本发明专利技术应用的第一个项目是葫芦科技的情侣手机，实现了只使用金属中框设计天线，完成了5模17频主天线、GPS和分集天线、WiFi天线等设计。本发明专利技术不但只用金属中框完成了上面三个天线设计，同时保证了各天线的性能及每个天线的稳定性和可靠性。具体通过了如下几个方面实现，主板射频指标的极致优化，降低天线调试压力；主板上采用RF cable转接，减小RF信号在主板上的插损；合理的金属中框打断位置和断层宽度；考究的天线馈点和接地点位置选择；天线匹配的调试；天线馈点和金属中框采取弹片式接触；天线接地采取弹片式接地和打螺丝接地，两种接地方式灵活运用。几种方案相结合，灵活使用每种方案，完成了本发明专利技术只用金属中框做天线，同时又保证了每个天线的性能指标的设计目标。
【技术实现步骤摘要】
该专利技术适用于移动通信终端领域，包括手机但不限于手机的移动通信终端。
技术介绍
移动通信终端领域，据笔者所查，天线实现技术和形式大概分为两类。一类是支架天线，支架天线又可细分为支架上走FPC的支架天线和支架上走LDS的支架天线，走LDS的支架天线走线形式灵活多样，丰富了天线的走线形式，也降低了天线的调试难度，并有助于提高天线性能；相对LDS走线的支架天线，FPC支架天线受工艺影响走线形式受到很大制约，FPC天线走线样式和灵活性受到很大的限制，天线调试难度加大，这种FPC支架天线性能提升和LDS支架天线相比难度要大。第二类天线，就是目前业内比较火且难度较大的金属中框天线，这种天线摆脱了传统天线的思想禁锢，用金属中框这个结构件来实现天线功能。因为金属中框天线首先是金属中框结构件，其次才是天线的功能。而目前移动通信终端的外观设计都比较考究，因此为了满足移动通信终端的ID设计，金属中框的形式和材质都受到了很大的制约。在这种情况下，再让金属中框充当天线，同时满足天线的性能指标要求，可谓难上加难。现况是几乎每个移动通信设备都具备4G网络功能，同时向下兼容3G和2G网络，这是一个5模17频流行的时代。金属中框天线在满足结构件一堆要求的前提下，又要实现5模17频的天线功能，同时要满足每个频段的天线性能指标要求。在这种难度异常的情况下，多数移动通信终端公司都选择了金属中框+支架走线结合的形式来实现天线功能，降低天线调试难度。而本专利技术专利实现了只用金属中框实现天线功能，同时满足5模17频的天线性能指标要求。
技术实现思路
本专利技术专利需要解决的技术问题有三个。第一，只使用金属中框完成天线设计。一般的金属中框天线为了降低天线调试难度，都需要借助支架走线协助完成天线设计，而本专利技术专利的核心就是找到一种方法可以只使用金属中框就完成天线设计，这是本专利技术专利的核心，也是最大的技术难点。第二，在仅使用金属中框做天线的前提下，满足目前流行的移动通信终端5模17频的全部频段天线性能指标。这点就更大的决定了天线调试难度，是对只用金属中框做天线提出的最大的技术挑战和考验。第三，金属中框做天线的稳定性。金属中框做天线有其天生的不稳定性，比如中框的工艺，打断处的断点长短，主板向金属中框转接射频信号的接触稳定性和可靠性。综上，本专利技术专利主要目的就是提供一种方法。该方法实现了只用金属中框做天线，同时该天线能满足移动通信终端5模17频的所有频段天线性能要求，并能保证金属中框天线的稳定性和可靠性。本专利技术实现了只使用金属中框设计天线，完成了5模17频主天线、GPS和分集天线、WiFi天线等设计。本专利技术不但只用金属中框完成了上面三个天线设计，同时保证了各天线的性能及每个天线的稳定性和可靠性。针对只用金属中框实现天线功能和保证性能，本专利技术主要采取的以下措施。1、主板射频指标的极致优化，降低天线调试压力。2、主板上采取RFcable转接，减小主板上RF信号插损。3、合理的金属中框打断位置和断层宽度，考究的天线馈点和接地点位置选择。4、天线匹配的调试。5、天线馈点和金属中框采取弹片式接触。6、天线接地采取弹片式接地和打螺丝接地，两种接地方式灵活运用。附图说明图1为主天线RFcable标识图；图2为分集和GPS天线RFcable标识图；图3为主天线打断位置展示图；图4为主天线馈点标识图；图5为GPS和分集天线打断位置展示图；图6为GPS和分集天线馈点标识图；图7为Wi-Fi天线打断位置标识图；图8为Wi-Fi天线馈点和接地方式展示图；图9为主天线匹配网络电路图；图10为分集和GPS天线匹配网络电路图；图11为Wi-Fi天线匹配网络电路图；具体实施方式一、主板射频指标的极致优化，降低天线调试压力。为了降低天线压力，本专利技术适用的项目主板RF传导指标优化到了极点。不管是最大发射功率还是接收灵敏度，指标优化的都很到位，确保降低天线的效率压力。因为该项目是金属中框天线，而且是我们是不借助支架走线的纯金属中框天线，必须把底子做好，不然会给天线附加太大压力。这一点不再赘述，不是本专利技术的核心。二、主板上采取RFcable转接，减小主板上RF信号插损。同样是为了减小天线本身的压力，保证该专利技术适用的项目可以达到纯金属天线的研发初衷。该项目主天线、分集和GPS天线都采取了RFcable走线，避免因在板子上走过长的带状线或微带线带来RF信号插损过大，进而把压力转嫁到天线上。图1中a标注物，就是我们主天线RFcable，它不仅能降低信号传输插损，还起到把主路射频信号从主板连接到副板的作用。图2中b标注物，是分集和GPS天线使用的RFcable，该cable把RF信号从主板的一个位置引到主板另外一个位置，这个cable只有一个目的，就是降低RF信号传输插损。减少分集和GPS接收信号在板子上传输中的插损，减小天线本身的压力。三、合理的金属中框打断位置和断层宽度，考究的天线馈点和接地点位置选择。众所周知，金属中框天线最关键、最难的技术点有两个。一是金属中框打断位置的选择，二是天线馈点和接地点位置的选择。上面两点决定了天线性能的大局，是否合理的选择了打断位置、天线馈点和接地点也决定了天线最后的成败。断层宽度的选择，较前面两点，对天线指标性能的决定程度相对较低，但是断层厚度决定了天线的稳定性，因为过窄的断层宽度，会增加工艺的难度，进而降低天线的稳定性和一致性。该项目打断位置共有五处，底端两处是主天线，顶端两处是分集和GPS天线，侧面打断处是WiFi天线。所有的断层宽度选择的都是1mm，这个宽度从ID上可以接受，从天线工艺控制上也比较容易有实现，进而保证天线稳定性和一致性。图3中c和d标注物是该项目主天线打断位置，从图上可以明显看到，打断位置兼顾了整机ID，左右两个打断位置是对称的。可以肯定，该项目的两个打断位置不是随便确定的，是经过无数次天线指标无源测试最后确定的，而且不仅仅是只测试主天线无源指标，而是测试所有天线无源指标后确定的。可以看出这个打断位置的选择经历了多少时间和测试，选择是多么的慎重和考究，这个位置的确定占用了天线研发一半以上的时间。受ID的制约，这个断点位置决定了分集和GPS天线的打断位置，因为主天线、分集和GPS天线打断位置必须是对称的。可以确切的说，主天线的打断位置决定了整个项目所有天线的大局。图4是该项目主天线馈点f和接地点e标识图，如果说主天线打断位置决定了整个项目所有天线的大局，那么该图中的主天线馈点f和接地点e的位置选择决定了主天线性能的大局。图4中，靠近里面的弹片接触点是主天线馈点，靠近外侧的是主天线接地点。馈点f和接地点e的位置确定，同样是经历无数次主天线无源指标测试后确定的。每修改一次都需要测试一次主天线无源效率和插损，经过不知道多少次的尝试和测试，最后确定了f点和e点位置。主天线频率范围从820MHz～2690MHz，最差频点的天线效率在33％以上，最好频点的天线效率在65％以上。5模17频每个的频段的有源测试指标都有很大余量，不管是发射还是接收。GSM低频TRP在28dBm以上，GSM高频TRP在26dBm以上，WCDMA和LTE的TRP都在都在18dBm以上，所有频段的TIS都有4dB以上的余量。图5是分集、GPS天线的中框打断位置图。分集、GPS天线的本文档来自技高网...
【技术保护点】
本专利技术的技术关键点是只用金属中框做天线时，金属中框打断位置、天线馈点位置、接地点位置的选择。这些位置的选择，结合ID考虑，综合三个天线性能折中和取舍，经历无数次三个天线无源指标的测试，位置修改，再测试。多次的如此反复，才最终确定三个天线的五个打断位置。这种解决问题思路、方法，具体的打断位置和断开细节，都是本专利技术要保护的内容。
【技术特征摘要】
1.本发明的技术关键点是只用金属中框做天线时，金属中框打断位置、天线馈点位置、接地点位置的选择。这些位置的选择，结合ID考虑，综合三个天线性能折中和取舍，经历无数次三个天线无源指标的测试，位置修改，再测试。多次的如此反复，才最终确定三个天线的五个打断位置。这种解决问题思路、方法，具体的打断位置和断开细节，都是本发明要保护的内容。2.本发明欲保护的点包括但不限于以下内容，只用金属中框做天线；打断的位置；选取打断位的方法和思想；天线馈点和接地点与金属中框的接触方式；接地点方式的灵活运用。3.本发明中实现了只用金属中框做天线，本发明在主板上采取...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘新宇，贡闽，张雪锋，
申请(专利权)人：葫芦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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