可重构天线及移动终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种可重构天线，所述可重构天线包括：天线辐射本体、调频组件及连接于所述天线辐射本体和所述调频组件之间的多路开关件；所述调频组件包括多个用于调整不同频段的调频件，所述多路开关件包括多个开关，每一开关通过一调频件接地，所述多路开关件用于闭合不同的开关而将所述天线辐射本体与不同的调频件连通，从而调整所述可重构天线的频段。本实用新型还提供了一种具有该可重构天线的移动终端。本实用新型通过多路开关件连接多个用于调整不同频段的调频件来实现天线频率的可重构，从而基于简单的环天线实现了多种频段的覆盖，具有小型化、多频段的特点。
【专利说明】
可重构天线及移动终端
技术领域
[0001]本实用新型属于无线通信技术领域，具体地讲，涉及一种可重构天线及移动终端。
【背景技术】
[0002]随着无线通信技术的飞速发展，手机的功能逐步拓展，从以前单一的语音业务发展到当前的数字、多媒体业务。在同一个手机上集成多种业务是当前手机发展的重要趋势之一。由于多种无线通信业务工作的频段范围不尽相同，比如全球移动通信系统(GSM850:824-894MHz，GSM900: 880_960MHz)，全球定位系统(GPS: 1575MHz)，数字蜂窝系统(DCS:1710-1880MHz)，个人通信系统(PCS: 1850-1990MHz)，通用移动通信系统(UMTS:1920-2170MHz)及蓝牙(Bluetooth: 2.4GHz)等。作为移动通信终端的手机，正经历着第三代(3rd-generat1n，3G)，朝向第四代(Long Term Evolut1n，LTE)发展。特别是现在手机等终端越做越薄，越来越倾向于金属化，留给天线的空间越来越小，环境越来越恶劣，而且随着LTE的大规模商用，在有限的天线体积内要实现很宽的频段，比如五模十三频，这就为天线设计带来很大的挑战。
[0003]金属环天线是手机天线设计中的常用形式之一，它具有带宽宽、易激励高次模的特点。但光凭一个环还不足以完成手机低频700?960MHz和高频1710?2690MHz的覆盖;且考虑到当前的手机设计留给天线的空间越来越有限，现有技术难以满足用户对手机可适应性选择多个频段的需求。因此，天线多个频段的覆盖与天线空间的矛盾是目前现有技术亟需解决的问题。
【实用新型内容】
[0004]为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种能实现多种频段覆盖的可重构天线及移动终端。
[0005]本实用新型的提供了一种可重构天线，所述可重构天线包括:天线辐射本体、调频组件及连接于所述天线辐射本体和所述调频组件之间的多路开关件;所述调频组件包括多个用于调整不同频段的调频件，所述多路开关件包括多个开关，每一开关通过一调频件接地，所述多路开关件用于闭合不同的开关而将所述天线辐射本体与不同的调频件连通，从而调整所述可重构天线的频段。
[0006]进一步地，所述多路开关件为单刀多掷开关，所述单刀多掷开关包括一输入端、多个输出端，所述开关由所述输入端及其中一输出端组成，所述输入端与所述天线辐射本体连接，所述多个输出端与所述多个调频件一一对应连接。
[0007]进一步地，所述可重构天线还包括围绕所述天线辐射本体设置的金属边框，所述金属边框上开设有一缺口，所述天线辐射本体设置于所述缺口处并与所述金属边框保持间距。
[0008]进一步地，所述金属边框包括设于所述天线辐射本体一侧的第一框部、设于所述天线辐射本体另一相对侧的第二框部、与所述第一框部和第二框部保持间距的框体，所述第一框部、所述第二框部上设有接地点。
[0009]进一步地，所述第一框部、第二框部分别呈倒L形，所述第一框部包括与所述天线辐射本体在第一方向上对齐的第一边部及垂直连接于所述第一边部的第一延伸部;所述第二框部包括与所述天线辐射本体在所述第一方向上对齐的第二边部及垂直连接于所述第二边部的第二延伸部，所述接地点设于所述第一延伸部、第二延伸部。
[0010]进一步地，所述框体呈U形，所述框体包括平行于所述天线辐射本体的连接部、分别垂直连接于所述连接部两端的第一肩部和第二肩部，所述第一肩部与所述第一延伸部在第二方向上对齐，所述第二肩部与所述第二延伸部在第三方向上对齐。
[0011 ]进一步地，所述天线辐射本体上设有第一天线枝节，所述第一天线枝节连接于所述多路开关件和所述天线辐射本体之间。
[0012]进一步地，所述第一天线枝节呈连续弯折型。
[0013]进一步地，所述天线辐射本体上还设有第二天线枝节，所述第二天线枝节上设有一馈电点。
[0014]本实用新型还提供了一种移动终端，所述移动终端包括上述的可重构天线。
[0015]本实用新型的有益效果:本实用新型提供的可重构天线及移动终端有效地解决了传统LTE天线带宽窄的问题，同时满足了当今天线小型化的趋势，具有小型化、多频段的特点。另外，本实用新型的可重构天线还可以根据手机环境的变化灵活地选择金属边框天线的断点位置，整个方案易于操作与实现，在一定程度上降低了研发和调试难度。
【附图说明】
[0016]通过结合附图进行的以下描述，本实用新型的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中:
[0017]图1是根据本实用新型的实施例的具有可重构天线的移动终端的局部结构示意图(包括可重构天线和电路板)；
[0018]图2是根据本实用新型的实施例的多路开关件和调频组件的连接电路图；
[0019]图3是根据本实用新型的实施例的可重构天线的金属边框的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下，将参照附图来详细描述本实用新型的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本实用新型，并且本实用新型不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本实用新型的原理及其实际应用，从而本领域的其他技术人员能够理解本实用新型的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。相同的标号在整个说明书和附图中可用来表示相同的元件。
[0021]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0022]本实用新型的实施例中的可重构天线可应用于手机、平板等移动终端中，本实施例以应用在手机上的可重构天线为例，对该可重构天线进行说明。
[0023]图1是根据本实用新型的实施例的具有可重构天线的移动终端的局部结构示意图(包括可重构天线和电路板)。
[0024]参照图1，根据本实用新型的实施例的移动终端，包括可重构天线100、电路板21。
[0025]所述可重构天线100包括金属边框12、天线辐射本体11、调频组件15、连接于所述天线辐射本体11和所述调频组件15之间的多路开关件14。
[0026]所述多路开关件14包括多个开关，所述调频组件15包括多个调频频段不同的调频件，每一开关通过一调频件接地，所述多路开关件14用于闭合不同的开关而将所述天线辐射本体11与不同的调频件连通，从而调整所述可重构天线100的频段。所述调频组件15优选包括多个电感值不等的电感元件。但本实用新型并不限制于此，例如，所述调频组件15也可以包括多个电容值不等的电容等。
[0027]为了便于在所述可重构天线100上增设多路开关件14和调频组件15，避免所述多路开关件14和调频组件15对所述天线辐射本体11的正常工作产生影响，所述天线辐射本体11上设有第一天线枝节13。具体地，所述第一天线枝节13连接于所述多路开关件14和所述天线辐射本体11之间。更具体地，所述第一天线枝节13呈连续弯折型。
[0028]所述多路开关件14连接于所述第一天线枝节13的末端，所述调频组件15与所述多路开关件14连接。具体地，本实施例中，所述调频件还连接至电路板21的第一接地端221。
[0029]所述多路开关件14为单刀多掷开关，所述单刀多掷开关包括一输入端、多个输出端，所述输入端及其中一输出端组成一所述开关，所述一输入端与所述第一天线枝节13的末端连接，所述多个输出端与所述多个调频件一一对应连接。
[0030]图2是根据本实用新型的实施例的多路开关件和调频组件的连接电路图。
[0031]如图2所示，优选地，本实施例中，所述多路开关件14为单刀四掷开关，也就是说，所述多路开关件14包括一输入端141、四个输出端分别为第一输出端1421、第二输出端1422、第三输出端1423、第四输出端1424。
[0032]所述调频组件15包括4个调频频段不同的调频件，分别为第一调频件151、第二调频件152、第三调频件153、第四调频件154。
[0033]因此，多路开关件14为可重构天线100结构提供了四种调频频段不同的调频件，将所述多路开关件14的每一输出端分别与每一调频件对应连接，即:第一输出端1421与第一调频件151连接;第二输出端1422与第二调频件152连接;第三输出端1423与第三调频件153连接;第四输出端1424与第四调频件154连接。那么，当系统控制某一开关而将所述天线辐射本体11与所述开关连接的调频件连通，便可使天线在该频段匹配，闭合不同的开关，就能实现该可重构天线100尽可能地覆盖到不同频段的宽带天线，进而实现天线频率的可重构。
[0034]本实施例中，调频组件15与电路板21的第一接地点221连接，在该接地点位置串联调调频件，对于同等尺寸的天线，引入调频件可以降低可重构天线100的谐振频率。
[0035]当然本实用新型的调频组件15的数量也不限制于此，这仅是本实用新型的一个实施例，例如，所述调频组件15也可以包括两个、三个、五个调频件等。
[0036]对应地，本实用新型也不对所多路开关件14的种类作限制，所述多路开关件14配合所述调频组件15的数量设置，例如，当调频组件15的数目为两个时，所述多路开关件14为单刀双掷开关;当所述调频组件15的数目为三个时，所述多路开关件14为单刀三掷开关。
[0037]所述天线辐射本体11上还设有第二天线枝节16，所述第二天线枝节16呈弯折型，所述第二天线枝节16的末端还设有一馈电点17，相对应地，所述电路板21上设有与所述馈电点17相对的第二接地端222。但本实用新型并不限制于此。
[0038]图3是根据本实用新型的实施例的可重构天线的金属边框的结构示意图。
[0039]结合图1和图3所示，所述金属边框12围绕所述天线辐射本体11设置，所述金属边框12上开设有一缺口 124，所述天线辐射本体11恰好设置于所述缺口 124处，且所述天线辐射本体11与所述金属边框12保持间距。
[0040]具体地，所述金属边框12也围绕电路板21设置，所述金属边框12包括设于所述天线辐射本体11 一侧的第一框部121、设于所述天线辐射本体11另一相对侧的第二框部122、与所述第一框部121和第二框部122保持间距的框体123。
[0041]所述第一框部121呈倒L形，所述第一框部121包括与所述天线辐射本体11在第一方向上对齐的第一边部1211及垂直连接于所述第一边部1211的第一延伸部1212。
[0042]所述第二框部122与所述第一框部121呈镜面对称。具体而言，所述第二框部122包括与所述天线辐射本体11在第一方向上对齐的第二边部1221及垂直连接于所述第二边部1221的第二延伸部1222。
[0043]所述框体123呈U形，所述框体123包括一平行于天线辐射本体的连接部1231、分别垂直连接于所述连接部1231两端的第一肩部1232和第二肩部1233，所述第一肩部1232与所述第一延伸部1212在第二方向上对齐，所述第二肩部1233与所述第二延伸部1222在第三方向上对齐。
[0044]为了进一步拓宽可重构天线高频段的带宽，第一延伸部1212设有第一接地点126、第二延伸部1222设有第二接地点127。所述第一接地点126连接电路板21的第三接地端223，所述第二接地点127连接电路板21的第四接地端224。
[0045]所述第一延伸部1212和第一肩部1232之间保持间距以形成一开口 1251、第二延伸部1222和第二肩部1233之间保持间距以形成一开口 1252，使第一延伸部1212和第一肩部1232之间、第二延伸部1222和第二肩部1233之间形成金属边框12的断点位置，为作业员调试天线提供了便利，更加容易激励其基模和高频谐波。但本实用新型的金属边框12断点位置并不限制于此，作业员可以根据实际调试情况灵活地选择金属边框12的断点位置，从而降低设计和调试的复杂性，便于拓宽天线的带宽。具体地，所述开口 1251、开口 1252可以是塑胶填充，但本实用新型并不限制于此。
[0046]另一方面，根据本实用新型的实施例的可重构天线100的天线设计步骤具体如下:
[0047](I)选择合适的断点位置，先调试未加多路开关件14、调频组件15的天线，激励该天线的基模和高频谐波，使天线的谐振频率为900兆赫兹左右，然后优化天线走线的宽度和线距，使天线的谐振频率尽可能多地覆盖高频段；
[0048](2)在第一天线枝节13的末端连接多路开关件14和调频组件15(包括多个调频频段不同的调频件)，将天线的谐振频率调试在800兆赫兹和700兆赫兹附近，剩下的状态备选，用于调谐高频；
[0049](3)在金属边框12上设置接地点，利用寄生方式拓展天线的高频带宽，并通过利用多路开关件14连接调频频段不同的调频件来实现698?960兆赫兹及1710?2690兆赫兹的频率覆盖。
[0050]综上所述，根据本实用新型的实施例的可重构天线及移动终端，通过多路开关件连接多个用于调整不同频段的调频件来实现天线频率的可重构，从而基于简单的环天线实现了多种频段的覆盖，有效地解决了传统LTE天线带宽窄的问题，同时满足了当今天线小型化的趋势，具有小型化、多频段的特点。另外，本实施例还可以根据手机环境的变化灵活地选择金属边框天线的断点位置，整个方案易于操作与实现，在一定程度上降低了研发和调试难度。
[0051]虽然已经参照特定实施例示出并描述了本实用新型，但是本领域的技术人员将理解:在不脱离由权利要求及其等同物限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。
【主权项】
1.一种可重构天线，其特征在于，所述可重构天线包括:天线辐射本体、调频组件及连接于所述天线辐射本体和所述调频组件之间的多路开关件； 所述调频组件包括多个用于调整不同频段的调频件，所述多路开关件包括多个开关，每一开关通过一调频件接地，所述多路开关件用于闭合不同的开关而将所述天线辐射本体与不同的调频件连通，从而调整所述可重构天线的频段。2.根据权利要求1所述的可重构天线，其特征在于，所述多路开关件为单刀多掷开关，所述单刀多掷开关包括一输入端、多个输出端，所述开关由所述输入端及其中一输出端组成，所述输入端与所述天线辐射本体连接，所述多个输出端与所述多个调频件一一对应连接。3.根据权利要求1所述的可重构天线，其特征在于，所述可重构天线还包括围绕所述天线辐射本体设置的金属边框，所述金属边框上开设有一缺口，所述天线辐射本体设置于所述缺口处并与所述金属边框保持间距。4.根据权利要求3所述的可重构天线，其特征在于，所述金属边框包括设于所述天线辐射本体一侧的第一框部、设于所述天线辐射本体另一相对侧的第二框部、与所述第一框部和第二框部保持间距的框体，所述第一框部、所述第二框部上设有接地点。5.根据权利要求4所述的可重构天线，其特征在于，所述第一框部、第二框部分别呈倒L形，所述第一框部包括与所述天线辐射本体在第一方向上对齐的第一边部及垂直连接于所述第一边部的第一延伸部;所述第二框部包括与所述天线辐射本体在所述第一方向上对齐的第二边部及垂直连接于所述第二边部的第二延伸部，所述接地点设于所述第一延伸部、第二延伸部。6.根据权利要求5所述的可重构天线，其特征在于，所述框体呈U形，所述框体包括平行于所述天线辐射本体的连接部、分别垂直连接于所述连接部两端的第一肩部和第二肩部，所述第一肩部与所述第一延伸部在第二方向上对齐，所述第二肩部与所述第二延伸部在第三方向上对齐。7.根据权利要求1所述的可重构天线，其特征在于，所述天线辐射本体上设有第一天线枝节，所述第一天线枝节连接于所述多路开关件和所述天线辐射本体之间。8.根据权利要求7所述的可重构天线，其特征在于，所述第一天线枝节呈连续弯折型。9.根据权利要求1所述的可重构天线，其特征在于，所述天线辐射本体上还设有第二天线枝节，所述第二天线枝节上设有一馈电点。10.—种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括权利要求1至9任一项所述的可重构天线。
【文档编号】H01Q1/50GK205583141SQ201620281539
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】简宪静, 胡元华
【申请人】惠州Tcl移动通信有限公司