用于短距离无线通信的天线及终端的制作方法

本申请涉及天线技术领域，尤其涉及一种用于短距离无线通信的天线及终端。

背景技术：

万物互联，随着5g时代的到来，各种终端设备之间的无线通信越来越依赖天线，实现在蓝牙、wifi、zigbee等2.4ghz频段上，比如移动终端连接wlan局域网，移动终端之间端对端传输数据，因此对天线提出了新的要求：天线的回波损耗深、带宽较宽、增益高、辐射性能好，并且在不影响使用性能的前提下尽量减小天线的设计尺寸，以适用于多种终端设备的无线通信。

存在的问题是，天线的体积越小意味着天线增益减小、带宽减小、辐射性能降低以及天线的回波损耗小导致天线的性能下降。因此，需要一种用于短距离无线通信的天线及终端，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

技术实现要素：

本申请提供一种用于短距离无线通信的天线及终端，在提高天线性能的同时减小天线的尺寸。

本申请采用的技术方案是：一种用于短距离无线通信的天线，包括电连接的馈电体、第一辐射体和第二辐射体，所述馈电体设置于所述第一辐射体的一侧，所述第一辐射体和所述第二辐射体相对设置，所述馈电体具有馈电区域，馈电点设置于所述馈电区域。

可选地，还包括第三辐射体，所述第三辐射体具有连续的矩形方波，所述第三辐射体设置于所述第一辐射体和所述第二辐射体之间。

可选地，还包括第四辐射体，所述第四辐射体构造为l型，所述第四辐射体设置于所述第一辐射体和所述第三辐射体之间，并且所述第四辐射体的l型内凹侧朝向所述第三辐射体。

可选地，所述第三辐射体垂直连接于所述第四辐射体的l型的端部，并且所述第三辐射体上朝向所述第四辐射体的矩形方波的个数大于背对所述第四辐射体的矩形方波的个数。

可选地，所述第三辐射体的矩形方波设置于所述第四辐射体的l型内凹侧，并且所述矩形方波的高度大于所述矩形方波的宽度。

可选地，所述第三辐射体的宽度小于所述第四辐射体的宽度，和/或所述第二辐射体的辐射面积大于所述第一辐射体的辐射面积。

可选地，还包括基板，所述馈电区域、所述第一辐射体、所述第二辐射体、所述第三辐射体和所述第四辐射体设置于所述基板上，所述基板包括pcb板、金属板或者fpc板。

可选地，所述第一辐射体构造为圆形、椭圆形或者多边形，所述第二辐射体与所述第一辐射体之间的距离大于所述第二辐射体分别与所述馈电区域和所述第四辐射体之间的距离。

可选地，所述天线构造为u型，所述馈电区域和所述第二辐射体设置于所述u型的端部。

本申请还提供了一种终端，包括根据上文所述的天线。

采用上述技术方案，本申请至少具有如下技术效果：

本申请提供的天线通过不同辐射体的设计和组合在减小天线尺寸的前提下提高天线的性能。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的用于短距离无线通信的天线示意图；

图2为本申请另一实施例提供的用于短距离无线通信的天线示意图；

图3为本申请又一实施例提供的用于短距离无线通信的天线示意图；

图4为本申请又一实施例提供的用于短距离无线通信的天线示意图；

图5为本申请又一实施例提供的用于短距离无线通信的天线示意图；

图6为本申请又一实施例提供的用于短距离无线通信的天线示意图；

图7为本申请又一实施例提供的用于短距离无线通信的天线示意图；

图8为本申请又一实施例提供的用于短距离无线通信的天线示意图；

图9为图1所示用于短距离无线通信的天线的回波损耗图；

图10为图1所示用于短距离无线通信的天线的增益辐射图。

1-馈电区域；11-馈电点；2-第一辐射体；3-第二辐射体；4-第三辐射体；5-第四辐射体；6-l型内凹侧；7-基板；8-传输线。

具体实施方式

为更进一步阐述本申请为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本申请进行详细说明如后。

本申请提供的用于短距离无线通信的天线，在提高天线性能的同时减小天线的尺寸。

下面将详细地描述本申请的用于短距离无线通信的天线及其各个部分。需要说明的是，本申请提到的辐射体例如第一辐射体、第二辐射体、第三辐射体和第四辐射体是用来发射和接收信号，辐射体的辐射面积越大，信号接收能力越强，发射信号的信号强度越强，但是不能一味的增大辐射体的辐射面积，还需要考虑天线本身的尺寸不能太大影响终端产品的美观。辐射体的材质可以是任意导电材料比如铜皮。馈电区域同样可以与其他辐射体一样用来发射和接收信号，同时馈电区域的任一位置可以设置馈电点，馈电点是将终端发过来的信号引入天线，以及将天线接收到的信号接入终端。

实施例一

参见图1所示，本申请说明书提供的一种用于短距离无线通信的天线，包括电连接的馈电体（图中馈电区域所在的位置）、第一辐射体2和第二辐射体3，馈电体设置于第一辐射体2的一侧，第一辐射体2和第二辐射体3相对设置，馈电体具有馈电区域，馈电点设置于馈电区域。

可以理解的是，馈电体、第一辐射体2和第二辐射体3可以围成环状，即天线构造为环状，馈电体分别连接至第一辐射体2和第二辐射体3上。为了节省天线所占用的空间，如图1所示，馈电体设置在第一辐射体2的一侧，第一辐射体2和第二辐射体相对设置并且电连接，第一辐射体2和第二辐射体3相对设置的目的是在更好地利用空间的同时提升天线的性能。第一辐射体2和第二辐射体3之间设置间隙，间隙可以是中空的，适于lds天线，这种情况需要将天线直接雕刻在终端产品的外壳或者内壳上。也可以设置有基板以支撑馈电体和辐射体作为单级天线、板载天线或者fpc天线，应用于蓝牙、wifi、zigbee等产品上。

参见图1和图2所示，第一辐射体2可以为椭圆形，该椭圆形的长轴为4.4mm、短轴为2mm，椭圆形的第一辐射体2可以增大天线的辐射面积，提高天线的增益和辐射性能。

参见图1至图8所示，第二辐射体3可以为把手型，把手型的第二辐射体3的长度可以为8.45mm，其绕第一辐射体2的弧长是长轴3.3mm、短轴5.9mm的椭圆的一部分。把手型的第二辐射体3可以增大天线的辐射面积，提高天线的增益和辐射性能。

需要说明的是，本申请说明书中提到的长度方向为沿天线的长度方向，第三辐射体4具有的连续方波沿天线的长度方向延伸。

参见图1至图6所示，本申请说明书提供实施例的天线的工作频段范围为2.4ghz-2.5ghz。馈电点在馈电区域的位置越靠近第一辐射体1，天线越短，天线的谐振频率会往高频移动，馈电点在馈电区域的位置越远离第一辐射体1，天线越长，天线的谐振频率会往低频移动。馈电点11可以实现馈电形式的多样化，如同轴线馈电（如图1）、传输线8直接连接馈电（如图8）、顶针馈电等，实际设计和生产中，可以根据产品的需求选择合适的馈电形式。馈电区域11的长度为2.28mm，宽度为0.9mm。

参见图1至图7所示，本申请说明书提供实施例的天线还包括第三辐射体4，第三辐射体4具有连续的矩形方波，第三辐射体4设置于第一辐射体2和第二辐射体3之间。

第三辐射体4具有起伏的矩形方波，可以增大天线发射信号和接收信号的能力，另外可以节省天线所占用的空间。从图中可以看出，第三辐射体4相对于馈电区域设置在天线的另一端，第三辐射体4占用的空间明显小于第三辐射体4作为收发信号的面积。

第三辐射体4具有的矩形方波的线宽为0.35mm，矩形方波的间距为0.35mm，矩形方波的高度为1.25mm。

参见图1至图7所示，本申请说明书提供实施例的天线还包括第四辐射体5，第四辐射体5构造为l型，第四辐射体5设置于第一辐射体2和第三辐射体4之间，并且第四辐射体5的l型内凹侧6朝向第三辐射体4。l型辐射体的主要作用是连接第一辐射体1和第三辐射体4，第四辐射体5设计为l型可以相对节省空间，减小天线所占用的空间。

l型的第四辐射体沿天线长度方向的长度可以为7.36mm，宽度为0.5mm；其l型的另一边沿垂直于天线长度方向的长度为2.3mm、宽度为0.5mm。

参见图1至图7所示，可选地，第三辐射体4垂直连接于第四辐射体5的l型的端部，并且第三辐射体4上朝向第四辐射体5的矩形方波的个数大于背对第四辐射体5的矩形方波的个数。将第三辐射体4设置在第四辐射体5的l型内凹侧，可以充分利用第四辐射体5的l型的内凹侧，减小天线所占用的空间。

需要说明的是，第三辐射体4的矩形方波与第四辐射体5之间留有间隙，避免相互干扰。

本说明书实施例提供的天线中，馈电体、第一辐射体2、第二辐射体3、第三辐射体4和第四辐射体5可以实现信号的发射和接收，馈电点11在馈电区域1内的位置不同可以调节天线的谐振点，不需要改变天线的尺寸。从图中可以看出，第一辐射体2的形状为椭圆形；第四辐射体5的形状为l形；第四辐射体的形状为连续的矩形方波，第四辐射体5采用连续方波结构使得天线更加紧凑；第二辐射体3构造为电话手柄型，并且与第一辐射体2之间有间隙。可以看出，椭圆形的第一辐射体2与电话手柄型的第二辐射体3可以在相互不干扰的条件下增大天线的辐射面积，提高天线的增益和辐射效率。该天线结构在尽可能减小尺寸的前提下，具有较深的回波损耗，较宽的带宽、较好的增益和辐射性能等特点，满足目前5g终端的使用需求。

参见图1至图7所示，在一些实施例中，第三辐射体4的矩形方波设置于第四辐射体5的l型内凹侧6，并且矩形方波的高度大于矩形方波的宽度。这样的结构可以增大第三辐射体4的辐射面积，并且尽可能地减小第三辐射图4所占用的空间，减小天线的尺寸。

参见图1至图7所示，在一些实施例中，第三辐射体4的宽度小于第四辐射体5的宽度，矩形方波的宽度小于l型第四辐射体5的宽度，可以减小天线的尺寸。

参见图1至图7所示，在一些实施例中，第二辐射体3的辐射面积大于第一辐射体2的辐射面积。可以看出第二辐射体3环绕在第一辐射体2的一侧，并且为了增大第二辐射体3的辐射面积，第二辐射体3的部分区域还分别与馈电体和第四辐射体5相对设置，并且为了避免相互干扰，第二辐射体3与馈电体以及第四辐射体5之间设置有缝隙。

参见图1所示，本申请说明书提供实施例中的天线还包括基板7，馈电区域、第一辐射体2、第二辐射体3、第三辐射体4和第四辐射体5设置于基板7上，基板7可以为pcb板、金属板或者fpc板。基板7的长度可以为14.08mm，宽度为3.27mm，厚度为0.6mm，基板7的厚度也可以依据实际情况适当调整。

参见图1至图6所示，在一些实施例中，第一辐射体2可以构造为圆形、椭圆形或者多边形，第二辐射体3与第一辐射体2之间的距离大于第二辐射体3分别与馈电区域和第四辐射体5之间的距离，降低第一辐射体2和第二辐射体3之间的相互干扰之外，第二辐射体3和第一辐射体2之间的距离大于第二辐射体3分别与馈电区域1和第四辐射体5之间的距离，可使得天线的辐射性能最优。

参见图1至图6所示，在一些实施例中，天线构造为u型，馈电区域和第二辐射体3设置于u型的端部，整个天线设计成u型结构，缩小了天线的尺寸。

参见图9所示，横轴为频率，纵轴为回波损耗，天线的谐振频率在2.45ghz时，回波损耗达到了近-24db，天线带宽（-10db以上）有160mhz，完成覆盖了bluetooth、wifi、zigbee等2.4ghz的网络频段。较深的回波损耗可以减小天线本身的损耗，使得天线可以将更多的能量辐射到空间中。

图10是天线的增益辐射图，e平面（最大电场所在的平面）的增益，在0度和180度达到最大，分别为2.1296dbi和2.1826dbi；h平面的增益（最大磁场所在的平面）在整个平面内均达到2.1dbi以上，在90度达到了2.314dbi。

可以看出，本申请说明书提供实施例中的天线在减小尺寸的同时，具有较深的回波损耗、较宽的带宽、较好的增益以及辐射性能等特点，实现了小体积天线具有较高的性能。

实施例二

在上述实施例的基础上，本申请还提供一种终端，包括根据上文所述的用于短距离无线通信的天线。

通过以上技术方案，本申请提供的用于短距离无线通信的天线通过不同辐射体的设计和组合在尽可能提高天线性能的同时减小天线的尺寸。

通过具体实施方式的说明，应当可对本申请为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本申请加以限制。