天线装置及移动终端的制作方法

1.本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及天线装置及移动终端。


背景技术：

2.移动终端是指可以在移动中使用的计算机设备，一般包括智能手机以及平板电脑等。随着科学技术的进步，移动终端逐渐朝着小型化和高集成度的方向发展。
3.传统技术中，移动终端一般具有用于获取和发射射频信号的天线装置，以及用于感应人体靠近的电容感应器。
4.申请人在实现传统技术的过程中发现：传统技术中移动终端的集成度较低。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对传统技术中移动终端的集成度较低的问题，提供一种天线装置及移动终端。
6.一种天线装置，包括：
7.第一天线单元和第二天线单元，用于获取或发射射频信号；所述天线装置还包括：
8.去耦单元，设于所述第一天线单元和所述第二天线单元之间，用于产生解耦信号以对所述第一天线单元和所述第二天线单元解耦，所述去耦单元还用于获取感应电容变化信号；
9.第一隔离电路，与所述去耦单元连接，用于隔离所述解耦信号以及获取所述感应电容变化信号并输出。
10.在其中一个实施例中，所述去耦单元的延伸方向包括第一方向、第二方向和第三方向中的至少一个，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向彼此垂直。
11.在其中一个实施例中，所述去耦单元包括寄生单元。
12.在其中一个实施例中，所述的天线装置还包括：
13.电容c1，所述电容c1的一个极板与所述寄生单元连接，所述电容c1的另一个极板与地线gnd连接。
14.在其中一个实施例中，所述去耦单元包括开口谐振环。
15.在其中一个实施例中，所述第一隔离电路包括：
16.电感l1，所述电感l1的一端与所述去耦单元连接，所述电感l1的另一端用于输出所述感应电容变化信号；
17.电容c2，所述电容c2的一个极板与所述所述去耦单元连接，所述电容c2的另一个极板与地线gnd连接。
18.在其中一个实施例中，所述第一天线单元包括：
19.第一辐射臂，用于获取或发射射频信号，所述第一辐射臂还用于获取所述感应电容变化信号；
20.第一馈电线，所述第一馈电线的一端与所述第一辐射臂连接，所述第一馈电线用
于获取所述感应电容变化信号；
21.第一信号源，与所述第一馈电线的另一端连接，以通过所述第一馈电线向所述第一辐射臂输出射频信号；
22.所述天线装置还包括：
23.第二隔离电路，与所述第一馈电线连接，以隔离所述射频信号，所述第二隔离电路还用于获取所述感应电容变化信号并输出。
24.在其中一个实施例中，所述第一辐射臂沿第一方向和第二方向延伸；
25.所述第一馈电线沿第三方向延伸，且所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向彼此垂直。
26.在其中一个实施例中，所述第二天线单元包括：
27.第二辐射臂，用于获取或发射射频信号，所述第二辐射臂还用于获取所述感应电容变化信号；
28.第二馈电线，所述第二馈电线的一端与所述第二辐射臂连接，所述第二馈电线用于获取所述感应电容变化信号；
29.第二信号源，与所述第二馈电线的另一端连接，以通过所述第二馈电线向所述第二辐射臂输出射频信号；
30.所述天线装置还包括：
31.第三隔离电路，与所述第二馈电线连接，以隔离所述射频信号，所述第三隔离电路还用于获取所述感应电容变化信号并输出；
32.优选的，所述第二辐射臂沿第一方向和第二方向延伸；所述第二馈电线沿第三方向延伸，且所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向彼此垂直。
33.一种移动终端，包括如上述任意一个实施例中所述的天线装置；
34.所述移动终端还包括：
35.控制器，与所述第一隔离电路连接，以获取所述感应电容变化信号。
36.上述天线装置，包括第一天线单元、第二天线单元、去耦单元及第一隔离电路。该天线装置工作时，第一天线单元和第二天线单元可以进行射频信号的获取与发射。去耦单元设于第一天线单元及第二天线单元之间，可以对第一天线单元和第二天线单元进行解耦。同时，去耦单元还与第一隔离电路连接，去耦单元可以在人体靠近时产生感应电容变化信号，第一隔离电路可以实现解耦信号的隔离和感应电容变化信号的传输。以此，通过该天线装置，即可实现射频信号的获取与发射，同时还可以实现感应电容变化信号的传输，以感应人体的靠近，从而可以提升移动终端的集成度。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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技术的一些实施例，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。
38.图1为本技术一个实施例中天线装置的结构示意图；
39.图2为本技术一个实施例中去耦单元的结构示意图；
40.图3为本技术另一个实施例中天线装置的结构示意图；
41.图4为本技术又一个实施例中天线装置的结构示意图；
42.图5为本技术一个实施例中第一隔离电路的电路示意图；
43.图6为本技术另一个实施例中第一隔离电路的电路示意图；
44.图7为本技术又一个实施例中天线装置的结构示意图；
45.图8为本技术一个实施例中第一天线单元的部分结构示意图。
46.其中，各附图标号所代表的含义分别为：
47.10、天线装置；
48.110、第一天线单元；
49.112、第一辐射臂；
50.114、第一馈电线；
51.116、第一信号源；
52.120、第二天线单元；
53.122、第二辐射臂；
54.124、第二馈电线；
55.126、第二信号源；
56.130、去耦单元；
57.140、第一隔离电路；
58.150、第二隔离电路；
59.160、第三隔离电路。
具体实施方式
60.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
61.本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
62.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
63.本技术提供一种天线装置和使用该天线装置的移动终端。该天线装置既可以实现
射频信号的获取与发射，同时还可以实现感应电容变化信号的传输，以感应人体的靠近，从而可以提升移动终端的集成度。
64.在一个实施例中，如图1所示，本技术提供一种天线装置10，包括第一天线单元110、第二天线单元120、去耦单元130和第一隔离电路140。
65.具体的，第一天线单元110和第二天线单元120是两个彼此独立相邻设置的天线单元，其可以用于射频信号的获取或发射。一般来说，天线单元可以由辐射臂、馈电线和信号源组成。其中，信号源可以通过馈电线向辐射臂传输射频信号，辐射臂获取射频信号后，可以将射频信号转换为电磁波并发射出去。去耦单元130设于第一天线单元110和第二天线单元120之间，以实现对第一天线单元110和第二天线单元120的解耦。具体来说，当天线装置10工作时，第一天线单元110和第二天线单元120可以进行射频信号的获取与发射。此时，由于相邻设置的第一天线单元110和第二天线单元120内均通入高频的射频信号，第一天线单元110和第二天线单元120之间会产生耦合反应。这样的耦合反应会影响第一天线单元110和第二天线单元120进行射频信号的获取与发射。因此，需要在第一天线单元110和第二天线单元120之间设置去耦单元130。去耦单元130可以对第一天线单元110和第二天线单元120进行解耦，避免第一天线单元110和第二天线单元120工作时产生耦合反应。我们将去耦单元130工作，以对第一天线单元110和第二天线单元120进行解耦时产生的信号命名为解耦信号。一般的，解耦信号也是射频信号的一种。
66.在本实施例中，去耦单元130还用于获取感应电容变化信号。具体来说，去耦单元130可以由铜或银等导电电介质制成。由导电电介质制成的去耦单元130也可以作为电容的一个极板。而可导电的人体也可以作为电容的一个极板。因此，在人体靠近去耦单元130时，相当于两个电极板的靠近，会引起去耦单元130的电容信号的变化。此时，去耦单元130即产生了电容变化信号。我们将由人体靠近而引起的电容变化信号称为感应电容变化信号。由此，在本实施例中，去耦单元130可以获取该感应电容变化信号。
67.第一隔离电路140与去耦单元130连接，用于隔离解耦信号，并获取感应电容变化信号并输出。具体来说，由上述描述已知，第一隔离电路140工作过程中，会产生用于对第一天线单元110和第二天线单元120进行解耦的解耦信号，以及感应电容变化信号。一般来说，第一天线单元110和第二天线单元120用于获取或发射高频信号，因此，用于对第一天线单元110和第二天线单元120进行解耦的解耦信号也为高频信号，而感应电容变化信号为低频信号。我们可以利用解耦信号与感应电容变化信号的频率不同对解耦信号进行滤波，以仅输出感应电容变化信号。在此，与去耦单元130相连的第一隔离电路140即用于隔离解耦信号，从而仅使感应电容变化信号通过，进而仅输出感应电容变化信号。在图1所示的实施例中，第一隔离电路140的输出端，即out端，用于输出感应电容变化信号。
68.以此，通过本技术的天线装置10，即可实现射频信号的发射与获取，并同时可以实现对人体的感应，从而可以提升移动终端的集成度。
69.在本技术的各实施例中，高频信号是指频率处于300khz到300ghz之间的电磁波信号。
70.在一个实施例中，本技术的天线装置10，其去耦单元130的延伸方向包括第一方向、第二方向和第三方向。其中，第一方向、第二方向和第三方向彼此垂直。
71.具体的，第一方向、第二方向和第三方向彼此垂直是指：第一方向与第二方向垂
直，第一方向与第三方向垂直，且第二方向与第三方向垂直。换句话说，第一方向、第二方向和第三方向是指三维立体空间的三维方向。在本实施例中，去耦单元130的延伸方向包括第一方向、第二方向和第三方向，即指去耦单元130呈立体状。
72.例如，去耦单元130可以如图2所示。图2中，x方向可以为第一方向，y方向为第二方向，z方向为第三方向。从图中可以看出，第一方向、第二方向和第三方向彼此垂直。去耦单元130沿三个方向延伸，即呈立体状。
73.例如，在本实施例中，去耦单元130可以呈立方体形状、三棱锥形状或圆柱状。
74.在本实施例中，去耦单元130呈立体状，当人体从不同方向靠近去耦单元130时，去耦单元130均可以获取感应电容变化信号。以此，去耦单元130可以实现多个方向的人体感应，从而提升了本技术的天线装置10的人体感应性能。
75.在一个实施例中，如图3所示，本技术的天线装置10，其去耦单元包括寄生单元。
76.具体的，寄生单元是指放置于天线单元之间，没有直接或者间接地通过信号源馈电的，用于改善天线谐振频段的导电辐射单元。在本实施例中，去耦单元可以是设于第一天线单元110和第二天线单元120之间的寄生单元，以通过该寄生单元实现第一天线单元110和第二天线单元120的解耦，并用于获取感应电容变化信号。
77.进一步的，当采用寄生单元作为去耦单元时，本技术的天线装置10还可以包括电容c1。
78.具体的，电容c1连接于寄生单元与地线连接之间。即电容c1的一个极板与作为去耦单元的寄生单元连接，电容c1的另一个极板与地线gnd连接。以此，当寄生单元用于解耦时，寄生单元内产生高频的解耦信号，此时，寄生单元通过电容c1与地线gnd导通，以使寄生单元对第一天线单元110和第二天线单元120进行解耦。当寄生单元用于获取感应电容变化信号时，寄生单元内产生低频的感应电容变化信号，此时，寄生单元通过电容c1与地线gnd断开，以使感应电容变化信号可以输出至第一隔离电路140。
79.在一个实施例中，如图4所示，本技术的天线装置10，其去耦单元包括开口谐振环。
80.具体的，开口谐振环是一种磁性超材料，其相当于一个带有两个电容的谐振电路。在本实施例中，可以通过开口谐振环作为去耦单元，以对第一天线单元110和第二天线单元120进行解耦。同时，开口谐振环的材料一般为金属。因此，开口谐振环也可以作为电容的一个极板，用于获取感应电容变化信号。
81.在一个实施例中，如图5或图6所示，本技术的天线装置10，其第一隔离电路140可以包括电感l1和电容c2。
82.具体的，由上述描述已知，第一隔离电路140的输入端与去耦单元130连接，用于隔离解耦信号，并获取感应电容变化信号。第一隔离电路140可以根据解耦信号为高频信号，而感应电容变换信号为低频信号，对解耦信号进行隔离。第一隔离电路140的输出端，即out端用于仅输出感应电容变化信号。
83.在一个具体的实施例中，如图5所示，本技术的天线装置10，其第一隔离电路140可以包括电感l1和电容c2。其中，电感l1的一端与去耦单元130连接，作为第一隔离电路140的输入端。电感l1的另一端作为第一隔离电路140的输出端，即out端，用于输出感应电容变化信号。电容c2的一个极板与电感l1的一端连接，即电容c2的一个极板连接于电感l1的一端与去耦单元130之间。电容c2的另一个极板与地线gnd连接。
84.在另一个具体的实施例中，如图6所示，本技术的天线装置10，其第一隔离电路140可以包括电感l1和电容c2。其中，电感l1的一端与去耦单元130连接，作为第一隔离电路140的输入端。电感l1的另一端作为第一隔离电路140的输出端，即out端，用于输出感应电容变化信号。电容c2的一个极板与电感l1的另一端连接，即电容c2的一个极板连接于第一隔离电路140的输出端，即out端。电容c2的另一个极板与地线gnd连接。
85.在一个实施例中，如图7所示，本技术的天线装置10，其第一天线单元110包括第一辐射臂112、第一馈电线114和第一信号源116。
86.具体的，第一辐射臂112用于获取或发射射频信号，不再赘述。在本实施例中，第一辐射臂112还用于获取感应电容变化信号。具体来说，用于获取或发射射频信号的第一辐射臂112也是由铜或银等导电电介质制成。由导电电介质制成的第一辐射臂112可作为电容的一个极板；而可导电的人体也可以作为电容的一个极板。因此，在人体靠近第一辐射臂112时，相当于两个电极板的靠近，会引起第一辐射臂112的电容信号的变化。此时，第一辐射臂112即产生了电容变化信号。我们将由人体靠近而引起的电容变化信号称为感应电容变化信号。由此，在本实施例中，第一辐射臂112可以用于获取该感应电容变化信号。
87.第一馈电线114用于对第一辐射臂112馈电，以使第一辐射臂112可以获取或发射射频信号。因此，第一馈电线114的一端可以与第一辐射臂112连接，第一馈电线114的另一端可以与第一信号源116连接。在本实施例中，第一馈电线114也可以用于获取感应电容变化信号，其原理不再赘述。
88.第一信号源116与第一馈电线114的另一端连接，从而向第一辐射臂112输出射频信号。即第一信号源116工作时，可以输出射频信号，该射频信号通过第一馈电线114传递至第一辐射臂112。第一辐射臂112获取该射频信号后，将射频信号转换为电磁波并发射出去。
89.在本实施例中，天线装置10还包括第二隔离电路150。第二隔离电路150与第一馈电线114连接，用于隔离射频信号，并获取感应电容变化信号并输出。具体来说，由上述描述已知，第一天线单元110工作时，第一馈电线114和第一辐射臂112会产生射频信号及感应电容变化信号。其中，射频信号为高频信号，感应电容变化信号为低频信号。我们可以利用射频信号与感应电容变化信号的频率不同对射频信号进行滤波，以仅输出感应电容变化信号。在此，第二隔离电路150的一端可以作为第二隔离电路150的输入端，连接第一馈电线114，用于获取感应电容变化信号。第二隔离电路150的另一端可以作为第二隔离电路150的输出端，即out端，用于输出感应电容变化信号。
90.以此，本技术的天线装置10，还可以通过第一天线单元110的第一辐射臂112和第一馈电线114实现对人体的感应，从而可以提升移动终端的集成度和人体感应性能。
91.进一步的，如图8所示，第一辐射臂112沿第一方向和第二方向延伸，第一馈电线114沿第三方向延伸。其中，第一方向、第二方向和第三方向彼此垂直。在图8所示的实施例中，x方向可以为第一方向，y方向为第二方向，z方向为第三方向。
92.在本实施例中，第一方向、第二方向和第三方向也是指三维立体空间的三维方向。第一辐射臂112沿第一方向和第二方向延伸，是指第一辐射臂112呈平面状。例如，第一辐射臂112可以是金属薄片。第一馈电线114沿第三方向延伸，是指第一馈电线114可以是垂直第一辐射臂112的金属导线。在本实施例中，第一辐射臂112沿第一方向和第二方向延伸，第一馈电线114沿第三方向延伸，当人体从不同方向靠近第一天线单元110时，第一天线单元110
均可以获取感应电容变化信号。以此，通过第一辐射臂112和第一馈电线114，即可实现多个方向的人体感应，从而提升了本技术的天线装置10的人体感应性能。
93.在一个实施例中，如图7所示，本技术的天线装置10，其第二天线单元120包括第二辐射臂122、第二馈电线124和第二信号源126。
94.具体的，第二辐射臂122用于获取或发射射频信号，不再赘述。在本实施例中，第二辐射臂122还用于获取感应电容变化信号。具体来说，用于获取或发射射频信号的第二辐射臂122也是由铜或银等导电电介质制成。由导电电介质制成的第二辐射臂122可作为电容的一个极板；而可导电的人体也可以作为电容的一个极板。因此，在人体靠近第二辐射臂122时，相当于两个电极板的靠近，会引起第二辐射臂122的电容信号的变化。此时，第二辐射臂122即产生了电容变化信号。我们将由人体靠近而引起的电容变化信号称为感应电容变化信号。由此，在本实施例中，第二辐射臂122可以用于获取该感应电容变化信号。
95.第二馈电线124用于对第二辐射臂122馈电，以使第二辐射臂122可以获取或发射射频信号。因此，第二馈电线124的一端可以与第二辐射臂122连接，第二馈电线124的另一端可以与第二信号源126连接。在本实施例中，第二馈电线124也可以用于获取感应电容变化信号，其原理不再赘述。
96.第二信号源126与第二馈电线124的另一端连接，从而向第二辐射臂122输出射频信号。即第二信号源126工作时，可以输出射频信号，该射频信号通过第二馈电线124传递至第二辐射臂122。第二辐射臂122获取该射频信号后，将射频信号转换为电磁波并发射出去。
97.在本实施例中，天线装置10还包括第三隔离电路160。第三隔离电路160与第二馈电线124连接，用于隔离射频信号，并获取感应电容变化信号并输出。具体来说，由上述描述已知，第二天线单元120工作时，第二馈电线124和第二辐射臂122会产生射频信号及感应电容变化信号。其中，射频信号为高频信号，感应电容变化信号为低频信号。我们可以利用射频信号与感应电容变化信号的频率不同对射频信号进行滤波，以仅输出感应电容变化信号。在此，第三隔离电路160的一端可以作为第三隔离电路160的输入端，连接第二馈电线124，用于获取感应电容变化信号。第三隔离电路160的另一端可以作为第三隔离电路160的输出端，即out端，用于输出感应电容变化信号。
98.以此，本技术的天线装置10，还可以通过第二天线单元120的第二辐射臂122和第二馈电线124实现对人体的感应，从而可以提升移动终端的集成度和人体感应性能。
99.进一步的，第二辐射臂122沿第一方向和第二方向延伸，第二馈电线124沿第三方向延伸。其中，第一方向、第二方向和第三方向彼此垂直。
100.在本实施例中，第一方向、第二方向和第三方向也是指三维立体空间的三维方向。第二辐射臂122沿第一方向和第二方向延伸，是指第二辐射臂122呈平面状。例如，第二辐射臂122可以是金属薄片。第二馈电线124沿第三方向延伸，是指第二馈电线124可以是垂直第二辐射臂122的金属导线。在本实施例中，第二辐射臂122沿第一方向和第二方向延伸，第二馈电线124沿第三方向延伸，当人体从不同方向靠近第二天线单元120时，第二天线单元120均可以获取感应电容变化信号。以此，通过第二辐射臂122和第二馈电线124，即可实现多个方向的人体感应，从而提升了本技术的天线装置10的人体感应性能。
101.本技术的天线装置10，可以通过第一天线单元110、第二天线单元120发射或获取射频信号，同时，还可以通过第一天线单元110、第二天线单元120及去耦单元130实现人体
感应，从而可以提升使用该天线装置10的移动终端的集成度。
102.在一个实施例中，本技术还提供一种移动终端，该移动终端包括如上述任意一个实施例中的天线装置10及控制器。
103.具体的，天线装置10包括用于获取或发射射频信号的第一天线单元110和第二天线单元120；天线装置10还包括：
104.去耦单元130，设于第一天线单元110和第二天线单元120之间，用于产生解耦信号以对第一天线单元110和第二天线单元120解耦，去耦单元130还用于获取感应电容变化信号；
105.第一隔离电路140，与去耦单元130连接，以隔离解耦信号，第一隔离电路140还用于获取感应电容变化信号并输出。
106.控制器可以与第一隔离电路140的输出端，即out端连接，用于获取第一隔离电路140输出的感应电容变化信号。
107.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
108.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。