[實(shí)用新型]基于金屬外殼的雙頻段WIFI天線及其便攜式設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420269568.9
• 申請(qǐng)日: 2014-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203883129U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭曉娟;趙安平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 信維創(chuàng)科通信技術(shù)（北京）有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/50
• 分類號(hào): H01Q1/50;H01Q1/38;H01Q21/30
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務(wù)所 44275
• 代理人: 張明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及無(wú)線通訊領(lǐng)域，尤其是指一種基于金屬外殼的雙頻段WIFI天線及其便攜式設(shè)備。

背景技術(shù)

在便攜式電子設(shè)備上采用金屬外殼近些年來(lái)收到市場(chǎng)的追捧。從工業(yè)設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，金屬外殼會(huì)對(duì)產(chǎn)品帶來(lái)質(zhì)感的提升，因此若一個(gè)便攜式設(shè)備能具備完整的(包括背側(cè)和側(cè)壁)的金屬外殼時(shí)，能成就該便攜式設(shè)備(如平板電腦或移動(dòng)電話)成為一個(gè)非常優(yōu)選設(shè)計(jì)。

但是，采用全金屬外殼對(duì)便攜式電子設(shè)備會(huì)帶來(lái)許多問(wèn)題，其中公知的最具挑戰(zhàn)性問(wèn)題就在于如何在此類便攜式電子設(shè)備的金屬外殼上設(shè)計(jì)適合的天線(便攜設(shè)備中時(shí)下最常見(jiàn)是雙頻WiFi天線)以其適用于具有金屬外殼便攜式設(shè)備的環(huán)境，因?yàn)榻饘賹?duì)無(wú)線信號(hào)有屏蔽作用，天線僅能通過(guò)未覆蓋金屬物體的區(qū)域向外發(fā)送信號(hào)。因此，在現(xiàn)有設(shè)計(jì)中，大部分需要天線的便攜式設(shè)備都會(huì)不會(huì)采用全金屬外殼。只有少數(shù)的便攜式設(shè)備(如蘋果的iPad?mini的WiFi版)，其搭載的雙頻WiFi天線在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上還一直致力于金屬外殼的應(yīng)用上。

但是，即使在基于金屬外殼的蘋果iPad?mini中WiFi版的天線設(shè)計(jì)上，其天線輻射元件采用的是一個(gè)平面的金屬物體(尺寸大約為5mm(寬)x25mm(長(zhǎng)))，且天線輻射元件平行放置在該設(shè)備前表面的平面上。此種結(jié)構(gòu)的雙頻WiFi天線的缺點(diǎn)在于：由于設(shè)備前表面部分顯示器的左/右邊緣和金屬外殼側(cè)壁之間的距離或間隙留有約15mm，該15毫米的距離或間隙正是為了確保天線的正常工作。但這也意味著顯示器的尺寸將大約較設(shè)備外部尺寸小2x15mm＝30mm?？梢?jiàn)，蘋果的該天線方案中，由于金屬外殼的采用且需配備有雙頻WiFi天線，限制了同等體積下設(shè)備屏幕的大小。

綜上可見(jiàn)，在金屬外殼的設(shè)備上設(shè)計(jì)天線依然是業(yè)內(nèi)一大技術(shù)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種適用于屏蔽較強(qiáng)的金屬外殼中的雙頻段WIFI天線及便攜式設(shè)備。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種雙頻段WIFI天線，它包括基體元件及輻射元件；所述基體元件包括一平面，于平面四周設(shè)有邊框，邊框上開(kāi)設(shè)有缺槽，所述輻射元件設(shè)置于缺槽處并與基體元件的平面電連接；所述缺槽寬度大于所述輻射元件的外尺寸；所述輻射元件包括第一天線，第二天線及第三天線；所述第一天線呈環(huán)形，其兩端分別為第一地端及饋電端，第一地端及饋電端分別與基體元件的平面電連接；所述第二天線靠近第一天線的饋電端與第一天線相連；所述第三天線的一端與基體元件的平面電連接；所述基體元件由金屬材料制成。

本實(shí)用新型還涉及一種便攜式設(shè)備，它包括金屬外殼，框架及顯示屏；所述外殼主要包括面殼、邊框及如上所述的基于金屬外殼的雙頻段WIFI天線組成；所述基于金屬外殼的雙頻段WIFI天線的基體元件的邊框與輻射元件嵌套于所述框架內(nèi)壁。

本實(shí)用新型的有益效果在于：提供了一種適用于基于金屬外殼的便攜設(shè)備中應(yīng)用的天線結(jié)構(gòu)方案，且由于天線的輻射元件是沿著邊框的側(cè)壁設(shè)置的，因此當(dāng)其應(yīng)用于便攜式設(shè)備中時(shí)，可支持邊框面積內(nèi)配備更大的顯示屏。此外由于天線的輻射基體元件直接包括平面和邊框，因此本天線可作直接與便攜式設(shè)備的金屬外殼制成一起或一體成型。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)

圖1為本實(shí)用新型雙頻段WIFI天線的實(shí)施例1的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型雙頻段WIFI天線的實(shí)施例2的側(cè)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型雙頻段WIFI天線的實(shí)施例3的側(cè)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的便攜式設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例1中的S11的回波損耗特性圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例1中的斯密斯圓圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例1中的S11在-6dB級(jí)別下的回波損耗特性圖；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例1中的第二天線分支對(duì)其S11影響的回波損耗特性圖；

圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例1中的第一天線分支對(duì)其S11影響的回波損耗特性圖；

圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例1中的第三天線分支對(duì)其S11影響的回波損耗特性圖。

1-觸摸屏；2-顯示屏；3-電池；4-PCB板；5-框架；6-基體元件；7-輻射元件；61-平面；62-邊框；63-缺槽；71-第一地端；72-饋電端；73-第二地端。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。