可重構天線及移動終端的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種可重構天線，所述可重構天線包括：天線輻射本體、調頻組件及連接于所述天線輻射本體和所述調頻組件之間的多路開關件；所述調頻組件包括多個用于調整不同頻段的調頻件，所述多路開關件包括多個開關，每一開關通過一調頻件接地，所述多路開關件用于閉合不同的開關而將所述天線輻射本體與不同的調頻件連通，從而調整所述可重構天線的頻段。本實用新型還提供了一種具有該可重構天線的移動終端。本實用新型通過多路開關件連接多個用于調整不同頻段的調頻件來實現天線頻率的可重構，從而基于簡單的環(huán)天線實現了多種頻段的覆蓋，具有小型化、多頻段的特點。
【專利說明】
可重構天線及移動終端
技術領域
[0001]本實用新型屬于無線通信技術領域，具體地講，涉及一種可重構天線及移動終端。
【背景技術】
[0002]隨著無線通信技術的飛速發(fā)展，手機的功能逐步拓展，從以前單一的語音業(yè)務發(fā)展到當前的數字、多媒體業(yè)務。在同一個手機上集成多種業(yè)務是當前手機發(fā)展的重要趨勢之一。由于多種無線通信業(yè)務工作的頻段范圍不盡相同，比如全球移動通信系統(GSM850:824-894MHz，GSM900: 880_960MHz)，全球定位系統(GPS: 1575MHz)，數字蜂窩系統(DCS:1710-1880MHz)，個人通信系統(PCS: 1850-1990MHz)，通用移動通信系統(UMTS:1920-2170MHz)及藍牙(Bluetooth: 2.4GHz)等。作為移動通信終端的手機，正經歷著第三代(3rd-generat1n，3G)，朝向第四代(Long Term Evolut1n，LTE)發(fā)展。特別是現在手機等終端越做越薄，越來越傾向于金屬化，留給天線的空間越來越小，環(huán)境越來越惡劣，而且隨著LTE的大規(guī)模商用，在有限的天線體積內要實現很寬的頻段，比如五模十三頻，這就為天線設計帶來很大的挑戰(zhàn)。
[0003]金屬環(huán)天線是手機天線設計中的常用形式之一，它具有帶寬寬、易激勵高次模的特點。但光憑一個環(huán)還不足以完成手機低頻700?960MHz和高頻1710?2690MHz的覆蓋;且考慮到當前的手機設計留給天線的空間越來越有限，現有技術難以滿足用戶對手機可適應性選擇多個頻段的需求。因此，天線多個頻段的覆蓋與天線空間的矛盾是目前現有技術亟需解決的問題。
【實用新型內容】
[0004]為了解決上述現有技術中存在的問題，本實用新型提供了一種能實現多種頻段覆蓋的可重構天線及移動終端。
[0005]本實用新型的提供了一種可重構天線，所述可重構天線包括:天線輻射本體、調頻組件及連接于所述天線輻射本體和所述調頻組件之間的多路開關件;所述調頻組件包括多個用于調整不同頻段的調頻件，所述多路開關件包括多個開關，每一開關通過一調頻件接地，所述多路開關件用于閉合不同的開關而將所述天線輻射本體與不同的調頻件連通，從而調整所述可重構天線的頻段。
[0006]進一步地，所述多路開關件為單刀多擲開關，所述單刀多擲開關包括一輸入端、多個輸出端，所述開關由所述輸入端及其中一輸出端組成，所述輸入端與所述天線輻射本體連接，所述多個輸出端與所述多個調頻件一一對應連接。
[0007]進一步地，所述可重構天線還包括圍繞所述天線輻射本體設置的金屬邊框，所述金屬邊框上開設有一缺口，所述天線輻射本體設置于所述缺口處并與所述金屬邊框保持間距。
[0008]進一步地，所述金屬邊框包括設于所述天線輻射本體一側的第一框部、設于所述天線輻射本體另一相對側的第二框部、與所述第一框部和第二框部保持間距的框體，所述第一框部、所述第二框部上設有接地點。
[0009]進一步地，所述第一框部、第二框部分別呈倒L形，所述第一框部包括與所述天線輻射本體在第一方向上對齊的第一邊部及垂直連接于所述第一邊部的第一延伸部;所述第二框部包括與所述天線輻射本體在所述第一方向上對齊的第二邊部及垂直連接于所述第二邊部的第二延伸部，所述接地點設于所述第一延伸部、第二延伸部。
[0010]進一步地，所述框體呈U形，所述框體包括平行于所述天線輻射本體的連接部、分別垂直連接于所述連接部兩端的第一肩部和第二肩部，所述第一肩部與所述第一延伸部在第二方向上對齊，所述第二肩部與所述第二延伸部在第三方向上對齊。
[0011 ]進一步地，所述天線輻射本體上設有第一天線枝節(jié)，所述第一天線枝節(jié)連接于所述多路開關件和所述天線輻射本體之間。
[0012]進一步地，所述第一天線枝節(jié)呈連續(xù)彎折型。
[0013]進一步地，所述天線輻射本體上還設有第二天線枝節(jié)，所述第二天線枝節(jié)上設有一饋電點。
[0014]本實用新型還提供了一種移動終端，所述移動終端包括上述的可重構天線。
[0015]本實用新型的有益效果:本實用新型提供的可重構天線及移動終端有效地解決了傳統LTE天線帶寬窄的問題，同時滿足了當今天線小型化的趨勢，具有小型化、多頻段的特點。另外，本實用新型的可重構天線還可以根據手機環(huán)境的變化靈活地選擇金屬邊框天線的斷點位置，整個方案易于操作與實現，在一定程度上降低了研發(fā)和調試難度。
【附圖說明】
[0016]通過結合附圖進行的以下描述，本實用新型的實施例的上述和其它方面、特點和優(yōu)點將變得更加清楚，附圖中:
[0017]圖1是根據本實用新型的實施例的具有可重構天線的移動終端的局部結構示意圖(包括可重構天線和電路板)；
[0018]圖2是根據本實用新型的實施例的多路開關件和調頻組件的連接電路圖；
[0019]圖3是根據本實用新型的實施例的可重構天線的金屬邊框的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下，將參照附圖來詳細描述本實用新型的實施例。然而，可以以許多不同的形式來實施本實用新型，并且本實用新型不應該被解釋為限制于這里闡述的具體實施例。相反，提供這些實施例是為了解釋本實用新型的原理及其實際應用，從而本領域的其他技術人員能夠理解本實用新型的各種實施例和適合于特定預期應用的各種修改。相同的標號在整個說明書和附圖中可用來表示相同的元件。
[0021]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0022]本實用新型的實施例中的可重構天線可應用于手機、平板等移動終端中，本實施例以應用在手機上的可重構天線為例，對該可重構天線進行說明。
[0023]圖1是根據本實用新型的實施例的具有可重構天線的移動終端的局部結構示意圖(包括可重構天線和電路板)。
[0024]參照圖1，根據本實用新型的實施例的移動終端，包括可重構天線100、電路板21。
[0025]所述可重構天線100包括金屬邊框12、天線輻射本體11、調頻組件15、連接于所述天線輻射本體11和所述調頻組件15之間的多路開關件14。
[0026]所述多路開關件14包括多個開關，所述調頻組件15包括多個調頻頻段不同的調頻件，每一開關通過一調頻件接地，所述多路開關件14用于閉合不同的開關而將所述天線輻射本體11與不同的調頻件連通，從而調整所述可重構天線100的頻段。所述調頻組件15優(yōu)選包括多個電感值不等的電感元件。但本實用新型并不限制于此，例如，所述調頻組件15也可以包括多個電容值不等的電容等。
[0027]為了便于在所述可重構天線100上增設多路開關件14和調頻組件15，避免所述多路開關件14和調頻組件15對所述天線輻射本體11的正常工作產生影響，所述天線輻射本體11上設有第一天線枝節(jié)13。具體地，所述第一天線枝節(jié)13連接于所述多路開關件14和所述天線輻射本體11之間。更具體地，所述第一天線枝節(jié)13呈連續(xù)彎折型。
[0028]所述多路開關件14連接于所述第一天線枝節(jié)13的末端，所述調頻組件15與所述多路開關件14連接。具體地，本實施例中，所述調頻件還連接至電路板21的第一接地端221。
[0029]所述多路開關件14為單刀多擲開關，所述單刀多擲開關包括一輸入端、多個輸出端，所述輸入端及其中一輸出端組成一所述開關，所述一輸入端與所述第一天線枝節(jié)13的末端連接，所述多個輸出端與所述多個調頻件一一對應連接。
[0030]圖2是根據本實用新型的實施例的多路開關件和調頻組件的連接電路圖。
[0031]如圖2所示，優(yōu)選地，本實施例中，所述多路開關件14為單刀四擲開關，也就是說，所述多路開關件14包括一輸入端141、四個輸出端分別為第一輸出端1421、第二輸出端1422、第三輸出端1423、第四輸出端1424。
[0032]所述調頻組件15包括4個調頻頻段不同的調頻件，分別為第一調頻件151、第二調頻件152、第三調頻件153、第四調頻件154。
[0033]因此，多路開關件14為可重構天線100結構提供了四種調頻頻段不同的調頻件，將所述多路開關件14的每一輸出端分別與每一調頻件對應連接，即:第一輸出端1421與第一調頻件151連接;第二輸出端1422與第二調頻件152連接;第三輸出端1423與第三調頻件153連接;第四輸出端1424與第四調頻件154連接。那么，當系統控制某一開關而將所述天線輻射本體11與所述開關連接的調頻件連通，便可使天線在該頻段匹配，閉合不同的開關，就能實現該可重構天線100盡可能地覆蓋到不同頻段的寬帶天線，進而實現天線頻率的可重構。
[0034]本實施例中，調頻組件15與電路板21的第一接地點221連接，在該接地點位置串聯調調頻件，對于同等尺寸的天線，引入調頻件可以降低可重構天線100的諧振頻率。
[0035]當然本實用新型的調頻組件15的數量也不限制于此，這僅是本實用新型的一個實施例，例如，所述調頻組件15也可以包括兩個、三個、五個調頻件等。
[0036]對應地，本實用新型也不對所多路開關件14的種類作限制，所述多路開關件14配合所述調頻組件15的數量設置，例如，當調頻組件15的數目為兩個時，所述多路開關件14為單刀雙擲開關;當所述調頻組件15的數目為三個時，所述多路開關件14為單刀三擲開關。
[0037]所述天線輻射本體11上還設有第二天線枝節(jié)16，所述第二天線枝節(jié)16呈彎折型，所述第二天線枝節(jié)16的末端還設有一饋電點17，相對應地，所述電路板21上設有與所述饋電點17相對的第二接地端222。但本實用新型并不限制于此。
[0038]圖3是根據本實用新型的實施例的可重構天線的金屬邊框的結構示意圖。
[0039]結合圖1和圖3所示，所述金屬邊框12圍繞所述天線輻射本體11設置，所述金屬邊框12上開設有一缺口 124，所述天線輻射本體11恰好設置于所述缺口 124處，且所述天線輻射本體11與所述金屬邊框12保持間距。
[0040]具體地，所述金屬邊框12也圍繞電路板21設置，所述金屬邊框12包括設于所述天線輻射本體11 一側的第一框部121、設于所述天線輻射本體11另一相對側的第二框部122、與所述第一框部121和第二框部122保持間距的框體123。
[0041]所述第一框部121呈倒L形，所述第一框部121包括與所述天線輻射本體11在第一方向上對齊的第一邊部1211及垂直連接于所述第一邊部1211的第一延伸部1212。
[0042]所述第二框部122與所述第一框部121呈鏡面對稱。具體而言，所述第二框部122包括與所述天線輻射本體11在第一方向上對齊的第二邊部1221及垂直連接于所述第二邊部1221的第二延伸部1222。
[0043]所述框體123呈U形，所述框體123包括一平行于天線輻射本體的連接部1231、分別垂直連接于所述連接部1231兩端的第一肩部1232和第二肩部1233，所述第一肩部1232與所述第一延伸部1212在第二方向上對齊，所述第二肩部1233與所述第二延伸部1222在第三方向上對齊。
[0044]為了進一步拓寬可重構天線高頻段的帶寬，第一延伸部1212設有第一接地點126、第二延伸部1222設有第二接地點127。所述第一接地點126連接電路板21的第三接地端223，所述第二接地點127連接電路板21的第四接地端224。
[0045]所述第一延伸部1212和第一肩部1232之間保持間距以形成一開口 1251、第二延伸部1222和第二肩部1233之間保持間距以形成一開口 1252，使第一延伸部1212和第一肩部1232之間、第二延伸部1222和第二肩部1233之間形成金屬邊框12的斷點位置，為作業(yè)員調試天線提供了便利，更加容易激勵其基模和高頻諧波。但本實用新型的金屬邊框12斷點位置并不限制于此，作業(yè)員可以根據實際調試情況靈活地選擇金屬邊框12的斷點位置，從而降低設計和調試的復雜性，便于拓寬天線的帶寬。具體地，所述開口 1251、開口 1252可以是塑膠填充，但本實用新型并不限制于此。
[0046]另一方面，根據本實用新型的實施例的可重構天線100的天線設計步驟具體如下:
[0047](I)選擇合適的斷點位置，先調試未加多路開關件14、調頻組件15的天線，激勵該天線的基模和高頻諧波，使天線的諧振頻率為900兆赫茲左右，然后優(yōu)化天線走線的寬度和線距，使天線的諧振頻率盡可能多地覆蓋高頻段；
[0048](2)在第一天線枝節(jié)13的末端連接多路開關件14和調頻組件15(包括多個調頻頻段不同的調頻件)，將天線的諧振頻率調試在800兆赫茲和700兆赫茲附近，剩下的狀態(tài)備選，用于調諧高頻；
[0049](3)在金屬邊框12上設置接地點，利用寄生方式拓展天線的高頻帶寬，并通過利用多路開關件14連接調頻頻段不同的調頻件來實現698?960兆赫茲及1710?2690兆赫茲的頻率覆蓋。
[0050]綜上所述，根據本實用新型的實施例的可重構天線及移動終端，通過多路開關件連接多個用于調整不同頻段的調頻件來實現天線頻率的可重構，從而基于簡單的環(huán)天線實現了多種頻段的覆蓋，有效地解決了傳統LTE天線帶寬窄的問題，同時滿足了當今天線小型化的趨勢，具有小型化、多頻段的特點。另外，本實施例還可以根據手機環(huán)境的變化靈活地選擇金屬邊框天線的斷點位置，整個方案易于操作與實現，在一定程度上降低了研發(fā)和調試難度。
[0051]雖然已經參照特定實施例示出并描述了本實用新型，但是本領域的技術人員將理解:在不脫離由權利要求及其等同物限定的本實用新型的精神和范圍的情況下，可在此進行形式和細節(jié)上的各種變化。
【主權項】
1.一種可重構天線，其特征在于，所述可重構天線包括:天線輻射本體、調頻組件及連接于所述天線輻射本體和所述調頻組件之間的多路開關件； 所述調頻組件包括多個用于調整不同頻段的調頻件，所述多路開關件包括多個開關，每一開關通過一調頻件接地，所述多路開關件用于閉合不同的開關而將所述天線輻射本體與不同的調頻件連通，從而調整所述可重構天線的頻段。2.根據權利要求1所述的可重構天線，其特征在于，所述多路開關件為單刀多擲開關，所述單刀多擲開關包括一輸入端、多個輸出端，所述開關由所述輸入端及其中一輸出端組成，所述輸入端與所述天線輻射本體連接，所述多個輸出端與所述多個調頻件一一對應連接。3.根據權利要求1所述的可重構天線，其特征在于，所述可重構天線還包括圍繞所述天線輻射本體設置的金屬邊框，所述金屬邊框上開設有一缺口，所述天線輻射本體設置于所述缺口處并與所述金屬邊框保持間距。4.根據權利要求3所述的可重構天線，其特征在于，所述金屬邊框包括設于所述天線輻射本體一側的第一框部、設于所述天線輻射本體另一相對側的第二框部、與所述第一框部和第二框部保持間距的框體，所述第一框部、所述第二框部上設有接地點。5.根據權利要求4所述的可重構天線，其特征在于，所述第一框部、第二框部分別呈倒L形，所述第一框部包括與所述天線輻射本體在第一方向上對齊的第一邊部及垂直連接于所述第一邊部的第一延伸部;所述第二框部包括與所述天線輻射本體在所述第一方向上對齊的第二邊部及垂直連接于所述第二邊部的第二延伸部，所述接地點設于所述第一延伸部、第二延伸部。6.根據權利要求5所述的可重構天線，其特征在于，所述框體呈U形，所述框體包括平行于所述天線輻射本體的連接部、分別垂直連接于所述連接部兩端的第一肩部和第二肩部，所述第一肩部與所述第一延伸部在第二方向上對齊，所述第二肩部與所述第二延伸部在第三方向上對齊。7.根據權利要求1所述的可重構天線，其特征在于，所述天線輻射本體上設有第一天線枝節(jié)，所述第一天線枝節(jié)連接于所述多路開關件和所述天線輻射本體之間。8.根據權利要求7所述的可重構天線，其特征在于，所述第一天線枝節(jié)呈連續(xù)彎折型。9.根據權利要求1所述的可重構天線，其特征在于，所述天線輻射本體上還設有第二天線枝節(jié)，所述第二天線枝節(jié)上設有一饋電點。10.—種移動終端，其特征在于，所述移動終端包括權利要求1至9任一項所述的可重構天線。
【文檔編號】H01Q1/50GK205583141SQ201620281539
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月5日
【發(fā)明人】簡憲靜, 胡元華
【申請人】惠州Tcl移動通信有限公司