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5G移动终端天线装置和移动终端发明专利

更新时间:2024-07-01
5G移动终端天线装置和移动终端发明专利 专利申请类型:发明专利;
地区:广东-深圳;
源自:深圳高价值专利检索信息库;

专利名称:5G移动终端天线装置和移动终端

专利类型:发明专利

专利申请号:CN202111112949.7

专利申请(专利权)人:深圳市中天迅通信技术股份有限公司
权利人地址:广东省深圳市宝安石岩街道龙仔路东侧厂房A栋一层西面、二层

专利发明(设计)人:韩振宇,周凯淦,刘华涛,韦进,黄烈云,潘玉伟,邹毅

专利摘要:本发明公开了一种5G移动终端天线装置,包括电路板、第一辐射体、第二辐射体以及第三辐射体,所述电路板上设置有协调器件、第一匹配电路、第二匹配电路以及接地部;所述第一辐射体一端通过第一馈电件与所述协调器件电连接,所述第一辐射体的另一端与所述接地部连接;所述第二辐射体通过第二馈电件与所述第一匹配电路电连接;所述第三辐射体通过第三馈电件与所述第一匹配电路电连接。设置在电路板上的协调器件对实现中高频工作的第二辐射体以及实现高频工作的第三辐射体均有调谐作用,使得第二辐射体和第三辐射体能够有效的对中高频端以及高频段进行覆盖,达到通过减少协调器件来降低5G移动终端天线装置的成本的目的。

主权利要求:
1.一种5G移动终端天线装置,其特征在于,包括
电路板,所述电路板上设置有协调器件、第一匹配电路、第二匹配电路以及接地部;
第一辐射体,所述第一辐射体一端通过第一馈电件与所述协调器件电连接,所述第一辐射体的另一端与所述接地部连接;
第二辐射体,所述第二辐射体通过第二馈电件与所述第一匹配电路电连接;
第三辐射体,所述第三辐射体通过第三馈电件与所述第二匹配电路电连接;
所述协调器件对所述第一辐射体具有加载效应,能够改变所述第一辐射体的谐振频率,设置在所述电路板上的所述协调器件对实现中高频工作的所述第二辐射体以及实现高频工作的所述第三辐射体均有调谐作用,通过所述第一匹配电路和所述第二匹配电路,使得所述协调器件对所述第二辐射体和所述第三辐射体工作,使得所述第二辐射体和所述第三辐射体能够有效的对中高频端以及高频段进行覆盖;
所述协调器件为射频开关或者可调电容。
2.根据权利要求1所述的5G移动终端天线装置,其特征在于,所述第一辐射体的长度为
32~38mm,所述第一辐射体的工作频段为700~960MHz。
3.根据权利要求1所述的5G移动终端天线装置,其特征在于,所述第二辐射体与所述第一辐射体间隔设置形成第一缝隙,所述第一缝隙的宽度为0.2~2mm。
4.根据权利要求3所述的5G移动终端天线装置,其特征在于,所述第二辐射体的长度为
12~18mm,所述第二辐射体的工作频段为1710~2690Mhz。
5.根据权利要求1所述的5G移动终端天线装置,其特征在于,所述第三辐射体与所述第一辐射体的间隔形成第二缝隙,所述第二缝隙的宽度为2.2~2.8mm。
6.根据权利要求5所述的5G移动终端天线装置,其特征在于,所述第三辐射体的长度为
5~9mm,所述第二辐射体的工作频段为3300~5000Mhz。
7.根据权利要求1所述的5G移动终端天线装置,其特征在于,所述第一馈电件、所述第二馈电件以及所述第三馈电件均为连接弹片。
8.根据权利要求1所述的5G移动终端天线装置,其特征在于,所述第三辐射体为金属片。
9.一种移动终端,其特征在于,包括如权利要求1~8中任意一项所述的5G移动终端天线装置。 说明书 : 5G移动终端天线装置和移动终端技术领域[0001] 本发明涉及无线通信技术的天线设计领域领域,尤其涉及一种5G移动终端天线装置和移动终端。背景技术[0002] 目前,随着第五代移动通信技术(5G)的日益推进,中国工业和信息化部已于2017年11月15日正式发表声明,确定将3300‑3600MHz和4800‑5000MHz频段作为5G系统的低频工作频段。5G系统的低频工作频段也被视为5G网络的先锋频段,基于该低频频段的5G手机终端天线设计也逐渐引起了人们的广泛关注。然而,由于现有手机尺寸、材质及天线布局的限制,5G手机终端天线结构的设计难度猛增。[0003] 现在有天线装置为了完成对5G频段的覆盖,通常需要两个及以上的协调器件与天线配合才能完成。但是过多的协调器件的设置虽然可以覆盖5G的所有频段,但是这样设置会使天线装置的总体成本提高。[0004] 因此,有必要提供一种5G移动终端天线装置和移动终端来解决上述技术问题。发明内容[0005] 本发明的主要目的是提供一种5G移动终端天线装置和移动终端,旨在解决如何通过减少协调器件来降低5G移动终端天线装置的成本。[0006] 为实现上述目的,本发明提出的一种5G移动终端天线装置,包括电路板、第一辐射体、第二辐射体以及第三辐射体,所述电路板上设置有协调器件、第一匹配电路、第二匹配电路以及接地部;所述第一辐射体一端通过第一馈电件与所述协调器件电连接,所述第一辐射体的另一端与所述接地部连接;所述第二辐射体通过第二馈电件与所述第一匹配电路电连接;所述第三辐射体通过第三馈电件与所述第一匹配电路电连接。[0007] 可选地,所述第一辐射体的长度为32~38mm,所述第一辐射体的工作频段为700~960MHz。[0008] 可选地,所述第二辐射体与所述第一辐射体间隔设置形成第一缝隙,所述第一缝隙的宽度为0.2~2mm。[0009] 可选地,所述第二辐射体的长度为12~18mm,所述第二辐射体的工作频段为1710~2690Mhz。[0010] 可选地,所述第三辐射体与所述第一辐射体的间隔形成第二缝隙,所述第二缝隙的宽度为2.2~2.8mm。[0011] 可选地,所述第三辐射体的长度为5~9mm,所述第二辐射体的工作频段为3300~5000Mhz。[0012] 可选地,所述协调器件为射频开关或者可调电容。[0013] 可选地,所述第一馈电件、所述第二馈电件以及所述第三馈电件均为连接弹片。[0014] 可选地,所述第三辐射体为金属片。[0015] 一种移动终端,包括如上述所述的5G移动终端天线。[0016] 本发明技术方案中,5G移动终端天线装置包括第一辐射体、第二辐射体以及第三辐射体,可以分别满足不同频段,其中第一辐射体通过第一馈电件与协调器件电连接实现低频率的工作,协调器件对第一辐射体具有加载效应,能够改变第一辐射体的谐振频率,从而增强天线的覆盖带宽,达到增强天线性能的目的,同时,第一辐射体的另一端与所述接地部连接完成接地;第二辐射体通过第二馈电件与第一匹配电路电连接,实现天线的中高频工作,第三辐射体通过第三馈电件与第二匹配电路连接,实现天线的高频工作。具体实施时,第一辐射体与第二辐射体之间间隙设置,达到相互耦合的效果。同时设置在电路板上的协调器件对实现中高频工作的第二辐射体以及实现高频工作的第三辐射体均有调谐作用,通过第一匹配电路和第二匹配电路,使得协调器件对第二辐射体和第三辐射体工作,使得第二辐射体和第三辐射体能够有效的对中高频端以及高频段进行覆盖。从而使得再只需要一个协调器件便能实现5G移动终端天线装置多频段的覆盖。达到通过减少协调器件来降低5G移动终端天线装置的成本的目的。附图说明[0017] 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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。[0018] 图1为本发明实施例中5G移动终端天线的结构示意图;[0019] 图2为图1中A部分的放大图;[0020] 图3为本发明实施例中第一匹配电路的电路图;[0021] 图4为本发明实施例中第二匹配电路的电路图;[0022] 图5为本发明实施例中第一辐射体的效率曲线图;[0023] 图6为本发明实施例中第一辐射体的实验数据表;[0024] 图7为本发明实施例中第二辐射体的效率曲线图;[0025] 图8为本发明实施例中第二辐射体的实验数据表;[0026] 图9为本发明实施例中第三辐射体的效率曲线图;[0027] 图10为本发明实施例中第一辐射体的实验数据表。[0028] 附图标号说明:[0029] 标号 名称 标号 名称1 电路板 11 协调器件12 接地部 13 第一电感14 第一电容 15 第二电感16 第三电感 17 第二电容2 第一辐射体 21 第一馈电件3 第二辐射体 31 第二馈电件4 第三辐射体 41 第三馈电件5 第一缝隙 6 第二缝隙7 前端射频电路 [0030] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式[0031] 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,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,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。[0032] 需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。[0033] 另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。[0034] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0035] 另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。[0036] 本发明提出一种5G移动终端天线装置和移动终端,旨在解决如何通过减少协调器件来降低5G移动终端天线装置的成本。[0037] 参照图1和图2,本发明提出的一种5G移动终端天线装置,包括电路板1、第一辐射体2、第二辐射体3以及第三辐射体4,所述电路板1上设置有协调器件11、第一匹配电路、第二匹配电路以及接地部12;所述第一辐射体2一端通过第一馈电件21与所述协调器件11电连接,所述第一辐射体2的另一端与所述接地部12连接;所述第二辐射体3通过第二馈电件31与所述第一匹配电路电连接;所述第三辐射体4通过第三馈电件41与所述第一匹配电路电连接。[0038] 在本实施例中,5G移动终端天线装置包括第一辐射体2、第二辐射体3以及第三辐射体4,可以分别满足不同频段,其中第一辐射体2通过第一馈电件21与协调器件11电连接实现低频率的工作,协调器件11对第一辐射体2具有加载效应,能够改变第一辐射体2的谐振频率,从而增强天线的覆盖带宽,达到增强天线性能的目的,同时,第一辐射体2的另一端与所述接地部12连接完成接地;第二辐射体3通过第二馈电件31与第一匹配电路电连接,实现天线的中高频工作,第三辐射体4通过第三馈电件41与第二匹配电路连接,实现天线的高频工作。具体实施时,第一辐射体2与第二辐射体3之间间隙设置,达到相互耦合的效果。同时设置在电路板1上的协调器件11对实现中高频工作的第二辐射体3以及实现高频工作的第三辐射体4均有调谐作用,通过第一匹配电路和第二匹配电路,使得协调器件11对第二辐射体3和第三辐射体4工作,使得第二辐射体3和第三辐射体4能够有效的对中高频端以及高频段进行覆盖。从而使得再只需要一个协调器件11便能实现5G移动终端天线装置多频段的覆盖。达到通过减少协调器件11来降低5G移动终端天线装置的成本的目的。[0039] 参照图3,为第二辐射体3连接的第一匹配电路,其中第一匹配电路包括第一电感13和第一电容14。第二馈电件31一端与第二辐射体3连接,另一端连接有第一电容14,第一电容14的另一端分别与前端射频电路7连接,以及与第一电感13连接至接地面。具体实施时第一电容14取值为1.2pf,第一电感13取值为3.9nH。[0040] 参照图4,为第三辐射体4连接的第二匹配电路,其中第二匹配电路包括第二电感15、第三电感16以及第二电容17。其中,第二电感15与第三电感16并联,第三辐射体4与第二电容17连接,第二电容17的另一端分别与前端射频电路7连接,以及与第三电感16连接至接地面。具体实施时第二电容17取值为1.5pf,第二电感15取值为4.3nH,第三电感16取值为2nH。在本实施例中,为了提高天线的性能第二电感15和第三电感16自带有内置电阻。[0041] 参照图5和图6,所述第一辐射体2的长度为32~38mm,所述第一辐射体2的工作频段为700~960MHz。在本实施例中,第一辐射体2的覆盖频段为低频,为了满足辐射频段的要求,第一辐射体2的长度大约为该频段的四分之一波长,而第一辐射体2需要满足的频段为700~960MHz,所以第一辐射体2的长度大约控制在32~38mm之间,这样设置时,天线的辐射性能更好。参照图5,当第一辐射体2的覆盖频率在910MHz左右时天线的效率最好,当第一辐射体2的覆盖频率再880MHz时天线的增益最好。[0042] 进一步地,所述第二辐射体3与所述第一辐射体2间隔设置形成第一缝隙5,所述第一缝隙5的宽度为0.2~2mm。在本实施例中,第一辐射体2和第二辐射体3之间设置有第一缝隙5,第一缝隙5的设置可以提高第一辐射体2和第二辐射体3之间的隔离度,从而对天线的性能进行提升。[0043] 参照图7和图8,所述第二辐射体3的长度为12~18mm,所述第二辐射体3的工作频段为1710~2690Mhz。在本实施例中,第二辐射体3的覆盖频段为中高频,为了满足辐射频段的要求,第二辐射体3的长度大约为该频段的四分之一波长,而第一辐射体2需要满足的频段为1710~2690MHz,所以第二辐射体3的长度大约控制在12~18mm之间,这样设置时,天线的辐射性能更好。参照图6,当第二辐射体3的覆盖频率在2130MHz左右时天线的效率最好,当第二辐射体3的覆盖频率再2110MHz时天线的增益最好。[0044] 进一步地,所述第三辐射体4与所述第一辐射体2的间隔形成第二缝隙6,所述第二缝隙6的宽度为2.2~2.8mm。在本实施例中,第三辐射体4与所述第一辐射体2的间隔形成第二缝隙6,第二缝隙6的设置可以提高第一辐射体2和第三辐射体4之间的隔离度,从而对天线的性能进行提升。[0045] 参照图9和图10,所述第三辐射体4的长度为5~9mm,所述第三辐射体4的工作频段为3300~5000Mhz。在本实施例中,第三辐射体4的覆盖频段为高频,为了满足辐射频段的要求,第三辐射体4的长度大约为该频段的四分之一波长,而第一辐射体2需要满足的频段为3300~5000Mhz,所以第三辐射体4的长度大约控制在5~9mm之间,这样设置时,天线的辐射性能更好。参照图7,当第三辐射体4的覆盖频率在4850MHz左右时天线的效率最好,当第三辐射体4的覆盖频率再4850MHz时天线的增益最好。[0046] 进一步地,所述协调器件11为射频开关或者可调电容。在本实施例中,射频开关和可调电容可以增强天线的工作性能。[0047] 进一步地,所述第一馈电件21、所述第二馈电件31以及所述第三馈电件41均为连接弹片。在本实施例中,所述第一馈电件21、所述第二馈电件31以及所述第三馈电件41还可以为螺丝。金属丝等能起到传递电信号功能的金属制品。[0048] 进一步地,所述第三辐射体4为金属片。在本实施例中,第三辐射体4为金属片,在其他实施例中,第三辐射体4还有采用柔性电路板1。[0049] 本发明还公开了一种移动终端,包括如上述所述的5G移动终端天线。所以该移动终端拥有该5G移动终端天线的所以有益效果。[0050] 以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

专利地区:广东

专利申请日期:2021-09-18

专利公开日期:2024-06-18

专利公告号:CN113904105B

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