CN113078445B - 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天线结构，包括壳体、第一馈入部及第二馈入部，所述壳体包括金属边框、金属中框及全金属背板，所述金属边框上开设有第一断点及第二断点，所述全金属背板上开设有开槽，所述开槽、所述第一断点及所述第二断点共同自所述金属边框上划分出第一辐射部及第二辐射部，所述第一馈入部电连接至所述第一辐射部，用以为所述第一辐射部馈入电流，所述第二馈入部电连接至所述第二辐射部，用以为所述第二辐射部馈入电流，所述金属中框与所述全金属背板互相连接而形成系统接地面，以为所述天线结构提供接地。还提供一种具有该天线结构的无线通信装置。

Description

天线结构及具有该天线结构的无线通信装置

技术领域

本发明涉及一种天线结构及具有该天线结构的无线通信装置。

背景技术

随着无线通信技术的进步，移动电话、个人数字助理等电子装置不断朝向功能多样化、轻薄化、以及资料传输更快、更有效率等趋势发展。然而其相对可容纳天线的空间也就越来越小，而且随着无线通信技术的不断发展，天线的频宽需求不断增加。因此，如何在有限的空间内设计出具有较宽频宽的天线，是天线设计面临的一项重要课题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种天线结构及具有该天线结构的无线通信装置。

一种天线结构，包括壳体、第一馈入部及第二馈入部，所述壳体包括金属边框、金属中框及全金属背板，所述金属中框和所述全金属背板平行设置，所述金属边框围绕所述全金属背板的边缘设置，所述金属边框上开设有第一断点及第二断点，所述全金属背板上开设有开槽，所述开槽、所述第一断点及所述第二断点共同自所述金属边框上划分出第一辐射部及第二辐射部，所述第一断点与所述第二断点之间的所述金属边框形成所述第一辐射部，所述第二断点远离所述第一断点一侧的部分所述金属边框形成所述第二辐射部，所述第一馈入部电连接至所述第一辐射部，用以为所述第一辐射部馈入电流，所述第二馈入部电连接至所述第二辐射部，用以为所述第二辐射部馈入电流，所述金属中框与所述全金属背板互相连接而形成系统接地面，以为所述天线结构提供接地。

一种无线通信装置，包括上述所述的天线结构。

上述天线结构及具有该天线结构的无线通信装置通过设置所述壳体，且利用所述壳体上的断点自所述壳体划分出天线结构，如此可有效实现宽频设计。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例的天线结构应用至无线通信装置的示意图。

图2为图1所示无线通信装置的内部示意图。

图3为沿图2所示无线通信装置中III-III线的截面示意图。

图4为沿图2所示无线通信装置中IV-IV线的截面示意图。

图5为沿图2所示无线通信装置中V-V线的截面示意图。

图6为图1所示天线结构的内部示意图。

图7为图6所示天线结构工作时的电流走向示意图。

图8A至图8D为图6所示天线结构中切换电路的电路图。

图9为图1所示天线结构工作于GPS模态以及WIFI 2.4GHz模态的S参数(散射参数)曲线图。

图10为图1所示天线结构工作于GPS模态以及WIFI 2.4GHz模态的总辐射效率图。

图11为图1所示天线结构工作于WIFI 5GHz模态的S参数(散射参数)曲线图。

图12为图1所示天线结构工作于WIFI 5GHz模态的总辐射效率图。

图13为图1所示天线结构工作于LTE-A低、中、高频模态的S参数(散射参数)曲线图。

图14为图1所示天线结构工作于LTE-A低、中、高频模态的总辐射效率图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当一个元件被称为“电连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“电连接”另一个元件，它可以是接触连接，例如，可以是导线连接的方式，也可以是非接触式连接，例如，可以是非接触式耦合的方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1、图2、图3、图4及图5，本发明较佳实施方式提供一种天线结构100，其可应用于移动电话、个人数字助理等无线通信装置200中，用以发射、接收无线电波以传递、交换无线信号。图1为天线结构100应用至无线通信装置200的示意图。图2为无线通信装置200的内部示意图。图3为沿图2所示无线通信装置200中III-III线的截面示意图。图4为沿图2所示无线通信装置200中IV-IV线的截面示意图。图5为沿图2所示无线通信装置200中V-V线的截面示意图。

请一并参阅图6，所述天线结构100包括壳体11、第一馈入部12、第一接地部13、第二馈入部14、第二接地部15、第三馈入部16、第三接地部17以及切换电路18。所述壳体11至少包括系统接地面110、边框111、中框112及背板113。所述边框111、中框112及背板113围成的空间内(参图3及图4)设置有一电路板130。所述系统接地面110可由金属或其他导电材料制成，用以为所述天线结构100提供接地。

所述边框111大致呈环状结构，其由金属或其他导电材料制成。所述边框111设置于所述系统接地面110的周缘，即围绕所述系统接地面110设置。在本实施例中，所述边框111一侧的边缘与所述系统接地面110间隔设置，进而于两者之间形成相应的净空区114(参图3及图4)。可以理解，在本实施例中，所述边框111与所述系统接地面110之间的距离可根据需求进行调整。例如所述边框111在不同位置与所述系统接地面110的距离可为等距或不等距。

所述中框112大致呈矩形片状，其由金属或其他导电材料制成。所述中框112的形状及尺寸略小于所述系统接地面110。所述中框112叠设于所述系统接地面110上。

在本实施例中，所述边框111靠近所述中框112的一侧设置有一开口(图未标)，用于容置所述无线通信装置200的显示单元201。所述显示单元201具有一显示平面，该显示平面裸露于该开口。

所述背板113由金属或其他导电材料制成。所述背板113设置于所述边框111的边缘。在本实施例中，所述背板113设置于所述系统接地面110背向所述中框112的一侧，且与所述显示单元201的显示平面及所述中框112大致间隔平行设置。

在本实施例中，所述系统接地面110、边框111、中框112及背板113可以构成一体成型的金属框体。所述中框112是位于所述显示单元201与所述系统接地面110之间的金属片。所述中框112用于支撑所述显示单元201、提供电磁屏蔽、及提高所述无线通信装置200的机构强度。

在本实施例中，所述边框111至少包括末端部115、第一侧部116以及第二侧部117。所述末端部115为所述无线通信装置200的顶端，即所述天线结构100构成所述无线通信装置200的上天线。所述第一侧部116与所述第二侧部117相对设置，两者分别设置于所述末端部115的两端，优选垂直设置。

所述壳体11上还开设有开槽118及至少一断点。其中，所述开槽118开设于所述背板113上。所述开槽118大致呈U形，其开设于所述背板113靠近所述末端部115的一侧，且分别朝所述第一侧部116及第二侧部117所在方向延伸。

在本实施例中，所述壳体11上开设有三个断点，即第一断点119、第二断点120及第三断点121。所述第一断点119、所述第二断点120及第三断点121均开设于所述边框111上。具体的，所述第一断点119开设于所述末端部115上，且靠近所述第一侧部116设置。所述第二断点120与所述第一断点119间隔设置。所述第二断点120设置于所述第一侧部116上，且与所述开槽118位于所述第一侧部116的端点对应设置。所述第三断点121与所述第一断点119间隔设置。所述第三断点121设置于所述第二侧部117上，且与所述开槽118位于所述第二侧部117的端点对应设置。所述第一断点119、所述第二断点120及第三断点121均贯通且隔断所述边框111，并连通所述开槽118。可以理解，在本实施例中，所述边框111上还开设有耳机孔(图未标)。所述耳机孔开设于所述末端部115上，且邻近所述第二断点120设置。

请再次参阅图6，所述开槽118与所述至少一断点共同自所述壳体11上划分出至少三个辐射部。在本实施例中，所述开槽118、所述第一断点119、所述第二断点120以及第三断点121共同自所述壳体11划分出三个辐射部，即第一辐射部F1、第二辐射部F2及第三辐射部F3。其中，在本实施例中，所述第一断点119与所述第二断点120之间的所述边框111形成所述第一辐射部F1。所述第二断点120远离所述第一断点119及所述开槽118一侧的部分所述第一侧部116形成所述第二辐射部F2。所述第一断点119与所述第三断点121之间的所述边框111形成所述第三辐射部F3。

在本实施例中，所述第一辐射部F1及所述第三辐射部F3与所述中框112间隔且绝缘设置。所述第二辐射部F2远离所述开槽118位于所述第一侧部116的端点的一侧连接至所述系统接地面110及所述背板113，即接地。也就是说，在本实施例中，所述开槽118用以分隔边框辐射体(即所述第一辐射部F1、第二辐射部F2及所述第三辐射部F3)及所述背板113。当然，所述开槽118还可分隔所述边框辐射体和所述系统接地面110，而在所述开槽118以外的部分，所述边框111、所述背板113及所述系统接地面110是相连的。

可以理解，在本实施例中，所述第一断点119、所述第二断点120以及所述第三断点121的宽度相同。所述开槽118的宽度小于等于所述第一断点119、所述第二断点120或所述第三断点121的宽度的两倍。其中，所述开槽118的宽度为0.5-2mm。所述第一断点119、所述第二断点120以及所述第三断点121的宽度均为1-2mm。

可以理解，在本实施例中，所述开槽118、第一断点119、所述第二断点120及第三断点121均填充有绝缘材料(例如塑胶、橡胶、玻璃、木材、陶瓷等，但不以此为限)。

所述无线通信装置200还包括至少一电子元件。在本实施例中，所述无线通信装置200至少包括四个电子元件，即第一电子元件21、第二电子元件23、第三电子元件25及第四电子元件27。

所述第一电子元件21为一前置镜头模组。所述第一电子元件21设置于所述电路板130邻近所述第一辐射部F1的边缘，且通过所述开槽118与所述第一辐射部F1间隔绝缘设置。所述第二电子元件23为接近传感器(proximity sensor)，其设置于所述电路板130上，且与该第一电子元件21间隔设置。所述第三电子元件25为一接收器(receiver)，其设置于所述电路板130上，且位于所述第一电子元件21与所述第二电子元件23之间。在本实施例中，所述第二电子元件23及所述第三电子元件25亦通过所述开槽118与所述第一辐射部F1间隔绝缘设置。所述第四电子元件27为一语音接口。所述第四电子元件27设置于所述电路板130上，其位于该第一电子元件21远离第二电子元件23的一侧，且对应所述耳机孔设置。如此，一外部设备，例如耳机可通过所述耳机孔插入，进而与所述第四电子元件27建立电连接。

可以理解，在本实施例中，所述第二电子元件23及所述第三电子元件25与所述开槽118之间的距离均大致为2-10mm。在其他实施例中，所述第一电子元件21、第二电子元件23与所述第三电子元件25的位置可根据具体需求进行调整，例如三者互换位置。

可以理解，在本实施例中，所述显示单元201具有高屏占比。即所述显示单元201的显示平面的面积大于70％的无线通信装置的正面面积，甚至可以做到正面全屏幕。具体的，在本实施例中，所述全屏幕是指除了所述天线结构100上开设的必要的槽孔(例如开槽118)以外，所述显示单元201的左侧、右侧、下侧均可无缝隙地连接至所述边框111。

可以理解，在本实施例中，所述第一馈入部12设置于所述系统接地面110与所述边框111之间的净空区114。所述第一馈入部12的一端可通过弹片、微带线、条状线、同轴电缆等方式电连接至所述系统接地面110上的信号馈入点，另一端通过一匹配电路(图未示)电连接至所述第一辐射部F1靠近所述第一断点119的一侧，用以馈入电流信号至所述第一辐射部F1。

在本实施例中，所述第一接地部13的一端可通过弹片、微带线、条状线、同轴电缆等方式电连接至所述系统接地面110上的接地点，另一端电连接至所述第一辐射部F1靠近所述第二断点120的一侧，用以为所述第一辐射部F1提供接地。

所述第二馈入部14设置于所述系统接地面110与所述边框111之间的净空区114。所述第二馈入部14的一端可通过弹片、微带线、条状线、同轴电缆等方式电连接至所述系统接地面110上的信号馈入点，另一端通过一匹配电路(图未示)电连接至所述第二辐射部F2靠近所述第二断点120的一侧，用以馈入电流信号至所述第二辐射部F2。

所述第二接地部15的一端可通过弹片、微带线、条状线、同轴电缆等方式电连接至所述系统接地面110上的接地点，另一端电连接至所述第二辐射部F2远离所述第二断点120的一侧，用以为所述第二辐射部F2提供接地。

可以理解，在本实施例中，所述第三馈入部16设置于所述系统接地面110与所述边框111之间的净空区114。所述第三馈入部16的一端可通过弹片、微带线、条状线、同轴电缆等方式电连接至所述系统接地面110上的信号馈入点，另一端通过一匹配电路(图未示)电连接至所述第三辐射部F3靠近所述第三断点121的一侧，用以馈入电流信号至所述第三辐射部F3。

所述第三接地部17的一端可通过弹片、微带线、条状线、同轴电缆等方式电连接至所述系统接地面110上的接地点，另一端电连接至所述第三辐射部F3靠近所述第三断点121的一侧，用以为所述第三辐射部F3提供接地。

可以理解，在本实施例中，所述第一馈入部12、第二馈入部14及第三馈入部16均可以由铁件、金属铜箔、激光直接成型技术(LaserDirect structuring，LDS)制程中的导体等材质制成。

可以理解，在本实施例中，所述第一辐射部F1靠近所述第二断点120的位置通过所述第一接地部13接地，所述第二辐射部F2远离所述第二断点120的位置通过所述第二接地部15接地，所述第三辐射部F3靠近所述第三断点121的位置通过所述第三接地部17接地。也就是说，在本实施例中，三个辐射部，即第一辐射部F1、第二辐射部F2以及第三辐射部F3，均设置有相应的馈入部及接地点。

请一并参阅图7，为所述天线结构100的电流路径图。当所述第一馈入部12馈入电流后，所述电流流经所述第一辐射部F1，并流向所述第二断点120(参路径P1)。如此，所述第一辐射部F1构成回路(Loop)天线，进而激发一第一工作模态以产生第一辐射频段的辐射信号。

当所述第二馈入部14馈入电流后，所述电流流经所述第二辐射部F2，再流入所述系统接地面110及所述中框112，即接地(参路径P2)。如此，所述第二辐射部F2在所述背板113与所述中框112的包覆下，利用该第二断点120将其能量辐射出去，进而激发一第二工作模态以产生第二辐射频段的辐射信号。

当所述第三馈入部16馈入电流后，所述电流将流经所述第三辐射部F3，并分别朝向所述第一侧部116及第二侧部117的方向流向所述第一断点119及所述第三断点121(参路径P3)，进而激发一第三工作模态以产生第三辐射频段的辐射信号。当所述第三馈入部16馈入电流后，所述电流流入所述第三辐射部F3，并朝向所述第一侧部116而流向所述第一断点119，再流入所述中框112及背板113，最后再流向第三断点121，并经所述第三辐射部F3再流向第三馈入部16(参路径P4)，进而所述第三辐射部F3构成一单极(Monopole)天线，以激发一第四工作模态以产生第四辐射频段的辐射信号。另外，当所述第三馈入部16馈入电流后，所述电流流入所述第三辐射部F3，并流向所述第三断点121(参路径P5)，进而激发一第五工作模态以产生第五辐射频段的辐射信号。

在本实施例中，第一工作模态包括全球定位系统(Global Positioning System，GPS)模态以及WIFI 2.4GHz模态。所述第二工作模态为WIFI 5GHz模态。所述第三工作模态为长期演进技术升级版(Long Term Evolution Advanced，LTE-A)低频模态，所述第四工作模态为LTE-A中频模态。所述第五工作模态为LTE-A高频模态。所述第一辐射频段的频率包括1575MHz及2400-2484MHz。所述第二辐射频段的频率为5150-5850MHz。所述第三辐射频段的频率为700-960MHz。所述第四辐射频段的频率为1710-2170MHz。所述第五辐射频段的频率为2300-2690MHz。

可以理解，在本实施例中，所述第三接地部17为一中高频调节器(middle/highband conditioner,MHC)，其可以为一电容或电感，用以调整所述天线结构100的中、高频频段，并有效提升其频宽及天线效率。

可以理解，在本实施例中，所述边框111与所述系统接地面110之间还通过弹片、焊接、探针等连接方式进行电连接。所述边框111与所述系统接地面110之间的电连接点的位置可根据所需低频的频率进行调整。例如使得两者之间的电连接点靠近相应的馈入部，例如所述第三馈入部16，则所述天线结构100的低频频率往高频偏移。当使得两者之间的电连接点远离所述第三馈入部16，则所述天线结构100的低频频率往低频偏移。

可以理解，在本实施例中，所述切换电路18的一端电连接至所述第三辐射部F3，另一端电连接至所述系统接地面110，即接地。所述切换电路18用以通过将所述第三辐射部F3切换至所述系统接地面110、使得所述第三辐射部F3不接地、或者将所述第三辐射部F3切换至不同的接地位置(相当于切换至不同的阻抗元件)，进而有效调整所述天线结构100的频宽，以达到多频率调整的功能。

可以理解，在本实施例中，所述切换电路18的具体结构可以为多种形式，例如可包括单路开关、多路开关、单路开关搭配匹配元件、多路开关搭配匹配元件等。

请一并参阅图8A，在其中一个实施例中，所述切换电路18包括一单路开关18a。所述单路开关18a包括动触点a1及静触点a2。所述动触点a1电连接至第三辐射部F3。所述单路开关18a的静触点a2电连接至所述系统接地面110。如此，通过控制所述单路开关18a的开启或关闭，进而使得所述第三辐射部F3与所述系统接地面110电连接或者断开连接，即控制所述第三辐射部F3接地或者不接地，以达到多频率调整的功能。

可以理解，请一并参阅图8B，在其中一个实施例中，所述切换电路18包括多路开关18b。在本实施例中，所述多路开关18b为一四路开关。所述多路开关18b包括动触点b 1、第一静触点b2、第二静触点b3、第三静触点b4以及第四静触点b5。所述动触点b 1电连接至第三辐射部F3。所述第一静触点b2、所述第二静触点b3、第三静触点b4以及第四静触点b5分别电连接至所述系统接地面110的不同位置。

通过控制所述动触点b1的切换，可将所述动触点b1分别切换至所述第一静触点b2、第二静触点b3、第三静触点b4以及第四静触点b5。如此，所述第三辐射部F3将分别电连接至所述系统接地面110的不同位置，进而达到多频率调整的功能。

可以理解，请一并参阅图8C，在其中一个实施例中，所述切换电路18包括单路开关18c及匹配元件181。所述单路开关18c包括动触点c1及静触点c2。所述动触点c1电连接至第三辐射部F3。所述静触点c2通过所述匹配元件181电连接至所述系统接地面110。所述匹配元件181具有一预设阻抗。所述匹配元件181可包括电感、电容、或电感与电容的组合。

请一并参阅图8D，在其中一个实施例中，所述切换电路18包括多路开关18d以及至少一匹配元件183。在本实施例中，所述多路开关18d为一四路开关，且所述切换电路18包括三个匹配元件183。所述多路开关18d包括动触点d1、第一静触点d2、第二静触点d3、第三静触点d4以及第四静触点d5。所述动触点d1电连接至第三辐射部F3。所述第一静触点d2、所述第二静触点d3以及第三静触点d4分别通过相应的匹配元件183电连接至所述系统接地面110。所述第四静触点d5悬空设置。每一个匹配元件183具有一预设阻抗，这些匹配元件183的预设阻抗可以相同也可以不同。每一个匹配元件183可包括电感、电容、或电感与电容的组合。每一个匹配元件183电连接至所述系统接地面110的位置可以相同也可以不同。

可以理解，通过控制所述动触点d1的切换，可将所述动触点d1分别切换至所述第一静触点d2、第二静触点d3、第三静触点d4以及第四静触点d5。如此，所述第三辐射部F3将通过不同的匹配元件183电连接至所述系统接地面110或者与所述系统接地面110断开连接，进而达到多频率调整的功能。

图9为所述天线结构100工作于GPS模态以及WIFI 2.4GHz模态时的S参数(散射参数)曲线图。其中，当所述切换电路18分别切换至一电感值为68nH、27nH、13nH及6.8nH的电感，以使得所述天线结构100的低频分别为LTE-A Band17频段(704-746MHz)、LTE-A Band13频段(746-787MHz)、LTE-A Band20频段(791-862MHz)及LTE-A Band8频段(880-960MHz)时，所述天线结构100工作于GPS模态以及WIFI 2.4GHz模态时的S11值大致相同。

图10为所述天线结构100工作于GPS模态以及WIFI 2.4GHz模态时的总辐射效率曲线图。其中，当所述切换电路18分别切换至一电感值为68nH、27nH、13nH及6.8nH的电感，以使得所述天线结构100的低频分别为LTE-A Band17频段(704-746MHz)、LTE-A Band13频段(746-787MHz)、LTE-A Band20频段(791-862MHz)及LTE-A Band8频段(880-960MHz)时，所述天线结构100工作于GPS模态以及WIFI 2.4GHz模态时的总辐射效率大致相同。

图11为所述天线结构100工作于WIFI 5GHz模态时的S参数(散射参数)曲线图。其中，当所述切换电路18分别切换至一电感值为68nH、27nH、13nH及6.8nH的电感，以使得所述天线结构100的低频分别为LTE-A Band17频段(704-746MHz)、LTE-A Band13频段(746-787MHz)、LTE-A Band20频段(791-862MHz)及LTE-A Band8频段(880-960MHz)时，所述天线结构100工作于WIFI 5GHz模态时的S11值大致相同。

图12为所述天线结构100工作于WIFI 5GHz模态时的总辐射效率曲线图。其中，当所述切换电路18分别切换至一电感值为68nH、27nH、13nH及6.8nH的电感，以使得所述天线结构100的低频分别为LTE-A Band17频段(704-746MHz)、LTE-A Band13频段(746-787MHz)、LTE-A Band20频段(791-862MHz)及LTE-A Band8频段(880-960MHz)时，所述天线结构100工作于WIFI 5GHz模态时的总辐射效率大致相同。

图13为所述天线结构100工作于LTE-A低、中、高频模态时的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S131为当所述切换电路18切换至一电感值为68nH的电感时，所述天线结构100工作于LTE-A Band17频段(704-746MHz)及LTE-A中、高频模态时的S11值。曲线S132为当所述切换电路18切换至一电感值为27nH的电感时，所述天线结构100工作于LTE-A Band13频段及LTE-A中、高频模态时的S11值。曲线S133为当所述切换电路18切换至一电感值为13nH的电感时，所述天线结构100工作于LTE-A Band20频段(791-862MHz)及LTE-A中、高频模态时的S11值。曲线S134为当所述切换电路18切换至一电感值为6.8nH的电感时，所述天线结构100工作于LTE-A Band8频段(880-960MHz)及LTE-A中、高频模态时的S11值。

图14为所述天线结构100工作于LTE-A低、中、高频模态时的总辐射效率曲线图。其中，曲线S141为当所述切换电路18切换至一电感值为68nH的电感时，所述天线结构100工作于LTE-A Band17频段(704-746MHz)及LTE-A中、高频模态时的总辐射效率。曲线S142为当所述切换电路18切换至一电感值为27nH的电感时，所述天线结构100工作于LTE-A Band13频段及LTE-A中、高频模态时的总辐射效率。曲线S143为当所述切换电路18切换至一电感值为13nH的电感时，所述天线结构100工作于LTE-A Band20频段(791-862MHz)及LTE-A中、高频模态时的总辐射效率。曲线S134为当所述切换电路18切换至一电感值为6.8nH的电感时，所述天线结构100工作于LTE-A Band8频段(880-960MHz)及LTE-A中、高频模态时的总辐射效率。

显然，由图9至及图14可看出，所述天线结构100通过设置所述切换电路18，以切换所述天线结构100的各低频模态，可有效提升低频频宽并兼具最佳天线效率。再者，当所述天线结构100分别工作于LTE-A Band17频段(704-746MHz)、LTE-A Band13频段(746-787MHz)、LTE-A Band20频段(791-862MHz)以及LTE-A Band8频段(880-960MHz)时，所述天线结构100的LTE-A中、高频频段范围皆为1710-2690MHz，且所述天线结构100还可涵盖至相应的GPS频段、WIFI 2.4GHz频段及WIFI 5GHz频段。即当所述切换电路18切换时，所述切换电路18仅用于改变所述天线结构100的低频模态而不影响其中、高频模态，该特性有利于LTE-A的载波聚合应用(Carrier Aggregation，CA)。

也就是说，所述天线结构100通过所述切换电路18的切换，可产生各种不同的工作模态，例如低频模态、中频模态、高频模态、GPS模态、WIFI 2.4GHz模态及WIFI 5GHz模态，涵盖全球常用的通信频段。具体而言，所述天线结构100在低频可涵盖GSM850/900/WCDMABand5/Band8/Band13/Band17/Band20，中频可涵盖GSM 1800/1900/WCDMA 2100(1710-2170MHz)，高频涵盖LTE-A Band7、Band40、Band41(2300-2690MHz)，另可涵盖GPS频段、Wi-Fi 2.4GHz频段及Wi-Fi 5GHz频段。所述天线结构100的设计频段可应用于GSM Qual-band、UMTS Band I/II/V/VIII频段以及全球常用LTE 850/900/1800/1900/2100/2300/2500频段的操作。

当然，可以理解，在其他实施例中，所述切换电路18不局限于电连接至所述第三辐射部F3，其位置可根据具体需求进行调整。例如，可将所述切换电路18电连接至所述第一辐射部F1或所述第二辐射部F2。

综上，本发明的天线结构100通过在所述边框111上设置至少一断点(例如第一断点119、第二断点120及第三断点121)，以自所述边框111上划分出至少三个辐射部。所述天线结构100还通过设置所述切换电路18，如此可通过不同的切换方式涵盖低频、中频、高频、GPS、Wi-Fi 2.4GHz及Wi-Fi 5GHz等多个频段，并使得所述天线结构100的辐射相较于一般的金属背盖天线更具宽频效果。所述天线结构100可提升低频频宽并兼具较佳天线效率，涵盖全球频段应用以及支援载波聚合(carrier aggregation，CA)应用的要求。另外，可以理解的是，本发明的天线结构100具有正面全屏幕，且在全金属的背板113、边框111以及周围有大量金属的不利环境中，所述天线结构100仍具有良好的表现。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化等用在本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种天线结构，其特征在于，所述天线结构包括壳体、第一馈入部及第二馈入部，所述壳体包括金属边框、金属中框及全金属背板，所述金属中框和所述全金属背板平行设置，所述金属边框围绕所述全金属背板的边缘设置，所述金属边框上开设有第一断点及第二断点，所述全金属背板上开设有开槽，所述开槽、所述第一断点及所述第二断点共同自所述金属边框上划分出第一辐射部及第二辐射部，所述第一断点与所述第二断点之间的所述金属边框形成所述第一辐射部，所述第二断点远离所述第一断点一侧的部分所述金属边框形成所述第二辐射部，所述第一馈入部电连接至所述第一辐射部，用以为所述第一辐射部馈入电流，所述第二馈入部电连接至所述第二辐射部，用以为所述第二辐射部馈入电流，所述金属中框与所述全金属背板互相连接而形成系统接地面，以为所述天线结构提供接地。

2.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括第三馈入部，所述金属边框上还开设有第三断点，所述第一断点与所述第三断点之间的所述金属边框形成一第三辐射部，所述第三馈入部电连接至所述第三辐射部，用以为所述第三辐射部馈入电流，所述金属中框、所述全金属背板以及所述第一至第三辐射部以外的金属边框互相连接而形成所述系统接地面。

3.如权利要求2所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括切换电路，所述切换电路的一端电连接至所述第一辐射部、所述第二辐射部或所述第三辐射部其中之一，另一端电连接至所述系统接地面。

4.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于：所述切换电路包括单路开关，所述单路开关包括动触点及静触点，所述动触点电连接至其中一个辐射部，所述静触点直接电连接至所述系统接地面或者通过匹配元件电连接至所述系统接地面，所述匹配元件具有预设阻抗。

5.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于：所述切换电路包括多路开关，所述多路开关包括动触点、第一静触点、第二静触点、第三静触点以及第四静触点，所述动触点电连接至其中一个辐射部，所述第一静触点、第二静触点以及第三静触点直接电连接至所述系统接地面的不同位置或者通过相应的匹配元件电连接至所述系统接地面的不同位置，所述第四静触点直接电连接至所述系统接地面或者悬空设置，所述匹配元件具有预设阻抗。

6.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于：所述边框至少包括末端部、第一侧部及第二侧部，所述第一侧部与所述第二侧部分别连接所述末端部的两端，所述开槽开设于所述全金属背板靠近所述末端部的一侧，且分别朝所述第一侧部及第二侧部所在方向延伸，所述第一断点开设于所述末端部，所述第二断点开设于所述第一侧部，所述第三断点开设于所述第二侧部，所述切换电路电连接至所述第三辐射部。

7.如权利要求6所述的天线结构，其特征在于：当所述第一馈入部馈入电流后，所述电流流经所述第一辐射部，并流向所述第二断点，进而激发一第一工作模态以产生第一辐射频段的辐射信号；当所述第二馈入部馈入电流后，所述电流流经所述第二辐射部，再流入所述系统接地面及所述中框，进而激发一第二工作模态以产生第二辐射频段的辐射信号；所述第一辐射频段的频率低于所述第二辐射频段的频率。

8.如权利要求6所述的天线结构，其特征在于：当所述第三馈入部馈入电流后，所述电流流经所述第三辐射部，并分别朝向所述第一侧部及第二侧部的方向流向所述第一断点及所述第三断点，进而激发一第三工作模态以产生第三辐射频段的辐射信号；当所述第三馈入部馈入电流后，所述电流流入所述第三辐射部，并朝向所述第一侧部而流向所述第一断点，再流入所述金属中框及背板，最后再流向第三断点，并经所述第三辐射部再流向第三馈入部，以激发一第四工作模态以产生第四辐射频段的辐射信号；当所述第三馈入部馈入电流后，所述电流流入所述第三辐射部，并流向所述第三断点，进而激发一第五工作模态以产生第五辐射频段的辐射信号；所述第三辐射频段的频率低于所述第四辐射频段的频率，所述第四辐射频段的频率低于所述第五辐射频段的频率。

9.一种无线通信装置，其特征在于：包括如权利要求1-8中任一项所述的天线结构。

10.如权利要求9所述的无线通信装置，其特征在于：所述无线通信装置还包括显示单元，所述显示单元容置于所述金属边框一侧的开口，所述显示单元为一全面屏。