CN107516762B - 一种天线结构及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天线结构和移动终端。该天线结构包括：馈源；与所述馈源连接的天线辐射体，其中所述天线辐射体包括至少一个呈伞型结构的第一天线辐射部分，呈伞型结构的第一天线辐射部分包括天线接收口，所述天线接收口远离所述馈源。本发明通过天线辐射体中呈伞型结构的第一天线辐射部分的结构设计，使得天线的极化方式趋近于圆极化，能够有效地接收GNSS卫星发送的圆极化信号，减少极化损失；同时，第一天线辐射部分的天线接收口远离馈源设置，使得天线的辐射方向性主要指向上半球，提高上半球的增益，提高接收信号的效率。

Description

一种天线结构及移动终端

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别是涉及一种天线结构及移动终端。

背景技术

随着智能手机的大量普及，人们对手机定位与导航的需求越来越多，故手机的GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)，尤其是GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)的性能日益重要。而在天线设计与辐射空间越来越小，且外形设计挑战越来越大的潮流下，如金属成份与比例越来越多，天线性能往往因而劣化。

目前手机中GNSS/GPS天线的方案大多是单个内置天线，来进行定位工作。而内置GNSS天线的实现方案为金属片、FPC、LDS、金属边框或者后盖等，此类天线的极化方式基本为线极化，但GNSS卫星的极化方式为圆极化，所以用线极化的天线去接收圆极化的信号，会造成一定的极化损失，不能有效的进行完整信号强度的接收。且GNSS卫星是位于天空并非陆地，故手机GNSS天线的上半球天线效率的重要性比下半球天线效率高，也就是GNSS天线的方向图相对于其他功能的天线就显得尤为重要，但根据常见的手机内置GNSS天线的堆叠摆放与设计架构，其上半球的天线效率往往较下半球低。

发明内容

本发明实施例提供一种天线结构及移动终端，以解决现有技术中手机的GNSS天线在接收GNSS卫星发送的信号时造成的极化损失的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种天线结构，应用于移动终端，包括：

馈源；

与所述馈源连接的天线辐射体，其中所述天线辐射体包括至少一个呈伞型结构的第一天线辐射部分，呈伞型结构的第一天线辐射部分包括天线接收口，所述天线接收口远离所述馈源。

第二方面，本发明实施例提供一种移动终端，包括：

如本发明实施例第一方面提供的天线结构；

主板，所述主板包括：接地端；所述馈源设置于所述主板上，所述馈源的一端与所述接地端相连接；

壳体，所述天线辐射体设置于所述壳体上。

本发明实施例的上述方案中，通过天线辐射体中呈伞型结构的第一天线辐射部分的结构设计，使得天线的极化方式趋近于圆极化，能够有效地接收GNSS卫星发送的圆极化信号，减少极化损失；同时，第一天线辐射部分的天线接收口远离馈源设置，使得天线的辐射方向性主要指向上半球，提高上半球的增益，提高接收信号的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的天线结构示意图之一；

图2为本发明实施例的天线结构示意图之二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种天线结构，如图1～2所示，该天线结构包括：馈源1；与馈源1连接的天线辐射体2，其中天线辐射体2包括至少一个呈伞型结构的第一天线辐射部分3，呈伞型结构的第一天线辐射部分3包括天线接收口4，天线接收口4远离所述馈源1。

这里，第一天线辐射部分3呈伞型结构，采用该结构设计可使得天线的极化方式趋于圆极化，如此，能够有效接收GNSS卫星发送的圆极化信号，减少极化损失。

优选的，天线接收口4为伞型结构的口径最大的开口，如图1所示。也就是说，从天线接收口4向靠近馈源1的方向，伞型结构的口径逐渐变小，这样的设置方式使得天线的辐射方向性主要指向上半球，提高上半球的增益，提高接收信号的效率。

优选的，天线接收口4的半径小于或者等于一个工作波长。

优选的，天线辐射体2从与馈源1连接的第一端到远离第一端的第二端之间的长度小于或者等于1.5个工作波长。

这里需要说明的是，本发明实施例的天线结构从宽度(天线接收口4的半径)和长度(天线辐射体2的长度)两个方面进行天线结构尺寸限定，可以到达两个目的。一是可以保证天线的工作频率落入预定频率范围内；二是可以避免外界因素(如天线环境、介电常数等)对天线波长频偏的影响。

这里，优选的，天线接收口4的半径为四分之一个工作波长。

优选的，预定频率范围为1550MHz～1620MHz。

本发明一优选实施例中，如图1所示，天线辐射体2还包括一形成容纳空间的第二天线辐射部分5，第一天线辐射部分3与第二天线辐射部分5相连接，第一天线辐射部分3包括收置于容纳空间内的第一状态和从容纳空间中伸出呈伞型结构的第二状态；其中第二天线辐射部分5设置于第一天线辐射部分3靠近所述馈源1的一侧。

需要说明的是，第一天线辐射部分3为一个时，第一天线辐射部分3与第二天线辐射部分5相连接；第一天线辐射部分3为多个时，多个第一天线辐射部分3中的其中一个与第二天线辐射部分5相连接。

优选的，如图1所示，第二天线辐射部分5为一空心圆筒。第一天线辐射部分3可收置于空心圆筒内。

这里需说明的是，第一天线辐射部分3可收置于第二天线辐射部分5形成的容纳空间内。这样可以使得天线在不被使用时，不影响天线结构的整体美观性。

进一步的，本发明实施例的天线结构应用于移动终端，也就是说，该天线结构设置在移动终端上。这里，优选的，第二天线辐射部分可收置于移动终端内或者伸出移动终端外。这样在天线不被使用时，也不影响移动终端的整体美观性。

具体的，第二天线辐射部分5上设置有旋转结构6，通过旋转结构6，第一天线辐射部分3呈第二状态时，能够相对于第二天线辐射部分5旋转；

其中，第一天线辐射部分3呈第二状态时，与第二天线辐射部分5同轴心设置。

这里，第一天线辐射部分3呈第二状态时，即第一天线辐射部分3从容纳空间中伸出呈伞型结构时，通过旋转结构6，能够相对于第二天线辐射部分5绕旋转，这样，可以满足移动终端的显示屏横屏使用时的转向。

具体的，如图2所示，第一天线辐射部分3从容纳空间中伸出呈伞型结构时，通过旋转结构6，可以进行360°旋转，当移动终端横屏使用时，可以使第一天线辐射部分3顺时针旋转90°，让第一天线辐射部分3始终指向上空，利于接收GNSS/GPS信号。

这里需要说明的是，第一天线辐射部分3呈第一状态时，旋转结构6与第一天线辐射部分3同时收置于容纳空间内部。也就是说，旋转结构6能够在第二天线辐射部分5形成的容纳空间的内部上下移动。

具体的，旋转结构6包括：支撑杆和设置于支撑杆上的旋转件；支撑杆的两端分别与第二天线辐射部分5形成的容纳空间的内壁抵接，且可沿容纳空间的内壁上下滑动。这里，仅为旋转结构6的一种可实现结构，其他可实现旋转结构6的旋转作用的结构均可采用，这里不做具体限定。

这里，优选的，如图1所示，第一天线辐射部分3呈所述第二状态时，第一天线辐射部分3通过支撑件7与第二天线辐射部分5相连接；第一天线辐射部分3呈所述第一状态时，支撑件7与第一天线辐射部分3同时收置于所述容纳空间内部。

需要说明的是，支撑件7位于第一天线辐射部分3和第二天线辐射部分5之间，且分别与第一天线辐射部分3和第二天线辐射部分5相连接。

本发明另一优选实施例中，第一天线辐射部分3包括至少两个形变状态；其中，第一天线辐射部分3处于不同形变状态时，天线接收口4的半径不同。

需说明的是，在外力作用下，呈伞型结构的第一天线辐射部分3在远离馈源1向上延伸的过程中可以变形到第一形变状态，此时，形变后的第一天线辐射部分的天线接收口4的半径变小，且仍呈伞型结构；接着，一次形变后的第一天线辐射部分3可继续向上延伸变形到第二形变状态，此时，形变后的第二天线辐射部分的天线接收口4的半径再次变小，且仍呈伞型结构。这里，第一天线辐射部分3在形变过程中，其伞型结构越来越远离馈源1。这样，可在一定范围内调节天线接收信号的强度和方向图的指向性。

本发明又一优选实施例，如图2所示，第一天线辐射部分3为多个，多个第一天线辐射部分3从靠近馈源1的一侧向远离馈源1的一侧依次连接；其中，每个天线接收口4的半径不等。

这里，多个第一天线辐射部分3的天线接收口4的半径大小从靠近馈源1的一侧向远离馈源1的一侧依次减小；或者多个第一天线辐射部分3的天线接收口4的半径大小从靠近馈源1的一侧向远离馈源1的一侧依次增大。

需要说明的是，本实施例中天线辐射体2由于包括多个第一天线辐射部分3，使得天线辐射体2的整体高度变高，进而可以达到在一定范围内，天线的接收范围和信号强度增强，适应不同的使用需求场景。

进一步的，如图2所示，本发明实施例的天线辐射体2还包括：多个呈圆筒形的第三天线辐射部分8；其中，多个第一天线辐射部分3分别与多个第三天线辐射部分8一一对应连接；每个第一天线辐射部分3均包括收置于与其对应连接的第三天线辐射部分8内部的第三状态和从与其对应连接的第三天线辐射部分8中伸出呈伞型结构的第四状态。

这里，第三天线辐射部分8呈圆筒形。优选地，第三天线辐射部分8为空心圆筒，用于在第一天线辐射部分3处于第三状态时，将第一天线辐射部分3收置其内。

具体的，多个第三天线辐射部分8依次连接；第一天线辐射部分3呈第三状态时，多个所述第三天线辐射部分8收置于所述容纳空间内部。

这里，相邻两个第三天线辐射部分8中远离馈源的一侧的第三天线辐射部分8可收置于靠近馈源的一侧的第三天线辐射部分8。也就是说，多个呈圆筒形的第三天线辐射部分8在收置于所述容纳空间内部时，之前多个第三天线辐射部分8中距离馈源1最远的第三天线辐射部分8位于形成容纳空间的第二天线辐射部分5的内部的中心部位，距离馈源1最近的第三天线辐射部分8位于第二天线辐射部分5的内部靠近其边缘的位置。也可以理解为，多个第三天线辐射部分8一个套一个，多个第三天线辐射部分8的圆筒半径由第二天线辐射部分5的内部中心向其边缘依次增大。

需要说明的是，多个第一天线辐射部分3由第三状态到达第四状态的过程中，一般地需要外力的作用，在外力的作用下，第二天线辐射部分5伸出移动终端的壳体10之外，接着最靠近第二天线辐射部分5的边缘的第三天线辐射部分8从第二天线辐射部分5的容纳空间的内部伸出，与该最靠近第二天线辐射部分5的边缘的第三天线辐射部分8连接的第一天线辐射部分3也伸展呈伞型结构；此时，其余的第三天线辐射部分8收置于该最靠近第二天线辐射部分5的边缘的第三天线辐射部分8内，若用户想要天线的接收范围和信号的接收强度变强，则可继续施加外力，使得与该最靠近第二天线辐射部分5的边缘的第三天线辐射部分8相邻的第三天线辐射部分8从该最靠近第二天线辐射部分5的边缘的第三天线辐射部分8的内部伸出，且与该最靠近第二天线辐射部分5的边缘的第三天线辐射部分8相邻的第三天线辐射部分8连接的第一天线辐射部分3也伸展呈伞型结构，依次类推。

反之，多个第一天线辐射部分3由第四状态到达第三状态的过程中，一般地也需要外力的作用，在外力的作用下，多个第一天线辐射部分3收置于各自对应连接的第三天线辐射部分8的内部，最后，多个第三天线辐射部分8再收置于第二天线辐射部分5的内部，第二天线辐射部分5收置于移动终端的壳体10内。

本发明实施例还提供一种移动终端，如图1～图2所示，包括：如上述实施例所述的天线结构；主板(图中未显示)，该主板包括：接地端9；馈源1设置于主板上，馈源1的一端与接地端9相连接；壳体，天线辐射体2设置于壳体10上。

优选地，天线辐射体2可收置于移动终端的壳体10内。这样，在无定位导航需求时，可以收纳内缩于移动终端内，不影响移动终端的外观美感。

优选地，该移动终端还包括：设置于壳体10内的GNSS/GPS天线。这样，可以与本发明实施例提供的天线结构构成双GNSS/GPS天线系统。在弱信号区，当设置于壳体10内的GNSS/GPS天线，即内置GNSS/GPS天线不能满足定位或者导航需求时，用户可以打开本发明时实施例提供的呈伞型结构的天线结构，以增强GNSS/GPS信号的接收。

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，包括：

馈源(1)；

与所述馈源(1)连接的天线辐射体(2)，其中所述天线辐射体(2)包括至少一个呈伞型结构的第一天线辐射部分(3)，呈伞型结构的第一天线辐射部分(3)包括天线接收口(4)，所述天线接收口(4)远离所述馈源(1)，从所述天线接收口(4)向靠近所述馈源(1)的方向，所述伞型结构的口径逐渐变小；

所述天线辐射体(2)还包括一形成容纳空间的第二天线辐射部分(5)，所述第一天线辐射部分(3)与所述第二天线辐射部分(5)相连接，所述第一天线辐射部分(3)包括收置于所述容纳空间内部的第一状态和从所述容纳空间中伸出呈伞型结构的第二状态；

其中所述第二天线辐射部分(5)设置于所述第一天线辐射部分(3)靠近所述馈源(1)的一侧。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线接收口(4)的半径小于或者等于一个工作波长。

3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线辐射体(2)从与所述馈源(1)相连接的第一端到远离所述第一端的第二端之间的长度小于或者等于1.5个工作波长。

4.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第二天线辐射部分(5)上设置有旋转结构(6)，通过所述旋转结构(6)，所述第一天线辐射部分(3)呈所述第二状态时，能够相对于所述第二天线辐射部分(5)旋转；

其中，所述第一天线辐射部分(3)呈所述第二状态时，与所述第二天线辐射部分(5)同轴心设置。

5.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一天线辐射部分(3)呈所述第二状态时，所述第一天线辐射部分(3)通过支撑件(7)与所述第二天线辐射部分(5)相连接；

所述第一天线辐射部分(3)呈所述第一状态时，所述支撑件(7)与所述第一天线辐射部分(3)同时收置于所述容纳空间内部。

6.根据权利要求5所述的天线结构，其特征在于，所述第一天线辐射部分(3)包括至少两个形变状态；

其中，所述第一天线辐射部分(3)处于不同形变状态时，所述天线接收口(4)的半径不同。

7.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一天线辐射部分(3)为多个；

所述天线辐射体(2)还包括：

多个呈圆筒形的第三天线辐射部分(8)；

其中，多个所述第一天线辐射部分(3)分别与多个所述第三天线辐射部分(8)一一对应连接；

每个所述第一天线辐射部分(3)均包括收置于与其对应连接的所述第三天线辐射部分(8)内部的第三状态和从与其对应连接的所述第三天线辐射部分(8)中伸出呈伞型结构的第四状态。

8.根据权利要求7所述的天线结构，其特征在于，多个所述第三天线辐射部分(8)依次连接；

所述第一天线辐射部分(3)呈所述第三状态时，多个所述第三天线辐射部分(8)收置于所述容纳空间内部。

9.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一天线辐射部分(3)为多个，多个所述第一天线辐射部分(3)从靠近所述馈源(1)的一侧向远离所述馈源(1)的一侧依次连接；

其中，每个所述天线接收口(4)的半径不等。

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；

主板，所述主板包括：接地端(9)；所述馈源(1)设置于所述主板上，所述馈源(1)的一端与所述接地端(9)相连接；

壳体(10)，所述天线辐射体(2)设置于所述壳体(10)上。