本发明涉及通讯技术领域,尤其是一种移动通讯设备及其天线。
背景技术:
随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信技术已获得了较大范围的普及。而使用第四代移动通信技术的4g移动通讯设备需要支持的频段变得越来越多,移动通讯设备的天线需要覆盖的带宽也要求更宽。
另一方面,为了更方便携带,目前的移动通讯设备趋向于轻薄化,其内部空间变得越来越小,使得可用于设置天线的空间也随之减小,天线难以覆盖更多的频段和获得更宽的带宽。
由此,在进行移动通讯设备的天线设计时,如何在有限的天线空间内,设计的天线走线能使天线覆盖更多频段并使天线覆盖的带宽更宽,使天线获得更高性能,以适应目前产品的需求,已成为了天线设计的一个重要研究方向。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种移动通讯设备的天线,所述天线的走线能使天线在移动通讯设备的有限空间内实现覆盖较多的频段以及获得较宽的带宽,以此来解决上述问题。
为了实现上述的目的,本发明采用了如下的技术方案:
一种移动通讯设备的天线,所述移动通讯设备上设置有天线支架,所述天线设置在所述天线支架上,所述天线支架包括顶面和相邻的第一侧面和第二侧面,所述天线包括主天线单元,所述主天线单元包括高频走线区和低频走线区,其中,所述高频走线区设置于所述顶面上并延伸至所述第一侧面,所述高频走线区的首端位于所述顶面且邻近于所述第二侧面,所述高频走线区的末端位于所述第一侧面上且朝向远离所述第二侧面的方向延伸;所述低频走线区设置于所述顶面上并延伸至所述第一侧面,所述低频走线区的首端与所述高频走线区的首端连接并沿远离所述第二侧面的方向延伸,所述低频走线区的末端设置于所述第一侧面上且与所述高频走线区的末端相互间隔,所述高频走线区的末端与所述低频走线区的末端相互耦合。
优选地,所述低频走线区的末端形成有分支走线部,所述分支走线部的分岔点位于所述顶面上,所述分支走线部的第一分支和第二分支自所述分岔点开始,分别延伸至所述第一侧面上形成所述低频走线区的第一末端以及第二末端,所述低频走线区的第一末端与第二末端分别与所述高频走线区的末端耦合。上述低频走线区的第一末端和第二末端分别与所述高频走线区的末端耦合,能使所述天线覆盖多个频段。
优选地,所述分支走线部的第二分支自所述分岔点开始,沿远离所述第二侧面的方向延伸,再延伸至所述第一侧面上,最后沿靠近所述第二侧面的方向延伸,形成所述低频走线区的第二末端。所述第二分支的上述走线区相当于形成了一个迂回部,所述迂回部两侧的天线走线之间能形成耦合,提高所述天线覆盖频段的带宽。
优选地,所述低频走线区的首端形成有蛇形走线部。设置上述蛇形走线区,能根据实际需要调整低频走线区的长度,进而满足谐振频段的需要,而且所述蛇形走线区自身的两端能通过耦合,拓宽所述低频走线区覆盖的频段。
优选地,所述高频走线区自其首端开始,先沿靠近所述第一侧面的方向延伸至所述第一侧面的边缘,再沿远离所述第二侧面的方向延伸,然后延伸至所述第一侧面上,最后再次沿远离所述第二侧面的方向延伸至其末端。所述高频走线区的上述走线区能与所述低频走线区的首端部分形成耦合,提高所述天线覆盖频段的带宽。
优选地,所述天线还包括寄生天线单元,所述寄生天线单元设置于所述第二侧面上并延伸至所述第一侧面,与所述高频走线区连接。通过设置所述寄生天线单元与所述主天线单元耦合,进一步提高天线性能。
优选地,所述主天线单元设置有第一馈地点和馈电点,所述馈电点连接有一个带有多个天线匹配通道的天线调谐器,所述天线调谐器用于根据当前天线工作的频段,切换到对应的天线匹配通道。通过上述方式设置所述天线调谐器,能减少其损耗,提高可调谐的范围,使得所述天线能获得较宽的带宽以及辐射性能。
优选地,所述天线调谐器连接有一个调谐器弹片,所述馈电点连接有一个馈电点弹片,所述调谐器弹片通过连接线与所述馈电点弹片连接。
优选地,所述天线还包括第二馈地点和第三馈地点,所述第二馈地点设置在所述高频走线区靠近所述第二侧面的边缘处,所述第二馈地点、馈电点、第一馈地点和第三馈地点位于同一直线上,沿远离所述第二侧面的方向依次两两间隔设置。通过在合理的位置设置所述第二馈地点和第三馈地点,能进一步提高所述天线的性能。
本发明还提供了一种移动通讯设备,包括天线支架以及设置在所述天线支架上的如上所述的天线。
本发明实施例提供的一种移动通讯设备及其天线,能在可供设置天线走线的有限空间内,以分布更为合理以及更高效的走线方式,使天线能覆盖较多的频段以及获得较宽的带宽,提高了天线的性能。
附图说明
图1是本发明实施例提供的移动通讯设备的结构框图;
图2是本发明实施例提供的天线支架以及设置在所述天线支架上的天线的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的天线的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的主天线单元的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的高频走线区的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的低频走线区的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的寄生天线单元的结构示意图;
图8是本发明实施例提供的天线调谐器连接到馈电点的结构框图;
图9是本发明实施例提供的天线调谐器连接到馈电点的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的,并且本发明并不限于这些实施方式。
在此,还需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤,而省略了关系不大的其他细节。
参考图1-图6所示,本发明实施例提供了一种移动通讯设备的天线,所述移动通讯设备上设置有天线支架500,所述天线设置在所述天线支架500上。
如图2和图3所示,所述天线支架500包括顶面503和相邻的第一侧面501和第二侧面502,所述天线包括主天线单元1,所述主天线单元1包括高频走线区11和低频走线区12。
其中,所述高频走线区11设置于所述顶面503上并延伸至所述第一侧面501,所述高频走线区11的首端111位于所述顶面503且邻近于所述第二侧面502,所述高频走线区11的末端112位于所述第一侧面501上且朝向远离所述第二侧面502的方向延伸。
所所述低频走线区12设置于所述顶面503上并延伸至所述第一侧面501,所述低频走线区12的首端121与所述高频走线区11的首端连接并沿远离所述第二侧面502的方向延伸,所述低频走线区12的末端122设置于所述第一侧面501上且与所述高频走线区11的末端112相互间隔,所述高频走线区11的末端112与所述低频走线区122相互耦合。
进一步地,所述天线还包括寄生天线单元2,所述寄生天线单元2设置于所述第二侧面502上并延伸至所述第一侧面501,与所述高频走线区11连接。通过设置所述寄生天线单元2与所述主天线单元1耦合,能进一步提高天线性能。
具体地,结合图2-图5所示,所述高频走线区11自其首端111开始,先沿靠近所述第一侧面501的方向延伸至所述第一侧面501的边缘,再沿远离所述第二侧面502的方向延伸,示例性地,该段延伸距离约5mm,然后所述高频走线区11延伸至所述第一侧面501上,最后再次沿远离所述第二侧面502的方向延伸至其末端112。所述高频走线区11的上述走线区能与所述低频走线区12的首端121的部分形成耦合,提高所述天线覆盖频段的带宽。
具体地,结合图2-图6所示,所述低频走线区12的末端122形成有分支走线部123,所述分支走线部123的分岔点123c位于所述顶面503上,所述分支走线部123的第一分支123a和第二分支123b自所述分岔点123c开始,分别延伸至所述第一侧面501上形成所述低频走线区12的第一末端122a以及第二末端122b,所述低频走线区12的第一末端122a与第二末端122b分别与所述高频走线区11的末端112耦合。上述低频走线区12形成的第一末端122a和第二末端122b分别与所述高频走线区11的末端112耦合,能使所述天线覆盖多个频段。
更具体地,所述分支走线部123的第二分支123b自所述分岔点123c开始,沿远离所述第二侧面502的方向延伸,再延伸至所述第一侧面501上,最后沿靠近所述第二侧面502的方向延伸,形成所述低频走线区12的第二末端122b。所述第二分支123b的上述走线区相当于形成了一个迂回部,所述迂回部两侧的天线走线之间能形成耦合,提高所述天线覆盖频段的带宽。在本实施例中,所述第二分支123b自所述分岔点123c开始,沿远离所述第二侧面502的方向延伸至距离所述低频走线区12的首端121约35mm处,然后再延伸至所述第一侧面501上。
在本实施例提供的天线中,如图6所示,所述低频走线区12的首端121形成有蛇形走线部124。基于所述天线的长度为需要的谐振频率对应四分之一波长,设计上述蛇形走线部124,能使所述移动通讯设备的天线可以根据实际需求来调整所述蛇形走线部124的长度,进而来调整所述低频走线区12的走线长度,而且所述蛇形走线区122的两侧能形成一定的耦合,有利于扩大所述天线覆盖的低频频段的带宽。
本实施例提供的上述天线,其主天线单元1和寄生天线单元2的走线区合理地利用了天线支架500上的顶面503、第一侧面501以及第二侧面502的空间,使得所述天线能在移动通讯设备供给天线设置的有限空间内,具有较好的辐射性能,覆盖较多的频段以及获得较宽的带宽,使具有所述天线的移动通讯设备能较好地适应4g移动通讯技术的发展以及移动通讯设备的轻薄化趋势。
结合图2-图6所示,所述主天线单元1设置有第一馈地点141和馈电点13。进一步地,所述主天线单元1还设置有第二馈地点142和第三馈地点143,所述第二馈地点142设置在所述高频走线区1靠近所述第二侧面502的边缘处,所述第二馈地点142、馈电点13、第一馈地点141和第三馈地点143位于同一直线上,沿远离所述第二侧面502的方向依次两两间隔设置。在本实施例中,通过在合理的位置设置所述第二馈地点142和第三馈地点43,能进一步提高所述天线的性能。
如图8和图9所示,所述馈电点13连接有一个带有多个天线匹配通道的天线调谐器6,所述天线调谐器6用于根据当前天线工作的频段,切换到对应的天线匹配通道。所述天线调谐器6通过上述方式进行设置,能减少其损耗,提高可调谐的范围,保证天线即使在覆盖的频段较宽的情况下,也可以通过切换到当前工作频段对应的天线匹配通道的方式,使天线在当前工作的频段处获得良好的辐射性能。
具体地,所述天线调谐器6连接有一个调谐器弹片61,所述馈电点13连接有一个馈电点弹片131,所述调谐器弹片61通过连接线62与所述馈电点弹片131连接。
其中,所述连接线62的直径为0.65~0.70mm,所述调谐器弹片61与所述馈电点弹片131相距10~15mm。所述连接线的直径尺寸以及所述谐器弹片同所述馈电点弹片之间的距离将会影响到所述天线调谐器的工作,设置在合适的范围内,有利于提高所述天线调谐器的工作效率以及性能。
如图1和2所示,本发明还提供了一种移动通讯设备,包括上述的天线支架500以及设置在所述天线支架500上的如上所述的天线。
在本实施例中,所述天线支架500优选为所述移动通讯设备的后壳的一部分。上述天线的走线区不是完全规则的形状,而是根据实际上所述后壳的其他部件以及所述后壳的形状轮廓,在走线宽度等方面对所述天线的走线进行相应的调整,例如,参考图7所示,所述寄生天线单元2呈不规则形状,配合所述天线支架的形状进行走线。由此,本实施例提供的天线走线更加切合实际的移动通讯设备提供给天线的走线空间。
在本实施例中,通过上述走线设计,所述天线能覆盖700mhz-960mhz、1710mhz-2170mhz以及2500mhz-2700mhz频段,满足当前4g移动通讯技术的需求。
综上所述,本发明实施例提供的一种移动通讯设备及其天线,在可供设置天线走线的有限空间内,通过更为分布合理以及更高效的走线方式,使天线能覆盖较多的频段以及获得较宽的带宽,提高了天线的性能。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。