一種天線系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及天線技術，尤指基于通信終端的金屬邊框的一種天線系統。
【背景技術】
[0002] 隨著通信終端，例如，移動終端如手機、具有二代（2G)、三代（3G)和/或長期演進 (LTE)無線通信功能的智能終端如平板電腦等的廣泛應用和迅速發展，通信終端明顯呈現 出智能化、小型化、輕薄化、金屬化的發展趨勢。例如，國內外手機廠商在其推出的高端手機 產品上，紛紛采用金屬外殼。
[0003] 金屬外殼，增加了通信終端的質感，然而，金屬外殼對無線信號有屏蔽作用，影響 了通信終端中的天線系統的性能即天線系統的通信質量。為此，很多通信終端廠商采用基 于通信終端的金屬邊框的天線系統，即通過金屬邊框上的開槽處理，將兩個開槽之間的一 部分金屬邊框作為通信終端中的天線系統的一個組成部分如激勵單元。本文中，將這種基 于開槽處理的金屬邊框的天線系統稱為開槽的天線系統。開槽的天線系統，由于需要在通 信終端的金屬邊框上進行開槽處理，增加了金屬邊框的加工流程的復雜度，從而提升了金 屬邊框的加工成本；而且，在位于通信終端的兩個開槽之間的、作為天線系統的一部分金屬 邊框被覆蓋（例如被使用者的手覆蓋）的情況（下文將該情況簡稱為覆蓋情況）下，開槽 的天線系統的性能將降低，從而降低了通信質量。
【發明內容】
[0004] 為了解決上述技術問題，本發明提供了一種天線系統，無需對金屬邊框進行開槽 處理，能夠提高覆蓋情況下的通信質量，降低金屬邊框的加工成本。
[0005] 為了達到本發明目的，本發明公開了一種天線系統，包括：低頻耦合單元、高頻耦 合單元、激勵單元、以及射頻激勵端口，其中，
[0006] 低頻耦合單元和高頻耦合單元，分別由通信終端的具有整體結構的金屬邊框的一 部分構成，其中，低頻耦合單元為第一射頻接地點和第二射頻接地點之間的金屬邊框，高頻 耦合單元為第一射頻接地點和第三射頻接地點之間的金屬邊框，第一射頻接地點、第二射 頻接地點和第三射頻接地點均通過通信終端中的印刷電路板PCB的接地面接地；
[0007] 激勵單元，位于所述PCB與第一側面之間的凈空區域中，且與第一側面具有一定 的距離，激勵單元與射頻激勵端口相連，其中，第一側面為第一射頻接地點所在的金屬邊框 的側面。
[0008] 所述激勵單元在所述第一側面的內表面上的垂直投影位于所述高頻耦合單元上。
[0009] 所述第一射頻接地點靠近激勵單元的、與所述第一側面的內表面的中心點較近的 端面。
[0010] 所述第一側面為所述金屬邊框中4個側面中的任意一個側面。
[0011] 所述第一射頻接地點和第二射頻接地點，均位于金屬邊框的第一側面上、或者分 別位于金屬邊框的第一側面和第二側面上；
[0012] 所述第一射頻接地點和第三射頻接地點，均位于金屬邊框的第一側面上、或者分 別位于金屬邊框的第一側面和第三側面上；
[0013] 所述第二側面和所述第三側面為與所述第一側面相連的所述金屬邊框的側面。
[0014] 所述激勵單元為單極天線，環形天線、或者單極天線和環形天線的混合形式。
[0015] 所述低頻耦合單元為單極天線，環形天線、或者單極天線和環形天線的混合形 式；
[0016] 所述高頻耦合單元為單極天線，環形天線、或者單極天線和環形天線的混合形式。
[0017] 該天線系統還包括數量與所述低頻耦合單元和高頻耦合單元的射頻接地點的數 量一致的調諧器件，其中，
[0018] 調諧器件，位于相應的所述低頻耦合單元或高頻耦合單元的射頻接地點與所述 PCB上的接地面之間，用于調整該天線系統的工作頻段。
[0019] 所述調諧器件為可變電容或者開關。
[0020] 與現有技術相比，本發明的技術方案包括：低頻耦合單元、高頻耦合單元、激勵單 元、以及射頻激勵端口，其中，低頻耦合單元和高頻耦合單元，分別由通信終端的具有整體 結構的金屬邊框的一部分構成，其中，低頻耦合單元為第一射頻接地點和第二射頻接地點 之間的金屬邊框，高頻耦合單元為第一射頻接地點和第三射頻接地點之間的金屬邊框，第 一射頻接地點、第二射頻接地點和第三射頻接地點均通過通信終端中的印刷電路板PCB的 接地面接地；激勵單元，位于通信終端中的印刷電路板PCB與第一側面之間的凈空區域中， 且與第一側面具有一定的距離，激勵單元與射頻激勵端口相連，其中，第一側面為第一射頻 接地點所在的金屬邊框的側面。通過本發明技術方案，無需對構成本發明天線系統的金屬 邊框進行開槽處理，一方面，避免了覆蓋情況下開槽的天線系統的性能降低的問題，有效保 證了該情況下本發明天線系統的通信質量，另一方面，降低了金屬邊框的加工流程的復雜 度，從而降低了金屬邊框的加工成本。
[0021] 另外，本發明技術方案還包括調諧器件，實現了通過動態調整調諧器件調整天線 系統的工作頻段調，使得具有本發明天線系統的通信終端實現了支持國內全部和國外主流 無線網絡運營商采用的2G、3G和4G的無線通信網絡標準，從而增加了具有本發明天線系統 的通信終端的網絡適應性和市場競爭力。
[0022] 另外，通過本發明技術方案，實現了在覆蓋情況下本發明天線系統的通信質量不 受影響，因此，無需像開槽的天線系統通過增加凈空區域的尺寸的方式減輕覆蓋情況下的 通信質量降低的問題，這樣，縮小了本發明天線系統所需的凈空區域的寬度和高度，也就縮 小了具有本發明天線系統的通信終端的尺寸，滿足了更小型化機身的市場需求。
[0023] 本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利 要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【附圖說明】
[0024] 附圖用來提供對本發明技術方案的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本 申請的實施例一起用于解釋本發明的技術方案，并不構成對本發明技術方案的限制。
[0025] 圖1為本發明實施例的天線系統的俯視圖；
[0026] 圖2為本發明實施例的天線系統的三維示意圖；
[0027] 圖3為本發明另一個實施例的天線系統的組成結構示意圖；
[0028] 圖4為本發明另一個實施例的天線系統的射頻端口的反射系數的曲線圖。
【具體實施方式】
[0029] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下文中將結合附圖對本發明 的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中 的特征可以相互任意組合。
[0030] 在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執行指令的計算機系統中 執行。并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順 序執行所示出或描述的步驟。
[0031] 圖1為本發明實施例的天線系統的俯視圖，如圖1所示，本發明天線系統包括：低 頻耦合單元101、高頻耦合單元102、激勵單元103、以及射頻激勵端口 104,其中，
[0032] 低頻耦合單元101和高頻耦合單元102,分別由通信終端的具有整體結構的金屬 邊框的一部分構成。也就是說，本申請中無需對構成天線系統的金屬邊框的一部分的兩端 進行開槽處理。具體地，
[0033] 低頻耦合單元101為第一射頻接地點1011和第二射頻接地點1012之間的金屬邊 框，在如圖1所示的實施例中，低頻耦合單元101的長度約為135毫米；
[0034] 高頻耦合單元102為第一射頻接地點1011和第三射頻接地點1022之間的金屬邊 框，在如圖1所示的實施例中，高頻耦合單元102的長度約為70毫米。
[0035] 其中，第一射頻接地點1011、第二射頻接地點1012和第三射頻接地點1022均通過 通信終端中的印刷電路板PCB 105的接地面接地。
[0036] 激勵單元103,位于PCB 105與第一側面之間的凈空區域中，且與第一側面具有一 定的距離，激勵單元103與射頻激勵端口 104相連，其中，第一側面為第一射頻接地點1011 所在的金屬邊框的側面。在如圖1所示的實施例中，激勵單元103的長度約為26毫米。其 中，
[0037] 射頻激勵端口 104可以為微帶線或者射頻電纜。通常，射頻激勵端口 104接地，并 與PCB 105上用于產生通信信號的射頻系統相連。由于，射頻系統不屬于本發明天線系統 的保護范圍，因此，圖1中未示出射頻系統，但示例性地示出了射頻激勵端口 104通過PCB 105的接地面接地。
[0038] 第一側面為金屬邊框中4個側面中的任意一個側面。在如圖1所示的實施例中， 第一側面為金屬邊框的下側面。
[0039] 低頻稱合單元101的第一射頻接地點1011和第二射頻接地點1012,可以均位于金 屬邊框的第一側面上、或者分別位于金屬邊框的第一側面和第二側面上。在如圖1所示的 實施例中，第一射頻接地點1011和第二射頻接地點1012分別位于金屬邊框的下側面和左 側面上。
[0040] 高頻耦合單元102的第一射頻接地點1011和第三射頻接地點1022,可以均位于金 屬邊框的第一側面上、或者分別位于金屬邊框的第一側面和第三側面上。在如圖1所示的 實施例中，第一射頻接地點1011和第三射頻接地點1022分別位于金屬邊框的下側面和右 側面上。
[0041] 其中，金屬邊框的第二側面和第三側面為與金屬邊框的第一側面相連的金屬邊框 的側面。第二側面和第三側面可以互換，例如，在