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一种终端天线

阅读：725发布：2023-02-26

专利汇可以提供一种终端天线专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种终端天线，包括金属结构部分、天线部分和开关部分，金属结构部分包括导电区域和与之相连的金属环，金属环绕导电区域一圈设置，导电区域的侧边或底边上与金属环之间设置有一非导电区域；天线部分设置于非导电区域内，开关部分的一端与天线部分相连，开关部分的另一端与金属环相连，且开关部分还与一移动终端信号相连，移动终端信号控制所述开关部分的通断。其中，天线部分包括辐射片和与之相连的馈电部分，辐射片通过第一连接部分与部分金属环相连，且辐射片还与开关相连。本实用新型提供的终端天线，将槽天线模式和倒F天线模式相结合，同时引入开关技术，使得该终端天线具有简单、易调、宽带宽的特点。，下面是一种终端天线专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种终端天线，设置于一通讯设备内，其特征在于，包括金属结构部分、天线部分和开关部分，所述金属结构部分包括导电区域和与之相连的金属环，所述金属环绕所述导电区域一圈设置，所述导电区域的一边与所述金属环之间设置有一非导电区域；所述天线部分设置于所述非导电区域内，所述开关部分的一端与所述天线部分相连，所述开关部分的另一端与所述金属环相连，且所述开关部分还与一移动终端信号相连，所述移动终端信号控制所述开关部分的通断；其中，所述天线部分包括：
馈电部分，与一馈源信号端相连；
辐射片，所述辐射片与所述馈电部分相连，且所述辐射片通过第一连接部分与所述金属环相连，所述辐射片通过第二连接部分与所述开关部分相连。
2.根据权利要求1所述的终端天线，其特征在于，所述非导电区域位于所述导电区域的底边上，且延伸至所述导电区域的侧边上。
3.根据权利要求1或2所述的终端天线，其特征在于，所述开关部分包括：
输入连接部分，一端与所述第二连接部分相连；
开关，一端与所述输入连接部分相连；
输出连接部分，一端与所述开关的另一端相连，所述输出连接部分的另一端连接到所述金属环上；
控制部分，一端与所述开关相连，所述控制部分的另一端与所述移动终端信号相连，用于控制所述开关的通断。
4.根据权利要求3所述的终端天线，其特征在于，所述开关通过元件与所述输入连接部分相连。
5.根据权利要求4所述的终端天线，其特征在于，所述元件为电阻或电容或电感或电阻、电容、电感之间的任意组合。

说明书全文

一种终端天线

技术领域

[0001] 本实用新型涉及手机天线的设计技术领域，尤其涉及一种将槽天线和倒F天线结合，并使用开关技术的终端天线。

背景技术

[0002] 移动终端天线多频段一直是移动通信的发展方向，特别是便携式移动终端，如手机、PDA（Personal Digital Assistance）、MP3/MP4等。其中，GSM850/GSM900、DCS、PCS、UMTS一直是通信的主流，其频率带宽范围为824MHZ-960MHz或1710MHz-2170MHz。另一方面，随着人们对电磁辐射的安全的关心，WCDMA因具有低辐射的效果得到越来越多的应用。常见的天线形式有，单极天线（monopole antenna）、倒F天线（IFA）、平面倒F天线（PIFA）和环天线（loop antenna）。

[0003] 另外，随着金属外观的手机的流行，具有金属壳、边框等手机天线的研究成为主流方向。专利号为US20130009833的专利公开了一种槽天线，虽然槽天线可以谐振在800MHz-900MHz，但槽的长度将占据手机周长的一半以上，这样长度的槽非常不利于手持模式，用户的手将在很大程度上触碰到强的辐射电场，影响天线的辐射效率。实用新型内容

[0004] 本实用新型旨在提供一种终端天线，结合槽天线和倒F天线（IFA），并采用开关技术拓展带宽，具有简单，易调节，带宽宽等特点。

[0005] 本实用新型为一种终端天线, 设置于一通讯设备内，包括金属结构部分、天线部分和开关部分，所述金属结构部分包括导电区域和与之相连的金属环，所述金属环绕所述导电区域一圈设置，所述导电区域的一边与所述金属环之间设置有一非导电区域；所述天线部分设置于所述非导电区域内，所述开关部分的一端与所述天线部分相连，所述开关部分的另一端与所述金属环相连，且所述开关部分还与一移动终端信号相连，所述移动终端信号控制所述开关部分的通断；其中，所述天线部分包括：

[0006] 馈电部分，与一馈源信号端相连；

[0007] 辐射片，所述辐射片与所述馈电部分相连，且所述辐射片的通过第一连接部分与所述金属环相连，所述辐射片通过第二连接部分与所述开关部分相连。

[0008] 一些实施例中，所述非导电区域位于所述导电区域的底边上，且延伸至所述导电区域的侧边上。

[0009] 一些实施例中，所述开关部分包括：

[0010] 输入连接部分，一端与所述第二连接部分相连；

[0011] 开关，一端与所述输入连接部分相连；

[0012] 输出连接部分，一端与所述开关的另一端相连，所述输出连接部分的另一端连接到所述金属环上；

[0013] 控制部分，一端与所述开关相连，所述控制部分的另一端与所述移动终端信号相连，用于控制所述开关的通断。

[0014] 一些实施例中，所述开关通过元件与所述输入连接部分相连。

[0015] 一些实施例中，所述元件为电阻或电容或电感或电阻、电容、电感之间的任意组合。

[0016] 本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型提供的一种终端天线，将槽天线模式和倒F天线模式相结合，同时引入开关技术，拓宽了带宽，使得该终端天线具有简单、易调、宽带宽的特点。附图说明

[0017] 结合附图，通过下文的叙述详细说明，可更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征和优点，其中：

[0018] 图1为本实用新型实施例一结构示意图；

[0019] 图2为本实用新型实施例一组装图；

[0020] 图3为本实用新型实施例一开关的结构示意图；

[0021] 图4为本实用新型一的回波损耗图；

[0022] 图5为本实用新型实施例二结构示意图；

[0023] 符号说明：

[0024] 10-金属结构

[0025] 11-导电区域

[0026] 12-金属环

[0027] 13-非导电区域

[0028] 121-部分金属环

[0029] 122-第一连接点

[0030] 123-第二连接点

[0031] 200-天线部分

[0032] 201-馈电部分

[0033] 202-辐射片

[0034] 203-第一连接部分

[0035] 204-第二连接部分

[0036] 40-天线支架

[0037] 50-第三回路辐射部分

[0038] 51-输入连接部分

[0039] 52-元件

[0040] 53-开关

[0041] 54-控制部分

[0042] 55-输出连接部分

具体实施方式

[0043] 参见示出本实用新型实施例的附图，下文将更详细地描述本实用新型。然而，本实用新型可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本实用新型的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。 [0044] 参考1-5，本实用新型提供的一种终端天线，设置于一通讯设备内，该终端天线包括金属结构部分10、天线部分200和开关部分50，其中金属结构部10包括导电区域11和与之相连的金属环12，金属环12绕导电区域11一圈设置，导电区域11的一边与金属环12之间设置有一非导电区域13；天线部分200设置于非导电区域13内，开关部分50的一端与天线部分200相连，开关部分50的另一端与金属环相连，且开关部分50还与一移动终端信号相连，移动终端信号控制开关部分50的通断。下面通过具体实施例进行详细说明： [0045] 实施例一

[0046] 参考图1-2，在本实施例中，金属结构部分包括金属环和导电区域，金属环为一定厚度的导电材料，可以是不锈钢、合金等，导电区域采用PCB板等，金属环围绕导电区域一圈设置；其中，部分金属环121与导电区域的底部之间设置有非导电区域，部分金属环121的两端分别与导电区域形成第一连接点122和第二连接点123，金属环除部分金属环121以外均与导电区域相连。其中，非导电区域13的设置方式，可以通过开槽或去除金属层来实现，此处不作限制。

[0047] 在本实施例中，天线部分200位于非导电区域13内，天线部分200包括馈电部分201和辐射片202。辐射片202为一定规则或非规则的导电区域，辐射片202可呈弯折状，其上也可以存在开槽，实现工艺可以是印刷电路板（PCB）、柔性电路板、激光直接成型技术（LDS)、冲压技术(Stamping)等；辐射片202通过天线支架40设置于非导电区域的上方，天线支架40可以是树脂（ABS）、聚碳酸酯（PC）、PC/ABS等材料，此处不作限制。辐射片202通过馈电部分201与一馈源连接，可根据需要改变馈电部分201的位置来调节天线谐振频率，此处不作限制。

[0048] 在本实施例中，天线部分200还包括第一连接部分203和第二连接部分204，辐射片202通过第一连接部分连接到部分金属环121上，辐射片202通过第二连接部分204与开关部分50相连，第一连接部分203和第二连接部分204的设置位置可根据具体情况进行调节，此处不作限制。具体的参考图3，开关部分50包括输入连接部分51、开关53、输出连接部分55、控制部分54。开关53的一端通过输入连接部分51与第二连接部分204相连，开关53的另一端通过输出连接部分55连接到部分金属环121上。控制部分54一端连接到开关53上，另一端与一移动终端信号相连，该移动终端信号用于控制开关53的通断。开关53与输入连接部分之间还设置有元件52，元件52可以为零欧姆电阻，此时输入连接部分51直接连接辐射片302；元件52也可以是电容，此时输入连接部分51容性耦合连接辐射片
202；元件52也可以是电感，此时输入连接部分51感性耦合连接辐射片202；当然，元件52也可以是电阻、电感和电容之间的任意组合，可根据具体情况进行设置。 [0049] 在本实施例中，参考图4，为本实施例的回拨损耗图，实线部分表示开关53断开，虚线部分表示开关53闭合。开关53断开时，辐射片202与第一连接部分103至第二连接点123之间的部分金属环121之间的路径产生第一低频谐振f1，此时第一低频谐振f1的谐振模式为倒F天线，频率覆盖GSM850;倒F天线模式还产生第一高频谐振f2；位于第一连接点122和第二连接点123之间的部分金属环121，产生槽天线模式的第三高频谐振f4；
同时由于辐射片202通过第一连接部分103与部分金属环121相连，使得倒F天线模式与槽天线模式之间存在耦合，形成第二高频谐振f3，第二高频谐振f3的频率大于第一高频谐振f2的频率，同时小于第三高频谐振f4的频率；从而拓宽了高频带宽，第一高频谐振f2和第二高频谐振f3频率覆盖1710MHz-2170MHz，即DCS/PCS/UMTS，第三高频谐振f4频率覆盖
2.496GHz-2.69GHz，即LTE频段38和频段41。当开关53闭合时，第二连接部分204通过开关53与部分金属环121连接，第一低频谐振的路径变短，频率向高于f1的方向移动,从而使得频率覆盖GSM900，进一步拓宽了低频带宽；同时开关53的闭合，并不对第一高频谐振f2、第二高频谐振f3、第三高频谐振f4造成大的频率偏移。本实用新型提供的终端天线，将槽天线模式和倒F天线模式相结合，同时引入开关技术，拓宽了带宽，使得该终端天线具有简单、易调、宽带宽的特点。

[0050] 在本实施例中，由于天线部分200设置于移动终端的底部，占用面积较大，同时频段相对较宽，可作为移动终端主天线的情况来使用。

[0051] 实施例二

[0052] 参考图5，本实施例是在实施例一的基础上进行的修改。具体的，在本实施例中非导电区域13设置于部分金属环121与导电区域11的侧边之间，即非导电区域13设置于移动终端的侧边上，天线部分200位于非导电区域13内。部分金属环121的两端与导电区域11形成第一连接点122和第二连接点123，且第一连接点122和第二连接点123分别位于移动终端相邻的两边上。除上述改进部分之外，本实施例的其余部分均参考实施例一，此处不再赘述。本实施例中，天线部分200位于移动终端的侧边上，可作为分集天线或辐射天线的情况在移动终端中使用。

[0053] 当然，非导电区域13和天线部分200的设置位置，可在导电区域11的一圈上移动，可根据移动终端的具体要进行相应的设计，此处均不作限制。

[0054] 综上所述，本实用新型提供了一种终端天线，包括金属结构部分、天线部分和开关部分，金属结构部分包括导电区域和与之相连的金属环，金属环绕导电区域一圈设置，导电区域的侧边或底边上与金属环之间设置有一非导电区域；天线部分设置于非导电区域内，开关部分的一端与天线部分相连，开关部分的另一端与金属环相连，且开关部分还与一移动终端信号相连，移动终端信号控制所述开关部分的通断。其中，天线部分包括辐射片和与之相连的馈电部分，辐射片通过第一连接部分与部分金属环相连，且辐射片还与开关相连。本实用新型提供的终端天线，将槽天线模式和倒F天线模式相结合，同时引入开关技术，使得该终端天线具有简单、易调、宽带宽的特点。

[0055] 本技术领域的技术人员应理解，本实用新型可以以许多其他具体形式实现而不脱离本实用新型的精神或范围。尽管也已描述了本实用新型的实施例，应理解本实用新型不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本实用新型精神和范围之内作出变化和修改。

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