[0041 ] 本發(fā)明第三實(shí)施例，一種頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線，位于終端設(shè)備中，本實(shí)施例的所述天線與第一實(shí)施例的天線結(jié)構(gòu)大致相同，區(qū)別僅在于，不只具有一個耦合枝節(jié)300與終端設(shè)備電路板400的接地點(diǎn)相連，而是多個耦合枝節(jié)。
[0042]具體的，如圖3所示，在本實(shí)施例中，當(dāng)耦合枝節(jié)300為兩個以上時，由電子開關(guān)100將耦合枝節(jié)300與終端設(shè)備電路板400的接地點(diǎn)連接起來，通過控制電子開關(guān)100的導(dǎo)通與斷開以使所述天線在不同頻帶下工作，包括:
[0043]每個耦合枝節(jié)300也通過對應(yīng)的電子開關(guān)100與終端設(shè)備電路板400的接地點(diǎn)連接起來，通過控制各電子開關(guān)100形成不同的導(dǎo)通與斷開組合，以使所述天線在不同頻帶下工作。
[0044]由于直連枝節(jié)200與所有耦合枝節(jié)300作為天線圖案，是多種多樣的，且本實(shí)施例對耦合枝節(jié)300與各直連枝節(jié)200的相對位置關(guān)系也不做限定，只要滿足以下條件即可:當(dāng)控制所有電子開關(guān)100斷開時，所述天線能夠基于直連枝節(jié)200以單極子天線的工作模式對應(yīng)的頻帶工作，所述耦合枝節(jié)作為懸浮金屬對所述直連枝節(jié)的諧振頻率產(chǎn)生影響；當(dāng)控制各電子開關(guān)100形成不同的導(dǎo)通與斷開組合，所述天線能夠基于直連枝節(jié)200和所有耦合枝節(jié)300以單極子天線加寄生的工作模式對應(yīng)的頻帶工作。其實(shí)，所有電子開關(guān)100斷開也是不同的導(dǎo)通與斷開組合情況之一，此時天線的工作頻率也必然不同于其他的導(dǎo)通與斷開組合所對應(yīng)的工作頻率。
[0045]本發(fā)明第四實(shí)施例，一種終端設(shè)備，包括上述第一實(shí)施例、第二實(shí)施例、或者第三實(shí)施例的頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線。
[0046]由于該頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線尺寸的減小，有利于終端設(shè)備支持短波頻段的工作，進(jìn)一步擴(kuò)展終端設(shè)備的應(yīng)用場景。
[0047]本發(fā)明第五實(shí)施例，本實(shí)施例是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，以移動終端內(nèi)置天線為例，結(jié)合附圖4?5介紹一個本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)例。
[0048]本應(yīng)用實(shí)例介紹一種移動終端內(nèi)置的頻率可重構(gòu)天線，通過連接在該天線和移動終端電路板的短路點(diǎn)即接地點(diǎn)之間的連接開關(guān)(即前述實(shí)施例的電子開關(guān))調(diào)節(jié)天線的工作頻段，在實(shí)現(xiàn)多頻工作的情況下由于只用同一天線即不改變天線的物理尺寸，因此節(jié)省了天線空間。當(dāng)連接在天線和短路點(diǎn)之間的連接開關(guān)斷開時，該天線工作在直接饋電的單極子天線模式下，會產(chǎn)生一個諧振頻率；當(dāng)上述連接開關(guān)閉合時，該天線工作在稱合饋電的寄生模式下，產(chǎn)生與前述不同的諧振頻率，從而實(shí)現(xiàn)了一個天線工作在多個不同頻率下即天線頻率可重構(gòu)。
[0049]圖4、圖5分別為本應(yīng)用實(shí)例的頻率可重構(gòu)天線的三維結(jié)構(gòu)示意圖和天線圖案的放大圖，可以看到該天線由以下幾部分構(gòu)成:第一連接開關(guān)11，負(fù)責(zé)連接電路板饋電點(diǎn)和天線圖案中的直連枝節(jié)，且一直保持導(dǎo)通；第二連接開關(guān)12，負(fù)責(zé)連接電路板短路點(diǎn)和天線圖案中的耦合枝節(jié)，也就是主要控制的開關(guān)；天線圖案中的直連枝節(jié)13，直連枝節(jié)是因?yàn)槠渲苯雍宛侂婞c(diǎn)相連因此得名；天線圖案中的耦合枝節(jié)14，這是由于該枝節(jié)和饋電點(diǎn)無直接導(dǎo)通，僅通過耦合饋電或者寄生的方式進(jìn)行輻射；電路板15，相當(dāng)于整機(jī)中的PCB (Printed Circuit Board,印制電路板)；天線支架16,用于固定天線，比如:可以將移動終端的外殼作為天線支架。本應(yīng)用實(shí)例中也可以不設(shè)天線支架，而將該天線的天線圖案直接布設(shè)在移動終端的電路板上。
[0050]1、天線工作在模式一時:
[0051]連接開關(guān)11負(fù)責(zé)連通電路板上的饋電點(diǎn)，所以處于始終閉合的狀態(tài)。當(dāng)?shù)诙B接開關(guān)12斷開時，從圖5可以看到，該天線結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個正常的單極子天線，旁邊增加一個類似引向器的懸浮金屬，經(jīng)過仿真分析和實(shí)際實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該懸浮金屬對旁邊的單極子形式的天線基本無效率上的影響，但會使得該單極子天線的諧振頻率偏低，即該虛浮金屬可以很好的起到天線小型化的作用，減小天線尺寸。根據(jù)天線理論得知，單極子天線的諧振頻率為其電長度的四分之一波長對應(yīng)的頻率，這也是單極子天線廣泛應(yīng)用在終端領(lǐng)域的重要原因，且易于調(diào)試；其附近的懸空金屬片可以起到天線小型化的目的，因此其實(shí)際物理尺寸會比電長度偏短。所述天線工作頻率在1575MHz附近，可以作為GPS天線使用。
[0052]2、天線工作在模式二時:
[0053]當(dāng)?shù)诙B接開關(guān)12從斷開變?yōu)殚]合時，其天線圖案相當(dāng)于單極子加寄生的方式，從天線理論可知，耦合饋電是設(shè)備常用的提升效率及帶寬的方式之一，因此在該耦合饋電下，天線圖案中的耦合枝節(jié)14可以向外進(jìn)行輻射，從而在另一不同頻率處產(chǎn)生諧振。該天線此時工作頻率在2.4GHz附近，可作為WIFI或BT天線使用。
[0054]在本應(yīng)用實(shí)例的天線中，直連枝節(jié)13的尺寸長為35mm，寬為1.5mm，耦合枝節(jié)14的尺寸長為28mm，寬為1.5mm ;天線支架高為6mm，天線尺寸已將天線支架的高度算上。電路板尺寸為長100mm,寬50mm。
[0055]在實(shí)驗(yàn)室利用無源治具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在模式一和模式二兩種狀態(tài)下，天線效率在所需頻帶內(nèi)均在40%以上，可正常使用。
[0056]以上所述僅為該實(shí)驗(yàn)的具體較佳實(shí)例，凡依本專利所述權(quán)利要求范圍內(nèi)所做的均等變化皆屬本專利權(quán)利要求覆蓋范圍。
[0057]本發(fā)明實(shí)施例的終端設(shè)備及其頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線，采用同一物理尺寸的天線即不改變天線的物理尺寸，通過控制電子開關(guān)的通斷來控制是否對天線的耦合枝節(jié)進(jìn)行電連接，從而使得整個天線諧振在不同頻率處，可以滿足多種不同頻率之間切換的要求。這種方式對天線頻率重構(gòu)的效果明顯，且結(jié)構(gòu)簡單，極大的節(jié)省了天線的布局空間。
[0058]通過【具體實(shí)施方式】的說明，應(yīng)當(dāng)可對本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖示僅是提供參考與說明之用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線，其特征在于，位于終端設(shè)備中，所述天線包括:電子開關(guān)、以及互不接觸的直連枝節(jié)和耦合枝節(jié)； 所述直連枝節(jié)與終端設(shè)備電路板的天線饋電點(diǎn)相連； 由電子開關(guān)將所述耦合枝節(jié)與終端設(shè)備電路板的接地點(diǎn)連接起來，通過控制電子開關(guān)的導(dǎo)通與斷開以使所述天線在不同頻帶下工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線，其特征在于，所述天線，還包括:天線支架； 所述直連枝節(jié)和耦合枝節(jié)布設(shè)于所述天線支架上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線，其特征在于，所述通過控制電子開關(guān)的導(dǎo)通與斷開以使所述天線在不同頻帶下工作，包括: 當(dāng)控制電子開關(guān)斷開時，所述天線以單極子天線的工作模式對應(yīng)的頻帶工作；當(dāng)控制電子開關(guān)導(dǎo)通時，所述天線以單極子天線加寄生的工作模式對應(yīng)的頻帶工作。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線，其特征在于，所述天線以單極子天線的工作模式對應(yīng)的頻帶工作，包括: 所述直連枝節(jié)以單極子天線方式工作，所述耦合枝節(jié)作為懸浮金屬對所述直連枝節(jié)的諧振頻率產(chǎn)生影響。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線，其特征在于，所述由電子開關(guān)將所述耦合枝節(jié)與終端設(shè)備電路板的接地點(diǎn)連接起來，通過控制電子開關(guān)的導(dǎo)通與斷開以使所述天線在不同頻帶下工作，包括: 將所述耦合枝節(jié)的不同部位點(diǎn)分別通過電子開關(guān)連接到終端設(shè)備電路板的接地點(diǎn)處，通過控制各電子開關(guān)形成不同的導(dǎo)通與斷開組合，以使所述天線在不同頻帶下工作。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線，其特征在于，當(dāng)所述耦合枝節(jié)為兩個以上時，所述由電子開關(guān)將所述耦合枝節(jié)與終端設(shè)備電路板的接地點(diǎn)連接起來，通過控制電子開關(guān)的導(dǎo)通與斷開以使所述天線在不同頻帶下工作，包括: 每個耦合枝節(jié)通過對應(yīng)的電子開關(guān)與終端設(shè)備電路板的接地點(diǎn)連接起來，通過控制各電子開關(guān)形成不同的導(dǎo)通與斷開組合，以使所述天線在不同頻帶下工作。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線，其特征在于，所述直連枝節(jié)和耦合枝節(jié)采用柔性電路板材料、激光直接成型LDS材料或者鋼片制成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線，其特征在于，所述直連枝節(jié)和耦合枝節(jié)為平面結(jié)構(gòu)或者立體結(jié)構(gòu)。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線，其特征在于，所述天線支架的介電常數(shù)范圍為4.3?4.5。10.一種終端設(shè)備，其特征在于，包括:權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種終端設(shè)備及其頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線，該天線采用同一物理尺寸的天線即不改變天線的物理尺寸，通過控制電子開關(guān)的通斷來控制是否對天線的耦合枝節(jié)進(jìn)行電連接，從而使得整個天線諧振在不同頻率處。這種方式對天線頻率重構(gòu)的效果明顯，且結(jié)構(gòu)簡單，極大的節(jié)省了天線的布局空間。
【IPC分類】H01Q1/24, H01Q23/00
【公開號】CN105337051
【申請?zhí)枴緾N201410390730
【發(fā)明人】郝彥博, 朱強(qiáng), 鐘濤
【申請人】中興通訊股份有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2014年8月11日
【公告號】WO2015154404A1