CN104852152A - 一种天线及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线，包括：至少两个天线单元、与所述至少两个天线单元连接的至少两根天线馈线以及控制单元，其中，所述天线单元包括天线主体、控制开关和馈电点，所述天线主体通过所述馈电点与对应的所述天线馈线相连，所述控制开关连接于所述天线主体和所述馈电点之间，所述控制单元用于控制各个所述天线单元的所述控制开关的导通与否。相应的，本发明还提供了一种电子设备。采用本发明，可以在不改变天线的电流分布的同时，提高天线的频带带宽。

Description

一种天线及电子设备

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种天线及电子设备。

背景技术

随着LTE(Long Term Evolution，长期演进)技术的普及，天线所需要支持的频段也越来越宽。但同时，用户对电子设备外观的要求也变得更高，使得电子设备越来越小型化、轻薄化。在此情况下，电子设备的天线空间也在被逐渐压缩，而天线的空间与带宽基本成正比，因此，如果要在更小的天线空间中实现更宽的频段就成了一个难题。

现有技术是设置多个接地点，由于接地点与馈电点越近，其频率越高，通过在不同接地点之间切换，从而改变天线的谐振长度，进而达到扩展天线频段的目的。图1是现有技术中一种天线的结构示意图，如图1所示，假设，接收点1的开关闭合，接地点2的开关断开，其天线能够辐射的频段为F1，接收点1的开关断开，接地点2的开关闭合，其天线能够辐射的频段为F2，由于，接地点与馈电点的距离不同，因此，F1和F2不相等；但是，由于电路中每个接地点会损耗一定能量，因此，增加多个接地点后，会改变天线的电流分布，影响天线效率。

发明内容

本发明实施例提供一种天线及电子设备，可以在不改变天线的电流分布的同时，提高天线的频带带宽。

本发明提供了一种天线，包括：

至少两个天线单元、与所述至少两个天线单元连接的至少两根天线馈线以及控制单元，其中，所述天线单元包括天线主体、控制开关和馈电点，所述天线主体通过所述馈电点与对应的所述天线馈线相连，所述控制开关连接于所述天线主体和所述馈电点之间，所述控制单元用于控制各个所述天线单元的所述控制开关的导通与否。

本发明还提供了一种电子设备，包括：

本体和天线，所述天线设置于所述本体上，所述天线如权利要求1-7任一项所述的天线。

采用本发明，具有以下有益效果：

本发明提供的天线包括至少两个天线单元，每个天线单元包含独立的馈电点，由于每个馈电点的位置不同，因此，每个天线单元的谐振长度不同，进而，多个天线单元组成的天线所形成的谐振点会形成互补，满足了更宽频的带宽覆盖，且克服了改变天线的电流分布的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是现有技术中的一种天线的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种天线的示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种天线的示意图；

图4是本发明实施例提供的又一种天线的示意图；

图5是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

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。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。

在本发明一实施例中，天线包括至少两个天线单元、与所述至少两个天线单元连接的至少两根天线馈线以及控制单元，其中，所述天线单元包括天线主体、控制开关和馈电点，所述天线主体通过所述馈电点与对应的所述天线馈线相连，所述控制开关连接于所述天线主体和所述馈电点之间，所述控制单元用于控制各个所述天线单元的所述控制开关的导通与否，本发明实施例中的天线包括至少两个天线单元，每个天线单元包含独立的馈电点，可以任意控制每个馈电点的位置，使每个天线单元的谐振长度不同，进而，多个天线单元组成的天线所形成的谐振点会形成互补，满足了更宽频的带宽覆盖，且克服了改变天线的电流分布的问题；

为了便于描述，本发明实施例中的天线以两个天线单元为例；请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种天线的示意图；如图2所示本实施例中的天线2至少包括：第一天线单元21、第二天线单元22、第一天线馈线23、第二天线馈线24和控制单元25，所述第一天线单元21包括天线主体212、控制开关212和馈电点213，所述天线主体212通过所述馈电点213与对应的所述天线馈线23相连，所述控制开关212连接于所述天线主体212和所述馈电点213之间，所述第二天线单元22包括天线主体221、控制开关222和馈电点223，所述天线主体221通过所述馈电点223与对应的所述天线馈线23相连，所述控制开关222连接于所述天线主体221和所述馈电点223之间，所述控制单元25用于控制各个所述天线单元的所述控制开关的导通与否；

具体的，每个所述天线馈线与信号源相连，所述信号源可以生成多频段的信号，预先设置每个天线单元能够辐射的信号频段，假设，第一天线单元21能够辐射的信号频道为：GSM900MHz，带宽范围为890MHz至960MHz；第二天线单元22能够辐射的信号频道为GSM850MHz，带宽范围为824MHz至894MHz；信号源产生的信号频道为GSM900MHz和GSM850MHz，所述控制单元15先控制所述控制开关212闭合，所述控制开关222断开，让GSM900MHz频道的信号通过第一天线单元21发射；所述控制单元25再控制所述控制开关212断开，所述控制开关222闭合，让GSM850MHz频道的信号通过第二天线单元22发射，通过控制单元25依次控制各个天线单元发射信号，可以降低天线间的干扰；需要说明的是，控制单元25控制各个天线单元的控制开关的闭合顺序可以根据实际情况调整，不能以此限定本发明；

优选的，每个天线单元能够辐射的频段可以不重合，以提高天线的带宽；

进一步的，所述天线单元还可以包括电抗元件组，所述电抗元件组包括至少两个电抗元件，至少两个所述电抗元件以并联的方式连接于所述天线主体和所述控制开关之间，用于调节所述天线单元的谐振频率，若所述电抗元件组只包含两个电抗元件，所述两个电抗元件则以并联的方式连接于所述天线主体和所述控制开关之间；若所述电抗元件组包括三个及其以上的电抗元件，以三个为例，其中两个电抗元件可以以并联的方式连接于所述天线主体和所述控制开关之间，另一个电抗元件可以与以上两个电抗元件中的其中一个电抗元件串联，也就是说，所述电抗元件组中，至少存在两个电抗元件以并联的方式连接于所述天线主体和所述控制开关之间，其余的电抗元件的连接方式可以根据实际情况而调整。

其中，所述电抗元件包括电感或电容；

所述电抗元件为电感时，所述电感的取值范围为1.0～15纳亨时，均能在实现天线的宽覆盖频段的同时提高天线辐射效率，且同一个所述电抗元件组中的各个所述电感的取值不同；

所述电抗元件为电容时，所述电容的取值范围为0.5～10皮法时，均能在实现天线的宽覆盖频段的同时提高天线辐射效率，且同一个所述电抗元件组中的各个所述电容的取值不同。

可选的，每个天线单元都包括所述电抗元件组，或者，至少一个天线单元包括所述电抗元件组，具体情况根据实际情况调整；

请参阅图3，图3为本发明实施例提供的另一种天线的示意图；如图3所示本实施例中的第一天线单元21包括电抗元件组214，所述电抗元件组214连接于所述天线主体211和所述控制开关212之间，用于调节所述天线单元21的谐振频率；所述第二天线单元22中所述天线主体211和所述控制开关212直接相连，也就是说，所述第二天线单元22不包括电抗元件组；为了便于描述，本发明实施例中电抗元件组214以包含两个电容为例；

具体实现中，如图3所示所述电抗元件组214包括第一电容2141和第二电容2142，第一电容2141和第二电容2142的取值范围为0.5～1.0皮法，且第一电容2141和第二电容2142的取值不同，假设，第一天线单元21能够辐射的信号频段为：GSM900MHz，即带宽范围为890MHz至960MHz，可以通过第一电容2141和第二电容2142将第一天线单元21的频段分为两部分，当控制开关212与第一电容2141连接时，所述第一天线单元21能够辐射的频段为890MHz～930MHz；当控制开关212与第一电容2142连接时，所述第一天线单元21能够辐射的频段为930MHz～960MHz；

第一天线单元21能够辐射的信号频段为：GSM900MHz，若第一天线单元21中没设有电抗元件组214，那么要控制天线的频率在890MHz至960MHz之间变化，则天线的微调范围为70MHz；若第一天线单元21中设有电抗元件组214，进一步可以将微调范围控制在40MHz，因此，通过增加电抗元件组调节天线单元的谐振频率，可以减小天线自身形式的调整幅度，进而，减小天线的实现难度。

进一步的，如图4所示，所述第一天线单元21还可以通过金属走线与所述电抗元件组214并联，当所述天线的射频信号处于低频时，控制开关212可以与所述电抗元件组214中对应的电抗元件连接，实现了低频段的辐射效果；而当所述天线的射频信号处于高频时，控制开关212可以与所述金属走线相连，实现了高频段的辐射。

其中，所述天线可以包括缝隙天线。

请参阅图5，图5是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图；如图5所示，本发明实施例提供的电子设备5包括本体51和天线52，其中，本体51具体例如包括电路板，显示器，电子设备的壳体，麦克风，扬声器，主页键，触控区域等各种功能模块，以完成电子设备的基本功能，天线52包括缝隙天线。

电子设备具体例如是手机、平板电脑等通信电子设备。

其中，所述天线51具体包括两个天线单元、与所述至少两个天线单元连接的至少两根天线馈线以及控制单元，其中，所述天线单元包括天线主体、控制开关和馈电点，所述天线主体通过所述馈电点与对应的所述天线馈线相连，所述控制开关连接于所述天线主体和所述馈电点之间，所述控制单元用于控制各个所述天线单元的所述控制开关的导通与否；

进一步的，天线单元还包括电抗元件组，所述电抗元件组包括至少两个电抗元件，至少两个所述电抗元件以并联的方式连接于所述天线主体和所述控制开关之间，用于调节所述天线单元的谐振频率；

其中，所述电抗元件包括电感或电容；

若所述电抗元件为电感时，所述电感的取值范围为1.0～15纳亨，且同一个所述电抗元件组中的各个所述电感的取值不同。

若所述电抗元件为电容时，所述电容的取值范围为0.5～10皮法，且同一个所述电抗元件组中的各个所述电容的取值不同。

进一步的，每个所述天线单元能够辐射的频段不重合。

为了获得较好的天线性能，当天线安装在电子设备上时，天线需要远离以下金属物体，保持较远的距离，例如6mm以上间距，较佳的，以下物体有良好的接地：LCD、摄像头、液晶屏、按键等的弯曲电缆、连接振荡器或扬声器的导线、含金属的螺丝或螺母。设置位置较佳的为电池的上部，并且与电池的距离越远越好。当然也可以设置在电子设备的顶部。

可理解的是，本实施例的天线52的可以具体对应参考图2或图4方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明实施例所必须的。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

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 (8)

1.一种天线，其特征在于，包括至少两个天线单元、与所述至少两个天线单元连接的至少两根天线馈线以及控制单元，其中，所述天线单元包括天线主体、控制开关和馈电点，所述天线主体通过所述馈电点与对应的所述天线馈线相连，所述控制开关连接于所述天线主体和所述馈电点之间，所述控制单元用于控制各个所述天线单元的所述控制开关的导通与否。

2.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线单元还包括电抗元件组，所述电抗元件组包括至少两个电抗元件，至少两个所述电抗元件以并联的方式连接于所述天线主体和所述控制开关之间，用于调节所述天线单元的谐振频率。

3.如权利要求2所述的天线，其特征在于，所述电抗元件包括电感或电容。

4.如权利要求3所述的天线，其特征在于，所述电抗元件为电感时，所述电感的取值范围为1.0～15纳亨，且同一个所述电抗元件组中的各个所述电感的取值不同。

5.如权利要求3所述的天线，其特征在于，所述电抗元件为电容时，所述电容的取值范围为0.5～10皮法，且同一个所述电抗元件组中的各个所述电容的取值不同。

6.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线包括缝隙天线。

7.如权利要求1所述的天线，其特征在于，每个所述天线单元能够辐射的频段不重合。

8.一种电子设备，其特征在于，包括本体和天线，所述天线设置于所述本体上，所述天线如权利要求1-7任一项所述的天线。