天线机构及移动终端的制作方法

文档序号:29923348发布日期:2022-05-07 10:07阅读:171来源:国知局
1.本发明一般涉及通信
技术领域
:,具体涉及一种天线机构及移动终端。
背景技术
::2.天线是手机等移动终端进行无线电通信时,不可缺少的重要组成部分。具体的,移动终端通过天线辐射和接收电磁波。在信号发射过程中,发信机将所产生的高频电流经馈线传输至天线输入端,天线把该高频电流转换为空间电磁波之后,以波的形式向周围空间辐射。而在信号接收时,天线把截获的高频电磁波转换为高频电流之后再传输至收信机。3.然而,随着5g(5thgenerationwirelesssystems)通信的不断发展,相关技术中fpc天线或者lds天线在增加sub6g频段之后,会对整机结构强度造成很大影响,并且成本高昂。技术实现要素:4.鉴于相关技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种天线机构及移动终端,能够增强整机结构强度,降低成本,同时还能够提升天线的性能。5.第一方面,本技术提供一种天线机构,所述天线机构包括间隔设置的第一金属天线、pds天线和第二金属天线,其中所述pds天线分别与所述第一金属天线、所述第二金属天线耦合连接。6.可选地,在本技术一些实施例中,所述pds天线设置于移动终端前壳的天线支架上;或者,7.所述pds天线移印在所述移动终端的后壳支架内侧。8.可选地,在本技术一些实施例中,当所述pds天线设置于所述后壳支架内侧时,所述后壳为塑胶壳。9.可选地,在本技术一些实施例中,所述pds天线所处的平面与所述第一金属天线所处的平面之间距离为0~2mm,以及所述pds天线所处的平面与所述第二金属天线所处的平面之间距离为0~2mm。10.可选地,在本技术一些实施例中,所述pds天线的长度为54mm~63.4mm;11.所述pds天线的两端与金属天线的间距为0.8mm~2.5mm,所述金属天线包括所述第一金属天线和所述第二金属天线。12.可选地,在本技术一些实施例中,所述第一金属天线和所述第二金属天线为移动终端的金属边框;或者,13.所述第一金属天线和所述第二金属天线埋藏于所述移动终端的塑料边框内。14.可选地,在本技术一些实施例中,所述第一金属天线和所述第二金属天线分别位于所述移动终端的相邻边角。15.可选地,在本技术一些实施例中,所述第一金属天线和所述第二金属天线位于所述移动终端的同一侧边。16.可选地,在本技术一些实施例中,所述第一金属天线和所述第二金属天线的长度为5mm~8mm。17.第二方面,本技术提供一种移动终端,所述移动终端包括壳体、设置在所述壳体内的电路板以及与所述电路板连接的如第一方面中任意一项所述的天线机构。18.综上,本技术实施例提供的一种天线机构及移动终端,该天线机构包括间隔设置的第一金属天线、pds天线和第二金属天线,其中pds天线分别与第一金属天线、第二金属天线耦合连接。由于pds天线采用印刷成型的方式制作,避免了使用柔性材料或者激光改性材料,从而能够方便加工,大幅地降低生产成本,增强了整机结构强度,同时净空需求低,还能够提升天线的性能。附图说明19.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:20.图1为本技术实施例提供的一种天线机构的结构示意图;21.图2为本技术实施例提供的另一种天线机构的结构示意图;22.图3为本技术实施例提供的一种pds天线的设置示意图;23.图4为本技术实施例提供的另一种pds天线的设置示意图;24.图5为本技术实施例提供的又一种pds天线的设置示意图;25.图6为本技术实施例提供的又一种天线机构的结构示意图26.图7为本技术实施例提供的一种天线机构回波损耗示意图;27.图8为本技术实施例提供的一种辐射效率曲线对比示意图;28.图9为本技术实施例提供的一种天线机构的控制方法的流程示意图;29.图10为本技术实施例提供的一种天线机构的控制装置的结构示意图;30.图11为本技术实施例提供的另一种天线机构的控制装置的结构示意图;31.图12为本技术实施例提供的一种移动终端的结构示意图;32.图13为本技术实施例提供的一种移动终端的结构框图。33.附图标记:34.100-天线机构,101-第一金属天线,102-pds天线,103-第二金属天线,104-天线支架,105-受激电路,106-调节电路;35.200-移动终端,201-壳体,202-电路板,2011-处理器,2012-存储器,2013-外围设备接口,2014-射频电路,2015-显示屏,2016-传感器,2017-电源。具体实施方式36.为了使本
技术领域
:的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。37.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)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。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。38.此外,术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。39.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。40.为了便于理解和说明,下面通过图1至图13详细的阐述本技术实施例提供的天线机构、天线机构的控制方法、装置及移动终端。41.请参考图1,其为本技术实施例提供的一种天线机构的结构示意图。该天线机构100包括间隔设置的第一金属天线101、pds天线102和第二金属天线103。其中,pds天线102分别与第一金属天线101以及第二金属天线103耦合连接。42.需要说明的是,一方面,本技术实施例中第一金属天线101和第二金属天线103的设置方式可以包括但不限于如下两种。第一种方式,在移动终端200的边框是金属材料的情况中,该第一金属天线101和第二金属天线103为移动终端200的金属边框。可选地,第一金属天线101和第二金属天线103分别位于移动终端200的相邻边角,比如图1所示,该第一金属天线101和第二金属天线103为移动终端200下方的两个边角;或者,如图2所示,该第一金属天线101和第二金属天线103位于移动终端200的同一侧边,本技术实施例对此不进行限定。这样设置的好处在于,天线机构100能够直接利用现成的金属边框作为天线的组成部分,避免额外增加配置,节省移动终端200的空间资源,同时降低了生产成本。第二种方式,在移动终端200的边框是塑料的情况中,该第一金属天线101和第二金属天线103埋藏于移动终端200的塑料边框内,好处在于可以根据移动终端200的内部布局进行灵活调整,方便设计。可选地,本技术实施例中第一金属天线101和第二金属天线103可以分别位于移动终端200的相邻边角,或者该第一金属天线101和第二金属天线103可以位于移动终端200的同一侧边。需要说明的是无论何种方式,第一金属天线101和第二金属天线103的长度可选为5mm~8mm,能够节省成本,同时还能够保证天线性能。43.另一方面,pds(printdirectstructuring)天线102由银浆油墨形成,无需使用柔性材料或者激光改性材料,从而能够大幅降低生产成本,同时还能够增强整机结构强度。本技术实施例中pds天线102的设置方式可以包括但不限于如下两种。第一种方式,如图3所示,pds天线102设置于移动终端200前壳的天线支架104上。其中,该天线支架104可以拆卸,此时天线支架104作为独立的部件,安装于移动终端200的前壳;或者该天线支架104不可拆卸,此时天线支架104与前壳一体成型。这样设置的好处在于,pds天线102位置固定,避免了来回拆卸所造成的磨损,天线性能稳定。第二种方式,如图4所示,pds天线102移印在移动终端200的后壳支架内侧。这样设置的好处在于,能够大幅节省移动终端200的空间资源。可选地,移动终端200的后壳为塑胶壳,从而避免了对天线机构100发射和接收信号产生干扰。需要说明的是,本技术实施例中pds天线102所处的平面与第一金属天线101所处的平面之间距离为0~2mm,以及pds天线102所处的平面与第二金属天线103所处的平面之间距离为0~2mm,比如图5所示,pds天线102所处的平面分别与第一金属天线101所处的平面、第二金属天线103所处的平面之间距离均为0。可选地,本技术实施例中pds天线102的长度可以为54mm~63.4mm,而pds天线102的两端与第一金属天线101、第二金属天线103的间距均为0.8mm~2.5mm,从而保障了耦合效率。另外,pds天线102的设置位置与第一金属天线101、第二金属天线103的位置相关,比如图2所示,第一金属天线101、pds天线102以及第二金属天线103均位于移动终端200的同一侧边,再如图4所示,在第一金属天线101和第二金属天线103分别位于移动终端200的相邻边角的情况中,该pds天线102移印于后壳支架的底部,即pds天线102上贯穿设置有扬声器孔和充电孔等,布局更加灵活,避免占用移动终端200的空间资源。44.在本技术一些实施例中,如图6所示,该天线机构100还包括受激电路105和调节电路106,受激电路105和调节电路106分别通过金属弹片(图中未示出)与pds天线102电连接。其中,受激电路105上设置有馈电点,以连接移动终端200的射频电路。调节电路106可以包括但不限于天线开关、控制器和多个调节电子元件,该控制器用于在不同的通信需求下,控制天线开关将不同调节电子元件接入通信电路,以使天线机构100在不同的频率范围内谐振,该调节电子元件可以包括但不限于电阻或者电容或者电感等。比如,电阻的阻值可以为0ω,电容的容值取值范围可以为0.3pf~39pf,电感的电感值取值范围可以为1nh~39nh。例如,当将10nh电感接入通信电路时,天线机构100能够满足880mhz~960mhz及1850mhz~1990mhz频段内的通信需求;当将调节电子元件都闭合时,天线机构100能够满足1710mhz~1880mhz及2565mhz~2645mhz频段内的通信需求;当将16nh电感接入通信电路时,天线机构100能够满足824mhz~894mhz及1920mhz~2170mhz频段内的通信需求;当将0ω电阻接入通信电路时,天线机构100能够满足2300mhz~2400mhz频段内的通信需求。需要说明的是,0ω电阻也可以使用走线或者导线来替代,本技术实施例对此不进行限定。如图7所示,其为本技术实施例提供的一种天线机构回波损耗示意图。其中,“——”形曲线对应0.7pf电容接入通信电路,“—”形曲线对应13nh电感接入通信电路,以及“—·—”形曲线对应23nh电感接入通信电路,曲线上各取点的坐标如表1所示。45.表1各取点的坐标[0046][0047][0048]需要说明的是,请参考图8所示,其为本技术实施例提供的一种辐射效率曲线对比示意图。以mda(molddecorationantenna)为例,fpc天线或者lds天线与此类似,“—”形曲线对应本技术实施例的天线机构100,“——”形曲线对应mda,从图8中可以看出天线机构100和mda的辐射效率相近。但是,本技术实施例由于采用了印刷成型的方式制作pds天线,能够大幅地降低成本,同时还能够确保良好的辐射效率。[0049]本技术实施例提供的天线机构,其包括间隔设置的第一金属天线、pds天线和第二金属天线,其中pds天线分别与第一金属天线、第二金属天线耦合连接。由于pds天线采用印刷成型的方式制作,避免了使用柔性材料或者激光改性材料,从而能够方便加工,大幅地降低生产成本,增强了整机结构强度,同时净空需求低,还能够提升天线的性能。[0050]基于前述实施例,本技术实施例提供一种天线机构的控制方法,该方法可以应用于图1~8对应实施例的天线机构。如图9所示,其为本技术实施例提供的一种天线机构的控制方法的流程示意图,具体包括如下步骤:[0051]s101,确定移动终端当前通信频率所处的目标频率范围。[0052]需要说明的是,随着通信技术的不断发展,移动终端200的通信频带变得很宽。因而,天线机构100需要在不同的频段下进行工作,以满足不同的通信需求。[0053]s102,将天线机构中与目标频率范围对应的目标电子元件接入通信电路,以使天线机构在目标频率范围内谐振。[0054]需要说明的是,天线机构100的调节电路106包括天线开关、控制器和多个调节电子元件。其中,控制器用于在不同的通信需求下,控制天线开关将不同调节电子元件接入通信电路,以使天线机构100在不同的频率范围内谐振。调节电子元件包括电阻或者电容或者电感等,每种调节电子元件对应一定的频率范围。比如,电阻的阻值可以为0ω,电容的容值取值范围可以为0.3pf~39pf,电感的电感值取值范围可以为1nh~39nh。[0055]可选地,本技术实施例根据预先存储的频率范围-电子元件对照表,搜索目标频率范围对应的目标电子元件,进而利用天线机构中的天线开关将目标电子元件接入通信电路。[0056]例如,当将10nh电感接入通信电路时,天线机构100能够满足880mhz~960mhz及1850mhz~1990mhz频段内的通信需求;当将调节电子元件都闭合时,天线机构100能够满足1710mhz~1880mhz及2565mhz~2645mhz频段内的通信需求;当将16nh电感接入通信电路时,天线机构100能够满足824mhz~894mhz及1920mhz~2170mhz频段内的通信需求;当将0ω电阻接入通信电路时,天线机构100能够满足2300mhz~2400mhz频段内的通信需求。[0057]需要说明的是,本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明,可以参照其它实施例中的描述,此处不再赘述。[0058]本技术实施例提供的天线机构的控制方法,通过确定移动终端当前通信频率所处的目标频率范围,进而将天线机构中与目标频率范围对应的目标电子元件接入通信电路,以使天线机构在目标频率范围内谐振。由此,扩展了天线机构的通信频带,满足了当前通信需求。[0059]基于前述实施例,本技术实施例提供一种天线机构的控制装置,该装置可以应用于图1~8对应实施例的天线机构。如图10所示,其为本技术实施例提供的一种天线机构的控制装置的结构示意图,该装置包括:[0060]确定模块301,配置用于确定移动终端当前通信频率所处的目标频率范围;[0061]切换模块302,配置用于将天线机构中与目标频率范围对应的目标电子元件接入通信电路,以使天线机构在目标频率范围内谐振。[0062]可选地,在本技术一些实施例中,如图11所示,切换模块302包括:[0063]搜索单元3021,配置用于根据预先存储的频率范围-电子元件对照表,搜索目标频率范围对应的目标电子元件;[0064]接入单元3022,配置用于利用天线机构中的天线开关将目标电子元件接入通信电路。[0065]需要说明的是,本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明,可以参照其它实施例中的描述,此处不再赘述。[0066]本技术实施例提供的天线机构的控制装置,确定模块配置用于确定移动终端当前通信频率所处的目标频率范围,进而切换模块配置用于将天线机构中与目标频率范围对应的目标电子元件接入通信电路,以使天线机构在目标频率范围内谐振。由此,扩展了天线机构的通信频带,满足了当前通信需求。[0067]基于前述实施例,本技术实施例提供一种移动终端。如图12所示,移动终端200包括壳体201、设置在壳体201内的电路板202以及与电路板202连接的天线机构100。其中,天线机构100中受激电路105和调节电路106设置在该电路板202上。[0068]除此之外,请参考图13所示,其为本技术实施例提供的一种移动终端的结构框图。该移动终端200包括处理器2011和存储器2012,其中处理器2011可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器2011可以采用数字信号处理(digitalsignalprocessing,dsp)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray,fpga)、可编程逻辑阵列(programmablelogicarray,pla)中的至少一种硬件形式来实现。[0069]处理器2011也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称为中央处理器(centralprocessingunit,cpu);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。[0070]另外,处理器2011可以集成有图像处理器(graphicsprocessingunit,gpu),gpu用于对显示屏所需要显示的内容进行渲染和绘制。在一些实施例中,处理器2011还可以包括人工智能(artificialintelligence,ai)处理器,该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。[0071]存储器2012可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器2012还可以包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中,存储器2012中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个程序,该至少一个程序用于被处理器2011所执行,以实现本技术方法实施例中提供的天线机构的控制方法。[0072]在一些实施例中,移动终端200还可以包括外围设备接口2013和至少一个外围设备。处理器2011、存储器2012和外围设备接口2013之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口2013相连。[0073]具体地,外围设备包括但不限于射频电路2014、显示屏2015、传感器2016和电源2017。外围设备接口2013可以被用于将输入/输出(input/output,i/o)相关的至少一个外围设备连接到处理器2011和存储器2012。在一些实施例中,处理器2011、存储器2012和外围设备接口2013被集成在同一芯片或电路板上;在一些其他实施例中,处理器2011、存储器2012和外围设备接口2013中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现,本技术实施例对此不进行限定。[0074]射频电路2014用于接收和发射射频(radiofrequency,rf)信号,也称电磁信号。射频电路2014通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路2014将电信号转换为电磁信号进行发送,或者,将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地,射频电路2014包括天线系统、rf收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等。射频电路4014可以通过至少一种无线通信协议来与其它设备进行通信。该无线通信协议包括但不限于城域网、各代移动通信网络(2g、3g、4g及5g)、无线局域网和/或无线保真(wirelessfidelity,wifi)网络。在一些实施例中,射频电路2014还可以包括近距离无线通信(nearfieldcommunication,nfc)有关的电路。[0075]显示屏2015用于显示用户界面(userinterface,ui)。该ui可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏2015是触摸显示屏时,显示屏2015还具有采集在显示屏2015的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器2011进行处理。此时,显示屏2015还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘,也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中,显示屏2015可以为一个,设置在移动终端200的前面板;在另一些实施例中,显示屏2015可以为至少两个,分别设置在移动终端200的不同表面或呈折叠设计;在又一些实施例中,显示屏2015可以是柔性显示屏,设置在移动终端200的弯曲表面上或折叠面上。甚至,显示屏2015还可以设置成非矩形的不规则图形,也即异形屏。显示屏2015可以采用液晶显示屏(liquidcrystaldisplay,lcd)、有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)等材质制备。[0076]传感器2016包括一个或多个传感器,用于为移动终端200提供各个方面的状态评估。其中,传感器2016包括加速度传感器。比如,传感器2016可以检测到移动终端200的打开/关闭状态,还可以检测移动终端200的位置改变,用户与移动终端200接触的存在或不存在,移动终端200方位或加速/减速和移动终端200的温度变化。传感器2016可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器2016还可以包括光学传感器,比如互补金属氧化物半导体(complementarymetaloxidesemiconductor,cmos)或电荷耦合元件(charge-coupleddevice,ccd)感光成像元件,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器2016还可以包括压力传感器,陀螺仪传感器和磁传感器。[0077]本领域技术人员可以理解,图13中示出的结构并不构成对移动终端200的限定,可以包括比图示更多或更少的组件,或者组合某些组件,或者采用不同的组件布置。[0078]需要说明的是,本技术实施例中所涉及的移动终端200可以包括但不限于个人数字助理(personaldigitalassistant,pda)、平板电脑(tabletcomputer)、无线手持设备和手机等。[0079]以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本技术中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。当前第1页12当前第1页12
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