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Title:
MOBILE TERMINAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/015284
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a mobile terminal. The mobile terminal comprises an antenna, wherein the antenna comprises a first radiating body and a second radiating body forming an electric connection with the first radiating body, as well as a first grounding branch and a second grounding branch, which form coupling parts respectively with two ends of the first radiating body, wherein the first radiating body, the first grounding branch and the second grounding branch form an outer frame of the mobile terminal; the second radiating body surrounds the inner side of the outer frame formed by the first radiating body, the first grounding branch and the second grounding branch; and the first radiating body and the second radiating body generate resonance at different frequency bands. The mobile terminal provided in the embodiments of the present invention solves the problem in the prior art that the signal of an antenna becomes poor due to the touch of a user.

Inventors:
LI YUANPENG (CN)
YU YAFANG (CN)
WANG HANYANG (CN)
LI JIANMING (CN)
Application Number:
PCT/CN2014/083425
Publication Date:
February 04, 2016
Filing Date:
July 31, 2014
Export Citation:
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Assignee:
HUAWEI TECH CO LTD (CN)
International Classes:
H01Q1/44
Foreign References:
CN104300224A2015-01-21
CN203674398U2014-06-25
CN101710644A2010-05-19
EP2733782A12014-05-21
Other References:
See also references of EP 3157098A4
Attorney, Agent or Firm:
LEADER PATENT & TRADEMARK FIRM (CN)
北京同立钧成知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种移动终端, 其特征在于, 所述移动终端包括天线, 所述天线包括 第一辐射体和与所述第一辐射体形成电连接的第二辐射体, 以及与所述第一 辐射体的两端分别形成耦合部分的第一接地分支和第二接地分支; 其中, 所 述第一辐射体、 所述第一接地分支和所述第二接地分支形成所述移动终端的 外边框, 所述第二辐射体围设在所述第一辐射体、 所述第一接地分支和所述 第二接地分支形成的外边框的内侧, 并且所述第一辐射体和所述第二辐射体 产生不同频段的谐振。

2、 根据权利要求 1所述的移动终端, 其特征在于, 所述第一辐射体进行 通信时工作在正常工作频段, 所述第二辐射体工作时的频段高于所述正常工 作频段, 其中, 在所述第一辐射体与其中一个接地分支间形成的耦合部分被 用户触碰到时, 所述第二辐射体频偏到所述正常工作频段, 以替代所述第一 辐射体进行通信。

3、 根据权利要求 1或 2所述的移动终端, 其特征在于, 所述第一辐射体 和所述第二辐射体的电连接区域形成所述天线的馈电部分; 其中, 所述馈电 部分为耦合馈电,所述第一辐射体与所述第二辐射体之间的间距小于 1毫米, 并且填充介质的介电常数在 2到 6之间; 或者,

所述馈电部分为直接馈电, 所述第一辐射体与所述第二辐射体之间的间 距小于 1毫米, 填充介质的介电常数在 2到 6之间, 并且所述第一辐射体和 所述第二辐射体直接连接。

4、 根据权利要求 1~3中任一项所述的移动终端, 其特征在于, 所述天线 还包括: 分别与所述第一辐射体和所述第二辐射体连接的匹配电路, 所述匹 配电路包括电容和电感, 用于调整所述第一辐射体和所述第二辐射体的输入 阻抗。

5、 根据权利要求 1~4中任一项所述的移动终端, 其特征在于, 所述第一 辐射体和所述第二辐射体为并联的辐射体。

6、根据权利要求 4所述的移动终端,其特征在于,所述移动终端还包括: 金属后盖和主板, 所述主板上设置有接地表面;

其中, 所述金属后盖与所述主板的接地表面相连, 所述第一辐射体和所 述第二辐射体通过所述匹配电路直接连接到所述主板上。 7、 根据权利要求 6所述的移动终端, 其特征在于, 所述第一接地分支的 一端和所述第二接地分支的一端分别连接在所述金属后盖的两侧, 所述第一 辐射体和所述第一接地分支、 所述第二接地分支间分别填充非金属材料, 使 得所述金属后盖、 所述第一接地分支、 所述第二接地分支, 以及所述第一辐 射体形成一体化的移动终端的金属外壳。

8、根据权利要求 6或 7所述的移动终端,其特征在于,所述第一辐射体、 所述第一接地分支和所述第二接地分支设置在所述移动终端的顶部或底部, 所述第二辐射体的一端靠近所述金属后盖的内侧或者所述主板的接地表面。

Description:
移动终端

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域, 尤其涉及一种移动终端。 背景技术

为了满足用户对移动终端外观的需求, 通常对移动终端采用金属外壳 的设计方案, 因此, 对移动终端的天线技术提出了更高的要求; 具体地, 采用全金属天线方案的移动终端, 天线通常外露, 然而, 使用者接触金属 外壳时, 会导致天线信号变差。 为了避免上述问题, 现有技术中的移动终 端例如可以将天线设计到手机的正面, 以远离使用者的接触; 又例如可以 在手机的金属天线的辐射部分外面增加塑胶套 等介质, 以避开使用者的直 接接触。 发明内容

本发明实施例提供一种移动终端, 克服了现有技术中金属外壳的移动终 端因被使用者触碰而导致天线信号变差的问题 。

第一方面, 本发明实施例提供一种移动终端, 所述移动终端包括天线, 所述天线包括第一辐射体和与所述第一辐射体 形成电连接的第二辐射体, 以 及与所述第一辐射体的两端分别形成耦合部分 的第一接地分支和第二接地分 支, 其中, 所述第一辐射体、 所述第一接地分支和所述第二接地分支形成所 述移动终端的外边框, 所述第二辐射体围设在所述第一辐射体、 所述第一接 地分支和所述第二接地分支形成的外边框的内 侧, 并且所述第一辐射体和所 述第二辐射体产生不同频段的谐振。

在第一方面的第一种可能的实现方式中, 所述第一辐射体进行通信时工 作在正常工作频段, 所述第二辐射体工作时的频段高于所述正常工 作频段, 其中, 在所述第一辐射体与其中一个接地分支间形成 的耦合部分被用户触碰 到时, 所述第二辐射体频偏到所述正常工作频段, 以替代所述第一辐射体进 行通信。 根据第一方面或第一方面的第一种可能的实现 方式, 在第二种可能的实 现方式中, 所述第一辐射体和所述第二辐射体的电连接区 域形成所述天线的 馈电部分; 其中, 所述馈电部分为耦合馈电, 所述第一辐射体与所述第二辐 射体之间的间距小于 1毫米, 并且填充介质的介电常数在 2到 6之间; 或者, 所述馈电部分为直接馈电, 所述第一辐射体与所述第二辐射体之间的间 距小于 1毫米, 填充介质的介电常数在 2到 6之间, 并且所述第一辐射体和 所述第二辐射体直接连接。

根据第一方面、第一方面的第一种和第二种可 能的实现方式中任意一种, 在第三种可能的实现方式中, 所述天线还包括: 分别与所述第一辐射体和所 述第二辐射体连接的匹配电路, 所述匹配电路包括电容和电感, 用于调整所 述第一辐射体和所述第二辐射体的输入阻抗。

根据第一方面、第一方面的第一种到第三种可 能的实现方式中任意一种, 在第四种可能的实现方式中, 所述第一辐射体和所述第二辐射体为并联的辐 射体。

根据第一方面的第四种可能的实现方式, 在第五种可能的实现方式中, 所述移动终端还包括: 金属后盖和主板, 所述主板上设置有接地表面;

其中, 所述金属后盖与所述主板的接地表面相连, 所述第一辐射体和所 述第二辐射体通过所述匹配电路直接连接到所 述主板上。

根据第一方面的第五种可能的实现方式, 在第六种可能的实现方式中, 所述第一接地分支的一端和所述第二接地分支 的一端分别连接在所述金属后 盖的两侧, 所述第一辐射体和所述第一接地分支、 所述第二接地分支间分别 填充非金属材料, 使得所述金属后盖、 所述第一接地分支、 所述第二接地分 支, 以及所述第一辐射体形成一体化的移动终端的 金属外壳。

根据第一方面的第五种或第六种可能的实现方 式, 在第七种可能的实现 方式中, 所述第一辐射体、 所述第一接地分支和所述第二接地分支设置在 所 述移动终端的顶部或底部, 所述第二辐射体的一端靠近所述金属后盖的内 侧 或者所述主板的接地表面。

本发明实施例所提供的移动终端, 通过将辐射部分设置为具有不同频段 谐振的第一辐射体和第二辐射体, 在第一辐射体的两端分别设置与该第一辐 射体形成耦合结构的接地分支, 其中, 该第一辐射体和两端的接地分支形成 该移动终端的外边框, 将该结构的天线用于具有金属外壳的移动终端 时, 当 具有不同频段谐振的第一辐射体和第二辐射体 在受到使用者的介质影响时, 谐振频段较高的第二辐射体可以主动频偏到第 一辐射体的谐振频率范围内, 替代第一辐射体进行通信, 因此克服了现有技术中移动终端的天线因被使 用 者触碰而导致信号变差的问题, 相应地提高了移动终端中天线的使用性能。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 的技术方案, 下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作 一简单地介绍, 显而易见 地, 下面描述中的附图是本发明的一些实施例, 对于本领域普通技术人员 来讲, 在不付出创造性劳动性的前提下, 还可以根据这些附图获得其他的 附图。

图 1为本发明实施例所提供的一种移动终端的结 示意图;

图 2为图 1所示实施例提供的移动终端被使用者触碰的 意图; 图 3为图 1所示实施例提供的移动终端中天线的谐振频 和工作效率关 系的示意图;

图 4为现有技术中的天线的辐射示意图;

图 5为本发明实施例所提供的一种移动终端中天 的辐射示意图; 图 6为本发明实施例所提供的另一种移动终端的 构示意图;

图 7为本发明实施例所提供的又一种移动终端的 构示意图;

图 8为本发明实施例所提供的还一种移动终端的 构示意图;

图 9为本发明实施例所提供的再一种移动终端的 构示意图。 具体实施方式

为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚, 下面将结合本 发明实施例中的附图, 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描 述, 显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例 , 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例, 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前 提 下所获得的所有其他实施例, 都属于本发明保护的范围。

图 1为本发明实施例所提供的一种移动终端的结 示意图。如图 1所示, 本实施例提供的移动终端包括天线 100, 该天线 100包括第一辐射体 110和 与该第一辐射体 110形成电连接的第二辐射体 120, 以及与该第一辐射体 110 的两端分别形成耦合部分 110a的第一接地分支 111和第二接地分支 112; 其 中, 该第一辐射体 110、 第一接地分支 111和第二接地分支 112形成该移动 终端的外边框, 该第二辐射体 120围设在该第一辐射体 110、 第一接地分支 111和第二接地分支 112形成的外边框的内侧, 并且该第一辐射体 110和该 第二辐射体 120产生不同频段的谐振。 在本实施例中, 第一辐射体 110与第 二辐射体 120形成的电连接可以是直接连接, 也可以是耦合连接, 本实施例 不限制第一辐射体 110与第二辐射体 120的具体连接方式; 另外, 如图 1所 示, 第二辐射体 120例如可以为 "J"型, 环绕的设置在移动终端的外边框的 本实施例提供的移动终端, 可以为具有全金属外壳的手机。 本实施例提 供的移动终端中, 具有第一辐射体 110和第二辐射体 120的天线 100可以覆 盖较宽范围的 LTE网络频段,其频段覆盖范围可以在 791MHz到 960MHz之 间, 以及 1710MHz到 2690MHz之间, 举例来说, 频段 791MHz到 960MHz 具体由第一辐射体 110和第二辐射体 120各自的低频谐振产生;频段 1710MHz 到 2690MHz具体由该第一高频谐振和第二高频谐振 生,所述第一高频谐振 通过第二辐射体 120与手机金属外壳之间的耦合产生, 所述第二高频谐振通 过第一辐射体 110的倍频产生, 因此, 该天线 100的两部分辐射体可以覆盖 791MHz到 960MHz之间, 以及 1710MHz到 2690MHz之间的频段; 较现有 技术中的手机天线提高了工作频段的覆盖范围 。

目前通常使用的手机, 在使用者触碰到天线的辐射体与接地分支间的 缝 隙时, 天线性能会明显下降, 并影响手机的使用。 如图 2所示, 为图 1所示 实施例提供的移动终端被使用者触碰的示意图 ,本实施例所提供的移动终端, 由于该移动终端的外边框构成天线 100的主要辐射体, 即第一辐射体 110和 第二辐射体 120可以产生不同频段的谐振, 在具体实现中, 可以将使用者容 易触碰到的辐射体, 也就是用来构成移动终端的外边框的第一辐射 体 110作 为通信时的主要辐射体,将其产生谐振的频率 控制在正常工作的低频频段内, 而使第二辐射体 120产生谐振的频率高于第一辐射体 110产生谐振的频率, 例如可以是参与通信工作的较高工作频段, 也可以是不参与通信工作的高频 频段。 在具体实现中, 可以通过调整第一辐射体 110和第二辐射体 120的电 长度来控制该两个辐射体对应的工作波长, 第二辐射体 120的电长度例如可 以为大于等于第一辐射体 110电长度的 1/8,通过控制两个辐射体的电长度实 现其具有不同的谐振频率。

可以理解的, 在使用者触碰到第一辐射体 110与其中一个接地分支间的 缝隙时, 即第一辐射体 110与其中一个接地分支间形成的耦合部分 110a, 第 一辐射体 110因受人体介质的影响谐振频率会向更低频率 偏移, 其性能也会 明显下降, 类似地, 第二辐射体 120受到人体介质的影响时, 谐振频率也会 相应的向更低频率偏移。 另外, 根据理论和实验的经验, 不同使用者在触碰 到上述耦合部分 110a时, 对天线谐振频率的影响大致相同, 例如, 在无人触 碰时, 第一辐射体 110的谐振频率是 810MHz, 杰克触碰耦合部分 110a后, 第一辐射体 110的谐振频率偏移到 700MHz, 汤姆触碰到耦合部分 110a后, 第一辐射体 110的谐振频率偏移到 705MHz。 在本发明实施例中, 通过对第 二辐射体 120正常工作时谐振频率的控制, 当使用者触碰到第一辐射体 110 与其中一个接地分支间的缝隙时, 使第二辐射体 120的谐振频率向低偏移到 第一辐射体 110的正常工作频段内, 以代替第一辐射体 110进行通信, 需要 说明的是, 这里所说的正常工作都是指所述移动终端在没 有使用者触碰耦合 部分 110a时的情况。 因此, 本实施例提供的移动终端, 在其天线受到使用者 的触碰时, 天线在整体上还是可以实现辐射功能的; 如图 3所示, 为图 1所 示实施例提供的移动终端中天线的谐振频率和 工作效率关系的示意图, 实线 部分为现有技术中提供的天线在受到人体介质 影响后的谐振频率和工作效率 的关系, 虚线部分为本发明实施例提供的包括第一辐射 体 110和第二辐射体 120的天线 100在受到人体介质影响后的谐振频率和工作效 率的关系, 由于 本实施例提供的移动终端的天线 100增加了第二辐射体 120, 因而在第一辐 射体 110受到人体介质影响后, 增加的第二辐射体 120仍然具有较高的工作 效率, 可以满足天线 100的辐射要求, 因此在受到人体介质影响时, 本实施 例提供的移动终端的天线 100可以保证工作效率满足通信需求; 并且本实施 例提供的移动终端, 在使用全金属外壳的外观设计时, 不需要改变金属外壳 的形貌。

本实施例所提供的移动终端, 通过将辐射部分设置为具有不同频段谐振 的第一辐射体和第二辐射体, 在第一辐射体的两端分别设置与该第一辐射体 形成耦合结构的接地分支, 其中, 该第一辐射体和两端的接地分支形成该移 动终端的外边框, 将该结构的天线用于具有金属外壳的移动终端 时, 当具有 不同频段谐振的第一辐射体和第二辐射体在受 到使用者的介质影响时, 谐振 频率较高的第二辐射体频偏到第一辐射体的谐 振频率范围内, 替代第一辐射 体进行通信, 因此克服了现有技术中移动终端的天线因被使 用者触碰而导致 信号变差的问题, 相应地提高了移动终端中天线的使用性能。

需要说明的是, 本实施例在具体实现时, 第一辐射体 110与其两端设置 的第一接地分支 111和第二接地分支 112并不是直接连接, 而是分别与该第 一接地分支 111和该第二接地分支 112形成耦合部分, 即图 1中第一辐射体 110分别与第一接地分支 111和第二接地分支 112之间具有缝隙; 并且第一 辐射体 110和第二辐射体 120的电连接区域形成该天线的馈电部分 130。

在本实施例的另一种可能的实现方式中, 将本实施例提供的移动终端应 用在高频通信中, 该移动终端的天线 100则需要进行高频信号的辐射, 同样 可以达到上述实施例的使用效果, 具体地, 第一辐射体 110可以工作在高频 频段, 例如为无线保真 (Wireless-Fidelity, 简称为: Wi-Fi) 网络或者全球定 位系统(Global Positioning System, 简称为: GPS )频段, 相应地, 第二辐射 体 120的工作频段高于该第一辐射体 110的工作频段, 在使用者触碰到天线 100的第一辐射体 110形成的外边框的耦合部分 110a时, 第二辐射体 120同 样可以频偏到 Wi-Fi或者 GPS的使用频段。 本实施例提供的移动终端中天线 的设计方案具有普遍的适用性, 只要控制第二辐射体 120的工作频段高于第 一辐射体 110的工作频段,并且在收到使用者的触碰时, 保证第二辐射体 120 的工作频段可以降低到第一辐射体 110正常工作时的频段即可。

举例来说明, 图 4为现有技术中的天线的辐射示意图, 图 5为本发明实 施例所提供的一种移动终端中天线的辐射示意 图。 如图 4所示, 实线部分为 现有技术中天线正常工作时的回波损耗, 虚线部分为现有技术中的天线被使 用者触碰时的回波损耗, 由图 4可见, 天线正常工作时的回波损耗在低频频 段和高频频段均有驻波, 在使用者触碰到天线辐射体形成的边框时, 回波损 耗在高频频段已经没有驻波, 即完全频偏掉; 再如图 5所示, 虚线部分为现 有技术中的天线被使用者触碰时的回波损耗, 实线部分为本实施例中的天线 100被使用者触碰时的回波损耗, 由图 5可见, 本实施例提供的移动终端, 当人体触碰到天线 100的第一辐射体 110形成的外边框的耦合部分 110a时, 由于第二辐射体 120的频偏效果, 在高频频段, 例如是 GPS频段仍然有驻波 存在。

本发明实施例提供的移动终端中, 天线 100的第一辐射体 110和第二辐 射体 120为电连接的辐射体; 可选地, 本实施例中第一辐射体 110和第二辐 射体 120形成的馈电部分 130可以为耦合馈电或者直接馈电, 请参考图 2, 图 2所示实施例提供天线的馈电部分 130具体为耦合馈电, 图 6为本发明实 施例所提供的另一种移动终端的结构示意图, 图 7为本发明实施例所提供的 又一种移动终端的结构示意图, 图 6和图 7所示实施例提供的天线的馈电部 分 130具体为直接馈电。 具体地, 若是形成图 2所示的耦合馈电, 第一辐射 体 110与第二辐射体 120之间的间距要小于 1毫米, 并且填充介质的介电常 数在 2到 6之间, 进一歩地, 可以在设计范围内尽可能的提高耦合面积, 从 而保证第一辐射体 110与第二辐射体 120的耦合效果; 若是形成图 6或图 7 所示的直接馈电, 在上述耦合馈电对第一辐射体 110与第二辐射体 120的设 计要求的基础上, 该第一辐射体 110与该第二辐射体 120还可以通过金属连 线直接连接, 增强辐射体的电连接效果; 需要说明的是, 如图 6和图 7所示, 本实施例不限于第二辐射体 120在第一辐射体 110和接地分支构成的外边框 内的方向。 在本实施例的另一种可能的实现方式中, 如图 8所示, 为本发明 实施例所提供的还一种移动终端的结构示意图 , 本实施例提供的移动终端中 天线 100的馈电部分 130也为直接馈电, 不同于图 6和图 7所示实施例通过 金属连线连接的两部分辐射体,本实施例形成 的馈电结构中,第一辐射体 110 的一部分与第二辐射体 120的一部分直接相连, 可以达到同样的馈电效果。

需要说明的是, 天线 100的馈电源可以同时对第一辐射体 110和第二辐 射体 120供电, 即该第一辐射体 110和该第二辐射体 120为并联的辐射体。

进一歩地, 本实施例提供的移动终端中, 天线 100还包括: 分别与第一 辐射体 110和第二辐射体 120连接的匹配电路 140, 该匹配电路 140通常包 括电容和电感, 用于调整第一辐射体 110和第二辐射体 120的输入阻抗; 具 体地,该匹配电路 140的一端与该第一辐射体 110和该第二辐射体 120连接, 该匹配电路 140的另一端连接到移动终端的射频端, 使得天线 100的辐射体 的阻抗与射频端的阻抗实现共轭匹配。

图 9为本发明实施例所提供的再一种移动终端的 构示意图。如图所示, 在上述图 1、 图 2、 图 6〜图 8所示实施例提供的移动终端的基础上, 本实施 例提供的移动终端 10还包括金属后盖 20和主板 (图中未示出) , 该主板上 设置有接地表面; 其中, 该金属后盖 20与主板的接地表面相连, 第一辐射体 110和第二辐射体 120通过匹配电路 140直接连接到主板上, 图 9所示实施 例以第一辐射体 110和第二辐射体 120形成的馈电部分 130为直接馈电为例 予以示出。 进一歩地, 第一接地分支 111的一端和第二接地分支 112的一端 分别连接在金属后盖 20的两侧, 所述第一辐射体 110和所述第一接地分支 111、 所述第二接地分支 112间分别填充非金属材料, 使得金属后盖 20、 该 第一接地分支 111、该第二接地分支 112, 以及第一辐射体 110形成一体化的 移动终端 10的金属外壳, 本实施例中具有整体效果的金属外壳, 符合使用者 对移动终端外观的要求, 具有较好的市场前景。

本实施例提供的移动终端, 天线 100工作的具体过程为, 信号从主板发 射过来, 经过匹配电路 140后, 进入天线 100的辐射体, 即第一辐射体 110 和第二辐射体 120,然后信号耦合到第一辐射体 110两端的第一接地分支 111 和第二接地分支 112, 由于该两个接地分支和金属外壳 20相连, 金属外壳 20 又和主板的接地表面相连, 从而信号返回到主板, 形成电力线闭合的通路, 并且空间会形成不闭合的磁力线, 电场, 磁场相互转换就形成辐射, 以达到 通信的目的。

需要说明的是, 图 1、 图 2、 图 6〜图 8所示实施例提供的移动终端中仅 示出移动终端的天线部分, 图 9所示实施例提供的移动终端中天线的设计方 案与上述实施例中的天线相同, 因此, 在本实施例提供的移动终端中, 天线 的使用性能和有益效果与上述实施例相同, 故在此不再赘述。

可选地, 本实施例提供的移动终端, 第一辐射体 110、 第一接地分支 112 和第二接地分支 112可以设置在移动终端 10的顶部或底部, 第二辐射体 120 的一端靠近金属后盖 20的内侧或者主板的接地表面。

本实施例提供的移动终端, 其设计结构不仅具有整体化的金属外壳, 并 且具有良好的辐射效果, 由于在金属外边框内部设置的谐振频段较高的 第二 辐射体, 有利的避免了使用者在触碰到金属外边框的第 一辐射体后, 导致信 号变差的问题。

最后应说明的是: 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案, 而非对 其限制; 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的 说明, 本领域的普通 技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施 例所记载的技术方案进行修改, 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替 换; 而这些修改或者替换, 并 不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例 技术方案的范围。