CN104795636A - 天线装置、电子设备和用于设置天线装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种天线装置、电子设备和用于设置天线装置的方法。所述天线装置包括：辐射部，用于辐射和接收天线信号，该天线信号包括处于第一频段的第一天线信号和处于第二频段的第二天线信号；第一馈电端，位于所述辐射部的第一位置上，用于在辐射部和第一信号收发器之间馈送天线信号；第一匹配单元，用于使所述辐射部与所述第一信号收发器相匹配，以传送第一天线信号；第二馈电端，位于辐射部的第二位置上，用于在辐射部和第二信号收发器之间馈送天线信号；第二匹配单元，用于使所述辐射部与所述第二信号收发器相匹配，以传送第二天线信号。在根据本发明实施例的技术方案中，在极少增加额外器件和设计空间的情况下实现多频段通信。

Description

天线装置、电子设备和用于设置天线装置的方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种天线装置、电子设备和用于设置天线装置的方法。

背景技术

随着通信技术的发展，电子设备的工作频段也逐渐增加。以移动通信终端为例，当前使用的2G和3G的双模移动通信终端要求天线的工作带宽在低频824-960MHz和高频1710-2170MHz或1710-2025MHz。此外，TD-SCDMA、TD-LTE（4G）技术的移动通信终端的工作频带还将涉及2300MHz-2700MHz中的频段。因此，通信技术的发展需要增加天线的工作频段。

为了实现多频段的通信，现在采用如下的天线技术。一种是采用平面倒F天线（PIFA，planar inverted-F antenna）来传送和接收多频段的天线信号，但是PIFA天线占用比较大的高度，相应地占用较大的净空，从而难以增加不同频段中的天线带宽。另一种是设置多个天线，并利用每个天线来实现不同的通信频带，这同样增加了天线的空间占用，并且多个天线单元的设计增加了天线的成本。

因此，期望提供一种能够在极少增加额外器件和设计空间的情况下满足多频段通信需求的天线。

发明内容

本发明的实施例提供了一种天线装置、包括该天线装置的电子设备和用于设置天线装置的方法，其能够在极少增加额外器件和设计空间的情况下实现多频段通信。

一方面，提供了一种天线装置，应用于一电子设备，该电子设备包括第一信号收发器和第二信号收发器，该天线装置可包括：辐射部，用于辐射和接收天线信号，该天线信号包括处于第一频段的第一天线信号和处于第二频段的第二天线信号；第一馈电端，位于所述辐射部的第一位置上，用于在所述辐射部和第一信号收发器之间馈送天线信号；第一匹配单元，用于使所述辐射部与所述第一信号收发器相匹配，将来自第一馈电端的天线信号中的第一天线信号提供给所述第一信号收发器，并将来自第一信号收发器的第一天线信号提供给第一馈电端以经由辐射部辐射出去；第二馈电端，位于所述辐射部的不同于所述第一位置的第二位置上，用于在所述辐射部和第二信号收发器之间馈送天线信号；第二匹配单元，用于使所述辐射部与所述第二信号收发器相匹配，将来自第二馈电端的天线信号中的第二天线信号提供给所述第二信号收发器，并将来自第二信号收发器的第二天线信号提供给第二馈电端以经由辐射部辐射出去。

在所述天线装置中，所述辐射部可以是在电子设备上设置的一个辐射元件。

在所述天线装置中，所述辐射元件可利用所述电子设备的外壳中的第一部分来形成，该第一部分是导体，并且与外壳中的其余部分电隔离。

在所述天线装置中，所述电子设备还可包括第三信号收发器，所述天线信号还可包括处于第三频段的第三天线信号，所述天线装置还可包括：第三馈电端，位于所述辐射部的第三位置上，用于在所述辐射部和电子设备的第三信号收发器之间馈送天线信号；第三匹配单元，用于使所述辐射部与所述第三信号收发器相匹配，将来自第三馈电端的天线信号中的第三天线信号提供给所述第三信号收发器，并将来自第三信号收发器的第三天线信号提供给第三馈电端以经由辐射部辐射出去，其中，所述第一频段是信号频率低于预设频率的低频段，所述第二频段和第三频段处于信号频率高于预设频率的高频段。

在所述天线装置中，所述第一频段可以是信号频率低于预设频率的低频段，所述第二频段可以是信号频率高于预设频率的高频段，所述天线装置还可包括：可调电容器，其第一端连接在所述第一馈电端和第一匹配单元之间，另一端连接到在所述电子设备中设置的地，其电容值能够被改变以获得所需的第一天线信号的带宽。

在所述天线装置中，所述第一频段与第二频段可处于相同工作频段，所述天线装置还可包括：第一开关单元，连接在所述第一匹配单元和所述第一信号收发器之间；第二开关单元，连接在所述第二匹配单元和所述第二信号收发器之间，其中，所述第一开关单元和第二开关单元被控制为不同时执行第一匹配单元与所述第一信号收发器的连接、以及第二匹配单元与所述第二信号收发器的连接二者。

在所述天线装置中，所述第一频段和第二频段可处于信号频率低于预设频率的相同低频段，所述第一匹配单元可由多个电感器组成、并能够减弱在来自第一馈电端的天线信号中的第二天线信号；所述第二匹配单元可由多个电感器组成、并能够减弱在来自第二馈电端的天线信号中的第一天线信号。

在所述天线装置中，各个馈电端在所述辐射部上的所述第一位置和第二位置可以分别与所述第一频段和第二频段的频率对应。

在所述天线装置中，所述第一馈电端可位于所述辐射部的中心区域，所述第二馈电端和第三馈电端可分别位于所述第一馈电端的两侧。

在所述天线装置中，所述第一频段可不同于所述第二频段，所述第一匹配单元可包括：第一滤波器，用于从来自第一馈电端的天线信号中过滤出第一天线信号，以提供给所述第一信号收发器；第一阻抗匹配单元，用于对所述第一滤波器和所述第一信号收发器进行阻抗匹配，所述第二匹配单元可包括：第二滤波器，用于从来自第二馈电端的天线信号中过滤出第二天线信号，以提供给所述第二信号收发器；第二阻抗匹配单元，用于对所述第二滤波器和所述第二信号收发器进行阻抗匹配。

另一方面，提供了一种电子设备，其可包括如上所述的任一天线装置。

又一方面，提供了一种用于设置天线装置的方法，应用于一电子设备，该电子设备包括第一信号收发器和第二信号收发器，该方法可包括：设置用于辐射和接收天线信号的辐射部，该天线信号包括处于第一频段的第一天线信号和处于第二频段的第二天线信号；在所述辐射部的第一位置上设置第一馈电端，该第一馈电端用于在所述辐射部和第一信号收发器之间馈送天线信号；在第一馈电端和第一信号收发器之间设置第一匹配单元，第一匹配单元用于使所述辐射部与所述第一信号收发器相匹配，将来自第一馈电端的天线信号中的第一天线信号提供给所述第一信号收发器，并将来自第一信号收发器的第一天线信号提供给第一馈电端以经由辐射部辐射出去；在所述辐射部的不同于所述第一位置的第二位置上设置第二馈电端，该第二馈电端用于在所述辐射部和第二信号收发器之间馈送天线信号；在第二馈电端和第二信号收发器之间设置第二匹配单元，该第二匹配单元用于使所述辐射部与所述第二信号收发器相匹配，将来自第二馈电端的天线信号中的第二天线信号提供给所述第二信号收发器，并将来自第二信号收发器的第二天线信号提供给第二馈电端以经由辐射部辐射出去。

在上述的用于设置天线装置的方法中，所述设置用于辐射和接收天线信号的辐射部可包括：利用所述电子设备的外壳中的第一部分来形成所述辐射部，并且将第一部分与外壳中的其余部分电隔离，该第一部分是导体。

在上述的用于设置天线装置的方法中，所述第一频段可以是信号频率低于预设频率的低频段，所述第二频段可以是信号频率高于预设频率的高频段，所述方法还可包括：在所述第一馈电端和第一匹配单元之间设置可调电容器，其第一端连接在所述第一馈电端和第一匹配单元之间，另一端连接到地，其电容值能够被改变以获得所需的第一天线信号的带宽。

在上述的用于设置天线装置的方法中，所述第一频段和第二频段可以处于信号频率低于预设频率的相同低频段，所述在第一馈电端和第一信号收发器之间设置第一匹配单元可包括：在第一馈电端和第一信号收发器之间设置多个电感器作为所述第一匹配单元，该第一匹配单元能够减弱在来自第一馈电端的天线信号中的第二天线信号；所述在第二馈电端和第二信号收发器之间设置第二匹配单元可包括：在第二馈电端和第二信号收发器之间设置多个电感器作为所述第二匹配单元，该第二匹配单元能够减弱在来自第二馈电端的天线信号中的第一天线信号。

在上述的用于设置天线装置的方法中，所述在所述辐射部的第一位置上设置第一馈电端可包括：根据第一频段确定所述第一位置，并且在该第一位置上设置所述第一馈电端，所述在所述辐射部的第二位置上设置第二馈电端可包括：根据第二频段确定所述第二位置，并且在该第二位置上设置所述第二馈电端。

在根据本发明的实施例的上述天线装置、包括该天线装置的电子设备和用于设置天线装置的方法的技术方案中，通过利用相同的辐射部和与不同天线信号对应的匹配单元来辐射和接收不同的天线信号，能够在极少增加额外器件和设计空间的情况下实现多频段通信。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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它的附图。

图1是示意性图示了根据本发明实施例的第一天线装置的结构图；

图2是图示了根据本发明实施例的第一天线装置中的辐射部的示意图；

图3是示意性图示了根据本发明实施例的第一天线装置中的耦合单元的结构图；

图4是示意性图示了根据本发明实施例的第二天线装置的结构图；

图5是示意性图示了根据本发明实施例的第三天线装置的结构图；

图6是示意性图示了根据本发明实施例的第三天线装置中的耦合单元的结构图；

图7是示意性图示了根据本发明实施例的电子设备的结构图；

图8是示意性图示了根据本发明实施例的用于设置天线装置的方法的流程图。

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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在本发明中，当描述到特定部件（或单元）位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件；当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件、也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。

根据本发明实施例的各个天线装置可应用于电子设备，所述电子设备可以是诸如智能通信终端、平板计算机、笔记本计算机之类的任何无线通信设备。该电子设备利用该天线装置从外部接收天线信号，并利用所述天线装置将本地的数据、信息等作为天线信号辐射出去，从而利用所述天线装置进行通信、数据传输等。

图1是示意性图示了根据本发明实施例的第一天线装置100的结构图。该第一天线装置100可应用于如上所述的电子设备，该电子设备包括第一信号收发器S1和第二信号收发器S2，各个信号收发器能够接收并处理经由所述第一天线装置100接收的天线信号，并且能够提供本地的天线信号以经由所述天线装置辐射出去。

如图1所示，所述第一天线装置100可包括：辐射部110，用于辐射和接收天线信号，该天线信号包括处于第一频段的第一天线信号和处于第二频段的第二天线信号；第一馈电端121，位于所述辐射部的第一位置上，用于在所述辐射部和第一信号收发器之间馈送天线信号；第一匹配单元131，用于使所述辐射部与所述第一信号收发器相匹配，将来自第一馈电端的天线信号中的第一天线信号提供给所述第一信号收发器，并将来自第一信号收发器的第一天线信号提供给第一馈电端以经由辐射部辐射出去；第二馈电端122，位于所述辐射部的不同于所述第一位置的第二位置上，用于在所述辐射部和第二信号收发器之间馈送天线信号；第二匹配单元132，用于使所述辐射部与所述第二信号收发器相匹配，将来自第二馈电端的天线信号中的第二天线信号提供给所述第二信号收发器，并将来自第二信号收发器的第二天线信号提供给第二馈电端以经由辐射部辐射出去。

所述辐射部110可以是在电子设备上设置的一个辐射元件。在现有技术中，如果使用单极天线或PIFA天线，要占用比较大的高度，相应地占用较大的净空，从而难以增加天线带宽；如果利用彼此独立的天线装置来辐射和接收不同的天线信号，则不同天线装置的辐射部所占用的空间将随着天线信号的增加而增加，并且不同天线装置要尽量远离，以增加不同天线信号之间的隔离度。然而，在本发明的实施例中，所述第一天线装置100中针对不同的天线信号设置不同的馈电端，并且与不同的天线信号配合使用匹配单元，使得降低了对所述辐射部的要求，从而不同的天线信号可以共享同一个辐射元件，从而极大地降低了第一天线装置100所占用的净空。

图2是图示了根据本发明实施例的第一天线装置100中的辐射部110的示意图。在图2中，以电子设备为智能手机为例，利用所述电子设备的外壳中的下端部分来形成所述辐射部110，并且使与外壳中的其余部分30电隔离，该下端部分是导体。在所述外壳的其余部分30是导体时，如图2所示，可以在辐射部110与所述其余部分30之间设置缝隙，从而实现电隔离，该缝隙的宽度例如为0.5mm，也可以更宽。替代所述缝隙，还可以在所述辐射部110与所述其余部分30之间设置绝缘介质以实现电隔离。此外，在所述外壳的其余部分30不是导体时，其与所述辐射部110不形成电连接。在图2中，以电子设备的外壳中的一部分作为辐射部110，这使得无需为第一天线装置专门设置净空来放置辐射部110，从而极大地减少了天线装置的空间占用。

图2所示的辐射部110的设置仅仅是示意性的，还可以在电子设备内设置例如金属片作为辐射部，该金属片与电子设备的地之间保持一定距离即可。此外，所述辐射部110的形状不限于图2所示的长方形，其还可以是L形状、圆形等。在实践中，可以结合电子设备的外壳的几何结构来适当地设计该辐射部110的形状。

分布在辐射部110上的第一天线信号的第一频段可以与其上的第二天线信号的第二频段相同或不同，这使得可能在电子设备中实现双卡双通的通信。例如，第一频段和第二频段二者可处于信号频率低于预设频率（例如1000MHz）的低频段；或者第一频段处于所述低频段，而第二频段处于信号频率高于预设频率（例如1000MHz）的高频段；或者第一频段和第二频段二者都处于所述高频段。该预设频率仅仅是示意性的，还可以采用其它的频率值来区分频段的高低。此外，在辐射部110上的天线信号还可以包括处于第三频段的第三天线信号。

所述第一馈电端121和第二馈电端122分别位于所述辐射部的不同位置上，从而在所述辐射部110与第一信号收发器S1和第二信号收发器S2之间馈送天线信号。作为示例，各个馈电端在所述辐射部上的所述第一位置和第二位置可以分别与所述第一频段和第二频段的频率对应。当与馈电端对应的天线信号的频率低时，辐射部110的相对长的布线将更为有利；当与馈电端对应的天线信号的频率高时，辐射部110的相对短的布线将更为有利，据此，可以结合辐射部110的几何形状来灵活地选择合适的位置设置馈电端。

此外，馈电端121或122的位置将直接影响辐射部110上的天线电流的分布。为了降低各个天线信号的相互干扰，可以尽量增加各个馈电端之间的距离。而且，不同天线信号的频率之间的差距越小，相互干扰越大；不同天线信号的频率之间的差距越大，相互干扰越小。在辐射部10上的天线信号之间的频段接近或重叠时，尤其需要考虑各个馈电端之间的位置关系。

作为示例，在所述第一频段是信号频率低于预设频率的低频段、所述第二频段和第三频段处于信号频率高于预设频率的高频段时，可以将与第一天线信号对应的第一馈电端设置在所述辐射部110的中心区域，并且将与第二天线信号对应的第二馈电端和与第三天线信号对应的第三馈电端分别位于所述第一馈电端的两侧。这样，处于高频段的第二天线信号和第三天线信号的主要部分将分别汇聚在所述中心区域的两侧，从而降低相互干扰。对于处于低频段的第一天线信号，可以容易地使用滤波器与第二和第三天线信号区分开。

所述第一匹配单元131使所述辐射部110与所述第一信号收发器S1相匹配，以从分布在辐射部110上的天线信号中选出第一天线信号而提供给所述第一信号收发器S1，并且与辐射部110配合而辐射来自第一信号收发器的第一天线信号。所述第二匹配单元132使所述辐射部110与所述第二信号收发器S2相匹配，以从分布在辐射部110上的天线信号中选出第二天线信号而提供给所述第二信号收发器S2，并且与辐射部110配合而辐射来自第二信号收发器的第二天线信号。

根据第一天线信号和第二天线信号的例如频率、调制模式等特征，可以采取不同的组件来实现第一匹配单元131和第二匹配单元132。下面给出两个示例具体说明。

在所述第一频段接近于甚至部分重合于所述第二频段的情况中，例如，第一天线信号的第一频段是GSM900频段，第二天线信号的第二频段是GSMR频段时，该两个频段会出现重叠，此时难以使用滤波器来分开辐射部中的各个天线信号，而可以使用其它的匹配单元。作为示例，所述第一匹配单元131可以由多个电感器组成、并能够减弱在来自第一馈电端的天线信号中的第二天线信号，所述第二匹配单元132也可以由多个电感器组成、并能够减弱在来自第二馈电端的天线信号中的第一天线信号。

图3是示意性图示了根据本发明实施例的第一天线装置中的第一匹配单元的结构图。如图3所示，位于第一信号收发器S1与第一馈电端121之间的第一匹配单元131由五个电感器L1至L5组成，其中，三个电感器L1、L3、L5串联在第一信号收发器S1与第一馈电端121之间，而两个电感器L2、L4并联在第一信号收发器S1与第一馈电端121之间。此外，第二匹配单元132可以具有与第一匹配单元131相同的结构。上述的各个电感器的数值和串并联结构仅仅是示意性的，在实践中可以选择其它的数值和串并联结构。

在所述第一频段不同于（甚至远离）所述第二频段的情况中，例如第一天线信号的第一频段可以是例如GSM900频段的低频段，第二天线信号的第二频段可以是例如GSM1800的高频段，此时可以利用滤波器来容易地区分辐射部中的各个天线信号。在该情况下，所述第一匹配单元131可包括：第一滤波器，用于从来自第一馈电端的天线信号中过滤出第一天线信号，以提供给所述第一信号收发器；第一阻抗匹配单元，用于对所述第一滤波器和所述第一信号收发器进行阻抗匹配。类似地，所述第二匹配单元132可包括：第二滤波器，用于从来自第二馈电端的天线信号中过滤出第二天线信号，以提供给所述第二信号收发器；第二阻抗匹配单元，用于对所述第二滤波器和所述第二信号收发器进行阻抗匹配。

辐射部110中的天线信号可以利用所述第一滤波器和第二滤波器来分开。第一匹配单元131中的第一阻抗匹配单元使得所述第一滤波器和所述第一信号收发器阻抗匹配，从而在辐射部110上分布的第一天线信号的大部分可被传输到第一信号收发器S1，并且与辐射部110可以将第一信号收发器S1所提供的第一天线信号中的大部分辐射出去，从而提高第一天线信号的耦合能力和辐射效率。类似地，利用第一匹配单元131中的第二阻抗匹配单元可以提高第二天线信号的耦合能力和辐射效率。此外，如果需要，可以交换所述第一匹配单元131中的第一滤波器和第一阻抗匹配单元的位置，类似地，也可以交换所述第二匹配单元132中的第二滤波器和第二阻抗匹配单元的位置。

此外，在辐射部具有第三天线信号、并且具有第三馈电端的情况下，天线装置中还可以具有第三匹配单元，用于使所述辐射部与所述第三信号收发器相匹配，将来自第三馈电端的天线信号中的第三天线信号提供给所述第三信号收发器，并将来自第三信号收发器的第三天线信号提供给第三馈电端以经由辐射部辐射出去。

在根据本发明的实施例的上述天线装置的技术方案中，通过利用与不同天线信号对应的馈电端和匹配单元来辐射和接收不同的天线信号，能够在极少增加额外器件和设计空间的情况下实现多频段通信。

为了帮助进一步理解本发明，图4是示意性图示了根据本发明实施例的第二天线装置200的结构图。在图4中，采用相同的附图标记来指示与图1相同的单元或部件，并且可以参见上面结合图1－3进行的描述。

图4的第二天线装置200与图1的第一天线装置100的区别在于，除了馈电端121、122之外和匹配单元131、132之外，该第二天线装置200还包括：第三馈电端123，位于所述辐射部的第三位置上，用于在所述辐射部110和电子设备的第三信号收发器S3之间馈送天线信号；第三匹配单元133，用于使所述辐射部110与所述第三信号收发器S3相匹配，将来自第三馈电端123的天线信号中的第三天线信号提供给所述第三信号收发器S3，并将来自第三信号收发器S3的第三天线信号提供给第三馈电端以经由辐射部110辐射出去。此外，如图4所示，第一天线信号所在的第一频段是信号频率低于预设频率的低频段LB，第二天线信号所在的所述第二频段是信号频率高于预设频率的高频段HB1，第三天线信号所在的所述第三频段是信号频率高于预设频率的高频段HB2，所述高频段HB1和高频段HB2可以相同或不同。

如图4所示，可以将与第一天线信号对应的第一馈电端121设置在所述辐射部110的中心，并且将与第二天线信号对应的第二馈电端122和与第三天线信号对应的第三馈电端123分别位于所述第一馈电端121的两侧。相应地，处于高频段HB1的第二天线信号和处于高频段HB2的第三天线信号将分别集中在所述辐射部110的两侧，从而降低相互干扰；而对于处于低频段LB的第一天线信号，可以容易地在匹配单元131、132、133中使用滤波器与第二和第三天线信号区分开。

现有的移动通信技术的制式主要包括全球移动通信系统（GSM）、码分多址（CDMA）、3G等。GSM通信包括GSM900、GSM1800、GSM1900等频段，其中，GSM900的频率范围是890MHz至954MHz；GSM1800的频率范围是1710MHz至1820MHz，GSM1900的频率范围是1850MHz至1990MHz。CDMA通信包括CDMA800、CDMA1900等频段，其中CDMA800的频率范围是825MHz至885MHz，CDMA1900的频率范围是1850MHz至1995MHz。3G通信制式典型地包括如下通信频段，频率范围为2110MHz至2170MHz的W-CDMA频段，频率范围为2010MHz至2025MHz的TDSCDMA频段，以及频率范围是2110MHz至2125MHZ的CDMA2000频段。根据通信需要，可以利用本发明的天线装置使用上面的两个甚或更多通信频率。

图5是示意性图示了根据本发明实施例的第三天线装置300的结构图。在图5中，采用相同的附图标记来指示与图1相同的单元或部件，并且可以参见上面结合图1－3进行的描述。

图5的第三天线装置300与图1的第一天线装置100的区别在于，除了馈电端121、122之外和匹配单元131、132之外，该第三天线装置300还包括：第一开关单元151，连接在所述第一匹配单元131和所述第一信号收发器S1之间；第二开关单元152，连接在所述第二匹配单元132和所述第二信号收发器S2之间。在第一频段与第二频段处于相同工作频段的情况中，可以将所述第一开关单元151和第二开关单元152控制为不同时执行第一匹配单元与所述第一信号收发器的连接、以及第二匹配单元与所述第二信号收发器的连接二者。这是因为，当第一频段与第二频段处于相同工作频段时，如果第一频段与第二频段中的天线信号同时工作，则第一天线信号和第二天线信号之间的干扰会很大，因此利用所述开关单元151、152来保证不同时利用第一天线信号和第二天线信号进行通信，以充分地隔离各个天线信号。要注意，如果第一匹配单元131能够充分隔离第二天线信号、且第二匹配单元132能够充分隔离第一天线信号，则无需所述开关单元151、152。

此外，图5的第三天线装置300与图1的第一天线装置100的区别还在于，该第三天线装置300还包括：可调电容器140，其第一端连接在所述第一馈电端和第一匹配单元之间，另一端连接到在所述电子设备中设置的地，其电容值能够被改变以获得所需的第一天线信号的带宽。在第一天线信号所在的第一频段是所述低频段LB情况中，该可调电容器140的电容值的改变将会改变第一天线信号的带宽，从而使能够更灵活地调整第一天线信号的带宽以满足需要。此时，第二天线信号所在的所述第二频段可以是高频段、也可以是低频带。

此外，在实践中，所述可调电容器140还可以合并在第一匹配单元131中。图6是示意性图示了根据本发明实施例的第三天线装置300中的匹配单元的结构图。图6所示的匹配单元包括第一匹配单元131和第二匹配单元132二者，并且第一天线信号是低频信号，第二天线信号是高频信号。

如图6所示，用于使所述辐射部110与所述第一信号收发器S1相匹配的第一匹配单元包括低频阻抗匹配部、可调电容器、低频滤波部，该低频阻抗匹配部由一个电容器C11和两个电感器L11、L12组成，所述低频滤波器部由四个电感器L13、L14、L15、L16组成，所述可调电容器C12位于所述低频阻抗匹配部和低频滤波器部之间。此外，用于使所述辐射部110与所述第二信号收发器S2相匹配的第二匹配单元包括高频阻抗匹配部、高频滤波部，该高频阻抗匹配部由一个电容器C21和三个电感器L21、L22、L23组成，所述高频滤波器部由两个电容器C22、C23和一个电感器L24组成。图6所示的各个匹配单元仅仅是示意性的，不能作为对本发明实施例的限制。

如上所述的各个天线装置可应用于各个电子设备，相应地包括所述天线装置的电子设备也都处于本发明实施例的公开范围。图7是示意性图示了根据本发明实施例的电子设备700的结构图。如图7所示，该电子设备700包括天线装置、第一信号收发器S1和第二信号收发器S2，该天线装置可以是结合如1－6描述的任一种天线装置。此外，如果需要，该电子设备700还可以包括更多的信号收发器。

图8是示意性图示了根据本发明实施例的用于设置天线装置的方法800的流程图。该用于设置天线装置的方法800可应用于各个电子设备，电子设备的类型不构成对本发明实施例的限制。该电子设备包括第一信号收发器和第二信号收发器，各个信号收发器能够接收并处理天线信号，并且能够提供本地的天线信号以辐射出去。

如图8所示，该用于设置天线装置的方法800包括：设置用于辐射和接收天线信号的辐射部，该天线信号包括处于第一频段的第一天线信号和处于第二频段的第二天线信号（S810）；在所述辐射部的第一位置上设置第一馈电端，该第一馈电端用于在所述辐射部和第一信号收发器之间馈送天线信号（S820）；在第一馈电端和第一信号收发器之间设置第一匹配单元，第一匹配单元用于使所述辐射部与所述第一信号收发器相匹配，将来自第一馈电端的天线信号中的第一天线信号提供给所述第一信号收发器，并将来自第一信号收发器的第一天线信号提供给第一馈电端以经由辐射部辐射出去（S830）；在所述辐射部的不同于所述第一位置的第二位置上设置第二馈电端，该第二馈电端用于在所述辐射部和第二信号收发器之间馈送天线信号（S840）；在第二馈电端和第二信号收发器之间设置第二匹配单元，该第二匹配单元用于使所述辐射部与所述第二信号收发器相匹配，将来自第二馈电端的天线信号中的第二天线信号提供给所述第二信号收发器，并将来自第二信号收发器的第二天线信号提供给第二馈电端以经由辐射部辐射出去（S850）。

在S810中设置的辐射部可以是在电子设备上设置的一个辐射元件，也可以是位置彼此靠近的两个甚或更多辐射元件。在本发明的实施例中，不同的天线信号可以共享同一个辐射元件，或者各个天线信号的辐射元件也可以靠近，从而极大地降低了天线装置所占用的净空。

作为示例，所述设置用于辐射和接收天线信号的辐射部（S810）可包括：利用所述电子设备的外壳中的第一部分来形成所述辐射部，并且将第一部分与外壳中的其余部分电隔离，该第一部分是导体。如此形成的辐射部可以参见图2的图示和结合图2进行的描述。此外，例如还可以在电子设备内设置金属片作为辐射部，该金属片与电子设备的地之间保持一定距离即可。所设置的辐射部的形状不限于的长方形，其还可以是L形状、圆形等。在辐射部上的第一天线信号的第一频段可以与其上的第二天线信号的第二频段相同或不同，这使得可能在电子设备中实现双卡双通的通信。此外，在辐射部上的天线信号还可以包括处于第三频段的第三天线信号。

在S820和S840中分别在所述辐射部的不同位置上设置第一馈电端和第二馈电端。作为示例，在S820中，根据第一频段确定所述第一位置，并且在该第一位置上设置所述第一馈电端；类似地，在S840中，根据第二频段确定所述第二位置，并且在该第二位置上设置所述第二馈电端。当天线信号的频率低时，辐射部的相对长的布线将更为有利，反之亦然，可以结合辐射部的几何形状来灵活地选择合适的位置设置馈电端。

此外，如果辐射部上的天线信号还包括处于第三频段的第三天线信号，则所述用于设置天线装置的方法800还可以包括在所述辐射部的不同于所述第一和第二位置的第三位置上设置第三馈电端，该第三馈电端用于在所述辐射部和第三信号收发器之间馈送天线信号。作为示例，在所述第一频段是信号频率低于预设频率的低频段、所述第二频段和第三频段处于信号频率高于预设频率的高频段时，可以在所述辐射部的中心位置上设置与第一天线信号对应的第一馈电端，并且在所述中心位置的相对两侧分别设置第二馈电端和第三馈电端。这样，处于高频段的第二天线信号和第三天线信号将分别集中在所述中心区域的两侧，从而降低相互干扰。

在S830和S850中分别设置第一匹配单元和第二匹配单元，以使辐射部与相同的信号收发器匹配。根据第一天线信号和第二天线信号的例如频率、调制模式等特征，可以采取不同的组件来实现第一匹配单元和第二匹配单元。

在所述第一频段接近于甚至部分重合于所述第二频段的情况中，难以使用滤波器来分开辐射部中的各个天线信号，则所述在第一馈电端和第一信号收发器之间设置第一匹配单元可包括：在第一馈电端和第一信号收发器之间设置多个电感器作为所述第一匹配单元，该第一匹配单元能够减弱在来自第一馈电端的天线信号中的第二天线信号。此时，第一匹配单元的示例可以参见图3的图示和结合图3进行的描述。类似地，所述在第二馈电端和第二信号收发器之间设置第二匹配单元可包括：在第二馈电端和第二信号收发器之间设置多个电感器作为所述第二匹配单元，该第二匹配单元能够减弱在来自第二馈电端的天线信号中的第一天线信号。第二匹配单元可以具有与第一匹配单元相同的结构。

在所述第一频段不同于（甚至远离）所述第二频段的情况中，例如第一天线信号的第一频段可以是低频段，第二天线信号的第二频段可以是高频段，此时可以利用滤波器来容易地区分辐射部中的各个天线信号。在该情况下，所述在第一馈电端和第一信号收发器之间设置第一匹配单元可包括：设置第一阻抗匹配单元来对辐射部和第一信号收发器进行阻抗匹配；并设置第一滤波器而从来自第一馈电端的天线信号中过滤出第一天线信号，以提供给第一信号收发器。类似地，所述在第二馈电端和第二信号收发器之间设置第二匹配单元可包括：设置第二阻抗匹配单元来对辐射部和第二信号收发器进行阻抗匹配；并设置第二滤波器而从来自第二馈电端的天线信号中过滤出第二天线信号，以提供给第二信号收发器。辐射部中的天线信号可以利用所述第一滤波器和第二滤波器来分开。各个阻抗匹配单元可以提高相应天线信号的耦合能力和辐射效率。各个滤波器和各个阻抗匹配部的结构可以参见图6的图示和结合图6进行的描述。

此外，在辐射部具有第三天线信号、并且具有第三馈电端的情况下，该用于设置天线装置的方法800还可以包括：在第三馈电端和第三信号收发器之间设置第三匹配单元，第三匹配单元用于使所述辐射部与所述第三信号收发器相匹配，将来自第三馈电端的天线信号中的第三天线信号提供给所述第三信号收发器，并将来自第三信号收发器的第三天线信号提供给第三馈电端以经由辐射部辐射出去。此时所形成的天线装置的结合可以参见图3的图示和结合图3进行的描述。

可选地，该用于设置天线装置的方法800还可以包括：在所述第一馈电端和第一匹配单元之间设置可调电容器，其第一端连接在所述第一馈电端和第一匹配单元之间，另一端连接到地，其电容值能够被改变以获得所需的第一天线信号的带宽。在第一天线信号所在的第一频段是低频段情况中，该可调电容器的电容值的改变将会改变第一天线信号的带宽，从而使能够更灵活地调整第一天线信号的带宽以满足需要。此时，第二天线信号所在的所述第二频段可以是高频段、也可以是低频带。关于该可调电容器的具体设置，可以参见图6中的可调电容器140和相关描述。

可选地，该用于设置天线装置的方法800还可以包括：在所述第一匹配单元和所述第一信号收发器之间设置第一开关单元；在所述第二匹配单元和所述第二信号收发器之间设置第二开关单元。在第一频段与第二频段处于相同工作频段的情况中，可以将所述第一开关单元和第二开关单元控制为不同时执行第一匹配单元与所述第一信号收发器的连接、以及第二匹配单元与所述第二信号收发器的连接二者。利用所设置的开关单元可以保证不同时利用第一天线信号和第二天线信号进行通信，以充分地隔离各个天线信号。要注意，如果第一匹配单元能够充分隔离第二天线信号、且第二匹配单元能够充分隔离第一天线信号，则无需所述设置各个开关单元的步骤。

在根据本发明的实施例的上述用于设置天线装置的方法的技术方案中，通过利用与不同天线信号对应的馈电端和匹配单元来辐射和接收不同的天线信号，能够在极少增加额外器件和设计空间的情况下实现多频段通信。

此外，关于通过所述用于设置天线装置的方法而形成的天线装置的具体结构，可以参见结合图1、4、5进行的详细描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，上述方法实施例中的部分步骤可以进行重新组合，或可以改变部分步骤之前的执行顺序。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种天线装置，应用于一电子设备，该电子设备包括第一信号收发器和第二信号收发器，该天线装置包括：

辐射部，用于辐射和接收天线信号，该天线信号包括处于第一频段的第一天线信号和处于第二频段的第二天线信号；

第一馈电端，位于所述辐射部的第一位置上，用于在所述辐射部和第一信号收发器之间馈送天线信号；

第一匹配单元，用于使所述辐射部与所述第一信号收发器相匹配，将来自第一馈电端的天线信号中的第一天线信号提供给所述第一信号收发器，并将来自第一信号收发器的第一天线信号提供给第一馈电端以经由辐射部辐射出去；

第二馈电端，位于所述辐射部的不同于所述第一位置的第二位置上，用于在所述辐射部和第二信号收发器之间馈送天线信号；

第二匹配单元，用于使所述辐射部与所述第二信号收发器相匹配，将来自第二馈电端的天线信号中的第二天线信号提供给所述第二信号收发器，并将来自第二信号收发器的第二天线信号提供给第二馈电端以经由辐射部辐射出去。

2.根据权利要求1的天线装置，其中，所述辐射部是在电子设备上设置的一个辐射元件。

3.根据权利要求2的天线装置，其中，所述辐射元件利用所述电子设备的外壳中的第一部分来形成，该第一部分是导体，并且与外壳中的其余部分电隔离。

4.根据权利要求1的天线装置，其中，所述电子设备还包括第三信号收发器，所述天线信号还包括处于第三频段的第三天线信号，所述天线装置还包括：

第三馈电端，位于所述辐射部的第三位置上，用于在所述辐射部和电子设备的第三信号收发器之间馈送天线信号；

第三匹配单元，用于使所述辐射部与所述第三信号收发器相匹配，将来自第三馈电端的天线信号中的第三天线信号提供给所述第三信号收发器，并将来自第三信号收发器的第三天线信号提供给第三馈电端以经由辐射部辐射出去，

其中，所述第一频段是信号频率低于预设频率的低频段，所述第二频段和第三频段处于信号频率高于预设频率的高频段。

5.根据权利要求1的天线装置，其中，所述第一频段是信号频率低于预设频率的低频段，所述第二频段是信号频率高于预设频率的高频段，所述天线装置还包括：

可调电容器，其第一端连接在所述第一馈电端和第一匹配单元之间，另一端连接到在所述电子设备中设置的地，其电容值能够被改变以获得所需的第一天线信号的带宽。

6.根据权利要求1的天线装置，所述第一频段与第二频段处于相同工作频段，还包括：

第一开关单元，连接在所述第一匹配单元和所述第一信号收发器之间；

第二开关单元，连接在所述第二匹配单元和所述第二信号收发器之间，

其中，所述第一开关单元和第二开关单元被控制为不同时执行第一匹配单元与所述第一信号收发器的连接、以及第二匹配单元与所述第二信号收发器的连接二者。

7.根据权利要求1的天线装置，其中，

所述第一频段和第二频段处于信号频率低于预设频率的相同低频段，

所述第一匹配单元由多个电感器组成、并能够减弱在来自第一馈电端的天线信号中的第二天线信号；

所述第二匹配单元由多个电感器组成、并能够减弱在来自第二馈电端的天线信号中的第一天线信号。

8.根据权利要求1或4的天线装置，其中，各个馈电端在所述辐射部上的所述第一位置和第二位置分别与所述第一频段和第二频段的频率对应。

9.根据权利要求8的天线装置，其中，所述第一馈电端位于所述辐射部的中心区域，所述第二馈电端和第三馈电端分别位于所述第一馈电端的两侧。

10.根据权利要求1的天线装置，其中，所述第一频段不同于所述第二频段，

所述第一匹配单元包括：

第一滤波器，用于从来自第一馈电端的天线信号中过滤出第一天线信号，以提供给所述第一信号收发器；

第一阻抗匹配单元，用于对所述第一滤波器和所述第一信号收发器进行阻抗匹配，

所述第二匹配单元包括：

第二滤波器，用于从来自第二馈电端的天线信号中过滤出第二天线信号，以提供给所述第二信号收发器；

第二阻抗匹配单元，用于对所述第二滤波器和所述第二信号收发器进行阻抗匹配。

11.一种电子设备，包括权利要求1－10中的天线装置。

12.一种用于设置天线装置的方法，应用于一电子设备，该电子设备包括第一信号收发器和第二信号收发器，该方法包括：

设置用于辐射和接收天线信号的辐射部，该天线信号包括处于第一频段的第一天线信号和处于第二频段的第二天线信号；

在所述辐射部的第一位置上设置第一馈电端，该第一馈电端用于在所述辐射部和第一信号收发器之间馈送天线信号；

在第一馈电端和第一信号收发器之间设置第一匹配单元，第一匹配单元用于使所述辐射部与所述第一信号收发器相匹配，将来自第一馈电端的天线信号中的第一天线信号提供给所述第一信号收发器，并将来自第一信号收发器的第一天线信号提供给第一馈电端以经由辐射部辐射出去；

在所述辐射部的不同于所述第一位置的第二位置上设置第二馈电端，该第二馈电端用于在所述辐射部和第二信号收发器之间馈送天线信号；

在第二馈电端和第二信号收发器之间设置第二匹配单元，该第二匹配单元用于使所述辐射部与所述第二信号收发器相匹配，将来自第二馈电端的天线信号中的第二天线信号提供给所述第二信号收发器，并将来自第二信号收发器的第二天线信号提供给第二馈电端以经由辐射部辐射出去。

13.根据权利要求12的方法，其中，所述设置用于辐射和接收天线信号的辐射部包括：利用所述电子设备的外壳中的第一部分来形成所述辐射部，并且将第一部分与外壳中的其余部分电隔离，该第一部分是导体。

14.根据权利要求12的方法，其中，所述第一频段是信号频率低于预设频率的低频段，所述第二频段是信号频率高于预设频率的高频段，所述方法还包括：

在所述第一馈电端和第一匹配单元之间设置可调电容器，其第一端连接在所述第一馈电端和第一匹配单元之间，另一端连接到地，其电容值能够被改变以获得所需的第一天线信号的带宽。

15.根据权利要求12的方法，其中，所述第一频段和第二频段处于信号频率低于预设频率的相同低频段，

所述在第一馈电端和第一信号收发器之间设置第一匹配单元包括：在第一馈电端和第一信号收发器之间设置多个电感器作为所述第一匹配单元，该第一匹配单元能够减弱在来自第一馈电端的天线信号中的第二天线信号；

所述在第二馈电端和第二信号收发器之间设置第二匹配单元包括：在第二馈电端和第二信号收发器之间设置多个电感器作为所述第二匹配单元，该第二匹配单元能够减弱在来自第二馈电端的天线信号中的第一天线信号。

16.根据权利要求12的方法，其中，所述在所述辐射部的第一位置上设置第一馈电端包括：根据第一频段确定所述第一位置，并且在该第一位置上设置所述第一馈电端，

所述在所述辐射部的第二位置上设置第二馈电端包括：根据第二频段确定所述第二位置，并且在该第二位置上设置所述第二馈电端。