專利名稱：用于移動終端上的天線裝置及移動終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基本電氣元件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于移動終端上的天線裝置及移動終端。
背景技術(shù)：
為了滿足用戶對移動終端便攜性的要求，目前的移動終端越來越向小型化發(fā)展。 例如在筆記本電腦的設(shè)計(jì)中，考慮到用戶對便攜性的要求，設(shè)計(jì)人員往往將該筆記本電腦 的尺寸設(shè)計(jì)的越來越小，由此會造成筆記本電腦屏幕和外殼邊沿用于安裝天線的空間尺寸 也越來越小。當(dāng)用于安裝天線的空間尺寸小于60mm(長)X5mm(寬)XSmm(高)時，用傳統(tǒng) 的天線設(shè)計(jì)方法想要實(shí)現(xiàn)工作在900/1800MHZ (兆赫茲)、帶寬覆蓋824 960MHz和1720 2170MHz的3G天線非常困難，具體表現(xiàn)為該天線的帶寬窄，帶內(nèi)回波損耗大，饋電效率低。由于天線的尺寸越小，天線的輻射效率也就越低，在天線帶寬已經(jīng)不足，天線饋電 效率低的情況下，天線效率(饋電效率和輻射效率的乘積)會更低。目前在現(xiàn)有技術(shù)中可 通過以下幾種方案來提高天線的天線效率?，F(xiàn)有技術(shù)一、增大移動終端上天線的尺寸。隨著天線尺寸的增加，該天線的輻射阻 抗變大，天線的輻射效率提高，天線的輻射阻抗受到天線尺寸(物理尺寸/波長)的限制。 雖然在本方案中通過增大天線的尺寸可以明顯提高天線效率，但現(xiàn)在的問題恰恰就是移動 終端上安裝天線的空間有限?，F(xiàn)有技術(shù)二、在天線周圍的器件上包裹金屬。這種方法被普遍使用，雖然能提高天 線的輻射效率，但該天線在包裹金屬后，天線的輻射效率仍然不夠高，而且天線所需的安裝 空間的尺寸也較大。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題現(xiàn)有技術(shù)中一般都 是通過增大天線的尺寸來提高天線的輻射效率，直接影響安裝有該天線的移動終端的整體 尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種用于移動終端上的天線裝置 及移動終端，使得在不增大天線裝置尺寸的前提下，能夠有效地提高天線的輻射效率。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于移動終端上的天線裝置，所述 移動終端包括顯示器殼體和顯示屏，所述天線裝置包括天線本體，設(shè)置在所述顯示器殼體與所述顯示屏之間的第一空間內(nèi)；參考地面，與所述天線本體連接，設(shè)置在所述顯示器殼體與所述顯示屏之間，與所 述第一空間不同的第二空間內(nèi)，所述參考地面為電磁帶隙結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述天線裝置還包括同軸饋線，所述同軸饋線包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，所 述內(nèi)導(dǎo)體與所述天線本體連接，所述外導(dǎo)體與所述參考地面連接。優(yōu)選地，所述天線本體為PIFA平板倒置F天線。
優(yōu)選地，所述電磁帶隙結(jié)構(gòu)為由多個三角形補(bǔ)片組成的有縫隙的周期平面結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述三角形的補(bǔ)片上設(shè)置有一通孔。本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種移動終端，包括顯示器，包括顯示器殼體和顯示屏；天線裝置，設(shè)置于所述顯示器殼體與所述顯示屏之間，其中，所述天線裝置包括天線本體，設(shè)置在所述顯示器殼體與所述顯示屏之間的第一空間內(nèi)；參考地面，與所述天線本體連接，設(shè)置在所述顯示器殼體與所述顯示屏之間，與所述第一空間不同的第二空間內(nèi)，且所述參考地面為電磁帶隙結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述天線裝置還包括同軸饋線，所述同軸饋線包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，所 述內(nèi)導(dǎo)體與所述天線本體連接，所述外導(dǎo)體與所述參考地面連接。 優(yōu)選地，所述天線本體為PIFA平板倒置F天線。優(yōu)選地，所述電磁帶隙結(jié)構(gòu)為由多個三角形補(bǔ)片組成的有縫隙的周期平面結(jié)構(gòu)。上述技術(shù)方案中的至少一個技術(shù)方案具有如下有益效果通過將該天線裝置中的 參考地面設(shè)置為電磁帶隙(Electromagnetic Band Gap,EBG)結(jié)構(gòu)，并且將天線裝置中的天 線本體設(shè)置在與該參考地面不同的安裝空間內(nèi)，從而可在不增大天線裝置尺寸的前提下， 有效地提高了天線的輻射效率，使得該天線裝置能夠滿足設(shè)計(jì)人員對移動終端便攜性的設(shè) 計(jì)要求。


圖1為本發(fā)明的實(shí)施例中天線裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的實(shí)施例中天線本體的展開平面圖；圖3為本發(fā)明的實(shí)施例中參考地面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中的周期結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的實(shí)施例中天線裝置安裝在移動終端上的裝配示意圖；圖6為本發(fā)明的實(shí)施例中樣機(jī)測試結(jié)果示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和 附圖，對本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)地說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及說明用于解釋 本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。參見圖1，為本發(fā)明的實(shí)施例中應(yīng)用在移動終端上的天線裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖， 該移動終端包括顯示器殼體(圖中未示出)、顯示屏(圖中未示出)和天線裝置，其中該天 線裝置包括天線本體(Antenna)和參考地面(Ground)，在本實(shí)施例中該天線本體可設(shè)置 在顯示器殼體與顯示屏之間的第一空間內(nèi)，而參考地面同樣設(shè)置在顯示器殼體與顯示屏之 間，且與第一空間不同的第二空間內(nèi)，該參考地面為電磁帶隙結(jié)構(gòu)，該天線本體和參考地面 連接。在本實(shí)施例中用戶可根據(jù)天線裝置的安裝空間大小或者其他因素來選擇天線本體和 參考地面的位置關(guān)系，例如可將該天線本體設(shè)置在參考地面的一側(cè)或者兩側(cè)，當(dāng)然也可將 該天線本體以環(huán)繞的方式設(shè)置在參考地面的周圍，圖1中僅示出了天線本體設(shè)置在參考地 面的一側(cè)的情形，通過將天線本體放置在該參考地面的一側(cè)，可使得電磁帶隙結(jié)構(gòu)的參考地面將天線本體的感應(yīng)電流束縛在天線本體周圍，從而有效減少了電阻損耗，提高了天線 的輻射效率。參見圖1和圖2，該天線本體包括天線單元1、天線單元2、天線單元3和天線單元 4，為了便于描述，下面僅以圖2中所示的各個天線單元的形狀為例進(jìn)行說明，當(dāng)然各個天 線單元的形狀并不限于此。在圖2中天線單元1的形狀設(shè)置為矩形，天線單元2的形狀設(shè)置 為T字形，并且將T字形的天線單元2的下端彎成“ ?！毙?參見圖2)，然后將彎折成“ ?！?形的天線單元2的下端和天線單元1連接；天線單元3設(shè)置有一縫隙7，并在天線單元3上 形成長短不一的諧振枝5和諧振枝6 (參見圖1)，其中諧振枝5的末端可延長并進(jìn)行彎折； 天線單元4的一條邊與天線單元3連接，天線單元4的形狀可以是矩形或者三角形。在本 實(shí)施例中天線單元1 4可按照圖2中所示的虛線進(jìn)行彎折，彎折后即可形成圖1中所示 的天線本體。在本實(shí)施例中天線單元1 4之間的連接方式包括但不限于焊接或者螺栓連接， 當(dāng)然該天線單元1 4也可采用一體成型的方式進(jìn)行加工(參見圖2)，此時用戶只需按照 圖2中所示的虛線進(jìn)行彎折，即可獲得圖1中所示的天線本體。而本實(shí)施例中的天線本體的 其他加工方式由于與現(xiàn)有天線本體的加工方式一樣，在此就不再敷述。同時天線單元1 4的材料可選用銅、馬口鐵或者其他導(dǎo)電金屬。當(dāng)該天線單元1 4的材料選用馬口鐵時， 不僅可滿足用戶對天線效率的要求，而且還能有效降低天線的制造成本。繼續(xù)參見圖1，圖中示出了將彎折后的天線本體固定在參考地面一側(cè)的情形，此時 可將天線單元1的一條邊和參考地面的一條邊重合連接，天線單元2和參考地面的夾角可 設(shè)置90度，也就是使得天線單元1和天線單元2之間的夾角為90度，當(dāng)然也可將天線單元 1和天線單元2之間的夾角設(shè)置成其他角度。當(dāng)天線單元2和參考地面的之間的夾角為90 度時，彎折后的天線單元4和天線單元2可形成平行的關(guān)系。在本實(shí)施例中并不限制該天線本體的具體形狀和天線本體中各天線單元之間的 連接方式，該天線本體的具體形狀可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。如圖3所示，為本發(fā)明的實(shí)施例中參考地面結(jié)構(gòu)示意圖，在本實(shí)施例中該參考地 面為電磁帶隙結(jié)構(gòu)，在本實(shí)施例中該電磁帶隙結(jié)構(gòu)采用的是三角形補(bǔ)片組成的有縫隙的平 面周期結(jié)構(gòu)，例如可通過8個三角形補(bǔ)片組成該平面周期結(jié)構(gòu)的一個完整周期結(jié)構(gòu)(參見 圖3中的虛線部分)，當(dāng)然也并不限于此。下面僅以形狀為三角形的補(bǔ)片為例進(jìn)行說明，當(dāng) 然該補(bǔ)片的形狀可選用矩形或其他形狀。如圖4所示，為圖3中的周期結(jié)構(gòu)示意圖，該周期結(jié)構(gòu)包括8個形狀為三角形的補(bǔ) 片，為了便于理解可分別標(biāo)記為補(bǔ)片A、補(bǔ)片B、補(bǔ)片C、補(bǔ)片D、補(bǔ)片E、補(bǔ)片F(xiàn)、補(bǔ)片G和補(bǔ)片 H，其中補(bǔ)片A通過連接件Rl與補(bǔ)片B相連；補(bǔ)片B通過連接件R1、連接件R3、連接件R5分 別與補(bǔ)片A、補(bǔ)片C和補(bǔ)片E相連；補(bǔ)片C通過連接件R2和連接件R3分別與補(bǔ)片D和補(bǔ)片 B相連；補(bǔ)片D通過連接件R2和補(bǔ)片C相連，并通過連接件R4與其他相鄰的補(bǔ)片連接；補(bǔ) 片E通過連接件R5和連接件R7與補(bǔ)片B和補(bǔ)片F(xiàn)相連，并通過連接件R9與其他相鄰的補(bǔ) 片連接；補(bǔ)片F(xiàn)通過連接件R6和連接件R7分別與補(bǔ)片G和補(bǔ)片E相連；補(bǔ)片G通過連接 件R6和連接件R8分別與補(bǔ)片F(xiàn)和補(bǔ)片H相連；補(bǔ)片H通過連接件R8與補(bǔ)片G相連，通過 上述補(bǔ)片和連接件即形成一個完整的平面周期結(jié)構(gòu)。由上述可知，在本實(shí)施例中參考地面的一個完整的周期結(jié)構(gòu)可以由8個三角形的補(bǔ)片組成，當(dāng)然也并不限于此。該參考地面所包括的周期結(jié)構(gòu)個數(shù)也可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行 設(shè)置，例如使用一個完整的周期結(jié)構(gòu)，也可使用多個完整的周期結(jié)構(gòu)，用戶可根據(jù)該天線裝 置的安裝空間來決定該完整周期結(jié)構(gòu)的數(shù)量，或者當(dāng)天線的輻射效率已經(jīng)滿足要求時，也 可考慮適當(dāng)減少該完整周期結(jié)構(gòu)的數(shù)量。同時，為了獲得更好的天線效率，還可在每個補(bǔ)片上設(shè)置一通孔，例如可將該通孔 的位置設(shè)置在每個補(bǔ)片的中心處。當(dāng)然，在本實(shí)施例中的參考地面中并不限制該完整周期結(jié)構(gòu)的個數(shù)，但是根據(jù)電 磁帶隙結(jié)構(gòu)的特性，應(yīng)選取兩個及兩個以上的完整的周期結(jié)構(gòu)來構(gòu)成該參考地面。 參見圖5，為本發(fā)明的實(shí)施例中天線裝置安裝在移動終端上的裝配示意圖，該移動 終端包括顯示器和天線裝置，其中顯示器包括顯示屏51和顯示器殼體52，此時該天線裝 置可設(shè)置于顯示器殼體52與顯示屏51之間，其中該天線裝置包括天線本體54和參考地面 53，而天線本體54設(shè)置在顯示器殼體52與顯示屏51之間的第一空間內(nèi)，而參考地面53設(shè) 置在顯示器殼體52與顯示屏51之間，與該第一空間不同的第二空間內(nèi)。在本實(shí)施例中，在該天線裝置還包括同軸饋線55，其中該天線本體54與同軸饋線 55中的內(nèi)導(dǎo)體56連接，而同軸饋線55的外導(dǎo)體57則與參考地面53連接。在本發(fā)明的實(shí)例中，該天線本體54可以選用PIFA(Planar Inverted FAntenna，平 板倒置F天線)，且將該參考地面53設(shè)置成與顯示屏51平行，該參考地面53和顯示屏51 之間的距離可設(shè)置為1 2mm。由于參考地面53可將天線本體54的地面感應(yīng)電流束縛在 天線本體54的周圍，而不是如同整塊金屬板狀地那樣，廣泛分布在整個板狀地上，也就是 通過周期結(jié)構(gòu)的參考地面53阻止天線近場造成的表面波沿參考地平面53傳播，從而減少 表面波在傳播過程中在顯示器或其他塑料等有損材料中的損耗，從而提高可天線的輻射效 率。由測試結(jié)果可知在880MHz頻率上，沒有周期參考地面的天線裝置的天線效率為 45 %。具有本實(shí)施例中結(jié)構(gòu)的天線裝置的天線效率為49. 8 %，在移動終端的天線業(yè)界，天線 效率能夠提高4. 8%，是很有效的進(jìn)步，而且這種輻射效率的提高方法在有限的平面具有普 適效果，例如在當(dāng)前筆記本的尺寸結(jié)構(gòu)下，在GSM頻段(824 960MHz)尤其以本發(fā)明所設(shè) 計(jì)的類似結(jié)構(gòu)為效果明顯。參見圖6，為本發(fā)明的實(shí)施例樣機(jī)測試結(jié)果示意圖，圖中WANl曲線是指沒有使 用本實(shí)施例中天線裝置的回波損耗與頻率的關(guān)系曲線，WAN1EBG曲線是指使用了本實(shí)施 例中天線裝置的回波損耗與頻率的關(guān)系曲線。在圖6中將上述兩種曲線的回波損耗小 于_7dB的情況進(jìn)行比較，由圖中可知，在回波損耗小于_7dB時，WAN1EBG曲線所占的橫坐 標(biāo)(頻率)的范圍從0. 86GHz至0. 96GHz，而WANl曲線所占的橫坐標(biāo)的范圍從0. 855GHz至 0. 92GHz,因此可知使用了本實(shí)施例中天線裝置的回波損耗小于_7dB的帶寬明顯擴(kuò)展，并 且在0. 855GHz至0. 92GHz的頻段范圍內(nèi)實(shí)際獲得的回波損耗的最小值也明顯小于_7dB，圖 中所示在WAN1EBG曲線中最小的回波損耗可以達(dá)到-lldB，而在WANl曲線中最小的回波損 耗為-8dB。由于在WAN1EBG曲線中增加了回波損耗小于-7dB的帶寬，并且可取得更小的回 波損耗值，有效提供了天線裝置的天線效率。上述移動終端可以是超便攜移動個人電腦(UMPC)、智能手機(jī)(Smartphone)、掌上 電腦(PDA)等，當(dāng)然也并不限于此。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種用于移動終端上的天線裝置，所述移動終端包括顯示器殼體和顯示屏，其特征在于，所述天線裝置包括天線本體，設(shè)置在所述顯示器殼體與所述顯示屏之間的第一空間內(nèi)；參考地面，與所述天線本體連接，設(shè)置在所述顯示器殼體與所述顯示屏之間，與所述第一空間不同的第二空間內(nèi)，所述參考地面為電磁帶隙結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其特征在于，所述天線裝置還包括同軸饋線，所 述同軸饋線包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，所述內(nèi)導(dǎo)體與所述天線本體連接，所述外導(dǎo)體與所述參 考地面連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其特征在于，所述天線本體為PIFA平板倒置F天線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其特征在于，所述電磁帶隙結(jié)構(gòu)為由多個三角形 補(bǔ)片組成的有縫隙的周期平面結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天線裝置，其特征在于，所述三角形的補(bǔ)片上設(shè)置有一通孔。
6.一種移動終端，其特征在于，包括 顯示器，包括顯示器殼體和顯示屏；天線裝置，設(shè)置于所述顯示器殼體與所述顯示屏之間，其中，所述天線裝置包括 天線本體，設(shè)置在所述顯示器殼體與所述顯示屏之間的第一空間內(nèi)； 參考地面，與所述天線本體連接，設(shè)置在所述顯示器殼體與所述顯示屏之間，與所述第 一空間不同的第二空間內(nèi)，且所述參考地面為電磁帶隙結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動終端，其特征在于，所述天線裝置還包括同軸饋線，所 述同軸饋線包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，所述內(nèi)導(dǎo)體與所述天線本體連接，所述外導(dǎo)體與所述參 考地面連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動終端，其特征在于，所述天線本體為PIFA平板倒置F天線。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動終端，其特征在于，所述電磁帶隙結(jié)構(gòu)為由多個三角形 補(bǔ)片組成的有縫隙的周期平面結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于移動終端上的天線裝置及移動終端，該天線裝置包括天線本體和參考地面，其中天線本體設(shè)置在顯示器殼體與顯示屏之間的第一空間內(nèi)；參考地面設(shè)置在顯示器殼體與顯示屏之間，且與第一空間不同的第二空間內(nèi)，該參考地面為電磁帶隙結(jié)構(gòu)。通過上述結(jié)構(gòu)可在不增大天線裝置尺寸的前提下，有效地提高了天線的輻射效率，使得該天線裝置能夠滿足設(shè)計(jì)人員對移動終端便攜性的設(shè)計(jì)要求。
文檔編號H01Q13/08GK101807740SQ20091007748
公開日2010年8月18日 申請日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者羅恒, 顏罡 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司