一種金屬框手機天線的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種金屬框手機天線，設于金屬框開縫的一側，包括設于PCB板上的分集天線部分及WIFI天線部分，分集天線部分包括與PCB板相連的分集天線接地分支及分集天線饋電部分，還包括分集天線饋電第一分支，其設于金屬框上并與分集天線寄生第一分支相連；WIFI天線部分包括與PCB板相連的WIFI天線接地分支及WIFI天線饋電部分，WIFI天線饋電部分還連接有WIFI天線饋電第一分支及WIFI天線饋電第二分支。本發明提供的金屬框手機天線通過將手機天線中的分集天線及WIFI天線分別設置，且兩天線共地，提高了天線間的隔離度，確保了分集天線及WIFI天線高低頻的良好帶寬和輻射性能，有效地減少了分集天線和WIFI天線之間的相互耦合影響。
【專利說明】
一種金屬框手機天線
技術領域
[0001]本發明涉及手機天線技術領域，特別涉及一種金屬框手機天線。
【背景技術】
[0002]當前金屬質感手機普遍受到廣大用戶的青睞，采用金屬邊框設計的智能終端已經成為了一種主流。采用金屬邊框設計的同時給天線的研發帶來了極大的挑戰。與之伴隨而來的是天線系統環境的惡化與性能的下降，尤其對于頂部小天線的設計，兩個甚至更多個天線集中在頂部，天線之間相互的耦合影響大大的影響了天線的性能，導致分集接收性能，GPS性能以及WIFI性能大打折扣。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種金屬框手機天線，以解決現有的金屬框手機天線性能無法滿足要求，天線之間耦合影響天線性能，從而影響信號接收的問題。
[0004]為實現上述目的，本發明提供了一種金屬框手機天線，設于金屬框開縫的一側，該側金屬框開設有第一縫隙及第二縫隙，該金屬框手機天線包括設于PCB板上的分集天線部分(200)及WIFI天線部分(300)，所述分集天線部分(200)包括與PCB板(100)相連的分集天線接地分支(202)及分集天線饋電部分(201)，所述分集天線接地分支(202)及分集天線饋電部分(201)與分集天線饋電第一分支(205)相連，所述分集天線饋電第一分支(205)為位于所述第一縫隙靠近第二縫隙一側的金屬框，所述第一縫隙另一側的金屬框為分集天線寄生第一分支(204)，所述WIFI天線部分(300)包括與PCB板(100)相連的WIFI天線接地分支(302)及WIFI天線饋電部分(301)，所述WIFI天線饋電部分(301)還連接有WIFI天線饋電第一分支(303)及WIFI天線饋電第二分支(304)，所述WIFI天線饋電第一分支(303)與所述金屬框不接觸，所述WIFI天線饋電第二分支(304)為位于第二縫隙遠離第一縫隙一側的金屬框。
[0005]較佳地，所述分集天線部分(200)還包括分集天線調諧分支(203)，所述分集天線調諧分支(203) —端與所述分集天線接地分支(202)相連，另一端與所述PCB板(100)相連，所述分集天線接地分支(202)與PCB板(100)之間串聯有射頻調諧器。
[0006]較佳地，分集天線饋電部分(201)與分集天線饋電第一分支(205)相連的上框點的位置可沿金屬框調節。
[0007]較佳地，所述WIFI天線饋電部分(301)與WIFI天線饋電第二分支(304)相連的上框點的位置距離金屬框的開縫處為O?8mm。
[0008]較佳地，所述WIFI天線接地分支(302)的接地點位置不固定，其與WIFI天線饋電部分(301)的饋電點的距離為O?8mm。
[0009]較佳地，所述WIFI天線饋電第一分支(303)的長度與WIFI2.4GHz在此處的諧振長度相同，或與WIFI5GHZ在此處的諧振長度相同。
[0010]較佳地，該金屬框手機天線的主體部分最高處距離PCB板100的上表面4mm。
[0011]本發明提供的金屬框手機天線通過將手機天線中的分集天線及WIFI天線分別設置，采用兩天線共地的連接方式，降低了開縫處的電磁場耦合，同時使用特殊的天線走線方式，對WIFI2.4GHz及5GHz的輻射方向產生牽引，提高了天線間的隔離度，確保了分集天線及WIFI天線高低頻的良好帶寬和輻射性能，有效地減少了分集天線和WIFI天線之間的相互耦合影響。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明優選實施例提供的金屬框手機天線整體結構圖；
[0013]圖2為本發明優選實施例提供的金屬框手機天線正面結構圖；
[0014]圖3為本發明優選實施例提供的金屬框手機天線背面結構圖；
[0015]圖4為本發明實施例的天線的分集天線Sll實測結果圖；
[0016]圖5為本發明實施例的天線的WIFI天線Sll實測結果圖；
[0017]圖6為本發明實施例天線的分集天線與WIFI天線隔離度S21實測結果圖；
[0018]圖7為本發明實施例的天線的分集天線效率實測結果圖；
[0019]圖8為本發明實施例的天線的WIFI天線效率實測結果圖。
【具體實施方式】
[0020]為更好地說明本發明，茲以一優選實施例，并配合附圖對本發明作詳細說明，具體如下:
[0021]如圖1所示，本實施例提供的金屬框手機天線，設于手機的金屬框400開縫的一側，該側金屬框開設有第一縫隙401及第二縫隙402，該天線包括設于PCB板100上的分集天線部分200及WIFI天線部分300。其中，該天線主體部分最高處距離PCB板100的上表面4mm。也即側面看PCB板，天線主體部分大于PCB板厚度的4mm。
[0022]如圖2、圖3所示，分集天線部分200包括與PCB板100相連的分集天線接地分支202及分集天線饋電部分201，與PCB板100相連處的分集天線接地分支202及分集天線饋電部分201分別具有分集接地點及分集饋電點。分集天線接地分支202及分集天線饋電部分201與分集天線饋電第一分支205相連，分集天線饋電第一分支205為位于第一縫隙401靠近第二縫隙402—側的金屬框，即位于圖2中第一縫隙401的右側，第一縫隙401另一側(圖1中左側)的金屬框為分集天線寄生第一分支(204) ;WIFI天線部分300包括與PCB板100相連的WIFI天線接地分支302及WIFI天線饋電部分301，WIFI天線饋電部分301還連接有WIFI天線饋電第一分支303及WIFI天線饋電第二分支304，WIFI天線饋電第一分支303與所述金屬框不接觸，WIFI天線饋電第二分支304為位于第二縫隙402遠離第一縫隙401—側的金屬框，即位于圖2中第二縫隙的右側。
[0023]分集天線部分200還包括分集天線調諧分支203，分集天線調諧分支203—端與上述的分集天線接地分支202相連，另一端與PCB板100相連，分集天線接地分支202與PCB板100之間串聯有射頻調諧器，在應用該天線時可以根據低頻長度調節射頻調諧器的電容值，從而改變低頻信號的頻率值。
[0024]本實施例中的分集天線饋電部分201與分集天線饋電第一分支205相連的上框點的位置不固定，上框點位置可沿金屬框方向調節，具體如圖2中沿金屬框的左右方向可調節。此外，本實施例中的分集天線接地分支202的分集接地點的位置也是不固定的，針對所需諧振頻率位置，可變化調節分集接地點的位置。當低頻諧振頻率偏低時，接地點向左側移動調節，反之，向右側移動調節。分集天線寄生第一分支204的接地點的位置是固定的，但可根據GPS頻段長度調整接地位置以達到調節分集天線寄生第一分支長度的目的，確定其長度可依據GPS頻段波長與諧振頻率的反比換算關系。
[0025]WIFI天線饋電部分301與WIFI天線饋電第二分支304相連的上框點的位置距離金屬框的開縫處為O?8mm，優選為5mm，較為接近。
[0026]WIFI天線接地分支302的接地點位置不固定，其距離WIFI天線饋電部分301的饋電點為O?8mm，優選為6mm，。
[0027]WIFI天線饋電第一分支303的長度與WIFI2.4GHz在此處的諧振長度相同，或與WIFI5GHZ在此處的諧振長度相同。具體其長度計算可依據波長與諧振頻率的反比換算關系獲得。
[0028]該天線工作時，由分集天線饋電第一分支205與分集天線寄生第一分支204耦合出低頻諧振，分集天線饋電第一分支205的長度決定低頻諧振位置;同時可以通過改變分集天線調諧分支203串聯的射頻調諧器(RF-Tuner)的電容值，從而調節低頻諧振位置。
[0029]分集天線寄生第一分支204產生第一高頻諧振，其長度決定了第一高頻諧振的位置。分集天線饋電第一分支205與金屬框開縫耦合，配合自身的本征諧振產生第二高頻諧振。分集天線饋電部分201的上框點位置影響了第二高頻諧振位置，同時分集天線寄生第一分支204與分集天線饋電第一分支205之間的耦合增強了高頻第一諧振的輻射性能。
[0030]WIFI天線饋電第一分支303與WIFI天線饋電第二分支304耦合產生WIFI2.4GHz的諧振，兩者的耦合有助于加強WIFI2.4GHz的輻射性能。WIFI天線饋電第一分支303的長度決定了 WIFI2.4GHz的諧振位置。
[0031]WIFI天線接地分支302的接地點位置決定了 WIFI5GHZ的諧振位置，WIFI天線的接地點靠近分集天線饋電部分201的位置大大的提高了分集天線與WIFI天線之間的隔離度。
[0032]如圖4所示，本實施例提供的分集天線Sll實測結果表明本實施例提供的天線完整的覆蓋了分集接收的所有頻段。
[0033]如圖5所示，本實施例提供的WIFI天線Sll實測結果表明，本實施例提供的天線完整的覆蓋了 WIFI2.4G和5G的全部頻段。
[0034]如圖6所示，本實施例提供的3.分集天線與WIFI天線隔離度S21(m0Ckup實測)結果表明，本實施例提供的天線良好的解決了傳統的移動終端頂部小天線因隔離效果較差而引起的諸多通信上的不良影響(如對GPS接收靈敏度，和WIFI的輻射功率，接收靈敏度等)。
[0035]如圖7所示，本實施例提供的分集天線Mockup實測效率，低頻(790MHz-960MHz)效率彡28%，高頻(1710MHz-2700MHz)效率彡37%，GPS( 1525MHz_1625NHz)效率彡58%。
[0036]如圖8所示，本實施例提供的WIFI天線Mockup實測效率，WIFI2.4G( 2380MHz-2500MHz)效率彡45%，WIFI5G(5100MHz_5900MHz)效率彡55%。
[0037]綜上，分集天線和WIFI天線在全頻段內隔離度均高于10dB。這是其他金屬框手機天線難以達到的性能。因此，本發明提出的金屬框手機天線(分集天線和WIFI天線)0能夠大大的改善金屬框手機小天線之間的隔離度，使其達到其他方案無法達到的性能。
[0038]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何本領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，對本發明所做的變形或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述的權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種金屬框手機天線，其特征在于，設于金屬框開縫的一側，該側金屬框開設有第一縫隙及第二縫隙，該金屬框手機天線包括設于PCB板上的分集天線部分(200)及WIFI天線部分(300)，所述分集天線部分(200)包括與PCB板(100)相連的分集天線接地分支(202)及分集天線饋電部分(201)，所述分集天線接地分支(202)及分集天線饋電部分(201)與分集天線饋電第一分支(205)相連，所述分集天線饋電第一分支(205)為位于所述第一縫隙靠近第二縫隙一側的金屬框，所述第一縫隙另一側的金屬框為分集天線寄生第一分支(204)，所述WIFI天線部分(300)包括與PCB板(100)相連的WIFI天線接地分支(302)及WIFI天線饋電部分(301)，所述WIFI天線饋電部分(301)還連接有WIFI天線饋電第一分支(303)及WIFI天線饋電第二分支(304)，所述WIFI天線饋電第一分支(303)與所述金屬框不接觸，所述WIFI天線饋電第二分支(304)為位于第二縫隙遠離第一縫隙一側的金屬框。2.根據權利要求1所述的金屬框手機天線，其特征在于，所述分集天線部分(200)還包括分集天線調諧分支(203)，所述分集天線調諧分支(203) —端與所述分集天線接地分支(202)相連，另一端與所述PCB板(100)相連，所述分集天線接地分支(202)與PCB板(100)之間串聯有射頻調諧器。3.根據權利要求1所述的金屬框手機天線，其特征在于，分集天線饋電部分(201)與分集天線饋電第一分支(205)相連的上框點的位置可沿金屬框調節。4.根據權利要求1所述的金屬框手機天線，其特征在于，所述WIFI天線饋電部分(301)與WIFI天線饋電第二分支(304)相連的上框點的位置距離金屬框的開縫處為O?8mm。5.根據權利要求1所述的金屬框手機天線，其特征在于，所述WIFI天線接地分支(302)的接地點位置不固定，其與WIFI天線饋電部分(301)的饋電點的距離為O?8mm。6.根據權利要求1所述的金屬框手機天線，其特征在于，所述WIFI天線饋電第一分支(303)的長度與WIFI2.4GHZ在此處的諧振長度相同，或與WIFI5GHZ在此處的諧振長度相同。7.根據權利要求1所述的金屬框手機天線，其特征在于，該金屬框手機天線的主體部分最高處距離PCB板100的上表面4mm。
【文檔編號】H01Q1/52GK105958201SQ201610268810
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月27日
【發明人】李偉, 盛洪宇, 徐春陽
【申請人】上海安費諾永億通訊電子有限公司