CN104538740B - 天线及其电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种天线及其电子设备，用于改善天线辐射性能。所述天线包括：第一接地点；低频辐射体，包括：部分导电外框；第一缝隙，位于所述部分导电外框的第一端。低频导电贴片，所述低频导电贴片的第一端与所述部分导电外框电连接，所述低频导电贴片的第二端与所述第一接地点连接；馈点部分，与所述部分导电外框电连接，且位于低频导电贴片的第一端与部分导电外框的第二端之间；高频辐射体，包括：高频导电贴片，为有缺口的环形，用于形成耦合，并且与所述低频导电贴片和所述第一接地点连接。

Description

天线及其电子设备

技术领域

本公开涉及电子技术领域，尤其涉及一种天线及设备。

背景技术

目前，金属边框的电子设备如手机、平板电脑等，由于时尚而越来越受欢迎，厂商也纷纷推出金属边框的电子设备。

随着通信设备技术的日益发展，电子设备可能需要支持GSM(Global System forMobile Communications，全球移动通信系统)、3G(3rd-generation，第三代移动通信技术)、LTE(Long Term Evolution，长期演进)等多种频段网络制式。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种天线及设备。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种天线，包括：

第一接地点；

低频辐射体，包括：

部分导电外框；

第一缝隙，位于所述部分导电外框的第一端。

低频导电贴片，所述低频导电贴片的第一端与所述部分导电外框电连接，所述低频导电贴片的第二端与所述第一接地点连接；

馈点部分，与所述部分导电外框电连接，且位于低频导电贴片的第一端与部分导电外框的第二端之间；

高频辐射体，包括：

高频导电贴片，为有缺口的环形，用于形成耦合，并且与所述低频导电贴片和所述第一接地点连接。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本实施例中的天线分为低频辐射体和高频辐射体。低频辐射体主要用于实现低频辐射。高频辐射体主要用于实现高频辐射。通过低频辐射体和高频辐射体可实现对较宽频段的支持。并且，本实施例将导电外框作为天线的一部分，在有利于支持宽频段的同时，还可以减少信号在传输过程中的衰减。

在一个实施例中，所述天线还包括：

接地分支，包括：

接地导电贴片，所述接地导电贴片的第一端和第二端分别连接所述部分导电外框以外的导电外框的两个侧边，且所述接地导电贴片的第一端靠近所述第一缝隙。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本实施例中利用接地分支实现在手握设备时减少人体对天线辐射性能的影响，减慢信号衰减，更好的支持中频辐射。

在一个实施例中，所述接地导电贴片的第一端连接主板上的第二接地点。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本实施例中接地导电贴片靠近低频辐射体，产生能量耦合，使电荷不集中，减慢信号衰减，更好的支持中频辐射。

在一个实施例中，所述天线还包括：

第二缝隙，位于所述部分导电外框的第二端；

所述第一接地点与所述部分导电外框以外的导电外框连接，且靠近所述第二缝隙。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本实施例中第二缝隙参与中高频谐振，减慢信号衰减，更好的支持中高频辐射。

在一个实施例中，所述第一缝隙和所述第二缝隙宽度不小于0.8毫米，且不大于1.2毫米。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本实施例中缝隙的宽度更有利于天线辐射性能。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括：

外框，所述外框的至少一个侧边为导电外框；

天线，包括：

第一接地点；

低频辐射体，包括：

部分导电外框；

第一缝隙，位于所述部分导电外框的第一端。

低频导电贴片，所述低频导电贴片的第一端与所述部分导电外框电连接，所述低频导电贴片的第二端与所述第一接地点连接；

馈点部分，与所述部分导电外框电连接，且位于低频导电贴片的第一端与部分导电外框的第二端之间；

高频辐射体，包括：

高频导电贴片，为有缺口的环形，用于形成耦合，并且与所述低频导电贴片和所述第一接地点连接。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在一个实施例中，所述天线还包括：

接地分支，包括：

接地导电贴片，所述接地导电贴片的第一端和第二端分别连接所述部分导电外框以外的导电外框的两个侧边，且所述接地导电贴片的第一端靠近所述第一缝隙。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在一个实施例中，所述接地导电贴片的第一端连接主板上的第二接地点。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在一个实施例中，所述天线包括：

第二缝隙，位于所述部分导电外框的第二端；

所述第一接地点与所述部分导电外框以外的导电外框连接，且靠近所述第二缝隙。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在一个实施例中，所述第一缝隙和所述第二缝隙宽度不小于0.8毫米，且不大于1.2毫米。

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

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线的框图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种天线的框图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种天线的框图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种天线的框图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种天线的回波损耗图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种装置的框图。

具体实施方式

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发明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、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

相关技术中随着通信设备技术的日益发展，电子设备可能需要支持GSM(GlobalSystem for Mobile Communications，全球移动通信系统)、3G(3rd-generation，第三代移动通信技术)、LTE(Long Term Evolution，长期演进)等多种频段网络制式。不同的网络制式占用不同的频段，移动终端需要支持较宽的频段，但是在支持较宽的频段时，信号衰减较快。

本实施例利用设备的金属边框将天线分为低频分支和高频分支两部分，分别支持低频辐射和高频辐射，实现对较宽频段的支持，并且信号衰减较慢。信号的传输质量更好。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线的框图，如图1所示，包括：第一接地点101、低频辐射体102和高频辐射体103。低频辐射体102包括：部分导电外框1021、第一缝隙1022、低频导电贴片1023和馈点部分1024。高频辐射体103包括：高频导电贴片1031。

第一接地点101，可以是设备的主接地点；

低频辐射体102，包括：

部分导电外框1021；

第一缝隙1022，位于所述部分导电外框1021的第一端。

低频导电贴片1023，所述低频导电贴片1023的第一端与所述部分导电外框1021电连接，所述低频导电贴片1023的第二端与所述第一接地点101连接；

馈点部分1024，与所述部分导电外框1021电连接，且位于低频导电贴片1023的第一端与部分导电外框1021的第二端之间；

高频辐射体103，包括：

高频导电贴片1031，为有缺口的环形，用于形成耦合，并且与所述低频导电贴片1023和所述第一接地点101连接。

本实施例中馈点部分1024、部分导电外框1021、低频导电贴片1023和第一接地点101形成导电环路。馈点部分1024可通过弹片直接馈电连到部分导电外框1021。在部分导电外框1021上馈点部分1024到低频导电贴片的第一端的距离以及低频导电贴片1023的长度之和影响低频辐射性能，该长度和值能支持800MHz～900MHz(即低频)的频段辐射即可。

高频导电贴片1031形成有缺口的环形，将低频导电贴片1023流过来的电流形成耦合环路，实现高频谐振。高频导电贴片1031的环形尺寸影响着高频谐振，可根据需要支持的高频频段选择高频导电贴片1031的环形尺寸。

本实施例中的天线可覆盖的频段包括：GSM850/900/1800/1900、UMTS、TD-A、TD-F和LTE38/39/40/41/1/3/7。覆盖的频段非常宽，2G到4G网络均能支持。

在一个实施例中，如图2所示，所述天线还包括：接地分支104。接地分支104包括：接地导电贴片1041。

接地分支104，包括：

接地导电贴片1041，所述接地导电贴片的第一端和第二端分别连接所述部分导电外框以外的导电外框的两个侧边，且所述接地导电贴片的第一端靠近所述第一缝隙1022。

本实施例中的接地导电贴片1041与部分导电外框1021以外的导电外框，在第一缝隙1022附近电荷的感应下形成耦合环路，可减小手握设备时人体对天线辐射性能的影响，减慢信号衰减，并且可以更好的支持中频和中高频的谐振。例如接地分支104可产生1700MHz～2300MHz频段(即中频和中高频)的辐射。

在一个实施例中，如图3所示，所述接地导电贴片1041的第一端连接主板上的第二接地点105。

本实施例中接地导电贴片1041连接接地点，便于能量扩散，可进一步减小手握设备时人体对天线辐射性能的影响。

在一个实施例中，如图4所示，所述天线还包括：

第二缝隙106，位于所述部分导电外框的第二端；

所述第一接地点101与所述部分导电外框1021以外的导电外框连接，且靠近所述第二缝隙106。

本实施例中第二缝隙106参与高频谐振，第二缝隙106与第一接地点101附近的耦合能量可提高高频辐射的性能，更好的支持高频辐射，并且减慢信号衰减。

在一个实施例中，所述第一缝隙1022和所述第二缝隙106宽度不小于0.8毫米，且不大于1.2毫米。该宽度范围可有利于天线辐射的性能。

在一个实施例中，接地导电贴片1041、低频导电贴片1023和高频导电贴片1031的宽度为2毫米～4毫米，使低频辐射体102和高频辐射体103的耦合性能较好，进而有利于天线辐射性能。

图5是根据一示例性实施例示出的一种天线的框图，如图5所示，包括：外框501和天线502。天线502包括：第一接地点101、低频辐射体102和高频辐射体103。低频辐射体102包括：部分导电外框1021、第一缝隙1022、低频导电贴片1023和馈点部分1024。高频辐射体103包括：高频导电贴片1031。

外框501，所述外框的至少一个侧边为导电外框；

天线502，包括：

第一接地点；

低频辐射体，包括：

部分导电外框；

第一缝隙，位于所述部分导电外框的第一端。

低频导电贴片，所述低频导电贴片的第一端与所述部分导电外框电连接，所述低频导电贴片的第二端与所述第一接地点连接；

馈点部分，与所述部分导电外框电连接，且位于低频导电贴片的第一端与部分导电外框的第二端之间；

高频辐射体，包括：

高频导电贴片，为有缺口的环形，用于形成耦合，并且与所述低频导电贴片和所述第一接地点连接。

电子设备还包括壳体503。壳体503可由任何适当材料制成，比如：塑料、玻璃、陶瓷、复合材料、金属、或者其他适当的材料，或上述材料的组合。在一个实施例中，为了设置于壳体503内表面上的天线502的工作不受干扰，与天线502接触的内表面部分可采用非导电材料制成，其他表面部分可采用其它任何材料制成。例如，如果壳体503是用导电材料制成的，则可在天线502与壳体503之间设置一非导电层，从而将导电的壳体503与天线502隔离，避免干扰天线502的工作。

在一个实施例中，所述天线还包括：

接地分支，包括：

接地导电贴片，所述接地导电贴片的第一端和第二端分别连接所述部分导电外框以外的导电外框的两个侧边，且所述接地导电贴片的第一端靠近所述第一缝隙。

在一个实施例中，所述接地导电贴片的第一端连接主板上的第二接地点。

在一个实施例中，所述天线包括：

第二缝隙，位于所述部分导电外框的第二端；

所述第一接地点与所述部分导电外框以外的导电外框连接，且靠近所述第二缝隙。

在一个实施例中，所述第一缝隙和所述第二缝隙宽度不小于0.8毫米，且不大于1.2毫米。

以上述尺寸制作的天线的反射系数的结果如图6所示，纵轴表示信号强度，横轴表示频率。由图可知，从低频到高频共有5个谐振点，可覆盖800MHz～3000MHz的频段。覆盖了GSM850/900/1800/1900、UMTS、TD-A、TD-F和LTE38/39/40/41/1/3/7。且信号衰减都在-5dB以下。

另外，如表1所示：

表1

辐射功率	GSM900	DCS	LTE38	LTE39	LTE40
						自由空间	27.5	26	19	19	18
右头手	24	22	16	16	15

由表1可知各个频段的辐射功率。自由空间是指设备放置在自由空间中检测到的在各个频段内的辐射功率。也就是说不是在手握设备时检测的辐射功率。右头手是指在右手手握设备时检测到的在各个频段内的辐射功率。从表1可以看出右头手的辐射功率只比自由空间下的辐射功率低3～4dB。并且无论是自由空间还是右头手下的辐射功率，在GSM900到LTE40这么宽的频段中，辐射功率均不低于15，信号衰减较为缓慢，信号传输性能较好。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图7是根据一示例性实施例示出的一种用于控制移动终端的装置700的框图。例如，装置700可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图7，装置700可以包括以下一个或多个组件：处理组件702，存储器704，电源组件706，多媒体组件708，音频组件710，输入/输出(I/O)的接口712，传感器组件714，以及通信组件716。

处理组件702通常控制装置700的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件702可以包括一个或多个处理器720来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件702可以包括一个或多个模块，便于处理组件702和其他组件之间的交互。例如，处理部件702可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件708和处理组件702之间的交互。

存储器704被配置为存储各种类型的数据以支持在设备700的操作。这些数据的示例包括用于在装置700上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器704可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电力组件706为装置700的各种组件提供电力。电力组件706可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置700生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件708包括在所述装置700和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件708包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备700处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件710被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件710包括一个麦克风(MIC)，当装置700处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器704或经由通信组件716发送。在一些实施例中，音频组件710还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口712为处理组件702和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件714包括一个或多个传感器，用于为装置700提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件714可以检测到设备700的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置700的显示器和小键盘，传感器组件714还可以检测装置700或装置700的一个组件的位置改变，用户与装置700接触的存在或不存在，装置700方位或加速/减速和装置700的温度变化。传感器组件714可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件714还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件714还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件716被配置为便于装置700和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置700可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信部件716经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信部件716还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置700可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器704，上述指令可由装置700的处理器720执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、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发明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，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明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。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种天线，其特征在于，包括：

第一接地点；

低频辐射体，包括：

部分导电外框；

第一缝隙，位于所述部分导电外框的第一端；

低频导电贴片，所述低频导电贴片的第一端与所述部分导电外框电连接，所述低频导电贴片的第二端与所述第一接地点连接；

馈点部分，与所述部分导电外框电连接，且位于低频导电贴片的第一端与部分导电外框的第二端之间；

高频辐射体，包括：

高频导电贴片，为有缺口的环形，用于形成耦合，并且与所述低频导电贴片和所述第一接地点连接；

所述天线还包括：

接地分支，包括：

接地导电贴片，所述接地导电贴片的第一端和第二端分别连接所述部分导电外框以外的导电外框的两个侧边，且所述接地导电贴片的第一端靠近所述第一缝隙。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述接地导电贴片的第一端连接主板上的第二接地点。

3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线还包括：

第二缝隙，位于所述部分导电外框的第二端；

所述第一接地点与所述部分导电外框以外的导电外框连接，且靠近所述第二缝隙。

4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述第一缝隙和所述第二缝隙宽度不小于0.8毫米，且不大于1.2毫米。

5.一种电子设备，其特征在于，包括：

外框，所述外框的至少一个侧边为导电外框；

天线，包括：

第一接地点；

低频辐射体，包括：

部分导电外框；

第一缝隙，位于所述部分导电外框的第一端；

低频导电贴片，所述低频导电贴片的第一端与所述部分导电外框电连接，所述低频导电贴片的第二端与所述第一接地点连接；

馈点部分，与所述部分导电外框电连接，且位于低频导电贴片的第一端与部分导电外框的第二端之间；

高频辐射体，包括：

高频导电贴片，为有缺口的环形，用于形成耦合，并且与所述低频导电贴片和所述第一接地点连接；

所述天线还包括：

接地分支，包括：

接地导电贴片，所述接地导电贴片的第一端和第二端分别连接所述部分导电外框以外的导电外框的两个侧边，且所述接地导电贴片的第一端靠近所述第一缝隙。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述接地导电贴片的第一端连接主板上的第二接地点。

7.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述天线包括：

第二缝隙，位于所述部分导电外框的第二端；

所述第一接地点与所述部分导电外框以外的导电外框连接，且靠近所述第二缝隙。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述第一缝隙和所述第二缝隙宽度不小于0.8毫米，且不大于1.2毫米。