本申请要求于 2009 年 12 月 24 日提交中国专利局、 申请号为 200910215550.4、发明名称为 "可重构手机内置天线及其实现方法"的中国专 利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域

本发明实施例涉及天线技术， 尤其涉及一种可重构手机内置天线及其 实现方法。 发明背景

手机天线设计时的天线性能面临两个困难， 一是工作在低频频段是如 何尽可能获得较大的带宽， 二是工作在高频频段时如何控制电磁照射比吸 收率（Specific Absorption Rate, SAR ) (衡量手机电磁辐射强度的指标）的 升高。 常用的手机天线一般有两种方案： Monopole 天线与 PIFA 天线， Monopole天线的带宽比较宽， SAR较高， PIFA天线的带宽比较窄， SAR 较低。 现有技术中采用单一的 Monopole天线或者 PIFA天线的方式难以在 有限的空间内， 获得最佳的性能体验。 发明内容

本发明实施例是提供一种可重构手机内置天线 及其实现方法， 实现手 机的最佳性能。

本发明实施例提供了一种可重构手机内置天线 ， 包括：

天线主结构、 附加地区域、 印刷在印制板一面上的地区域、 电子开关 以及印刷在印制板另一面上的天线馈电点和接 地点；

所述天线主结构包括天线的走线结构、 与所述天线馈电点接触的馈电 弹片和与所述接地点接触的接地弹片；

所述附加地区域位于所述走线结构的正下方； 所述电子开关用于在所述天线工作于低频频段 时断开所述附加地区域 和印制板一面上的地区域， 在所述天线工作于高频频段时连通所述附加地 区域和印制板一面上的地区域。

本发明实施例提供一种可重构手机内置天线的 实现方法， 包括： 确定天线处于的工作频段；

当所述工作频段为低频频段时， 通过电子开关断开附加地区域和印制 板一面上的地区域， 当所述工作频段为高频频段时， 通过电子开关连通附 加地区域和印制板一面上的地区域。

本发明实施例通过设置电子开关， 可以在低频频段时断开印制板一面 上的地区域和附加地区域， 使天线呈现 Monopole天线特性， 具有较大的带 宽， 在高频频段时连通印制板一面上的地区域和附 加地区域， 使天线呈现 PIFA天线特性， 具有较低的 SAR值， 实现手机最佳的性能。 附图简要说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步 理解， 构成本申请的一 部分， 并不构成对本发明的限定。 在附图中：

图 1为本发明第一实施例的可重构手机内置天线� �结构示意图； 图 2为本发明第二实施例的可重构手机内置天线� �结构示意图； 图 3为本发明第三实施例的可重构手机内置天线� �结构示意图； 图 4为本发明第四实施例的可重构手机内置天线� �结构示意图； 图 5为本发明第五实施例的方法流程示意图。 实施本发明的方式

为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚明白， 下面结合实施方 式和附图， 对本发明做进一步详细说明。 在此， 本发明的示意性实施方式 及其说明用于解释本发明， 但并不作为对本发明的限定。 图 1为本发明第一实施例的可重构手机内置天线� �结构示意图， 包括天 线主结构、 印刷在印制板一面上的地区域 12、 附加地区域 13、 电子开关 14 以及印刷在印制板另一面上的天线馈电点 15和接地点 16; 天线主结构包括 天线的走线结构 111、 馈电弹片 112和接地弹片 113， 馈电弹片 112与天线馈 电点 15接触， 接地弹片 113与接地点 16接触； 印制板上的电路系统通过天线 馈电点 15激励起天线主结构上的高频电流， 进而在空间形成辐射电磁波； 附加地区域 13位于天线主结构中的走线结构 111的正下方； 电子开关 14用于 在该天线工作于低频频段时断开印制板一面上 的地区域 12和附加地区域 13 的连接， 在该天线工作于高频频段时连通印制板一面上 的地区域 12和附加 地区域 13。

才艮据 PIFA天线和 Monopole天线的形成原理， 当天线主结构下方的附加 地区域处于非悬空状态， 即附加地区域与印制板一面上的地区域连通时 ， 天线将呈现 PIFA天线特性， 当天线主结构下方的工作地处于悬空状态， 即 附加地区域与印制板一面上的地区域断开时， 天线将呈现 Monopole天线特 性。

因此， 本实施例通过设置电子开关 14， 在低频频段时， 使附加地区域 13与印制板一面上的地区域 12断开， 在高频频段时， 使附加地区域 13与印 制板一面上的地区域 12连通； 则在低频频段将呈现 Monopole天线特性； 在 高频频段呈现 PIFA天线特性。

本领域技术人员知道， 天线工作在低频频段时， 较宽的工作带宽是主 要需要解决的问题， 在高频频段时， 较低的 SA 值是主要需要解决的问题。

因此， 本实施例在低频频段呈现 Monopole天线特性时， 具有较宽的工 作带宽，解决了低频频段需要较宽的工作带宽 的问题；在高频频段呈现 PIFA 天线特性时，具有较大的 SAR值，解决了高频频段需要较低的 SAR值的问题。 因此， 实现手机最佳的性能。

本实施例中，可以通过手机 PCB电路检测系统是处于低频频段还是高频 频段， 由该 PCB电路控制电子开关。 一个手机在一个地区是工作于低频， 还 是高频，通常由运营商的网络决定， 当手机的 PCB电路检测到网络是什么频 段， 就会输出一个控制信号， 用于驱动电子开关的连接与断开。 其中， 低 频频段指的是 824〜960MHz， 高频频段指的是 1710〜2170MHz。 的任意合理形状， 附加地区域 13的形状也可以是任意的。 电子开关 14的个 数也是不限的， 可以为一个或多个。 电子开关为多个时， 可以使附加地与 印制板地的连接相对天线来说呈现更有效的地 效应， 使朝向人头辐射方向 的电磁场更弱， 有利于降低 SAR值。

本实施例通过设置电子开关， 使得本实施例的天线在低频频段时呈现 Monopole天线特性， 在高频频段时呈现 PIFA天线特性， 实现手机的最佳性 h

匕。

在实际实施时， 根据附加地区域形状的不同， 可以设置不同个数及位 置的电子开关， 具体可参见下述实施例。

在实施时， 走线结构可以采用天线支架支撑， 并可以与印制板一面上 的地区域及附加地区域， 通过手机外壳等结构件进行固定。

图 2为本发明第二实施例的可重构手机内置天线� �结构示意图， 包括走 线结构 21、 印制板一面上的地区域 22、 附加地区域 23、 电子开关 24及馈电 弹片 25、 馈电点 26、 接地弹片 27和接地点 28， 馈电点 26、 接地点 28印刷在 印制板的另一面。 走线结构 21与馈电弹片 25及接地弹片 27连接， 馈电弹片 25与馈电点 26接触， 例如， 采用压接方式接触， 接地弹片 27与接地点 28接 触， 例如， 采用压接方式接触。 附加地区域 23位于天线主结构中的走线结 构 21的正下方； 电子开关 24用于在该天线工作于低频频段时断开印制板� �� 面上的地区域 22和附加地区域 23的连接， 在该天线工作于高频频段时连通 印制板一面上的地区域 22和附加地区域 23。 其中， 印制板一面上的地区域 22和附加地区域 23的表面附有金属层， 以实现导电功能。 本实施例中， 可以通过手机印制板上的功能模块检测系统是 处于低频 频段还是高频频段， 由该功能模块控制电子开关。 其中， 低频频段指的是

824〜960MHz， 高频频段指的是 1710〜2170MHz。

本实施例中， 附加地区域 23可以如图 2所示。

本实施例中的走线结构 21的形状不限于图 2所示的形状， 也可以为其他 形状。 图 2中以两个电子开关为例， 但是， 本实施例的电子开关的个数并不 限于两个， 也可以为 1个或者大于两个； 并且， 电子开关的位置也不限于图 2所示的位置。 本实施例中的电子开关可以采用二极管或者选 频网络的实现 方式， 或者为其他具有切换功能的元件。 电子开关为多个时， 可以使附加 地与印制板地的连接相对天线来说呈现更有效 的地效应， 使朝向人头辐射 方向的电磁场更弱， 有利于降低 SAR值。

本实施例中的馈电弹片、 馈电点、 接地弹片、 接地点的位置也不限于 图 2所示， 可以才艮据天线的实际调试情况适当调整。

在实施时， 走线结构可以采用天线支架支撑， 并可以与印制板一面上 的地区域及附加地区域， 通过手机外壳等结构件进行固定。

本实施例通过设置电子开关， 使得本实施例的天线在低频频段时呈现 Monopole天线特性， 在高频频段时呈现 PIFA天线特性， 实现手机的最佳性 h

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图 3为本发明第三实施例的可重构手机内置天线� �结构示意图， 包括走 线结构 31、 印制板一面上的地区域 32、 附加地区域 33、 电子开关 34及馈电 弹片 35、 馈电点 36、 接地弹片 37和接地点 38， 馈电点 36、 接地点 38印刷在 印制板的另一面。 走线结构 31与馈电弹片 35及接地弹片 37连接， 馈电弹片 35与馈电点 36接触， 例如， 采用压接方式接触， 接地弹片 37与接地点 38接 触， 例如， 采用压接方式接触。 附加地区域 33位于天线主结构中的走线结 构 31的正下方； 电子开关 34用于在该天线工作于低频频段时断开印制板� �� 面上的地区域 32和附加地区域 33的连接， 在该天线工作于高频频段时连通 印制板一面上的地区域 32和附加地区域 33。 其中， 印制板一面上的地区域 32和附加地区域 33的表面附有金属层， 以实现导电功能。

本实施例中，可以通过手机 PCB上的功能模块检测系统是处于低频频段 还是高频频段， 由该功能模块控制电子开关。 其中， 低频频段指的是 824〜960MHz， 高频频段指的是 1710〜2170MHz。

本实施例中， 附加地区域 33可以如图 3所示。

本实施例中的走线结构 31的形状不限于图 3所示的形状， 也可以为其他 形状。

图 3中以三个电子开关为例， 但是， 本实施例的电子开关的个数并不限 于三个， 也可以为 1或 2个或者大于三个； 并且， 电子开关的位置也不限于 图 3所示的位置。 本实施例中的电子开关可以采用二极管或者选 频网络方式 实现， 或者为其他具有切换功能的元件。 电子开关为多个时， 可以使附加 地与印制板地的连接相对天线来说呈现更有效 的地效应， 使朝向人头辐射 方向的电磁场更弱， 有利于降低 SAR值。

本实施例中的馈电弹片、 馈电点、 接地弹片、 接地点的位置也不限于 图 3所示， 可以才艮据天线的实际调试情况适当调整。

在实施时， 走线结构可以采用天线支架支撑， 并可以与印制板一面上 的地区域及附加地区域， 通过手机外壳等结构件进行固定。

本实施例通过设置电子开关， 使得本实施例的天线在低频频段时呈现 Monopole天线特性， 在高频频段时呈现 PIFA天线特性， 实现手机的最佳性 h

匕。

图 4为本发明第四实施例的可重构手机内置天线� �结构示意图， 包括走 线结构 41、 印制板一面上的地区域 42、 附加地区域 43、 电子开关 44及馈电 弹片 45、 馈电点 46、 接地弹片 47和接地点 48， 馈电点 46、 接地点 48印刷在 印制板的另一面。 走线结构 41与馈电弹片 45及接地弹片 47连接， 馈电弹片 45与馈电点 46接触， 例如， 采用压接方式接触， 接地弹片 47与接地点 48接 触， 例如， 采用压接方式接触。 附加地区域 43位于天线主结构中的走线结 构 41的正下方； 电子开关 44用于在该天线工作于低频频段时断开印制板� �� 面上的地区域 42和附加地区域 43的连接， 在该天线工作于高频频段时连通 印制板一面上的地区域 42和附加地区域 43。 其中， 印制板一面上的地区域 42和附加地区域 43的表面附有金属层， 以实现导电功能。

本实施例中，可以通过手机 PCB上的功能模块检测系统是处于低频频段 还是高频频段， 由该功能模块控制电子开关。 其中， 低频频段指的是 824〜960MHz， 高频频段指的是 1710〜2170MHz。

本实施例中， 附加地区域 43可以如图 4所示。

本实施例中的走线结构 41的形状不限于图 4所示的形状， 也可以为其他 形状。

图 4中以六个电子开关为例， 但是， 本实施例的电子开关的个数并不限 于六个， 也可以为小于或者大于六个； 并且， 电子开关的位置也不限于图 4 所示的位置。 本实施例中的电子开关可以采用二极管或者选 频网络方式实 现， 或者为其他具有切换功能的元件。 电子开关为多个时， 可以使附加地 与印制板地的连接相对天线来说呈现更有效的 地效应， 使朝向人头辐射方 向的电磁场更弱， 有利于降低 SAR值。

本实施例中的馈电弹片、 馈电点、 接地弹片、 接地点的位置也不限于 图 4所示， 可以才艮据天线的实际调试情况适当调整。

在实施时， 走线结构可以采用天线支架支撑， 并可以与印制板一面上 的地区域及附加地区域， 通过手机外壳等结构件进行固定。

本实施例通过设置电子开关， 使得本实施例的天线在低频频段时呈现 Monopole天线特性， 在高频频段时呈现 PIFA天线特性， 实现手机的最佳性 h

匕。

上述实施例中， 当附加地区域的形状不同时， 因为天线向外辐射的电 磁场分布会不同， 天线的某些指标也会不同， 可以根据不同的需求， 选择 不同的附加地区域形状。

图 5为本发明第五实施例的方法流程示意图， 包括：

步骤 51 : 确定天线处于的工作频段；

步骤 52: 当所述工作频段为低频频段时， 通过电子开关断开附加地区 域和印制板一面上的地区域， 当所述工作频段为高频频段时， 通过电子开 关连通附加地区域和印制板一面上的地区域。

本实施例中， 可以通过手机印制板上的功能模块检测系统是 处于低频 频段还是高频频段， 由该功能模块控制电子开关。 其中， 低频频段指的是 824〜960MHz， 高频频段指的是 1710〜2170MHz。 本实施例中的电子开关可 以采用二极管或者选频网络实现， 或者为其他具有切换功能的元件， 个数 可以为一个或多个。

附加地区域为位于天线主结构下方的地区域， 当附加地区域与印制板 一面上的地区域断开时， 天线将呈现 Monopole天线特性， 具有较宽的工作 带宽； 当附加地区域与印制板一面上的地区域连通时 ， 天线将呈现 PIFA天 线特性， 具有较低的 SA 值。

本实施例通过电子开关控制附加地区域与印制 板一面上的地区域的断 开及连通， 使得天线在低频频段时呈现 Monopole天线特性， 在高频频段时 呈现 PIFA天线特性， 实现手机的最佳性能。

本领域普通技术人员可以理解： 实现上述方法实施例的全部或部分步 骤可以通过程序指令相关的硬件来完成， 前述的程序可以存储于一计算机 可读取存储介质中， 该程序在执行时， 执行包括上述方法实施例的步骤； 而前述的存储介质包括： ROM、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程序 代码的介质。

以上所述的具体实施方式， 对本发明的目的、 技术方案和有益效果进 行了进一步详细说明， 所应理解的是， 以上所述仅为本发明的具体实施方 式而已， 并不用于限定本发明的保护范围， 凡在本发明的精神和原则之内， 所做的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。