本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于全金屬背蓋智能手機(jī)的天線系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在通信終端手機(jī)中，手機(jī)內(nèi)部的金屬器件和金屬走線會連成一體，相較天線的輻射主體而言形成大塊的金屬參照體，稱作主“地”。天線周圍設(shè)有金屬元件（包括pcb板上的金屬元件及攝像頭等金屬器件）的（平行于手機(jī)屏幕平面的）面積稱為凈空。全頻段（824-960mhz、1710-2690mhz）完美的覆蓋了亞太地區(qū)的移動通信的所有頻段，能夠保證手機(jī)在各種制式和頻段下進(jìn)行工作。手機(jī)的底殼主體材料使用金屬制作，只在個別位置方便天線設(shè)計進(jìn)行開槽或是斷點處理。此種id的手機(jī)天線設(shè)計難度大，因為根據(jù)天線的輻射遠(yuǎn)離，金屬材料的耦合將極大的降低天線的輻射效率。所以，全金屬背蓋天線只在高端手機(jī)中出現(xiàn)。

現(xiàn)有全金屬背蓋天線一般使用三段式設(shè)計方案，即天線的背蓋用塑膠縫隙分開成上中下三部分。三段式金屬終端目前是市面上最流行的一種外觀方式，大眾對于此種金屬外觀已經(jīng)審美疲勞，且該三段式金屬背蓋的終端很難在其上部分實現(xiàn)全頻段天線的設(shè)計，或是只支持高頻段很好的輻射特性，或是支持低頻段很好的輻射特性。目前在金屬背蓋中設(shè)置的塑料縫隙的寬度在1-2mm之間，此寬度過小容易嚴(yán)重影響天線的輻射性能。

因此，有必要提供一種新的基于全金屬背蓋智能手機(jī)的天線系統(tǒng)來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于全金屬背蓋智能手機(jī)的天線系統(tǒng)，在全金屬背蓋的結(jié)構(gòu)下實現(xiàn)了輻射性能優(yōu)良的天線系統(tǒng)，在提高金屬背蓋的完整性的同時，提高了天線的各個頻段的輻射特性。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的：一種基于全金屬背蓋智能手機(jī)的天線系統(tǒng)，其包括金屬背蓋、集成pcb板，所述金屬背蓋的上端邊緣與下端邊緣均設(shè)置有呈c形的縫隙，所述金屬背蓋的上邊被所述縫隙分隔出來的部分形成c型輻射主體，所述集成pcb板上設(shè)置有若干與所述c型輻射主體耦合的耦合單元，所述縫隙中設(shè)置有連通所述c型輻射主體與所述集成pcb板的連接件。

進(jìn)一步的，所述集成pcb板上設(shè)置有若干金屬材質(zhì)模塊，所述金屬材質(zhì)模塊包括后置攝像頭、前置攝像頭、聽筒網(wǎng)裝飾件以及與所述后置攝像頭的一個角區(qū)域貼合的輻射貼片。

進(jìn)一步的，所述耦合單元包括以所述輻射貼片為輻射介質(zhì)的第一耦合部、以所述后置攝像頭為輻射介質(zhì)的第二耦合部、以所述前置攝像頭為輻射介質(zhì)的第三耦合部、以及以所述聽筒網(wǎng)裝飾件為輻射介質(zhì)的第四耦合部。

進(jìn)一步的，所述輻射貼片設(shè)置在所述集成pcb板的角區(qū)域位置，且設(shè)置有位于所述后置攝像頭上方的延伸部。

進(jìn)一步的，所述縫隙的寬度小于1mm。

進(jìn)一步的，所述連接件與所述金屬背蓋一側(cè)邊緣的距離為14~16mm。

進(jìn)一步的，所述縫隙中還設(shè)置有所述連通c型輻射主體與所述集成pcb板的開關(guān)單元。

進(jìn)一步的，所述開關(guān)單元為一連續(xù)變化的可變開關(guān)。

進(jìn)一步的，所述開關(guān)單元與所述連接件的距離為18-22mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種基于全金屬背蓋智能手機(jī)的天線系統(tǒng)的有益效果在于：在全金屬背蓋的結(jié)構(gòu)下實現(xiàn)了輻射性能優(yōu)良的天線系統(tǒng)，在提高金屬背蓋的完整性的同時，提高了天線的各個頻段的輻射特性。具體的，

1）采用了一種全金屬背蓋的上部和下部都為c型的終端外觀形式，此種金屬背蓋中部區(qū)域更大，從視覺上會更加完整；

2）金屬背蓋上的分割塑膠件為弧形，相較傳統(tǒng)的三段式金屬后殼終端（分割塑膠件為直線型）更具有美觀性和親和力；

3）僅用上部的c型輻射主體4實現(xiàn)全頻段輻射；

4）分隔縫隙寬度在1mm以下，提高了美觀度和金屬背蓋的完整性；

5）相比于現(xiàn)有技術(shù)，前后攝像頭的存在是會使天線的輻射特性變差，但是本方案中適當(dāng)?shù)倪x取天線饋電和攝像頭的相對位置，不僅能夠消除攝像頭對天線輻射效率的損害，還能夠利用攝像頭的金屬耦合作用增強(qiáng)天線的輻射效果；

6）利用前后攝像頭和聽筒網(wǎng)裝飾架和耦合枝節(jié)四處耦合，既滿足手機(jī)各個金屬期間的合理拜訪，又提高了天線各個頻段的輻射特性；

7）由于這種c型金屬天線的凈空區(qū)域小，走線長度短，其調(diào)試難度大，本方案利用金屬后殼上部c型金屬區(qū)域作為天線主體，采用pifa天線形式，并且借助攝像頭的耦合作用，加強(qiáng)天線的輻射效果，滿足了824mhz-960mhz以及1710mhz-2690mhz的通信需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中開關(guān)單元處于不同電抗值時天線系統(tǒng)的回波損耗性能分析示意圖；

圖中數(shù)字表示：

1金屬背蓋；2集成pcb板；3縫隙；4c型輻射主體；5連接件；6后置攝像頭；7前置攝像頭；8聽筒網(wǎng)裝飾件；9輻射貼片；10開關(guān)單元。

具體實施方式

實施例：

請參照圖1，本實施例為基于全金屬背蓋智能手機(jī)的天線系統(tǒng)，其包括金屬背蓋1、集成pcb板2，金屬背蓋1的上端邊緣與下端邊緣均設(shè)置有呈c形的縫隙3，金屬背蓋1的上邊被縫隙3分隔出來的部分形成c型輻射主體4，所述天線系統(tǒng)還包括設(shè)置在集成pcb板2上且與c型輻射主體4耦合的若干耦合單元，縫隙3中設(shè)置有連通c型輻射主體4與集成pcb板2的連接件5。

集成pcb板2上設(shè)置有若干金屬材質(zhì)模塊（圖中未標(biāo)示），所述金屬材質(zhì)模塊包括后置攝像頭6、前置攝像頭7、聽筒網(wǎng)裝飾件8以及與后置攝像頭6的一個角區(qū)域貼合的輻射貼片9。所述耦合單元包括以所述輻射貼片9為輻射介質(zhì)的第一耦合部、以后置攝像頭6為輻射介質(zhì)的第二耦合部、以前置攝像頭7為輻射介質(zhì)的第三耦合部、以及以聽筒網(wǎng)裝飾件8為輻射介質(zhì)的第四耦合部。輻射貼片9設(shè)置在集成pcb板2的角區(qū)域位置，且設(shè)置有位于后置攝像頭6上方的延伸部（圖中未標(biāo)示）。

請參照圖1，縫隙3呈逆時針旋轉(zhuǎn)90度后的c型結(jié)構(gòu)，從圖1中可看出c型輻射主體4近似為一個c型，縫隙3的寬度越小，天線性能就會變差，但是通信終端的整體外觀會更加美觀，現(xiàn)有技術(shù)中一般縫隙會設(shè)置在2mm，本實施例中縫隙3的寬度小于1mm。

縫隙3中還設(shè)置有連通c型輻射主體4與集成pcb板2的開關(guān)單元10。

金屬背蓋1中縫隙3上部形成的c型輻射主體4作為天線的金屬輻射主體，其中c型輻射主體4的左右兩端形成了主天線輻射主體；集成pcb板2中的大面積的所述金屬材質(zhì)模塊便形成了主“地”，金屬輻射主體與所述主“地”之間設(shè)置有兩處連接點，即連接件5和開關(guān)單元10。

連接件5將c型輻射主體4與集成pcb板2上由金屬材質(zhì)形成的所述耦合單元連通為一體，連接件5成為天線能量的饋電點，連接件5與金屬背蓋1一側(cè)邊緣的距離為14~16mm，最優(yōu)的為15mm，此距離為金屬背蓋1從左到連接件5的長度對應(yīng)的諧振頻段，這樣設(shè)置的好處是能夠是攝像頭與饋電的相對距離在4-5mm左右，此時，后置攝像頭6便成為了整個天線的第二耦合部分，并參與對電磁波的輻射，此段的耦合能夠加強(qiáng)整個天線系統(tǒng)在高頻段（2170-2690mhz）的輻射特性，電磁波通過所述饋電點首先將能量饋入到c型輻射主體4，c型輻射主體4上電磁波能量由所述饋電點處由左向右輻射，在電磁能量傳播過程中，通過與第二耦合部之間的耦合，能夠達(dá)到增強(qiáng)高頻段輻射效果的目的。

同時，因為本方案中的縫隙3的寬度小于1mm，嚴(yán)重影響天線的輻射，為了改善天線因縫隙太窄帶來的惡化，在饋電點部分引入所述輻射貼片9，輻射貼片9這一金屬枝節(jié)的引入能夠改變天線的饋電處的特性阻抗，保證天線的s11（即回波損耗）性能良好。通過連接件5將c型輻射主體4與下部的所述主“地”連通，能夠幫助匹配由所述第一耦合單元耦合到的高頻電磁波和所述第一耦合單元一起，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的高頻部分s11和輻射特性。

將前置攝像頭引入作為輻射介質(zhì)的第三耦合部，前置攝像頭最優(yōu)的采用雙攝像頭，通過對這個攝像頭和金屬背蓋1之間的充分接觸，能夠讓主輻射體上的電磁波輻射到此處之后不再像更遠(yuǎn)地方輻射，這樣，手機(jī)上部分頂端的右角落里的金屬不參與輻射，如此一來，當(dāng)我們手握或是頭部接觸邊緣時，此天線系統(tǒng)的輻射特性不會出現(xiàn)較大的惡化，很好解決了手機(jī)天線的頭手回退的難題。

聽筒網(wǎng)裝飾件為金屬部分，該部分也被巧妙的利用起來參與天線的輻射。將聽筒網(wǎng)裝飾件引入作為輻射介質(zhì)的第四耦合部，此段耦合能夠加強(qiáng)天線在中頻段的輻射效果（1710-2170mhz）。

開關(guān)單元10為一種連續(xù)變化的可變開關(guān)，不同于一般的單刀多擲開關(guān)，這種開關(guān)的電抗值能夠連續(xù)變化，這樣，天線的輻射頻段就能連續(xù)的出現(xiàn)移動，能夠更好的覆蓋全頻段的需求。開關(guān)單元10與連接件5的距離為18-22mm，最優(yōu)的為20mm。

當(dāng)開關(guān)單元10處于不同的電抗值時，天線系統(tǒng)的s11性能會出現(xiàn)頻移，如圖2所示。從圖2中可以看出，當(dāng)開關(guān)單元10處于0.75pf、1.4pf、3.1pf三種典型狀態(tài)時候，本實施例的天線系統(tǒng)能覆蓋0.72-1.1ghz、1.6ghz-2.8ghz頻段的電磁波，完全滿足全頻段天線的需求，在此基礎(chǔ)上，當(dāng)開關(guān)單元10處于其他值時，天線的性能會得到相應(yīng)的優(yōu)化。

本實施例基于全金屬背蓋智能手機(jī)的天線系統(tǒng)的有益效果在于：在全金屬背蓋的結(jié)構(gòu)下實現(xiàn)了輻射性能優(yōu)良的天線系統(tǒng)，在提高金屬背蓋的完整性的同時，提高了天線的各個頻段的輻射特性。具體的，

1）采用了一種全金屬背蓋的上部和下部都為c型的終端外觀形式，此種金屬背蓋中部區(qū)域更大，從視覺上會更加完整；

2）金屬背蓋上的分割塑膠件為弧形，相較傳統(tǒng)的三段式金屬后殼終端（分割塑膠件為直線型）更具有美觀性和親和力；

3）僅用上部的c型輻射主體4實現(xiàn)全頻段輻射；

4）分隔縫隙寬度在1mm以下，提高了美觀度和金屬背蓋的完整性；

5）相比于現(xiàn)有技術(shù)，前后攝像頭的存在是會使天線的輻射特性變差，但是本方案中適當(dāng)?shù)倪x取天線饋電和攝像頭的相對位置，不僅能夠消除攝像頭對天線輻射效率的損害，還能夠利用攝像頭的金屬耦合作用增強(qiáng)天線的輻射效果；

6）利用前后攝像頭和聽筒網(wǎng)裝飾架和耦合枝節(jié)四處耦合，既滿足手機(jī)各個金屬期間的合理拜訪，又提高了天線各個頻段的輻射特性；

7）由于這種c型金屬天線的凈空區(qū)域小，走線長度短，其調(diào)試難度大，本方案利用金屬后殼上部c型金屬區(qū)域作為天線主體，采用pifa天線形式，并且借助攝像頭的耦合作用，加強(qiáng)天線的輻射效果，滿足了824mhz-960mhz以及1710mhz-2690mhz的通信需求。

以上所述的僅是本發(fā)明的一些實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。