一種移動終端的天線及移動終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種移動終端的天線及移動終端，在所述移動終端的表面設置有金屬件，在所述天線中設置有一呈S型或U型的調(diào)諧部，天線的信號饋點靠移動終端的一側布設；所述金屬件作為天線的一部分，連通天線的調(diào)諧部，并通過天線的調(diào)諧部連通天線的信號饋點；所述金屬件遠離調(diào)諧部的一側連通電路板的地層；所述調(diào)諧部將天線的敏感區(qū)域調(diào)諧到遠離移動終端周邊的區(qū)域。本發(fā)明在包含金屬裝飾件的天線設計中，將天線的信號饋點靠邊布設，并在信號饋點與金屬裝飾件之間設計調(diào)諧部，通過采用這樣的技術方案可以在滿足天線對寬頻帶寬覆蓋要求的同時，實現(xiàn)天線敏感點對人手（人體）的規(guī)避，實現(xiàn)了天線良好的人手（人體）性能。
【專利說明】一種移動終端的天線及移動終端
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于移動終端【技術領域】，具體地說，是涉及一種應用于移動終端的天線以及采用所述天線的移動終端。
【背景技術】
[0002]天線是移動終端必需的重要組成部分，它是移動終端發(fā)射和接收電磁波的一個重要裝置。在移動終端進行信號傳輸?shù)倪^程中，天線負責將電信號轉化為電磁波輻射出去，并及時地將接收到的電磁波轉化為電信號。
[0003]隨著移動終端技術的發(fā)展，為了滿足外觀的需求，越來越多的移動終端在表面設置有金屬裝飾件，以增強移動終端的金屬質(zhì)感。但是，在移動終端的表面設置金屬裝飾件，會對移動終端中的天線性能產(chǎn)生嚴重影響，導致天線輻射功率的降低。為了避免金屬裝飾件對天線性能的影響，現(xiàn)有技術中將金屬裝飾件作為天線的一部分加以利用，以同時滿足移動終端的外觀需求和天線功能的實現(xiàn)。如圖1所示的天線，其中，I為安裝于移動終端表面的金屬裝飾件；2為天線的調(diào)諧部；3為寄生天線分支；4為移動終端內(nèi)部的PCB板。將金屬裝飾件I的一端通過連接器5連通天線的調(diào)諧部2，并通過天線的調(diào)諧部2連通PCB板4上的信號饋點?，形成天線的主通路；將金屬裝飾件I的另一端通過連接器6連通寄生天線分支3，并通過寄生天線分支3連通PCB板的地層。由此，便將移動終端上的金屬裝飾件I接入到天線中，形成天線的一部分。
[0004]在現(xiàn)有兼容金屬邊框或者金屬裝飾件作為天線一部分的天線解決方案中，為了滿足低頻寬頻帶寬的設計需 要，天線的饋電點^大都采用居中布局的設計方式，即布設在PCB板4居中的位置，如圖1所示。這種饋電點居中且兼容金屬裝飾件的天線布局方式，使得天線發(fā)射信號的敏感區(qū)域位于人手(人體)容易觸摸到的地方，天線的敏感區(qū)容易受到人手(人體)影響，使得天線信號的發(fā)射和接收性能受到影響，進而影響了移動終端的正常使用，存在著人手(人體)性能不好的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種新型的天線，將配置在移動終端上的金屬件作為天線的一部分使用，并通過合理布局天線的饋電位置，從而在實現(xiàn)移動終端對寬頻帶覆蓋的同時，解決了天線人手(人體)性能不好的問題。
[0006]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案予以實現(xiàn):
一種移動終端的天線，包括設置在移動終端表面的金屬件，在所述天線中設置有一調(diào)諧部，所述調(diào)諧部呈S型或U型，天線的信號饋點靠移動終端的一側布設；所述金屬件作為天線的一部分，連通天線的調(diào)諧部，并通過天線的調(diào)諧部連通天線的信號饋點；所述金屬件遠離調(diào)諧部的一側連通電路板的地層；所述調(diào)諧部將天線的敏感區(qū)域調(diào)諧到遠離移動終端周邊的區(qū)域。
[0007]為了將天線的敏感區(qū)域調(diào)整到人手(人體)不易觸摸到的地方，以保證移動終端在手持狀態(tài)下仍能保持良好的射頻性能，本發(fā)明將所述天線調(diào)諧部的走線方向朝向移動終端的中間區(qū)域，進而將天線的敏感區(qū)域調(diào)諧到移動終端的中間位置，即整機端面相對居中的位置，由此便規(guī)避了人手(人體)效應。
[0008]為了改善天線的高頻帶寬，滿足移動終端對寬頻覆蓋的需求，在所述天線中還設置有用于擴展高頻帶寬的高頻寄生分支，所述高頻寄生分支與天線的調(diào)諧部相耦合。如果天線的調(diào)諧部與高頻寄生分支直接耦合無法滿足移動終端對高頻帶寬的覆蓋要求，則可以在所述調(diào)諧部的基礎上再連接一個調(diào)諧分支，利用所述調(diào)諧分支與高頻寄生分支進行耦合，以解決高頻帶寬不夠的缺陷。
[0009]優(yōu)選的，所述高頻寄生分支的走線方向優(yōu)選朝向移動終端的中間區(qū)域，以進一步優(yōu)化手持狀態(tài)下天線的射頻性能。
[0010]進一步的,所述高頻寄生分支連通接地饋點,所述接地饋點布設在電路板上,且與電路板的地層連通。
[0011]優(yōu)選的，所述接地饋點優(yōu)選相鄰天線的信號饋點布設，且位于信號饋點的內(nèi)側。
[0012]基于上述天線的結構設計，本發(fā)明還提出了一種采用所述天線設計的移動終端，在所述移動終端的表面設置有金屬件，將所述金屬件作為天線的一部分，連通天線的調(diào)諧部，并通過天線的調(diào)諧部連通天線的信號饋點；所述天線的調(diào)諧部呈S型或U型，將所述天線的信號饋點靠移動終端的一側布設；所述金屬件遠離調(diào)諧部的一側連通電路板的地層；調(diào)節(jié)天線調(diào)諧部的走線，將天線的敏感區(qū)域調(diào)諧到遠離移動終端周邊的區(qū)域，即人手(人體)不易觸及的區(qū)域，由此來改善天線的人手(人體)性能。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:本發(fā)明的天線將移動終端表面布設的金屬件作為天線的一部分加以利用，形成Loop形式天線，實現(xiàn)了低頻天線的諧振，在滿足對天線低頻帶寬位置調(diào)諧的基礎上，通過將天線的信號饋點靠邊布設，即靠近移動終端的一側布設，通過將天線的調(diào)諧部設計成S型、或U型，從而很容易將天線的敏感區(qū)域調(diào)整到人手(人體)不易觸摸到的地方，實現(xiàn)了天線敏感點對人手(人體)的規(guī)避，使天線在手持狀態(tài)下仍能保持良好的射頻性能。
[0014]結合附圖閱讀本發(fā)明實施方式的詳細描述后，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為現(xiàn)有兼容金屬裝飾件的天線結構示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例中提出的具有金屬件的移動終端的結構示意圖；
圖3為本發(fā)明實施例中提出的天線的截面示意圖；
圖4為本發(fā)明實施例中提出的天線的調(diào)諧部與高頻寄生分支的走線示意圖；
圖4-1為圖4中231段的走線示意圖；
圖4-2為圖4中232段的走線示意圖； 圖4-3為圖4中234段的走線示意圖；
圖5為本發(fā)明實施例中提出的天線的立體結構示意圖；
圖6為本發(fā)明實施例中提出的天線的回波損耗曲線圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細地說明。
[0018]本發(fā)明針對設置有金屬裝飾條的移動終端，提出了一種天線的結構設計。由于金屬裝飾條的存在，導致采用常規(guī)技術設計的天線，其輻射性能變得很差，幾乎無法工作。為了規(guī)避金屬裝飾條對天線性能的影響，本發(fā)明將金屬裝飾條作為天線的一部分加以利用，并通過在電路板上合理布局天線的饋電位置，從而為天線預留出足夠的空間用于調(diào)諧部的布設，由此一來，不僅可以提高天線設計形式的自由度，而且通過對天線調(diào)諧部的走線形式進行調(diào)節(jié)，還能夠很容易地將天線的敏感區(qū)域調(diào)整到移動終端的中間位置，即手持狀態(tài)下人手(人體)不易觸及到的區(qū)域，從而在方便對天線的諧振頻率和覆蓋帶寬進行調(diào)諧的基礎上，有效地規(guī)避了手持效應的影響。
[0019]此外，本發(fā)明通過在天線中設計與調(diào)諧部相耦合的高頻寄生分支，以滿足移動終端對寬頻段覆蓋的需求。
[0020]下面以手機作為所述的移動終端為例，通過一個具體的實施例，對本發(fā)明所提出的天線的具體結構設計及其工作原理進行詳細地闡述。
[0021]實施例一，在目前的很多手機產(chǎn)品上，為了追求外觀的時尚性和美觀度，往往需要在手機的表面安裝金屬條進行裝飾，以增強手機的金屬質(zhì)感。如圖2所示，在某些手機外殼的上表面，位于觸摸屏10上側和下側的外殼邊緣位置處分別安裝有一個金屬條11、12，由于手機中的天線通常也是布設在手機機殼中的頂部區(qū)域或者底部區(qū)域，因此這些金屬條
11、12便位于了天線的凈空設計區(qū)域內(nèi)。常規(guī)的天線設計方式由于無法實現(xiàn)金屬條11、12對天線凈空區(qū)域的有效規(guī)避，因此導致天線的輻射效率降低，使得設計有金屬裝飾條的手機，其天線的輻射性能難以得到保證，尤其是當手持通話或者手持上網(wǎng)狀態(tài)時，天線的性能會更差。
[0022]為了提高該類裝飾有金屬條的手機天線的輻射效率，以增強其射頻信號的收發(fā)強度，現(xiàn)有技術中采用將金屬條作為天線的一部分的方案，在這種技術方案中為滿足天線對寬頻帶寬的覆蓋，天線的饋電點大都采用居中布局的設計方式，即布設在PCB板居中的位置。這種饋電點居中且兼容金屬裝飾件的天線布局方式，使得天線發(fā)射信號的敏感區(qū)域位于人手(人體)容易觸摸到的地方，天線的敏感區(qū)容易受到人手(人體)影響，使得天線信號的發(fā)射和接收性能受到影響，進而影響了移動終端的正常使用。
[0023]為了滿足天線對寬頻帶寬的覆蓋要求的同時改善手機的人手(人體)性能，本實施例提出了一種技術方案:合理布局天線的饋電位置，并增加一呈S型或U型的調(diào)諧部，以方便地調(diào)諧天線的敏感區(qū)域，使其位于人手(人體)不易觸及的區(qū)域。
[0024]圖3、圖5分別為本實施例所提出的天線的截面示意圖和立體結構示意圖，假設金屬條12為布設在手機外殼上且位于天線凈空區(qū)域內(nèi)的金屬件，以下統(tǒng)一用金屬件12進行表述。將所述金屬件12與布設在手機內(nèi)部的天線走線23連通，具體來講，本實施例在所述天線走線23中設置有一調(diào)諧部，例如圖4、圖5中的231段和232段，將所述金屬件12連通所述的調(diào)諧部，使金屬件12成為天線的一部分，并通過天線走線23連通布設在電路板22上的信號饋點?，實現(xiàn)射頻信號的饋入。將金屬件12遠離天線走線23的一側接地，例如連通電路板22的地層，由此形成一個回路。整個回路形成一個Loop形式的天線，負責低頻天線的諧振，同時在高頻頻段也會產(chǎn)生一個諧振。
[0025]為了方便地調(diào)諧天線的敏感區(qū)域，使敏感區(qū)域能夠規(guī)避到人手(人體)不易觸及到的地方，本實施例首先改變天線的饋電位置，將天線的信號饋點?靠邊布局，即布設在電路板22上靠近手機一側的位置，如圖3所示，例如布設在電路板22的右側靠近邊緣的位置。通過將天線的信號饋點?靠邊布設，從而可以為天線走線23預留出足夠的布設空間，用于天線調(diào)諧部的設計，實現(xiàn)調(diào)諧部走線形式的自由調(diào)節(jié)。通過在天線中設計調(diào)諧部，從而可以輕松地對天線的諧振位置進行調(diào)諧優(yōu)化，以期覆蓋手機需要的頻段位置，有效避免了金屬裝飾件對天線設計帶來的不靈活性。與此同時，通過調(diào)節(jié)天線調(diào)諧部的走線形式和方向，由此可以方便地將天線的敏感區(qū)域調(diào)諧到人手(人體)不易觸摸到的區(qū)域，例如調(diào)諧到遠離移動終端周邊的區(qū)域，這里的周邊除了包括手機的上、下、左、右四個邊框外，還包括手機上、下表面四周邊緣的區(qū)域，即手持時人手通常握持的區(qū)域，從而有效解決了此種兼容金屬件的天線形式對人手(人體)效應敏感的缺陷。
[0026]作為本實施例的一種優(yōu)選設計方式，可以將天線的調(diào)諧部的走線方向朝向手機的中間區(qū)域，即調(diào)諧部的走線向手機的中間區(qū)域延伸。如圖3所示，對于信號饋點?靠右布局的天線，其調(diào)諧部的走線可以向左側延伸，由此便可以將天線的敏感區(qū)域調(diào)諧到整機的中間位置，在用戶手持手機通話時，可以有效地規(guī)避人手和人頭對天線輻射功率的影響，確保天線的輻射性能保持良好。
[0027]為了對天線回路的長短實現(xiàn)自由調(diào)節(jié)，以方便天線諧振位置的調(diào)諧，本實施例將天線的調(diào)諧部設計成S型或者U型，結合圖4-圖5所示，如圖4中231、232兩段即構成一個S型曲線形式的調(diào)諧部。其中，231段的走線形式參見圖4-1所示，232段的走線形式參見圖4-2所示。將金屬件12的一端通過導體彈片27、26連接端子238，所述導體彈片26與27電連接。將所述端子238連接調(diào)諧部的231段，通過231段連接232段，所述232段連接端子237，通過端子237連接信號饋電彈片25，進而經(jīng)由信號饋電彈片25連接電路板22上的信號饋點?，以實現(xiàn)射頻信號的饋入。所述電路板22可以是手機主板，也可以是專為天線設計的天線小板。將金屬件12的另一端通過接地彈片28連接電路板22的地層，由此一來，射頻信號便可以從信號饋點?經(jīng)由信號饋電彈片25饋入天線，經(jīng)過端子237與天線的調(diào)諧部連接，然后通過端子238、導體彈片26、27與金屬件12互聯(lián)，最后通過接地彈片28連接到地。這個回路可以看成是一個Loop天線形式，其能有效覆蓋目前移動終端常用的GSM850和GSM900頻段，同時該回路在高頻段也會有諧振帶寬。
[0028]圖3中，通過將天線的饋電位置靠邊布局，這樣就為S型或U型調(diào)諧部發(fā)揮作用做出了鋪墊。
[0029]本實施例通過將天線的調(diào)諧部設計成S型或者U型，這些形狀不僅可以方便、有效地調(diào)節(jié)天線回路的長短和形狀，實現(xiàn)對低頻諧振頻段的輕松調(diào)諧，而且對于高頻帶寬的優(yōu)化也非常有用。此外，正是由于調(diào)諧部的存在，才能保證手機在手持狀態(tài)下天線的輻射性能良好。究其原因是，從天線的信號饋入端子237到金屬件12，天線需要經(jīng)過232和231兩段，通過該部分能夠?qū)⑻炀€的敏感區(qū)域布局到整機端面的中間位置，也即用戶使用時人手(人體)不易觸及到的區(qū)域，從而保持手持狀態(tài)下手機射頻性能良好。
[0030]由于這種Loop形式的天線結構對高頻帶寬的調(diào)諧能力有限，不能使天線在高頻段覆蓋較寬的頻率范圍，因此，為了進一步優(yōu)化天線的高頻帶寬，以滿足手機高頻段帶寬的覆蓋要求，本實施例優(yōu)選在所述的天線中進一步設計高頻寄生分支235，參見圖4、圖5所示，通過端子236連接接地彈片24，進而通過接地彈片24連接布設在電路板22上的接地饋點，所述接地饋點與電路板22的地層連通，結合圖3、圖5所示，由此使得金屬件12的地與高頻寄生分支235的地相通。利用高頻寄生分支235與天線調(diào)諧部的耦合作用，可以實現(xiàn)對天線高頻帶寬的有效拓展，進而解決了 Loop天線形式高頻帶寬不夠的缺陷。
[0031]本實施例將高頻寄生分支235設計成適用于與天線調(diào)諧部耦合的形狀，通過耦合對手機的高頻帶寬加以優(yōu)化，使得天線可以覆蓋DCS1800，PCS1990, WCDMA BI, B2, B3, B5，B8等頻段。
[0032]在設計高頻寄生分支235與天線的調(diào)諧部耦合時，可以首先根據(jù)天線在低頻段所需的諧振位置以及敏感區(qū)的有效規(guī)避要求，調(diào)整天線調(diào)諧部的走線形式，形成S型或U型，作為調(diào)諧部的主通路部分。然后，設計高頻寄生分支235，使其與調(diào)諧部的主通路部分相耦合。如果走線形式確定后的主通路部分與所述高頻寄生分支235直接耦合，即能滿足天線對高頻帶寬的覆蓋要求，則在天線的調(diào)諧部僅設計所述的主通路部分即可；如果走線形式確定后的主通路部分直接與高頻寄生分支235耦合，無法滿足天線對高頻帶寬的覆蓋要求，則在設計天線的調(diào)諧部時，可以在所述主通路部分的基礎上再進一步設計一個調(diào)諧分支234，其形狀如圖4-3所示，與231段和232段連接在一起，參見圖4所示。利用所述調(diào)諧分支234與高頻寄生分支235進行耦合，以有效實現(xiàn)帶寬的覆蓋。
[0033]作為本實施例的一種優(yōu)選設計方案，所述高頻寄生分支235的走線方向也優(yōu)選朝向移動終端的中間區(qū)域，其連通的接地饋點優(yōu)選相鄰天線的信號饋點布設，且位于信號饋點的內(nèi)側，以進一步優(yōu)化手持狀態(tài)下天線的射頻性能。
[0034]在本實施例中，電路板22的地層可以與PCB主地或者整機的主參考地相連；彈片24、25、26、27、28也可以采用Pogo Pin等能夠?qū)崿F(xiàn)電互聯(lián)的裝置實現(xiàn)天線走線23與電路板22的連通，本實施例并不僅限于以上舉例。
[0035]圖6為本實施例所設計的天線的回波損耗曲線圖，由圖6可以清楚地看出:本實施例所設計的天線較大范圍的覆蓋了低頻頻段和高頻頻段，有效擴展了手機的工作頻段。
[0036]在本實施例中，所述天線的調(diào)諧部231、232、234和高頻寄生分支235，可以設計在手機機殼上面，也可以做在支架上面，當然，也可以采用沖壓技術直接內(nèi)嵌在手機機殼的內(nèi)側面上，本實施例對此不進行具體限制。
[0037]本實施例通過將手機上的金屬裝飾條與手機天線結合，實現(xiàn)了二者之間的良好兼容，通過合理設置天線的饋電位置，并設計天線的調(diào)諧部和高頻寄生分支，從而在實現(xiàn)寬頻覆蓋的同時避免了手持效應的影響，確保了天線的輻射性能。
[0038]本實施例的天線結構設計，解決了目前高端手機追求的金屬裝飾與天線設計原則之間產(chǎn)生的沖突，可以廣泛應用在手機、平板電腦等對外觀有特殊要求的移動終端產(chǎn)品中，以滿足該類產(chǎn)品對時尚外觀的設計要求。
[0039]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種移動終端的天線，包括設置在移動終端表面的金屬件，其特征在于:在所述天線中設置有一調(diào)諧部，所述調(diào)諧部呈S型或U型，天線的信號饋點靠移動終端的一側布設；所述金屬件作為天線的一部分，連通天線的調(diào)諧部，并通過天線的調(diào)諧部連通天線的信號饋點；所述金屬件遠離調(diào)諧部的一側連通電路板的地層；所述調(diào)諧部將天線的敏感區(qū)域調(diào)諧到遠離移動終端周邊的區(qū)域。
2.根據(jù)權利要求1所述的移動終端的天線，其特征在于:所述天線調(diào)諧部的走線方向朝向移動終端的中間區(qū)域，將天線的敏感區(qū)域調(diào)諧到移動終端的中間位置。
3.根據(jù)權利要求1所述的移動終端的天線，其特征在于:在所述天線中還設置有用于擴展高頻帶寬的高頻寄生分支，所述高頻寄生分支與天線的調(diào)諧部相耦合。
4.根據(jù)權利要求1所述的移動終端的天線，其特征在于:在所述天線中還設置有用于擴展高頻帶寬的高頻寄生分支，在所述天線的調(diào)諧部上還連接有一調(diào)諧分支，所述調(diào)諧分支與高頻寄生分支相耦合。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的移動終端的天線，其特征在于:所述高頻寄生分支的走線方向朝向移動終端的中間區(qū)域。
6.根據(jù)權利要求5所述的移動終端的天線，其特征在于:所述高頻寄生分支連通接地饋點，所述接地饋點布設在電路板上，且與電路板的地層連通。
7.根據(jù)權利要求6所述的移動終端的天線，其特征在于:所述接地饋點相鄰天線的信號饋點布設，且位于信號饋點的內(nèi)側。
8.一種移動終端，其特征在于:設置有如權利要求1至7中任一項所述的移動終端的天線。
【文檔編號】H01Q1/36GK103887597SQ201410121810
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權日:2014年3月28日
【發(fā)明者】鄭江偉 申請人:青島海信移動通信技術股份有限公司