天线系统及移动终端技术方案

本发明专利技术提供了一种天线系统及一种移动终端，其中，该天线系统包括：天线辐射体，所述天线辐射体包括寄生单元层和激励单元层，所述激励单元层与所述移动终端内部的馈电端口电连接，所述寄生单元层与所述激励单元层之间具有间距且相互耦合，且所述寄生单元层包括多个金属贴片和PIN开关，任意两个相邻的所述金属贴片之间通过一个所述PIN开关连接，其中，通过控制所述PIN开关的通断，以调整所述天线系统的辐射方向和谐振频率。该技术方案中，通过控制寄生单元层的PIN开关的通断，以改变寄生单元层的电流分布，从而调整天线系统的辐射方向和谐振频率，有效地避免干扰，提高天线系统的安全性以及能量利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，具体而言，涉及一种天线系统及具有该天线系统的移动终端。
技术介绍
在手机、平板电脑等移动终端设备行业中，随着用户对移动终端外观的要求不断提高，越来越多金属外观的移动终端出现在市场上，但绝大数移动终端的金属中框都有塑胶隔断点，或如图1至图3所示，在移动终端上设置环形或缝隙天线1，但利用环形缝隙天线的实现主要受制于其比较复杂的馈电结构设计，而且对于调整天线谐振频率(即改变缝隙1尺寸)也不够灵活，而且这种缝隙天线的辐射性能相对较弱，另外中框周圈开缝隙的设计对整机结构强度也会产生比较明显的弱化影响，且天线的辐射方向不能够根据环境的变化而改变。因此，如何设计一种能够避免在金属中框上开缝隙，以及灵活调整天线谐振频率且具有多种辐射方向的天线系统成为目前亟待解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题至少之一，本专利技术的一个目的在于提供一种能够避免在金属中框上开缝隙，以及能够灵活调整天线谐振频率且具有多频段和多种辐射方向的天线系统。本专利技术的另一个目的在于提供一种具有上述天线系统的移动终端。为实现上述目的，本专利技术第一方面的实施例提供了一种天线系统，用于移动终端，包括：天线辐射体，所述天线辐射体包括寄生单元层和激励单元层，所述激励单元层与所述移动终端内部的馈电端口电连接，所述寄生单元层与所述激励单元层之间具有间距且相互耦合，且所述寄生单元层包括多个金属贴片和PIN开关，任意两个相邻的所述金属贴片之间通过一个所述PIN开关连接，其中，通过控制所述PIN开关的通断，以调整所述天线系统的辐射方向和谐振频率。根据本专利技术的实施例的天线系统，天线辐射体的激励单元层通过与移动终端内部的馈电端口电连接以获得电能，并与寄生单元层之间通过互感产生耦合效应，使得寄生单元层上分布有电流，其中，寄生单元层包括多个金属贴片和PIN开关，且任意两个相邻的金属贴片之间通过一个PIN开关连接，通过控制寄生单元层的PIN开关的通断，以改变寄生单元层的电流分布路径，从而改变天线系统的辐射方向和谐振频率，并且实现了该天线系统覆盖多个频段。通过该技术方案，可以灵活调整天线谐振频率，且使该天线系统具有多种辐射方向了，有效地避免干扰，提高天线系统的安全性以及能量利用率，降低手损头损及降低SAR值，从而提高了用户体验。值得说明的是，SAR指的是辐射被头部的软组织吸收的比率，其中，SAR值越低，辐射被脑部吸收的越少。另外，本专利技术提供的上述实施例中的天线系统还可以具有如下附加技术特征：根据本专利技术的一个实施例，多个所述金属贴片均匀排布在同一水平面上，并形成网格状的所述寄生单元层。根据本专利技术的实施例的天线系统，通过将多个金属贴片均匀排布在同一水平面上，简化了移动终端内部空间结构，并且方便移动终端内部的控制元件对寄生单元层的PIN开关进行控制，其中，寄生单元层的形状呈网格状，可以使寄生单元层具有多种电流路径，从而使得该天线系统具有多个辐射方向和覆盖多个频段。根据本专利技术的一个实施例，还包括：金属中框，所述天线辐射体设置在所述金属中框围成的区域内，所述天线辐射体的所述寄生单元层与所述金属中框之间具有间距且相互耦合。根据本专利技术的实施例的天线系统，金属中框与寄生单元层之间具有一定间距，并且相互耦合设置，其中，当寄生单元层上产生电流分布时，由于与金属中框相互耦合，使得金属中框上也产生电流分布，金属中框也作为该天线系统的一部分辐射体向外辐射信号，进而提高了天线系统的辐射性能。根据本专利技术的一个实施例，所述金属中框包括两个侧框、第一端框和第二端框，所述侧框与所述第一端框和所述第二端框连接成框形，其中，所述金属中框为闭环无断点结构，所述第一端框和所述第二端框的形状为U型。根据本专利技术的实施例的天线系统，将金属中框设计为闭环无断点金属中框，不仅可以增加移动终端整机结构强度，而且还可以使得该金属中框通过与天线辐射体的寄生单元层耦合设置，产生电流分布，并且作为天线系统的一部分辐射体向外辐射信号，进而加强了天线系统的辐射性能。根据本专利技术的一个实施例，还包括：背盖，所述背盖包括依次相连的第一端盖、中盖及第二端盖，所述第一端盖与所述第一端框连接，所述中盖的两侧分别与两个所述侧框连接，所述第二端盖与所述第二端框连接，其中，所述第一端盖与所述第二端盖为非金属盖，所述中盖为金属盖。根据本专利技术的一个实施例，所述中盖与两个所述侧框为一体式结构。根据本专利技术的一个实施例，所述天线辐射体设置在所述第一端框围成的区域内或设置在所述第二端框围成的区域内。根据本专利技术的实施例的天线系统，包括安装在移动终端背部的背盖，该背盖与金属中框连接，且该背盖不完全是金属材料制成，具体地，该背盖分为三个部分，分别为第一端盖、中盖及第二端盖，其中，第一端盖和第二端盖为非金属盖，并分别与金属中框的第一端框和第二端框连接，该中盖为金属盖，并与金属中框的两个侧框一体式连接，其中，将背盖的各部分采用不同的材质制成，而不是全部采用金属材料制成，是为了避免金属材料对内置天线的信号造成屏蔽，将背盖的第一端盖和第二端盖设置为非金属材料，以使天线产生的信号能够辐射出去，从而提高天线系统的辐射性能，具体地，该第一端盖和第二端盖可以采用塑料制成。在上述结构中，由于背盖的第一端盖和第二端盖为非金属盖体，所以将天线辐射体设置在第一端框围成的区域内，或设置在第二端框围成的区域内，能够有利于天线的信号辐射出去，有效降低了天线的信号损耗，提高了天线系统的辐射性能。根据本专利技术的一个实施例，所述激励单元层通过馈电线与所述馈电端口的一端连接，所述馈电端口的另一端与所述金属中框连接。根据本专利技术的一个实施例，所述寄生单元层的底部设置有支撑结构，所述寄生单元层通过所述支撑结构安装在所述移动终端内部的基板上，其中，所述支撑结构为非金属结构。根据本专利技术的实施例的天线系统，该寄生单元层通过支撑结构支撑在移动终端内部的基板上，并且在寄生单元层的下表面与基板的上表面之间还设置有激励单元层，该寄生单元层与激励单元层耦合设置，通过激励单元层辐射电磁获得辐射能量，其中，该支撑结构采用非金属材料制成，是为了避免金属材料对天线辐射体产生的辐射信号造成干扰，降低了天线的信号损耗，提高了天线系统的辐射性能。本专利技术第二方面的实施例提供了一种移动终端，包括有上述任一项实施例中所述的天线系统。本专利技术第二方面的实施例提供的移动终端，通过设置上述任一项实施例中所述的天线系统，从而具有所述天线系统所具有的一切有益效果，在此不再赘述。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1至图3是现有技术中的天线系统的结构示意图；图4是本专利技术一个实施例所述的天线系统的结构示意图；图5是图4所示的A部的放大结构示意图；图6是本专利技术一个实施例所述的天线辐射体的寄生单元层结构示意图；图7是本专利技术一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线系统，用于移动终端，其特征在于，包括：天线辐射体，所述天线辐射体包括寄生单元层和激励单元层，所述激励单元层与所述移动终端内部的馈电端口电连接，所述寄生单元层与所述激励单元层之间具有间距且相互耦合，且所述寄生单元层包括多个金属贴片和PIN开关，任意两个相邻的所述金属贴片之间通过一个所述PIN开关连接，其中，通过控制所述PIN开关的通断，以调整所述天线系统的辐射方向和谐振频率。

【技术特征摘要】
1.一种天线系统，用于移动终端，其特征在于，包括：
天线辐射体，所述天线辐射体包括寄生单元层和激励单元层，所述激
励单元层与所述移动终端内部的馈电端口电连接，所述寄生单元层与所述
激励单元层之间具有间距且相互耦合，且所述寄生单元层包括多个金属贴
片和PIN开关，任意两个相邻的所述金属贴片之间通过一个所述PIN开关
连接，其中，通过控制所述PIN开关的通断，以调整所述天线系统的辐射
方向和谐振频率。
2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，
多个所述金属贴片均匀排布在同一水平面上，并形成网格状的所述寄
生单元层。
3.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，还包括：
金属中框，所述天线辐射体设置在所述金属中框围成的区域内，所述
天线辐射体的所述寄生单元层与所述金属中框之间具有间距且相互耦合。
4.根据权利要求3所述的天线系统，其特征在于，
所述金属中框包括两个侧框、第一端框和第二端框，所述侧框与所述第一
端框和所述第二端框连接成框形，其中，所述金属中框为闭环无断点结构，所
述第一端框和所述第二端框的形状为U型。
5....

【专利技术属性】
技术研发人员：李国林，
申请(专利权)人：宇龙计算机通信科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44