CN103346383A - 环形天线组件及具有该环形天线组件的电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种环形天线组件，环形天线组件包括环形天线及U形导电框，U形导电框包括第一侧导电框及第二侧导电框，第一、第二侧导电框相对设置，第一侧导电框及第二侧导电框的一端直接连接，第一侧导电框及第二侧导电框的另一端之间开设缺口，环形天线包括底部导电框、第一馈电臂及第二馈电臂，底部导电框位于缺口处，底部导电框包括相对的第一端及第二端，第一端与第一侧导电框的另一端之间存在间隙，第二端与第二侧导电框的另一端之间存在间隙，第一馈电臂电连接在第一端及馈电端子之间，第二馈电臂电连接在第二端及接地端子之间。环形天线组件能够降低手握对天线的影响。另外，还提供一种具有环形天线组件的电子设备。

Description

环形天线组件及具有该环形天线组件的电子设备
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种环形天线组件及具有该环形天线组件的电子设备。
背景技术
随着移动终端的不断发展，为追求独特的外观效果，金属框架构终端设备不断出现，而这给天线的设计带来了很大的困难。金属环天线处于终端最外面，与手直接接触，如何降低手握对天线的影响成为设计的难点。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，用于解决现有技术存在手握时天线性能急剧下降的问题。
一方面，提供了一种环形天线组件，所述环形天线组件包括环形天线及U形导电框，所述U形导电框包括第一侧导电框及第二侧导电框，所述第一侧导电框及第二侧导电框相对设置，所述第一侧导电框的一端及第二侧导电框的一端直接连接，所述第一侧导电框的另一端及第二侧导电框的另一端之间开设缺口，所述环形天线包括底部导电框、第一馈电臂及第二馈电臂，所述底部导电框位于所述第一侧导电框的另一端及第二侧导电框的另一端之间，所述底部导电框包括相对的第一端及第二端，所述第一端与所述第一侧导电框的另一端之间存在间隙，所述第二端与所述第二侧导电框的另一端之间存在间隙，所述第一馈电臂一端电连接在所述第一端，所述第一馈电臂的另一端电连接馈电端子，所述第二馈电臂一端电连接在所述第二端，所述第二馈电臂的另一端电连接接地端子。
在第一种可能的实现方式中，所述环形天线还包括调谐支节，所述调谐支节位于所述U形导电框内，所述调谐支节与底部导电框、第一馈电臂、第二馈电臂中的至少一个直接连接。
结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述环形天线包括两个所述调谐支节，所述两个调谐支节分别电连接于所述第一馈电臂的另一端及第二馈电臂的另一端，两个所述调谐支节为不平衡偶极子。
结合第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述环形天线组件包括两个所述调谐支节，两个所述调谐支节电连接在所述底部导电框，用于获得高频带宽。
结合第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，两个所述调谐支节沿彼此远离的方向弯折成L形。
结合第一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述环形天线包括一个所述调谐支节，所述调谐支节电连接在所述底部导电框，所述调谐支节为T型结构。
结合第一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述环形天线包括两个所述调谐支节，一个所述调谐支节电连接在所述第一馈电臂的另一端，另一个所述调谐支节电连接在所述底部导电框，两个所述调谐支节用于获得高频带宽。
另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括环形天线组件，所述环形天线组件包括环形天线及U形导电框，所述U形导电框包括第一侧导电框及第二侧导电框，所述第一侧导电框及第二侧导电框相对设置，所述第一侧导电框的一端及第二侧导电框的一端直接连接，所述第一侧导电框的另一端及第二侧导电框的另一端之间开设缺口，所述环形天线包括底部导电框、第一馈电臂及第二馈电臂，所述底部导电框位于所述第一侧导电框的另一端及第二侧导电框的另一端之间，所述U形导电框及底部导电框沿所述电子设备的外周布置，所述底部导电框包括相对的第一端及第二端，所述第一端与所述第一侧导电框的另一端之间存在间隙，所述第二端与所述第二侧导电框的另一端之间存在间隙，所述第一馈电臂及第二馈电臂收容于所述电子设备内，所述第一馈电臂一端电连接在所述第一端，所述第一馈电臂的另一端电连接馈电端子，所述第二馈电臂一端电连接在所述第二端，所述第二馈电臂的另一端电连接接地端子。
在第一种可能的实现方式中，所述环形天线还包括调谐支节，所述调谐支节位于所述U形导电框内，所述调谐支节与底部导电框、第一馈电臂、第二馈电臂中的至少一个直接连接。
结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述环形天线包括两个所述调谐支节，所述两个调谐支节分别电连接于所述第一馈电臂的另一端及第二馈电臂的另一端，两个所述调谐支节为不平衡偶极子。
结合第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述环形天线包括两个所述调谐支节，两个所述调谐支节电连接在所述底部导电框，用于获得高频带宽。
结合第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，两个所述调谐支节沿彼此远离的方向弯折成L形。
结合第一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述环形天线包括一个所述调谐支节，所述调谐支节电连接在所述底部导电框，所述调谐支节为T型结构。
结合第一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述环形天线包括两个所述调谐支节，一个所述调谐支节电连接在所述第一馈电臂的另一端，另一个所述调谐支节电连接在所述底部导电框，两个所述调谐支节用于获得高频带宽。
在本发明实施例中，通过将包括底部导电框的环形天线设置于第一侧导电框及第二侧导电框之间的缺口处，所述底部导电框的第一端及第二端分别与第一侧导电框及第二侧导电框之间设置的间隙位于电子设备的底部，从而降低手握对环形天线的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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发明的一些实施例，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。
图1是本发明提供的电子设备的第一实施例的示意图；
图2是图1的电子设备的内部的示意图；
图3是图1电子设备的环形天线组件的回波损耗测试图；
图4是本发明提供的电子设备的第二实施例的示意图；
图5是图4电子设备的环形天线组件的回波损耗测试图；
图6是图4电子设备的环形天线组件的效率测试图；
图7是本发明提供的电子设备的第三实施例的示意图；
图8是本发明提供的电子设备的第四实施例的示意图；
图9是图8电子设备的环形天线组件的回波损耗测试图。
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。
在本发明实施例中，通过将包括底部导电框的环形天线设置于第一侧导电框及第二侧导电框之间的缺口处，所述底部导电框的第一端及第二端分别与第一侧导电框及第二侧导电框之间设置的间隙位于电子设备的底部，从而降低手握对环形天线的影响。
请一并参阅图1及图2，本发明第一实施例提供的电子设备100，包括环形天线组件20。本实施方式中，所述电子设备100为手机。当然，在其他实施方式中，所述电子设备100也可以是掌上电脑、平板电脑等其他电子设备。
所述环形天线组件20包括U形导电框21、底部导电框22、第一馈电臂23、第二馈电臂24及两个调谐支节25、26。所述U形导电框21及底部导电框22沿所述电子设备100的外周布置。所述U形导电框21包括第一侧导电框210及第二侧导电框211，所述第一侧导电框210及第二侧导电框211相对设置，所述第一侧导电框210的一端210a及第二侧导电框211的一端211a连接，所述第一侧导电框210的另一端210b及第二侧导电框211的另一端211b之间开设缺口212。本实施方式中，所述第一侧导电框210及第二侧导电框211分别布置于所述两个侧边12上。所述第一侧导电框210及第二侧导电框211采用导电材料制成。所述第一侧导电框210及第二侧导电框211可以由不锈钢、铝或其他导电材料制成。
所述第一侧导电框210及第二侧导电框211之间还安装主地3，所述主地3可以是主PCB板，也可以为金属支撑架。本实施方式中，所述主地3是主PCB板。所述第一侧导电框210及第二侧导电框211与所述主地3之间通过接地块4电连接。
所述底部导电框22位于所述第一侧导电框210的另一端210b及第二侧导电框211的另一端211b之间，所述底部导电框22包括相对的第一端220及第二端221，所述第一端220与所述第一侧导电框210的另一端210b之间存在间隙212a。所述第二端221与所述第二侧导电框211的另一端211b之间存在间隙212b。本实施方式中，所述底部导电框22布置于电子设备100的底部，所述第一端220与所述第一侧导电框210的另一端210b之间的间隙212a位于所述底部，所述第二端221与所述第二侧导电框211的另一端211b之间的间隙212b位于所述底部。当然，在其他实施方式中，所述间隙212a及间隙212b中也可以填充塑料等固态绝缘介质。通过将所述间隙212a及间隙212b在手机底端，降低手握对天线的影响。
所述第一馈电臂23一端23a电连接在所述第一端220，所述第一馈电臂23的另一端23b电连接馈电端子1。所述第二馈电臂24一端24a电连接在所述第二端221，所述第二馈电臂24的另一端24b电连接接地端子2。本实施方式中，所述第一馈电臂23及第二馈电臂24为相向弯折的L形结构。所述第一馈电臂23及第二馈电臂24为金属片。所述第一馈电臂23及第二馈电臂24可以采用金属弹片或导电泡棉分别连接馈电点和接地。
所述调谐支节25、26位于所述U形导电框21内，所述调谐支节25、26分别电连接于所述第一馈电臂23的另一端23b及第二馈电臂24的另一端24b，两个所述调谐支节25、26为不平衡偶极子。具体地，所述调谐支节25、26分别与所述第一馈电臂23及第二馈电臂24一体成形。所述调谐支节25是与第一馈电臂23方向相背的L形金属片。所述调谐支节26是与第二馈电臂24方向相背的L形金属片。当然，所述调谐支节25、26与底部导电框22、第一馈电臂23、第二馈电臂24中的至少一个直接连接即可。所述调谐支节25、26也可以是其他形状。通过所述调谐支节25、26可以获得更宽的带宽，覆盖LTE频段。符合天线宽带化设计的趋势和潮流。请参阅图3，本实施方式提供的所述环形天线组件20可以覆盖790-960Mhz，1710-2170频段。当然，在其他实施方式中，也可以省略所述调谐支节25、26。
请参阅图4，为本发明第二实施方式中提供的电子设备200，所述电子设备200与第一实施方式提供的电子设备100基本相同，其不同之处在于，环形天线组件320的两个调谐支节325、326直接连接在底部导电框322。调谐支节325、326用于获得高频带宽。两个所述调谐支节325、326沿彼此远离的方向弯折成L形。
请参阅图5，经测试，所述环形天线组件320可以覆盖790-960Mhz，1710-2170频段，2500-2690等频段，可以满足LTE B1，B3，B7，B20等频段需求。图5曲线中第一个波谷为环模式基模的回波损耗，第二个波谷为环模式偶次模的回波损耗，第三个波谷为槽模式的回波损耗，第四个波谷为耦合支节模式的回波损耗。
另外，请参阅图6，由于间隙312a及间隙312b在电子设备200底部，因此手握的影响大幅降低，同时本发明采用环天线方案，手模影响较小。数据显示，手模降幅低频在5dB，高频在3-4dB，降幅较小。
请参阅图7，为本发明第三实施方式中提供的电子设备300，所述电子设备300与第一实施方式提供的电子设备100基本相同，其不同之处在于，环形天线组件420包括一个调谐支节425电连接在底部导电框422。所述调谐支节425为T型结构。
请参阅图8，为本发明第四实施方式中提供的电子设备400，所述电子设备400与第一实施方式提供的电子设备100基本相同，其不同之处在于，环形天线组件520的调谐支节525电连接在第一馈电臂523的另一端523b，另一个调谐支节526电连接在底部导电框522，两个所述调谐支节525、526用于获得高频带宽。环形天线组件520的回波损耗测试效果如图9所示。
本发明实施方式提供的环形天线组件及电子设备，通过将所述底部导电框设置于所述第一侧导电框及第二侧导电框的另一端之间，所述第一端与所述第一侧导电框的另一端之间的间隙，所述第二端与所述第二侧导电框的另一端之间的间隙可以位于电子设备的底部，从而降低手模影响。
另外，通过所述调谐支节可以获得更宽的带宽，覆盖LTE频段。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (14)

1.一种环形天线组件，其特征在于，所述环形天线组件包括环形天线及U形导电框，所述U形导电框包括第一侧导电框及第二侧导电框，所述第一侧导电框及第二侧导电框相对设置，所述第一侧导电框的一端及第二侧导电框的一端直接连接，所述第一侧导电框的另一端及第二侧导电框的另一端之间开设缺口，所述环形天线包括底部导电框、第一馈电臂及第二馈电臂，所述底部导电框位于所述第一侧导电框的另一端及第二侧导电框的另一端之间，所述底部导电框包括相对的第一端及第二端，所述第一端与所述第一侧导电框的另一端之间存在间隙，所述第二端与所述第二侧导电框的另一端之间存在间隙，所述第一馈电臂一端电连接在所述第一端，所述第一馈电臂的另一端电连接馈电端子，所述第二馈电臂一端电连接在所述第二端，所述第二馈电臂的另一端电连接接地端子。
2.如权利要求1所述的环形天线组件，其特征在于，所述环形天线还包括调谐支节，所述调谐支节位于所述U形导电框内，所述调谐支节与底部导电框、第一馈电臂、第二馈电臂中的至少一个直接连接。
3.如权利要求2所述的环形天线组件，其特征在于，所述环形天线包括两个所述调谐支节，所述两个调谐支节分别电连接于所述第一馈电臂的另一端及第二馈电臂的另一端，两个所述调谐支节为不平衡偶极子。
4.如权利要求2所述的环形天线组件，其特征在于，所述环形天线包括两个所述调谐支节，两个所述调谐支节电连接在所述底部导电框，用于获得高频带宽。
5.如权利要求4所述的环形天线组件，其特征在于，两个所述调谐支节沿彼此远离的方向弯折成L形。
6.如权利要求2所述的环形天线组件，其特征在于，所述环形天线包括一个所述调谐支节，所述调谐支节电连接在所述底部导电框，所述调谐支节为T型结构。
7.如权利要求2所述的环形天线组件，其特征在于，所述环形天线包括两个所述调谐支节，一个所述调谐支节电连接在所述第一馈电臂的另一端，另一个所述调谐支节电连接在所述底部导电框，两个所述调谐支节用于获得高频带宽。
8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括环形天线组件，所述环形天线组件包括环形天线及U形导电框，所述U形导电框包括第一侧导电框及第二侧导电框，所述第一侧导电框及第二侧导电框相对设置，所述第一侧导电框的一端及第二侧导电框的一端直接连接，所述第一侧导电框的另一端及第二侧导电框的另一端之间开设缺口，所述环形天线包括底部导电框、第一馈电臂及第二馈电臂，所述底部导电框位于所述第一侧导电框的另一端及第二侧导电框的另一端之间，所述U形导电框及底部导电框沿所述电子设备的外周布置，所述底部导电框包括相对的第一端及第二端，所述第一端与所述第一侧导电框的另一端之间存在间隙，所述第二端与所述第二侧导电框的另一端之间存在间隙，所述第一馈电臂及第二馈电臂收容于所述电子设备内，所述第一馈电臂一端电连接在所述第一端，所述第一馈电臂的另一端电连接馈电端子，所述第二馈电臂一端电连接在所述第二端，所述第二馈电臂的另一端电连接接地端子。
9.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述环形天线还包括调谐支节，所述调谐支节位于所述U形导电框内，所述调谐支节与底部导电框、第一馈电臂、第二馈电臂中的至少一个直接连接。
10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述环形天线包括两个所述调谐支节，所述两个调谐支节分别电连接于所述第一馈电臂的另一端及第二馈电臂的另一端，两个所述调谐支节为不平衡偶极子。
11.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述环形天线包括两个所述调谐支节，两个所述调谐支节电连接在所述底部导电框，用于获得高频带宽。
12.如权利要求11所述的电子设备，其特征在于，两个所述调谐支节沿彼此远离的方向弯折成L形。
13.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述环形天线包括一个所述调谐支节，所述调谐支节电连接在所述底部导电框，所述调谐支节为T型结构。
14.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述环形天线包括两个所述调谐支节，一个所述调谐支节电连接在所述第一馈电臂的另一端，另一个所述调谐支节电连接在所述底部导电框，两个所述调谐支节用于获得高频带宽。
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