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【发明授权】天线结构及具有该天线结构的移动终端_深圳市盛路物联通讯技术有限公司_201710776619.5 

申请/专利权人:深圳市盛路物联通讯技术有限公司

申请日:2017-08-31

公开(公告)日:2021-02-19

公开(公告)号:CN107742781B

主分类号:H01Q1/48(20060101)

分类号:H01Q1/48(20060101);H01Q1/44(20060101);H01Q1/50(20060101);H01Q1/38(20060101);H01Q5/10(20150101);H01Q5/28(20150101);H01Q5/307(20150101);H01Q5/364(20150101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.02.19#授权;2018.03.23#实质审查的生效;2018.02.27#公开

摘要:本发明公开了一种天线结构及具有该天线结构的移动终端,天线结构包括金属壳体、电路板及天线,电路板包括相对设置的接地面及工作面,接地面与金属壳体连接,以实现接地,工作面上设馈电点及短路点,馈电点与短路点位于同一水平线上,天线设于工作面上,天线包括馈电单元及短路单元,馈电单元与馈电点连接,短路单元与短路点连接。本发明实施例提供的一种天线结构及具有该天线结构的移动终端,通过将电路板的接地面与金属壳体连接,实现接地,从而无需额外在电路板上增加接地金属板,有效减少对于金属壳体的内部空间的占用,有利于移动终端的轻薄化设计。此外,本发明还通过对天线的馈电单元和短路单元的结构设计来实现天线在不同频段的信号传输。

主权项:1.一种天线结构,其特征在于,包括金属壳体、电路板以及天线,所述电路板包括相对设置的接地面及工作面,所述接地面与所述金属壳体连接,以实现接地,所述工作面上设置有馈电点及短路点,所述馈电点与所述短路点位于同一水平线上,所述天线设于所述工作面上,所述天线包括馈电单元及短路单元,所述馈电单元与所述馈电点连接,所述短路单元与所述短路点连接;所述馈电单元包括介质基片、辐射贴片以及第一连接段,所述介质基片设于所述工作面上,所述介质基片设于所述工作面靠近所述金属壳体顶部的部分区域,所述介质基片为倒L字形,包括水平段和与所述水平段垂直连接的竖直段,所述水平段和所述竖直段之间围合形成贴设槽,所述辐射贴片设于所述介质基片且位于所述贴设槽内,所述第一连接段的一端与所述辐射贴片的下端连接,所述第一连接段的另一端端部与所述馈电点连接,从而所述辐射贴片的下部和所述第一连接段的位置处产生低频段的谐振,所述第一连接段为与所述辐射贴片的第一竖直边的直线段,所述第一连接段的长度等于所述辐射贴片的所述第一竖直边的长度,在LTE制式下,所述低频段为1000MHz以下的频段;所述短路单元包括第二连接段及第三连接段,所述第二连接段的一端连接于所述介质基片的所述竖直段背离所述水平段的一端,所述第三连接段连接于所述第二连接段的另一端,且所述第三连接段的端部与所述短路点连接;所述第二连接段沿平行于所述介质基片的上表面的截面形状为c字形或s字形,所述第二连接段用于通过电流以产生中频段的谐振,在LTE制式下,所述中频段为1500MHz-3000MHz;所述第三连接段为倒L字形结构,所述第三连接段用于通过电流以产生高频段的谐振,在LTE制式下,所述高频段为3000MHz以上的频率。

全文数据:天线结构及具有该天线结构的移动终端技术领域[0001]本发明涉及天线技术领域,尤其涉及一种天线结构及具有该天线结构的移动终端。背景技术[0002]随着电子设备制作工艺的不断发展以及人们对于电子设备外观要求的提高,越来越多的电子设备均采用全金属壳体的方式来替代传统的塑料背盖,以提高电子设备的结构强度及整体的触感舒适度。[0003]当前,在采用全金属壳体的电子设备中,为了最大限度降低该金属壳体对电子设备内部天线的影响,通常采用在电路板上增加接地金属板的方式来实现天线的接地。然而,采用这种方式,不仅增加了电路板、接地金属板以及天线之间的组装工序,还增加了对金属壳体内部空间的占用,不利于降低电子设备的组装成本以及不利于电子设备的轻薄化设计。发明内容[0004]本发明实施例公开了一种天线结构及具有该天线结构的移动终端,以降低电子设备的组装成本及有利于电子设备的轻薄化设计。[0005]本发明实施例第一方面公开了一种天线结构,包括金属壳体、电路板以及天线,所述电路板包括相对设置的接地面及工作面,所述接地面与所述金属壳体连接,以实现接地,所述工作面上设置有馈电点及短路点,所述馈电点与所述短路点位于同一水平线上,所述天线设于所述工作面上,所述天线包括馈电单元及短路单元,所述馈电单元与所述馈电点连接,所述短路单元与所述短路点连接。[0006]采用这种方式,可将金属壳体作为接地的载体,无需额外增加接地金属板,从而能够有效减少电路板、天线以及接地金属板之间的组装工序,并减少对金属壳体的空间占用,有利于移动终端的轻薄化设计。[0007]作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述馈电单元包括介质基片、辐射贴片以及第一连接段,所述介质基片设于所述工作面上,所述辐射贴片设于所述介质基片上,所述第一连接段的一端与所述辐射贴片连接,所述第一连接段的另一端端部与所述馈电点连接。[0008]作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述介质基片上设置有贴设槽,所述辐射贴片设于所述贴设槽内,所述辐射贴片的下表面贴设于所述工作面,且所述辐射贴片的外边缘至所述贴设槽的槽边缘具有第一间隙。[0009]作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述贴设槽为贯穿所述介质基片的一侧的开口槽,所述辐射贴片为矩形贴片,所述辐射贴片的一竖直边与所述介质基片的一侧边齐平,所述第一连接段为连接于所述辐射贴片的一竖直边的直线段。[0010]作为一种可选的头施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述短路单兀包括第二连接段及第三连接段,所述第二连接段的一端连接于所述介质基片,所述第三连接段连接于所述第二连接段的另一端,且所述第三连接段的端部与所述短路点连接。[0011]作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述第二连接段沿平行于所述介质基片的上表面的截面形状为s型或C字型。[0012]作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述第三连接段为倒L字形结构,包括水平连接部分及与所述水平连接部分连接的竖直连接部分,所述水平连接部分与所述第二连接段的另一端连接,所述竖直连接部分与所述短路点连接。[0013]作为一种$选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述竖直连接部分与所述第一连接段平行设置,且所述竖直连接部分与所述第一连接段之间具有第二间隙。[0014]其中,所述第二间隙等于所述第一间隙。[0015]作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述辐射贴片的水平边长为10〜20mm。[0016]本发明第二方面公开了一种移动终端,所述移动终端包括终端本体及如上述的天线结构,该终端本体设于金属壳体内。[0017]本发明实施例提供的一种天线结构及具有该天线结构的移动终端,通过将电路板的接地面与金属壳体连接,实现接地,从而无需额外在电路板上增加接地金属板,有效减少对于金属壳体的内部空间的占用,有利于移动终端的轻薄化设计。[0018]此外,通过设置天线包括馈电单元和短路单元,该馈电单元采用辐射贴片的方式,该短路单元包括第二连接段及第三连接段,且该第二连接段近似S型或C字形,该第三连接段近似倒L字形,当有电f荒通过时,电流主要分布在该辐射贴片的下部以及该第二连接段和第三连接段处,从而在辐射贴片、第二连接段及第三连接段处产生不同频率的谐振,进而实现天线在不同频段的信号传输。附图说明[0019]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。[0020]图1是本发明实施例一公开的天线结构的结构示意图;[0021]图2是本发明实施例一提供的天线结构中的天线的结构示意图;[0022]图3是本发明实施例二提供的移动终端的结构示意图。具体实施方式[0023]在本发明中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶,,、“底”、“内”、“外”、“中'“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。[0024]并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。[0025]此外,术语“安装,,、“设置,,、“设有,,、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0026]此外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分具体的种类和构造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。[0027]下面将结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步的说明。[0028]实施例一[0029]请一并参阅图1及图2,为本发明实施例一提供的一种天线结构100的结构示意图。该天线结构100包括金属壳体1〇、电路板2〇以及天线30,电路板20包括相对设置的接地面未标示及工作面21,该接地面与金属壳体1〇连接,以实现接地。该工作面21上设置有馈电点21a及短路点21b,且该馈电点2la与该短路点2lb位于同一水平线上。该天线3〇设置在工作面21上,该天线30包括馈电单元31及短路单元32,该馈电单元31与馈电点2la连接,该短路单元32与该短路点21b连接。[0030]采用将电路板20的接地面与金属壳体10连接以实现接地的方式,无需额外设置接地金属板,从而有效减少电路板2〇的部件组装及减少对金属壳体10内部空间的占用。[0031]在本实施例中,该金属壳体10可作为移动终端的外部壳体使用,该电路板20可设置在金属壳体10内,且该电路板2〇的接地面可直接贴设于金属壳体10设置,从而实现天线30的接地。[0032]在本实施例中,天线3〇可设置在电路板20靠近金属壳体10顶部的部分区域,该馈电单元31包括介质基片31a、辐射贴片3lb以及第一连接段3lc,该介质基片31a设于工作面21上,该辐射贴片31b设于该介质基片3la上。具体地,该介质基片31a设置在电路板20靠近金属壳体10顶部的部分区域,该介质基片31a上设置有贴设槽311,该辐射贴片31b设于该贴设槽311内,该辐射贴片31b的下表面贴设于电路板20的工作面21。也就是说,该贴设槽311完全贯穿该介质基片31a的上下表面,从而使得该辐射贴片31b能够直接贴设在电路板20的工作面21上。[0033]进一步地,该贴设槽311为方形槽,且该贴设槽311贯穿该介质基片31a的一侧开口,该辐射贴片31b为矩形贴片,且该辐射贴片31b的外边缘至贴设槽311的槽边缘具有第一间隙312。即,该辐射贴片3lb的宽度小于该贴设槽311的槽宽,该辐射贴片31b包括第一水平边313、第一竖直边314、第二水平边315及第二竖直边316,该第二水平边315与第一水平边313平行设置,第一竖直边314及第二竖直边316均连接于第一水平边313和第二水平边315之间,且第二竖直边316与第一竖直边3丨4平行设置。当该辐射贴片31b设置在该贴设槽311内时,该辐射贴片31b的第一竖直边314与介质基片31a的一侧边齐平,该辐射贴片31b的第一水平边313与该贴设槽311沿长度方向上的一侧之间的距离为该第一间隙312。[0034]采用将该辐射贴片3lb的第一水平边313与贴设槽311沿长度方向上的一侧之间的设置有该第一间隙312的方式,能够使得该辐射贴片31b与介质基片31a之间具有该第一间隙312,从而使得该辐射贴片31b能够通过该第一间隙312向外产生辐射。[0035]优选地,为了具有良好的谐振效果,该辐射贴片31b的第一水平边313的边长可为10〜25mm。也就是说,该辐射贴片31b的第一水平边313的边长可为10mm、12mm、15mm、18mm、20mm、22mm或25mm等。[0036]在本实施例中,该第一连接段31c的一端与辐射贴片31b连接,该第一连接段31c的另一端端部与馈电点21a连接,以实现该第一连接段31c与该电路板20的工作面21的连接。采用这种方式,当有电流通过时,电流主要分布在该辐射贴片31b的下部以及该第一连接段31c的位置处,从而在辐射贴片31b的下部和该第一连接段31c的位置处产生低频段的谐振,从而实现天线30在低频段的信号传输。具体地,该第一连接段31c为连接于该辐射贴片31b的第一竖直边314的直线段,且该第一连接段31c的长度可近似等于该辐射贴片31b的第一竖直边314的长度。可以得知的是,在LTELongTermEvolution,长期演进制式下,该低频段为1000MHz以下的频段。[0037]在本实施例中,该短路单元32包括一体成型的第二连接段32a及第三连接段32b,该第二连接段32a的一端连接于介质基片31a,该第三连接段32b连接于该第二连接段32a的另一端,且该第三连接段32b的端部与短路点21b连接。具体地,该第二连接段32a包括第一端321和第二端322,该第一端321连接于该介质基片31a远离该辐射贴片31b第一竖直边314的一端,以实现该第二连接段32a与该介质基片31a的连接。优选地,该第二连接段32a沿平行于介质基片31a的上表面即远离工作面21的一面的截面形状为s型或c字形。[0038]作为一种实施方式,该第二连接段32a沿平行于介质基片31a的上表面的截面形状为c字型如图2所示)。[0039]作为另一种实施方式,该第二连接段32a沿平行于介质基片31a的上表面的截面形状还可为s型。[0040]采用这种方式,能够使得在有电流通过时,电流能够聚集于该第二连接段32a上,从而产生中频段的谐振,实现天线30在中频段处的信号传输。可以得知的是,在LTE制式下,该中频段为1500MHz〜3000MHz。[0041]进一步地,该第三连接段32b为倒L字形结构,包括水平连接部分323及与水平连接部分323连接的竖直连接部分324,该水平连接部分323与第二连接段32a的第二端322连接,该竖直连接部分324远离该水平连接部分323的一侧与短路点21b连接。采用将第三连接段32b设置为倒L字形结构的方式,当有电流通过时,电流能够分布在该第三连接段32b处,从而在第三连接段32b处产生高频段的谐振,实现天线30在高频段的信号传输。可以得知的是,在LTE制式下,该高频段为3000MHz以上的频率。[0042]进一步地,该水平连接部分323与第一水平边313平行设置,该竖直连接部分324与第一连接段31c平行设置,且该竖直连接部分324与该第一连接段31c之间具有第二间隙325,该第二间隙325即为该馈电点21a与短路点21b之间的距离。[0043]本发明实施例一提供的天线30结构100,采用将电路板20的接地面直接与金属壳体10连接,实现接地,从而无需额外增加接地金属板,有效减少对于金属壳体10的内部空间的占用。此外,本发明的天线30结构100还通过设置天线30包括馈电单元31和短路单元32,该馈电单元31采用辐射贴片31b设置在介质基片31a上的方式,当有电流通过时,电流能够聚集在该辐射贴片31b处,从而使得该天线30能够在该辐射贴片处产生低频段谐振,从而实现低频段的信号传输或接收;同时,该短路单元32的第二连接段32a设置为近似c字形或s形,该第三连接段32b与第二连接段32a连接并近似L字形,从而当有电流通过时,电流能够聚集在该第二连接段32a及第三连接段3¾处,并分别在第二连接段32a和三连接段处产生不同频率的谐振,进而实现天线3〇在不同频段下的信号传输,大大地提高了天线30的信号传输效果。[0044]实施例二[0045]如图3所示,为本发明实施例二提供的移动终端的结构示意图。本发明实施例二提供的移动终端200包括终端本体2〇1及如上述的天线结构1〇〇,该终端本体2〇1设于该金属壳体10内。[0046]在本实施例中,该移动终端2〇〇可为但不局限于手机、平板电脑、智能手表等。该终端本体2〇1可为手机本体、平板电脑本体或手表本体等。该金属壳体10可作为该移动终端200的外壳体。[0047]在本实施例中,由于该金属壳体10可作为该移动终端200的外壳体,因此,上述的天线结构100设于该移动终端2〇0内,也就是说,该天线结构1〇〇能够将从导线上传下来的电信号转换为无线电波发送到外部空间,即将电路中的高频电流或馈电传输线上的导行波有效地转换成某种极化的空间电磁波;也能够接收无线电波,并转换为电信号,即将来自空间特定方向的某种极化的电磁波有效地转换为电路中的高频电流或传输线上的导行波。总而言之,该天线结构100能够实现移动终端2〇0的信号接收及传输。[0048]本发明实施例提供的一种天线结构及具有该天线结构的移动终端,通过将电路板的接地面与金属壳体连接,实现接地,从而无需额外在电路板上增加接地金属板,有效减少对于金属壳体的内部空间的占用,有利于移动终端的轻薄化设计。[0049]此外,通过设置天线包括馈电单元和短路单元,该馈电单元采用辐射贴片的方式,该短路单元包括第二连接段及第三连接段,且该第二连接段近似S型或C字形,该第三连接段近似倒L字形,当有电流通过时,电流主要分布在该辐射贴片的下部以及该第二连接段和第三连接段处,从而在辐射贴片、第二连接段及第三连接段处产生不同频率的谐振,进而实现天线在不同频段的信号传输。[0050]以上对本发明实施例公开的一种天线结构及具有该天线结构的移动终端进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的一种天线结构及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

权利要求:1.一种天线结构,其特征在于,包括金属壳体、电路板以及天线,所述电路板包括相对设置的接地面及工作面,所述接地面与所述金属壳体连接,以实现接地,所述工作面上设置有馈电点及短路点,所述馈电点与所述短路点位于同一水平线上,所述天线设于所述工作面上,所述天线包括馈电单元及短路单元,所述馈电单元与所述馈电点连接,所述短路单元与所述短路点连接。2.根据权利要求1所述的天线结构,其特征在于,所述馈电单元包括介质基片、辐射贴片以及第一连接段,所述介质基片设于所述工作面上,所述辐射贴片设于所述介质基片上,所述第一连接段的一端与所述辐射贴片连接,所述第一连接段的另一端端部与所述馈电点连接。3.根据权利要求2所述的天线结构,其特征在于,所述介质基片上设置有贴设槽,所述辐射贴片设于所述贴设槽内,所述辐射贴片的下表面贴设于所述工作面,且所述辐射贴片的外边缘至所述贴设槽的槽边缘具有第一间隙。4.根据权利要求3所述的天线结构,其特征在于,所述贴设槽为贯穿所述介质基片的一侧的开口槽,所述辐射贴片为矩形贴片,所述辐射贴片的一竖直边与所述介质基片的一侧边齐平,所述第一连接段为连接于所述辐射贴片的一竖直边的直线段。5.根据权利要求2至4任一项所述的天线结构,其特征在于,所述短路单元包括第二连接段及第三连接段,所述第二连接段的一端连接于所述介质基片,所述第三连接段连接于所述第二连接段的另一端,且所述第三连接段的端部与所述短路点连接。6.根据权利要求5所述的天线结构,其特征在于,所述第二连接段沿平行于所述介质基片的上表面的截面形状为s型或c型。7.根据权利要求6所述的天线结构,其特征在于,所述第三连接段为倒L字形结构,包括水平连接部分及与所述水平连接部分连接的坚直连接部分,所述水平连接部分与所述第二连接段的另一端连接,所述竖直连接部分的端部与所述短路点连接。8.根据权利要求7所述的天线结构,其特征在于,所述竖直连接部分与所述第一连接段平行设置,且所述竖直连接部分与所述第一连接段之间具有第二间隙。9.根据权利要求4所述的天线结构,其特征在于,所述辐射贴片的水平边长为(10〜25mm〇10.—种移动终端,其特征在于,所述移动终端包括终端本体及如权利要求1〜9任一项所述的天线结构,所述终端本体设于所述金属壳体内。

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