[实用新型]一种LTE耦合式金属边框手机天线

说明书

技术领域

   本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种采用金属边框作为天线一部分的LTE天线设计方案。

背景技术

随着信息技术的蓬勃发展，人们对电子产品的需求越来越多样化，金属质感的手机成为众多受欢迎的设计之一。手机采用金属边框的设计形式，结构更加坚固，同时也可使手机重量有所减轻。然而金属边框的存在，将对手机天线产生较大的干扰，使天线性能受到比手机内金属器件更大影响。

当前，为了消除金属边框对手机天线性能的影响，一般做法是在金属边框上断开数个开口，使断开的部分金属边框成为天线的一部分，这种做法破坏了金属边框的连续性，影响手机的整体美感，且当手或者其他导体握住边框上的缝时，天线的性能会急剧恶化，造成收发不良。

发明内容

    针对上述问题，本发明的目的是提供一种尽量减少金属边框开口数量以保持金属边框的连续性，同时能保证良好性能、覆盖多个频段的LTE耦合式金属边框手机天线。

本发明的技术方案如下：一种LTE耦合式金属边框手机天线，包括设于手机内的介质板（主PCB板）、天线辐射体及围绕在介质板外围的金属边框，所述介质板四周与金属边框之间均设有缝隙；介质板分设为净空区域及铺地区域，所述天线辐射体设置于净空区域，金属边框一横梁及左右两侧梁上分别设置接地短路点，金属边框通过接地短路点与介质板上的铺地区域连接。

所述铺地区域包括覆盖介质板整个上部部分的矩形区域及位于天线辐射体右侧凸出部。

所述天线辐射体采用单极子天线。

所述铺地区域在与对应的金属边框横梁及侧梁间的缝隙宽均为1.5mm。

所述天线辐射体与对应的金属边框横梁之间的缝隙宽0.3mm。

所述天线辐射体包括一矩形辐射片及从矩形辐射片一边延伸出的一字型辐射走线，矩形辐射片一角作为馈电点连接射频电路。

所述金属边框为连续完整的四边形边框。

所述金属边框为上侧角位置开口的四边形边框。

与现有技术相比，本发明所述LTE金属边框天线有效利用了金属边框，通过对天线主体形式的改变及其他辅助设计，使天线能覆盖GSM、WCDMA、TDD-LTE等多个频段，避免了通讯终端金属边框对天线性能的影响，保证天线优良的性能;且整个金属边框可实现不断开，加工简单方便，节约成本。

附图说明

图1为本发明所述手机天线实施例结构示意图；

图2为本发明所述手机天线另一实施例结构示意图；

图3为金属边框单开口LTE耦合式金属边框手机天线仿真与实测得到的回损曲线图；

图4为金属边框不开口LTE耦合式金属边框手机天线仿真与实测得到的回损曲线图；

图5为图1及图2两实施例实测得到的效率曲线对比图；

图6为图1及图2两实施例实测得到的最大增益曲线对比图；

图7为图1及图2两实施例仿真得到的回损曲线对比图；

图8为图1及图2两实施例实测得到的回损曲线对比图。

具体实施方式

  下面参考本发明实施例和附图，对本发明做进一步的详细介绍。

   如图1实施例所示,所述金属边框手机天线包括介质板1、金属边框3、天线辐射体6，天线辐射体6与介质板1设于金属边框3内。介质板1一面覆盖接地金属形成地板2，金属边框与地板的之间留有1.5mm左右的缝隙（包括缝隙501、502及503）。金属边框3通过接地短路点（包括接地点701、702及703）与介质板上的地连接，调节各个短路点的位置可以调节天线的谐振。例如通过调节接地点701的位置，可以调节低频谐振及其产生的二阶高频谐振，调节接地点703的位置，可以调节高频谐振及其产生的更高频率的二阶谐振，从而使天线能够覆盖LTE-TDD。地板2除包括矩形部分102外，还包括靠近天线辐射体右侧凸出部分101。

天线辐射体6采用单极子天线形式，其设于介质板下方净空区域，天线辐射体与金属边框留有0.3mm左右的狭长缝隙504。天线辐射体6包括两个天线分支601和602，两个天线分支通过缝隙504与金属边框3耦合。射频信号通过馈电点8馈电到天线辐射体6上，电流再经由边框左右两边的接地点701和703流回地板，从而形成双Loop天线。调节天线辐射体的两分支601和602的长宽及调节接地点702的位置，可以调节天线高频的带宽及深度。另外，所述天线地板2与天线辐射体6在同一平面，调节地板101部分的宽度，可以调节天线高频谐振的带宽及深度。