本發(fā)明涉及移動終端領域,尤其涉及一種天線結構及移動終端。
背景技術:
近年來,移動設備已隨著對于更緊湊的移動設備的需求的增長而縮小了尺寸。這樣,在移動終端的金屬后蓋上設計天線,當天線輻射體設計尺寸減小時,天線輻射阻抗會降低,從而導致天線帶寬變窄,進而使得天線帶寬方面難以實現(xiàn)700M-2700M的寬頻段覆蓋,即使使用開關也很難在一支天線上實現(xiàn)所有的載波聚合。例如,B39(1880MHz-1920MHz)-B41(2496MHz-2690MHz)載波聚合,要求天線在某個狀態(tài)下,B39和B41兩個頻帶內能產生良好的輻射性能,但現(xiàn)有技術方案很難使得B39和B41兩個頻帶內產生良好的輻射性能。
綜上所述,現(xiàn)有技術存在著在減小天線輻射體尺寸時,天線帶寬范圍較窄且覆蓋面較小的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種天線結構及移動終端,以解決現(xiàn)有技術中存在的在減小天線輻射體尺寸時,天線帶寬范圍較窄且覆蓋面較小的問題。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種天線結構,包括:
第一金屬板和第二金屬板,所述第一金屬板和第二金屬板之間具有一預設寬度縫隙,且所述第一金屬板和第二金屬板電連接;
第一連接金屬、第二連接金屬以及設置于所述第一金屬板上的饋源、匹配電路、第一開關電路和第二開關電路;所述匹配電路的第一端與饋源連接,所述匹配電路的第二端和所述第一開關電路的第一端均與所述第一連接金屬的第一端連接,所述第一連接金屬的第二端與所述第二金屬板連接;所述第二開關電路的第一端與所述第二連接金屬的第一端連接,且所述第二連接金屬的第二端與所述第二金屬板連接;其中,
所述饋源和所述匹配電路設置于所述第一金屬板上與所述縫隙相距0~2mm的區(qū)域處,所述第一開關電路與第一連接金屬的第一端相距0~3mm,所述匹配電路與第一連接金屬的第一端相距0~3mm,所述第一開關電路與所述第一金屬板的第一邊緣相距6mm~12mm,且所述第二開關電路與所述第一邊緣相距25mm~35mm;
其中,當所述第一開關電路和第二開關電路處于不同的開關狀態(tài)下時,所述天線結構對應于不同的諧振頻帶。
本發(fā)明實施例還提供一種移動終端,所述移動終端包括上述的天線結構。
本發(fā)明的上述方案至少包括以下有益效果:
在本發(fā)明的實施例中,通過將饋源和匹配電路設置于第一金屬板上與縫隙相距0~2mm的區(qū)域處,提升了2300M-2700M頻帶內的輻射效率;此外通過設計第一開關電路與第一連接金屬的第一端相距0~3mm,減小了第一開關電路的寄生效應,通過設計匹配電路與第一連接金屬的第一端相距0~3mm,提升了2496M-2690M頻帶內的輻射效率,通過設計第一開關電路與第一金屬板的第一邊緣相距6mm~12mm,且第二開關電路與第一邊緣相距25mm~35mm,有利于將第一開關電路和第二開關電路組合成不同的開關組合狀態(tài);這樣在天線結構滿足以上設計時,能夠使得第一開關電路和第二開關電路處于不同的開關狀態(tài)下時,天線結構能夠對應于不同的諧振頻帶,從而擴展了天線帶寬,增加了天線帶寬范圍以及覆蓋面,解決了現(xiàn)有技術中存在的在減小天線輻射體尺寸時,天線帶寬范圍較窄且覆蓋面較小的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案,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簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(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)造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1表示本發(fā)明的實施例中天線結構的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1所示,為本發(fā)明的實施例中天線結構的結構示意圖,其中,該天線結構包括:第一金屬板1和第二金屬板3,第一金屬板1和第二金屬板3之間具有一預設寬度縫隙2,且第一金屬板1和第二金屬板3電連接;第一連接金屬4、第二連接金屬5以及設置于第一金屬板1上的饋源6、匹配電路7、第一開關電路8和第二開關電路9;匹配電路7的第一端與饋源6連接,匹配電路7的第二端和第一開關電路8的第一端均與第一連接金屬4的第一端連接,第一連接金屬4的第二端與第二金屬板3連接;第二開關電路9的第一端與第二連接金屬5的第一端連接,且第二連接金屬5的第二端與第二金屬板3連接;其中,
饋源6和匹配電路7設置于第一金屬板1上與縫隙2相距0~2mm的區(qū)域處,第一開關電路8與第一連接金屬4的第一端相距0~3mm,匹配電路7與第一連接金屬4的第一端相距0~3mm,第一開關電路8與第一金屬板1的第一邊緣相距6mm~12mm,且第二開關電路9與第一邊緣相距25mm~35mm;其中,當?shù)谝婚_關電路8和第二開關電路9處于不同的開關狀態(tài)下時,天線結構對應于不同的諧振頻帶。
具體的,饋源6還與地相接,從而用于為天線結構輻射提供射頻能量,匹配電路7由電容電感組成,且匹配電路7與饋源6之間通過短接線連接,此時,第一開關電路8的第二端接地,第一連接金屬4的第一端分別與匹配電路7的第二端和第一開關電路8的第一端連接,且第一連接金屬4的第二端與第二金屬板3連接,這樣能夠實現(xiàn)射頻能量饋入縫隙形成的天線單元,且第一開關電路8能夠產生輻射模式調整作用。此外,同樣的,第二開關電路9的第二端接地,第二連接金屬5的第一端與第二開關電路9的第一端連接,且第二連接金屬5的第二端與第二金屬板3連接時,第二開關電路9能夠產生輻射模式調整作用。
此外,具體的,第一開關電路8與第一連接金屬4的第一端相距0~3mm,可以為第一開關電路8的中心位置與第一連接金屬4的第一端相距0~3mm。另外,匹配電路7與第一連接金屬4的第一端相距0~3mm,可以為匹配電路7的中心位置與第一連接金屬4的第一端相距0~3mm。
這樣,本實施例通過將饋源6和匹配電路7設置于第一金屬板1上與縫隙2相距0~2mm(圖1中D1所示距離)的區(qū)域處,提升了2300M-2700M頻帶內的輻射效率,達到了提升天線結構的性能的效果;此外,通過設計第一開關電路8與第一連接金屬4的第一端相距0~3mm(圖1中D2所示距離),減小了第一開關電路8的寄生效應,同樣在很大程度上提升了天線結構的性能,通過設計匹配電路7與第一連接金屬4的第一端相距0~3mm(圖1中D3所示距離),提升了2496M-2690M頻帶內的輻射效率,同樣達到了提升天線結構的性能的效果,通過設計第一開關電路8與第一金屬板1的第一邊緣相距6mm~12mm(圖1中D4所示距離),第二開關電路9與第一邊緣相距25mm~35mm(圖1中D5所示距離),有利于將第一開關電路和第二開關電路組合成不同的開關組合狀態(tài)。這樣,通過以上設計,使得第一開關電路8和第二開關電路9處于不同的開關狀態(tài)下時,天線結構能夠對應于不同的諧振頻帶,從而擴展了天線帶寬,增加了天線帶寬范圍以及覆蓋面,解決了現(xiàn)有技術中存在的在減小天線輻射體尺寸時,天線帶寬范圍較窄且覆蓋面較小的問題。
進一步地,在本發(fā)明實施例中,第一金屬板1和第二金屬板3之間的縫隙2為U形縫隙。當然,縫隙2也可以為直線形縫隙。該縫隙2用于填充非金屬材料,從而產生天線單元。當?shù)谝唤饘侔?和第二金屬板3之間的縫隙2為U形縫隙時,第二金屬板3同樣為U形狀。此時,第二金屬板3的U形腳(圖中D7所示)的長度可以為6mm至15mm,當然第二金屬板3同樣存在寬度,第二金屬板3的寬度范圍可以為1.0mm至15mm。
此外,具體的,為確保第一金屬板1和第二金屬板3之間的電連接,進而確保能提高天線結構的帶寬,天線結構還可以包括短接線10,第一金屬板1和第二金屬板3可以通過短接線10連接。此時,短接線10可以設置于縫隙2內與第一邊緣相距43mm~53mm(圖1中D6所示距離)的區(qū)域處。當然,第一金屬板1和第二金屬板3也可以通過短接片連接。此時,短接片設置于縫隙2內與第一邊緣相距43mm~53mm(圖1中D6所示距離)的區(qū)域處。具體的,該短接線10或者短接片將縫隙2分割為左短縫隙和右長縫隙兩個部分,從而產生兩個天線單元。其中具體的,右長縫隙為圖1中D6所示距離對應的縫隙。
在本實施例中,當將饋源6和匹配電路7設置于第一金屬板1上與縫隙2相距0~2mm的區(qū)域處,并設計第一開關電路8與第一連接金屬4的第一端相距0~3mm,匹配電路7與第一連接金屬4的第一端相距0~3mm,第一開關電路8與第一金屬板1的第一邊緣相距6mm~12mm,且第二開關電路9與第一邊緣相距25mm~35mm之后,可以設置第一開關電路8和第二開關電路9的不同開關狀態(tài)組合,并當?shù)谝婚_關電路8和第二開關電路9處于不同的開關狀態(tài)下時,得到天線結構對應不同的諧振頻帶,從而擴展了天線結構的帶寬范圍。
具體的,天線結構還可以包括第一電感件、第二電感件、第一電容件和第二電容件。其中第一電感件、第二電感件、第一電容件和第二電容件用于幫助得到不同的諧振頻帶。其中,第一開關電路8和第二開關電路9處于不同的開關狀態(tài)下時,并結合第一電感件、第二電感件、第一電容件和第二電容件,對應的諧振頻帶可以如下:
當?shù)诙_關電路9為斷開狀態(tài),第一開關電路8為閉合狀態(tài),且第一開關電路8的第二端接地,第一開關電路8的第一端通過第一電感件與第一連接金屬4的第一端連接時,天線結構的諧振頻帶包括824MHz-894MHz和2300-2700MHz兩個頻帶;
當?shù)谝婚_關電路8和第二開關電路9均為閉合狀態(tài),且第一開關電路8的第二端接地,第一開關電路8的第一端通過第一電感件與第一連接金屬4的第一端連接,第二開關電路9的第二端接地,第二開關電路9的第一端通過第二電感件與第二連接金屬5的第一端連接時,天線結構的諧振頻帶包括824MHz-894MHz和2300-2700MHz兩個頻帶或者880MHz-960MHz和2300-2700MHz兩個頻帶;
當?shù)谝婚_關電路8和第二開關電路9均為閉合狀態(tài),且第一開關電路8的第二端接地,第一開關電路8的第一端通過第一電容件與第一連接金屬的第一端連接,第二開關電路9的第二端接地,第二開關電路9的第一端通過第二電容件與第二連接金屬5的第一端連接時,天線結構的諧振頻帶包括1710MHz-2170MHz頻帶;
當?shù)谝婚_關電路8和第二開關電路9均為閉合狀態(tài),且第一開關電路8的第二端接地,第一開關電路8的第一端通過第一電感件與第一連接金屬的4第一端連接,第二開關電路9的第二端接地,第二開關電路9的第一端通過第二電容件與第二連接金屬5的第一端連接時,天線結構的諧振頻帶包括1710MHz-2170MHz頻帶;
當?shù)谝婚_關電路8和第二開關電路9均為斷開狀態(tài)時,天線結構的諧振頻帶包括700M-746MHz和2300-2700MHz兩個頻帶。
優(yōu)選的,在天線結構的諧振頻帶包括824MHz-894MHz和2300-2700MHz兩個頻帶或者880MHz-960MHz和2300-2700MHz兩個頻帶時,可以通過改變第一電感件和第二電感件的大小,來實現(xiàn)得到824MHz-894MHz和2300-2700MHz兩個頻帶或者880MHz-960MHz和2300-2700MHz兩個頻帶。
這樣,在饋源6、匹配電路7、第一開關電路8和第二開關電路9的布局位置條件下,即在布局設置饋源6和匹配電路7設置于第一金屬板1上與縫隙2相距0~2mm的區(qū)域處,第一開關電路8與第一連接金屬4的第一端相距0~3mm,匹配電路7與第一連接金屬4的第一端相距0~3mm,第一開關電路8與第一金屬板1的第一邊緣相距6mm~12mm,且第二開關電路9與第一邊緣相距25mm~35mm后,通過將第一開關電路8的不同開關狀態(tài)和第二開關電路9的不同開關狀態(tài)進行組合,能夠得到不同的諧振頻帶,從而擴展了天線帶寬,實現(xiàn)了700M-2700M的寬頻段覆蓋,且增加了2300-2700MHz以及2496M-2690M頻帶內的輻射效率。
此外,通過將第一開關電路8的不同開關狀態(tài)和第二開關電路9的不同開關狀態(tài)進行組合,還實現(xiàn)了多頻段共輻射體效果,例如700M-746MHz與2300-2700MHz兩個頻帶共輻射體、824MHz-894MHz和2300-2700MHz兩個頻帶共輻射體以及880MHz-960MHz和2300-2700MHz兩個頻帶共輻射體,從而增加了2300-2700MHz頻帶的組合覆蓋,提高了天線結構的整體性能,解決了現(xiàn)有技術中存在的在減小天線輻射體尺寸時,天線帶寬范圍較窄且覆蓋面較小的問題。
進一步地,在本發(fā)明實施例中,為了滿足載波聚合技術需求,天線結構還包括第一諧振電路和第二諧振電路,第一開關電路8的第二端和第二開關電路9的第二端均接地,且第一開關電路8的第一端通過第一諧振電路與第一連接金屬4的第一端連接,第二開關電路9的第一端通過第二諧振電路與第二連接金屬5的第一端連接。此時,當?shù)谝婚_關電路8為閉合狀態(tài)且所述第二開關電路9為斷開狀態(tài)時,天線結構的諧振頻帶包括1880MHz-1920MHz和2496MHz-2700MHz兩個頻帶;當?shù)谝婚_關電路8和第二開關電路9均為閉合狀態(tài)時,天線結構的諧振頻帶包括824MHz-894MHz和1710MHz-2170MHz兩個頻帶。
這樣,在第一開關電路8為閉合狀態(tài)且所述第二開關電路9為斷開狀態(tài)時,此時網絡等效特性為1880MHz-1920MHz頻帶短路,2496MHz-2700MHz頻帶開路,此時可以產生1880MHz-1920MHz和2496MHz-2700MHz兩個頻帶,從而實現(xiàn)了1880MHz-1920MHz和2496MHz-2700MHz兩個頻帶的聚合載波天線設計。此外,在第一開關電路8和第二開關電路9均為閉合狀態(tài)時,網絡等效特性為824MHz-894MHz頻帶開路,1710MHz-2170MHz短路,此時可以產生824MHz-894MHz和1710MHz-2170MHz兩個頻帶,從而實現(xiàn)了824MHz-894MHz和1710MHz-2170MHz兩個頻帶的載波聚合天線設計。
這樣,本實施例通過將饋源6和匹配電路7設置于第一金屬板1上與縫隙2相距0~2mm的區(qū)域處,并設計第一開關電路8與第一連接金屬4的第一端相距0~3mm,匹配電路7與第一連接金屬4的第一端相距0~3mm,第一開關電路8與第一金屬板1的第一邊緣相距6mm~12mm,且第二開關電路9與第一邊緣相距25mm~35mm,并通過在第一開關電路8與第一連接金屬4之間串聯(lián)第一諧振電路,在第二開關電路9與第二連接金屬5之間串聯(lián)第二諧振電路,使得第一開關電路和第二開關電路處于不同的開關狀態(tài)下時,天線結構能夠對應于不同的諧振頻帶,從而擴展了天線帶寬,實現(xiàn)了700M-2700M頻帶的組合覆蓋,提升了2300M-2700M頻帶以及2496M-2690M頻帶內的輻射效率,且在單只天線上實現(xiàn)了700M-2700M內824MHz-894MHz和1710MHz-2170MHz兩個頻帶的載波聚合天線設計以及1880MHz-1920MHz和2496MHz-2700MHz兩個頻帶的聚合載波天線設計。
另一方面,本發(fā)明實施例提供了一種移動終端,該移動終端包括上述的天線結構。
其中,上述移動終端可以為智能手機、平板電腦等設備。
需要說明的是,本發(fā)明實施例提供的移動終端是包括上述天線結構的移動終端,即上述天線結構的所有實施例均適用于該移動終端,且均能達到相同或相似的有益效果。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。