全金属拓扑天线装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于消费类电子产品无线通信技术领域，涉及一种天线装置，尤其是拓扑天线装置。
【背景技术】
[0002]随着消费类电子产品在全球范围内的迅猛发展，消费类电子产品越来越具个性和特点。因为消费类电子产品的直接消费体验者是终端客户，所以产品的外观和产品外表面所使用的材质对产品的竞争力起非常关键的作用。而作为消费类电子产品所具有的一项重要的无线通信功能，天线性能起到决定性的作用，例如手机、笔记本电脑、平板电脑、无线路由器等。作为消费类终端产品的外观要求轻薄小巧美观漂亮而有质感，这样的设计目标使得能够提供给天线的工作环境也越来越恶劣，这是因为:一方面这样的设计使得没有净空可以预留给天线，而目前天线的工作环境都需要一定的净空，其结构特点是周边不能有金属物体，或天线需远离金属物体，因为天线这些工作环境的要求，使得产品的设计受到很大的限制；另一个方面是这样的设计甚至留给天线本身的空间都没有。
[0003]图1所示是现有技术中常规天线装置的结构示意图，从图1中可以看出，现有技术中的常规天线装置包括金属地板5和与该金属地板5连接的第一金属环6和第二金属环7。如果在常规天线装置中天线第一金属环6和第二金属环7周围设置为全金属，即不预留净空，则天线无法正常工作。因此如何在恶劣的环境里设计出高性能的天线已成为各厂家竞争的重要课题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种不受天线净空要求限制而又能保证辐射性能的天线装置。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型的解决方案是:
[0006]一种全金属拓扑天线装置，所述全金属拓扑天线装置包括与所在设备共用的全金属外壳和传输结构；其中，所述全金属外壳中开有至少一条封闭的环形的沟槽；所述传输结构处于所述全金属外壳上，与所述沟槽处于不同的平面；所述沟槽在至少一个与所述传输结构或所述沟槽所在平面平行的平面上的投影与所述传输结构垂直。
[0007]所述沟槽共有两条，且一条包围另外一条。
[0008]所述沟槽为矩形。
[0009]或者，所述沟槽为圆形。
[0010]或者，所述沟槽为三角形。
[0011]所述传输结构为探针。
[0012]所述传输结构为带有两个分支的探针。
[0013]所述全金属外壳为实心金属板。
[0014]或者，所述全金属外壳为带有内部空腔的金属体。
[0015]所述沟槽的形状与常规天线辐射体的形状构成拓扑结构关系。
[0016]由于采用上述方案，本实用新型的有益效果是:本实用新型提出了一种全金属拓扑天线装置，通过设置与电子设备共用的全金属外壳，在外壳中设置沟槽，从而无需常规天线为了保证性能所必须的净空，使得该天线装置在恶劣的环境中也能够具有良好的性能，大大改善了所在电子设备中天线的空间布局且保证了良好的传输性能，提高了所在电子设备的市场竞争力和经济性。
【附图说明】
[0017]图1是现有技术中常规天线装置的结构示意图；
[0018]图2是本实用新型实施例中全金属拓扑天线装置的结构示意图；
[0019]图3是本实用新型实施例中全金属拓扑天线装置的透视图；
[0020]图4是本实用新型实施例中全金属拓扑天线装置的天线辐射效率曲线图；
[0021]图5是本实用新型实施例中全金属拓扑天线装置的天线驻波曲线图。
[0022]附图中:1、全金属外壳；2、第一沟槽；3、第二沟槽；4、金属探针；5、金属地板；6、第一金属环；7、第二金属环；8、信号输入端。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图所示实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0024]本实用新型提出了一种全金属拓扑天线装置，图2是本实施例中全金属拓扑天线装置的结构示意图。从图2中可以看出，该全金属拓扑天线装置包括全金属外壳1、开在该全金属外壳I中的第一沟槽2和第二沟槽3、金属探针4。全金属外壳I为该拓扑天线装置与其所在设备共用的外壳。第一沟槽2比第二沟槽3小，嵌套在第二沟槽3的环内，即第二沟槽3包围第一沟槽2。图3所示为该全金属拓扑天线装置的透视图，8为金属探针4的信号输入端。
[0025]本实施例中，第一沟槽2和第二沟槽3均为矩形，本实用新型中第一沟槽2和第二沟槽3还可以是其他封闭的环状构型，例如圆形、三角形等。上述沟槽的形状与现有技术中常规天线辐射体的形状成拓扑结构关系。本实施例中，作为传输结构的金属探针4包含两个分支，本实用新型中其也可以不包含分支或者包含更多的分支。该沟槽在至少一个与该沟槽或金属探针4所在平面平行的平面上的投影与金属探针4垂直。全金属外壳I可以是实心金属板，也可以是带有内部空腔的金属体。
[0026]由此可见，上述全金属拓扑天线结构在使用时，金属探针4激励第一沟槽2和第二沟槽3，射频信号通过这两个沟槽辐射出去。具体为:金属探针4在第一沟槽2和第二沟槽3处会产生与自身垂直而与沟槽平行的交变的磁场；根据电磁场理论，交变的磁交变磁场会在其周围的空间产生交变电场，而产生的交变电场又可以进一步在其周围空间产生交变的磁场。这样的过程不断进行下去，交变磁场的能量就以电磁波的形式在空间扩散开去。因此，该全金属拓扑天线装置不需要净空，也能够具有较强的天线性能。对该全金属拓扑天线装置进行性能测试，得到图4所示的天线辐射效率曲线图和图5所示的天线驻波曲线图。图4中横坐标为天线的工作频率，纵坐标为其辐射效率，其中曲线上四个离散点的横纵坐标的具体值在图4中可见；图5中横坐标为天线的工作频率，纵坐标为其驻波，其中曲线上四个离散点的横纵坐标的具体值在图5中可见。这些测试结果图进一步验证了该全金属拓扑天线装置具有良好的性能。
[0027]上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种全金属拓扑天线装置，其特征在于:所述全金属拓扑天线装置包括与所在设备共用的全金属外壳和传输结构； 其中，所述全金属外壳中开有至少一条封闭的环形的沟槽；所述传输结构处于所述全金属外壳上，与所述沟槽处于不同的平面； 所述沟槽在至少一个与所述传输结构或所述沟槽所在平面平行的平面上的投影与所述传输结构垂直。
2.根据权利要求1所述的全金属拓扑天线装置，其特征在于:所述沟槽共有两条，且一条包围另外一条。
3.根据权利要求1所述的全金属拓扑天线装置，其特征在于:所述沟槽为矩形。
4.根据权利要求1所述的全金属拓扑天线装置，其特征在于:所述沟槽为圆形。
5.根据权利要求1所述的全金属拓扑天线装置，其特征在于:所述沟槽为三角形。
6.根据权利要求1所述的全金属拓扑天线装置，其特征在于:所述传输结构为探针。
7.根据权利要求6所述的全金属拓扑天线装置，其特征在于:所述传输结构为带有两个分支的探针。
8.根据权利要求1所述的全金属拓扑天线装置，其特征在于:所述全金属外壳为实心金属板。
9.根据权利要求1所述的全金属拓扑天线装置，其特征在于:所述全金属外壳为带有内部空腔的金属体。
10.根据权利要求1所述的全金属拓扑天线装置，其特征在于:所述沟槽的形状与常规天线辐射体的形状构成拓扑结构关系。
【专利摘要】本实用新型提出了一种全金属拓扑天线装置，属于消费类电子产品无线通信技术领域。该全金属拓扑天线装置包括与所在设备共用的全金属外壳和传输结构。其中，全金属外壳中开有至少一条封闭的环形的沟槽；传输结构处于全金属外壳上，与沟槽处于不同的平面；沟槽在至少一个与传输结构或沟槽所在平面平行的平面上的投影与传输结构垂直。本实用新型节省了常规天线为了保证性能所必须的净空，使得该天线装置在恶劣的环境中也能够具有良好的性能，大大改善了所在电子设备中天线的空间布局且保证了良好的传输性能，提高了所在电子设备的市场竞争力和经济性。
【IPC分类】H01Q1-22, H01Q1-36
【公开号】CN204303979
【申请号】CN201420858529
【发明人】张小冬, 王海洋, 贾海生
【申请人】斯凯科斯电子(深圳)有限公司上海分公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月25日