CN106532268A - 一种天线结构及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种天线结构及移动终端，其中该天线结构包括：金属地板，包括：金属地板，包括相互分离的第一金属地板和第二金属地板，第一金属地板和第二金属地板之间具有预设宽度缝隙，且第一金属地板和第二金属地板之间电连接；天线馈源，设置于第二金属地板上；阻抗匹配装置，设置于第二金属地板上，阻抗匹配装置的两端分别与第一金属地板和天线馈源电连接，阻抗匹配装置用于使流经阻抗匹配装置的多个预设频段的信号的阻抗值分别达到预设阻抗值。本发明的实施例能提升移动终端的天线结构的性能。

Description

一种天线结构及移动终端

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种天线结构及移动终端。

背景技术

随着移动终端对于金属质感的要求越来越凸显，移动终端上的金属占比不断增加，如今，金属外壳已成为一种潮流，且金属外壳的移动终端的天线结构普遍具备缝隙，同时外观对小面积的缝隙需求强烈。但是这种缝隙对整机天线结构的带宽和效率都有明显的降低，使移动终端的天线结构的性能低下，以致移动终端无法满足用户对天线结构的性能要求。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种天线结构及移动终端，旨在解决移动终端的天线结构的性能低下的问题。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种天线结构，应用于移动终端，该天线结构包括：

金属地板，包括相互分离的第一金属地板和第二金属地板，第一金属地板和第二金属地板之间具有预设宽度缝隙，且第一金属地板和第二金属地板之间电连接；

天线馈源，设置于第二金属地板上；

阻抗匹配装置，设置于第二金属地板上，阻抗匹配装置的两端分别与第一金属地板和天线馈源电连接，阻抗匹配装置用于使流经阻抗匹配装置的多个预设频段的信号的阻抗值分别达到预设阻抗值。

本发明的实施例还提供了一种移动终端，包括上述的天线结构。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

在本发明的实施例中，在天线结构工作时，通过天线结构中的阻抗匹配装置，使流经阻抗匹配装置的多个预设频段的信号的阻抗值分别达到预设阻抗值，使得流经阻抗匹配装置的每个预设频段的信号的阻抗值达到最佳阻抗值，从而提高天线结构的带宽以及效率，达到提升移动终端的天线结构的性能的效果。

附图说明

图1为本发明第一实施例中天线结构的示意图；

图2为本发明第一实施例中阻抗匹配装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、第一金属地板；2、第二金属地板；3、缝隙；4、天线馈源；5、阻抗匹配装置；51、第一阻抗匹配电路；511、第一电容；512、第一电感；52、第二阻抗匹配电路；521、第二电容；522、第二电感；53、第三阻抗匹配电路；531、第三电容；532、第四电容；533、第三电感；6、短接线。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

第一实施例

如图1所示，本发明的第一实施例提供了一种天线结构，应用于移动终端，其中该天线结构包括：金属地板，该金属地板包括相互分离的第一金属地板1和第二金属地板2，第一金属地板1和第二金属地板2之间具有预设宽度缝隙3，且第一金属地板1和第二金属地板2之间电连接；天线馈源4，设置于第二金属地板2上；阻抗匹配装置5，设置于第二金属地板2上，该阻抗匹配装置5的两端分别与第一金属地板1和天线馈源4电连接，且该阻抗匹配装置5用于使流经阻抗匹配装置5的多个预设频段的信号的阻抗值分别达到预设阻抗值。

其中，上述多个预设频段包括无线保真(WIFI，Wireless Fidelity)2.4吉赫兹(GHz)的频段、WIFI 5GHz的频段以及全球定位系统(GPS，Global Positioning System)的频段等。且上述预设阻抗值是指能使信号以最大功率传输的阻抗值，例如50欧姆(Ω)。可见，在天线结构工作时，通过天线结构中的阻抗匹配装置5，使流经阻抗匹配装置5的多个预设频段的信号的阻抗值分别达到预设阻抗值，即使得流经阻抗匹配装置5的每个预设频段的信号的阻抗值达到最佳阻抗值，达到提高天线结构的带宽以及效率的目的。

其中，在本发明的第一实施例中，为确保第一金属地板1和第二金属地板2之间的电连接，进而确保能提高天线结构的带宽以及效率，上述天线结构还包括：短接线6，该短接线6的两端分别与第一金属地板1和第二金属地板2电连接。此外，上述缝隙3可以为U形缝隙或者直线形缝隙，金属地板可以为印制电路板、移动终端的金属后盖或者移动终端的显示屏支架等，且该移动终端可以为智能手机、平板电脑等设备。且需要说明的是，为便于在第二金属地板2上设置天线馈源4、阻抗匹配装置5等，上述第二金属地板2的宽度大于第一金属地板1的宽度。

其中，在本发明的第一实施例中，上述阻抗匹配装置5包括：设置于第二金属地板2上的第一阻抗匹配电路51，该第一阻抗匹配电路51用于使流经第一阻抗匹配电路51的第一预设频段的信号的阻抗值达到预设阻抗值，以及使流经第一阻抗匹配电路51的除第一预设频段以外的频段的信号的阻抗值的变化值小于第一预设值；设置于第二金属地板2上的第二阻抗匹配电路52，该第二阻抗匹配电路52用于使流经第二阻抗匹配电路52的第二预设频段的信号的阻抗值达到预设阻抗值，以及使流经第二阻抗匹配电路52的除第二预设频段以外的频段的信号的阻抗值的变化值小于第二预设值；以及设置于第二金属地板2上的第三阻抗匹配电路53，该第三阻抗匹配电路53用于使流经第三阻抗匹配电路53的第三预设频段的信号的阻抗值达到预设阻抗值，以及使流经第三阻抗匹配电路53的除第三预设频段以外的频段的信号的阻抗值的变化值小于第三预设值。

其中，上述第一阻抗匹配电路51、第二阻抗匹配电路52以及第三阻抗匹配电路53串联设置于天线馈源4与第一金属地板1之间。且上述第一预设频段可以为无线保真(WIFI)2.4GHz的频段，第二预设频段可以为全球定位系统(GPS)的频段，第三预设频段可以为WIFI5GHz的频段。可以理解的是，在本发明的第一实施例中，并不限定第一预设频段、第二预设频段以及第三预设频段的具体形式。

在本发明的第一实施例中，当多个预设频段的信号流经第一阻抗匹配电路51时，第一预设频段的信号的阻抗值能达到预设阻抗值，而其他频段的信号的阻抗值的变化值小于第一预设值，且该第一预设值对于其他频段的信号的阻抗值而言可忽略不计，即，相当于第一阻抗匹配电路51对除第一预设频段以外的频段的信号的阻抗值的影响基本可忽略不计。类似的，当多个预设频段的信号流经第二阻抗匹配电路52时，第二预设频段的信号的阻抗值能达到预设阻抗值，而其他频段的信号的阻抗值的变化值小于第二预设值，且该第二预设值对于其他频段的信号的阻抗值而言可忽略不计，即，相当于第二阻抗匹配电路52对除第二预设频段以外的频段的信号的阻抗值的影响基本可忽略不计。同理，当多个预设频段的信号流经第三阻抗匹配电路53时，第三预设频段的信号的阻抗值能达到预设阻抗值，而其他频段的信号的阻抗值的变化值小于第三预设值，且该第三预设值对于其他频段的信号的阻抗值而言可忽略不计，即，相当于第三阻抗匹配电路53对除第三预设频段以外的频段的信号的阻抗值的影响基本可忽略不计。可见，在本发明的第一实施例中，通过三个阻抗匹配电路对不同预设频段的信号的阻抗值的调整，便可使流经阻抗匹配装置5的每个预设频段的信号的阻抗值达到最佳阻抗值，进而达到提高天线结构的带宽以及效率的目的。需要说明的是，在本发明的第一实施例中，并不限定上述第一预设值、第二预设值以及第三预设值的具体数据，第一预设值、第二预设值以及第三预设值均由上述阻抗匹配装置5的具体结构决定。

其中，在本发明的第一实施例中，如图2所示，上述第一阻抗匹配电路51包括：第一电容511与第一电感512，上述第二阻抗匹配电路52包括：第二电容521与第二电感522，上述第三阻抗匹配电路53包括：第三电容531、第四电容532以及第三电感533。

其中，第一电容511的第一端与第一电感512的第一端均与天线馈源4电连接，第一电容511的第二端与第一电感512的第二端均与第二阻抗匹配电路52电连接。第二电容521的第一端与第二电感522的第一端均与第一阻抗匹配电路51电连接，第二电容521的第二端与第二电感522的第二端均与第三阻抗匹配电路53电连接。第三电容531的第一端与第四电容532的第一端均与第二阻抗匹配电路52电连接，第三电容531的第二端通过第三电感533与第一金属地板1电连接，第四电容532的第二端与第一金属地板1电连接。

在本发明的第一实施例中，上述第一阻抗匹配电路51、第二阻抗匹配电路52以及第三阻抗匹配电路53中各元器件的属性(例如大小、型号等)由流经阻抗匹配装置5的信号的频段决定，因此在本发明的第一实施例中，并不限定上述各元器件的属性。

但为便于理解上述阻抗匹配装置5的功能的实现过程，在此以一具体实例阐述上述第一阻抗匹配电路51、第二阻抗匹配电路52以及第三阻抗匹配电路53的作用。在该实例中，假设第一电容511为一0.5皮法(pf)的电容，第一电感512为一4.3纳亨利(nH)的电感，第二电容521为一1.2pf的电容，第二电感522为一12nH的电感，第三电容531为一3pf的电容，第四电容532为一1pf的电容，第三电感533为一1nH的电感，第一预设频段为WIFI 2.4GHz的频段，第二预设频段为GPS的频段，第三预设频段为WIFI 5GHz的频段。这样当第一预设频段的信号流经第一阻抗匹配电路51时，第一预设频段的信号的阻抗值相当于增加9nH的电感，使第一预设频段的信号的阻抗值达到预设阻抗值，当第二预设频段的信号流经第一阻抗匹配电路51时，第二预设频段的信号的阻抗值相当于增加5nH的电感，但这对于第二预设频段的信号的阻抗值而言基本可忽略不计，当第三预设频段的信号流经第一阻抗匹配电路51时，第三预设频段的信号的阻抗值相当于增加0.3pf的电容，但这对于第三预设频段的信号的阻抗值而言基本可忽略不计。类似的，当第二预设频段的信号流经第二阻抗匹配电路52时，第二预设频段的信号的阻抗值相当于增加0.3pf的电容，使第二预设频段的信号的阻抗值达到预设阻抗值，当第一预设频段的信号流经第二阻抗匹配电路52时，第一预设频段的信号的阻抗值相当于增加1pf的电容，但这对于第一预设频段的信号的阻抗值而言基本可忽略不计，当第三预设频段的信号流经第二阻抗匹配电路52时，第三预设频段的信号的阻抗值相当于增加1.2pf的电容，但这对于第三预设频段的信号的阻抗值而言基本可忽略不计。同理，当第三预设频段的信号流经第三阻抗匹配电路53时，第三预设频段的信号的阻抗值相当于增加0.2pf的电容，使第三预设频段的信号的阻抗值达到预设阻抗值，当第一预设频段的信号流经第三阻抗匹配电路53时，第一预设频段的信号的阻抗值相当于增加6pf以上的电容，但这对于第一预设频段的信号的阻抗值而言基本可忽略不计，当第二预设频段的信号流经第三阻抗匹配电路53时，第二预设频段的信号的阻抗值相当于增加6pf以上的电容，但这对于第二预设频段的信号的阻抗值而言基本可忽略不计。

可见，在本发明的第一实施例中，在天线结构工作时，通过天线结构中的阻抗匹配装置5，使流经阻抗匹配装置5的多个预设频段的信号的阻抗值分别达到预设阻抗值，使得流经阻抗匹配装置5的每个预设频段的信号的阻抗值达到最佳阻抗值，从而提高天线结构的带宽以及效率，达到提升移动终端的天线结构的性能的效果。

第二实施例

本发明的第二实施例提供了一种移动终端，包括上述的天线结构。

其中，上述移动终端可以为智能手机、平板电脑等设备。

需要说明的是，本发明第二实施例提供的移动终端是包括上述天线结构的移动终端，即上述天线结构的所有实施例均适用于该移动终端，且均能达到相同或相似的有益效果。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种天线结构，应用于移动终端，其特征在于，所述天线结构包括：

金属地板，包括相互分离的第一金属地板和第二金属地板，所述第一金属地板和所述第二金属地板之间具有预设宽度缝隙，且所述第一金属地板和第二金属地板之间电连接；

天线馈源，设置于所述第二金属地板上；

阻抗匹配装置，设置于所述第二金属地板上，所述阻抗匹配装置的两端分别与所述第一金属地板和所述天线馈源电连接，所述阻抗匹配装置用于使流经所述阻抗匹配装置的多个预设频段的信号的阻抗值分别达到预设阻抗值。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述阻抗匹配装置包括：

设置于所述第二金属地板上的第一阻抗匹配电路，所述第一阻抗匹配电路用于使流经所述第一阻抗匹配电路的第一预设频段的信号的阻抗值达到预设阻抗值，以及使流经所述第一阻抗匹配电路的除所述第一预设频段以外的频段的信号的阻抗值的变化值小于第一预设值；

设置于所述第二金属地板上的第二阻抗匹配电路，所述第二阻抗匹配电路用于使流经所述第二阻抗匹配电路的第二预设频段的信号的阻抗值达到预设阻抗值，以及使流经所述第二阻抗匹配电路的除所述第二预设频段以外的频段的信号的阻抗值的变化值小于第二预设值；

设置于所述第二金属地板上的第三阻抗匹配电路，所述第三阻抗匹配电路用于使流经所述第三阻抗匹配电路的第三预设频段的信号的阻抗值达到预设阻抗值，以及使流经所述第三阻抗匹配电路的除所述第三预设频段以外的频段的信号的阻抗值的变化值小于第三预设值，

其中，所述第一阻抗匹配电路、所述第二阻抗匹配电路以及所述第三阻抗匹配电路串联设置于所述天线馈源与所述第一金属地板之间。

3.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述第一阻抗匹配电路包括：第一电容与第一电感，所述第一电容的第一端与所述第一电感的第一端均与所述天线馈源电连接，所述第一电容的第二端与所述第一电感的第二端均与所述第二阻抗匹配电路电连接。

4.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述第二阻抗匹配电路包括：第二电容与第二电感，所述第二电容的第一端与所述第二电感的第一端均与所述第一阻抗匹配电路电连接，所述第二电容的第二端与所述第二电感的第二端均与所述第三阻抗匹配电路电连接。

5.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述第三阻抗匹配电路包括：

第三电容、第四电容以及第三电感，所述第三电容的第一端与所述第四电容的第一端均与所述第二阻抗匹配电路电连接，所述第三电容的第二端通过所述第三电感与所述第一金属地板电连接，所述第四电容的第二端与所述第一金属地板电连接。

6.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述第一预设频段为无线保真WIFI2.4GHz的频段，所述第二预设频段为全球定位系统GPS的频段，所述第三预设频段为WIFI5GHz的频段。

7.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构还包括：

短接线，所述短接线的两端分别与所述第一金属地板和所述第二金属地板电连接。

8.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述缝隙为U形缝隙或者直线形缝隙。

9.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述金属地板为印制电路板或者所述移动终端的金属后盖。

10.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的天线结构。