天線系統及其移動終端的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及移動終端天線設計技術領域，更具體地涉及一種天線系統及其移動終端。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著智能手機等移動終端的廣泛應用及人們需求的不斷提高，人們越來越重視移動終端的外觀是否精美。鑒于此，金屬材質被應用于移動終端的天線設計中，如iphone4的金屬邊框天線設計。
[0003]為了天線設計的需要，一般會在金屬邊框的左右兩側開槽。但在使用中，開槽將會被使用者直接接觸到，從而影響天線性能甚至無法進行通信。為解決該問題，目前出現以下兩種解決方案:(I)將開槽位置上移至移動終端頂部或下移至移動終端底部；(2)在移動終端內部設置兩支支持相同頻帶的天線，在射頻接至天線前端加入切換芯片，持續偵測兩支天線的訊號強度，并用來切換射頻路徑至不同天線。當使用者手握第一天線的開槽時，會偵測到第一天線當前訊號不佳，收訊性能大幅下降，切換芯片中的軟件將自動將主板射頻輻射路徑切換至第二天線上，從而保證正常的通信。對于第一種解決方案，開槽雖然被上移至原理人手虎口的位置，但位于移動終端頂端的開槽會與屏幕或金屬中板相當靠近。因應目前對于屏幕窄邊框的要求，該種設計會有很多的限制，且天線輻射性能及頻寬相對不佳。而將開槽下移至底部，是目前使用最多的天線形式，此種開槽設計可避免人頭手模型手持接觸到開槽位置。但在真實用戶環境下，開槽不管是被移至頂部或底部，人手手指都依舊可能接觸到開槽，從而大幅影響天線性能。對于第二種解決方案，存在以下問題:(I)切換芯片的使用使得成本增加；(2)射頻路徑的切換會有時差，在使用者快速移動的情況下或處于信號不好的地方時，仍容易出現掉話；(3)設計兩支支持頻帶相同的天線必然增加設計難度，且第二天線的性能通常無法與第一天線相當。
【發明內容】
[0004]鑒于現有技術所存在的上述技術問題，本發明的目的是提供一種天線系統及其移動終端，其不需增加切換芯片，可在人頭手模型下及真實用戶環境下大幅減少因人體對天線性能造成的衰減，從而減少掉話幾率。
[0005]為實現上述目的，本發明提供了一種天線系統，適用于包括金屬邊框的移動終端。其中，金屬邊框包括至少兩個開槽，開槽位于移動終端的左側或右側，兩個開槽將金屬邊框分割為至少兩個區域，天線系統包括輻射體，輻射體位于其中之一區域，金屬邊框上在每一開槽上方設有接地位置，接地位置通過一接觸點電連接至移動終端的系統接地面，且接地位置距離開槽的上邊緣的距離小于等于輻射體的共振波長的二分之一。
[0006]與現有技術相比，本發明的天線系統中，移動終端的金屬邊框包括至少兩個開槽，其分別位于移動終端的左側或右側，金屬邊框上在每一開槽上方的設有接地位置，接地位置通過一接觸點電連接至移動終端的系統接地面，且該接地位置盡可能地靠近開槽。具體地，接地位置距離開槽的上邊緣的距離小于等于輻射體的共振波長的二分之一。即，本發明提出了移動終端金屬邊框與外觀結合的天線設計方式，其通過在移動終端的左右兩側開設至少兩個開槽及在開槽附近利用一接觸點連接至系統接地面，在人頭手模型下及真實用戶環境下，該種天線設計可使得電位相同，亦即電流及阻抗趨緩變化，得以大幅降低了人體效應對天線性能的衰減，從而減少了掉話幾率，且本發明中無需增加切換芯片，從而降低了成本，也降低了天線設計的難度。
[0007]具體地，在本發明的一優選實施例中，輻射體包括第一天線及第二天線，第一天線及第二天線位于移動終端的底部，且位于移動終端的左側的接地位置距離開槽上邊緣的距離小于等于第一天線的共振波長的二分之一，位于移動終端的右側的接地位置距離開槽上邊緣的距離小于等于第二天線的共振波長的二分之一。
[0008]具體地，第一天線包括第一輻射路徑、饋點、第二輻射路徑及第一短路點，饋點位于金屬邊框，射頻信號經過第一輻射路徑由饋點饋入至金屬邊框，再經過第二輻射路徑連接至第一短路點；第二天線包括第一輻射路徑、饋點、第三輻射路徑及第二短路點，射頻信號經過第一輻射路徑由饋點饋入至金屬邊框，再經過第三輻射路徑連接至第二短路點；第一短路點及第二短路點分別位于饋點的左右兩側。
[0009]可選地，第一天線和第二天下為環型天線。
[0010]具體地，第一天線及第二天線的長度為第一工作頻段的三分之一到二分之一共振波長。
[0011 ]可選地，在本發明的另一優選實施例中，輻射體包括第一天線，第一天線包括輻射路徑及饋點，饋點位于所述金屬邊框，射頻信號經過輻射路徑由所述饋點饋入至金屬邊框，并至位于移動終端的開槽的下邊緣處，第一天線為單極天線或倒F型天線。
[0012]具體地，第一天線的長度為第一工作頻段的四分之一到五分之一共振波長或三分之一到二分之一共振波長。
[0013]可選地，在本發明的再一優選實施例中，金屬邊框的左側設有一開槽，金屬邊框的右側設有兩開槽，靠近移動終端頂部的開槽的下邊緣距離靠近移動終端底部的開槽的上邊緣的距離為第一天線的共振波長的三分之一到二分之一。
[0014]可選地，射頻信號饋入至金屬邊框之間設有電容或電感等組件用以調整環型天線之匹配及頻率;或金屬邊框至第一短路點或第二短路點之間設有電容或電感等組件用以調整環型天線之匹配及頻率。
[0015]可選地，射頻信號至輻射路徑之間或輻射路徑上設有電容或電感等組件用以調整環型天線之匹配及頻率。
[0016]相應地，本發明還提供了一種移動終端，包括金屬邊框、天線系統及系統接地面，其中天線系統如上所述。
[0017]具體地，開槽內填充有絕緣材料。
[0018]具體地，系統接地面包括相互連接的IXD金屬殼、PCB板或金屬中框。
[0019]通過以下的描述并結合附圖，本發明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發明的實施例。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明天線設計第一實施例的示意圖。
[0021 ]圖2為本發明天線設計第二實施例的示意圖。
[0022]圖3為本發明天線設計第三實施例的示意圖。
[0023]圖4為本發明天線設計第四實施例的示意圖。
[0024]圖5為本發明天線設計第五實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]現在參考附圖描述本發明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。
[0026]請參考圖1，本發明的移動終端I包括金屬邊框2、天線系統及系統接地面3。系統接地面3由移動端I中的主要金屬器件互相連接構成，如LCD金屬殼、PCB板或金屬中框。金屬邊框2包括左右兩個開槽4-5、6-7，該兩個開槽4-5、6-7將金屬邊框2分割成兩個區域且可與移動終端I的外觀開口相結合。天線系統包括輻射體201，位于移動終端I的底部，且位于開槽4-5、6-7所分割的區域內。
[0027]具體地，輻射體201包括第一天線及第二天線，其均為環型天線(LoopAntenna)。如圖1所示，第一天電線包括第一輻射路徑26、饋點21、第二輻射路徑27及第一短路點22，饋點21位于金屬邊框2上，射頻信號102經過第一輻射路徑26饋入至金屬邊框2上，經過右半部分金屬框24再經第二輻射路徑27連接至第一短路點22。第二天電線包括第一輻射路徑26、饋點21、第三輻射路徑28及第二短路點23，射頻信號102經過第一輻射路徑26饋入至金屬邊框2上，經過左半部分金屬框25再經第三輻射路徑28連接至第二短路點23。需要說明的是，第一天線及第二天線可依不同需求選擇適當的饋點使其共振在不同頻帶，使天線操作在雙頻以上的頻帶。天線的第一福射路徑26可設計在一非金屬材質支架上，可用來改變饋入饋點21前的天線樣式，也可在進入第一短路點22及第二短路點23前設計天線輻射路徑在非金屬材質支架上調整天線匹配或共振頻率。該第一天線及第二天線的長度為第一工作頻段的三分之一到二分之一共振波長。實際天線長度依周遭環境、金屬框的寬度厚度等因素的影響，而有可能有所不同。
[0028]進一步地，如圖1所示，金屬邊框2上在每一開槽4-5、6-7上方設有接地位置，兩接地位置分別通過接觸點11、12電連接至系統接地面3。接地位置需要盡可能地靠近相應的開槽4-5、6-7。具體地，接地位置距離開槽邊緣處不超過相對應的開槽下方輻射共振波長的二分之一。在本實施例中，位于左側的接地位置距離開槽6-7的上邊緣的距離小于等于位于開槽6-7下方的第一天線的共振波長的二分之一，位于右側的接地位置距離開槽4-5的上邊緣的距離小于等于位于開槽4-5下方的第二天線的共振波長的二分之一。
[0029]進一步地，可在射頻訊號102至第一輻射路徑26之間、第一輻射路徑26上、或在第二輻射路徑27加入電容、電感等組件用以調整環形天線之匹配及頻率。且，開槽4-5、6-7的上邊緣4、