基于金属边框的按键开孔的5G天线及电子设备的制作方法

基于金属边框的按键开孔的5g天线及电子设备
技术领域
1.本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于金属边框的按键开孔的5g天线及电子设备。


背景技术：

2.随着第五代移动通信技术(5g)的推广和应用，其中5g技术分为频率在6ghz以下的sub6频段和频率在6ghz以上的毫米波频段，各种智能电子设备也开始逐步配备5g天线，包括sub6频段和毫米波频段，同时5g要求频段的大带宽和多天线系统实现高速率的数据传输，多天线系统也被称为多进多出天线系统(mimo)，该系统能极大地提高信道容量，在发送端和接收端都使用多根天线，在收发之间构成多个信道的天线系统。而5g的sub6频段很多，并且要求最少需要4支天线支持每个需求的频段，这使得一个5g智能电子设备里需要至少8支以上的天线，而目前智能电子设备的外观设计都趋向厚度薄的设计方向，使得的整机内部被压缩，内置天线在电子设备里的空间环境很差，导致性能不好。
3.现有的天线设计基本是在支架上加天线走线或者将两边断缝的金属边框用做天线。前者需要使用天线支架，并且要求天线支架有足够的高度；两边断缝的金属边框需要单独存在，且要求周围金属到边框有一定的距离，这个距离会影响天线性能，距离越大，性能越好。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种基于金属边框的按键开孔的5g天线及电子设备，可减少天线占用的设备空间。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种基于金属边框的按键开孔的5g天线，包括金属边框、馈电点和回地点，所述金属边框上设有按键开孔，所述馈电点和回地点分别设置于所述按键开孔上，所述馈电点和回地点之间的按键开孔的周长为二分之一的波长长度。
6.进一步地，所述馈电点和回地点分别位于所述按键开孔的两侧。
7.进一步地，所述馈电点和回地点相对设置，所述馈电点与所述回地点连接。
8.进一步地，还包括pcb板，所述pcb板设置于所述金属边框内，所述馈电点与所述pcb板连接。
9.进一步地，所述按键开孔的长度为30mm，宽度为2mm。
10.进一步地，所述按键开孔的形状为长条形。
11.本实用新型还提出一种电子设备，包括如上所述的基于金属边框的按键开孔的5g天线。
12.本实用新型的有益效果在于：只使用金属边框的按键开孔就可以实现天线功能，不需要多余开槽或者高度的要求，方便整机的外观设计，可根据需要覆盖sub6频段的一个或两个频段；天线占用设备空间很小，且具有设计简单和使用方便的特点，不使用天线支架
和天线走线，减少成本。
附图说明
13.图1为本实用新型实施例一的基于金属边框的按键开孔的5g天线的结构示意图；
14.图2为图1中a处的局部放大示意图；
15.图3为本实用新型实施例一的天线参数示意图。
16.标号说明：
17.1、金属边框；2、按键开孔；3、馈电点；4、回地点。
具体实施方式
18.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
19.请参阅图1，一种基于金属边框的按键开孔的5g天线，包括金属边框、馈电点和回地点，所述金属边框上设有按键开孔，所述馈电点和回地点分别设置于所述按键开孔上，所述馈电点和回地点之间的按键开孔的周长为二分之一的波长长度。
20.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：天线占用设备空间很小，且具有设计简单和使用方便的特点，不使用天线支架和天线走线，减少成本。
21.进一步地，所述馈电点和回地点分别位于所述按键开孔的两侧。
22.进一步地，所述馈电点和回地点相对设置，所述馈电点与所述回地点连接。
23.由上述描述可知，馈电点和回电点可将按键开孔及其周长分为两部分，这两部分可以激励得到两个谐振。
24.进一步地，还包括pcb板，所述pcb板设置于所述金属边框内，所述馈电点与所述pcb板连接。
25.进一步地，所述按键开孔的长度为30mm，宽度为2mm。
26.进一步地，所述按键开孔的形状为长条形。
27.由上述描述可知，适用于音量按键的按键开孔。
28.本实用新型还提出一种电子设备，包括如上所述的基于金属边框的按键开孔的5g天线。
29.实施例一
30.请参照图1
‑
3，本实用新型的实施例一为：一种基于金属边框的按键开孔的5g天线，可应用于智能终端设备。如图1所示，包括金属边框1、馈电点3和回地点4，所述金属边框1上设有按键开孔2，所述馈电点3和回地点4分别设置于所述按键开孔2上。具体地，馈电点和回地点设置于所述金属边框的内侧面上，且位于所述按键开孔的周边。所述馈电点和回地点之间的按键开孔的周长为二分之一的波长长度，即以馈电点和回地点为两个端点，沿着按键开孔的边缘计算距离，两点之间的距离为谐振频率的二分之一的波长长度。
31.优选地，金属边框为完整的金属边框，即未设置断缝的金属边框。
32.进一步地，如图2所示，所述馈电点3和回地点4分别位于所述按键开孔2的两侧，且馈电点3和回地点4相对设置，所述馈电点3与所述回地点4连接。此时，馈电点跨过开孔后会将按键开孔划分为两部分，即图2中的左右两部分，这两部分可以激励得到两个谐振，这两
部分对应的按键开孔的周长分别为其对应的谐振频率的二分之一的波长长度。
33.进一步地，还包括pcb板(图中未示出)，所述pcb板设置于所述金属边框内，所述馈电点与所述pcb板连接。进一步地，馈电点可通过连接件与pcb板上的射频信号源连接，所述连接件为金属弹片或pogo pin(天线顶针)。
34.本实施例中，整个设备的尺寸为150mm*70mm*8mm，按键开孔位于设备的左边片上的位置(适用音量按键)，按键开孔的形状为长条形，长度为30mm，宽度为2mm。图3为本实施例的天线的s参数示意图，从图3中可以看出，本实施例可以产生两个谐振，第一个谐振的谐振频率为4.4ghz
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4.5ghz左右，s11在
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25db以下；第二个谐振的谐振频率为6.8ghz
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6.9ghz左右，s11在
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10db以下。
35.本实施例利用了在金属边框上给按键留出的开孔作为天线，天线的具体谐振频率由开孔的周长以及馈点的位置决定，根据这个特性可以设计所需频段的天线，同时金属框本身与整机金属融为一体，附近的金属对该天线的影响不大。通过合理地布局馈电点位置，可以激励得到两个谐振，从而实现双频。无需额外开槽，方便整机的外观设计，也无需使用天线支架和天线走线，减少成本，可大大减少天线占用设备的空间。
36.综上所述，本实用新型提供的一种基于金属边框的按键开孔的5g天线及电子设备，只使用金属边框的按键开孔就可以实现天线功能，不需要多余开槽或者高度的要求，方便整机的外观设计，可根据需要覆盖sub6频段的一个或两个频段；天线占用设备空间很小，且具有设计简单和使用方便的特点，不使用天线支架和天线走线，减少成本。
37.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。