一种多频段嵌入式金属边框天线结构的制作方法

1.本实用新型涉及天线，尤其涉及一种多频段嵌入式金属边框天线结构。


背景技术：

2.当前，在科学技术的推动下，各种智能化产品层出不穷，使人们的生活不断向智能化方向迈进，同时，天线系统也迈入如今的mimo系统。实际上，金属边框天线的发展也很短暂，2010年推出的苹果第四代手机，开启了手机边框金属化的时代，其采用内外相结合方式，运用了传统pifa天线结构，把金属边框作为天线设计，但是因技术上的不成熟，导致手机边框上的两断点扣接时，直接导致断点缝合，所以信号效果不好。
3.目前，通过断点技术将金属边框不同部位作为不同频段的天线使用，结合馈电类型能做出多样化频段的金属边框天线，而传统的金属边框引入智能设备中时，是将天线嵌入手机内部，金属边框作为保护材质，而在实际调试中会发现金属边框和地板之间会产生很多杂散的谐振，这对于天线的性能来说有着很大的负面效应。为了解决这一效应带来的技术问题，会在金属边框和地板之间加载多个接地枝节或者在金属边框上开狭缝，但是这种设计方式又会引发新的问题，就是带宽问题，现有很多技术用来拓展金属边框的带宽，如耦合馈电技术、匹配电路技术以及可重构技术等，但是这些方案也是存在不足之处：随着手机内的智能模块越来越多，各种功能模块集成在手机内，剩余的天线设计面积会受到限制，而且引入金属边框又会对内置的天线造成极大的杂散谐振效应影响天线性能。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种体型小巧、结构紧凑、信号稳定的多频段嵌入式金属边框天线结构。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。
6.一种多频段嵌入式金属边框天线结构，其包括有金属边框本体，所述金属边框本体的拐角两侧分别嵌设有第一绝缘阻隔部和第二绝缘阻隔部，所述第一绝缘阻隔部和所述第二绝缘阻隔部之间形成有“l”形的金属天线边框，所述金属边框本体的内侧设有馈电部，所述馈电部与所述金属天线边框相互连接。
7.优选地，所述金属边框本体的内侧设有塑料内框，且所述塑料内框与所述金属边框本体紧密贴合。
8.优选地，所述第一绝缘阻隔部、所述第二绝缘阻隔部和所述塑料内框一体成型。
9.优选地，所述金属天线边框的宽度为17.8mm，所述金属天线边框的长度为28.08mm。
10.优选地，所述塑料内框上开设有通孔，所述馈电部穿过所述通孔后连接于所述金属天线边框。
11.本实用新型公开的多频段嵌入式金属边框天线结构中，所述金属边框本体由金属手机边框顶部边框、底部接地边框和两侧边框围合而成，所述金属天线边框设于所述金属
边框本体的顶部拐角处，在所述金属边框本体的顶部和侧部设有两个开缝，两个开缝内填充有第一绝缘阻隔部和第二绝缘阻隔部，使得所述金属天线边框集成于所述金属边框本体上，从而保证边框外型具有较佳的美观，而且体型小巧，不占用额外空间，同时在顶角位置内侧设置有信号馈入点和可调lc匹配电路连接点，形成一个半圆角形天线，分别满足高低频要求，匹配电路上放置连续可调电容和电感，从而实现频率的连续可调，提高了低频带宽，因两开缝位于手机两侧，所以在保证天线带宽较大的同时还使得金属边框天线层次和界限分明，基于上述结构，使得本实用新型天线具有体型小巧、结构紧凑、信号稳定等诸多特点，较好地满足了应用需求。
附图说明
12.图1为本实用新型金属边框天线结构图一；
13.图2为图1中a部分的放大图；
14.图3为本实用新型金属边框天线结构图二；
15.图4为本实用新型金属边框天线的驻波比曲线图。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。
17.本实用新型公开了一种多频段嵌入式金属边框天线结构，结合图1至图3所示，其包括有金属边框本体1，所述金属边框本体1的拐角两侧分别嵌设有第一绝缘阻隔部2和第二绝缘阻隔部3，所述第一绝缘阻隔部2和所述第二绝缘阻隔部3之间形成有“l”形的金属天线边框4，所述金属边框本体1的内侧设有馈电部5，所述馈电部5与所述金属天线边框4相互连接。
18.上述结构中，所述金属边框本体1由金属手机边框顶部边框、底部接地边框和两侧边框围合而成，所述金属天线边框4设于所述金属边框本体1的顶部拐角处，在所述金属边框本体1的顶部和侧部设有两个开缝，两个开缝内填充有第一绝缘阻隔部2和第二绝缘阻隔部3，使得所述金属天线边框4集成于所述金属边框本体1上，从而保证边框外型具有较佳的美观，而且体型小巧，不占用额外空间，同时在顶角位置内侧设置有信号馈入点和可调lc匹配电路连接点，形成一个半圆角形天线，分别满足高低频要求，匹配电路上放置连续可调电容和电感，从而实现频率的连续可调，提高了低频带宽，因两开缝位于手机两侧，所以在保证天线带宽较大的同时还使得金属边框天线层次和界限分明，基于上述结构，使得本实用新型天线具有体型小巧、结构紧凑、信号稳定等诸多特点，较好地满足了应用需求。
19.作为一种优选方式，所述金属边框本体1的内侧设有塑料内框6，且所述塑料内框6与所述金属边框本体1紧密贴合。
20.进一步地，所述第一绝缘阻隔部2、所述第二绝缘阻隔部3和所述塑料内框6一体成型。上述结构中，因所述第一绝缘阻隔部2和所述第二绝缘阻隔部3均由所述塑料内框6向两个开缝内延伸，从而在所述金属天线边框4两端起到绝缘作用，此结构使得所述金属天线边框4、所述金属边框本体1和所述塑料内框6之间的匹配关系更加紧密，同时也无需配置额外的绝缘机构，在制造过程中可通过注塑一次成型，不仅满足了天线设计要求，而且也方便于生产制造。
21.关于天线的优选尺寸，在本实施例中，所述金属天线边框4的宽度为17.8mm，所述金属天线边框4的长度为28.08mm。
22.为了方便连接所述馈电部5，在本实施例中，所述塑料内框6上开设有通孔，所述馈电部5穿过所述通孔后连接于所述金属天线边框4。
23.本实施例中天线的工作频段为2.4ghz-2.5ghz和5.2-5.8ghz，而且该天线采用传统monopole天线设计思路，其结构具有性能稳定、多批次一致性好和外形精致结实等优点。
24.本实施例中天线的驻波比仿真测试结果请参见图4，根据金属边框天线调试的驻波曲线图可见，金属边框会与接地平面产生杂散谐振耦合出多个频段，而对于本实施例所需要的2.4-2.5ghz和5.2-5.8ghz工作频段，能够做到频段全覆盖，进而满足天线调试指标。具体的测试数据请参见下表：
[0025][0026]
[0027][0028]
以上数据是天线实物调试结果，从金属边框天线的无源测试数据分析可见，天线工作频段位于2.4-2.5ghz时，天线的增益达到2-3dbm；天线工作频段位于5.2-5.8ghz时，天线的增益达到4-6dbm。本实施例用外框金属做天线，使天线具有较强的方向性，可以有效保证信号的稳定收发性能。
[0029]
在实际应用中，本实施例天线结构不局限用于手机边框天线，且在不同的结构通讯设备上都可使用，能够很好地兼顾设备对多天线系统的需求，同时，本实施例天线具有外观结构紧凑的特点，优于常规单个频段独立的天线设计结构，通过可调匹配与天线布线设计出高的辐射或接收效率，有效地保证了信号的正常传输。综上，本实用新型相比现有技术而言，其具有结构紧凑、天线方向性性强、调整灵活、结构简单、成本低等诸多优点，特别适合在手机等电子产品的天线技术领域推广应用，并具有较佳的市场前景。
[0030]
以上所述只是本实用新型较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本实用新型所保护的范围内。