天线装置及移动终端的制作方法

文档序号:24279113发布日期:2021-03-16 22:47阅读:76来源:国知局
天线装置及移动终端的制作方法

本实用新型涉及通信设备技术领域,具体而言,涉及一种天线装置及移动终端。



背景技术:

随着手持式通信设备(手机、平板等)技术和工艺的日益发展,消费者对手机外观和通信质量的要求越来越高。然而,当前手机的中频天线通常位于手机的侧边,当该侧边被左手或者右手握住的时候会导致中频天线性能变差,进而导致信号质量变差,影响用户体验。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种天线装置及移动终端,能够解决手握状态下天线性能恶化的问题。

第一方面,本实用新型提供了一种天线装置,所述天线装置包括第一辐射体、第二辐射体、第一开关单元、第二开关单元、控制器、第一馈电点、第二馈电点、接地点及接入端点,所述第一馈电点与所述第二馈电点分别位于所述接地点的两侧,所述第一馈电点设置于靠近所述第二辐射体的一侧,所述第一馈电点、所述接入端点及所述接地点依次电连接,所述第二馈电点通过所述接入端点与所述第一辐射体电连接,所述第一开关单元包括第一切换端、第二切换端以及公共端,所述第一切换端与所述第一馈电点电连接,所述第二切换端与所述第二馈电点电连接,所述公共端与一射频芯片电连接,所述第二辐射体串联所述第二开关单元后接地,所述第二辐射体与所述第一辐射体耦合;

所述控制器用于控制所述第一开关单元及所述第二开关单元,以使所述天线装置具有第一状态或第二状态;其中,当所述第一馈电点与所述射频芯片导通、所述第二馈电点与所述射频芯片断开且所述第二开关单元导通时,所述天线装置具有所述第一状态;当所述第二馈电点与所述射频芯片导通、所述第一馈电点与所述射频芯片断开且所述第二开关单元断开时,所述天线装置具有所述第二状态。

在一种可选的实施方式中,所述第一开关单元包括第一开关、第二开关,所述第一馈电点、所述第一开关及所述公共端依次电连接,所述第二馈电点、所述第二开关及所述公共端依次电连接。

在一种可选的实施方式中,所述第一开关单元还包括第三开关,所述第三开关包括第一开关口、第二开关口以及在所述第一开关口和第二开关口之间切换导通的切换口,所述公共端与所述切换口电连接,所述第一开关与所述第一开关口电连接,所述第二开关与所述第二开关口电连接。

在一种可选的实施方式中,所述天线装置还包括第四开关,所述第一辐射体、所述接地点、所述第四开关依次串联后接地。

在一种可选的实施方式中,所述第二开关单元包括第五开关,所述第二辐射体串联所述第五开关后接地。

在一种可选的实施方式中,所述第二馈电点到所述接地点之间的走线长度满足预设定的高频波长的四分之一。

在一种可选的实施方式中,所述天线装置还包括匹配电路,所述公共端通过所述匹配电路与所述射频芯片电连接。

在一种可选的实施方式中,所述第一馈电点和所述第二馈电点相对所述第一辐射体的中心对称设置。

第二方面,本实用新型还提供了一种移动终端,所述移动终端包括上述任意一种实施方式中的天线装置。

本实用新型提供的天线装置及移动终端,包括第一辐射体、第二辐射体、第一开关单元、第二开关单元、控制器、第一馈电点、第二馈电点、接地点及接入端点,第一馈电点与第二馈电点分别位于接地点的两侧,第一馈电点设置于靠近第二辐射体的一侧,第一馈电点、接入端点及接地点依次电连接,第二馈电点通过接入端点与第一辐射体电连接,第一开关单元包括第一切换端、第二切换端以及公共端,第一切换端与第一馈电点电连接,第二切换端与第二馈电点电连接,公共端与一射频芯片电连接,第二辐射体串联第二开关单元后接地,第二辐射体与第一辐射体耦合,其通过移动终端被握持的状态切换第一开关单元及第二开关单元,以使天线装置具有第一状态或第二状态。当手持移动终端左侧时,天线装置处于第一状态,此时天线装置的中频信号主要通过该第一馈电点反馈至第一辐射体,再由与第一辐射体耦合的第二辐射体辐射信号,改善其左手握天线性能;当手持移动终端右侧时,天线装置处于第二状态,中频信号通过该第二馈电点反馈至第一辐射体,再由第一辐射体辐射中频信号,从而改善其右手握天线性能;也即,不管是左、右手握移动终端,天线都具备较好的性能,解决了手握状态下天线性能恶化的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的移动终端的结构示意图。

图2为本实用新型提供的天线装置的结构示意图。

图3为本实用新型提供的天线装置的电路结构框图。

图4为本实用新型提供的天线装置进一步的结构示意图。

图5为本实用新型提供的天线装置另一种的结构示意图。

图标:100-移动终端;110-外壳;120-电路板;200-天线装置;210-第一辐射体;212-第一馈电点;214-第二馈电点;216-接地点;220-第二辐射体;230-第一开关单元;232-第一开关;234-第二开关;236-第三开关;238-第四开关;240-第二开关单元;242-第五开关;250-控制器;260-接入端点;a-第一切换端;b-第二切换端;c-公共端。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供了一种移动终端100。本申请实施方式涉及的移动终端100可以是任何具备通信和存储功能的设备,例如:平板电脑、手机、电子阅读器、遥控器、个人计算机(personalcomputer,pc)、笔记本电脑、车载设备、网络电视、可穿戴设备等具有网络功能的智能设备。

请参阅图1,为本实用新型提供的移动终端100的结构示意图。该移动终端100包括外壳110、收容于该背板内的电路板120及天线装置200。其中,所述天线装置200的部分线路和器件布设于该电路板120上。在一种可选的实施方式中,该外壳110包括背板,该天线装置200则设置于背板内部。

本实用新型提供的天线装置200,可用于解决手握状态下天线性能恶化的问题。请参阅图2,为本实用新型提供的天线装置200的结构示意图。其中,天线装置200包括第一辐射体210、第二辐射体220、第一开关单元230、第二开关单元240,第一辐射体210包括第一馈电点212、第二馈电点214及接地点216,第一开关单元230包括第一切换端a、第二切换端b以及公共端c,第一切换端a与第一馈电点212电连接,第二切换端b与第二馈电点214电连接,公共端c与一射频芯片电连接,第二辐射体220串联第二开关单元240后接地,第二辐射体220与第一辐射体210耦合。

请参阅图3,为本实用新型提供的天线装置200的电路结构框图。本实用新型提供的天线装置200还包括控制器250,该控制器250与第一开关单元230及第二开关单元240均电连接。控制器250用于控制第一开关单元230及第二开关单元240,以使天线装置200具有第一状态或第二状态;其中,当第一馈电点212与射频芯片导通、第二馈电点214与射频芯片断开且第二开关单元240导通时,天线装置200具有第一状态;当第二馈电点214与射频芯片导通、第一馈电点212与射频芯片断开且第二开关单元240断开时,天线装置200具有第二状态。

在一种可选的实施方式中,该控制器250集成于该电路板120上。此外,该控制器250可以为移动终端100的处理器,同时实现该移动终端100中的其他功能,例如对数据进行处理、分析以及运行相关程序以实现对应功能等。

第一辐射体210为天线装置200的主天线,可用于辐射高频、中频及低频信号;第二辐射体220与第一辐射体210耦合,为天线装置200的中频寄生天线,主要用于辐射中频信号。

当天线装置200处于第一状态时,第一馈电点212与射频芯片导通、第二馈电点214与射频芯片断开且第二开关单元240导通,射频芯片生成的中频信号经由第一馈电点212传输至第一辐射体210,再由与第一辐射体210耦合的第二辐射体220进行辐射。当天线装置200处于第二状态时,第二馈电点214与射频芯片导通、第一馈电点212与射频芯片断开且第二开关单元240断开,射频芯片生成的中频信号经由第二馈电点214传输至第一辐射体210,再直接由第一辐射体210进行辐射。

在一种可选的实施方式中,控制器250可根据信号分别在天线装置200处于第一状态时的信号辐射强度及天线装置200处于第二状态时的信号辐射强度来控制第一开关单元230及第二开关单元240。在射频信号发射信号时,可以输出信号至控制器250,以使控制器250控制第一开关单元230及第二开关单元240,以使天线装置200依次处于第一状态和第二状态,控制器250再分别确定天线装置200处于第一状态时对射频信号的第一辐射强度以及天线装置200处于第二状态时对射频信号的第二辐射强度,并选择其中辐射强度较高的状态作为传输该射频信号的状态,并控制天线装置200切换至该状态。

请参阅图4,为本实用新型提供的天线装置200进一步的结构示意图。第一开关单元230包括第一开关232、第二开关234,第一馈电点212、第一开关232及公共端c依次电连接,第二馈电点214、第二开关234及公共端c依次电连接。

可以理解地,当第一开关232闭合且第二开关234断开时,第一馈电点212与射频芯片导通;当第一开关232断开且第二开关234闭合时,第二馈电点214与射频芯片导通。

在一种可选的实施方式中,为了进一步提高信号的传输效率,请参阅图5,第一开关单元230还包括第三开关236,第三开关236包括第一开关口、第二开关口、以及在第一开关口和第二开关口之间切换导通的切换口,公共端c与切换口电连接,第一开关232与第一开关口电连接,第二开关234与第二开关口电连接。

也即,该第三开关236可以为单刀双掷开关。切换口与第一开关口连接时,射频芯片通过第三开关236传输信号至第一开关232;切换口与第二开关口连接时,射频芯片通过第三开关236传输信号至第二开关234。

在一种可选的实施方式中,天线装置200还包括第四开关238,第一辐射体210、接地点216以及第四开关238依次串联后接地。需要说明的是,该第四开关238为低频调谐开关。该第四开关238可以改变接入第一辐射体210的阻抗,实现不同的阻抗匹配,从而使得第一辐射体210可以辐射不同频段的低频信号。

在一种可选的实施方式中,第二开关单元240包括第五开关242,第二辐射体220串联第五开关242后接地。可以理解地,该第五开关242用于在控制器250的控制下断开或闭合。当第五开关242断开时,第二辐射体220无法正常工作;当第五开关242闭合时,则第二辐射体220具备正常工作的条件。

在一种可选的实施方式中,天线装置200还包括匹配电路,公共端c通过匹配电路与射频芯片电连接。可以理解地,通过设置该匹配电路,可以实现射频芯片与天线装置200的阻抗匹配,减少射频信号在传输线路上的损耗。

在一种可选的实施方式中,第二馈电点214到接地点216之间的走线长度满足预设定的高频波长的四分之一。需要说明的是,为了保证第二馈电点214到接地点216之间的走线长度满足预设定的高频波长的四分之一,该第二馈电点214可以通过接入端点260接入第一辐射体210。

需要说明的是,第一馈电点212与第二馈电点214分别位于接地点216的两侧。此外,第一馈电点212设置于靠近第二辐射体220的一侧,第二馈电点214设置于远离第二辐射体220的一侧。这使得信号通过第一馈电点212馈入第一辐射体210时,由于第一辐射体210与第二辐射体220的距离较为接近,满足耦合条件,则可利用第二辐射体220辐射信号。而由于第二馈电点214远离该第二辐射体220,从而在信号通过第二馈电点214馈入第一辐射体210时,便不会传输至第二辐射体220,直接由第一辐射体210辐射信号。

例如,以移动终端100的背面为基准,第一辐射体210可以位于第二辐射体220的左侧,从而第一馈电点212设置于接地点216的右侧,且第一馈电点212设置于第二辐射体220的左侧,第二馈电点214设置于接地点216的左侧。此外,第一馈电点212、第二馈电点214及接地点216的连接方式如图4所示,接地点216依次串联接入端点260及第一馈电点212,第二馈电点214通过该接入端点260接入第一辐射体210。

在一种可选的实施方式中,第一馈电点212和第二馈电点214相对第一辐射体210的中心对称设置。可以理解地,通过使得第一馈电点212和第二馈电点214对称设置,可使得天线装置200的走线更加规范;同时,使得射频芯片发射信号至第一辐射体210时,其信号在线路传输上的损失是相同的,并不会受到第一馈电点212和第二馈电点214的位置的影响。

以手机背部为基准,第一辐射体210设置于手机左侧、第二辐射体220设置于手机右侧为例,说明本实用新型的原理:当射频芯片发射中频信号时,先利用控制器250控制第一开关232、第五开关242闭合,以及控制第二开关234断开,使得天线装置200处于第一状态,此时射频芯片利用第二辐射体220辐射信号,并确定第一信号辐射强度;再利用控制器250控制第一开关232、第五开关242断开,以及控制第二开关234闭合,使得天线装置200处于第二状态,此时射频芯片是利用第一辐射体210辐射信号,并确定第二信号辐射强度;若发射信号时用户手握手机右侧,则控制器250会判断第二信号辐射强度强于第一信号辐射强度,从而直接控制第一开关单元230和第二开关单元240,使得天线装置200处于第二状态,利用位于左侧的第一辐射体210辐射信号;若发射信号时用户手握手机左侧,则控制器250会判断第一信号辐射强度强于第二信号辐射强度,从而直接控制第一开关单元230和第二开关单元240,使得天线装置200处于第一状态,利用位于右侧的第二辐射体220辐射信号;也即,无论用户手握手机的哪一侧,天线装置200均会利用信号辐射强度更强的一端对信号进行辐射,保证信号质量。

综上所述,本实用新型提供的天线装置200及移动终端100,包括第一辐射体210、第二辐射体220、第一开关单元230、第二开关单元240、控制器250、第一馈电点212、第二馈电点214、接地点216及接入端点260,第一馈电点212与第二馈电点214分别位于接地点216的两侧,第一馈电点212设置于靠近第二辐射体220的一侧,第一馈电点212、接入端点260及接地点216依次电连接,第二馈电点214通过接入端点260与第一辐射体210电连接,第一开关单元230包括第一切换端a、第二切换端b以及公共端c,第一切换端a与第一馈电点212电连接,第二切换端b与第二馈电点214电连接,公共端c与一射频芯片电连接,第二辐射体220串联第二开关单元240后接地,第二辐射体220与第一辐射体210耦合,其通过移动终端100被握持的状态切换第一开关单元230及第二开关单元240,以使天线装置200具有第一状态或第二状态。当手持移动终端100左侧时,天线装置200处于第一状态,此时天线装置200的中频信号主要通过该第一馈电点212反馈至第一辐射体210,再由与第一辐射体210耦合的第二辐射体220辐射信号,改善其左手握天线性能;当手持移动终端100右侧时,天线装置200处于第二状态,中频信号通过该第二馈电点214反馈至第一辐射体210,再由第一辐射体210辐射中频信号,从而改善其右手握天线性能;也即,不管是左、右手握移动终端100,天线都具备较好的性能,解决了手握状态下天线性能恶化的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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