一種無走線手機斷板天線結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及天線領域，更具體地，涉及一種無走線手機斷板天線結構。
【背景技術】
[0002]隨著無線通信的發展，對手機天線帶寬和效率都提出較高的要求。傳統的手機走線PIFA，內置Monopole等，需要依賴手機提供較大的凈空或較高的高度才能實現天線走線較高的效率和帶寬。與此同時，當下為了滿足人們對手機輕薄化，大屏幕，多制式等要求，手機凈空小，手機高度不足，主板環境差;這些都制約了走線手機天線效率和帶寬進一步提高，也使得手機走線越來越難調試，手機天線研發周期日益延長。
[0003]市場上的手機內部PCB板一般可以采用主板加小板或者圍著電池的C性整塊PCB板。傳統走線主要是走在小板支架上。主板和小板之間需要通過FPC排線以及同軸連接器來互相連接，再通過小板上的彈片連接主天線。這種結構成本較高，且加工復雜，需要多道工序。手機內的PCB板上表面是用來集成焊接芯片，PCB背面完全附銅作為PCB地。傳統的走線手機天線，走線為天線的一個輻射臂，PCB地為另一個輻射臂。傳統的手機走線天線需要多個彈片腳，并要用FPC，LDS等工藝把天線加工到一個特定的支架上，因此可見傳統的手機走線天線不但研發困難，而且設計工藝要求高，流程多。
[0004]凈空大小和手機凈空高度很大程度上決定了傳統手機走線的效率和帶寬極限。凈空較小，高度不夠，導致采用傳統的天線走線形式難以突破帶寬和效率的極限。
[0005]傳統天線通過PCB板上的彈片連接主天線，主天線的工藝可為銅彈片，FPC，LDS，雙色注釋等。各種工藝的加入都會產生成本增加，生產周期的增加。
[0006]手機PCB板形態分別日趨多元化，主流一個主板+小板的形式，其實在PCB斷板分割上日趨靈活。由于手機研發過程中，通信天線前期評估不足，未能充分仿真及實際模擬，包含天線組成，PCB地電磁輻射的良性利用及天線饋入點的選擇等沒有達到最佳，造成PCB斷板不合理，限制了手機天線的性能。
【發明內容】
[0007]有鑒于此，本發明要解決的技術問題是提供一種利用手機PCB板上覆銅部分和元器件的金屬部分作為輻射體的無走線手機斷板天線結構。
[0008]為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案是:
一種無走線手機斷板天線結構，包括通過排線連接的第一 PCB板和第二 PCB板，所述第一PCB板背面板接地并引出接地線、第二PCB板的背面板作為天線輻射體并引出饋電線，所述接地線和饋電線匯集后連接到手機信號收發端傳輸天線信號。
[0009]所述第一PCB板和第二 PCB板上各元器件的金屬區域同時作為天線輻射結構。
[0010]所述第一PCB板和第二 PCB板的背面板覆銅。
[0011 ]所述接地線和饋電線匯集后通過射頻座連接到信號收發端，。
[0012]所述第一 PCB板與接地線之間以及第二 PCB板與接地線之間增加頂針或彈片固定。
[0013]所述第一PCB板和第二 PCB板之間還通過金屬片連接作為接地饋電點。
[0014]所述第二PCB板再斷板為兩個天線輻射體。
[0015]所述第二PCB板的輸入端設有匹配位。
[0016]還包括鋪設在手機電池底部的接地板。
[0017]還包括設于手機側邊的金屬按鍵。
[0018]與現有技術相比，本發明具有如下優點:
本發明提供一種無走線手機斷板天線結構，利用手機PCB板的斷板結構，將手機PCB板上的覆銅及元器件上的金屬區域作為作為天線輻射體，無需設置天線走線，這種形式的天線高度要求低，同時又低頻帶寬寬，效率高的優點。針對輕薄型手機，采用無需走線的斷板手機天線形式能大大降低研發周期和成本。工藝上容易實現，無需印刷天線，及接入彈片，提高了效率，降低了成本。同時調節靈活性高，可以通過合理調節元器件位置和電池位置及匹配位來實現這種手機形式的調試。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明實施例1結構示意圖。
[0020]圖2為本發明實施例2結構示意圖。
[0021]圖3實施例1天線回波損耗分布圖。
[0022]圖4為本發明實施例1無源效率測試圖。
[0023]圖5為本發明實施例2天線回波損耗分布圖。
[0024]圖6為本發明實施例2天線無源效率測試圖
其中，I為第一PCB板，2為第二PCB板，3為手機電池，4為同軸線，5為匹配位，6為金屬按鍵，8為金屬片。
【具體實施方式】
[0025]為了便于本領域技術人員理解，下面將結合附圖以及實施例對本發明進行進一步詳細描述。
[0026]實施例1
如圖1所示，一種無走線手機斷板天線結構，提出一款新的手機天線實現形式，無需額外采用FPC，金屬彈片等作為天線走線的主要部分。重視通信天線前期評估，尤其是USB位置，SPEAKER，剛性音量等分布。充分仿真及實際評估板模擬。無需采用手機走線。而是兩個PCBA斷板地可以等效為dipole (雙極子)天線的兩臂輻射片。
[0027]本實施例公開了無走線手機斷板天線結構的另一種實施方式，天線基本構成為兩個PCB斷板，即第一PCB板I和第二PCB板2，第一PCB板和第二PCB板通過同軸線4連接，其中同軸線的線芯部分將第二 PCB板連接到信號收發端，同軸線的金屬皮部分在第一 PCB板接地。還包括鋪設在手機電池3底下的接地板，可以通過在電池下覆PEC材料或其它金屬板使得接地板加大，這樣可以有效調節天線的諧振，改善天線性能;所述第一 PCB板和第二 PCB板圍繞手機電池設置，第一 PCB板和第二 PCB板作為天線的組成結構，其中第一 PCB板接地，第二 PCB板作為輻射體并連接信號收發端，即將現有PCB板上的覆銅部分接地，部分作為天線輻射體，并同時將PCB板上的各個元器件的金屬區域也作為輻射體來調節天線性能，第一 PCB板和第二PCB板之間形成耦合縫隙，還包括設置于手機側邊的金屬按鍵，本實施例采用鋼片按鍵，通過按鍵的位置及按鍵背部鋼片的長短調節可以拓展天線高頻帶寬；同時可在第一PCB板和第二 PCB板上設置匹配位5，本實施例在射頻座旁加入匹配位。進一步調節天線匹配，大大提高了天線設計的靈活性。這種天線形式，因為走線較寬，而且可以在電池處增加地板，得到比較寬的帶寬和較高的效率。
[0028]圖3為本實施例手機天線的回波損耗，在LTE頻段天線實現良好匹配，可以看出該天線整體帶寬較寬，性能較好。
[0029]圖4為本實施例手機天線的無源效率測試圖，在LTE頻段內，該天線的效率基本都到達50%，這表明這種天線形式有良好的輻射特性，尤其是低頻段700-960MHZ頻段，效率相比當下傳統天線走線要理想的多。
[0030]測試可以看出，該天線帶寬很寬，覆蓋了4G通信的所有頻道，效率較高。
[0031]由以上數據顯示，該天線形式無需走線，實現簡單，帶寬寬效率高，完全覆蓋了4G通訊頻段。在工藝上，由于該不需要天線走線，不但降低了成本，而且簡化了加工工序。
[0032]實施例2
本實施例為本發明所述的無走線手機斷板天線結構的另一實施方式，基本結構與實施例I所描述結構一致，不同的是本實施例在第一 PCB板和第二 PCB板之間加入接地饋電金屬結構作為接地饋電的金屬片或金屬連接器8。為第一 PCB板和第二 PCB板之間增加一個電流路徑，使得天線性能更加優化。
[0033]圖5為該手機天線本實施例的回波損耗，在LTE頻段天線實現良好匹配，可以看出該天線整體帶寬較寬，性能較好。
[0034]圖6為本實施例手機天線的無源效率測試圖，在LTE頻段內，該天線的效率基本都到達50%，這表明這種天線形式有良好的輻射特性。
[0035]上述實施例1、2所述天線結構中，也可將第二PCB板再次斷板，即一共有三個斷板，其中多個斷板作為天線輻射體。
[0036]以上為本發明的其中具體實現方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些顯而易見的替換形式均屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種無走線手機斷板天線結構，包括通過排線連接的第一 PCB板和第二 PCB板，其特征在于:所述第一 PCB板背面板接地并引出接地線、第二 PCB板的背面板作為天線輻射體并引出饋電線，所述接地線和饋電線匯集后連接到手機信號收發端傳輸天線信號。2.根據權利要求1所述的無走線手機斷板天線結構，其特征在于:所述第一PCB板和第二 PCB板上各元器件的金屬區域同時作為天線輻射結構。3.根據權利要求1所述的無走線手機斷板天線結構，其特征在于:所述第一PCB板和第二 PCB板的背面板覆銅。4.根據權利要求1所述的無走線手機斷板天線結構，其特征在于:所述接地線和饋電線匯集后通過射頻座連接到信號收發端。5.根據權利要求1所述的無走線手機斷板天線結構，其特征在于:所述第一PCB板與接地線之間以及第二 PCB板與接地線之間增加頂針或彈片固定。6.根據權利要求1所述的無走線手機斷板天線結構，其特征在于:所述第一PCB板和第二 PCB板之間還通過金屬片連接作為接地饋電點。7.根據權利要求1所述的無走線手機斷板天線結構，其特征在于:所述第二PCB板再斷板為兩個天線輻射體。8.根據權利要求1所述的無走線手機斷板天線結構，其特征在于:所述第二PCB板的輸入端設有匹配位。9.根據權利要求1所述的無走線手機斷板天線結構，其特征在于:還包括鋪設在手機電池底部的接地板。10.根據權利要求1所述的無走線手機斷板天線結構，其特征在于:還包括設于手機側邊的金屬按鍵。
【專利摘要】本發明提供一種無走線手機斷板天線結構，包括第一PCB板和第二PCB板，所述第一PCB板和第二PCB板通過排線，縫隙耦合或者同軸線饋電連接等相關聯，所述第一PCB板接地，所述第二PCB板上的金屬部分作為天線輻射體并連接信號收發器。利用手機PCB板的斷板結構，將手機PCB板上的覆銅及元器件上的金屬區域作為天線輻射體，無需設置天線走線，這種形式的天線高度要求低，同時又低頻帶寬寬，效率高的優點。針對輕薄型手機，采用無需走線的斷板手機天線形式能大大降低研發周期和成本。工藝上容易實現，無需印刷天線，及接入彈片，提高了效率，降低了成本。同時調節靈活性高，可以通過合理調節元器件位置和電池位置及匹配位來實現這種手機形式的調試。
【IPC分類】H01Q1/50, H01Q1/24, H01Q1/38
【公開號】CN105576346
【申請號】CN201610036758
【發明人】周世楊
【申請人】惠州碩貝德無線科技股份有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年1月20日