天線模組及其移動終端的製作方法
2023-09-11 23:41:45
專利名稱：天線模組及其移動終端的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線發射接收技術，特別地，涉及一種移動終端的發射無線電波及接收無線電波的天線模組及移動終端。
背景技術：
隨著無線通訊技術的發展，對無線通訊設備的要求也越來越高，作為電磁波接收與發送的天線模組也對應產生多種結構以適應通訊設備的要求，天線模組的性能或結構也因此有了更大的挑戰。當前的移動終端內置天線模組普遍採用平面倒置F天線(PIFA)和單極天線(Monopole Antenna)。平面倒置F天線由於對面積和高度的要求較高,嚴重限制了整個移動終端的布局以及輕薄化，同時由於多天線布局所限，而且平面倒F天線受其輻射機理所限，導致其性能較差。無線通訊技術的蓬勃發展，使得移動終端系統上搭載的信息子模組也越來越多，如當前智慧型手機的系統普遍搭載多種子通信模組，如USB模組、揚聲器模組等，這些子通信模組的增加必然會導致天線頻帶的擴充和天線結構複雜程度的增加。但現有的移動終端天線，模組在加工成型後，其相關參數，如長度已經確定，不能做任何適應性調整或者優化，如此會使得天線的使用受限。同時，智慧型手機等手持終端設備向著薄型化和強金屬質感化的方向發展，而薄型化和強金屬質感的手持終端設備無疑給天線的設計帶來了巨大的挑戰。因此，現有的移動終端內置天線模組有待改進。
發明內容
本發明主要解決的是現有技術的移動終端天線模組結構複雜、適應性調整性能差及使用受限的技術問題，本發明提供一種結構簡單、方便參數調整及優化的移動終端天線模組。同時本發明還提供一種採用上述天線模組的移動終端。一種移動終端天線模組，包括輻射主體、第一分支、第二分支、主板及主地，所述輻射主體與所述主地對應電連接，所述主板包括接地端及射頻饋源，所述第一分支與所述輻射主體耦合設置，所述第一分支包括一饋入電極，所述饋入電極與所述主板的射頻饋入源對應電連接；所述第二分支包括一導通電極及接地電極，所述導通電極與所述輻射主體對應電連接，所述接地電極與主板的接地端對應電連接。在本發明移動終端的一較佳實施例中，所述移動終端包括金屬框，所述金屬框包括第一部分、第二部分及二狹縫，所述二狹縫間隔所述第一部分及第二部分，輻射主體是所述金屬框的第一部分。在本發明移動終端的一較佳實施例中，所述第一分支包括相互垂直設置的第一彎折部及第二彎折部，所述第一彎折部與所述輻射主體平行間隔設置，所述第二彎折部沿垂直於所述輻射主體方向延伸。在本發明移動終端的一較佳實施例中，所述第一分支的第一彎折部與所述輻射主體之間的間隔為0.2毫米，所述第一分支與所述輻射主體之間的間隔內設置有環氧樹脂。在本發明移動終端的一較佳實施例中，所述第二彎折部包括一本體及一延伸部，所述延伸部自所述本體遠離所述第二彎折部側延伸形成，所述本體及所述延伸部均呈矩形片狀。在本發明移動終端的一較佳實施例中，所述饋入電極通過一電極連接器與所述主板的射頻饋源對應電連接，所述接地電極通過另一電極連接器與所述主板的接地端對應電連接。在本發明移動終端的一較佳實施例中，所述天線模組還包括第三分支，所述第三分支通過導通電極與所述輻射主體對應電連接，且所述第三分支與所述第二分支間隔設置，所述第三分支是一矩形片體。一種移動終端，包括天線模組、主板、主地及揚聲器模組，所述天線模組包括輻射主體、第一分支及第二分支，所述輻射主體與所述主地對應電連接，所述第一分支包括相互連接設置的第一彎折部及第二彎折部，所述第一分支的第一彎折部與所述輻射主體耦合設置，所述第二分支與所述輻射主體對應電連接，所述第一分支的第二彎折部與所述第二分支位於同一平面，所述主板夾設於所述主地與所述第一分支及第二分支之間，形成空間疊置結構。在本發明移動終端的一較佳實施例中，所述輻射主體包括接地端及饋入端，所述輻射主體與所述主地對應電連接，所述主板包括接地端及射頻饋源，所述第一分支與所述輻射主體耦合設置，所述第一分支包括一饋入電極，所述饋入電極與所述主板的射頻饋入源對應電連接；所述第二分支包括一導通電極及接地電極，所述導通電極與所述輻射主體對應電連接，所述接地電極與主板的接地端對應電連接。在本發明移動終端的一較佳實施例中，所述第一分支及所述第二分支設於所述揚聲器模組表面，所述揚聲器模組作為承載所述第一分支及所述第二分支的載體。相較於與本發明相關移動終端技術，本發明的移動終端模組採用金屬框的部分作為天線模組的輻射主體，同時採用揚聲器模組作為天線模組的載體，簡化結構，利於實現移動終端的整體輕薄。另一方面，因為省略獨立的天線載體，使得所述天線模組的分支設計更加簡單、容易，設計人員可以根據需要設定所述天線模組的各種長度、面積參數等，不再受限於空間及工藝等客觀條件，易於調整，設計靈活、方便，天線模組的各參數變得可調整，實現天線模組的優化，改善其性能。
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中:圖1是本發明所揭示移動終端一種實施例的立體結構示意圖。圖2是圖1所示移動終端的立體分解結構示意圖。
圖3是圖1所示移動終端局部平面視圖。圖4是圖1所示天線模組立體分解示意圖。圖5是圖4所示天線模組等效電路結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。為了便於本領域技術人員的理解，以下結合附圖，以應用於手機的天線模組為例對本發明作進一步詳細描述，但本發明所述的移動終端不限於手機，其還可以是PDA、MID等其他移動通訊設備，在此不一一贅述。請同時參閱圖1及圖2，其中圖1為本發明提供的移動終端的立體結構示意圖，圖2為圖1所示移動終端的立體分解示意圖。所述移動終端100可以為手機、平板電腦、多媒體播放器等，為便於理解，以下實施例以智慧型手機為例進行描述。所述移動終端100包括外殼11、金屬框13、主板15、天線模組17、揚聲器模組18、USB模組19及主地20。所述外殼11包覆所述移動終端100，所述金屬框13設於所述移動終端100的四周，呈「回」型環繞所述移動終端100。所述主板15、所述天線模組17、所述揚聲器模組18、所述USB模組19及主地20對應收容於所述外殼11與所述金屬框13圍成的收容空間內。所述金屬框13包括第一部分131、第二部分133及二狹縫135。所述第一部分131配合第二部分133圍成環形結構環繞所述移動終端100。所述第一部分131與所述第二部分133通過二狹縫135間隔設置。其中所述第一部分131臨近所述天線模組17側設置，同時所述第一部分131作為天線模組17的輻射主體170。所述第二部分133固定支撐所述移動終端100。所述主板15包括射頻饋源150，通過饋線輸送電信號到天線，由天線以電磁波形式輻射出去。同時，當天線接收無線電磁波後，其通過饋線輸送到主板15的射頻饋源150。所述揚聲器模組18包括殼體181及發聲單元183，所述發聲單元183收容於所述殼體181內。所述殼體181的外表面作為所述天線模組17的載體，所述天線模組17的分支設置在所述揚聲器模組18的殼體181表面。所述殼體181包括一通孔182。所述USB模組19設於所述移動終端100的端部，並自側面延伸插口。所述金屬框13的狹縫135臨近所述USB模組19設置。再請參閱圖3、圖4及圖5,其中圖3是圖2所示移動終端組裝後的局部平面視圖，圖4是圖3所示移動終端另一角度立體分解示意圖，圖5是圖4所示天線模組的電路結構示意圖。所述天線模組17包括輻射主體170、第一分支171、第二分支172及第三分支173。所述輻射主體170與所述第一分支171及第二分支172形成一耦合饋入式單極天線分支。所述輻射主體與所述第三分支173形成另一寄生天線分支。所述輻射主體170採用所述金屬框13中通過狹縫隔離的第一部分131製得。所述輻射主體170呈長條帶狀，相對所述揚聲器模組18的側面設置。所述輻射主體170與所述主地20對應電連接。所述第一分支171包括相互垂直設置的第一彎折部1711、第二彎折部1713及饋入電極1716。所述第一彎折部1711整體呈矩形片狀，其與所述輻射主體170相對平行間隔設置，實現所述第一分支171與所述輻射主體170之間的耦合。所述第一彎折部1711與所述輻射主體170之間的間隔h為0.2毫米，在該間隔空間內填充設置環氧樹脂(FR-4)，通過調整在該間隔內填充不同介電均係數的材質，進而調整所述輻射主體170與所述第一彎折部171之間的耦合電容係數。所述第二彎折部1713包括一本體1714及一自所述本體1714延伸形成的延伸部1715。所述第二彎折部1713朝垂直於所述輻射主體170方向延伸設置。所述延伸部1715自所述第二彎折部1713遠離所述第一彎折部1711側延伸的矩形片狀。所述延伸部1715用於接收或者發射頻率介於1710兆赫茲至2170兆赫茲之間的無線電波。所述饋入電極1716通過電極連接器與所述主板15的饋入端對應電連接，然後通過饋入線與所述射頻饋源150對應電連接。所述第二分支172包括一本體1721、導通電極1723及接地電極1725。所述第二分支172的導通電極1723直接與所述輻射主體170對應電連接，另一端通過電極連接器實現所述接地電極1725與所述主板15的接地端對應電連接。所述第二分支172與所述第一分支171的第二彎折部1713設於同一平面，且均形成在所述揚聲器模組18的表面。所述接地電極1725與所述饋入電極1716間隔相鄰設置。所述接地電極1725及所述饋入電極1716對應貫穿所述揚聲器模組18的通孔182，分別通過電極連接器與所述主板15電連接。所述第三分支173同樣是一整體呈矩形的片狀結構，形成在所述揚聲器模組18的殼體181表面。所述第三分支173與所述第二分支172相鄰間隔設置。所述第三分支173包括一導通電極1731。所述輻射主體170與所述主地20對應電連接，所述第三分支173一端通過所述導通電極1731與所述輻射主體170電連接，形成一寄生天線。所述第三分支173作為所述輻射主體170的延伸部分，有效改善所述天線模組17的整體長度參數，所述第三分支173用於接收或者發射頻率範圍介於824兆赫茲至960兆赫茲的無線電波。如此，在所述天線模組17中，所述輻射主體170、所述第一分支171、所述第二分支172、所述主板15及所述主地20形成饋入式耦合天線，用於調整接收或者發射無線電波頻段介於1710兆赫茲至2170兆赫茲的高頻無線電波。另一方面，所述輻射主體170配合所述第三分支173、所述主地20形成另一寄生天線分支，用於接收或者發射無線電波頻段介於824兆赫茲至960兆赫茲的低頻無線電波。其中所述第二輻射體180主要產生850兆赫茲頻段，PCS、UMTS部分頻段的諧振。該模式的天線模組17覆蓋GSM800、GSM900、DSC1800、PCS1900以及WCDMA頻段無線電波，擴大其頻寬。更重要的是，其具有低頻帶寬超寬、天線性能好、效率高的優點，保證移動終端具有較佳的通信性能。再請參閱圖5,是圖3所示天線模組17的工作原理示意圖。本移動終端100中,所述天線模組17直接形成在所述揚聲器模組18表面，以所述揚聲器模組18作為載體承載所述天線模組17。所述主板15夾設於所述天線模組17及所述主地20之間，形成空間疊置的三明治結構，在所述天線模組17朝向所述主地20方向投影區域內，所述主板15與所述天線模組17間隔設置，所述主板15與所述主地20也間隔設置。所述金屬框13的部分間隔形成所述天線模組17的輻射主體，所述第一分支171與所述輻射主體170間隔耦合設置，使得射頻饋源150從直接饋入的方式轉為耦合式，從而改變Loop迴路上的電流分布，使得所述金屬框13的縫隙135不再成為天線模組17的敏感點，簡化結構，提高天線性能，改善手握持引起的性能惡化。為進一步優化所述天線模組17的各項參數，調整天線模組17的性能，可以在所述輻射主體170與所述第一分支171之間的縫隙內設置環氧樹脂等材料，進而改變所述耦合饋入式天線的耦合係數，以此調整所述天線模組17的性能。同時，設置所述第三分支173在所述揚聲器模組18的外殼181表面，其可以通過印刷、電鍍、沉積等工藝直接形成，省略使用額外的單獨天線支撐載體，減少元件數量，有利於實現移動終端100的整體輕薄。且，所述第三分支173的面積可以根據需要調整，眾所周知，對天線模組的長度參數、面積及高度參數等設置，直接影響所述天線模組的性能，在本發明中，設置所述第三分支173在所述揚聲器模組18表面，避免因為空間局限等條件限制，可以靈活設置所述第三分支173的長度等參數，使得整個移動終端100的天線模組17設計更加靈活，參數可調。以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
權利要求
1.一種移動終端天線模組，包括輻射主體、第一分支、第二分支、主板及主地，所述輻射主體與所述主地對應電連接，所述主板包括接地端及射頻饋源，其特徵在於，所述第一分支與所述輻射主體耦合設置，所述第一分支包括一饋入電極，所述饋入電極與所述主板的射頻饋入源對應電連接；所述第二分支包括一導通電極及接地電極，所述導通電極與所述輻射主體對應電連接，所述接地電極與主板的接地端對應電連接。
2.根據權利要求1所述的移動終端天線模組，其特徵在於，所述移動終端包括金屬框，所述金屬框包括第一部分、第二部分及二狹縫，所述二狹縫間隔所述第一部分及第二部分，輻射主體是所述金屬框的第一部分。
3.根據權利要求1所述的移動終端天線模組，其特徵在於，所述第一分支包括相互垂直設置的第一彎折部及第二彎折部，所述第一彎折部與所述輻射主體平行間隔設置，所述第二彎折部沿垂直於所述輻射主體方向延伸。
4.根據權利要求3所述的移動終端天線模組，其特徵在於，所述第一分支的第一彎折部與所述輻射主體之間的間隔為0.2毫米，所述第一分支與所述輻射主體之間的間隔內設置有環氧樹脂。
5.根據權利要求3所述的移動終端天線模組，其特徵在於，所述第二彎折部包括一本體及一延伸部，所述延伸部自所述本體遠離所述第二彎折部側延伸形成，所述本體及所述延伸部均呈矩形片狀。
6.根據權利要求1所述的移動終端天線模組，其特徵在於，所述饋入電極通過一電極連接器與所述主板的射頻饋源對應電連接，所述接地電極通過另一電極連接器與所述主板的接地端對應電連接。
7.根據權利要求1所述的移動終端天線模組，其特徵在於，所述天線模組還包括第三分支，所述第三分支通過導通電極與所述輻射主體對應電連接，且所述第三分支與所述第二分支間隔設置，所述第三分支是一矩形片體。
8.一種移動終端，包括天線模組、主板、主地及揚聲器模組，其特徵在於:所述天線模組包括輻射主體、第一分支及第二分支，所述輻射主體與所述主地對應電連接，所述第一分支包括相互連接設置的第一彎折部及第二彎折部，所述第一分支的第一彎折部與所述輻射主體耦合設置，所述第二分支與所述輻射主體對應電連接，所述第一分支的第二彎折部與所述第二分支位於同一平面，所述主板夾設於所述主地與所述第一分支及第二分支之間，形成空間疊置結構。
9.根據權利要求8所述的移動終端，其特徵在於，所述輻射主體包括接地端及饋入端，所述輻射主體與所述主地對應電連接，所述主板包括接地端及射頻饋源，所述第一分支與所述輻射主體耦合設置，所述第一分支包括一饋入電極，所述饋入電極與所述主板的射頻饋入源對應電連接；所述第二分支包括一導通電極及接地電極，所述導通電極與所述輻射主體對應電連接，所述接地電極與主板的接地端對應電連接。
10.根據權利要求8所述的移動終端，其特徵在於，所述第一分支及所述第二分支設於所述揚聲器模組表面，所述揚聲器模組作為承載所述第一分支及所述第二分支的載體。
全文摘要
本發明提供一種移動終端天線模組。所述移動終端天線模組包括輻射主體、第一分支、第二分支、主板及主地，所述輻射主體與所述主地對應電連接，所述主板包括接地端及射頻饋源，其特徵在於，所述第一分支與所述輻射主體耦合設置，所述第一分支包括一饋入電極，所述饋入電極與所述主板的射頻饋入源對應電連接；所述第二分支包括一導通電極及接地電極，所述導通電極與所述輻射主體對應電連接，所述接地電極與主板的接地端對應電連接。本發明的天線模組結構簡單，參數易於調整，提高其性能。同時，本發明還提供一種採用上述天線模組的移動終端。
文檔編號H04B1/38GK103138043SQ20131003389
公開日2013年6月5日 申請日期2013年1月28日 優先權日2013年1月28日
發明者戴有祥, 黃源烽, 陳友春 申請人:瑞聲精密製造科技(常州)有限公司