一种终端设备的制作方法

1.本公开涉及通信技术领域，具体涉及一种终端设备。


背景技术：

2.随着终端设备生产技术的发展，为了满足增大终端设备的屏幕占比的需要，终端设备的边框设计越来越窄，预留给天线的净空区域面积也越来越小，造成天线尺寸越来越小。天线的自然尺寸缩短造成无法满足频率要求，需要设置匹配电路，辅助调节天线的工作频率。
3.现有的匹配电路的设置位置，造成天线辐射过程中电流最强的回路被匹配电路截断，进而造成天线效率降低，天线在使用过程中的损耗随之增加。


技术实现要素：

4.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种终端设备，所述终端设备包括中框，所述中框包括边框以及位于所述边框的内侧且与所述边框相连的支撑板，所述边框的部分结构与所述支撑板的部分结构围合形成环形天线；
5.所述环形天线包括相对的第一端部和第二端部，所述环形天线接收的馈电电流由所述第一端部和所述第二端部中两者之一流向两者另一，形成电流回路；
6.所述终端设备还包括匹配电路，相对的所述第一端部与所述第二端部之间具有第一间隙，所述匹配电路设置于所述第一间隙中，以避让所述电流回路。
7.可选地，所述第一端部设置馈电点，所述第二端部设置接地点；
8.所述匹配电路与所述馈电点电连接。
9.可选地，所述边框包括沿所述终端设备的长度方向或宽度方向延伸的第一段以及由所述第一段的第一端朝向所述终端设备的内部延伸的筋板，所述筋板作为所述第一端部；
10.所述支撑板的与所述筋板相对的区域作为所述第二端部。
11.可选地，所述支撑板包括依次相连的第一侧边、第二侧边和第三侧边，其中，所述第一侧边与所述筋板相对的区域作为所述第一间隙，所述第二侧边与所述筋板相对的区域作为第二间隙，所述第三侧边与所述第一段相对的区域作为第三间隙；
12.所述第一间隙、所述第二间隙和所述第三间隙依次连通，所述第一段与所述第三侧边相连。
13.可选地，所述第一间隙的延伸方向与所述第三间隙的延伸方向相同，所述第二间隙的延伸方向垂直于所述第一间隙的延伸方向。
14.可选地，所述第一间隙的宽度小于所述第二间隙的宽度和所述第三间隙的宽度。
15.可选地，所述筋板设置弹片，所述匹配电路通过所述弹片与馈电点连接。
16.可选地，所述匹配电路包括射频收发器、第一匹配支路和第二匹配支路，所述第一匹配支路的第一端与所述第二匹配支路的第一端并联后连接至所述馈电点，所述第一匹配
支路的第二端与所述射频收发器电连接，所述第二匹配支路的第二端接地；
17.所述第一匹配支路设置串联的两个第一电容，所述第二匹配支路设置第二电容。
18.可选地，所述匹配电路还包括辅助支路，所述辅助支路的第一端分别与所述射频收发器和所述第一匹配支路连接，所述辅助支路的第二端接地。
19.可选地，所述终端设备还包括电路板，所述电路板设置于所述支撑板，所述电路板与所述支撑板螺纹紧固连接；
20.所述电路板设置射频测试座，所述射频测试座分别与所述环形天线和所述射频收发器电连接。
21.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开提供了一种终端设备，涉及通信技术领域，终端设备的中框包括边框和支撑板，边框与支撑板围合形成环形天线，环形天线的馈电电流由第一端部与第二端部中两者之一流向两者另一，形成电流回路；匹配电路设置在第一端部与第二端部之间的第一间隙中，以避免匹配电路打断电流回路而导致电流回路变短，造成导致天线效率降低，本公开提供的技术方案能够有效地提升天线效率，减少效率损失，降低生产成本。
22.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
23.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
24.图1是相关技术中终端设备的匹配电路设置位置示意图。
25.图2是根据一示例性的实施例示出的终端设备的匹配电路设置位置示意图。
26.图3是根据一示例性的实施例示出的终端设备的匹配电路的电路图。
27.图4是采用本公开中环形天线和匹配电路的电流分布示意图。
28.图5是相关技术中匹配电路的设置方式与本公开中匹配电路的设置方式的天线效率对比图。
具体实施方式
29.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。
30.随着终端设备生产技术的发展，为了满足增大终端设备的屏幕占比的需要，终端设备的边框设计越来越窄，预留给天线的净空区域面积也越来越小，造成天线尺寸越来越小。天线的自然尺寸缩短造成无法满足频率要求，需要设置匹配电路，辅助调节天线的工作频率。现有的匹配电路的设置位置，造成天线辐射过程中电流最强的回路被匹配电路截断，进而造成天线效率降低，天线在使用过程中的损耗随之增加。
31.如图1所示，在相关技术中，终端设备的中框10包括边框11以及位于边框11内侧且与边框11相连的支撑板12，边框11的部分结构与支撑板12的部分结构围合形成环形天线
20，环形天线20接收的馈电电流由相对设置的第一端部21和第二端部22中两者之一流向两者另一，形成电流回路(参见图中虚线箭头的方向)。需要说明的是，假设第一端部21接收馈电电流，则除了围绕环形天线20的周向方向存在电流通路之外，参照图4所示，在逐渐远离环形天线20的周围也存在电流通路。由于该电流回路沿着环形天线20的周向方向，因此，该电流回路是所有电流通路中电流强度最大的回路。环形天线20的自然长度可以认为是整个电流回路的长度，由于匹配电路40设置在该电流回路上，因此，匹配电路40打断了电流强度最大的电流回路，导致电流回路变短。由于环形天线20的电流回路变短，为了达到环形天线20工作时想要覆盖的预期的频率范围，则需要增加匹配电路40的匹配值，比如，增加匹配电路40中的电容值，从而造成环形天线20工作过程中的功耗增加。同时，由于预期的频率范围是通过匹配电路40调节后达到的，其工作效率必然低于通过自然长度的天线结构所达到的工作效率，导致天线工作效率降低，效率损耗增加。
32.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供了一种终端设备，终端设备的中框包括边框和支撑板，边框与支撑板围合形成环形天线，环形天线的馈电电流由第一端部与第二端部中两者之一流向两者另一，形成电流回路，匹配电路设置在第一间隙中避让电流回路，避免了匹配电路打断电流回路导致电流回路变短，从而导致天线效率降低，本公开提供的技术方案能够有效地提升天线效率，减少效率损失，降低生产成本。
33.根据一个示例性的实施例，参照图2所示，本实施例提供了一种终端设备，终端设备可以是手机、智能手环、智能手表、平板电脑等方便移动且需要进行通信连接的电子设备。终端设备包括中框10，中框为金属材料制成，以形成天线辐射体。中框10包括边框11和支撑板12，支撑板12位于边框11的内侧且与边框11相连，支撑板12用于对终端设备的内部器件起到支撑作用，边框11和支撑板12均为中框10的一部分，两者可以为一体结构。边框11的部分结构与支撑板12的部分结构围合形成环形天线20，环形天线20为绕制成一定形状的天线，环形天线20的形状可以为方形、“l”形、“j”形等形状，根据天线想要覆盖的频段不同，可以更改天线的形状以及天线的长度，以使环形天线20能够工作在预期的频率范围内，本公开对环形天线20的形状不作限制，本公开中涉及到结构可以应用在各种形状的环形结构的天线中。
34.环形天线20包括第一端部21和第二端部22，第一端部21与第二端部22相对设置，在工作状态下，环形天线20接收馈电电流后，馈电电流由第一端部21和第二端部22中的两者之一流向两者另一，形成电流回路(参见图2中的实线箭头)，基于针对图1中内容的描述可知，该电流回路为电流强度最强的电流通路。
35.终端设备还包括匹配电路40，匹配电路40与环形天线20电连接，设置匹配电路40能够使得环形天线20在自然长度有限的情况下调整环形天线20工作时的工作频段，通过调整匹配电路40的参数，能够增大或减小环形天线20的工作频率，满足不同的天线频率需求。本公开中，第一端部21与第二端部22间具有第一间隙51，匹配电路40设置在第一间隙51中，匹配电路40没有设置在电流回路的中段，而是设置在了整个电流回路的末端，避让电流回路，从而避免打断电流回路，相比图1中示出的技术内容，本公开中的环形天线20的有效长度增加，天线工作效率提升。同时，由于本公开中的电流回路的自然长度增加了，因此，匹配电路40中的匹配值可以设置的较低，降低了环形天线工作过程中的功耗损耗。
36.本实施例提供的终端设备，将匹配电路设置电流回路的末端，避免匹配电路打断
电流回路，提升了天线效率，减少效率损失，提升了用户体验。
37.根据一个示例性的实施例，参照图2所示，本实施例提供了一种终端设备，终端设备包括中框10，中框10包括边框11和支撑板12，支撑板12位于边框11的内侧且与边框11相连，边框11的部分结构与支撑板12的部分结构围合形成环形天线20。环形天线20包括第一端部21和第二端部22，第一端部21与第二端部22相对设置，第一端部21与第二端部22之间具有第一间隙51，匹配电路40设置在第一间隙51中，匹配电路40避让电流回路，从而避免打断电流回路，增加环形天线20的有效长度，提高天线效率。
38.第一端部21与第二端部22两者之一设置馈电点，两者另一设置接地点，馈电点用于接收馈电电流，从而在馈电点与接地点之间形成电流回路。匹配电路40与馈电点或接地点电连接。在一个示例中，第一端部21设置馈电点(图中未示出)，第二端部22设置接地点(图中未示出),环形天线20的馈电电流由第一端部21流向第二端部22，匹配电路40与馈电点电连接。在另一个示例中，第一端部21设置馈电点，第二端部22设置接地点,环形天线20的馈电电流由第一端部21流向第二端部22，匹配电路40与接地点电连接。在此，需要说明的是，匹配电路40连接在馈电点或接地点可以对环形天线20在工作时的工作频率会产生一定的影响，比如，匹配电路40连接在馈电点或接电点时，环形天线20的自然长度工作的频段不同。对于这样的区别，可以通过调整匹配电路40的匹配值来调整环形天线的工作频段，以满足环线天线20的预期工作频率。
39.在一些实施例中，边框11包括沿终端设备的长度方向或宽度方向延伸的第一段112以及由第一段112的第一端朝向终端设备的内部延伸的筋板，筋板作为第一端部21，支撑板12的与筋板相对的区域作为第二端部22。筋板上设置弹片63，弹片63分别与馈电源(图中未示出)和馈电点连接，匹配电路40通过弹片63与馈电点连接。其中，为了使弹片63与第一端部21紧密连接，可以在弹片63的上方设置压板(图中未示出)，需要说明的是，压板的材料为非金属材料。
40.支撑板12包括依次相连的第一侧边121、第二侧边122和第三侧边123，其中，第一侧边121与筋板相对的区域作为第一间隙51，第二侧边122与筋板相对的区域作为第二间隙52，第三侧边123与第一段112相对的区域作为第三间隙53。需要说明的是，无论是第一间隙51、第二间隙52或第三间隙53，间隙的长度均可以长于用于定义其的侧边的长度。第一间隙51、第二间隙52和第三间隙53依次连通，第一段112与第三侧边123相连，参见图2，电流回路从第一端部21的馈电点开始，沿着第一间隙51、第二间隙52和第三间隙53环绕环形天线流动并最终回到第二端部22上设置的接地点处。匹配电路40设置在第一间隙51中，匹配电路40避让供电流回路通过的第二间隙52和第三间隙53，从而避免打断电流回路，增加环形天线20的有效长度，提高天线效率。
41.示例性地，第一间隙51的延伸方向与第三间隙53的延伸方向相同，第二间隙52的延伸方向垂直于第一间隙51和第二间隙52的延伸方向，第一间隙51的宽度小于第二间隙52的宽度和第三间隙53的宽度。
42.应当理解的是，当环形天线20为其他形状时，电流回路与匹配电路40的位置将发生改变，只要保证匹配电路40避让电流回路即可，本公开对此不作过多限制。
43.在一个实施例中，如图3所示，匹配电路40包括第一匹配支路41和第二匹配支路42，第一匹配支路41的第一端411与第二匹配支路的第一端421并联后连接至馈电位置31，
第一匹配支路41的第二端412与射频收发器44电连接，第一匹配支路41设置串联的两个第一电容413，第二匹配支路42的第二端422接地，第二匹配支路42设置第二电容423。其中，第一电容413和第二电容423的电容值均可以根据环形天线20的工作频段进行调节。在一个示例中，环形天线20的工作频段为b32频段，此时，第二电容423的电容值为1.4p，第一电容413的电容值为1.2p。需要说明的是，当环形天线20的工作频段发生变化时，比如，环形天线20的有效长度变短时，则第二电容423的电容值可以增大为1.9p。另外，当环形天线20的形状发生变化时，或者，环形天线20的工作频段发生变化时，第一电容413和第二电容423的电容值均发生变化。
44.由于本公开中的匹配电路40避让电流回路，从而避免打断电流回路，增加了环形天线20的有效长度，使得环形天线20本身的效率提升，因此可以适当降低匹配电路40中的第一电容与第二电容的电容值，从而减少电容过大导致的天线效率损失。
45.匹配电路40还包括辅助支路43，辅助支路43的第一端431分别与射频收发器44和第一匹配支路41电连接，辅助支路43的第二端432接地。辅助支路43上可以设置第三电容433，在实际应用过程中，当第一匹配支路41和第二匹配支路42无法使环形天线20工作在预期频段时，可以启用辅助支路43，通过调节第三电容433可以调整与均衡匹配电路40的误差。
46.终端设备还包括电路板60，电路板60设置于支撑板12，支撑板12用于支撑和固定电路板60，电路板60与所支撑板12通过螺纹紧固连接。具体地，电路板60上开设第一螺纹通孔(图中未示出)，支撑板12上开设与第一螺纹通孔对应的第二螺纹通孔(图中未示出)，紧固件62穿过第一螺纹通孔与第二螺纹通孔，将电路板60固定在支撑板12上。示例性地，电路板60上覆铜，用于减小地线阻抗，提高电路板60的抗干扰能力。
47.电路板60上设置射频测试座61，射频测试座61分别与环形天线20和射频收发器44电连接，射频收发器44产生射频信号，环形天线20接收射频信号后产生一定频率的辐射信号，射频测试座61用于检验与监测天线的性能是否良好。
48.参照图4-图5所示。图4是采用本公开中环形天线和匹配电路的电流分布示意图，从图4中可以看出，采用本公开的技术方案后，电流回路通过第三间隙53、第二间隙52与至少部分第一间隙51，电流回路相比图1中示出的相关技术中的方案被延长了，环形天线20的有效长度增加了，提高了天线的效率。
49.图5是相关技术中匹配电路的设置方式与本公开中匹配电路的设置方式的天线效率对比图，图中横坐标为天线的频率，单位为ghz；纵坐标为天线的工作效率，单位为db。曲线a为采用本公开中的环形天线后获得的效率曲线，曲线b为采用图1中示出的相关技术中的方案后的获得的效率曲线，对比曲线a与曲线b可以看出，曲线a的工作效率最高值大约出现在1.25ghz处，曲线b的工作效率最高值大约出现在1.35ghz处，由于天线的有效长度越长时，其工作频率越低，因此，由图5中示出的曲线a和曲线b可知，采用本公开中的技术方案的环形天线的有效长度更长。另外，由图5中示出的内容还可知，由于曲线a的工作效率的最大值相比于曲线b的工作效率的最大值大约高出了2db，说明采用本公开中的方案的环形天线的工作效率更高。
50.本公开中的终端设备上，由于将匹配电路设置在了环形天线的端部的间隙中，避让了环形天线工作过程中电流强度最强的电流回路，使得电路板上也可以有强电流经过，
提升了天线的工作效率。由于增加了环形天线的电流回路的长度，也即环形天线的有效长度，因此，可以在一定程度上降低匹配电路的匹配值，进而减小环形天线工作过程中的效率损耗。
51.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
52.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：
1.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括中框，所述中框包括边框以及位于所述边框的内侧且与所述边框相连的支撑板，所述边框的部分结构与所述支撑板的部分结构围合形成环形天线；所述环形天线包括相对的第一端部和第二端部，所述环形天线接收的馈电电流由所述第一端部和所述第二端部中两者之一流向两者另一，形成电流回路；所述终端设备还包括匹配电路，相对的所述第一端部与所述第二端部之间具有第一间隙，所述匹配电路设置于所述第一间隙中，以避让所述电流回路。2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述第一端部设置馈电点，所述第二端部设置接地点；所述匹配电路与所述馈电点电连接。3.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述边框包括沿所述终端设备的长度方向或宽度方向延伸的第一段以及由所述第一段的第一端朝向所述终端设备的内部延伸的筋板，所述筋板作为所述第一端部；所述支撑板的与所述筋板相对的区域作为所述第二端部。4.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述支撑板包括依次相连的第一侧边、第二侧边和第三侧边，其中，所述第一侧边与所述筋板相对的区域作为所述第一间隙，所述第二侧边与所述筋板相对的区域作为第二间隙，所述第三侧边与所述第一段相对的区域作为第三间隙；所述第一间隙、所述第二间隙和所述第三间隙依次连通，所述第一段与所述第三侧边相连。5.根据权利要求4所述的终端设备，其特征在于，所述第一间隙的延伸方向与所述第三间隙的延伸方向相同，所述第二间隙的延伸方向垂直于所述第一间隙的延伸方向。6.根据权利要求4所述的终端设备，其特征在于，所述第一间隙的宽度小于所述第二间隙的宽度和所述第三间隙的宽度。7.根据权利要求4所述的终端设备，其特征在于，所述筋板设置弹片，所述匹配电路通过所述弹片与馈电点连接。8.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述匹配电路包括射频收发器、第一匹配支路和第二匹配支路，所述第一匹配支路的第一端与所述第二匹配支路的第一端并联后连接至所述馈电点，所述第一匹配支路的第二端与所述射频收发器电连接，所述第二匹配支路的第二端接地；所述第一匹配支路设置串联的两个第一电容，所述第二匹配支路设置第二电容。9.根据权利要求8所述的终端设备，其特征在于，所述匹配电路还包括辅助支路，所述辅助支路的第一端分别与所述射频收发器和所述第一匹配支路连接，所述辅助支路的第二端接地。10.根据权利要求8所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括电路板，所述电路板设置于所述支撑板，所述电路板与所述支撑板螺纹紧固连接；所述电路板设置射频测试座，所述射频测试座分别与所述环形天线和所述射频收发器电连接。

技术总结
本公开提供了一种终端设备，涉及通信技术领域，终端设备的中框包括边框和支撑板，边框与支撑板围合形成环形天线，环形天线的馈电电流由第一端部与第二端部中两者之一流向两者另一，形成电流回路；匹配电路设置在第一端部与第二端部之间的第一间隙中，以避免匹配电路打断电流回路而导致电流回路变短，造成导致天线效率降低，本公开提供的技术方案能够有效地提升天线效率，减少效率损失，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。


技术研发人员：徐智 张彬
受保护的技术使用者：北京小米移动软件有限公司
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2023/7/17