一种移动终端的天线装置和移动终端的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种移动终端的天线装置和移动终端，天线装置包括：第一天线辐射体，包括对称的第一天线辐射体分支和第二天线辐射体分支；馈入装置；天线馈源，分别与馈入装置和移动终端的主板地相连；第一开关模块，分别与第一天线辐射体分支和主板地相连；第二开关模块，与第一开关模块对称，第二开关模块分别与第二天线辐射体分支和主板地相连；控制器，分别与第一开关模块和第二开关模块相连，控制器控制第一开关模块闭合、第二开关模块断开，或控制第一开关模块断开、第二开关模块闭合。本发明仅需一个天线馈点和两个开关，即可实现平衡左右头手模功能，成本低，且开关损耗和头手模吸收小，并能解决“死亡之握”的问题。
【专利说明】
一种移动终端的天线装置和移动终端
技术领域
[0001]本发明涉及移动终端技术领域，特别是涉及一种移动终端的天线装置和一种移动终端。
【背景技术】
[0002]近年来，随着具有金属外观的移动终端普及，移动终端的天线常需要利用金属部件实现，这使得人头手对天线的影响显著增大，加头和/或手后不仅会使得天线的谐振频率大大偏移，导致严重失配，同时也会显著增加天线的吸收损耗，天线极有可能出现“死亡之握”的问题。“死亡之握”是指手握天线后，移动终端信号快速衰落的情况。
[0003]目前，各大运营商和移动终端厂家均很重视移动终端在人头手模型下的无线性能，并对左右头手模的无线性能提出了具体要求。但如何平衡左右头手模的无线性能差异仍是行业内的一个疑难课题。
[0004]传统天线方案中，天线馈点位于主板的某一侧，导致左右头手模性能存在差异，一般情况下，该方案天线的左右头手模性能差异常超过3dB，严重时可达到10dB。
[0005]相关技术中，如图1所示，针对传统天线方案提出一种改善方案，该方案中，同一支天线辐射体通过切换两侧的天线馈点(第一馈点41’、第二馈点42’)，从而实现平衡左右头手模性能差异，提升传统天线中较差的一边头手模性能。
[0006]但是，相关技术中的改善方案还存在以下缺陷:
[0007]由于采用双馈点(第一馈点41’、第二馈点42’ )馈入，需额外增加三个开关(第一开关I’、第二开关2’、第三开关3’)和两路相似的匹配电路(第一匹配电路、第二匹配电路)，不仅增加了成本，还增加了实现难度和调试难度。同时也会带来较大的开关损耗，首先是开关数量增加，导致开关损耗增加；其次是开关直接串联在天线馈点处，然后再与匹配电路串联，导致开关的损耗明显增大。这是因为由天线的电流分布规律可以知道，天线馈点附近的电流最大(天线末端处电流最小)，则损耗大。
【发明内容】
[0008]鉴于上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种移动终端的天线装置和相应的一种移动终端，以解决相关技术中的改善方案成本高，实现难度和调试难度大，且开关损耗大的问题。
[0009]为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种移动终端的天线装置，包括:第一天线辐射体，所述第一天线辐射体包括对称的第一天线辐射体分支和第二天线辐射体分支；馈入装置，所述馈入装置为与所述第一天线辐射体相连的导线，或所述馈入装置与所述第一天线辐射体缝隙耦合；天线馈源，所述天线馈源分别与所述馈入装置和移动终端的主板地相连；第一开关模块，所述第一开关模块分别与所述第一天线辐射体分支和所述主板地相连；第二开关模块，所述第二开关模块与所述第一开关模块对称，所述第二开关模块分别与所述第二天线辐射体分支和所述主板地相连；控制器，所述控制器分别与所述第一开关模块和所述第二开关模块相连，所述控制器控制所述第一开关模块闭合、所述第二开关模块断开，或控制所述第一开关模块断开、所述第二开关模块闭合。
[0010]为了解决上述问题，本发明实施例还公开了一种移动终端，包括主板地和所述的移动终端的天线装置，所述移动终端的天线装置与所述主板地相连。
[0011]本发明实施例包括以下优点:设置馈入装置与第一天线辐射体缝隙耦合，或馈入装置为与第一天线辐射体相连的导线，天线馈源分别与馈入装置和移动终端的主板地相连，第一开关模块分别与第一天线辐射体的第一天线辐射体分支和主板地相连，第二开关模块与第一开关模块对称，第二开关模块分别与第二天线辐射体分支和主板地相连，进而通过控制器控制第一开关模块闭合、第二开关模块断开，或控制第一开关模块断开、第二开关模块闭合。从而仅需一个天线馈点(在天线馈源与第一天线辐射体之间)和两个开关，即可实现平衡左右头手模功能，成本低，且减小了开关损耗和头手模吸收，降低了设计难度和调试难度，并能解决“死亡之握”的问题。
【附图说明】
[0012]图1是相关技术中的改善方案的结构示意图；
[0013]图2是本发明实施例的移动终端的天线装置的结构框图；
[0014]图3是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的结构示意图；
[0015]图4是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的结构示意图；
[0016]图5是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的结构示意图；
[0017]图6是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的天线驻波示意图；
[0018]图7是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的天线频率的偏移方向示意图；
[0019]图8是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的结构示意图；
[0020]图9是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的天线频率的偏移方向示意图；
[0021]图10是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的结构示意图；
[0022]图11是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的天线频率的偏移方向示意图；
[0023]图12是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的结构示意图；
[0024]图13是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的结构示意图；
[0025]图14是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的结构示意图；
[0026]图15是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的结构示意图；
[0027]图16是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的结构示意图；
[0028]图17是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的天线频率的偏移方向示意图；
[0029]图18是本发明另一个实施例的移动终端的天线装置的结构示意图；
[0030]图19是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的结构示意图；
[0031]图20是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的结构示意图；
[0032]图21是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的天线驻波示意图；
[0033]图22是本发明一个具体实施例的移动终端的天线装置的结构示意图；
[0034]图23是本发明一个具体实施例的移动终端的天线装置的数据曲线示意图；
[0035]图24是本发明另一个具体实施例的移动终端的天线装置的数据曲线示意图；
[0036]图25是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的结构示意图；
[0037]图26是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的结构示意图；
[0038]图27是本发明一个实施例的移动终端的天线装置的天线频率的偏移方向示意图。
【具体实施方式】
[0039]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0040]本发明是发明人基于以下发现和研究提出的:
[0041]相关技术中的改善方案，核心思想是改变天线馈点的位置，从而改善左右头手模性能，虽然改变天线馈点的位置具有改善左右头手模性能的作用，但改变天线末端位置，同样可以改善左右头手模性能，且改善效果更明显。
[0042]进一步研究发现，“死亡之握”问题主要是当手的大拇指侧紧贴移动终端缝隙的某一侧(一般是天线末端)时所导致，故若能改变天线末端的位置，即可解决“死亡之握”的问题。
[0043]因此，本发明实施例的核心构思之一在于，通过切换天线辐射体的不同部位来改变天线末端位置，从而改善左右头手模性能，并解决“死亡之握”的问题。
[0044]参照图2，示出了本发明实施例的移动终端的天线装置10的结构框图，具体可以包括如下模块:第一天线辐射体1、天线馈源2、第一开关模块3、第二开关模块4、控制器5和馈入装置6。其中，第一天线辐射体I包括对称的第一天线辐射体分支11和第二天线辐射体分支12，第一天线辐射体分支11和第二天线辐射体分支12可以相对于移动终端左右对称，此时，第一天线辐射体分支11可以设置在移动终端的左边，第二天线辐射体分支12可以设置在移动终端的右边，其中，移动终端可以为手机、导航仪、掌上电脑等。馈入装置6为与第一天线辐射体I相连的导线，或馈入装置6与第一天线辐射体I缝隙耦合。天线馈源2分别与馈入装置6和移动终端的主板地20相连，此时，天线馈点在天线馈源2与馈入装置6之间。第一开关模块3分别与第一天线辐射体分支11和主板地20相连。第二开关模块4与第一开关模块3对称，第二开关模块4分别与第二天线辐射体分支12和主板地20相连。控制器5分别与第一开关模块3和第二开关模块4相连，控制器5控制第一开关模块3闭合、第二开关模块4断开，或控制第一开关模块3断开、第二开关模块4闭合。
[0045]其中，控制器5可以通过检测天线装置10接收的信号强度来控制第一开关模块3闭合、第二开关模块4断开，或控制第一开关模块3断开、第二开关模块4闭合。
[0046]需要说明的是，第一天线辐射体分支11和第二天线辐射体分支12的形状可以灵活多变，既可以是PIFA (Planar Inverted F-shaped Antenna，平面倒F形天线)天线、IFA (Inverted F-shaped Antenna，倒 F 形天线)天线、Monopole (单极)天线或 LOOP (环形)天线等，还可以是G型或F型等多谐振结构。另外，需要说明的是，本发明实施例中的移动终端的天线装置10不仅适用于常规塑胶外壳的移动终端，同样适用于金属框外壳、全金属外壳或者背面金属电池盖外壳等金属外壳的移动终端以及其他外壳的移动终端。
[0047]优选地，在本发明的一个实施例中，第一开关模块3可以包括第一单刀多掷开关31例如单刀三掷开关、第一滤波电路32和第二滤波电路33，第二开关模块4包括第二单刀多掷开关41例如单刀三掷开关、第三滤波电路42和第四滤波电路43。其中，第一单刀多掷开关31的公共端与第一天线辐射体分支11相连，第一单刀多掷开关31的第一切换端悬空，第一单刀多掷开关31的控制端与控制器5相连。第一滤波电路32分别与第一单刀多掷开关31的第二切换端和主板地20相连。第二滤波电路33分别与第一单刀多掷开关31的第三切换端和主板地20相连。第二单刀多掷开关41的公共端与第二天线辐射体分支12相连，第二单刀多掷开关41的第一切换端悬空，第二单刀多掷开关41的控制端与控制器5相连。第三滤波电路42分别与第二单刀多掷开关41的第二切换端和主板地20相连。第四滤波电路43分别与第二单刀多掷开关41的第三切换端和主板地20相连。其中，当第一单刀多掷开关31为单刀三掷开关、第二单刀多掷开关41为单刀三掷开关时，移动终端的天线装置10如图3所示。控制器5在图3中未示出。
[0048]需要说明的是，本发明实施例中的滤波电路可以是单个原件，例如电感或者电容，也可以是复杂结构，例如频率选通电路，还可以是其他具有相似功能的电路，此处不进行一一列举。其中，频率选通电路可以在低频段等效于短路，在高频段等效于电感或电容。另夕卜，本发明实施例中的滤波电路可以用匹配电路替换。
[0049]其中，在本发明的一个实施例中，第一滤波电路32和第三滤波电路42可以为直通电路，第二滤波电路33和第四滤波电路43可以为电感或者电容等，或者第一滤波电路32和第三滤波电路42可以为第一频率选通电路Ml，第二滤波电路33和第四滤波电路43可以为第二频率选通电路M2，第一频率选通电路Ml与第二频率选通电路M2不同。需要说明的是，第一滤波电路32和第三滤波电路42还可以为电感或者电容等，第二滤波电路33和第四滤波电路43还可以为直通电路。
[0050]其中，参照图4，在本发明的一个实施例中，移动终端的天线装置10放置于移动终端下端，第一滤波电路32为直通电路，控制器5控制第一单刀多掷开关31的公共端切换至第一单刀多掷开关31的第二切换端，即控制第一单刀多掷开关31的公共端与第一单刀多掷开关31的第二切换端相连，第一开关模块3直通，同时控制第二单刀多掷开关41的公共端切换至第二单刀多掷开关41的第一切换端，第二开关模块4悬空。此时，天线馈源2产生的射频信号往第一天线辐射体分支11传输的能量被短路，能量传输方向如图4中箭头S所示，射频信号将往第二天线辐射体分支12传输，并通过第二天线辐射体分支12辐射能量，天线末端也处于第二天线辐射体分支12侧，能量传输方向如图4中箭头T所示。此时，对应左头手模性能好，频偏少，“死亡之握”的问题解决。控制器5在图4中未示出。
[0051]同理，在本发明的另一个实施例中，移动终端的天线装置10放置于移动终端下端，第三滤波电路42为直通电路，控制器5控制第一单刀多掷开关31的公共端切换至第一单刀多掷开关31的第一切换端，第一开关模块3悬空，同时控制第二单刀多掷开关41的公共端切换至第二单刀多掷开关41的第二切换端，第二开关模块4直通。此时，天线馈源2产生的射频信号往第二天线辐射体分支12传输的能量被短路，射频信号将往第一天线辐射体分支11传输，并通过第一天线辐射体分支11辐射能量，天线末端也处于第一天线辐射体分支11侧。此时，对应右头手模性能好，频偏少，“死亡之握”的问题解决。
[0052]进一步地，在本发明的一个实施例中，当第一滤波电路32和第三滤波电路42为第一频率选通电路Ml时，移动终端的天线装置10能够实现同时产生高频和低频两个谐振频率，且在两个谐振频率下，移动终端的天线装置10均具有平衡左右头手模特性。
[0053]例如，参照图5，当控制器5控制第一单刀多掷开关31的公共端切换至第一单刀多掷开关31的第二切换端，同时控制第二单刀多掷开关41的公共端切换至第二单刀多掷开关41的第一切换端，第一滤波电路32在低频段等效于短路，在高频段等效于电感时，则天线馈源2产生的低频的射频信号，将往第二天线辐射体分支12传输，而高频的射频信号由于第一滤波电路32的电感作用，将在第一天线辐射体分支11上产生谐振，从而使得低频的射频信号通过第二天线辐射体分支12辐射能量，能量传输方向如图5中箭头L所示，高频的射频信号主要通过第一天线辐射体分支11辐射能量，能量传输方向如图5中箭头H所示。此时对应A (用于区分左右手)头手模性能在低频段好，而很可能B (用于区分左右手)头手模性能在高频段好，当移动终端的天线装置10放置于移动终端下端时，A为左，B为右。对应的天线驻波如图6所示，其中，f I为低频段的天线谐振频率，f2为高频段的天线谐振频率。控制器5在图5中未示出。
[0054]同理，当控制器5控制第一单刀多掷开关31的公共端切换至第一单刀多掷开关31的第一切换端，同时控制第二单刀多掷开关41的公共端切换至第二单刀多掷开关41的第二切换端，第三滤波电路42在低频段等效于短路，在高频段等效于电感时，则低频的射频信号将往第一天线辐射体分支11传输，而高频的射频信号由于第三滤波电路42的电感作用，将在第二天线辐射体分支12上产生谐振，从而使得低频的射频信号通过第一天线辐射体分支11辐射能量，高频的射频信号主要通过第二天线辐射体分支12辐射能量。此时对应B头手模性能在低频段好，而很可能A头手模性能在高频段好。
[0055]具体地，当图3所示的移动终端的天线装置10中，第一滤波电路32和第三滤波电路42为直通电路，第二滤波电路33和第四滤波电路43为电感或者电容时，控制器5控制第一单刀多掷开关31的公共端在第一单刀多掷开关31的第二切换端和第三切换端之间切换、或控制第二单刀多掷开关41的公共端在第二单刀多掷开关41的第二切换端和第三切换端之间切换，对应切换时的天线频率的偏移方向可以如图7中箭头所示。从而可以使得天线频率可以偏移，天线具有频率可调谐特性，实现了进一步扩展天线带宽，且在该情况下，移动终端的天线装置10同样具有平衡左右头手模特性。其中，平衡左右头手模原理与上述图4、图5所示的移动终端的天线装置10平衡左右头手模原理相同，以下不再复述。图8为移动终端的头手状态为左头和/或左手状态时，移动终端的天线装置10的示意图，控制器5在图8中未示出。此时，控制器5控制第一单刀多掷开关31的公共端在第一单刀多掷开关31的第二切换端和第三切换端之间切换，控制第二单刀多掷开关41的公共端切换至第二单刀多掷开关41的第一切换端，控制器5控制第一单刀多掷开关31的公共端从第一单刀多掷开关31的第二切换端切换至第三切换端时，天线频率的偏移方向可以如图7中箭头所示，其中，实线为第一单刀多掷开关31的公共端切换至第二切换端时的天线驻波，虚线为第一单刀多掷开关31的公共端切换至第三切换端时的天线驻波。因此，当第一开关模块3和第二开关模块4为单刀多掷开关，单刀多掷开关的多个切换端分别连接多条分支电路例如电感、电容或者频率选通电路时，移动终端的天线装置10可以实现频率连续可调功會K。
[0056]具体地，当图3所示的移动终端的天线装置10中，第一滤波电路32和第三滤波电路42为第一频率选通电路Ml，第二滤波电路33和第四滤波电路43为第二频率选通电路M2时，控制器5控制第一单刀多掷开关31的公共端在第一单刀多掷开关31的第二切换端和第三切换端之间切换、或控制第二单刀多掷开关41的公共端在第二单刀多掷开关41的第二切换端和第三切换端之间切换，对应切换时的天线频率的偏移方向可以如图9中箭头所示，从而不仅可以使得天线频率可以偏移，天线的高频段和低频段均具有频率可调谐特性，实现了进一步扩展天线带宽，且该情况下，移动终端的天线装置10同样具有平衡左右头手模特性。其中，平衡左右头手模原理与上述图4、图5所示的移动终端的天线装置10平衡左右头手模原理相同，以下不再复述。图10为移动终端的头手状态为左头和/或左手状态时，移动终端的天线装置10的示意图，控制器5在图10中未示出。此时，控制器5控制第一单刀多掷开关31的公共端在第一单刀多掷开关31的第二切换端和第三切换端之间切换，控制第二单刀多掷开关41的公共端切换至第二单刀多掷开关41的第一切换端，低频的射频信号能量传输方向如图10中箭头LI所示，高频的射频信号能量传输方向如图10中箭头Hl所示。控制器5控制第一单刀多掷开关31的公共端从第一单刀多掷开关31的第二切换端切换至第三切换端时，如图9中箭头所示，低频段天线频率的偏移方向与高频段天线频率的偏移方向不同，其中，f3为低频段的天线谐振频率，f4为高频段的天线谐振频率，实线为第一单刀多掷开关31的公共端切换至第二切换端时的天线驻波，虚线为第一单刀多掷开关31的公共端切换至第三切换端时的天线驻波。
[0057]具体地，在本发明的一个实施例中，第一滤波电路32、第二滤波电路33、第三滤波电路42和第四滤波电路43可以分别与主板地20上的不同位置相连，即第一滤波电路32、第二滤波电路33、第三滤波电路42和第四滤波电路43与主板地20相连的位置相互之间均存在一定的距离，此时，在一般情况下，在第一开关模块3和第二开关模块4切换时，低频段天线频率的偏移方向与高频段天线频率的偏移方向不同。
[0058]需要说明的是，本发明实施例中，第一开关模块3和第二开关模块4的位置可以根据谐振频率的需要而设置，第一开关模块3和第二开关模块4可以分别设置在第一天线辐射体分支11和第二天线辐射体分支12的靠近天线馈源2端、第一天线辐射体分支11和第二天线辐射体分支12的中间或第一天线辐射体分支11和第二天线辐射体分支12的末端。一般来说，对于图3所示的移动终端的天线装置10，若第一滤波电路32和第三滤波电路42为电感或者电容等，则第一开关模块3和第二开关模块4的位置越靠近天线的末端，天线的高频谐振频率越高，而低频谐振频率越低，产生高低频两个谐振。例如，如图11所示，当第一开关模块3和第二开关模块4位于天线馈源2端时，天线谐振频率为K ;当第一开关模块3和第二开关模块4位于天线的末端时，低频段的天线谐振频率为f6，高频段的天线谐振频率为f7，其中，第一开关模块3和第二开关模块4的位置从天线馈源2端向天线的末端变化时，天线频率的偏移方向可以如图11中箭头所示，即低频段天线频率的偏移方向与高频段天线频率的偏移方向不同。
[0059]另外，需要说明的是，当第一开关模块3和第二开关模块4位于天线的末端附近时，若第一滤波电路32和第三滤波电路42为直通电路，则移动终端的天线装置10同样可以产生高频和低频两个谐振频率，且在每个频段，移动终端的天线装置10均保持有平衡左右头手模性能。此时，移动终端的天线装置10的结构示意图如图12所示，控制器5在图12中未示出。其中，若图12中，第一开关模块3直通，第二开关模块4悬空，则参照图13，第一天线福射体分支11构成LOOP天线，产生高频，第一天线福射体分支11和第二天线福射体分支12共同构成IFA天线，产生低频。
[0060]进一步地，第一天线辐射体分支11的末端和第二天线辐射体分支12的末端可以分别对称的向主板地20方向弯曲，第一天线福射体分支11的末端与第一开关模块3相连，第二天线辐射体分支12的末端与第二开关模块4相连，从而可以进一步缩小天线尺寸。例如，参照图14，第一开关模块3和第二开关模块4为单刀三掷开关，第一滤波电路32和第三滤波电路42为直通电路，第二滤波电路33和第四滤波电路43为电感或者电容等。若第一开关模块3直通，第二开关模块4悬空，则第一天线辐射体分支11构成LOOP天线，产生高频，第一天线福射体分支11和第二天线福射体分支12共同构成IFA天线，产生低频，此时，移动终端的天线装置10如图15所示，控制器5在图14和图15中未示出。
[0061]在本发明的另一个实施例中，第一滤波电路32和第二滤波电路33可以与主板地20上的同一位置相连，第三滤波电路42和第四滤波电路43可以与主板地20上的同一位置相连。从而在一般情况下，在第一开关模块3和第二开关模块4切换时，低频段天线频率的偏移方向与高频段天线频率的偏移方向一致。此外，通过适当选择第一滤波电路32、第二滤波电路33、第三滤波电路42和第四滤波电路43的值，可以实现保证低频段天线频率不动，而仅调谐高频段天线频率，或保证高频段天线频率不动，而仅调谐低频段天线频率。这样可以减弱调谐过程中低频段天线频率和高频段天线频率相互影响的问题。其中，图16为移动终端的头手状态为左头和/或左手状态时，移动终端的天线装置10的示意图，控制器5在图16中未示出。此时，控制器5控制第一单刀多掷开关31的公共端在第一单刀多掷开关31的第二切换端和第三切换端之间切换，控制第二单刀多掷开关41的公共端切换至第二单刀多掷开关41的第一切换端，控制器5控制第一单刀多掷开关31的公共端从第一单刀多掷开关31的第二切换端切换至第三切换端时，低频的射频信号能量传输方向如图16中箭头Lll所示，高频的射频信号能量传输方向如图16中箭头Hll所示，天线频率的偏移方向如图17中箭头所示，其中，f8为低频段的天线谐振频率，f9为高频段的天线谐振频率，实线为第一单刀多掷开关31的公共端切换至第二切换端时的天线驻波，虚线为第一单刀多掷开关31的公共端切换至第三切换端时的天线驻波。
[0062]优选地，参照图18，在本发明的另一个实施例中，第一开关模块3可以包括第三单刀多掷开关34、第五滤波电路35和第六滤波电路36，第二开关模块4可以包括第四单刀多掷开关44、第七滤波电路45和第八滤波电路46。其中，第三单刀多掷开关34的公共端与主板地20相连，第三单刀多掷开关34的第一切换端悬空，第三单刀多掷开关34的控制端与控制器5相连。第五滤波电路35分别与第三单刀多掷开关34的第二切换端和第一天线辐射体分支11相连。第六滤波电路36分别与第三单刀多掷开关34的第三切换端和第一天线辐射体分支11相连。第四单刀多掷开关44的公共端与主板地20相连，第四单刀多掷开关44的第一切换端悬空，第四单刀多掷开关44的控制端与控制器5相连。第七滤波电路45分别与第四单刀多掷开关44的第二切换端和第二天线辐射体分支12相连。第八滤波电路46分别与第四单刀多掷开关44的第三切换端和第二天线辐射体分支12相连。控制器5在图18中未示出。
[0063]具体地，在本发明的一个实施例中，第五滤波电路35和第七滤波电路45可以为直通电路，第六滤波电路36和第八滤波电路46可以为电感或者电容等，或者第五滤波电路35和第七滤波电路45可以为第三频率选通电路，第六滤波电路36和第八滤波电路46可以为第四频率选通电路。
[0064]其中，在本发明的一个实施例中，第五滤波电路35、第六滤波电路36、第七滤波电路45和第八滤波电路46可以分别与第一天线辐射体I上的不同位置相连。在本发明的另一个实施例中，第五滤波电路35和第六滤波电路36可以与第一天线辐射体I上的同一位置相连，第七滤波电路45和第八滤波电路46可以与第一天线辐射体I上的同一位置相连。
[0065]对于图18所示的移动终端的天线装置10而言，由于其与图3所示的移动终端的天线装置10结构基本相同，仅图18所示的移动终端的天线装置10中第一开关模块3与图3所示的移动终端的天线装置10中第一开关模块3反向，图18所示的移动终端的天线装置10中第二开关模块4与图3所示的移动终端的天线装置10中第二开关模块4反向，因此，图18所示的移动终端的天线装置10与图3所示的移动终端的天线装置10的平衡左右头手模原理和应用扩展原理基本相同，所以描述的比较简单，相关之处参见图3所示的移动终端的天线装置10的部分说明即可。
[0066]在本发明的再一个实施例中，第一开关模块3可以包括第一单刀单掷开关，第二开关模块4可以包括第二单刀单掷开关。其中，第一单刀单掷开关的一端与第一天线辐射体分支11相连，第一单刀单掷开关的另一端与主板地20相连，第一单刀单掷开关的控制端与控制器5相连。第二单刀单掷开关的一端与第二天线辐射体分支12相连，第二单刀单掷开关的另一端与主板地20相连，第二单刀单掷开关的控制端与控制器5相连。
[0067]此时，若移动终端的天线装置10放置于移动终端下端，则当控制器5控制第一单刀单掷开关闭合，第二单刀单掷开关断开时，天线馈源2产生的射频信号往第一天线辐射体分支11传输的能量被短路，射频信号将往第二天线辐射体分支12传输，并通过第二天线辐射体分支12辐射能量，天线末端也处于第二天线辐射体分支12侧，此时，对应左头手模性能好，频偏少，“死亡之握”的问题解决。同理，当控制器5控制第一单刀单掷开关断开，第二单刀单掷开关闭合时，天线馈源2产生的射频信号往第二天线辐射体分支12传输的能量被短路，射频信号将往第一天线辐射体分支11传输，并通过第一天线辐射体分支11辐射能量，天线末端也处于第一天线辐射体分支11侧。此时，对应右头手模性能好，频偏少，“死亡之握”的问题解决。
[0068]优选地，在本发明的一个实施例中，移动终端的天线装置10还可以包括第二天线福射体7和第三天线福射体8。其中，第二天线福射体7的一端与第一天线福射体分支11耦合，第二天线辐射体7的另一端与主板地20相连。第三天线辐射体8与第二天线辐射体7对称，第三天线辐射体8的一端与第二天线辐射体分支12耦合，第三天线辐射体8的另一端与主板地20相连，第二天线辐射体7和第三天线辐射体8具有相同的谐振长度。
[0069]其中，在本发明的一个实施例中，当移动终端的天线装置10包括第二天线辐射体7和第三天线辐射体8，第一单刀多掷开关31为单刀三掷开关、第二单刀多掷开关41为单刀三掷开关时，移动终端的天线装置10如图19所示，控制器5在图19中未示出。
[0070]该情况下，移动终端的天线装置10可以产生额外的谐振，进一步拓展天线频带；另外，当第一天线辐射体分支11谐振于低频段时，第二天线辐射体7谐振于高频段，或者当第一天线辐射体分支11谐振于高频段时，第二天线辐射体7谐振于低频段，或者当第二天线辐射体分支12谐振于低频段时，第三天线辐射体8谐振于高频段，或者当第二天线辐射体分支12谐振于高频段时，第三天线辐射体8谐振于低频段。从而能实现保证任一只头手模的高低频性能都好，该情况下，平衡左右头手模原理与上述图4、图5所示的移动终端的天线装置10平衡左右头手模原理相同，以下不再复述。需要说明的是，第二天线辐射体7和第三天线辐射体8的形状可以灵活多变，例如可以为G型或F型等多谐振结构。
[0071]需要说明的是，当馈入装置6与第一天线辐射体I缝隙耦合时，如图20所示，天线还能再增加一个谐振，即天线可以产生双谐振，从而进一步拓展天线带宽。需要进一步说明的是，馈入装置6若与第一天线辐射体I缝隙耦合，则第一天线辐射体I的形状可以是PIFA天线、IFA天线、Monopole天线或LOOP天线等，同时馈入装置6中親合片可以产生谐振，第一天线辐射体I可以作为主要辐射体，此时第一天线辐射体I产生谐振，或者第一天线辐射体I可以作为辅助辐射体，此时第一天线辐射体I不产生谐振，用于引导射频能量传输方向，从而控制天线末端在移动终端的左侧或右侧，即此时，第一天线辐射体I的物理长度可以是任一的。一般情况下，第一天线辐射体I的物理长度可以是耦合片谐振频率的1/4波长左右或者1/2波长左右，或者更长。
[0072]例如，当第一天线辐射体I的物理长度是耦合片谐振频率的1/4波长左右时，第一天线辐射体I可以产生高频谐振，从而可以拓展高频带宽，产生双谐振，且在每个频段，移动终端的天线装置10均能保持有平衡左右头手模性能。其中，第一天线辐射体I产生的双谐振如图21所示。若第一天线辐射体I的物理长度是耦合片谐振频率的1/2波长左右，耦合片的物理长度是耦合片谐振频率的1/4波长左右时，则第一天线辐射体I在高频段不产生谐振，此时第一天线辐射体I作为高频段的辅助辐射体，但第一天线辐射体I可以在低频段产生一个谐振，此时，第一天线辐射体I作为低频段的主要辐射体，且在每个频段，移动终端的天线装置10均能保持有平衡左右头手模性能。
[0073]在本发明的一个具体实施例中，参照图22，馈入装置6的耦合馈入分支61与第一天线辐射体I缝隙耦合，移动终端的整机外壳为金属电池盖带侧边包边的结构形式。其中，金属电池盖被缝隙分割成主板地20、第一天线辐射体分支11和第二天线辐射体分支12，缝隙内部填入绝缘材质例如塑胶等，第一开关模块3、第二开关模块4分别设置在整机两侧。需要说明的是，具有全金属外壳的移动终端若应用传统天线方案，则受到手的影响非常大，即加手后不仅会使得天线谐振频率大大偏移，导致左右头手模性能严重失配，同时也会显著增加吸收损耗。尤其是手的大拇指侧紧贴缝隙的某一侧时，极有可能出现“死亡之握”的问题。同样，具有全金属外壳的移动终端在暗室测试头手模性能时，也会出现明显的左右头手模性能不均衡的现象。
[0074]而在移动终端具有全金属外壳，移动终端的天线装置10中加入第一耦合分支102后，第一親合分支102与第一天线福射体I缝隙親合，且第一親合分支102与主板地20相连，不仅可以很好的解决以上问题，实现拓展带宽，还可以通过减弱耦合馈入分支61与第一天线辐射体分支11的耦合量，和减弱第一耦合分支102与第二天线辐射体分支12的耦合量，实现增强耦合馈入分支61和第一耦合分支102的辐射能力，并减弱第一天线辐射体分支11和第二天线辐射体分支12的射频能量，从而进一步减小第一开关模块3、第二开关模块4的损耗。
[0075]其中，当控制器5控制第一开关模块3导通，第二开关模块4断开时，图22所示的移动终端的天线装置10的右头手模数据曲线如图23中曲线2所示，左头手模数据曲线如图23中曲线3所示，从图23可发现，此时移动终端的天线装置10的右头手模数据好，吸收很小，而左头手模数据低约10dB，吸收很大，因此，当移动终端的天线装置10在右头和/或右手状态时，可以选择此开关状态，其中，图23中曲线I为移动终端的天线装置10的自由空间数据曲线。另外，当控制器5控制第二开关模块4导通，第一开关模块3断开时，图22中移动终端的天线装置10的右头手模数据曲线如图24中曲线21所示，左头手模数据曲线如图24中曲线31所示，从图24可发现，此时移动终端的天线装置10的左头手模数据好，吸收很小，而右头手模数据低约3dB?10dB，吸收大，因此，当移动终端的天线装置10在左头和/或左手状态时，可以选择此开关状态，其中，图24中曲线11为移动终端的天线装置10的自由空间数据曲线。通过以上选择，最终使得左右头手模性能比较平衡，且吸收小，相对传统天线方案得到了大幅度改善。
[0076]需要说明的是，图22中，由于馈入装置6的耦合馈入分支61、第一耦合分支102分别与第一天线辐射体I缝隙耦合，耦合馈入分支61和第一耦合分支102产生高频谐振，而第一天线辐射体I则可以作为高频主要辐射体，第一天线辐射体I产生谐振，或者第一天线辐射体I作为高频辅助辐射体，此时第一天线辐射体I不产生谐振，但可引导射频能量传输方向，从而控制天线末端在移动终端的左侧还是右侧。
[0077]图22中，由于受移动终端结构尺寸的限制，第一天线辐射体I的物理长度可以固定为耦合片谐振频率的一倍波长左右，因此，在高频处难以产生谐振，导致高频带宽较难覆盖1710M?2690M。需要说明的是，图22中移动终端的天线装置10不仅适用于全金属外壳的移动终端、背面金属电池盖外壳的移动终端，也适用于金属框外壳的移动终端，且将第一天线福射体I改成金属框时同样适用。
[0078]在本发明的一个具体实施例中，当馈入装置6与第一天线辐射体I缝隙耦合时，移动终端的天线装置10还可以包括:第一调谐单元9或第二调谐单元101，其中，参照图25，第一调谐单元9的一端与馈入装置6的耦合馈入分支61例如耦合片相连，第一调谐单元9的另一端与主板地20相连；耦合馈入分支61与第一天线辐射体I缝隙耦合。参照图26，第二调谐单元101的一端与天线馈源2相连，第二调谐单元101的另一端与親合馈入分支61相连。
[0079]在本发明的一个具体实施例中，参照图25，移动终端的天线装置10还可以包括:第一親合分支102例如親合片和第三调谐单元103，其中，第一親合分支102与第一天线福射体I缝隙耦合，且第一耦合分支102与主板地20相连；第三调谐单元103的一端与第一耦合分支102相连，第三调谐单元103的另一端与主板地20相连。
[0080]在本发明的另一个具体实施例中，参照图26，移动终端的天线装置10还可以包括:第二耦合分支104例如耦合片和第四调谐单元105，其中，第二耦合分支104与第一天线辐射体I缝隙耦合；第四调谐单元105的一端与主板地20相连，第四调谐单元105的另一端与第二親合分支104相连。
[0081]其中，第一调谐单元9、第二调谐单元101、第三调谐单元103和第四调谐单元105可以为可变电感，或可以为可变电容，从而可以实现进一步拓展带宽，且此时在每个频段，移动终端的天线装置10均能保持有平衡左右头手模性能。
[0082]在本发明的一个实施例中，第一调谐单元9和第三调谐单元103为可变电容，当第一调谐单元9和第三调谐单元103的电容值增加时，天线频率的偏移方向如图27所示，移动终端的天线装置10的谐振频率将往低频方向偏移，从而进一步拓展了天线带宽，尤其是天线的高频带宽，其中，实线为电容值增加前的天线频率，虚线为电容值增加后的天线频率。
[0083]本发明实施例的移动终端的天线装置包括以下优点:
[0084]设置馈入装置与第一天线辐射体缝隙耦合，或馈入装置为与第一天线辐射体相连的导线，天线馈源分别与馈入装置和移动终端的主板地相连，第一开关模块例如单刀单掷开关或单刀多掷开关分别与第一天线辐射体的第一天线辐射体分支和主板地相连，第二开关模块例如单刀单掷开关或单刀多掷开关与第一开关模块对称，第二开关模块分别与第二天线辐射体分支和主板地相连，进而通过控制器控制第一开关模块闭合、第二开关模块断开，或控制第一开关模块断开、第二开关模块闭合，从而仅需一个天线馈点、两个开关，即可实现平衡左右头手模功能，成本低，且开关损耗和头手模吸收小，最终改善效果更佳(例如改善1dB)，不仅降低了设计和调试难度，并能解决“死亡之握”的问题；
[0085]另外，若增加开关支路，还可以实现频率可调谐功能，例如根据需要工作于不同制式，如 GSM(Global System for Mobile Communicat1n,全球移动通信系统)/TD-SCDMA (Time Divis1n-Synchronous Code Divis1n Multiple Access，时分同步码分多址)/WCDMA (Wideband Code Divis1n Multiple Access，宽带码分多址)/LTE (Long TermEvolut1n,长期演进)等，或根据需要工作于不同天线频段，如GSM850/GSM900等低频段或GSM1800/GSM1900等高频段等，且能解决调谐时高低频之间的相互影响；
[0086]同时，由于复用开关，还可进一步降低成本、简化设计、减小开关损耗等；
[0087]此外，若天线采用耦合馈入方式，则较弱的耦合可使得开关损耗更小，进一步降低开关损耗；
[0088]再者，通过进行巧妙的开关切换、增加频率选通电路、增加天线辐射体或增加寄生分支等措施，还可以满足多频带的需求，且每个频段均具有频率可调和平衡左右头手模功會K。
[0089]本发明实施例还公开了一种移动终端，包括主板地20和上述的移动终端的天线装置10，移动终端的天线装置10与主板地20相连。
[0090]具体地，本发明实施例的移动终端的外壳可以为塑胶外壳、金属框外壳、全金属外壳或者背面金属电池盖外壳等金属外壳的移动终端以及其他外壳的移动终端。
[0091]本发明实施例的移动终端包括以下优点:移动终端的天线装置仅需一个天线馈点和两个开关，即可实现平衡左右头手模功能，成本低，且减小了开关损耗和头手模吸收，降低了设计难度和调试难度，并能解决“死亡之握”的问题。
[0092]对于移动终端实施例而言，由于其包括移动终端的天线装置实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见移动终端的天线装置实施例的部分说明即可。
[0093]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0094]尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
[0095]最后，还需要说明的是，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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。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、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
[0096]以上对本发明所提供的一种移动终端的天线装置和一种移动终端，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种移动终端的天线装置，其特征在于，包括: 第一天线辐射体，所述第一天线辐射体包括对称的第一天线辐射体分支和第二天线辐射体分支； 馈入装置，所述馈入装置为与所述第一天线辐射体相连的导线，或所述馈入装置与所述第一天线辐射体缝隙耦合； 天线馈源，所述天线馈源分别与所述馈入装置和移动终端的主板地相连； 第一开关模块，所述第一开关模块分别与所述第一天线辐射体分支和所述主板地相连； 第二开关模块，所述第二开关模块与所述第一开关模块对称，所述第二开关模块分别与所述第二天线辐射体分支和所述主板地相连； 控制器，所述控制器分别与所述第一开关模块和所述第二开关模块相连，所述控制器控制所述第一开关模块闭合、所述第二开关模块断开，或控制所述第一开关模块断开、所述第二开关模块闭合。2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于， 所述第一开关模块包括: 第一单刀多掷开关，所述第一单刀多掷开关的公共端与所述第一天线辐射体分支相连，所述第一单刀多掷开关的第一切换端悬空，所述第一单刀多掷开关的控制端与所述控制器相连； 第一滤波电路，所述第一滤波电路分别与所述第一单刀多掷开关的第二切换端和所述主板地相连； 第二滤波电路，所述第二滤波电路分别与所述第一单刀多掷开关的第三切换端和所述主板地相连； 所述第二开关模块包括: 第二单刀多掷开关，所述第二单刀多掷开关的公共端与所述第二天线辐射体分支相连，所述第二单刀多掷开关的第一切换端悬空，所述第二单刀多掷开关的控制端与所述控制器相连； 第三滤波电路，所述第三滤波电路分别与所述第二单刀多掷开关的第二切换端和所述主板地相连； 第四滤波电路，所述第四滤波电路分别与所述第二单刀多掷开关的第三切换端和所述主板地相连。3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于， 所述第一滤波电路和所述第三滤波电路为直通电路，所述第二滤波电路和所述第四滤波电路为电感或者电容；或者所述第一滤波电路和所述第三滤波电路为第一频率选通电路，所述第二滤波电路和所述第四滤波电路为第二频率选通电路。4.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述第一滤波电路、所述第二滤波电路、所述第三滤波电路和所述第四滤波电路分别与所述主板地上的不同位置相连。5.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述第一滤波电路和所述第二滤波电路与所述主板地上的同一位置相连，所述第三滤波电路和所述第四滤波电路与所述主板地上的同一位置相连。6.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述第一天线辐射体分支的末端和所述第二天线辐射体分支的末端分别对称的向所述主板地方向弯曲，所述第一天线辐射体分支的末端与所述第一开关模块相连，所述第二天线辐射体分支的末端与所述第二开关模块相连。7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于， 所述第一开关模块包括: 第三单刀多掷开关，所述第三单刀多掷开关的公共端与所述主板地相连，所述第三单刀多掷开关的第一切换端悬空，所述第三单刀多掷开关的控制端与所述控制器相连； 第五滤波电路，所述第五滤波电路分别与所述第三单刀多掷开关的第二切换端和所述第一天线福射体分支相连； 第六滤波电路，所述第六滤波电路分别与所述第三单刀多掷开关的第三切换端和所述第一天线福射体分支相连； 所述第二开关模块包括: 第四单刀多掷开关，所述第四单刀多掷开关的公共端与所述主板地相连，所述第四单刀多掷开关的第一切换端悬空，所述第四单刀多掷开关的控制端与所述控制器相连； 第七滤波电路，所述第七滤波电路分别与所述第四单刀多掷开关的第二切换端和所述第二天线福射体分支相连； 第八滤波电路，所述第八滤波电路分别与所述第四单刀多掷开关的第三切换端和所述第二天线辐射体分支相连。8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于， 所述第五滤波电路和所述第七滤波电路为直通电路，所述第六滤波电路和所述第八滤波电路为电感或者电容；或者所述第五滤波电路和所述第七滤波电路为第三频率选通电路，所述第六滤波电路和所述第八滤波电路为第四频率选通电路。9.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述第五滤波电路、所述第六滤波电路、所述第七滤波电路和所述第八滤波电路分别与所述第一天线辐射体上的不同位置相连。10.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述第五滤波电路和所述第六滤波电路与所述第一天线辐射体上的同一位置相连，所述第七滤波电路和所述第八滤波电路与所述第一天线辐射体上的同一位置相连。11.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于， 所述第一开关模块包括: 第一单刀单掷开关，所述第一单刀单掷开关的一端与所述第一天线辐射体分支相连，所述第一单刀单掷开关的另一端与所述主板地相连，所述第一单刀单掷开关的控制端与所述控制器相连； 所述第二开关模块包括: 第二单刀单掷开关，所述第二单刀单掷开关的一端与所述第二天线辐射体分支相连，所述第二单刀单掷开关的另一端与所述主板地相连，所述第二单刀单掷开关的控制端与所述控制器相连。12.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，还包括: 第二天线辐射体，所述第二天线辐射体的一端与所述第一天线辐射体分支耦合，所述第二天线辐射体的另一端与所述主板地相连； 第三天线辐射体，所述第三天线辐射体与所述第二天线辐射体对称，所述第三天线辐射体的一端与所述第二天线辐射体分支耦合，所述第三天线辐射体的另一端与所述主板地相连。13.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，当所述馈入装置与所述第一天线辐射体缝隙耦合时，还包括: 第一调谐单元，所述第一调谐单元的一端与馈入装置的耦合馈入分支相连，所述第一调谐单元的另一端与所述主板地相连；所述耦合馈入分支与所述第一天线辐射体缝隙耦合；或 第二调谐单元，所述第二调谐单元的一端与所述天线馈源相连，所述第二调谐单元的另一端与所述耦合馈入分支相连。14.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，还包括: 第一耦合分支，所述第一耦合分支与所述第一天线辐射体缝隙耦合，且所述第一耦合分支与所述主板地相连； 第三调谐单元，所述第三调谐单元的一端与所述第一耦合分支相连，所述第三调谐单元的另一端与所述主板地相连。15.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，还包括: 第二耦合分支，所述第二耦合分支与所述第一天线辐射体缝隙耦合； 第四调谐单元，所述第四调谐单元的一端与所述主板地相连，所述第四调谐单元的另一端与所述第二耦合分支相连。16.—种移动终端，其特征在于，包括主板地和根据权利要求1-15中任一项所述的移动终端的天线装置，所述移动终端的天线装置与所述主板地相连。17.根据权利要求16所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端的外壳为塑胶外壳、金属框外壳、全金属外壳或者背面金属电池盖外壳。
【文档编号】H01Q1/50GK105826652SQ201510740454
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年11月2日
【发明人】李日辉
【申请人】维沃移动通信有限公司