[发明专利]一种利用金属边框作为辐射体的移动终端天线

说明书

一种利用金属边框作为辐射体的移动终端天线，包括金属边框、系统地板、金属连接条一、金属连接条二、集总电感和同轴馈电端口；所述系统地板为矩形，左右侧为长边侧，上下侧为短边侧，金属边框从四周包围系统地板，且两者之间存在缝隙，金属边框通过金属连接条一、金属连接条二与系统地板相连；金属连接条二上焊有一个集总电感；同轴馈电端口的外导体焊接在系统地板上，内导体跨过缝隙焊接在金属边框上；该天线为纯金属结构，没有介质损耗，辐射效率高；利用金属边框作为辐射体，不需要传统的天线结构，几乎不占用移动终端的内部空间；适用于以手机为代表的各种小型移动终端。

技术领域

本发明属于天线技术领域，特别涉及一种利用金属边框作为辐射体的移动终端天线。

背景技术

随着移动通信的飞速发展，人们越来越习惯于利用移动终端获取各种各样的信息。手机作为移动终端的常见形式，目前已成为全球最为普及的电子产品之一。为了实现高速无线数据传输，手机天线需要有较宽的带宽。比如，第四代移动通信标准(4G)的频段有8个，包括698-960MHz的低频段和1710-2690MHz的高频段。考虑到移动终端尺寸严格受限，设计覆盖这些频段的手机天线是一项具有挑战的工作。另一方面，人们对手机的外观有了更多的要求。当前，手机的屏幕占比越来越大，金属机身和金属后盖也成为一种时尚。随着金属占比的增加，手机内部留给天线的空间越来越小。而且，为了美观，手机天线还需要与外壳共形。这些要求进一步增加了手机天线的设计难度。

最近，金属边框吸引了天线研究者较多的关注，因为金属边框不仅能够增加机体的强度，也具有较好的审美。但是，金属边框的引入会使已有天线的性能恶化。为了解决这个问题，业界目前有两种比较成熟的方案。其中一种方案是将金属边框作为手机天线的一部分，将其与单极子天线、PIFA等传统天线联合起来优化。由于金属边框尺寸较大，具有较强的辐射能力，天线的带宽得到了一定的扩展。然而，这种设计仍需要传统的手机天线，不利于天线的小型化设计。另一种方案是将金属边框作为辐射体，信号通过金属边框与系统地板之间的缝隙辐射。这种方案不需要使用传统的天线，几乎不占用手机空间，具有较大的吸引力。但是，在已公开发表的文献中，金属边框与系统地板之间的缝隙较大，手机内部的非金属空间也较大。因此，减小金属边框与系统地板之间的缝隙，对于设计更为实用、更加美观的金属边框天线具有重要意义。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种利用金属边框作为辐射体的移动终端天线，通过激励金属边框与系统地板的本征模式，减小金属边框与系统地板之间的缝隙。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种利用金属边框作为辐射体的移动终端天线，包括金属边框、系统地板、金属连接条一、金属连接条二、集总电感和同轴馈电端口，其中：

所述系统地板为矩形，左右侧为长边侧，上下侧为短边侧，金属边框从四周包围系统地板，且两者之间存在缝隙，金属边框通过金属连接条一、金属连接条二与系统地板相连；

所述金属连接条一位于系统地板的左侧，金属连接条二和同轴馈电端口位于系统地板的右侧；

所述金属连接条二包括左右金属部分，且左右金属部分通过集总电感连接；

所述同轴馈电端口的外导体焊接在系统地板上，内导体跨过缝隙焊接在金属边框上。

所述金属边框与系统地板左右侧之间的缝隙宽度相等，与系统地板上侧之间的缝隙宽度大于与系统地板下侧之间的缝隙宽度。

所述同轴馈电端口位于金属连接条二的上侧。

所述金属连接条一和金属连接条二关于系统地板的短边中轴线不对称。

所述同轴馈电端口的特征阻抗为50欧姆。

所述金属边框的底部与系统地板在一个平面内，高度高于系统地板。