[发明专利]一种基于金属后壳的宽频带天线

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术，尤其涉及一种基于金属后壳的宽频带天线。

背景技术

近来，一部分手机厂商推出了金属边框及全金属手机，其中全金属一体化手机因其美观、时尚、大方，备受消费者青睐，如：HTC one，P8，iphone6等。全金属一体化手机也已是高端旗舰机的代名词，这类设计为了使金属后壳具有辐射功能，通常是对其进行开缝处理，像HTC M9金属后壳的顶端和底部各开了一条缝隙，将顶部与底部的金属后壳直接作为天线辐射体。同时，在顶部金属后壳的内部还嵌有天线支节，通过优化各馈点位置及调谐电路来实现天线指标性能，这就需要主板预留足够的空间，同时调试复杂，特别是在空间环境有限的情况下，给天线设计带来巨大的挑战。

现有的全金属一体化手机通过在金属后壳开槽实现天线，但开槽过多影响美观，为了覆盖第四代(4G，4^th Generation)宽频带，还引入额外的调谐开关、天线支架、相关电气连接件，这些势必占用了较多的空间，同时也增加了设计成本及复杂度；另外，目前一些运营商项目都开始要求支持载波聚合(CA，Carrier Aggregation)，一般要求天线高低频同时兼顾(低频700-960MHz，高频1710-2690MHz)，而现有技术在利用金属后壳做天线辐射单元时，即使引入调谐电路，也很难同时兼顾高低频，这就会导致天线性能指标达不到项目要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于金属后壳的宽频带天线。

本发明实施例提供的基于金属后壳的宽频带天线包括：

主板(PCB，Printed Circuit Board)；

金属后壳，所述金属后壳上设置有两条缝隙，所述两条缝隙将所述金属后壳隔开为三部分，所述金属后壳的其中一部分作为天线辐射单元；

金属块，所述金属块连接所述缝隙；

接地元件，所述接地元件与所述金属后壳连接；

馈电点，所述馈电点对所述天线辐射单元馈电；

净空区，所述净空区将所述PCB板与所述天线辐射单元隔开。

本发明实施例中，所述PCB板包括介质基板及表面铺铜区金属地。

本发明实施例中，所述金属后壳上设置有两条缝隙，所述两条缝隙将所述金属后壳隔开为三部分，所述金属后壳的其中一部分作为天线辐射单元，为：

所述金属后壳被上下对称等宽的两条缝隙隔开，分成为以下三部分：底部金属后壳、中部金属后壳、顶部金属后壳；

其中，所述底部金属后壳作为天线辐射单元，所述天线辐射单元位于所述PCB板的净空区上方。

本发明实施例中，所述接地元件连接所述中部金属后壳与所述PCB板的金属地。

本发明实施例中，所述上下对称等宽的两条缝隙的宽度的范围为1mm至2mm，所述缝隙内通过注塑将三部分金属后壳连接。

本发明实施例中，所述金属块位于所述金属后壳的内壁，所述金属块连接所述缝隙，从而使得所述底部金属后壳与所述中部金属后壳导通。

本发明实施例中，所述馈电点对所述天线辐射单元馈电，为：

信号通过所述馈电点对所述底部金属后壳馈电，使得所述底部金属后壳形成天线辐射单元。

本发明实施例中，所述底部金属后壳通过所述金属块与所述中部金属后壳导通而接地。

本发明实施例中，所述底部金属后壳的下方设置有通用串行总线(USB，Universal Serial Bus)、扬声器；其中，所述的USB位于所述底部金属后壳下方 的中间位置，同时与所述PCB板的金属地相连；所述扬声器悬空不接地，位于所述USB的右侧。

本发明实施例中，所述馈电点和所述金属块均位于所述USB的同侧。

本发明实施例的技术方案中，完全基于金属后壳的天线设计形式，不需要额外的天线支节或调谐电路，占用空间较小，同时节省了成本，设计简单易行；利用底部金属后壳构成天线辐射单元，很好地兼顾高低频段，实现了低频带宽为700-960MHz，高频带宽为1710-2690MHz的工作频段，拓宽了频带宽度，并且高低频具有较好的隔离度，满足了无线终端的4G多频段使用要求，可以广泛适应于金属后壳的4G终端中。

附图说明

图1为本发明实施例的基于金属后壳的宽频带天线的整体模型示意图；

图2为天线回波损耗曲线随参数b的变化(a＝3mm)示意图一；

图3为天线回波损耗曲线随参数b的变化(a＝6mm)示意图二；