一種終端設(shè)備及其頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信中的天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種終端設(shè)備及其頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線。
【背景技術(shù)】
[0002]移動終端已經(jīng)成為目前生活工作中不可缺少的通訊工具，移動終端的發(fā)展趨勢，越來越向著超薄化、小型化和智能化的方向發(fā)展；目前移動終端雖然隨著屏幕增大導(dǎo)致整機尺寸相應(yīng)增大，但移動終端的天線實際可用的面積并未增大，且使用環(huán)境越來越差；另一方面，移動終端朝著超薄化發(fā)展，這就更影響了其天線的性能。隨著近幾年LTE(Long TermEvolut1n，長期演進)技術(shù)的發(fā)展，移動終端的天線要求支持更多的頻段，這是2G/3G時代未面臨過的挑戰(zhàn)。而LTE是必須支持分集的制式，這也導(dǎo)致了隨著LTE功能增加到移動終端中時，移動終端上也需要設(shè)置一個或更多的接收分集天線。而移動終端整機堆疊中可留給天線的地方都是有限的，如果一款整機要支持主天線、I?2個分集天線，還有GPS (Global Posit1ning System,全球定位系統(tǒng))天線、WIFI (Wireless-Fidelity,無線保真)/BT(bluetooth,藍牙)天線、甚至是NFC(Near Field Communicat1n,近距離無線通訊)天線等多種類型的天線，過多的天線導(dǎo)致布局時沒有足夠的地方能布設(shè)的下，那么天線性能也就無從談起。因此，如何在有限的天線布設(shè)環(huán)境下設(shè)計出多頻帶天線成為終端天線設(shè)計領(lǐng)域的一大難點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種終端設(shè)備及其頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線，在有限的天線布設(shè)環(huán)境下不改變天線物理尺寸來實現(xiàn)多頻帶天線功能。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，所述頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線，位于終端設(shè)備中，所述天線包括:電子開關(guān)、以及互不接觸的直連枝節(jié)和耦合枝節(jié)；
[0005]所述直連枝節(jié)與終端設(shè)備電路板的天線饋電點相連；
[0006]由電子開關(guān)將所述耦合枝節(jié)與終端設(shè)備電路板的接地點連接起來，通過控制電子開關(guān)的導(dǎo)通與斷開以使所述天線在不同頻帶下工作。
[0007]進一步的,所述天線,還包括:天線支架；
[0008]所述直連枝節(jié)和稱合枝節(jié)布設(shè)于所述天線支架上。
[0009]進一步的，所述通過控制電子開關(guān)的導(dǎo)通與斷開以使所述天線在不同頻帶下工作，包括:
[0010]當(dāng)控制電子開關(guān)斷開時,所述天線以單極子天線的工作模式對應(yīng)的頻帶工作；當(dāng)控制電子開關(guān)導(dǎo)通時，所述天線以單極子天線加寄生的工作模式對應(yīng)的頻帶工作。
[0011]進一步的,所述天線以單極子天線的工作模式對應(yīng)的頻帶工作,包括:
[0012]所述直連枝節(jié)以單極子天線方式工作，所述耦合枝節(jié)作為懸浮金屬對所述直連枝節(jié)的諧振頻率產(chǎn)生影響。
[0013]進一步的，所述由電子開關(guān)將所述耦合枝節(jié)與終端設(shè)備電路板的接地點連接起來，通過控制電子開關(guān)的導(dǎo)通與斷開以使所述天線在不同頻帶下工作，包括:
[0014]將所述耦合枝節(jié)的不同部位點分別通過電子開關(guān)連接到終端設(shè)備電路板的接地點處，通過控制各電子開關(guān)形成不同的導(dǎo)通與斷開組合，以使所述天線在不同頻帶下工作。
[0015]進一步的，當(dāng)所述耦合枝節(jié)為兩個以上時，所述由電子開關(guān)將所述耦合枝節(jié)與終端設(shè)備電路板的接地點連接起來，通過控制電子開關(guān)的導(dǎo)通與斷開以使所述天線在不同頻帶下工作，包括:
[0016]每個耦合枝節(jié)也通過對應(yīng)的電子開關(guān)與終端設(shè)備電路板的接地點連接起來，通過控制各電子開關(guān)形成不同的導(dǎo)通與斷開組合，以使所述天線在不同頻帶下工作。
[0017]進一步的，所述直連枝節(jié)和耦合枝節(jié)采用柔性電路板材料、LDS (Laser-Direct-structuring,激光直接成型)材料或者鋼片制成。
[0018]進一步的，所述直連枝節(jié)和耦合枝節(jié)為平面結(jié)構(gòu)或者立體結(jié)構(gòu)。
[0019]進一步的，所述天線支架的介電常數(shù)范圍為4.3?4.5。
[0020]本發(fā)明還提供一種終端設(shè)備，包括上述頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線。
[0021]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點:
[0022]本發(fā)明所述終端設(shè)備及其頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線，采用同一物理尺寸的天線即不改變天線的物理尺寸，通過控制電子開關(guān)的通斷來控制是否對天線的耦合枝節(jié)進行電連接，從而使得整個天線諧振在不同頻率處。這種方式對天線頻率重構(gòu)的效果明顯，且結(jié)構(gòu)簡單，極大的節(jié)省了天線的布局空間。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明第一實施例的頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明第二實施例的頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明第三實施例的頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明第五實施例的頻率可重構(gòu)天線的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明第五實施例的頻率可重構(gòu)天線的天線圖案放大圖。
【具體實施方式】
[0028]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明進行詳細說明如后。
[0029]本發(fā)明第一實施例，一種頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線，位于終端設(shè)備中，如圖1所示，該天線包括以下組成部分:電子開關(guān)100、以及互不接觸的直連枝節(jié)200和耦合枝節(jié)300 ；
[0030]直連枝節(jié)200與終端設(shè)備電路板400的天線饋電點相連；
[0031]由電子開關(guān)100將耦合枝節(jié)300與終端設(shè)備電路板400的接地點連接起來，通過控制電子開關(guān)100的導(dǎo)通與斷開以使該天線在不同頻帶下工作。
[0032]在本實施例中，直連枝節(jié)200和耦合枝節(jié)300可以同時位于終端設(shè)備電路板400一端專門為天線圖案所開辟的區(qū)域中，具體的，通過印制電路的方式直接制作在終端設(shè)備的電路板400上。另外，直連枝節(jié)200和耦合枝節(jié)300也可以布設(shè)于天線支架上，那么優(yōu)選的，該天線，還包括:天線支架，該天線支架的介電常數(shù)范圍為4.3?4.5，優(yōu)選值為4.4。直連枝節(jié)200和耦合枝節(jié)300采用柔性電路板材料、LDS材料或者鋼片制成。直連枝節(jié)200和耦合枝節(jié)300為平面結(jié)構(gòu)或者立體結(jié)構(gòu)。
[0033]具體的，通過控制電子開關(guān)100的導(dǎo)通與斷開以使所述天線在不同頻帶下工作，包括:
[0034]當(dāng)控制電子開關(guān)100斷開時，所述天線以單極子天線的工作模式對應(yīng)的頻帶工作；此時，由直連枝節(jié)200實現(xiàn)的單極子天線的工作模式,I禹合枝節(jié)300由于未進行電連接，只能作為一個類似于引向器的懸浮金屬，該懸浮金屬對旁邊的單極子天線基本無效率上的影響，但會對單極子天線的諧振頻率產(chǎn)生影響，使單極子天線的諧振頻率偏低。由于單極子天線的電長度為所需諧振頻率對應(yīng)的波長的四分之一，若單極子諧振頻率偏低，需要提高單極子天線的諧振頻率才能達到所需的諧振頻率，這就要降低單極子天線的電長度，因此其實際物理尺寸也可以相應(yīng)的縮短，故該耦合枝節(jié)300的引入可以很好的起到天線小型化的作用，減小天線尺寸。
[0035]當(dāng)控制電子開關(guān)導(dǎo)通時，所述天線以單極子天線加寄生的工作模式對應(yīng)的頻帶工作；此時，由直連枝節(jié)200實現(xiàn)的單極子天線的工作模式，由于I禹合枝節(jié)300也進行了電連接，其起到對單極子天線的稱合饋電作用。
[0036]因此，本實施例實際上針對的是只有一個電子開關(guān)100，對應(yīng)一個耦合枝節(jié)300與終端設(shè)備電路板的接地點連接的情況。
[0037]本發(fā)明第二實施例，一種頻率可重構(gòu)的內(nèi)置天線，位于終端設(shè)備中，本實施例的所述天線與第一實施例的天線結(jié)構(gòu)大致相同，區(qū)別僅在于，在耦合枝節(jié)300上不只具有一個與終端設(shè)備電路板的接地點相連的結(jié)點，而是多個。
[0038]具體的，如圖2所示，在本實施例中，由電子開關(guān)100將所述耦合枝節(jié)300與終端設(shè)備電路板的接地點連接起來，通過控制電子開關(guān)100的導(dǎo)通與斷開以使所述天線在不同頻帶下工作，包括:
[0039]將耦合枝節(jié)300的不同部位點分別通過電子開關(guān)100連接到終端設(shè)備電路板的接地點處，通過控制各電子開關(guān)100形成不同的導(dǎo)通與斷開組合，以使所述天線在不同頻帶下工作。
[0040]由于耦合枝節(jié)300與直連枝節(jié)200作為天線圖案，是多種多樣的，且本實施例對耦合枝節(jié)300與直連枝節(jié)200的相對位置關(guān)系也不做限定，只要滿足以下條件即可:當(dāng)控制所有電子開關(guān)100斷開時，所述天線能夠基于直連枝節(jié)200以單極子天線的工作模式對應(yīng)的頻帶工作，所述耦合枝節(jié)作為懸浮金屬對所述直連枝節(jié)的諧振頻率產(chǎn)生影響；當(dāng)控制各電子開關(guān)100形成不同的導(dǎo)通與斷開組合，此時至少有一個電子開關(guān)100導(dǎo)通，所述天線能夠基于直連枝節(jié)200和耦合枝節(jié)300以單極子天線加寄生的工作模式對應(yīng)的頻帶工作。其實，所有電子開關(guān)100斷開也是不同的導(dǎo)通與斷開組合情況之一，此時天線的工作頻率也必然不同于其他的導(dǎo)通與斷開組合所對應(yīng)的工作頻率。