申请/专利权人：南昌黑鲨科技有限公司

申请日：2016-12-14

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN106785458B

主分类号：H01Q5/50

分类号：H01Q5/50;H01Q5/328;H01Q5/10;H01Q1/48

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2018.04.03#专利申请权的转移;2017.06.23#实质审查的生效;2017.05.31#公开

摘要：本发明提供一种宽带天线及移动终端，其中，宽带天线包括：辐射体、馈线、第一地线、第二地线和第三地线，辐射体依次通过第二地线、馈线、第一地线和第三地线连接主板，辐射体与馈线的连接处作为辐射体的馈电点，第二地线上串接第一电感，馈线上串接匹配电路，第一地线上串接第二电感，第三地线上串接第一滤波电路，第二地线包括第一枝节和第二枝节，第三地线包括第三枝节和第四枝节。本发明提供的宽带天线及移动终端，通过匹配电路调谐宽带天线高频段信号，通过第二电感调谐宽带天线低频段信号，扩大了移动终端的上天线的谐振频率的带宽。

主权项：1.一种宽带天线，其特征在于，包括：辐射体、馈线、第一地线、第二地线和第三地线；所述辐射体通过所述馈线连接移动终端的主板，所述辐射体与所述馈线的连接处为所述辐射体的唯一馈电点，所述辐射体通过所述第一地线、所述第二地线和所述第三地线连接所述主板并接地，所述第二地线、所述馈线、所述第一地线和所述第三地线依次排列；所述第一地线上串接第二电感，所述第二电感用于调谐蜂窝网络低频段信号，以实现调谐蜂窝网络低频倒F天线14倍波长模式；所述第二地线上串接第一电感，通过第二地线与馈线之间的环天线12波长模式实现2.4GWiFi、LTEB38、LTEB40和LTEB41的谐振；所述馈线上串接匹配电路，所述匹配电路用于调谐所述宽带天线高频段信号；所述第三地线上串接第一滤波电路，馈线至第三地线的环天线12倍波长模式产生GPS谐振和蜂窝网络信号的中频谐振；所述第二地线在所述第一电感和所述辐射体之间的部分包括第一枝节和第二枝节；所述第三地线在所述第一滤波电路和所述辐射体之间的部分包括第三枝节和第四枝节；所述第一地线上串接第一开关，所述第一开关用于确定所述第一地线的连通或断开；所述第一开关还用于在所述第一地线连通时确定所述第二电感的电感值；所述第一开关为多位选择开关；所述第一地线上还包括第一电容，所述第一电容与所述第二电感并联；所述第一滤波电路包括：第三电感、第二电容和第四电感，所述辐射体连接所述第三电感的第一端和所述第二电容的第一端，所述第三电感的第二端和所述第二电容的第二端连接所述第四电感的第一端，所述第四电感的第二端连接所述主板。

全文数据：宽带天线及移动终端技术领域[0001]本发明涉及终端技术，尤其涉及一种宽带天线及移动终端。背景技术[0002]移动终端的天线多由位于移动终端上部的上天线和下部的下天线组成，上天线和下天线之间为移动终端的金属后壳，上天线和下天线相互独立。’[0003]现有技术中，移动终端的上天线又被划分为相互独立的两部分，分别为:为上部主天线部分和全球定位系统GlobalPositioningSystem，简称:GPS无线保真WirelessFidelity，简称:WiFi天线部分，其中，上部主天线部分用于接收蜂窝网络信号，GpSffiFi天线部分用于接收GPS和WiFi信号。[0004]采用现有技术，上天线的上部主天线部分和GPSWiFi天线部分相互独立使用，移动终端的上天线的谐振频率的带宽固定，上天线的谐振频率带宽较窄。发明内容[0005]本发明提供一种宽带天线及移动终端，扩大了移动终端的上天线的谐振频率的带宽。[0006]本发明提供一种宽带天线，包括:辐射体、馈线、第一地线、第二地线和第三地线；[0007]所述辐射体通过所述馈线连接移动终端的主板，所述辐射体与所述馈线的连接处为所述辐射体的馈电点，所述辐射体通过所述第一地线、所述第二地线和所述第三地线连接所述主板并接地，所述第二地线、所述馈线、所述第一地线和所述第三地线依次排列；[0008]所述第二地线上串接第一电感，所述馈线上串接匹配电路，所述第一地线上串接第二电感，所述第三地线上串接第一滤波电路，所述匹配电路用于调谐所述宽带天线高频段信号，所述第二电感用于调谐所述宽带天线低频段信号；[0009]所述第二地线在所述第一电感和所述辐射体之间的部分包括第一枝节和第二枝节；[0010]所述第三地线在所述第二滤波电路和所述辐射体之间的部分包括第三枝节和第四枝节。[0011]在本发明一实施例中，所述第一枝节平行于所述辐射体，所述第二枝节垂直于所述福射体；4[0012]所述第三枝节平行于所述辐射体，所述第四枝节垂直于所述辐射体。、[0013]在本发明一实施例中，所述第一地线上串接第一开关，所述第一开关用于确定所述第一地线的连通或断开。吐一[0014]在本发明一实施例中，所述第一开关还用于在所述第一地线连通时确定所述弟一电感的电感值。、[ooi]¥本发明-实酬中，臓第-舰上还傭第—电容，臟第—电容与所述第二电感并联。[0016]在本发明一实施例中，所述第一滤波电路包括:第三电感、第二电容和第四电感，所述辐射体连接所述第三电感的第一端和所述第二电容的第一端，所述第三电感的第二端和所述第二电容的第二端连接所述第四电感的第一端，所述第四电感的第二端连接所述主板。[0017]在本发明一实施例中，所述第一枝节的长度和所述第二枝节的长度根据所述辐射体与所述主板之间的距离进行调节；[0018]所述第三枝节的长度和所述第四枝节的长度根据所述辐射体与所述主板之间的距离进行调节。[0019]在本发明一实施例中，所述宽带天线为直缝天线。[0020]在本发明一实施例中，所述宽带天线为微缝天线。[0021]在本发明一实施例中，所述宽带天线为U型缝天线。[0022]本发明提供一种移动终端，包括上述各实施例中任一项所述的宽带天线。[0023]本发明提供一种宽带天线及移动终端，其中，宽带天线包括:辐射体、馈线、第一地线、第二地线和第三地线，辐射体依次通过第二地线、馈线、第一地线和第三地线连接主板，辐射体与馈线的连接处作为辐射体的馈电点，第二地线上串接第一电感，馈线上串接匹配电路，第一地线上串接第二电感，第三地线上串接第一滤波电路，第二地线包括第一枝节和第二枝节，第三地线包括第三枝节和第四枝节。本发明提供的宽带天线及移动终端，通过匹配电路调谐宽带天线高频段信号，通过第二电感调谐宽带天线低频段信号，扩大了移动终端的上天线的谐振频率的带宽。附图说明[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。[0025]图1为本发明宽带天线实施例一的结构示意图；[0026]图2为本发明宽带天线实施例一的天线模式示意图；[0027]图3为本发明宽带天线实施例二的结构示意图；[0028]图4为本发明宽带天线实施例三的结构示意图；[0029]图5为本发明宽带天线实施例四的结构示意图；[0030]图6为本发明宽带天线实施例五的结构示意图；[0031]图7为本发明宽带天线实施例六的结构示意图；[0032]图8为本发明宽带天线实施例七的结构示意图；[0033]图9为本发明宽带天线实施例八的结构示意图；[0034]图为本发明宽带天线实施例九的结构示意图；[0035]图11为本发明移动终端实施例的结构示意图。具体实施方式[0036]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，所描述的实施例仅仅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做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。[0037]本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等如果存在是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。[0038]下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。[0039]图1为本发明宽带天线实施例一的结构示意图。如图1所示，本实施例宽带天线包括:辐射体1、馈线2、第一地线3、第二地线4和第三地线5。其中，辐射体1通过馈线2连接移动终端的主板6,辐射体1与馈线2的连接处为辐射体1的馈电点，辐射体1通过第一地线3、第二地线4和第三地线5连接主板6并接地，第二地线4、馈线2、第一地线3和第三地线5依次排列。第二地线4上串接第一电感41，馈线2上串接匹配电路21，第一地线3上串接第二电感31，第三地线5上串接第一滤波电路51，匹配电路21用于调谐宽带天线高频段信号，第二电感31用于调谐宽带天线低频段信号。第二地线4在第一电感41和辐射体1之间的部分包括第一枝节42和第二枝节43。第三地线5在第二滤波电路51和辐射体1之间的部分包括第三枝节52和第四枝节53。[0040]可选地，在上述实施例中，第一枝节42平行于福射体1，第二枝节43垂直于福射体1，第三枝节52平行于辐射体1，第四枝节53垂直于辐射体1。[0041]具体地，辐射体1与主板6间通常设置有摄像头7，在本实施例中摄像头7的位置位于第一地线3和第三地线5之间，摄像头7也可以布置在辐射体1与主板6间的其他位置，第一地线3设置在辐射体1的中部，馈线2设置在第一地线3与摄像头7相反的一侧，第二地线4、馈线2、第一地线3和第三地线5依次排列。[0042]其中，本实施例提供的宽带天线为移动终端的上天线，上天线作为一个整体来实现蜂窝网络信号、GPS信号、WiFi信号的接收和发射，蜂窝网络信号包括2G、3G和4G的蜂窝网络信号。馈线和辐射体的连接处作为蜂窝网络信号、GPS信号、WiFi信号馈电点。[0043]图2为本发明宽带天线实施例一的天线模式示意图。如图2所示，模式A为环天线丄2波长模式，模式B为倒F天线14倍波长模式，模式C为环天线I2倍波长模式，其中，模式A和模式C的环天线的箭头方向为信号电流的相位方向。[0044]第一地线3通过第二电感31接地，第二电感31用于调谐宽带天线低频段信号，具体地，第二电感31用于调谐蜂窝网络信号低频段，第一地线3上串接第二电感31可以实现调谐低频到F天线14倍波长模式。[0045]第二地线4通过第一电感41接地，通过第二地线4与馈线2之间的环天线12波长模式产生2.4GWiFi、LTEB38、LTEB40和LTEB41的谐振。[0046]馈线2上串接匹配电路21，匹配电路21用于调谐宽带天线高频段信号，具体地，匹配电路21用于调谐蜂窝网络信号高频段。其中，匹配电路21的一种可能的实现方式为LC匹配电路21，即将并联的一个电容和一个电感作为匹配电路21进行匹配。[0047]第三地线5通过第二滤波电路51接地，第三地线5串接的第二滤波电路51对蜂窝网络信号低频段呈现开路状态，对蜂窝网络高频信号呈现大电感状态，对GPS信号呈现短路或者大电容状态，利用馈线2至第三地线5的环天线12倍波长模式产生GPS谐振和蜂窝网络信号的中频谐振。[0048]辐射体1馈电点右侧的倒F天线14倍波长模式产生蜂窝网络信号的低频段谐振。[0049]本实施例提供的宽带天线，应用于上天线时，上天线为统一整体的宽带天线，将辐射体与馈线的连接处作为辐射体唯一的馈电点，使得手机上天线所有模式的天线共馈电点、共辐射体，减少了上天线所使用的射频器件，减小了射频器件对主板空间的占用，并且通过匹配电路调谐宽带天线高频段信号，通过第二电感调谐宽带天线低频段信号，从而实现了移动终端的上天线的谐振频率的调谐，进而扩大了移动终端的上天线的谐振频率的带宽。[0050]图3为本发明宽带天线实施例二的结构示意图。如图3所示，本实施例提供的宽带天线，第一地线3上串接第一开关32,第一开关32用于确定第一地线3的连通或断开。其中，当第一开关32断开时，辐射体1通过馈线2连接移动终端的主板6，辐射体1与馈线2的连接处为辐射体1的馈电点，辐射体1通过第二地线4和第三地线5连接主板6并接地，第二地线4、馈线2和第三地线5依次排列。具体地，当第一开关32断开时，不通过第一地线3上串接第二电感31对宽带天线的低频信号进行调谐;第一开关32连通时对宽带天线的低频信号进行调谐，具体的结构和状态如实施例一所示，不再赘述。[0051]可选地，在图3所示的实施例二中，第一开关32还用于在第一地线3连通时确定第二电感31的电感值，以通过选择不同电感值的第二电感31对宽带天线的低频信号进行调谐。具体地，宽带天线的第一地线3上并列设置有若干电感，第一开关32为多位选择开关，通过切换第一开关32择一选择电感作为第二电感31接入第一地线3。第一开关32与第二电感31为串联关系，辐射体1通过第一开关32和第二电感31连接主板6,第一开关32和第二电感31的前后关系不作限定，本实施例中辐射体1连接第一开关32,第一开关32通过第二电感31连接主板6。[0052]图4为本发明宽带天线实施例三的结构示意图。如图4所示，本实施例提供的宽带天线，第一地线3上还包括第一电容33,第一电容33与第二电感31并联。具体地，第一电容33和第二电感31共同构成LC滤波网络，第一地线3上加载LC滤波网络能够对倒F天线14倍波长模式进行调谐，又可以降低该调谐方式对中高频的影响。LC滤波网络与第一开关32的前后关系不作限定，在本实施例中，辐射体1连接第二电感31的第一端和第一电容33的第一端，第二电感31的第二端和第一电容33的第二端连接第一开关32的第一端，第一开关32的第二端连接主板6。其中，通过第一开关32切换不同的LC滤波网络或者断开第一地线3,以实现对宽带天线低频信号的调谐同时又减小对中高频的影响。[0053]可选地，在上述实施例中，第一滤波电路51包括:第三电感511、第二电容512和第四电感513,辐射体1连接第三电感511的第一端和第二电容512的第一端，第三电感511的第二端和第二电容512的第二端连接第四电感513的第一端，第二电容313的第二端连接主板6。可选地，第三电感511为17.5nH，第二电容512为2pF，第四电感513为3.8nH。LUU_4Jn」选地，第一枝节42的长度和第二枝节43的长度根据辐射体1与主板6之间的距离进行调节，第三枝节52的长度和第四枝节幻的长度根据辐射体丨与主板6之间的距离进行调节，以适应移动终端不同开缝方案的金属后壳。[0055]可选地，宽带天线为直缝天线，如上述实施例一、实施例二和实施例三中的宽带天线应用于直缝天线类型的上天线。[0056]可选地，宽带天线为微缝天线，如上述各实施例中的宽带天线还可以应用于微缝天线类型的上天线。图5为本发明宽带天线实施例四的结构示意图，如图5所示的宽带天线为图1所示实施例一的宽带天线应用于微缝天线的结构示意图，其原理与实现方式类似，不再赘述。图6为本发明宽带天线实施例五的结构示意图，如图6所示的宽带天线为图3所示实施例二的宽带天线应用于微缝天线的结构示意图，其原理与实现方式类似，不再赘述。图7为本发明宽带天线实施例六的结构示意图，如图7所示的宽带天线为图4所示实施例三的宽带天线应用于微缝天线的结构示意图，其原理与实现方式类似，不再赘述。[0057]可选地，宽带天线为U型缝天线，如上述各实施例中的宽带天线还可以应用于u型缝类型^上天线。图8为本发明宽带天线实施例七的结构示意图，如图8所示的宽带天线为图1所示实施例一的宽带天线应用于U型缝类型天线的结构示意图，其原理与实现方式类似1不再赘述。图9为本发明宽带天线实施例八的结构示意图，如图9所示的宽带天线为图3所示实施例二的宽带天线应用于U型缝类型天线的结构示意图，其原理与实现方式类似，不再赘述。图10为本发明宽带天线实施例九的结构示意图，如图10所示的宽带天线为图4所示实施例三的宽带天线应用于U型缝类型天线的结构示意图，其原理与实现方式类似，不再赘述。[0058]图11为本发明移动终端实施例的结构示意图。如图11所示，本实施例提供的移动终端11，包括上述任一项实施例所示的宽带天线111。[0059]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

权利要求：1.一种宽带天线，其特征在于，包括：、辐射体、馈线、第一地线、第二地线和第三地线；一所述辐射体通过所述馈线连接移动终端的主板，所述福射体与所述馈线的连接处为所述辐射体的馈电点，所述辐射体通过所述第一地线、所述第二地线和所述第三地线连接所述主板并接地，所述第二地线、所述馈线、所述第一地线和所述第三地线依次排列；所述第二地线上串接第一电感，所述馈线上串接匹配电路，所述第一地线上串接第二电感，所述第三地线上串接第一滤波电路，所述匹配电路用于调谐所述宽带天线高频段信号，所述第二电感用于调谐所述宽带天线低频段信号；所述第二地线在所述第一电感和所述辐射体之间的部分包括第一枝节和第二枝节；所述第三地线在所述第二滤波电路和所述福射体之间的部分包括第三枝节和第四枝-++-IJ〇2.根据权利要求1所述的宽带天线，其特征在于，所述第一枝节平行于所述辐射体，所述第二枝节垂直于所述辐射体；所述第三枝节平行于所述辐射体，所述第四枝节垂直于所述辐射体。3.根据权利要求2所述的宽带天线，其特征在于，所述第一地线上串接第一开关，所述第一开关用于确定所述第一地线的连通或断开。4.根据权利要求3所述的宽带天线，其特征在于，所述第一开关还用于在所述第一地线连通时确定所述第二电感的电感值。5.根据权利要求4所述的宽带天线，其特征在于，所述第一地线上还包括第一电容，所述第一电容与所述第二电感并联。6.根据权利要求5所述的宽带天线，其特征在于，所述第一滤波电路包括:第三电感、第二电容和第四电感，所述辐射体连接所述第三电感的第一端和所述第二电容的第一端，所述第三电感的第二端和所述第二电容的第二端连接所述第四电感的第一端，所述第四电感的第二端连接所述主板。7.根据权利要求6所述的宽带天线，其特征在于，所述第一枝节的长度和所述第二枝节的长度根据所述辐射体与所述主板之间的距离进行调节；所述第三枝节的长度和所述第四枝节的长度根据所述辐射体与所述主板之间的距离进行调节。8.根据权利要求1_7任一项所述的宽带天线，其特征在于，所述宽带天线为直缝天线。9.根据权利要求1_7任一项所述的宽带天线，其特征在于，所述宽带天线为微缝天线。10.根据权利要求1-7任一项所述的宽带天线，其特征在于，所述宽带天线为U型缝天线。11.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求卜1〇任一项所述的宽带天线。

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