一種縫隙參與輻射的Loop天線系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種縫隙參與輻射的Loop天線系統(tǒng)，包括一金屬邊框，金屬邊框的底邊上開設有兩個縫隙，金屬邊框的內部分為凈空區(qū)和主地部分，凈空區(qū)位于所述金屬邊框內靠進所述縫隙的一側，主地部分與金屬邊框相連；兩個縫隙之間的金屬邊框的兩端通過天線部分分別連接饋源和主地部分，形成一Loop天線結構形式，且天線部分位于凈空區(qū)內。本發(fā)明將移動終端的金屬邊框作為天線的一部分參與到輻射過程中，一方面通過兩個縫隙以及Loop天線之間共同輻射，構成一高輻射的天線系統(tǒng)，具有拓寬帶寬的優(yōu)點；另一方面，通過將兩個縫隙開設在底邊上，以及利用Loop天線敏感度低的特點，使得本發(fā)明具有低敏感度、信號強的優(yōu)點。
【專利說明】一種縫隙參與輻射的Loop天線系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及天線設計【技術領域】，尤其涉及一種縫隙參與輻射的Loop天線系統(tǒng)。
[0002]

【背景技術】
[0003]當前金屬邊框手機由于時尚而越來越受歡迎，主流手機廠商紛紛推出金屬機器，但由于金屬邊框侵占了傳統(tǒng)的天線空間，使得傳統(tǒng)的IFA或monopoly天線性能急劇下降，采用傳統(tǒng)天線的金屬手機輻射和接受性能不佳。
[0004]Loop天線是手機天線中常見的天線形式，Loop天線的優(yōu)點在于敏感度比較低，當用戶的頭和手正面接觸到天線時，天線受到的影響比較小。但是，現(xiàn)有的loop天線只能夠產生一個諧振，帶寬較窄和效率較低。
[0005]


【發(fā)明內容】

[0006]為解決現(xiàn)有技術中金屬手機信號差、天線性能差的問題，本發(fā)明提供了一種縫隙參與輻射的Loop天線系統(tǒng)，包括一金屬邊框，所述金屬邊框的一側邊上開設有兩個縫隙，所述金屬邊框的內部設有凈空區(qū)和主地部分，所述凈空區(qū)位于所述金屬邊框內靠進所述兩個縫隙的一側，所述主地部分與所述金屬邊框相連；所述兩個縫隙之間的金屬邊框的兩端通過天線部分分別連接饋源和所述主地部分，形成一 Loop天線結構形式,所述天線部分位于所述凈空區(qū)內。
[0007]較佳地，所述金屬邊框呈矩形狀，所述兩個縫隙設置在所述金屬邊框的底邊上。
[0008]較佳地，所述天線部分包括:
第一輻射部分，一端連接所述饋源，所述第一輻射部分的另一端呈彎折狀連接到所述兩個縫隙之間的金屬邊框的一端上，且所述第一輻射部分與所述兩個縫隙之間的金屬邊框相對；
第二輻射部分，一端連接所述兩個縫隙之間的金屬邊框的另一端，且所述第二輻射部分與所述第一輻射部上連接所述饋源一端的端部相對；
第三輻射部分，所述第二輻射部分通過所述第三輻射部分連接到所述主地部分上。
[0009]較佳地，所述兩個縫隙內均填充有絕緣介質。
[0010]較佳地，所述兩個縫隙的寬度均大于等于0.6mm。
[0011]本發(fā)明由于采用以上技術方案，使之與現(xiàn)有技術相比具有以下特點:
1)本發(fā)明提供的一種縫隙參與輻射的Loop天線系統(tǒng)，通過金屬邊框上設置的縫隙與Loop天線之間的共同輻射，構成一高輻射的天線系統(tǒng)，具有拓寬帶寬的優(yōu)點；
2)本發(fā)明提供的一種縫隙參與輻射的Loop天線系統(tǒng)，將縫隙開設在金屬邊框的底邊上，以及利用Loop天線敏感度低的特點，使得本發(fā)明提供的天線系統(tǒng)具有低敏感度、信號強的優(yōu)點。
[0012]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]結合附圖，通過下文的述詳細說明，可更清楚地理解本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點，其中:
圖1為本發(fā)明金屬邊框的結構的正視圖；
圖2為本發(fā)明金屬邊框的結構的立體結構示意圖；
圖3為本發(fā)明Loop天線的結構示意圖；
圖4為本發(fā)明天線組裝圖；
圖5為本發(fā)明實施例回波損耗圖；
圖6為本發(fā)明實施例史密斯圖。
[0014]符號說明:
1-頂側金屬邊框 2-左側金屬邊框
3-右側金屬邊框
4-底側金屬邊框
5-凈空區(qū)
6-第一縫隙
7-第二縫隙
8-主地部分
9-饋電點
10-第一輻射部分
11-第二輻射部分
12-第三福射部分。
[0015]

【具體實施方式】
[0016]參見示出本發(fā)明實施例的附圖，下文將更詳細地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實現(xiàn)，并且不應解釋為受在此提出之實施例的限制。相反，提出這些實施例是為了達成充分及完整公開，并且使本【技術領域】的技術人員完全了解本發(fā)明的范圍。這些附圖中，為清楚起見，可能放大了層及區(qū)域的尺寸及相對尺寸。
[0017]參考圖1-6，本發(fā)明提供了一種縫隙參與輻射的Loop天線系統(tǒng)，用于移動終端設備上發(fā)射和接收無線信號，主要包括金屬邊框和Loop天線。本發(fā)明采用在金屬邊框上開設縫隙，并將金屬邊框與Loop天線相結合的天線形式，解決了現(xiàn)有技術中金屬移動設備信號差、天線性能差的問題，同時由于該系統(tǒng)電流分布均勻，極大的降低了 SAR (電磁波吸收比)風險。以下就移動終端設備為手機的情況進行詳細說明。
[0018]具體的，該縫隙參與輻射的Loop天線系統(tǒng)包括一金屬邊框，如圖1-2所示，該金屬邊框呈矩形狀，該金屬邊框可直接作為手機邊框使用；金屬邊框的底邊開設有兩個縫隙，分別為第一縫隙6和第二縫隙7，使得金屬邊框分為兩部分，一部分為金屬邊框底邊上第一縫隙6與第二縫隙7之間的底側金屬邊框4，另一部分由相連在一起的頂側金屬邊框1、左側金屬邊框2和右側金屬邊框3組成；金屬邊框內部設置有凈空區(qū)5和主地部分8，凈空區(qū)5位于底側金屬邊框4的一側，主地部分8的上側邊和左、右側邊分別與側金屬邊框1、左側金屬邊框2、右側金屬邊框3相連實現(xiàn)接地；其中主地部分8可以為具有到導電性能的金屬或PCB板等，此處不作限制。
[0019]在本實施例中，第一縫隙6和第二縫隙7設置在金屬邊框的底邊上，即手機的底邊上；由于縫隙非常敏感，當頭或者手接觸或接近縫隙時，縫隙附近的介電常數(shù)突變會導致RL (回波損耗)偏移，從而導致手機頭手模(“手機頭手?！敝笇嶒炇覝y試用于模擬人頭和人手的模型，實驗過程中把手機放在模型頭和手上進行測試)的性能快速下降，用戶會直觀的感覺到手機信號差，因此本發(fā)明將第一縫隙6和第二縫隙7開設在金屬邊框的底邊上，能夠大大降低頭、手給天線性能帶來的影響。
[0020]在本實施例中，第一縫隙6處和第二縫隙7處均存在耦合，因此第一縫隙6和第二縫隙7能夠產生輻射，參與天線工作。其中，第一縫隙6和第二縫隙7的尺寸越大，損耗(該損耗具體指電磁能量的反射和消耗)越小、天線的帶寬和效率越高；在本實施例中，優(yōu)選第一縫隙6和第二縫隙7的寬度大于等于0.6mm,當?shù)谝豢p隙6和第二縫隙7小于0.6mm時，第一縫隙6處和第二縫隙7處的耦合過強，損耗較大。在本實施例中，第一縫隙6和第二縫隙7內填充有塑料等絕緣介質，其中絕緣介質的介電常數(shù)不同，會影響天線的輻射效率，介電常數(shù)越小，損耗越小，縫隙輻射的效率越高，可根據(jù)具體情況來選擇絕緣介質的材質，此處不作限制。
[0021]參考圖3-4，金屬邊框內側的凈空區(qū)5內還設置有天線部分。具體的，天線部分包括饋電點9、第一輻射部分10、第二輻射部分11和第三輻射部分12 ;第一輻射部分10的一端連接饋電點9，并通過饋電點9接收饋源信號；第一輻射部分10的另一端呈彎折狀連接到底側金屬邊框4的一端上，且第一輻射部分10與底側金屬邊框4相對；底側金屬邊框4的另一端與第二輻射部分11的一端相連，且第二輻射部分11的長邊與第一輻射部分10連接饋源的端部相對；第二輻射部分11的另一端通過第三輻射部分連接到主地部分8上實現(xiàn)接地。饋電點9、第一福射部分10、底側金屬邊框4、第二福射部分11、第三福射部分12和主地部分8依次相連形一閉合回路，即為Loop天線結構形式。其中，饋電點的設置位置取決于Loop天線總線長，如果饋電點9的位置選在靠近金屬邊框底邊的中間位置，則第一輻射部分10的長短減小，Loop總線長會變短，因此饋電點9的位置可根據(jù)手機整體寬度和第一縫隙6、第二縫隙7的設置位置來確定，但同時保證Loop天線的總線長能夠諧振出低頻即可。
[0022]在本實施例中，如圖4所示，本發(fā)明提供的一種縫隙參與輻射的Loop天線系統(tǒng)，將移動終端的金屬邊框作為天線的一部分參與到輻射過程中；一方面通過第一縫隙6、第二縫隙7以及Loop天線之間的共同輻射，構成一高輻射的天線系統(tǒng)，具有拓寬帶寬的優(yōu)點；另一方面，通過將第一縫隙6和第二縫隙7開設在底邊上，以及利用Loop天線敏感度低的特點，使得本發(fā)明提供的天線系統(tǒng)具有低敏感度、信號強的優(yōu)點。
[0023]參考圖5，為本發(fā)明實施例的回波損耗圖，由圖中可以看出本發(fā)明滿足
0.88-0.96Ghz、l.71-2.369 Ghz等頻段的帶寬要求，由此可見本發(fā)明的天線帶寬較好，可用作多頻天線，通過優(yōu)化匹配電路，帶寬可進一步拓寬。參考圖6，為本發(fā)明實施例的史密斯圖，由圖中可看出Smith均靠近50ohm，由此可見本發(fā)明可獲得較好的功率。
[0024]綜上所述，本發(fā)明提供了一種縫隙參與輻射的Loop天線系統(tǒng)，包括一金屬邊框，金屬邊框的底邊上開設有兩個縫隙，金屬邊框的內部分為凈空區(qū)和主地部分，凈空區(qū)位于所述金屬邊框內靠進所述縫隙的一側，主地部分與金屬邊框相連；兩個縫隙之間的金屬邊框的兩端通過天線部分分別連接饋源和主地部分，形成一 Loop天線結構形式，且天線部分位于凈空區(qū)內。本發(fā)明將移動終端的金屬邊框作為天線的一部分參與到輻射過程中，一方面通過兩個縫隙以及Loop天線之間共同輻射，構成一高輻射的天線系統(tǒng)，具有拓寬帶寬的優(yōu)點；另一方面，通過將兩個縫隙開設在底邊上，以及利用Loop天線敏感度低的特點，使得本發(fā)明具有低敏感度、信號強的優(yōu)點。
[0025]本【技術領域】的技術人員應理解，本發(fā)明可以以許多其他具體形式實現(xiàn)而不脫離本發(fā)明的精神或范圍。盡管也已描述了本發(fā)明的實施例，應理解本發(fā)明不應限制為這些實施例，本【技術領域】的技術人員可如所附權利要求書界定的本發(fā)明精神和范圍之內作出變化和修改。
【權利要求】
1.一種縫隙參與輻射的Loop天線系統(tǒng)，其特征在于，包括一金屬邊框，所述金屬邊框的一側邊上開設有兩個縫隙，所述金屬邊框的內部設有凈空區(qū)和主地部分，所述凈空區(qū)位于所述金屬邊框內靠進所述兩個縫隙的一側，所述主地部分與所述金屬邊框相連；所述兩個縫隙之間的金屬邊框的兩端通過天線部分分別連接饋源和所述主地部分，形成一 Loop天線結構形式，所述天線部分位于所述凈空區(qū)內。
2.根據(jù)權利要求1所述的縫隙參與輻射的Loop天線系統(tǒng)，其特征在于，所述金屬邊框呈矩形狀，所述兩個縫隙設置在所述金屬邊框的底邊上。
3.根據(jù)權利要求1所述的縫隙參與輻射的Loop天線系統(tǒng)，其特征在于，所述天線部分包括: 第一輻射部分，一端連接所述饋源，所述第一輻射部分的另一端呈彎折狀連接到所述兩個縫隙之間的金屬邊框的一端上，且所述第一輻射部分與所述兩個縫隙之間的金屬邊框相對； 第二輻射部分，一端連接所述兩個縫隙之間的金屬邊框的另一端，且所述第二輻射部分與所述第一輻射部上連接所述饋源一端的端部相對； 第三輻射部分，所述第二輻射部分通過所述第三輻射部分連接到所述主地部分上。
4.根據(jù)權利要求1所述的縫隙參與輻射的Loop天線系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個縫隙內均填充有絕緣介質。
5.根據(jù)權利要求1所述的縫隙參與輻射的Loop天線系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個縫隙的寬度均大于等于0.6mm。
【文檔編號】H01Q1/36GK104051842SQ201410165197
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月23日 優(yōu)先權日:2014年3月31日
【發(fā)明者】李鵬, 皮曉輝, 盛洪宇, 徐春陽 申請人:小米科技有限責任公司, 上海安費諾永億通訊電子有限公司