本发明专利技术提供了一种全金属底部开缝LTE频段手机天线，本发明专利技术利用可调谐组件，实现了LTE低频0.7‑0.96GHZ的切换，实现了支持不同国家的手机网络制式，降低了因国家及制式不同而需要设计多款天线的研发成本和时间；本发明专利技术在可调谐组件任一组合状态下，LTE高频1.7‑2.7GHz均覆盖且始终能够保持很好的阻抗特性；而且本发明专利技术与金属框连接点仅有一处，结构简单，易于实现，且除传输线用于连接金属框及回地端外，无需其他走线。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及手机天线，具体涉及的是一种全金属底部开缝LTE频段手机天线。
技术介绍
由于金属类壳体手机具有独特的触感，因而深受消费者青睐。目前各大手机天线设计公司相继推出了带金属手机天线的解决方案，其中底部开缝的设计方案相比两侧开缝的设计方案可以有效减少手握对天线性能的影响，因此成为金属壳体手机天线设计的主流方式之一。但是这种设计方案减少了用于覆盖LTE低频的金属条长度，降低了700-960MHz的带宽潜能，从而导致手机网络制式不能支持LTE全频段，因此，在这种方案下，如何设计出一款覆盖LTE全频段手机天线，成为目前主要的研究方向。中国专利技术专利CN103236583 A公开了一种增强带宽的新型LTE金属框天线。如图1所示，其包括手持终端的PCB板100和与其相连的金属外框101、102、103，其中PCB板100的非净空区104内，包括天线部分200和与天线相连的电气部分300，天线部分200通过馈电部分201一端与馈源信号端相连，另一端通过回路辐射第一部分202与回路辐射第二部分203相连，回路辐射第二部分203一路经回路辐射第三部分204与金属框205连接，另一路通过回路辐射第四部分207与接地部分208相连，第三路通过接地点电气连接部分209连接到电气部分300，同时天线部分200还包括与金属外框101连接的“U”字型的接地辐射片210以及连接金属边框205一端的回路辐射第五部分206，其中“U”字型的接地辐射片210、回路辐射第五部分206、金属外框101、金属 外框102以及金属边框205一同调节频宽和阻抗，共同优化谐振频率，在长度适当的情况下，“U”字型的接地辐射片210和回路辐射第五部分206均可取消；电气部分300内部有电抗器件301、具有通断射频信号的电气连接件302和控制接口303，移动终端信号通过控制电气部分300进行射频信号的通断从而控制电气部分300是否接地。如当在截止状态f1下，可覆盖低频0.7-0.82GHz和高频1.71-2.17GHz，在导通状态f2下，可覆盖低频0.824-0.96GHz和高频2.5-2.69GHz。虽然上述方案通过射频通断器件切换可覆盖低频0.7-0.96GHz，但该方案存在如下缺陷：一、切换方式单一，即使两次切换状态，仍无法完全覆盖LTE高频段如TDD-LTE Band402.4-2.5GHz；二、当天线低频从0.7-0.82GHz切换到0.824-0.96GHz时，高频也在不停切换，无法利用高频多载波聚合技术达到最佳下载速率；三、天线与金属外框和PCB连接过于繁多，对生产组装带来不便；四、整机部分只有四周外框是金属，无法满足现阶段手机设计更高金属占比要求。
技术实现思路
为此，本专利技术的目的在于提供一种通过可调谐组件组合可覆盖LTE低频0.7-0.96GHz、在任一组合下LTE高频段1.7-2.7GHz均能完全覆盖、无需多余走线且连接方式简单的全金属底部开缝LTE频段手机天线。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种全金属底部开缝LTE频段手机天线，包括金属后壳，所述金属后壳中安装有一线路板，该线路板下方设置有一净空区域，所述净空区域的下方设置有一直线型金属条、净空区域的一侧设置有第一L型金属件、另一侧设置有第二L型金属件，所述直线型金属条与第一L型金属条之间设置有第一缝隙，所述直线型金属条与第二L型金属条之间设置有第二缝隙；所述净空区域上设置有馈电位置、回地位置、第一可调谐组件、第二可调谐组件、第一传输线和第二传输线，所述馈电位置连接第一可调谐组件后分为两路，一路通过第一传输 线与直线型金属条连接，另一路通过第二传输线连接第二可调谐组件，第二可调谐组件接回地位置。优选地，所述第一可调谐组件为电容C1；所述第二可调谐组件由电感L1及与该电感L1串联的可变电容VAC1构成，且所述可变电容VAC1一端连接回地位置。优选地，所述电容C1＝2.05PF，电感L1＝19nH，VAC1可变电容可调范围为1.99-7.3PF。优选地，所述第一可调谐组件为可变电容VAC2；所述第二可调谐组件由电感L2及与该电感L2串联的可变电容VAC3构成，且所述可变电容VAC3一端连接回地位置。优选地，所述电感L2＝19nH，可变电容VAC2可调范围为1.49-3.15PF，可变电容VAC3可调范围为1.98-8.2PF。优选地，所述第二传输线为L型传输线，其包括有与第一传输线垂直连接的垂直线，以及与第一传输线平行且连接第二可调谐组件的平行线。优选地，所述第一L型金属件由与直线型金属条处于同一直线的第一水平金属边，以及与所述第一水平金属边垂直的第一垂直金属边构成，所述第一水平金属边与直线型金属条之间形成有第一缝隙。优选地，所述第一水平金属边上开设有一USB开口槽，所述净空区域上设置有与该USB开口槽位置对应的USB接头。优选地，所述第二L型金属条由与直线型金属条处于同一直线的第二水平金属边，以及与所述第二水平金属边垂直的第二垂直金属边构成，所述第二水平金属边与直线型金属条之间形成有第二缝隙。优选地，所述金属后壳中设置有一空腔，所述空腔中对应安装有电池，该电池与安装在空腔上方的线路板电联接。本专利技术中电信号从馈电位置馈入，经过第一可调谐组件后分两路，一路通过第一传输线连接到直线型金属条，金属条通过耦合方式将电信号“传输”给 第一L型金属件和第二L型金属件，通过第一L型金属件和第二L型金属件将能量辐射，其频率覆盖LTE高频1.7-2.7GHz；另一路电信号通过第一传输线传输到第二传输线，流经第二可调谐组件，到达回地位置回地，其中第二可调谐组件有两个作用，一是负责在LTE低频0.7-0.96GHz之间切换，二是将手机所需LTE低频调谐到可匹配区域，另一方面第一可调谐组件负责将手机所需LTE低频调谐到50Ω附近，从而在不影响LTE高频1.7-2.7GHz性能前提下，完成LTE低频0.7-0.96GHz全覆盖。综上所述，与现有技术相比，使用可调谐组件，实现LTE低频0.7-0.96GHZ切换，支持不同国家的手机网络制式，降低终端客户因国家及制式不同而需要设计多款天线的研发成本和时间；而且本专利技术在可调谐组件任一组合状态下，LTE高频1.7-2.7GHz均覆盖且始终能够保持很好的阻抗特性；另外，本专利技术与金属框连接点仅有一处，结构简单，易于实现，且除传输线用于连接金属框及回地端外，无需其他走线。 附图说明图1为现有增强带宽新型LTE金属框天线的结构示意图；图2为本专利技术全金属底部开缝手机天线的结构示意图；图3为本专利技术线路板与金属后壳的安装位置结构示意图；图4为本专利技术部分元器件与PCB板和天线的连接结构示意图；图5为本专利技术全金属底部开缝手机天线实施方案一的连接示意图；图6为本专利技术全金属底部开缝手机天线实施方案二的连接示意图；图7为本专利技术实施方案一的S11示意图一；图8为本专利技术实施方案一的S11示意图二；图9为本专利技术实施方案二的S11示意图一；图10为本专利技术实施方案二的S11示意图二。图中标识说明：金属后壳10、腔体11、喇叭12、振动马达13、左侧板14、右侧板15、第一L型金属件20、USB开口槽21、直线型金属条30、第一缝隙31、第二缝隙32、第二L型金属件40、USB接头50、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种全金属底部开缝LTE频段手机天线，包括金属后壳(10)，所述金属后壳(10)中安装有一线路板(60)，其特征在于，该线路板(60)下方设置有一净空区域(61)，所述净空区域(61)的下方设置有一直线型金属条(30)、净空区域(61)的一侧设置有第一L型金属件(20)、另一侧设置有第二L型金属件(40)，所述直线型金属条(30)与第一L型金属条(20)之间设置有第一缝隙(31)，所述直线型金属条(30)与第二L型金属条(40)之间设置有第二缝隙(32)；所述净空区域(61)上设置有馈电位置(70)、回地位置(71)、第一可调谐组件(80)、第二可调谐组件(81)、第一传输线(90)和第二传输线(91)，所述馈电位置(70)连接第一可调谐组件(80)后分为两路，一路通过第一传输线(90)与直线型金属条(30)连接，另一路通过第二传输线(91)连接第二可调谐组件(81)，第二可调谐组件(81)接回地位置(71)。
【技术特征摘要】
1.一种全金属底部开缝LTE频段手机天线，包括金属后壳(10)，所述金属后壳(10)中安装有一线路板(60)，其特征在于，该线路板(60)下方设置有一净空区域(61)，所述净空区域(61)的下方设置有一直线型金属条(30)、净空区域(61)的一侧设置有第一L型金属件(20)、另一侧设置有第二L型金属件(40)，所述直线型金属条(30)与第一L型金属条(20)之间设置有第一缝隙(31)，所述直线型金属条(30)与第二L型金属条(40)之间设置有第二缝隙(32)；所述净空区域(61)上设置有馈电位置(70)、回地位置(71)、第一可调谐组件(80)、第二可调谐组件(81)、第一传输线(90)和第二传输线(91)，所述馈电位置(70)连接第一可调谐组件(80)后分为两路，一路通过第一传输线(90)与直线型金属条(30)连接，另一路通过第二传输线(91)连接第二可调谐组件(81)，第二可调谐组件(81)接回地位置(71)。2.如权利要求1所述的全金属底部开缝LTE频段手机天线，其特征在于，所述第一可调谐组件(80)为电容C1；所述第二可调谐组件(81)由电感L1及与该电感L1串联的可变电容VAC1构成，且所述可变电容VAC1一端连接回地位置(71)。3.如权利要求2所述的全金属底部开缝LTE频段手机天线，其特征在于，所述电容C1＝2.05PF，电感L1＝19nH，VAC1可变电容可调范围为1.99-7.3PF。4.如权利要求1所述的全金属底部开缝LTE频段手机天线，其特征在于，所述第一可调谐组件(80)为可变电容VAC2；所述第二可调谐组件(81)由电感L2及与该电感L2串联的可变电容VAC3构...
【专利技术属性】
技术研发人员：艾付强，赵安平，
申请(专利权)人：深圳市信维通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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