天線系統(tǒng)及應(yīng)用該天線系統(tǒng)的通信終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種天線系統(tǒng)及一種應(yīng)用該天線系統(tǒng)的通信終端。
【背景技術(shù)】
[0002]在智能手機(jī)、平板電腦等通信終端中，用于發(fā)射和接收無線電波以傳遞、交換無線通信信號的天線組件，無疑是最重要的組件之一。隨著第四代移動(dòng)通信技術(shù)的普及，移動(dòng)通信領(lǐng)域?qū)νㄐ沤K端寬帶寬、多天線的要求越來越迫切。同時(shí)，以智能手機(jī)為代表的通信終端正朝著輕薄化的方向發(fā)展，使得終端內(nèi)部可用空間有限，如何在有限的空間內(nèi)設(shè)計(jì)出具備寬帶寬和較好的輻射特性的天線，是無線通信領(lǐng)域技術(shù)人員普遍關(guān)注和熱點(diǎn)研宄的問題。
[0003]近年來，具備金屬邊框的通信終端產(chǎn)品受到消費(fèi)者的青睞，因此越來越多的通信終端產(chǎn)品均采用了金屬邊框的設(shè)計(jì)。由于金屬邊框?qū)o線通信信號存在一定的屏蔽性，可能會影響通信終端產(chǎn)品天線的輻射特性，因此，為防止金屬邊框?qū)νㄐ沤K端產(chǎn)品的通信性能產(chǎn)生影響，并充分利用金屬邊框良好的導(dǎo)電性，可以將金屬邊框作為通信終端產(chǎn)品天線系統(tǒng)的一部分，用于接收和發(fā)送無線通信信號。然而，由于現(xiàn)有的通信終端產(chǎn)品的金屬邊框在設(shè)計(jì)形式上受到產(chǎn)品外觀的限制，在將其作為天線使用時(shí)，無法完全根據(jù)天線特性要求來改變金屬邊框的結(jié)構(gòu)，因而使得天線的帶寬受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種天線系統(tǒng)，在不改變輻射體尺寸的情況下，通過引入切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)多種天線形式之間的切換，從而使得該天線系統(tǒng)具有較寬的頻帶范圍，能夠滿足寬頻帶的通信需求。
[0005]另，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用該天線系統(tǒng)的通信終端。
[0006]一種天線系統(tǒng)，包括饋入端、第一匹配電路、第一輻射體、第二輻射體、第一切換開關(guān)、第二切換開關(guān)、第三切換開關(guān)和第一接地端，所述饋入端與所述第一接地端間隔設(shè)置，所述第一輻射體包括相對的第一端和第二端，所述第一端通過所述第一匹配電路與所述饋入端電性連接，所述第二輻射體設(shè)置于所述第一輻射體的一側(cè)，并與所述第一輻射體之間間隔形成一間隙，所述第二輻射體在位于所述第一端處通過所述第一切換開關(guān)與所述第一輻射體連接，在位于所述第二端處通過所述第二切換開關(guān)與所述第一輻射體連接，所述第二輻射體通過所述第三切換開關(guān)與所述第一接地端連接。
[0007]其中，所述第一切換開關(guān)、第二切換開關(guān)和第三切換開關(guān)均具有導(dǎo)通和斷開兩種工作狀態(tài)，通過改變所述第一切換開關(guān)、第二切換開關(guān)和第三切換開關(guān)的工作狀態(tài)，使所述天線系統(tǒng)在環(huán)狀天線模式與單極天線模式、倒F天線/平面倒F天線模式及耦合饋入天線模式之間相互轉(zhuǎn)換。
[0008]其中，當(dāng)所述第一切換開關(guān)導(dǎo)通，第二切換開關(guān)與第三切換開關(guān)均斷開時(shí)，所述天線系統(tǒng)工作于單極天線模式，在該單極天線模式下，所述天線系統(tǒng)諧振于四分之一波長處和四分之一波長對應(yīng)諧振頻率的三倍頻處。
[0009]其中，當(dāng)所述第一切換開關(guān)導(dǎo)通，第二切換開關(guān)斷開，第三切換開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，所述天線系統(tǒng)工作于環(huán)狀天線模式，在該環(huán)狀天線模式下，所述天線系統(tǒng)諧振于二分之一波長處。
[0010]其中，當(dāng)所述第一切換開關(guān)與第二切換開關(guān)均斷開，所述第三切換開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，所述天線系統(tǒng)工作于耦合饋入天線模式，在該耦合饋入天線模式下，所述第一輻射體與所述第二輻射體之間通過所述間隙形成耦合饋入，所述天線系統(tǒng)諧振于八分之一波長處。
[0011]其中，當(dāng)所述第一切換開關(guān)斷開，所述第二切換開關(guān)與第三切換開關(guān)均導(dǎo)通時(shí)，所述天線系統(tǒng)工作于環(huán)狀天線模式，在該環(huán)狀天線模式下，所述天線系統(tǒng)諧振于二分之一波長處。
[0012]其中，所述天線系統(tǒng)還包括第二接地端、第二匹配電路及第四切換開關(guān)，所述第二接地端通過所述第二匹配電路及所述第四切換開關(guān)與所述第一輻射體連接。
[0013]其中，當(dāng)所述第一切換開關(guān)導(dǎo)通，所述第二切換開關(guān)與第三切換開關(guān)斷開，且所述第四切換開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，所述天線系統(tǒng)工作于倒F天線/平面倒F天線模式，在該倒F天線/平面倒F天線模式下，所述天線系統(tǒng)諧振于四分之一波長處。
[0014]其中，當(dāng)所述第一切換開關(guān)導(dǎo)通，所述第二切換開關(guān)斷開，且所述第三切換開關(guān)和第四切換開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，所述天線系統(tǒng)工作于環(huán)狀天線模式，在該環(huán)狀天線模式下，所述天線系統(tǒng)諧振于二分之一波長處。
[0015]一種通信終端，包括基板，所述基板上設(shè)置射頻收發(fā)電路和系統(tǒng)接地面，其特征在于，所述通信終端還包括天線系統(tǒng)，所述天線系統(tǒng)包括饋入端、第一匹配電路、第一輻射體、第二輻射體、第一切換開關(guān)、第二切換開關(guān)、第三切換開關(guān)和第一接地端，所述饋入端與所述第一接地端間隔設(shè)置，所述第一輻射體包括相對的第一端和第二端，所述第一端通過所述第一匹配電路與所述饋入端電性連接，所述第二輻射體設(shè)置于所述第一輻射體的一側(cè)，并與所述第一輻射體之間間隔形成一間隙，所述第二輻射體在位于所述第一端處通過所述第一切換開關(guān)與所述第一輻射體連接，在位于所述第二端處通過所述第二切換開關(guān)與所述第一輻射體連接，所述第二輻射體通過所述第三切換開關(guān)與所述第一接地端連接，所述射頻收發(fā)電路與所述饋入端電性連接，用于為所述天線系統(tǒng)提供饋入信號，所述系統(tǒng)接地面與所述第一接地端和第二接地端電性連接，用于為所述天線系統(tǒng)提供接地。
[0016]本發(fā)明所述天線系統(tǒng)通過在所述第一輻射體和第二輻射體之間設(shè)置所述第一切換開關(guān)及第二切換開關(guān)，并在所述第二輻射體與所述第一接地端之間設(shè)置所述第三切換開關(guān)，以及在所述第一輻射體與所述第二接地端之間設(shè)置所述第四切換開關(guān)，通過切換所述第一切換開關(guān)、第二切換開關(guān)、第三切換開關(guān)和第四切換開關(guān)的導(dǎo)通和斷開狀態(tài)來改變所述天線系統(tǒng)的天線模式，從而使得該天線系統(tǒng)可以在不改變所述第一輻射體和第二輻射體的物理結(jié)構(gòu)的條件下，具備較寬的頻帶范圍，可以符合所述通信終端寬帶寬的通信需求。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的天線系統(tǒng)的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的天線系統(tǒng)的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的天線系統(tǒng)的第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例的天線系統(tǒng)的第四種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例的天線系統(tǒng)的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例的天線系統(tǒng)的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖7是本發(fā)明第三實(shí)施例的通信終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026]請參閱圖1，本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種天線系統(tǒng)100，其應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦等通信終端中，用于發(fā)射和接收無線電波以傳遞、交換無線通信信號。
[0027]所述天線系統(tǒng)100包括饋入端110、接地端130、第一輻射體150、第二輻射體170、第一匹配電路M1、第一切換開關(guān)K1、第二切換開關(guān)K2和第三切換開關(guān)K3。所述饋入端110用于與所述通信終端的射頻收發(fā)電路(圖未示)電性連接，用于為所述天線系統(tǒng)100提供饋入信號。所述接地端130用于與所述通信終端的系統(tǒng)接地面(圖未示)電性連接，用于為所述天線系統(tǒng)100提供接地。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述饋入端110與所述接地端130相互間隔設(shè)置，二者的間隔距離根據(jù)具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而調(diào)整。
[0028]所述第一福射體150包括相對的第一端151和第二端153。所述第一端151通過所述第一匹配電路Ml與所述饋入端110電性連接，所述第二端153朝向所述接地端130的方向水平延伸。所述第二輻射體170設(shè)置于所述第一輻射體150遠(yuǎn)離所述饋入端110的一偵牝并與所述第一輻射體150之間形成一間隙SI。所