应用于全金属环境的天线结构以及全金属设备的制作方法

1.本实用新型涉及天线领域，特别是涉及一种应用于全金属环境的天线结构以及全金属设备。


背景技术：

2.随着社会的进步科学技术的发展，人们对电子设备的外观质感，信号接收以及发送的需求越来越多，传输速率以及稳定性的要求也越来越高。而且随着技术的发展，设备为了适应潮流会更多的使用金属外观材质，天线的频段要求也会越来越全面，这样就会要求天线的频段越来越宽，天线的环境也会越来越差。
3.在这样的趋势下，一台金属设备配置天线，也是一种趋势。但是一般金属会屏蔽或者影响天线的性能，因此，如何使得天线在全金属环境中也能够接收和发射信号是目前亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种应用于全金属环境的天线结构以及全金属设备，具体方案如下：
5.第一方面，一种应用于全金属环境中的天线结构，天线结构包括基部，与所述基部连接的用于发射信号的信号发射部，与所述基部连接的用于与信号发射部耦合的耦合部；
6.所述基部为非封闭的环形结构，所述耦合部与所述信号发射部分别连接所述基部的两端，所述耦合部延伸至所述信号发射部的内侧或外侧。
7.在一个较佳的实施例中，所述信号发射部以及所述耦合部均为从所述基部延伸出的条状结构。
8.在一个较佳的实施例中，所述基部包括相对设置的第一基部单元和第二基部单元以及相对设置的第三基部单元和第四基部单元；
9.所述第一基部单元一端连接所述信号发射部，另一端连接所述第三基部单元；
10.所述第二基部单元的一端连接所述第三基部单元，另一端所述第四基部单元；
11.所述第四基部单元的另一端连接所述耦合部。
12.在一个较佳的实施例中，所述天线结构还包括与所述第一基部单元连接的用于接收信号的信号接收部；
13.所述信号接收部向靠近第二基部单元的方向延伸，并且设置有天线的信号馈点；
14.在所述第二基部单元上对应所述信号馈点的位置处设置有地馈点。
15.在一个较佳的实施例中，所述信号发射部包括用于发射高频段的高频发射单元以及用于发射低频段的低频发射单元；
16.其中，所述低频发射单元与所述耦合部耦合；
17.所述高频发射单元向远离所述第二基部单元的方向延伸。
18.在一个较佳的实施例中，所述耦合部与所述第二基部单元对应设置。
19.在一个较佳的实施例中，若所述耦合部延伸至所述所述信号发射部的内侧，则所述低频发射单元向远离第二基部单元的方向延伸。
20.在一个较佳的实施例中，若所述耦合部延伸至所述所述信号发射部的外侧，则所述低频发射单元向靠近所述第二基部单元的方向延伸。
21.在一个较佳的实施例中，所述第二基部单元设置有连接其他元件的导通孔。
22.第二方面，提供一种全金属设备，至少包括一个金属面，在所述金属面开设有断缝，在所述断缝处设置分别设置有如前所述的天线结构。
23.本实用新型提供一种应用于全金属环境中的天线结构，天线结构包括基部，与基部连接的用于发射信号的信号发射部，与基部连接的用于与信号发射部耦合的耦合部，基部为非封闭的环形结构，耦合部与信号发射部分别连接基部的两端，耦合部延伸至信号发射部的内侧或外侧，通过耦合部与信号发射部耦合，从而使得天线具有良好的驻波波形，从而提高天线发射和接收信号的效率，进而使得位于全金属环境中的天线接收部能够接收到信号，使得位于全金属环境中的天线发射部能够发射信号。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
25.图1为本实用新型中主天线的俯视图；
26.图2为本实用新型中辅天线的俯视图；
27.图3为本实用新型中主天线的驻波图形；
28.图4为本实用新型中辅天线的驻波图形；
29.图5为本实用新型中主天线的仰视图；
30.图6为本实用新型中金属设备的示意图。
具体实施方式
31.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
32.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
33.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
34.本实用新型提供一种应用于全金属环境中的天线结构，线结构包括基部1，与基部连接的用于发射信号的信号发射部2，与基部连接的用于与信号发射部2耦合的耦合部3，基部1为非封闭的环形结构，耦合部3与信号发射部分别连接基部的两端，耦合部延伸至信号发射部的内侧或外侧，通过耦合部3与信号发射部2耦合，从而使得天线具有良好的驻波波形，从而提高天线效率，进而使得位于全金属环境中的天线接收部能够接收到信号，使得位于全金属环境中的天线发射部能够发射信号，进而使得整个天线结构能够在全金属环境中应用。
35.下面将结合附图对本实用新型中的应用于全金属环境中的天线结构进行详细阐述。
36.如图1～2所示，本实施例提供一种应用于全金属环境中的天线结构，天线结构包括基部1，与基部1连接的用于发射信号的信号发射部2，与基部1连接的用于与信号发射部2耦合的耦合部3；
37.基部1为非封闭的环形结构，耦合部3与信号发射部分别连接基部的两端，耦合部延伸至信号发射部的内侧或外侧。
38.在本实施例中，天线结构包括基部1，信号接收部4用于接收信号，信号发射部2用于发射信号，耦合部3用于发射耦合地频段的耦合部3，基部1为非封闭的环形结构，耦合部3与信号发射部分别连接基部的两端，耦合部延伸至信号发射部的内侧或外侧。本实用新型中的天线结构可以为wifi天线，信号发射部2发射低频段信号以及高频段信号，其中，低频段信号为2.4ghz～2.5ghz，高频段信号为5.15ghz～5.85ghz，为了提高天线效率，本实用新型中通过耦合部3与信号发射部2进行耦合，从而使得天线驻波波形更好，从而可以使得天线结构用于全金属环境中，这种全金属环境是指在全封闭的金属环境中开设一个断缝，在断缝处放置天线，天线的外表面与金属环境的外表面平齐。
39.在一个较佳的实施例中，信号发射部2以及耦合部3均为从基部延伸出的条状结构。
40.在本实施例中，为了便于天线信号的接收与发送，信号发射部2以及耦合部3均为从基部1延伸出的条状结构，信号发射部2为从基部1的一端延伸出的条状结构，耦合部3位从基部1的另一端延伸出的条状结构。
41.在一个较佳的实施例中，基部1包括相对设置的第一基部单元11和第二基部单元12以及相对设置的第三基部单元13和第四基部单元14；
42.第一基部单元11一端连接信号发射部2，另一端连接第三基部单元13；
43.第二基部单元12的一端连接第三基部单元13，另一端第四基部单元14；
44.第四基部单元14的另一端连接耦合部3。
45.在本实施例中，继续参考图1，为了使整个天线结构更加紧凑，基部1整体呈非封闭的环形结构，包括第一基部单元11，第二基部单元12，第三基部单元13，第四基部单元14，第一基部单元11和第二基部单元12以及相对设置的第三基部单元13和第四基部单元14，第一基部单元11一端连接信号发射部2，另一端连接第三基部单元13，第二基部单元12的一端连接第三基部单元13，另一端第四基部单元14；
46.第四基部单元14与耦合部3连接，从而便于于耦合部3与信号发射部2耦合。
47.在一个较佳的实施例中，天线结构还包括与第一基部单元连接的用于接收信号的
信号接收部4；
48.信号接收部4向靠近第二基部单元12的方向延伸，并且设置有天线的信号馈点41；
49.在第二基部单元12上对应信号馈点41的位置处设置有地馈点121。
50.在本实施例中，继续参考图2，为了便于接收信号，天线结构还包括用于接收信号的信号接收部4，信号接收部4向靠近第二基部单元12的方向延伸，并且设置有天线的信号馈点41，为了使信号馈点21与地馈点121对应设置产生一定阻抗，信号接收部4朝向第二基部单元12的方向延伸，并且第二基部单元12在对应信号馈点21的位置处设置有地馈点121。
51.在一个较佳的实施例中，信号发射部2包括用于发射高频段的高频发射单元21以及用于发射低频段的低频发射单元22；
52.其中，低频发射单元与耦合部耦合；
53.高频发射单元向远离第二基部单元的方向延伸。
54.在本实施例中，如图1所示，高频发射单元21用于发射波段为5.15ghz～5.85ghz的信号，而低频发射单元22用于发射波段为2.4ghz～2.5ghz的信号，低频发射单元22连接第一基部单元11中远离第三基部单元13的一端，高频发射单元21与信号接收部4分别位于第一基部单元11中间的两侧且对应设置，为了使驻波的波形更好，本实用新型中的耦合部3与低频发射单元22相耦合，从而提高了天线效率。
55.在一个较佳的实施例中，耦合部3与第二基部单元12对应设置。
56.在本实施例中，为了使天线的结构更加紧凑，耦合部3与第二基部单元12相对设置，耦合部3与第四基部单元14的夹角可以为90
°
。
57.在一个较佳的实施例中，若耦合部3延伸至信号发射部2的内侧，低频发射单元22向远离第二基部单元12的方向延伸。
58.在本实施例中，如图1所示，耦合部3延伸至信号发射部2的内侧，耦合部3到第二基部单元12的距离小于第一基部单元11到第二基部单元12，此时，为了不影响耦合部3与低频发射单元22的耦合，低频发射单元22向远离第二基部单元12的方向延伸。
59.在一个较佳的实施例中，若耦合部3延伸至信号发射部2的外侧，低频发射单元22向靠近第二基部单元12的方向延伸。
60.再次参考图2，耦合部3延伸至信号发射部2的外侧，耦合部3到第二基部单元12的距离大于第一基部单元11到第二基部单元12，此时，为了不影响耦合部3与低频发射单元22的耦合，低频发射单元22向靠近第二基部单元12的方向延伸。
61.在本实用新型中，天线结构适用于每个面均为金属面的金属设备中，有别于现有技术中仅有一个面的电子设备，图1和图2所示为两种天线类型，当金属环境中应用两个天线时，金属设备为每个面均为金属面，只在其中一个面开设断缝设置天线结构，图1所示为主天线，图2所示为辅天线，主天线以及辅天线在全金属环境中的驻波如图3和4所示，可以看出，天线1和天线2具有良好的波形。经测试，本实用新型提出的应用于全金属环境的两种天线结构，可以应用于wifi的2.4ghz～2.5ghz以及5.15ghz～5.85ghz的信号，且各个频率的增益与效率均有较好的表现，如表1所示：
62.表1
[0063][0064][0065]
由表1以及图3～4可以看出，本实用新型中的天线结构在为每个面均为金属面的金属设备中表现较为优异的性能，能够适用。
[0066]
本实用新型中的天线尺寸为74*11mm。
[0067]
在一个较佳的实施例中，第二基部单元12设置有连接其他元件的导通孔122。
[0068]
如图1所示，为了使天线结构能够连接其他元件，第二基部单元12设置有导通孔122。
[0069]
在一个较佳的实施例中，上述基部1，信号接收部4，信号发射部2，以及耦合部3为设置在天线结构的顶面线路，天线结构还包括基板以及背面，如图5所示，背面设置有背胶区5以及背面线路6，为了避免整个天线结构在弯折时翘曲，基底上沿长度方向还设置有变形孔7，变形孔7可以有一排，也可以有多排，可以根据具体情况而定，通孔所在位置不与顶
面线路接触。
[0070]
本实用新型还提供一种全金属设备，至少包括一个金属面，在金属面开设有断缝，在断缝处设置分别设置有如前所述的天线结构。
[0071]
本实用新型中的全金属设备，至少包括一个金属面，并且，本实用新型中的天线结构适用于每个面均为金属面的金属设备中，具体可以为如图6所示的六面金属设备，这个六面均为金属的，在其中一个金属面开设有断缝，断缝处设置有如前所述的天线结构。
[0072]
进一步地，可以在不同的金属面均设置有天线结构，可以设置为两个天线或者多个天线，为了提高天线接受信号的性能，其中一个天线结构为如图1所示的主天线，另一个天线为如图2所示的辅天线。
[0073]
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本实用新型的可选实施例，在此不再一一赘述。
[0074]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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。