CN103872424B - 一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子设备，具有板状构件及天线装置；所述板状构件的本体上设置有绝缘的嵌装部，所述天线装置的天线本体均为板片状，且内置于相应的所述嵌装部内。本发明无需预留天线本体的放置空间，在不影响设备基本构件的结构及装配空间的基础上，充分利用现有结构满足天线使用功能。与现有技术相比，由于天线本体设置在板状构件上，因此可基于天线阻抗确定天线本体的实际面积，天线性能不受金属外壳等因素的影响，得以有效保障，从而有效兼顾了天线性能与空间尺寸两方面要求，符合电子设备超轻超薄化设计的发展趋势。

Description

一种电子设备

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种电子设备。

背景技术

伴随着科技的发展及应用需求的逐步提高，小型化、集成化电子设备不断推陈出新，超轻超薄设计逐渐成为发展趋势，由此要求构成零部件体积越小越好。显然，对于收、发信号的天线装置同样需要满足轻薄的设计要求。

众所周知，受自身工作原理的限制，天线的布置需要一定的高度或净空区域，通常情况下无法任意缩小，因此，导致一些超薄或全金属结构机型上的天线设计尤其困难。以笔记本电脑为例，现有Wi-Fi（无线联网）的传输速度越来越高，MIMO（多输入多输出）天线的面积越来越大，需要天线的无线链路越来越多，与其相应的，笔记本电脑预留的能够保证天线效果的放置位置越来越小。显然，实现整机轻薄化的矛盾越来越突出。

基于此，现有技术针对笔记本电脑提出了天线装置的改进方案，以克服上述问题。一种方案是将天线设置于上部本体与下部本体的转轴上，另一种方案是将天线设置于上部本体的上侧（打开状态下）。然而，受其自身结构限制，上述两种方案依然无法获得较大的天线放置空间，且天线性能受笔记本外壳材质的影响较大。

有鉴于此，亟待另辟蹊径针对现有电子设备的天线装置进行优化设计，在满足天线使用性能的基础上，为整机超轻超薄设计提供可靠保障。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种结构优化的电子设备，在满足天线使用功能的基础上，充分利用现有结构，以减少天线的空间要求，符合电子设备超轻超薄化设计的发展趋势。

本发明提供的一种电子设备，具有板状构件，及天线装置；所述板状构件的本体上设置有绝缘的嵌装部，所述天线装置的天线本体为板片状，且内置于所述嵌装部内。

优选地，所述板状构件的本体采用绝缘材料制成。

优选地，所述板状构件的本体采用非绝缘材料制成，所述嵌装部外周的所述板状构件的本体上设置有绝缘区域，以建立所述嵌装部的绝缘。

优选地，所述绝缘区域具体为环状绝缘带。

优选地，所述嵌装部为所述本体上开设的贯通孔。

优选地，所述环状绝缘带采用注塑工艺形成于所述天线本体与所述嵌装部之间。

优选地，所述板状构件为所述电子设备的壳体。

优选地，所述电子设备具有键盘输入装置，所述板状构件为所述键盘输入装置的支撑板。

优选地，所述天线本体与所述电子设备的金属壳体之间设置有高介电常数材料层。

优选地，还包括设置在所述键盘输入装置的相邻键帽之间的缝隙天线本体，所述缝隙天线本体由相邻键帽相对外表面上的非绝缘层构成。

优选地，所述天线装置具体为蜂窝移动通讯（3G）天线、多输入多输出（MIMO）天线、蓝牙（BT）天线和/或全球定位系统（GPS）天线。

本发明针对电子设备的天线装置进行了改进设置，其采用电子设备的板状构件作为天线本体的承载安装构件，具体地，在板状构件的本体上设置绝缘的嵌装部，板片状的天线本体内置于相应的嵌装部内。如此设置，无需预留天线本体的放置空间，在不影响设备基本构件的结构及装配空间的基础上，充分利用现有结构满足天线使用功能。与现有技术相比，由于天线本体设置在板状构件上，因此本方案可基于天线阻抗确定天线本体的实际面积，天线性能不受金属外壳等因素的影响，得以有效保障，从而有效兼顾了天线性能与空间尺寸两方面要求，符合电子设备超轻超薄化设计的发展趋势。

本发明所述电子设备可以为任何用天线辐射和接收电磁波的电子设备，特别适用于笔记本电脑、平板电脑等。

附图说明

图1为具体实施方式所述笔记本电脑的支撑件与天线本体的装置关系示意图；

图2为图1中所示支撑件上的嵌装部为贯通孔的结构示意图；

图3为图1中所示支撑件上的嵌装部为盲孔的结构示意图。

图4为具体实施方式中所述相邻键帽之间的缝隙天线本体的结构示意图。

图中：

支撑板1、第一嵌装部11、第二嵌装部12、第三嵌装部13、第四嵌装部14、第一绝缘区域15、第二绝缘区域16、第一绝缘区域17、第四绝缘区域18。

具体实施方式

本发明的核心是针对电子设备的天线装置进行的改进设计，在满足天线使用功能的基础上，可有效减少天线的空间要求，符合电子设备超轻超薄化设计的发展趋势。下面结合说明书附图具体说明本实施方式。

不失一般性，本实施方式以笔记本电脑作为主体进行说明。

该笔记本电脑下部基座和上部显示器之间铰接，其壳体内设置有主板、内存、天线装置及音频模组等功能元件，以及集成于下部基座的键盘输入装置。应当理解，上述图中未示出的功能元件均可以采用现有技术实现，本文不予赘述。

为了满足笔记本电脑超薄超轻的设计要求，本方案针对天线装置进行了优化改进。与现有技术相同，该天线装置用于辐射和接收电磁波实现无线通信，工作过程中，通过较高增益的天线装置执行射频电能与电磁波能的转换，以进行信号辐射或者接收。然而，对于天线本体而言，基于天线电性能的指标要求，其工作原理决定了其需要一定的净空区域，因此，本方案另辟蹊径选择该笔记本电脑的板状构件作为天线本体的承载安装构件，以实现其有效绝缘，在保证良好天线性能的基础上满足轻薄化设计的要求。

具体请参见图1，该图示出了本实施方式所述笔记本电脑的键盘输入装置支撑板的结构示意图。

在键盘输入装置中，该支撑板1为板状构件，主要用于承载键帽、剪刀脚、薄膜电路板等功能构件，通常情况下，确保支撑板1的承载强度即可满足基本功能要求。本方案的笔记本电脑设置有四种不同类型的天线：3G（蜂窝移动通讯）天线、MIMO（多输入多输出）天线、BT（蓝牙）天线和GPS（全球定位系统），相应地，在支撑板1的本体上设置四个绝缘的嵌装部：第一嵌装部11、第二嵌装部12、第三嵌装部13和第四嵌装部14，分别用于容置上述四个天线装置的天线本体。

具体地，每个天线装置的天线本体均呈板片状，一方面可获得较好的辐射面积，当然，板片状天线本体的辐射面积可以根据不同天线装置的阻抗要求进行设定。同时，板片状天线本体有效适应支撑板1的厚度限制，使得各天线本体的设置无需单独设置放置空间。与现有技术相比，本方案可完全规避金属外壳等可能因素的影响，有效兼顾了天线性能与空间尺寸两方面要求，符合电子设备超轻超薄化设计的发展趋势。

其中，各嵌装部相对绝缘的设计可以采用不同的方式实现，只要满足功能需要均在本申请请求保护的范围内。例如，该支撑板1采用绝缘材料制成，直接形成各天线本体之间的相对绝缘，避免干扰。

再例如，该支撑板1采用合金板等非绝缘材料制成，在每个嵌装部外周的支撑板1的本体上分别设置有绝缘区域：第一绝缘区域15、第二绝缘区域16、第一绝缘区域17和第四绝缘区域18，以建立各嵌装部之间的相对绝缘。上述各绝缘区域可以为内置于相应嵌装部中的环状绝缘带，环状绝缘带可以与支撑板1注塑成型后，再进行各天线本体的组装。当然也可以是这样的设计，即将该环状绝缘带采用注塑工艺形成于天线本体与相应的嵌装部之间，只要能够实现可靠的相对绝缘均可。

其中，根据工艺实现的方式，每个嵌装部可以为支撑板1本体上开设的贯通孔，如图2所示；也可以为盲孔，如图3所示。显然，贯通孔的设计具有较佳的工艺性。

另外，本方案所述笔记本电脑的下部基座壳体可以采用金属壳体或者非金属壳体，对于金属壳体来说，则需要在各天线本体与电子设备的金属壳体之间设置有高介电常数材料层，以获得良好的天线性能。该高介电常数材料层优选采用模具注塑工艺成形，易于装配固定。此外，注塑填充的高介电常数材料层可配合各种结构实现任意的形状，同时对天线本体等结构件的固定还可以起到辅助作用。实际上，可以根据天线装置敏感区域的不同选择不同介电常数的材质，可选介电常数区间为6～50；在天线热点区域选用高介电常数材质，从而不需要改变壳体或者天线本体结构即可实现不同的电距离，进而辅助调试天线谐振频率。其中，介电常数为6～50的高介电材料可以有多种选择，例如陶瓷材料等，本领域技术人员可以根据需要进行选择。

除选用其键盘输入装置的支撑板1，作为承载容置各天线本体的板状构件外。还可以选用其他位置相对固定且具有足够安装位置的板状构件，例如，笔记本电脑的下部基座D壳或者上部显示器A壳。

实际上，也可以根据需要在A壳、D壳和键盘支撑板1上设置相应的天线本体，也可以选择其中任意两者进行设置。相比较而言，设置于键盘输入装置的支撑板1上或者设置在下部基座D壳上，更利于实现布线。

特别说明的是，本方案所述笔记本电脑设置有蜂窝移动通讯（3G）天线、多输入多输出（MIMO）天线、蓝牙（BT）天线和全球定位系统（GPS）天线四种不同类型的天线装置，具体设计时可以根据不同产品的定位需求进行选择设定，例如，其中任意一种、两种或三种，或者也设置其他类型的天线装置。

应当理解，不同天线辐射性能的差别将形成不同面积天线本体，辐射性能较大的天线本体与其他天线本体的相对位置可适当调大，例如，本方案中的MIMO天线的设置距离其他天线相对位置略大，具体可以在产品试制过程中调整确定。显然，如果板状构件的面积不足以满足多个天线装置的功能需要的话，还可以有效利用键帽形成缝隙天线。具体请参见图4，其中图4为相邻键帽之间的缝隙天线本体的结构示意图。

如图4所示，键盘输入装置的相邻键帽2相对外表面上均具有非绝缘层21，该非绝缘层21可以采用喷涂金属材料的工艺形成，也可以采用注塑或者铆合工艺形成。相对设置的非绝缘层21构成缝隙天线本体，相当于导体面上开缝，该缝隙L可用跨接在它窄边上的传输线馈电，也可由波导或谐振腔馈电。由此，缝隙上激励有射频电磁场，并向空间辐射电磁波。具体实现可以采用现有技术，本文不再赘述。

除本实施方式所述铰接打开闭合的笔记本电脑之外，本方案提供的天线装置构思还可以应用于滑动配合实现打开闭合的笔记本电脑，以及任何利用天线辐射和接收电磁波的电子设备，例如，平板电脑等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种电子设备，具有板状构件，及天线装置；其特征在于，所述板状构件的本体上设置有绝缘的嵌装部，所述天线装置的天线本体为板片状，且内置于所述嵌装部内；所述板状构件的本体采用非绝缘材料制成，所述嵌装部外周的所述板状构件的本体上设置有绝缘区域，以建立所述嵌装部的绝缘；所述绝缘区域具体为环状绝缘带；所述嵌装部为所述本体上开设的贯通孔；所述环状绝缘带采用注塑工艺形成于所述天线本体与所述嵌装部之间。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述板状构件为所述电子设备的壳体。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备具有键盘输入装置，所述板状构件为所述键盘输入装置的支撑板。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述天线本体与所述电子设备的金属壳体之间设置有高介电常数材料层。

5.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，还包括设置在所述键盘输入装置的相邻键帽之间的缝隙天线本体，所述缝隙天线本体由相邻键帽相对外表面上的非绝缘层构成。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述天线装置具体为蜂窝移动通讯(3G)天线、多输入多输出(MIMO)天线、蓝牙(BT)天线和/或全球定位系统(GPS)天线。