金屬環(huán)槽天線和無線終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬環(huán)槽天線和無線終端。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動通信技術(shù)的不斷發(fā)展，諸如智能手機、平板電腦等無線終端設(shè)備可能需要支持多種網(wǎng)絡(luò)制式，比如第二代移動通信技術(shù)(2rd-generati0n，簡稱2G)、第三代移動通信技術(shù)(3rd_generat1n，簡稱3G)、第四代移動通信技術(shù)(4rd_generat1n，簡稱4G)等等。但同時，無線終端設(shè)備的小型化、超薄化、殼體材料等也發(fā)生著不斷的變化。另外，可穿戴式的具有無線通信功能的終端也層出不窮，比如具有通信功能的手表。這些日新月異的新變化都對無線終端設(shè)備的天線設(shè)計提出了重要挑戰(zhàn)。
[0003]目前人們對包括可穿戴設(shè)備的無線終端設(shè)備具有金屬材質(zhì)提出越來越高的需求，以手機為例，市場上出現(xiàn)了很多金屬殼類手機，由于金屬材料會對射頻信號產(chǎn)出屏蔽作用，導(dǎo)致通信天線無法與金屬殼以外的空間進行數(shù)據(jù)通信，因此，如何在金屬材質(zhì)的無線終端設(shè)備中實現(xiàn)單模甚至多模通信天線設(shè)計是目前業(yè)界設(shè)計的難點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種金屬環(huán)槽天線和無線終端，用以提供一種結(jié)構(gòu)簡單的金屬環(huán)開槽的天線設(shè)計結(jié)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明提供一種金屬環(huán)槽天線，包括:
[0006]印刷電路板PCB、金屬框、射頻前端收發(fā)電路，以及設(shè)置在所述金屬框上的饋電點和至少兩個接地點；所述射頻前端收發(fā)電路設(shè)置在所述PCB板上；
[0007]所述饋電點位于所述至少兩個接地點中相鄰的第一接地點和第二接地點之間；
[0008]所述至少兩個接地點分別通過第一連接件與所述PCB板連接，所述饋電點通過第二連接件與所述射頻前端收發(fā)電路連接，形成由所述第一接地點、所述第二接地點、所述饋電點組成的弧段和所述PCB板構(gòu)成的開槽天線結(jié)構(gòu)。
[0009]本發(fā)明提供一種無線終端，包括:如上任一項所述的金屬環(huán)槽天線。
[0010]本發(fā)明提供的金屬環(huán)槽天線和無線終端，其中，該金屬環(huán)槽天線具有一金屬框和PCB板，通過在該金屬框上設(shè)置至少兩個接地點和饋電點，并通過連接件連接在PCB板上，形成金屬框和PCB板間的有縫隙即開槽天線結(jié)構(gòu)，在PCB板上的射頻前端電路加上合適的激勵，該激勵饋電到金屬框上，得到預(yù)期的天線諧振頻率，從而在具有金屬外殼的無線終端上實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單的天線設(shè)計。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明實施例一提供的金屬環(huán)槽天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為幾種典型金屬框形狀示意圖；
[0013]圖3為單模天線諧振頻率衰減特性示意圖；
[0014]圖4為耦合枝節(jié)耦合射頻前端收發(fā)電路信號的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5為本發(fā)明實施例二提供的金屬環(huán)槽天線的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖6為天線匹配電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖7為雙模天線諧振頻率衰減特性示意圖；
[0018]圖8為天線匹配電路的又一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖9為本發(fā)明實施例三提供的無線終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0021]圖1為本發(fā)明實施例一提供的金屬環(huán)槽天線的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該金屬環(huán)槽天線包括:
[0022]金屬框101、印刷電路板(Printed Circuit Board，以下簡稱PCB板)102、射頻前端收發(fā)電路106，以及設(shè)置在所述金屬框101上的饋電點IC和至少兩個接地點，如圖1中的第一接地點IA和第二接地點IB ;所述射頻前端收發(fā)電路106設(shè)置在所述PCB板102上；
[0023]所述饋電點IC位于所述至少兩個接地點中相鄰的第一接地點IA和第二接地點IB之間；
[0024]所述至少兩個接地點如圖1中的第一接地點IA和第二接地點1B，分別通過第一連接件與所述PCB板102連接，如圖1中與第一接地點IA對應(yīng)的連接件104，以及與第二接地點IB對應(yīng)的連接件105 ;所述饋電點IC通過第二連接件107與所述射頻前端收發(fā)電路106連接，形成由所述第一接地點1A、所述第二接地點1B、所述饋電點IC組成的弧段和所述PCB板102構(gòu)成的開槽天線結(jié)構(gòu)。
[0025]本實施例中，用于設(shè)計天線的所述金屬框101可以是無線終端的金屬外殼，該無線終端既可以是諸如平板電腦、智能手機等通信終端，也可以是具有無線通信功能的其他終端設(shè)備，比如具有通信功能的手表或者其他可穿戴設(shè)備，而且，這些無線終端的外殼是金屬材質(zhì)的。以手表為例，比如手表的表盤邊緣是由金屬材質(zhì)圍成的一個金屬圓環(huán)。本實施例中僅以圓形的金屬框形狀為例，但實際上具有金屬材質(zhì)的終端殼體邊框形狀可以是各種各樣的，如圖2所示，圖2中示出了幾種典型的金屬框形狀，其可以是規(guī)則或不規(guī)則的多邊形。
[0026]本實施例中，在金屬框上設(shè)置有多個接地點，圖1中示出了兩個相鄰的接地點，分別是IA和1B，在該相鄰接地點IA和IB間設(shè)置有饋電點ICo由于接地點IA和IB分別通過連接件104和105連接到PCB板上，饋電點IC也通過連接件107連接在PCB板上的射頻前端收發(fā)電路上，從而，在弧1A-1B-1C和PCB板間形成了縫隙或者說是開槽，該開槽形成了開槽天線。通過在射頻前端收發(fā)電路上加上適當(dāng)?shù)募睿侂姷浇饘倏蛏?，即饋電到開槽天線，假設(shè)諧振頻率為f0，回波損耗為_6dB，帶寬為fh-fl，如圖3所示。
[0027]具體地，金屬框上的接地點通過第一連接件連接在PCB板上，該第一連接件，比如圖1中的104和105可以包括以下器件中的任一種:螺釘、金屬彈片、pogo pin連接器。
[0028]另外，連接饋電點和射頻前端收發(fā)電路的第二連接件包括以下器件中的任一種:螺釘、金屬彈片、pogo pin連接器、同軸線、耦合枝節(jié)。值得說明的是，該第二連接件中除耦合枝節(jié)外的其他連接方式可以視為直接連接方式，即將饋電點IC直接連接在射頻前端收發(fā)電路上，而耦合枝節(jié)可視為間接連接方式，即是通過電容耦合的方式將射頻前端收發(fā)電路的信號耦合到金屬框的IA和IB兩個接地點間。圖4示出了通過耦合枝節(jié)耦合射頻前端收發(fā)電路信號到金屬框的示意圖，圖4中，107表示耦合枝節(jié)，該耦合枝節(jié)尤其是指L型耦合枝節(jié)。
[0029]值得說明的是，上述射頻前端收發(fā)電路與現(xiàn)有技術(shù)中的電路組成相似，不贅述。
[0030]在實際應(yīng)用中，通過上述設(shè)置得到的天線可以是單模天線，而且，該單模天線的諧振頻率與弧1A-1B-1C的長度具有對應(yīng)關(guān)系，即該弧段的長度根據(jù)待形成天線的諧振頻率確定。具體來說，該弧的長度約等于天線諧振頻率的半波長。比如:當(dāng)f0接近1575Mhz附近時，可用于全球定位系統(tǒng)(Global Posit1ning System，簡稱GPS)、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Glonass)等定位天線，而當(dāng)fO接近2450Mhz時，可用于藍牙天線或者無線保真(Wireless-Fidelity，簡稱 W1-Fi)天線。
[0031]本實施例中，通過在