、天线结构及终端。

本申请的技术方案是这样实现的：

第一方面，提供了一种天线的匹配网络，包括：依次串联的第一天线匹配网络、第二天线匹配网络和第三天线匹配网络；其中，

所述第一天线匹配网络的第一端作为天线的馈电点与天线相连，所述第一天线匹配网络的第二端与所述第二天线匹配网络的第一端相连，所述第二天线匹配网络的第二端与所述第三天线匹配网络的第一端相连，所述第三天线匹配网络的第二端作为所述天线的射频接口；

所述第一天线匹配网络的第一端和第二端之间包括第一射频通路和第二射频通路，其中，所述第一射频通路包括依次串联的第一电容和第二电容，所述第二射频通路包括第一电感；

所述第二天线匹配网络的第一端和第二端之间的射频通路包括依次串联的第三电容和第四电容；

所述第三天线匹配网络的第一端和第二端之间的射频通路包括第二电感。

第二方面，提供了一种天线结构，所述天线结构包括第一方面的匹配网络。

第三方面，提供了一种终端，所述终端包括第二方面的天线结构。

采用上述技术方案，利用第一天线匹配网络、第二天线匹配网络和第三天线匹配网络，可以实现对三种不同的天线频段进行单独调谐，调谐灵活且调谐效率高。

附图说明

图1为本申请实施例中匹配网络的第一组成结构示意图；

图2为本申请实施例中移动终端的第一组成结构示意图；

图3为本申请实施例中天线馈电点位置的示意图；

图4为本申请实施例中天线回波损耗的第一波形示意图；

图5为本申请实施例中天线回波损耗的第二波形示意图；

图6为本申请实施例中天线回波损耗的第三波形示意图；

图7为本申请实施例中天线回波损耗的第四波形示意图；

图8为本申请实施例中匹配网络的第二组成结构示意图；

图9为本申请实施例中移动终端的第二组成结构示意图

图10为本申请实施例中天线结构的组成结构示意图；

图11为本申请实施例中终端的组成结构示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本申请实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本申请实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本申请实施例。

本申请实施例提供了一种天线的匹配网络，图1为本申请实施例中匹配网络的第一组成结构示意图，如图1所示，该匹配网络包括：依次串联的第一天线匹配网络11、第二天线匹配网络12和第三天线匹配网络13；其中，

所述第一天线匹配网络11的第一端作为天线的馈电点与天线相连，所述第一天线匹配网络11的第二端与所述第二天线匹配网络12的第一端相连，所述第二天线匹配网络12的第二端与所述第三天线匹配网络13的第一端相连，所述第三天线匹配网络13的第二端作为所述天线的射频接口；

所述第一天线匹配网络11的第一端和第二端之间包括第一射频通路和第二射频通路，其中，第一射频通路包括依次串联的第一电容c1和第二电容c2，第二射频通路包括第一电感l1；

所述第二天线匹配网络12的第一端和第二端之间的射频通路包括依次串联的第三电容c3和第四电容c4；

所述第三天线匹配网络13的第一端和第二端之间的射频通路包括第二电感l2。

实际应用中，所述第一天线匹配网络用于调谐第一天线频段，所述第二天线匹配网络用于调谐第二天线频段，所述第三天线匹配网络用于调谐第三天线频段。

在一些实施例中，所述第一天线频段为全球定位系统gps频段，所述第二天线频段为wifi2.4g频段，所述第三天线频段为wifi5g频段。

具体的，第一天线匹配网络中所述第一电容和第二电容的电容值取值范围为大于或者等于0.3pf，且小于或者等于1.5pf；

所述第一电感的电感值取值范围为大于或者等于2nh，且小于或者等于6.8nh。

第二天线匹配网络中所述第三电容、第四电容的电容值取值范围为大于或者等于0.3pf，且小于或者等于3pf；

所述第二电感的电感值取值范围为大于或者等于1nh，且小于或者等于10nh。

第三天线匹配网络中所述第二电感的电感值取值范围为大于或者等于1nh，且小于或者等于10nh。

在一些实施例中，所述匹配网络设置在三段式全金属后壳的移动终端内，或者三段式金属框的移动终端内。

图2为本申请实施例中移动终端的第一组成结构示意图，如图2所示，移动终端为三段式全金属后壳，移动终端包括上端金属壳2、金属后壳1和下端金属壳5，其中，上端金属壳2和金属后壳1之间包含上断缝3，金属后壳1和下端金属壳5之间包含下断缝4，移动终端边框上还包含金属壳侧边断缝(6、7、8、9)。

图3为本申请实施例中天线馈电点位置的示意图，如图3所示，天线馈电点可以位于上端金属壳2处，上断缝3中还包括连筋位，由于对侧边断缝位置要求比较灵活，所以馈电点位置的选择限制较小。

图4-图7中还给出了上述匹配电路的测试结果，横坐标为天线的频率，纵坐标为天线的回波损耗。图4为本申请实施例中天线回波损耗的第一波形示意图，图4为接入馈电点后，所得回波损耗(returnloss，rl)，对于馈电点的选择唯一要求是在图4(2.6-3g范围)位置有一驻波。

图1中第一天线匹配网络对gps频段(即点1到点2之间的频段)影响较大，对wifi2.4g频段以及wifi5g频段影响非常小，通过调整第一天线匹配网络中的(c1/c2/l1)可以调谐gps。

第二天线匹配网络主要调谐wifi2.4g频段(即点4到点5之间的频段)，对gps频段以及wifi5g频段的影响很小。

第三天线匹配网络主要调谐wifi5g频段(即点5到点6之间的频段)，对gps频段以及wifi2.4g频段的影响非常小。通过分别调整不同匹配网络可实现独立调谐某一频段。

图5为本申请实施例中天线回波损耗的第二波形示意图，图5示出了将第一天线匹配网络加入后rl的波形示意图，gps频段的回波损耗满足天线性能要求。

图6为本申请实施例中天线回波损耗的第三波形示意图，图6示出了将第二天线匹配网络加入后rl的波形示意图，wifi2.4g频段的回波损耗满足天线性能要求。

图7为本申请实施例中天线回波损耗的第四波形示意图，图7示出了将第三天线匹配网络加入后rl的波形示意图，wifi5g频段的回波损耗满足天线性能要求。

采用上述技术方案，利用第一天线匹配网络、第二天线匹配网络和第三天线匹配网络，可以实现对三种不同的天线频段进行单独调谐，调谐灵活且调谐效率高。

在上述实施例的基础上，本申请实施例提供了另一种天线的匹配网络，图8为本申请实施例中匹配网络的第二组成结构示意图，如图8所示，该匹配网络包括：依次串联的第一天线匹配网络81、第二天线匹配网络82和第三天线匹配网络83；其中，

所述第一天线匹配网络81的第一端作为天线的馈电点与天线相连，所述第一天线匹配网络81的第二端与所述第二天线匹配网络82的第一端相连，所述第二天线匹配网络82的第二端与所述第三天线匹配网络83的第一端相连，所述第三天线匹配网络83的第二端作为所述天线的射频接口；

所述第一天线匹配网络81的第一端和第二端之间包括第一射频通路和第二射频通路，其中，第一射频通路包括依次串联的第一电容c1和第二电容c2，第二射频通路包括第一电感l1；

所述第二天线匹配网络82的第一端和第二端之间的射频通路包括依次串联的第三电容c3和第四电容c4；所述第二天线匹配网络82还包括第三电感l3；所述第三电感l3并联在所述第三电容c3的两端。

所述第三天线匹配网络83的第一端和第二端之间的射频通路包括第二电感l2。

实际应用中，所述第一天线匹配网络用于调谐第一天线频段，所述第二天线匹配网络用于调谐第二天线频段，所述第三天线匹配网络用于调谐第三天线频段。

在一些实施例中，所述第一天线频段为全球定位系统gps频段，所述第二天线频段为wifi2.4g频段，所述第三天线频段为wifi5g频段。

具体的，第一天线匹配网络中所述第一电容和第二电容的电容值取值范围为大于或者等于0.3pf，且小于或者等于1.5pf；

所述第一电感的电感值取值范围为大于或者等于2nh，且小于或者等于6.8nh。

第二天线匹配网络中所述第三电容、第四电容的电容值取值范围为大于或者等于0.3pf，且小于或者等于3pf；

所述第二电感和第三电感的电感值取值范围为大于或者等于1nh，且小于或者等于10nh。

第三天线匹配网络中所述第二电感的电感值取值范围为大于或者等于1nh，且小于或者等于10nh。

本申请实施例中的匹配网络不仅适用于三段式金属后壳的移动终端，同样适用三段式金属框的移动终端。图9为本申请实施例中移动终端的第二组成结构示意图，如图9所示，移动终端为三段式金属框，移动终端包括上端金属框2、终端金属框1和下端金属框3，其中，移动终端边框各金属框之间还包括侧边断缝(4、5、6、7)。天线馈电点可以位于上端金属框2处，上金属框2和移动终端主体之间还包含连筋位。由于对侧边断缝位置要求比较灵活，所以馈电点位置的选择限制较小。

采用上述技术方案，利用第一天线匹配网络、第二天线匹配网络和第三天线匹配网络，可以实现gps/wifi2.4g/wifi5g的单独调谐，调谐灵活且能全频覆盖四合一天线，并无需额外添加fpc/pds天线走线的成本。

本申请实施例中还提供了一种天线结构，如图10所示，该天线结构包括：天线101和匹配网络102，该匹配网络为本申请实施例中任一种匹配网络。

本申请实施例中还提供了一种终端，如图11所示，该终端包括：天线结构111，该天线结构包括天线和匹配网络，该匹配网络为本申请实施例中任一种匹配网络。

需要说明的是：“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。

本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。

本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。