CN203674398U

CN203674398U - 一种移动终端金属天线

Info

Publication number: CN203674398U
Application number: CN201320852580.8U
Authority: CN
Inventors: 何其娟; 孙劲
Original assignee: Shanghai Amphenol Airwave Communication Electronics Co Ltd
Current assignee: Shanghai Amphenol Airwave Communication Electronics Co Ltd
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2023-12-23

Abstract

本实用新型公开了一种移动终端金属天线，该移动终端金属天线设置在移动终端上，移动终端包括金属主体、显示屏、第一非导体、第二非导体、主天线和副天线，第一非导体和第二非导体均为一闭合环体，主天线和副天线分别位于金属主体的两端，通过第一非导体和第二非导体将金属主体与主天线和副天线分开；主天线包括第一馈电点、第一辐射体、第二辐射体、隔离非导体和接地电路，第一馈电点位于金属主体与第一辐射体连接的第一非导体处，且靠近第一辐射体的侧边上部；接地电路与金属主体连接，隔离非导体分别连接第一辐射体和第二辐射体，且将第一辐射体和第二辐射体分别与金属主体隔离。本实用新型结构简单，容易实现，且有效提高天线的宽带宽特性。

Description

一种移动终端金属天线

技术领域

本实用新型涉及通信天线领域，尤其涉及一种移动终端金属天线。

背景技术

小型化多频段内置天线一直是手持通信终端天线的发展方向，已有的天线形式包括多频单极子天线（monopole antenna）、单环或双环天线（single loop and dual loop antenna）、倒置折叠天线（IFA）、平面倒置折叠天线（PIFA），这些天线类型在不同的手持通信终端环境中各有其使用的条件和性能，在使用时可根据不同的需求选择不同的天线形式。

通常，移动终端设备包括GSM850/900、DCS、PCS和UMTS，其频率范围为0.824GHz-0.96GHz和1.71GHz-2.17GHz，随着LTE技术的不断发展，700MHz、3.5GHz和4GHz频率备受关注，愈来愈多的移动终端需要天线同时满足传统的2G网络频率和LTE频段，因此移动终端设备的发展也越来越多样化。

例如，在现有技术中Iphone系列手机从4系列到5系列均大胆使用了部分手机金属结构件作为天线的一部分参与辐射，其中，Iphone 4为金属环天线，Iphone 5为动态金属环天线；且HTC one也使用金属盖作为天线的一部分；其中，金属环或者金属盖等金属结构件参与天线设计，有利于手机与天线的进一步集成，并提高有限空间的利用率，缩减尺寸。

而且，在现有技术中有很多实现金属作为天线的一部分的方法，如公开号为EP1858112B1的欧洲专利采用缝隙天线的形式，将金属板（printed board PWB）作为天线的一部分，公开号为US2012206302A1的美国专利公开的技术中，将金属壳体的上方和下方或者左右侧面放置天线辐射体，从而作为天线使用，且具体公开了金属壳体一端为低频天线，另一端为高频天线，从而实施一种双馈结构（Dual feed），如果只用一个馈电点，则双馈结构需要双工器（diplexer）实现，同时，该天线结构需要支撑介质（substrate）和天线覆盖介质（dielectric antenna cover），为方便馈电的开槽，高低频为独立的两个天线占用较大空间，且同时需要考虑隔离问题。

因此，为了解决金属壳体单个天线宽频覆盖700MHz-960Mhz和1720MHz-2170MHz的问题，并更好的适应大屏幕手机且能够为其他天线预留空间，如金属壳体上方为LTE（Long Term Evolution）分集天线、GPS（Global Position System）天线和WIFI（Wireless Fidelity，IEEE standard 802.11）天线空间，必须提出一种适用于手机终端的易于实现的金属天线，不仅结构简单，且实现技术性能更好。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型旨在提供一种结构简单，容易实现其天线结构，且覆盖较宽带宽的移动终端金属天线。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种移动终端金属天线，设置在一移动终端上，该移动终端包括金属主体、显示屏、第一非导体、第二非导体、主天线和副天线，所述第一非导体和第二非导体均为一闭合环体，所述主天线和所述副天线分别位于所述金属主体的两端，通过所述第一非导体和所述第二非导体将所述金属主体分别与所述主天线和所述副天线分开；所述主天线包括第一馈电点、第一辐射体、第二辐射体、隔离非导体和接地电路，所述第一馈电点位于所述金属主体与所述第一辐射体连接的第一非导体处，且靠近所述第一辐射体的侧边上部；所述隔离非导体呈C状，所述隔离非导体首尾与所述第一非导体相连，且所述隔离非导体的宽度为0.5-2mm；所述接地电路与所述金属主体连接，所述隔离非导体分别连接所述第一辐射体和所述第二辐射体，且将所述第一辐射体和所述第二辐射体分别与所述金属主体隔离。

较佳地，所述移动终端金属天线还包括第二馈电点，所述第二馈电点设置在所述第二辐射体与所述第一非导体的连接处。

较佳地，所述第一辐射体内部镂空呈L形，所述第一辐射体内部设置扬声器出音孔；所述第一辐射体下边或上边放置所述第二辐射体，所述第二辐射体呈长条状。

较佳地，所述第一馈电点和所述接地电路位于金属主体的不同侧，所述第一辐射体通过连接所述第一馈电点直接馈电，所述第二辐射体通过所述隔离非导体与所述第一辐射体耦合实现馈电。

较佳地，所述第一辐射体和所述第二辐射体分别连接所述第一馈电点和所述第二馈电点，且所述第一辐射体和所述第二辐射体分别馈电。

较佳地，所述接地电路通过零欧姆电阻或电容与电感组合体或可变电容器与所述金属主体连接，从而实现较宽带宽。

较佳地，所述副天线为其他辅助天线，如GPS天线、WIFI天线或分集天线。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过采用移动终端金属天线，通过馈电点、辐射体和隔离非导体的不同设置方式，实现该天线的较宽带宽，并且，通过该馈电点和辐射体的不同馈电方式，使该天线能够根据辐射体的连接馈电点的位置不同实现不同的高低频的调节，使主天线覆盖带宽更宽。

2、本实用新型的移动终端金属天线，通过馈电点、辐射体、非导体和接地电路组成并设置在移动终端上，从而实现该移动终端的频率覆盖范围；该金属天线不仅结构简单，而且容易实现其覆盖带宽范围和移动终端的金属外观，使该移动终端具有宽带宽的特性。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例实施的移动终端的整体结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例实施的移动终端的正面和侧面视图；

图3为本实用新型第一实施例实施的移动终端金属天线的结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例实施的移动终端金属天线的爆炸图；

图5为本实用新型第二实施例实施的移动终端结构示意图；

图6为本实用新型第二实施例实施的移动终端的正面和侧面视图；

图7为本实用新型实施的第二实施例的移动终端金属天线的爆炸图。

符号列表：

10-移动终端，11-金属主体，12-显示屏，13-第一非导体，14-主天线，140-第一馈电点，141-第一辐射体，142-隔离非导体，143-第二辐射体，144-接地电路，145-第二馈电点，15-第二非导体，16-副天线；

20-移动终端，21-金属主体，22-显示屏，23-第一非导体，24-主天线，240-第一馈电点，241-第一辐射体，242-隔离非导体，243-第二辐射体；244-接地电路，25-第二非导体，26-副天线。

具体实施方式：

参见示出本实用新型实施例的附图，下文将更详细的描述本实用新型。然而，本实用新型可以以不同形式、规格等实现，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，并且使更多的有关本技术领域的人员完全了解本实用新型的范围。这些附图中，为清楚可见，可能放大或缩小了相对尺寸。

第一实施例

如图1至图4所示，本实用新型提供的第一实施例的移动终端金属天线，如图1和图2所示，该移动终端金属天线设置在移动终端10上，其中，该移动终端10包括金属主体11、显示屏12、第一非导体13、第二非导体15、主天线14和副天线16，该移动终端10还包括其他结构如按键、扬声器、摄像头或USB等，该显示屏12为数据图像显示装置，具有可触摸特性，且尺寸至少为4.7英寸；该金属主体11为具有导电性能的金属或者合金，通过铣、锻压等工艺制作如图1所示的金属主体的外形，且该金属主体11长130mm，宽68mm，厚度D为5mm-10mm；该第一非导体13和第二非导体15为宽度0.5mm-2mm的闭合环体，该第一非导体13和第二非导体15分别连接主天线14和副天线16并与金属主体11一体成型，从而使该金属主体11与主天线14和副天线16分开。

其中，如图1，并参考图3所示，该主天线14和副天线16分别位于金属主体11的两端，且该主天线14和副天线16具有多个表面、倒角、曲面等特征，还可以具有多种镂空结构，如扬声器出音孔、耳机插孔、USB插孔等，且该主天线14和副天线16为中空盖状结构，其内部可以包含扬声器、USB或耳机等。

而且，如图4所示，该主天线14包括第一馈电点140、第二馈电点145、第一辐射体141、第二辐射体143、隔离非导体142和接地电路144，该第一馈电点140位于金属主体11与第一辐射体141连接的第一非导体13处，并靠近第一辐射体141侧边上部，第二馈电点145位于第二辐射体143与第一非导体142的连接处；该隔离非导体142连接第一辐射体141和第二辐射体143，用于将该第一辐射体141和第二辐射体143与金属主体11之间进行隔离，该隔离非导体142呈C状，且该隔离非导体142首尾与第一非导体13相连，其宽度为0.5mm-2mm；其中，该第一辐射体141内部镂空呈L形，并设置有扬声器出音孔，该第一辐射体143产生低频谐振，频率范围为700MHz-900MHz，该第一辐射体141下边放置有第二辐射体143，该第二辐射体143呈长条形状，且该第二辐射体143产生高频谐振，频率范围为1700MHz-2100MHz。

在具体实施过程中，该接地电路144位于第一馈电点140的同一侧，且接地电路144与金属主体11连接，其中，可通过三种方式连接，方式一：通过零欧姆电阻与金属主体连接，方式二：通过电容和电感的组合后与金属主体连接，方式三：将通过二极管、可变电容器或开关与金属主体连接，由于方式一实现的主天线带宽比方式二实现的主天线的带宽窄，方式三比较容易实现最宽带宽；但是，在本实施例中，一般采用零欧姆电阻与金属主体连接，不仅获得较宽的带宽，而且获得带宽比较稳定。并且，在本实施例中，通过该零欧姆电阻实现与金属主体的连接，该主天线覆盖低频GSM850/GSM900信号，频率范围为824MHz-960MHz；且可覆盖高频DCS/PCS信号，频率范围为1710MHz-1990MHz。如果该接地电路144通过电容和电感的组合后与金属主体11连接，得到的主天线14覆盖低频频率范围为704MHz-960MHz，高频频率范围为1710MHz-2170MHz。

另外，该副天线16为其他的辅助天线，如GPS天线、WIFI天线或分集天线，且该副天线16的实现技术与主天线14相同，在此不再赘述。

第二实施例

如图5所示，在第二实施例中，该移动终端金属天线同样设置在该移动终端上，该移动终端20包括金属主体21、显示屏22、第一非导体23、第二非导体25、主天线24和副天线26，该移动终端20还设置有其他结构，如按键、扬声器、摄像头等设备。其中，该第一非导体23和第二非导体25分别用于将金属主体21与主天线24和副天线26分开，且该第一非导体23和第二非导体25为高分子聚合物介质如PC、ABS等，通过注塑，连接主天线24和副天线26并与金属主体21一体成型。

如图6至图7所示，该主天线24包括一个馈电点：第一馈电点240、两个辐射体：第一辐射体241和第二辐射体243、隔离非导体242和接地电路244，其中，如图所示，该接地电路244和第一馈电点240位于金属主体21的不同侧，该接地电路和馈电点位于同侧时主天线覆盖频率比位于异侧时主天线覆盖的频率低，因此，可通过调节接地电路和馈电点是否位于同侧，调节该低频和高频的谐振频率同时变高或变低；在具体实施过程中，该第一辐射体241连接该第一馈电点240并直接馈电，该第二辐射体243通过该隔离非导体242与第一辐射体241耦合实现第二辐射体243的馈电，从而使该第一辐射体241覆盖高频部分信号如DCS信号（频率范围为1710MHz-1880MHz）和PCS信号（频率范围为1850MHz-1990MHz），该第二辐射体243覆盖低频部分信号如GSM850和GSM900。

而且，在具体实施过程中，本实施例中，该接地电路244使用零欧姆电阻与金属主体连接；且在本实施例中，该第一辐射体241可为长条形，第二辐射体243为L形，即该第一辐射体241和第二辐射体243与第一实施例的第一辐射体241和第二辐射体243相反设置，且该第一辐射体位于第二辐射体的下部，通过控制该第一辐射体和第二辐射体之间的距离调节高频部分的谐振频率。（其他部分的描述可参看第一实施例的描述，在此不再详细描述）

此外，我们还应该认识到，本实用新型并不以此实施例为限，本实用新型涉及的接地电路和金属主体的连接并不限于本实施例中提出的通过零欧姆电阻连接的方式，还可以通过其他实施例中的方式，根据移动终端的尺寸和环境进行使用；而且，可通过调节该隔离非导体或第一辐射体和第二辐射体之间的距离调节该辐射体的调节的频率范围和带宽。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围内，则本实用新型也意图包含这些改动在内。

Claims

1.一种移动终端金属天线，设置在一移动终端上，该移动终端包括金属主体、显示屏、第一非导体、第二非导体、主天线和副天线，所述第一非导体和第二非导体均为一闭合环体，所述主天线和所述副天线分别位于所述金属主体的两端，通过所述第一非导体和所述第二非导体将所述金属主体与所述主天线和所述副天线分开；其特征在于，所述主天线包括第一馈电点、第一辐射体、第二辐射体、隔离非导体和接地电路，所述第一馈电点位于所述金属主体与所述第一辐射体连接的第一非导体处，且所述第一馈电点靠近所述第一辐射体的侧边上部；所述隔离非导体呈C状，所述隔离非导体首尾与所述第一非导体相连，且所述隔离非导体的宽度为0.5-2mm；所述接地电路与所述金属主体连接，所述隔离非导体分别连接所述第一辐射体和所述第二辐射体，且将所述第一辐射体和所述第二辐射体分别与所述金属主体隔离。

2.根据权利要求1所述的移动终端金属天线，其特征在于，所述移动终端金属天线还包括第二馈电点，所述第二馈电点设置在所述第二辐射体与所述第一非导体的连接处。

3.根据权利要求1或2所述的移动终端金属天线，其特征在于，所述第一辐射体内部镂空呈L形，所述第一辐射体内部设置扬声器出音孔；所述第一辐射体下边或上边放置所述第二辐射体，所述第二辐射体呈长条状。

4.根据权利要求1所述的移动终端金属天线，其特征在于，所述第一馈电点和所述接地电路位于金属主体的不同侧，所述第一辐射体通过连接所述第一馈电点直接馈电，所述第二辐射体通过所述隔离非导体与所述第一辐射体耦合并馈电。

5.根据权利要求2所述的移动终端金属天线，其特征在于，所述第一辐射体和所述第二辐射体分别连接所述第一馈电点和所述第二馈电点，且所述第一辐射体和所述第二辐射体分别馈电。

6.根据权利要求1所述的移动终端金属天线，其特征在于，所述接地电路通过零欧姆电阻或电容与电感组合体或可变电容器与所述金属主体连接。

7.根据权利要求1所述的移动终端金属天线，其特征在于，所述副天线为其他辅助天线。