一种天线结构以及终端设备

技术领域

本发明涉及天线技术领域，更具体地说，是涉及一种天线结构以及终端设备。

背景技术

随着科技的发展和人们生活水平的提高，各种各样的终端设备(例如智能手机)走进人们的工作和生活，给人们的工作和生活带来了极大的方便。目前使用的终端设备要求至少支持2*2下行MIMO，即要求有两个同样功能的接收天线，通常我们叫做主集天线和分集天线，传统的设计是将主集天线和分集天线都接地在同一个接地板上，根据天线理论，终端设备所用的IFA或monopole天线都属于四分之一波长天线，天线所接地的接地板像一面镜子一样会产生一个天线辐射体镜像，这样原辐射体以及辐射体镜像构成一个二分之一波长天线，形成辐射，也即接地板是参与辐射的。两个天线支持同样的频段，尤其在低频频段(小于960Mhz的频段)上，终端设备的接地板尺寸通常与低频的四分之一波长相当或接近，接地板对低频的辐射有重要影响，经常遇到两个天线之间相互耦合，导致天线性能下降，比如当没有分集天线存在时，在低频频段，主集天线效率可以达到30％，当分集天线存在时，在低频频段，主集天线效率便下降为20％。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天线结构以及终端设备，以解决现有技术中两个低频天线都接地到同一个接地板上时，两个天线之间相互耦合，导致天线性能下降的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一方面，本发明提供一种天线结构，包括：

主集天线；

分集天线；

射频芯片，所述主集天线和所述分集天线均与所述射频芯片电连接；

第一接地板，所述主集天线与所述第一接地板电连接；

第二接地板，所述分集天线与所述第二接地板电连接，且所述第一接地板和所述第二接地板之间具有间隙。

根据上述所述的天线结构，所述天线结构还包括第一PCB板，所述第一PCB板设于所述第一接地板上，所述主集天线和所述射频芯片均设于所述第一PCB板上并与所述第一PCB板电连接，且所述主集天线与所述射频芯片电连接；

所述天线结构还包括第二PCB板，所述第二PCB板设于所述第二接地板上，所述分集天线设于所述第二PCB板上并所述第二PCB板电连接，且所述分集天线与所述射频芯片电连接。

根据上述所述的天线结构，所述主集天线上设有第一接地脚，所述第一接地脚的一端与所述主集天线电连接，所述第一接地脚的另一端与所述第一接地板电连接；

所述分集天线上设有第二接地脚，所述第二接地脚的一端与所述分集天线电连接，所述第二接地脚的另一端与所述第二接地板电连接。

根据上述所述的天线结构，所述主集天线上设有第一馈脚，所述第一馈脚的一端与所述主集天线电连接，所述第一馈脚的另一端与所述射频芯片电连接；

所述分集天线上设有第二馈脚，所述第二馈脚的一端与所述分集天线电连接，所述第二馈脚的另一端与所述射频芯片电连接。

根据上述所述的天线结构，所述第一馈脚与所述射频芯片通过射频馈线电连接；

所述第二馈脚与所述射频芯片通过射频电缆电连接。

根据上述所述的天线结构，所述第一接地板设于所述第二接地板的上方，所述第一接地板和所述第二接地板平行，且所述第一接地板和所述第二接地板之间具有第一间隙。

根据上述所述的天线结构，所述第一接地板位于所述第二接地板的一侧，所述第一接地板和所述第二接地板位于同一水平面上，且所述第一接地板和所述第二接地板之间具有第二间隙。

根据上述所述的天线结构，所述第一接地板呈L型，所述第二接地板呈L型，所述第一接地板和所述第二接地板拼接设置，所述第一接地板和所述第二接地板位于同一水平面上，且所述第一接地板和所述第二接地板之间具有所述第二间隙。

根据上述所述的天线结构，所述第一接地板由较硬的导电材质制成，所述第二接地板有较软的导电材质制成；

或者，所述第一接地板由较软的导电材质制成，所述第二接地板由较硬的导电材质制成；

或者，所述第一接地板由较硬的导电材质制成，所述第二接地板由较硬的导电材质制成。

另一方面，本发明还提供一种终端设备，包括上述所述的天线结构。

本发明提供的天线结构以及终端设备的有益效果至少在于：

本发明提供的天线结构以及终端设备，设置了两个不同的第一接地板和第二接地板，并将主集天线与第一接地板电连接、分集天线与第二接地板电连接，也即两个天线分别接地到两个不同的接地板上，其参与两个天线辐射的两个接地板不同，并且两个接地板之间具有间隙，使得第一接地板和第二接地板相互隔离，两个天线所形成的地电流在对应的第一接地板和第二接地板上互不影响对方，相当于两个独立的辐射系统，可以避免两个天线之间互耦的问题，提升各自的天线效率，当分集天线均存在时，在低频频段，主集天线效率可达到30％，提升天线通讯性能，提高用户体验，且本实施例提供的天线结构的结构简单，成本低廉。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的天线结构的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的天线结构的剖面结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的天线结构的结构示意图二；

图4为本发明实施例提供的天线结构的剖面结构示意图二；

图5为本发明实施例提供的天线结构的结构示意图三；

图6为本发明实施例提供的天线结构的剖面结构示意图三。

其中，图中各附图标记：

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1和图2，本实施例提供了一种天线结构100，包括：主集天线10；分集天线20；射频芯片30，所述主集天线10和所述分集天线20均与所述射频芯片30电连接；第一接地板40，所述主集天线10与所述第一接地板40电连接；第二接地板50，所述分集天线20与所述第二接地板50电连接，且所述第一接地板40和所述第二接地板50之间具有间隙。

本实施例提供的天线结构100的工作原理如下：

本实施例提供的天线结构100，应用于终端设备上，由于主集天线10和分集天线20均与射频芯片30电连接，主集天线10和分集天线20接收的信号均传输至射频芯片30上，两个天线支持相同的频段，并且可以同时工作。同时由于天线结构100还包括有两个不同的第一接地板40和第二接地板50，并将主集天线10与第一接地板40电连接、分集天线20与第二接地板50电连接，也即将主集天线10和分集天线20分别接地到不同的第一接地板40和第二接地板50上，其参与两个天线辐射的第一接地板40、第二接地板50不同，并且第一接地板40和第二接地板50之间具有间隙，使得第一接地板40和第二接地板50相互隔离，两个天线所形成的地电流在对应的第一接地板40和第二接地板50上互不影响对方，相当于两个独立的辐射系统，可以避免两个天线之间互耦的问题。

本实施例提供的天线结构100的有益效果至少在于：

本实施例提供的天线结构100，应用于终端设备上，设置了两个不同的第一接地板40和第二接地板50，并将主集天线10与第一接地板40电连接、分集天线20与第二接地板50电连接，也即两个天线分别接地到两个不同的接地板上，其参与两个天线辐射的两个接地板不同，并且两个接地板之间具有间隙，使得第一接地板40和第二接地板50相互隔离，两个天线所形成的地电流在对应的第一接地板40和第二接地板50上互不影响对方，相当于两个独立的辐射系统，可以避免两个天线之间互耦的问题，提升各自的天线效率，当分集天线20均存在时，在低频频段，主集天线10效率可达到30％，提升天线通讯性能，提高用户体验，且本实施例提供的天线结构100的结构简单，成本低廉。

在一个实施例中，请继续参阅图1和图2，所述天线结构100还包括第一PCB板60，所述第一PCB板60设于所述第一接地板40上，所述主集天线10和所述射频芯片30均设于所述第一PCB板60上并与所述第一PCB板60电连接，且所述主集天线10与所述射频芯片30电连接；所述天线结构100还包括第二PCB板70，所述第二PCB板70设于所述第二接地板50上，所述分集天线20设于所述第二PCB板70上并所述第二PCB板70电连接，且所述分集天线20与所述射频芯片30电连接。由于主集天线10与射频芯片30电连接，实现主集天线10将接收的无线信号传输至射频芯片30上，由于射频芯片30设于第一PCB板60上并与第一PCB板60电连接，实现射频芯片30将接收无线信号传输至第一PCB板60上并与第一PCB板60通信，同时由于主集天线10还与第一PCB板60电连接、第一PCB板60还与第一接地板40电连接，从而使得主集天线10所形成的地电流在对应的第一接地板40上，其主集天线10、射频芯片30、第一PCB板60以及第一接地板40形成独立的第一辐射系统。由于分集天线20与射频芯片30电连接，实现分集天线20将接收的无线信号传输至射频芯片30上，由于射频芯片30设于第一PCB板60上并与第一PCB板60电连接，实现射频芯片30将接收无线信号传输至第一PCB板60上并与第一PCB板60通信，同时由于分集天线20还与第二PCB板70电连接、第二PCB板70还与第二接地板50电连接，从而使得分集天线20所形成的地电流在对应的第二接地板50上，其分集天线20、射频芯片30、第二PCB板70以及第二接地板50形成独立的第二辐射系统。并且第一辐射系统和第二辐射系统是两个相互独立的辐射系统，可以避免两个天线之间互耦的问题，提升各自的天线效率，进而提升天线通讯性能。可选的是，射频芯片30通过贴片的方式与第一PCB板60电连接。

在一个实施例中，请继续参阅图1和图2，所述主集天线10上设有第一接地脚11，所述第一接地脚11的一端与所述主集天线10电连接，所述第一接地脚11的另一端与所述第一接地板40电连接。由于第一接地脚11的两端分别与主集天线10和第一接地板40电连接，从而实现主集天线10与第一接地板40的电连接。具体地，所述第一接地脚11的一端与所述主集天线10电连接，所述第一接地脚11的另一端与第一PCB板60电连接，所述第一PCB板60与所述第一接地板40电连接。

在一个实施例中，请继续参阅图1和图2，所述分集天线20上设有第二接地脚21，所述第二接地脚21的一端与所述分集天线20电连接，所述第二接地脚21的另一端与所述第二接地板50电连接。由于第二接地脚21的两端分别与分集天线20和第二接地板50电连接，从而实现分集天线20与第二接地板50的电连接。具体地，所述第二接地脚21的一端与所述分集天线20电连接，所述第二接地脚21的另一端与第二PCB板70电连接，所述第二PCB板70与所述第二接地板50电连接。

在一个实施例中，请继续参阅图1和图2，所述主集天线10上设有第一馈脚12，所述第一馈脚12的一端与所述主集天线10电连接，所述第一馈脚12的另一端与所述射频芯片30电连接。由于第一馈脚12的两端分别与主集天线10和射频芯片30电连接，从而实现了主集天线10将接收的无线信号传输至射频芯片30上。由于射频芯片30设于第一PCB板60上并与第一PCB板60电连接，实现射频芯片30将接收无线信号传输至第一PCB板60上并与第一PCB板60通信。

在一个实施例中，请继续参阅图1和图2，所述分集天线20上设有第二馈脚22，所述第二馈脚22的一端与所述分集天线20电连接，所述第二馈脚22的另一端与所述射频芯片30电连接。由于第二馈脚22的两端分别与分集天线20和射频芯片30电连接，从而实现了分集天线20将接收的无线信号传输至射频芯片30上，由于射频芯片30设于第一PCB板60上并与第一PCB板60电连接，实现射频芯片30将接收无线信号传输至第一PCB板60上并与第一PCB板60通信。

在一个实施例中，请继续参阅图1和图2，所述第一馈脚12与所述射频芯片30通过射频馈线13电连接。由于主集天线10和射频芯片30均设于第一PCB板60上，其射频芯片30与主集天线10之间的距离较短，可以直接采用射频馈线13将第一馈脚12和射频芯片30电连接，不会导致信号衰减，也不会影响信号接收的灵敏度。

在一个实施例中，请继续参阅图1和图2，所述第二馈脚22与所述射频芯片30通过射频电缆23电连接。由于射频芯片30均设于第一PCB板60上，分集天线20设置在第二PCB板70上，其射频芯片30与主集天线10之间的距离较长，可以直接采用射频电缆23将第二馈脚22和射频芯片30电连接，从而减少长距离导致的信号衰减，采用射频电缆23提高了信号接收的灵敏度。

在一个实施例中，请继续参阅图1和图2，所述第一接地板40设于所述第二接地板50的上方，所述第一接地板40和所述第二接地板50平行，且所述第一接地板40和所述第二接地板50之间具有第一间隙80a。

由于第一接地板40和第二接地板50之间具有第一间隙80a，从而使得第一接地板40和第二接地板50相互隔离，主集天线10所形成的地电流在对应的第一接地板40与分集天线20所形成的地电流在对应的第二接地板50互不影响对方，相当于两个独立的辐射系统，可以避免两个天线之间互耦的问题，使得主集天线10和分集天线20的效率得到提升，从而提高了天线通讯性能。可选的是，第一间隙80a的范围值为0.2mm～1mm。可选的是，第一间隙80a为0.2mm。可选的是，第一间隙80a为0.5mm。可选的是，第一间隙80a为1mm。应该理解的是，第一间隙80a的数值并不限于为上述情形，还可以是其他情形，此处不作限制。第一接地板40和第二接地板50呈层叠设置，也即位于不同的平面，当第一接地板40和第二接地板50均设于终端设备的壳体内部时，其第一接地板40和第二接地板50可以做得更大，例如第一接地板40和第二接地板50的尺寸可以略小于终端设备的壳体尺寸，进而更容易实现天线的性能。由于第一接地板40和第二接地板50是辐射系统的一部分，第一接地板40和第二接地板50的尺寸会影响到所实现的天线频率，通过情况下，其尺寸越大越容易实现天线性能。可选的是，第一接地板40与第二接地板50的尺寸相同，或者，第一接地板40与第二接地板50的尺寸不相同。可选的是，第一接地板40的宽度不小于30mm，第一接地板40的长度不小于90mm。可选的是，第一接地板40的宽度为90mm，第一接地板40的长度为190mm。应该理解的是，第一接地板40的尺寸并不限于为上述情形，还可以是其他情形，即可根据实际情况进行调整，此处不作限制。可选的是，第二接地板50的宽度不小于30mm，第二接地板50的长度不小于90mm。可选的是，第二接地板50的宽度为90mm，第二接地板50的长度为190mm。应该理解的是，第二接地板50的尺寸并不限于为上述情形，还可以是其他情形，即可根据实际情况进行调整，此处不作限制。

在另一个实施例中，请继续参阅图3至图6，所述第一接地板40位于所述第二接地板50的一侧，所述第一接地板40和所述第二接地板50位于同一水平面上，且所述第一接地板40和所述第二接地板50之间具有第二间隙80b。由于第一接地板40和第二接地板50之间具有第二间隙80b，从而使得第一接地板40和第二接地板50相互隔离，主集天线10所形成的地电流在对应的第一接地板40与分集天线20所形成的地电流在对应的第二接地板50互不影响对方，相当于两个独立的辐射系统，可以避免两个天线之间互耦的问题，使得主集天线10和分集天线20的效率得到提升，从而提高了天线通讯性能。可选的是，第二间隙80b的范围值为0.2mm～1mm。可选的是，第二间隙80b为0.2mm。可选的是，第二间隙80b为0.5mm。可选的是，第二间隙80b为1mm。应该理解的是，第二间隙80b的数值并不限于为上述情形，还可以是其他情形，此处不作限制。由于第一接地板40和第二接地板50位于同一平面设置，当第一接地板40和第二接地板50设于终端设备的壳体内部时，其占据终端设备的厚度空间较少，进而方便实现终端设备的超薄化。请参阅图3和图4，可选的是，第一接地板40和第二接地板50可以为前后错开设置，例如在终端设备中，第一接地板40靠近终端设备的顶端设置，第二接地板50靠近终端设备的底端设置。请参阅图5和图6，可选的是，第一接地板40和第二接地板50可以为左右错开设置，例如在终端设备中，第一接地板40靠近终端设备的左端设置，第二接地板50靠近终端设备的右端设置。可选的是，第一接地板40的宽度不小于30mm，第一接地板40的长度不小于90mm。应该理解的是，第一接地板40的尺寸并不限于为上述情形，还可以是其他情形，即可根据实际情况进行调整，此处不作限制。可选的是，第二接地板50的宽度不小于30mm，第二接地板50的长度不小于90mm。应该理解的是，第二接地板50的尺寸并不限于为上述情形，还可以是其他情形，即可根据实际情况进行调整，此处不作限制。

在一个实施例中，请参阅图5和图6，所述第一接地板40呈L型，所述第二接地板50呈L型，所述第一接地板40和所述第二接地板50拼接设置，所述第一接地板40和所述第二接地板50位于同一水平面上，且所述第一接地板40和所述第二接地板50之间具有所述第二间隙80b。第一接地板40和第二接地板50均呈L型，使得第一接地板40和第二接地板50在拼接时，充分利用了终端设备的内部空间，并且方便了第一PCB板60和第二PCB板70的布设。可选的是，第一接地板40的短边不小于30mm，第一接地板40的长边不小于90mm。可选的是，第一接地板40的宽度为90mm，第一接地板40的长度为130mm。应该理解的是，第一接地板40的尺寸并不限于为上述情形，还可以是其他情形，即可根据实际情况进行调整，此处不作限制。可选的是，第二接地板50的短边不小于30mm，第二接地板50的长边不小于90mm。可选的是，第二接地板50的宽度为90mm，第二接地板50的长度为130mm。应该理解的是，第二接地板50的尺寸并不限于为上述情形，还可以是其他情形，即可根据实际情况进行调整，此处不作限制。可选的是，当呈L型的第一接地板40和呈L型的第二接地板50拼接时，其第二间隙80b呈Z型。应该理解的是，第一接地板40和第二接地板50的形状并不限于为上述的L型，还可以是其他形状，此处不做限制。

在一个实施例中，第一接地板40和第二接地板50之间互不导通。

在另一个实施例中，第一接地板40和第二接地板50之间存在局部导通，其用于一些极端情况下，第一接地板40和第二接地板50导通时，天线效率会更高。可选的是，在第一PCB板60靠近射频芯片30处设有导通点61。可选的是，导通点61的数量为1～3个。可选的是，导通点61的数量为2个。应该理解的是，导通点61的数量并不限于为上述情形，还可以是其他情形，此处不作限制。

在一个实施例中，请参阅图1至图6，所述第一接地板40由较硬的导电材质制成，所述第二接地板40由较软的导电材质制成。由于第一接地板40由较硬的导电材质制成，当第一接地板40和第二接地板50设置于终端设备的壳体内部时，第一接地板40除了用作接地平面外，还可以作为加强板使用，从而加强了整个终端设备的整体强度。可选的是，第一接地板40为金属材质，其可通过注塑到终端设备壳体的内部。可选的是，第二接地板50的材质为铜箔。可选的是，第二接地板50的材质导电布。应该理解的是，第一接地板40并不限于为上述的金属材质，第二接地板50的材质并不限于为上述的铜箔或导电布，还可以是其他材质，此处不作限制。

在一个实施例中，所述第一接地板40由较软的导电材质制成，所述第二接地板50由较硬的导电材质制成。由于第二接地板50由较硬的导电材质制成，当第一接地板40和第二接地板50设置于终端设备的壳体内部时，第二接地板50除了用作接地平面外，还可以作为加强板使用，从而加强了整个终端设备的整体强度。可选的是，第二接地板50为金属材质，其可通过注塑到终端设备壳体的内部。可选的是，第一接地板40的材质为铜箔。可选的是，第一接地板40的材质导电布。应该理解的是，第一接地板40并不限于为上述的铜箔或导电布，第二接地板50的材质并不限于为上述的金属材质，还可以是其他材质，此处不作限制。

在一个实施例中，所述第一接地板40由较硬的导电材质制成，所述第二接地板50由较硬的导电材质制成。由于第一接地板40和第二接地板50均由较硬的导电材质制成，当第一接地板40和第二接地板50设置于终端设备的壳体内部时，第一接地板40和第二接地板50除了用作接地平面外，还可以作为加强板使用，从而进一步加强了整个终端设备的整体强度。可选的是，第一接地板40和第二接地板50均为金属材质。应该理解的是，第一接地板40和第二接地板50的材质并不限于为上述金属材质，还可以是其他材质，此处不作限制。

在一个实施例中，所述第一接地板40由较软的导电材质制成，所述第二接地板50由较软的导电材质制成。可选的是，第一接地板40和第二接地板50的材质为铜箔。可选的是，第一接地板40和第二接地板50的材质为导电布。应该理解的是，第一接地板40和第二接地板50的材质并不限于为上述铜箔或导电布，还可以是其他材质，此处不作限制。

本实施例还提供一种终端设备，包括上述所述的天线结构100。由于天线结构100已经在上文中进行详细描述，此处不在赘述。

可选的是，终端设备为智能手机。应当理解的是，终端设备并不限于为上述的智能手机，还可以是其他，此处不作限制。

综上所述，本实施例提供了一种天线结构100，包括：主集天线10；分集天线20；射频芯片30，所述主集天线10和所述分集天线20均与所述射频芯片30电连接；第一接地板40，所述主集天线10与所述第一接地板40电连接；第二接地板50，所述分集天线20与所述第二接地板50电连接，且所述第一接地板40和所述第二接地板50之间具有间隙。本实施例还提供一种终端设备，包括上述所述的天线结构100。本实施例提供的天线结构100以及终端设备，设置了两个不同的第一接地板40和第二接地板50，并将主集天线10与第一接地板40电连接、分集天线20与第二接地板50电连接，也即两个天线分别接地到两个不同的接地板上，其参与两个天线辐射的两个接地板不同，并且两个接地板之间具有间隙，使得第一接地板40和第二接地板50相互隔离，两个天线所形成的地电流在对应的第一接地板40和第二接地板50上互不影响对方，相当于两个独立的辐射系统，可以避免两个天线之间互耦的问题，提升各自的天线效率，当分集天线20均存在时，在低频频段，主集天线10效率可达到30％，提升天线通讯性能，提高用户体验，且本实施例提供的天线结构100的结构简单，成本低廉。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。