天線系統及具有該天線系統的通信終端的制作方法

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種天線系統及具有該天線系統的通信終端。

背景技術：

隨著用戶對通信終端外觀的要求不斷提高，越來越多金屬外觀的通信終端出現在市場上，但絕大多數通信終端的金屬背蓋為三段式，極少數通信終端的金屬后蓋是不開槽或不開縫的。然而三段式的由于極高的普遍率漸漸失去了其外觀價值，而且三段式的金屬背蓋給用戶較強的割裂感；而不開槽或不開縫的金屬背蓋通信終端的天線性能又受到了極大限制，縱觀市場，目前這種外觀的通信終端其天線性能都不夠理想。

技術實現要素：

鑒于以上內容，有必要提供一種天線系統及具有該天線系統的通信終端，可同時形成ifa天線和loop天線，滿足全球通等對寬頻帶天線的需求，還可降低用戶手握通信終端時人手對信號的損耗。

一種天線系統，包括設置在通信終端上的金屬背蓋，所述金屬背蓋分段隔開為第一金屬背蓋、第二金屬背蓋及第三金屬背蓋，所述第一金屬背蓋的左側區域作為第一天線的輻射主體，所述第二金屬背蓋作為所述天線系統的主地，所述第一金屬背蓋左側區域上設置有第一天線饋點，所述第一天線饋點連接至所述通信終端的pcb板上的第一饋源，所述第一金屬背蓋的右側區域作為第二天線的輻射主體，所述第一金屬背蓋右側區域上設置有第二天線饋點，所述第二天線饋點連接至所述pcb板上的第二饋源。

根據本發明的一個優選實施例，所述第一金屬背蓋與所述第二金屬背蓋之間設置有第一微縫隙組，所述第二金屬背蓋與所述第三金屬背蓋之間設置有第二微縫隙組。

根據本發明的一個優選實施例，所述第一微縫隙組和所述第二微縫隙組是由縫隙和金屬介質相交構成，其中，所述縫隙中填充有電介質。

根據本發明的一個優選實施例，所述第一微縫隙組分為平行設置的第三微縫隙組和第四微縫隙組，所述第三微縫隙組和所述第四微縫隙組相互之間完全分隔開形成一分割處。

根據本發明的一個優選實施例，所述分割處設置有回地點，以電連接所述第一天線的輻射主體和所述主地及電連接所述第二天線的輻射主體和所述主地。

根據本發明的一個優選實施例，所述第一天線的輻射主體上還設置有wi-fi天線分支和gps天線分支。

根據本發明的一個優選實施例，所述第一金屬背蓋上還設置有有源器件，所述第一天線的諧振頻率通過所述有源器件進行調節。

根據本發明的一個優選實施例，所述有源器件為可變電容。

根據本發明的一個優選實施例，所述有源器件為具有多個狀態的切換開關。

一種通信終端，包括如所述的天線系統。

由以上技術方案可以看出，本發明所提出的微縫隙組全金屬背蓋的天線系統減輕了割裂感，同時形成ifa天線和loop天線，通過簡單的饋電結構設計對天線進行調諧，天線的輻射性能優良，調整天線諧振頻率可滿足全球通等對寬頻段天線的需求。另外可以極大的降低用戶手握通信終端時人手對信號的損耗。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明通信終端的金屬背蓋較佳實施例的背面示意圖。

圖2是本發明金屬背蓋的微縫隙組較佳實施例的結構示意圖。

圖3是本發明天線系統的結構示意圖。

圖4是本發明單刀雙擲開關較佳實施例的結構示意圖。

圖5是本發明對第二天線饋點進行饋電時的回波損耗示意圖。

圖6是本發明對第一天線饋點進行饋電時的回波損耗示意圖。

圖7是本發明通信終端的結構示意圖。

主要元件符號說明

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本發明進行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

需要說明的是，當組件被稱為“固定于”另一個組件，它可以直接在另一個組件上或者也可以存在居中的組件。當一個組件被認為是“連接”另一個組件，它可以是直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中組件。當一個組件被認為是“設置于”另一個組件，它可以是直接設置在另一個組件上或者可能同時存在居中組件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

請一并參考圖1和圖2所示，為本發明提供的通信終端的金屬背蓋的示意圖。

所述天線系統100設置在通信終端200的金屬背蓋1上，金屬背蓋1的邊緣處設有從所述通信終端200的背面延伸至側面的金屬邊框2，其中，所述金屬背蓋1與所述金屬邊框2可一體成型設計。

所述金屬背蓋1、金屬邊框2及通信終端200的前框(圖中未顯示)組裝后可形成一個腔體，所述腔體中設置有用于支撐所述通信終端200的金屬結構支撐板(圖中未顯示)及用于承載各類電子元器件的印刷電路板(printedcircuitboard，pcb)(圖中未顯示)等。

所述通信終端200除了正面的顯示屏幕外，側面及背面均為金屬，可提高整機的金屬質感。

在本實施例中，所述金屬背蓋1采用橫切的方式分段隔開，金屬背蓋1分為位于上部分的第一金屬背蓋11、位于中間部分的第二金屬背蓋12及位于下部分的第三金屬背蓋13。第一金屬背蓋11、第二金屬背蓋12與第三金屬背蓋13共面設置但彼此之間相互不連接。也就是說，第一金屬背蓋11與第二金屬背蓋12之間設置有第一微縫隙組111，第二金屬背蓋12與第三金屬背蓋13之間設置有第二微縫隙組112。

在本實施例中，所述第一微縫隙組111還分為相互平行設置的第三微縫隙組1110和第四微縫隙組1111，所述第三微縫隙組1110和所述第四微縫隙組1111相互之間完全分隔開形成一分割處1112。

在一些實施例中，第三微縫隙組1110的長度為10至25mm，第四微縫隙組1111的長度為38至45mm。

在本實施例中，所述微縫隙組(111、1110、1111、112)均是由縫隙113和金屬介質114相交構成，其中，縫隙113的寬度大于0.1mm，金屬介質114的寬度大于0.3mm。每一微縫隙組中可至少包含3條縫隙113。

在本實施例中，所述縫隙113中填充有電介質。所述電介質可以由塑膠、玻璃、陶瓷等非導電材料制成。

在上述實施例中，采用微縫隙組的金屬背蓋1可減輕割裂感，比直接采用橫切的三段式金屬背蓋更具美觀性和親和力。

下文中的左側和右側皆是以圖1所示的金屬背蓋1的方向為參考方向。

請參閱圖3所示，為本發明天線系統的天線的結構示意圖。

在本實施例中，第一金屬背蓋11的左側區域相對所述第三微縫隙組1110可以作為天線系統100的第一天線20的輻射主體，第二金屬背蓋12可以作為天線系統100的主地。所述第一天線20可以是wi-fi天線或者gps天線。

所述主地是指參考地，也就是零電位，是其他點電位的參考端，是構成電路信號回路的公共端。

在本實施例中，第一金屬背蓋11上設置有第一天線饋點21，所述第一天線饋點21可以設置在第一金屬背蓋11的左側邊緣附近，還可以設置在第一金屬背蓋11上的其他位置。

所述第一天線饋點21是所述第一天線20的輻射主體上的導電部分的金屬點，所述第一天線饋點21作為輸入端，可直接連接至所述pcb上的第一饋源22。

在其他實施例中，所述第一天線饋點21還可以通過一個連接件(圖中未示出)饋入于所述第一天線20的輻射主體的任何位置處。所述連接件可以是彈片或頂針。

在其他實施例中，為了增加所述第一天線饋點21的耐磨性和防氧化性，可將所述第一天線饋點21電鍍黃金。

在本實施例中，所述第一金屬背蓋11上設置有一個回地點23，以電連接所述第一天線20的輻射主體和主地。具體地，所述回地點23設置在所述分割處1112處。所述回地點23可以通過攝像頭接地，或者可以與pcb主板上的地相連實現接地，還可以通過一個或者多個(例如3個)接地點實現接地。

在上述實施例中，所述第一天線饋點21在所述第一饋源22的激勵下，通過所述第三微縫隙組1110的物理直饋可形成倒f型(invertedf-shapedantenna，ifa)天線。

在一些實施例中，還可通過設置wi-fi天線分支和gps天線分支，從而使得所述第一天線20可以工作在gps和wi-fi頻段。

在本實施例中，第一金屬背蓋11的右側區域相對所述第四微縫隙組1111可以作為天線系統100的第二天線30的輻射主體，第二金屬背蓋12可以作為天線系統100的主地。

在本實施例中，第一金屬背蓋11上設置有第二天線饋點31，所述第二天線饋點31可以設置在第一金屬背蓋11的右側邊緣附近，還可以設置在第一金屬背蓋11上的其他位置。

所述第二天線饋點31是所述第二天線30的輻射主體上的導電部分的金屬點，所述第二天線饋點31作為輸入端，可直接連接至所述pcb上的第二饋源32。

在其他實施例中，所述第二天線饋點31還可以通過一個連接件(圖中未示出)饋入于所述第二天線30的輻射主體的任何位置處。所述連接件可以是彈片或頂針。

在其他實施例中，為了增加所述第二天線饋點31的耐磨性和防氧化性，可將所述第二天線饋點31電鍍黃金。

在本實施例中，所述第一金屬背蓋11上的所述回地點23，還用以電連接所述第二天線30的輻射主體和主地。

在上述實施例中，所述第二天線饋點31在所述第二饋源32的激勵下，通過所述第四微縫隙組1111的物理直饋可形成環型(loop)天線。

在本實施例中，所述第一金屬背蓋11上還至少設置有一個有源器件215。所述有源器件215的另一端連接所述pcb板上的接地點，以電連接所述第二天線30的輻射主體和主地。所述有源器件215的數量可以依據實際情況自行設置，例如，設置兩個或三個等。

在本實施例中，所述有源器件215設置在所述第四微縫隙組1111的上方，且距離所述第二天線饋點31的右側8至15mm處，優選地，所述有源器件215距離所述第二天線饋點31的右側10mm處設置。

在本實施例中，可通過有源器件215對天線的諧振頻率進行調節，使得天線可處于多個諧振狀態，滿足用戶的不同需求。所述有源器件215也稱為可調器件，可以是具有多個狀態切換的開關，也可以是可變電容。所述具有多個狀態切換的開關為現有技術的天線開關，包括但不限于，單刀四擲開關，單刀雙擲開關等。

請一并參閱圖4，為本發明采用的單刀雙擲開關的結構示意圖。

單刀雙擲開關101包括兩條支路，其中一條支路上串聯有電子元器件1011，另一條支路上串聯有電子元器件1012。所述電子元器件(1011，1012)可以為電容、電感或者電阻器件。

在本實施例中，單刀雙擲開關101的一端(例如圖中所示的c端口)連接第二天線30的輻射主體，單刀雙擲開關101的另一端(例如圖中所示的d端口)連接所述主地。

在其他實施例中，單刀雙擲開關101的一端(例如圖中所示的d端口)連接第二天線30的輻射主體，單刀雙擲開關101的另一端(例如圖中所示的c端口)連接所述主地。

所述單刀雙擲開關101在所述通信終端200內部電路的控制下，可使得一條支路導通，另一條支路斷開。通過電路的控制，單刀雙擲開關101可處于兩種不同的工作狀態，從而使得天線覆蓋長期演進(longtermevolution，lte)的頻段，以滿足所述通信終端200各種網絡制式的性能需求。

由于所述的天線系統100的真實輻射體是三維立體的，且第一微縫隙組111上方的立體輻射體全用于天線輻射，這大大增加了天線系統100的輻射面積和體積，和普通的金屬框天線或開槽天線相比，帶寬更寬，輻射效率更高。另外，由于用戶手持所述通信終端200基本是握在下方，即握在所述第二金屬背蓋12上，故人手對天線性能幾乎沒有影響，因此，本發明所述的天線系統100的手損相對較小。

參閱圖5所示，為本發明天線對第二天線饋點進行饋電時的回波損耗示意圖。

圖5中水平方向代表頻率，豎直方向代表不同頻率點的回波損耗。顯然，天線系統100的第一天線20有1個諧振狀態，其中1575mhz附近的低頻諧振狀態對應gps通信頻率，可以滿足gps通信。2450mhz附近的中頻諧振狀態對應wi-fi通信頻率，可以滿足wi-fi2.4g通信。

參閱圖6所示，為本發明對所述第一天線饋點21進行饋電時的回波損耗示意圖。

在本實施例中，以圖3中的有源器件215為所述單刀雙擲開關101為例對所述第一天線20的諧振頻率進行調節。其中，圖6中水平方向代表頻率，豎直方向代表不同頻率點的回波損耗。圖6中上面的圖為所述單刀雙擲開關101處于第一種狀態時的回波損耗示意圖，圖6中下面的圖為所述單刀雙擲開關101處于第二種狀態時的回波損耗示意圖。顯然，本發明所提供的第二天線30有2個諧振狀態，至少可工作于700mhz-960mhz頻段及1700mhz-2700mhz頻段，即涵蓋至高、中、低頻，具有較寬頻寬的優點，可以滿足700mhz-2700mhz的通信需求。

需要說明的是，上述有源器件215是以單刀雙擲開關101為例說明如何調節第一天線20的諧振頻率，但調節第一天線20的諧振頻率的有源器件215并不限于上述的實施例，可以根據所需的覆蓋的頻點的需要進行設置，本發明不作限制。在實際調試過程中，有源器件215還可以存在多種狀態，從而滿足不同的通信需求。

圖7是本發明提供的通信終端較佳實施例的結構示意圖。

本發明提供的通信終端200包括所述的天線系統100。

盡管未示出，所述通信終端200還可以包括其他部件，例如顯示屏幕、存儲器等，由于與本發明改進無關，故不在此贅述。

所述通信終端200可為手機、平板電腦、電子書、電子相框、數碼相機等具有無線通信功能(例如，gprs通信、wifi通信、藍牙通信等)的通信終端。需要說明的是，所述通信終端200僅為舉例，其他現有的或今后可能出現的電子產品如可適應于本發明，也應包含在本發明的保護范圍以內，并以引用方式包含于此。

最后應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍。