本發(fā)明涉及終端技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于ebg結(jié)構(gòu)的終端外殼及終端。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,終端設(shè)備例如手機(jī)得到了極大地發(fā)展,手機(jī)的設(shè)計(jì)水平以及技術(shù)也在不斷進(jìn)步,越來越多的手機(jī)開始采用金屬后蓋。金屬后蓋對于手機(jī)的天線設(shè)計(jì)來說,無疑是一個(gè)很大的障礙。由于工程師的不斷努力,使得天線設(shè)計(jì)有了很多針對金屬外殼的設(shè)計(jì)方案。雖然天線的性能滿足了手機(jī)通信的需求,但是現(xiàn)有的技術(shù)方案中,全金屬后蓋上仍然會(huì)有天線所輻射出的信號(hào)在傳播。主集天線的信號(hào)經(jīng)過金屬后蓋傳播會(huì)對分集天線的性能造成影響,分集天線的信號(hào)經(jīng)過金屬后蓋傳輸后影響主集天線的性能。這樣會(huì)增加主集天線和分集天線之間的耦合,降低了兩個(gè)天線的隔離度,從而導(dǎo)致天線性能有所下降。
因此,如何提供一種解決上述技術(shù)問題的方案是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種基于ebg結(jié)構(gòu)的終端外殼,能夠有效阻礙終端上的主集天線和分集天線輻射的信號(hào)在金屬后殼上傳播,降低主集天線和分集天線之間的耦合,增加兩者之間的隔離度,提高終端天線的性能;本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述基于ebg結(jié)構(gòu)的終端外殼的終端。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種基于ebg結(jié)構(gòu)的終端外殼,包括金屬終端后蓋,與所述金屬終端后蓋固定連接、用于生成預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的表面波帶隙的egb結(jié)構(gòu),所述ebg結(jié)構(gòu)包括與所述金屬終端后蓋固定連接的介質(zhì)基板和呈周期結(jié)構(gòu)貼合于所述介質(zhì)基板上的電磁帶隙單元。
優(yōu)選地,所述電磁帶隙單元為中心設(shè)置有通孔的金屬貼片。
優(yōu)選地,所述金屬貼片為正方形金屬貼片。
優(yōu)選地,所述金屬貼片為圓形金屬貼片。
優(yōu)選地,所述電磁帶隙單元包括兩個(gè)呈中心對稱的f型金屬貼片,且兩個(gè)所述f型金屬貼片的開口相對,每個(gè)所述f型金屬貼片上設(shè)置有通孔。
優(yōu)選地,所述周期結(jié)構(gòu)為陣列式周期結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述介質(zhì)基板為fr4型介質(zhì)基板。
優(yōu)選地,所述ebg結(jié)構(gòu)貼合于或者嵌入所述金屬終端后蓋。
優(yōu)選地,所述呈周期結(jié)構(gòu)貼合于所述介質(zhì)基板上的電磁帶隙單元位于所述介質(zhì)基板的多個(gè)不同區(qū)域,且每個(gè)區(qū)域中的電磁帶隙單元的尺寸及周期長度均不同。
優(yōu)選地,所述區(qū)域?yàn)閮蓚€(gè),且兩個(gè)所述區(qū)域?yàn)檠厮鼋K端的主集天線和分集天線方向的兩個(gè)區(qū)域。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種終端,包括主集天線和分集天線,還包括如上述所述的基于ebg結(jié)構(gòu)的終端外殼。
本發(fā)明提供了一種基于ebg結(jié)構(gòu)的終端外殼及終端,包括金屬終端后蓋,與金屬終端后蓋固定連接、用于生成預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的表面波帶隙的egb結(jié)構(gòu),ebg結(jié)構(gòu)包括與金屬終端后蓋固定連接的介質(zhì)基板和呈周期結(jié)構(gòu)貼合于介質(zhì)基板上的電磁帶隙單元。因?yàn)閑bg結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)需要生成預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的表面波帶隙,也即能夠反射該范圍內(nèi)的信號(hào),從而能夠有效阻礙終端上的主集天線和分集天線輻射的信號(hào)在金屬后殼上傳播,降低主集天線和分集天線之間的耦合,增加兩者之間的隔離度,提高終端天線的性能。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)施例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。
圖1為本發(fā)明提供的一種基于ebg結(jié)構(gòu)的終端外殼的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的一種ebg結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明提供的一種電磁帶隙單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為采用圖3中的電磁帶隙單元的ebg結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心是提供一種基于ebg結(jié)構(gòu)的終端外殼,能夠有效阻礙終端上的主集天線和分集天線輻射的信號(hào)在金屬后殼上傳播,降低主集天線和分集天線之間的耦合,增加兩者之間的隔離度,提高終端天線的性能;本發(fā)明的另一核心是提供一種包括上述基于ebg結(jié)構(gòu)的終端外殼的終端。
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,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。
請參照圖1,圖1為本發(fā)明提供的一種基于ebg結(jié)構(gòu)的終端外殼的結(jié)構(gòu)示意圖,該終端外殼包括金屬終端后蓋1,與金屬終端后蓋1固定連接、用于生成預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的表面波帶隙的egb結(jié)構(gòu),ebg結(jié)構(gòu)包括與金屬終端后蓋1固定連接的介質(zhì)基板2和呈周期結(jié)構(gòu)貼合于介質(zhì)基板2上的電磁帶隙單元3。
首先需要說明的是,圖1只是本申請?zhí)峁┑幕趀bg結(jié)構(gòu)的終端外殼的眾多結(jié)構(gòu)中的一種,該終端外殼中的電磁帶隙單元3為周期結(jié)構(gòu)的金屬貼片。另外,對于大部分終端,主集天線一般設(shè)置在終端的上部(以終端被正常使用時(shí)正對用戶的面為基準(zhǔn)),分集天線一般設(shè)置于終端的下部,故業(yè)內(nèi)通常稱主集天線為上天線,分集天線為下天線。當(dāng)然,對于不同的終端,上述兩個(gè)天線的設(shè)置位置也可能是不同的,但不管上述兩個(gè)天線的位置如何設(shè)置,只要在兩個(gè)天線之間的金屬終端后蓋1上設(shè)置ebg結(jié)構(gòu)即可。
具體地,表面波帶隙具有可以完全反射禁帶范圍的頻率的信號(hào)的特性?;谠撎匦裕瑢bg結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)可設(shè)置出用戶所需的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的表面波帶隙。
將能夠生成預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的表面波帶隙的ebg結(jié)構(gòu)與金屬終端后蓋1固定連接,從而能夠大大削弱甚至禁止位于金屬終端后蓋1兩端的主集天線和分集天線的信號(hào)通過金屬終端后蓋1進(jìn)行傳播,降低了主集天線和分集天線之間的耦合,增加了兩者之間的隔離度。
作為優(yōu)選地,電磁帶隙單元3為中心設(shè)置有通孔的金屬貼片。
具體地,對于這里的金屬貼片的材質(zhì)和形狀不做特別的限定,根據(jù)實(shí)際情況來定,例如金屬貼片為正方形金屬貼片或者金屬貼片為圓形金屬貼片。
當(dāng)然,這里的金屬貼片除了可以為正方形金屬貼片及圓形金屬貼片,還可以為其他形狀的金屬貼片。
作為優(yōu)選地,呈周期結(jié)構(gòu)貼合于介質(zhì)基板2上的電磁帶隙單元3位于介質(zhì)基板2的多個(gè)不同區(qū)域,且每個(gè)區(qū)域中的電磁帶隙單元3的尺寸及周期長度均不同。
可以理解的是,當(dāng)需要生成的表面波帶隙的范圍較窄時(shí),則整個(gè)介質(zhì)基板2上選用同一尺寸的電磁帶隙單元3即可,但是如果需要生成的表面波帶隙的范圍較寬,例如現(xiàn)有手機(jī)中用到的2g、3g及4g頻段為0.8ghz-2.8ghz,則此時(shí)需要將介質(zhì)基板2分為多個(gè)區(qū)域,且每個(gè)區(qū)域中的電磁帶隙單元3的尺寸及周期長度均不同。
作為優(yōu)選地,區(qū)域?yàn)閮蓚€(gè),且兩個(gè)區(qū)域?yàn)檠亟K端的主集天線和分集天線方向的兩個(gè)區(qū)域。
通常情況下,終端例如手機(jī)包括主集天線和分集天線,為了降低了主集天線和分集天線之間的耦合,增加了兩者之間的隔離度,最優(yōu)選地的方案是將不同尺寸的電磁帶隙單元3形成的不同區(qū)域沿終端的主集天線和分集天線方向來設(shè)置。
具體地,請參照圖2,圖2為本發(fā)明提供的一種ebg結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖,下面結(jié)合圖2對本發(fā)明提供的終端外殼的原理作介紹:
ebg結(jié)構(gòu)可以等效為電容電感并聯(lián)網(wǎng)絡(luò),當(dāng)金屬貼片為正方形金屬貼片時(shí),電磁帶隙單元3的等效lc參數(shù)如下關(guān)系式:
l=μ0h
其中,μ0為磁導(dǎo)率,h為介質(zhì)基板2的厚度,ω為正方形金屬貼片的邊長,ε為介質(zhì)基板2的介電常數(shù),a為周期長度(其中,區(qū)域1中的周期長度為a1,區(qū)域2中的周期長度為a2),g為相鄰兩個(gè)電磁帶隙單元3之間的帶隙寬度。再根據(jù)
在實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)要生成的表面波帶隙的頻率來反推l及c,然后再進(jìn)而反推各個(gè)因素值,并結(jié)合仿真軟件,通過不斷修改各個(gè)因素值并進(jìn)行調(diào)試,便能得到最優(yōu)的各個(gè)因素值。
需要說明的是,對于不同形狀的金屬貼片,對于電磁帶隙單元3的等效lc的影響因素也可能是不同的。
作為優(yōu)選地,電磁帶隙單元3包括兩個(gè)呈中心對稱的f型金屬貼片,且兩個(gè)f型金屬貼片的開口相對,每個(gè)f型金屬貼片上設(shè)置有通孔。
具體地,請參照圖3和圖4,其中,圖3為本發(fā)明提供的一種電磁帶隙單元的結(jié)構(gòu)示意圖,圖4為采用圖3中的電磁帶隙單元的ebg結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
相較于傳統(tǒng)的正方形或者圓形貼片結(jié)構(gòu),該種結(jié)構(gòu)的電磁帶隙單元3具有更多的可調(diào)參數(shù),可以通過調(diào)整這些參數(shù)來提調(diào)整ebg結(jié)構(gòu)的等效lc參數(shù),使得調(diào)整ebg結(jié)構(gòu)的等效lc參數(shù)更精確及具有更多選擇,另外,還減小了ebg整體結(jié)構(gòu)的尺寸的優(yōu)點(diǎn)。
具體地,區(qū)域1中的周期長度為w1,區(qū)域2中的周期長度為w2,當(dāng)需要生成頻段為0.8ghz-2.8ghz的表面波帶隙時(shí),則可通過對區(qū)域1中的電磁帶隙單元3的w1、b、g、j1、j2、k、介質(zhì)基板的介電常數(shù)、介質(zhì)基板的厚度及通孔的直徑的合理設(shè)計(jì)可以設(shè)計(jì)出0.8ghz-1.8ghz頻率范圍的表面波帶隙。通過對區(qū)域2中的w2、b’、g’、j1’、j2’、k’介質(zhì)基板的介電常數(shù)、介質(zhì)基板的厚度及通孔的直徑的合理設(shè)計(jì)可以設(shè)計(jì)出1.8ghz-2.8ghz頻率范圍的表面波帶隙。這樣對于手機(jī)來說就可以完全覆蓋2g,3g以及4g的所有頻段。
作為優(yōu)選地,周期結(jié)構(gòu)為陣列式周期結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選地,介質(zhì)基板為fr4型介質(zhì)基板。
當(dāng)然,周期結(jié)構(gòu)還可以其他類型的周期結(jié)構(gòu),金屬貼片也可以為其他材料的金屬貼片,本發(fā)明在此均不作特別的限定,能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的即可。
作為優(yōu)選地,ebg結(jié)構(gòu)貼合于或者嵌入金屬終端后蓋1。
對于ebg結(jié)構(gòu)是貼合于金屬終端后蓋1還是嵌入金屬終端后蓋1根據(jù)實(shí)際情況來定。
本發(fā)明提供了一種基于ebg結(jié)構(gòu)的終端外殼,包括金屬終端后蓋,與金屬終端后蓋固定連接、用于生成預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的表面波帶隙的egb結(jié)構(gòu),ebg結(jié)構(gòu)包括與金屬終端后蓋固定連接的介質(zhì)基板和呈周期結(jié)構(gòu)貼合于介質(zhì)基板上的電磁帶隙單元。因?yàn)閑bg結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)需要生成預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的表面波帶隙,也即能夠反射該范圍內(nèi)的信號(hào),從而能夠有效阻礙終端上的主集天線和分集天線輻射的信號(hào)在金屬后殼上傳播,降低主集天線和分集天線之間的耦合,增加兩者之間的隔離度,提高終端天線的性能。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種終端,包括主集天線和分集天線,還包括如上述所述的基于ebg結(jié)構(gòu)的終端外殼。
作為優(yōu)選地,終端為手機(jī)。
當(dāng)然這里的終端還可以為其他其他類型的終端,能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的即可。
對于本發(fā)明提供的基于egb結(jié)構(gòu)的終端外殼的介紹請參照上述實(shí)施例,本發(fā)明在此不再贅述。
需要說明的是,在本說明書中,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其他實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。