一種金屬框手機(jī)天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種金屬框手機(jī)天線，設(shè)于金屬框開(kāi)縫的一側(cè)，包括設(shè)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(shè)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(fā)明提供的金屬框手機(jī)天線通過(guò)將手機(jī)天線中的分集天線及WIFI天線分別設(shè)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(shuō)明】
一種金屬框手機(jī)天線
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及手機(jī)天線技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種金屬框手機(jī)天線。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前金屬質(zhì)感手機(jī)普遍受到廣大用戶的青睞，采用金屬邊框設(shè)計(jì)的智能終端已經(jīng)成為了一種主流。采用金屬邊框設(shè)計(jì)的同時(shí)給天線的研發(fā)帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。與之伴隨而來(lái)的是天線系統(tǒng)環(huán)境的惡化與性能的下降，尤其對(duì)于頂部小天線的設(shè)計(jì)，兩個(gè)甚至更多個(gè)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(dǎo)致分集接收性能，GPS性能以及WIFI性能大打折扣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種金屬框手機(jī)天線，以解決現(xiàn)有的金屬框手機(jī)天線性能無(wú)法滿足要求，天線之間耦合影響天線性能，從而影響信號(hào)接收的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種金屬框手機(jī)天線，設(shè)于金屬框開(kāi)縫的一側(cè)，該側(cè)金屬框開(kāi)設(shè)有第一縫隙及第二縫隙，該金屬框手機(jī)天線包括設(shè)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(cè)的金屬框，所述第一縫隙另一側(cè)的金屬框?yàn)榉旨炀€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(yuǎn)離第一縫隙一側(cè)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(diào)諧分支(203)，所述分集天線調(diào)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(lián)有射頻調(diào)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(diǎn)的位置可沿金屬框調(diào)節(jié)。
[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(diǎn)的位置距離金屬框的開(kāi)縫處為O?8mm。
[0008]較佳地，所述WIFI天線接地分支(302)的接地點(diǎn)位置不固定，其與WIFI天線饋電部分(301)的饋電點(diǎn)的距離為O?8mm。
[0009]較佳地，所述WIFI天線饋電第一分支(303)的長(zhǎng)度與WIFI2.4GHz在此處的諧振長(zhǎng)度相同，或與WIFI5GHZ在此處的諧振長(zhǎng)度相同。
[0010]較佳地，該金屬框手機(jī)天線的主體部分最高處距離PCB板100的上表面4mm。
[0011]本發(fā)明提供的金屬框手機(jī)天線通過(guò)將手機(jī)天線中的分集天線及WIFI天線分別設(shè)置，采用兩天線共地的連接方式，降低了開(kāi)縫處的電磁場(chǎng)耦合，同時(shí)使用特殊的天線走線方式，對(duì)WIFI2.4GHz及5GHz的輻射方向產(chǎn)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(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例提供的金屬框手機(jī)天線整體結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖2為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例提供的金屬框手機(jī)天線正面結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖3為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例提供的金屬框手機(jī)天線背面結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的天線的分集天線Sll實(shí)測(cè)結(jié)果圖；
[0016]圖5為本發(fā)明實(shí)施例的天線的WIFI天線Sll實(shí)測(cè)結(jié)果圖；
[0017]圖6為本發(fā)明實(shí)施例天線的分集天線與WIFI天線隔離度S21實(shí)測(cè)結(jié)果圖；
[0018]圖7為本發(fā)明實(shí)施例的天線的分集天線效率實(shí)測(cè)結(jié)果圖；
[0019]圖8為本發(fā)明實(shí)施例的天線的WIFI天線效率實(shí)測(cè)結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為更好地說(shuō)明本發(fā)明，茲以一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明，具體如下:
[0021]如圖1所示，本實(shí)施例提供的金屬框手機(jī)天線，設(shè)于手機(jī)的金屬框400開(kāi)縫的一側(cè)，該側(cè)金屬框開(kāi)設(shè)有第一縫隙401及第二縫隙402，該天線包括設(shè)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(cè)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(diǎn)及分集饋電點(diǎn)。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(cè)的金屬框，即位于圖2中第一縫隙401的右側(cè)，第一縫隙401另一側(cè)(圖1中左側(cè))的金屬框?yàn)榉旨炀€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(yuǎn)離第一縫隙401—側(cè)的金屬框，即位于圖2中第二縫隙的右側(cè)。
[0023]分集天線部分200還包括分集天線調(diào)諧分支203，分集天線調(diào)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(lián)有射頻調(diào)諧器，在應(yīng)用該天線時(shí)可以根據(jù)低頻長(zhǎng)度調(diào)節(jié)射頻調(diào)諧器的電容值，從而改變低頻信號(hào)的頻率值。
[0024]本實(shí)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(diǎn)的位置不固定，上框點(diǎn)位置可沿金屬框方向調(diào)節(jié)，具體如圖2中沿金屬框的左右方向可調(diào)節(jié)。此外，本實(shí)施例中的分集天線接地分支202的分集接地點(diǎn)的位置也是不固定的，針對(duì)所需諧振頻率位置，可變化調(diào)節(jié)分集接地點(diǎn)的位置。當(dāng)?shù)皖l諧振頻率偏低時(shí)，接地點(diǎn)向左側(cè)移動(dòng)調(diào)節(jié)，反之，向右側(cè)移動(dòng)調(diào)節(jié)。分集天線寄生第一分支204的接地點(diǎn)的位置是固定的，但可根據(jù)GPS頻段長(zhǎng)度調(diào)整接地位置以達(dá)到調(diào)節(jié)分集天線寄生第一分支長(zhǎng)度的目的，確定其長(zhǎng)度可依據(jù)GPS頻段波長(zhǎng)與諧振頻率的反比換算關(guān)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(diǎn)的位置距離金屬框的開(kāi)縫處為O?8mm，優(yōu)選為5mm，較為接近。
[0026]WIFI天線接地分支302的接地點(diǎn)位置不固定，其距離WIFI天線饋電部分301的饋電點(diǎn)為O?8mm，優(yōu)選為6mm，。
[0027]WIFI天線饋電第一分支303的長(zhǎng)度與WIFI2.4GHz在此處的諧振長(zhǎng)度相同，或與WIFI5GHZ在此處的諧振長(zhǎng)度相同。具體其長(zhǎng)度計(jì)算可依據(jù)波長(zhǎng)與諧振頻率的反比換算關(guān)系獲得。
[0028]該天線工作時(shí)，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(zhǎng)度決定低頻諧振位置;同時(shí)可以通過(guò)改變分集天線調(diào)諧分支203串聯(lián)的射頻調(diào)諧器(RF-Tuner)的電容值，從而調(diào)節(jié)低頻諧振位置。
[0029]分集天線寄生第一分支204產(chǎn)生第一高頻諧振，其長(zhǎng)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(kāi)縫耦合，配合自身的本征諧振產(chǎn)生第二高頻諧振。分集天線饋電部分201的上框點(diǎn)位置影響了第二高頻諧振位置，同時(shí)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(qiáng)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(chǎn)生WIFI2.4GHz的諧振，兩者的耦合有助于加強(qiáng)WIFI2.4GHz的輻射性能。WIFI天線饋電第一分支303的長(zhǎng)度決定了 WIFI2.4GHz的諧振位置。
[0031]WIFI天線接地分支302的接地點(diǎn)位置決定了 WIFI5GHZ的諧振位置，WIFI天線的接地點(diǎn)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(shí)施例提供的分集天線Sll實(shí)測(cè)結(jié)果表明本實(shí)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(shí)施例提供的WIFI天線Sll實(shí)測(cè)結(jié)果表明，本實(shí)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(shí)施例提供的3.分集天線與WIFI天線隔離度S21(m0Ckup實(shí)測(cè))結(jié)果表明，本實(shí)施例提供的天線良好的解決了傳統(tǒng)的移動(dòng)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(duì)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(shí)施例提供的分集天線Mockup實(shí)測(cè)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(shí)施例提供的WIFI天線Mockup實(shí)測(cè)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(nèi)隔離度均高于10dB。這是其他金屬框手機(jī)天線難以達(dá)到的性能。因此，本發(fā)明提出的金屬框手機(jī)天線(分集天線和WIFI天線)0能夠大大的改善金屬框手機(jī)小天線之間的隔離度，使其達(dá)到其他方案無(wú)法達(dá)到的性能。
[0038]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明所做的變形或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述的權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金屬框手機(jī)天線，其特征在于，設(shè)于金屬框開(kāi)縫的一側(cè)，該側(cè)金屬框開(kāi)設(shè)有第一縫隙及第二縫隙，該金屬框手機(jī)天線包括設(shè)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(cè)的金屬框，所述第一縫隙另一側(cè)的金屬框?yàn)榉旨炀€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(yuǎn)離第一縫隙一側(cè)的金屬框。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬框手機(jī)天線，其特征在于，所述分集天線部分(200)還包括分集天線調(diào)諧分支(203)，所述分集天線調(diào)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(lián)有射頻調(diào)諧器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬框手機(jī)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(diǎn)的位置可沿金屬框調(diào)節(jié)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬框手機(jī)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(diǎn)的位置距離金屬框的開(kāi)縫處為O?8mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬框手機(jī)天線，其特征在于，所述WIFI天線接地分支(302)的接地點(diǎn)位置不固定，其與WIFI天線饋電部分(301)的饋電點(diǎn)的距離為O?8mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬框手機(jī)天線，其特征在于，所述WIFI天線饋電第一分支(303)的長(zhǎng)度與WIFI2.4GHZ在此處的諧振長(zhǎng)度相同，或與WIFI5GHZ在此處的諧振長(zhǎng)度相同。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬框手機(jī)天線，其特征在于，該金屬框手機(jī)天線的主體部分最高處距離PCB板100的上表面4mm。
【文檔編號(hào)】H01Q1/52GK105958201SQ201610268810
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日
【發(fā)明人】李偉, 盛洪宇, 徐春陽(yáng)
【申請(qǐng)人】上海安費(fèi)諾永億通訊電子有限公司