CN105284005B - 天线设备和具有该天线设备的电子设备 - Google Patents

天线设备和具有该天线设备的电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN105284005B
CN105284005B CN201480030648.1A CN201480030648A CN105284005B CN 105284005 B CN105284005 B CN 105284005B CN 201480030648 A CN201480030648 A CN 201480030648A CN 105284005 B CN105284005 B CN 105284005B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
radiator
ground
ground portion
path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201480030648.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105284005A (zh
Inventor
权俉龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN105284005A publication Critical patent/CN105284005A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105284005B publication Critical patent/CN105284005B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364Creating multiple current paths
    • H01Q5/371Branching current paths
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0442Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular tuning means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

提供了一种具有天线设备的电子设备。所述电子设备包括:被配置为发送/接收电磁波的辐射器;与辐射器的一端相连的地部,所述地部被配置为传导电流,使得与在辐射器中流动的电流的反向极性相对应的电流在地部中流动;从地部的一部分延伸的扩展地;以及从地部向与扩展地相邻的区域延伸,以使电流从地部流经与辐射器的长度相对应的电流路径。

Description

天线设备和具有该天线设备的电子设备
技术领域
本公开涉及天线设备和具有该天线设备的电子设备。本公开更具体地涉及以下天线和具有该天线的电子设备:该天线在受限空间结构中具有最优布置并能够防止由于相邻电对象和相邻电路对象的干扰引起的天线特性的失真现象并对改变后的谐振频率天线进行补偿。
背景技术
通常,电子设备具备各种无线通信单元,以执行无线通信功能。此外,无线通信单元通过相应天线与外部对应部件执行无线通信功能。例如,现在便携终端具备(例如)用于与基站进行无线通信(例如,长期演进(LTE)、宽带码分多址(WCDMA)等)的通信单元、用于与互联网进行连接(例如WiFi、Wibro、Wimax等)的通信单元、用于短距离通信(例如蓝牙、近场通信(NFC)等)的通信单元、全球定位系统(GPS)接收单元等。上述通信单元应当具备用于与外部对应部件进行无线通信的天线。例如,现在,便携终端应当具备与外部对应部件进行无线通信功能的多个天线。因此,需要天线的小型化,以在便携终端中安装多个天线。
平面反F天线(以下称为“PIFA”)是紧凑型天线。便携终端中所使用的PIFA天线需要与使用频率()的1/4波长相对应的物理长度。例如,GPS(例如1.575GHz频带)天线需要空中的 4.7cm的物理长度,LTE(例如700MHz频带)天线需要10.7cm的物理长度。因此,现在,应当支持各种无线通信功能的便携终端存在以下问题:天线占据的空间变大,使得生产紧凑尺寸的便携终端很困难。此外,由于天线的谐振由天线的物理长度确定,因此存在进行研发时 (例如成型校正)的调谐需要很长时间的问题。
最近推出的智能电话在其下端配备有用于数据传输的输入/输出连接器。这是一种具备考虑用户使用智能电话和智能电话的设计时的便利性并具有各种优点的结构。然而,由于在下端配备的连接器装置,存在以下问题:位于下端的天线辐射区域可以由于被电对象或电路对象阻挡而变窄,并且在相邻金属对象的影响下可能发生故障。
呈现上述信息作为背景信息,以辅助对本公开的理解。至于任何上述内容是否可用作关于本公开的现有技术未做出确定,也未做出断言。
发明内容
技术问题
为解决上述问题已经做出了本公开,并且本公开提供了能够解决以下问题的天线设备和具有该天线的电子设备:该问题是当在设计电子设备的过程中各电对象、电路对象等侵占天线的基本辐射区域而引起天线的降级。
问题的解决方案
本公开的方面要解决至少上述问题和/或缺点,并提供至少以下优点。因此,本公开的一方面提供了能够解决以下问题的天线设备和具有该天线的电子设备:该问题是当在设计电子设备的过程中各电对象、电路对象等侵占天线的基本辐射区域而引起天线的降级。
根据本公开的一方面,提供了一种具有天线设备的电子设备。所述电子设备包括:辐射器,被配置为发送/接收电磁波;地部,与辐射器的一端相连,所述地部被配置为传导电流,使得与在辐射器中流动的电流的反向极性相对应的电流在地部中流动;扩展地,从地部的一部分延伸;以及地路径,从地部向与扩展地相邻的区域延伸,以使电流从地部流经与辐射器的长度相对应的电流路径。
根据本公开的另一方面,提供了一种天线设备。天线设备包括:辐射器,被配置为发送/接收电磁波;地部,与辐射器的一端相连,所述地部被配置为传导电流,使得与在辐射器中流动的电流的反向极性相对应的电流在地部中流动;以及地路径,被布置为与其中地部的一部分被扩展的区域相邻,以流自地部的的电流在被扩展的区域被分流之前流向新的电流路径。根据本公开的天线和具有该天线的电子设备在与天线相邻地布置扩展地的状态中从天线的地扩展的地路径,以安装电对象或电路对象,使得在天线的地中流动的电流在被扩展地分散之前平滑地流经电流路径。结果,可以防止天线特征的失真现象。
此外,根据本公开,可以通过使用向地路径添加的集总元件(例如电感器或电容器)调整地路径的长度来控制阻抗。
此外,根据本公开,可以使用地路径与扩展地之间的交互来调谐谐振频率。
根据以下详细描述,本公开的其他方面、优点和突出特征对于本领域技术人员将显而易见,以下详细描述结合附图公开了本公开的各实施例。
发明的有益效果
根据本公开的各实施例的天线设备将集总元件与天线的地路径连接,使得可以改进电波长和输入阻抗二者,由此减小天线空间。此外,通过通过调整天线的地路径与相邻扩展地之间的间距而执行天线谐振点的调谐,可以不用附加的元件而容易地执行谐振频率调谐。
附图说明
根据结合附图给出的以下说明,本公开的特定实施例的以上及其他方面、特征和优点将更加显而易见,在附图中:
图1a和1b是示出了根据本公开实施例的普通电子设备天线配置的视图;
图2是示出了根据本公开实施例的由于图1a和1b中示出的每个天线结构引起的电流流动分流的视图;
图3是比较根据本公开实施例的图1a与图1b中所示的各天线的谐振频率的图;
图4是示出了根据本公开实施例的天线结构的视图;
图5是示出了根据本公开实施例的天线辐射时电流分流的视图;
图6是比较根据本公开实施例的天线的谐振频率与根据相关技术的天线的谐振频率的图;以及
图7是表示根据本公开实施例的通过调谐的谐振频率改变的图。
贯穿附图,相同的参考符号用于表示相同的单元。
具体实施方式
提供参照所附附图的以下描述,以辅助对由权利要求及其等同物所限定的本公开的各实施例的全面理解。以下描述包括各具体细节,以辅助理解,但是这些具体细节被认为是仅是示例性的。因此,本领域普通技术人员将认识到可以在不偏离本公开的精神和范围的情况下做出对本文所描述的各实施例的各种改变和修改。此外,为了清楚和简明,可以省略对已知功能和结构的描述。
以下说明书和权利要求中所使用的术语和词语不限于字面含义,而是仅由发明人用于实现对本公开的清楚和一致的理解。因此,本领域技术人员将显而易见的是,提供对本公开的各实施例的以下描述,仅用于说明的目的而不用于限制由所附权利要求及其等同物所限定的本公开。
将理解的是,除非上下文另外清楚地指示,否则单数形式”一”、“一个”和“该”包括复数形式。因此,例如对“组件表面”的引用包括对一个或更多个这种表面的引用。
在以下描述中,提出了例如天线的长度、尺寸和频率的特定术语,以帮助对本公开的总体理解。然而,本领域技术人员显而易见可以不同特定术语执行本公开。此外,在以下对本公开的描述中,当可能使本公开的主题内容非常不清楚时,将省去对并入本文的已知功能和配置的详细描述。
根据本公开的各实施例,电子设备可以包括通信功能。例如,电子设备可以是智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本PC、个人数字助理 (PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、mp3播放器、移动医疗设备、摄像机、可佩戴设备(例如,头戴式设备(HMD)、电子服饰、电子手环、电子项链、电子配饰、电子纹身、智能手表)等。
根据本公开的各实施例,电子设备可以是具有通信功能的智能家电。智能家电可以是例如电视、数字视频盘(DVD)播放器、音响、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、烘干机、空气净化器、机顶盒、TV盒(例如,Samsung HomeSyncTM、Apple TVTM、或GoogleTVTM)、游戏机、电子词典、电子钥匙、便携式摄像机、电子相框等。
根据本公开的各实施例,电子设备可以是医疗设备(例如,磁共振血管造影术(MRA)设备、磁共振成像(MRI)设备、计算断层扫描(CT)设备、成像设备或超声设备等)、导航设备、全球定位系统 (GPS)接收机、行车数据记录仪(EDR)、飞行数据记录仪(FDR)、汽车信息娱乐设备、船用电子设备(例如船用导航设备、陀螺仪或罗经)、航空电子设备、安保设备、工业或家用机器人等。
根据本公开的各实施例,电子设备可以是包括通信功能的家具、建筑物/结构的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪、各种测量设备(例如用于水表、电表、气表、或电磁波测量设备)等。
根据本公开的各实施例,电子设备可以是上述设备的任意组合。此外,本领域普通技术人员将显而易见的是,根据本公开的各实施例的电子设备不限于上述设备。
根据本公开的各实施例,便携终端可以是电子设备。
本公开的各实施例涉及在支持各种无线通信功能(例如LTE、 GPS、BT、WIFI等)的便携终端中使用的天线设备。根据本公开的实施例的天线设备具有以下配置:电路与印刷电路板(PCB)上印刷的或在诸如载体等结构对象上形成的预定图案(印刷或制成铁结构)相反端和/或馈电点连接,并使用用于阻抗匹配集总元件。此外,针对谐振频率调谐来调整扩展地和新地路径之间的距离。
图1a和1b是示出了根据本公开实施例的普通电子设备天线配置的视图。图2是示出了根据本公开实施例由于图1a和1b中示出的每个天线结构引起的电流流动分流的视图。图3是根据本公开实施例的比较图1a与图1b中所示的各天线的谐振频率的图表。
参照图1a,电子设备具备在安装有各种电路对象和电对象的PCB 基板,并且电子设备的窄内部空间用作使用印刷电路板100的下端处的空闲空间来布置天线设备120的度量。然而,根据相关技术的智能电话采用以下机构,考虑用户使用和设计的便利性,在PCB基板的下端安装用于数据传输的连接器。参照图1b,为了安装这种连接器,如图1b中所示在PCB基板110的地部110的下端添加扩展地 140。
在图2左侧的电流分流图210中示出了当向图1a中所示的天线馈电时,辐射器120和地部110中的电流流动分流。
当电流在辐射器120中流动时,由于传播效应(例如趋肤效应) 电流还在地部110中流动。趋肤效应指的是当在例如辐射器120等高导电性材料中进行感应测井时观察到的电特定阻抗的增加现象。当由于高导电性相当大幅度的感应电流在介质回路中流动时,趋肤效应可以由相邻介质回路之间的交互引起。介质回路的电流产生的感应磁场引起相邻介质回路中的附加涡电流,这会引起与传输线圈的感应磁场交叠。
作为这种现象的结果,使得与在辐射器120中流动的电流的相反极性相对应的电流在地部110中流动,并且流动有相反极性电流的地部110起到与天线辐射器长度值相对应的作用。结果,单极天线可以实现双极天线相比具有一半长度的天线,并且仅需要一半空间。结果,可以实现天线的最小化。
当向图1b中的天线馈电时,在图2的右侧的电流分流图220中示出了辐射器120和地部110中的电流流动分流。例如,地部110扩展至提供天线用于在电子设备的下端安装连接器的区域,已经流经地部 110的电流在扩展地140处分流并且不连续地且平滑地流经地部110。换言之,已经流经地部110的电流引起天线长度值的改变。结果,可能引起以下问题:天线不在预设谐振频率处谐振,并且在对应的频带中增加了反射系数。
参照图3,由点线图表表示图1a中所示天线的反射系数,并且由实线图表来表示图1b中所示天线的反射系数。例如,点线图表表示当地没有扩展至相邻区域时天线的反射系数,并且实线图表表示当扩展地140时天线的反射系数。
参照图表中的GSM 900MHz频带,由实线表示的图1b中的天线的反射高于图1a的天线的反射。由以下原因引起天线图1b的反射和天线图1a之间的反射之间的差异:由于扩展地140的添加而使得在地部110 中流动的电流被分流而没有平滑流动,天线不在预设谐振频率处谐振,从而引起反射。因此,可以理解的是,与图1a的天线相比,与图1b的天线结构相对应的天线增益下降。
即使用任何方式改变辐射器120的长度或调谐将天线与传输线的阻抗相匹配的匹配单元,以解决上述由于扩展地140所引起的问题,也无法实质性改进反射系数。
反射系数改进的不足是因为推翻通过辐射器的长度改变和匹配单元的调谐所获得的阻抗匹配控制功能的主导因素控制天线的电流。管理天线的电流流动的重要因素是扩展地140,添加扩展地140以安装电对象和电路对象。
通常,在扩展地140上安装了输入/输出连接器。连接器由于用户使用和设计的方便在电子设备的较低端的中心基本正确地布置,并且连接器是位置很难移动以确保天线的性能等的单元。
因此,本公开的各种实施例提供了一种能够防止天线特征的失真现象的天线结构,即使在电子设备的下端安装连接器也不移动天线的布置。
图4是示出了根据本公开实施例的天线结构的视图。图5是示出了根据本公开实施例的天线辐射时电流分流的视图。图6是比较根据本公开实施例的天线的谐振频率与根据相关技术的天线的谐振频率的图。图7是表示根据本公开实施例的通过调谐的谐振频率改变的图。
参照图4,根据本公开的实施例的天线可以在与印刷电路板100 相邻的非地区域上安装。例如,根据本公开的各实施例,可以在电子设备的下端区域安装天线。
PCB基板110可以是层压结构,交替地且反复地层压电介质层和金属电镀层。可以通过最上面的金属电镀层来构造地部110,并且非地区域可以是从中移除PCB基板110的最上面的电镀层的一部分的填割区域。至于金属电镀层,可以使用诸如金、银、镍、铜、铝等金属材料。在上述金属材料中,铜由于成本的原因而得到最广泛使用。
根据本公开的各实施例,天线可以被配置为例如PIFA天线。PIFA 天线指的是可以以下天线:使用当通过馈电单元向辐射器发送从PCB 供应的电信号并且发送给辐射器的电信号通过地返回PCB时形成的电路传输线,在空中接收电磁波或向空中辐射电磁波。PIFA天线通常具有“F”形状,并且可以将可覆盖的带宽与移动通信频带(例如3G、 4G等)和增值通信频道(例如GPS、WiFi、蓝牙等)相匹配。
此外,根据本公开的各实施例,天线可以是以下各项的至少一个:其中通过蚀刻在PCB基板上形成天线电路的天线、通过由层压的PCB 基板层和通孔在PCB的Z轴上形成的辐射器执行辐射的天线、通过金属图样电镀形成的天线、通过背面焊接生产的天线、使用FPCB形成的天线、激光直接成型(LDS)天线、通过双注射成型生产的天线等。
根据本公开的各实施例,天线可以是以下天线中的至少一种:频带等于或高于1.56GHz(例如蓝牙、全球定位系统(GPS)和/或WiFi) 的天线、负责全球移动通信系统GSM(GSM)、码分多址(CDMA) 和/或宽带码分多址(WCDMA)等的通信的天线。
根据本公开的各实施例,本公开的天线可以包括地部110、辐射器120、馈电单元130、地路径200和阻抗匹配元件210。地路径200 可以被配置为形成地路径200和扩展地140之间的间距L。
辐射器120可以被描述为在构思上与天线图案、天线辐射器和辐射器图案相同。例如,可以在电子设备的后壳的一侧上安装辐射器 120,并且优选地将辐射器120布置为与电池分开一定间距,使得天线增益不受电池影响。辐射器120可以安装在焊接类型或成型类型的 PCB基板或载体上,并且可以由银膏、铜膏或其化合物材料等的至少一种形成。
此外,辐射器120可以用与地线连接的一种单极天线或地线位于馈电线附近位置的PIFA类型单频带天线来实现单频带天线。
馈电单元130连接在PCB基板110与辐射器120之间,以从PCB 基板110向辐射器120供应电力。在供应电力时,可以通过馈电单元 130向辐射器120发送电流。这时,天线设备形成由辐射器120、地部 110和地路径200构建并基于馈电单元120并使得辐射器120、地部110和地路径200形成循环的传输线。此外,使用如上所述形成循环的传输线,辐射器120接收电磁波或向空中辐射电磁波。
具体地,根据本公开的各实施例,辐射器120被安装为与扩展地140 交叠,以安装电对象或电路对象,例如连接器。例如,可以在电子设备的下端将辐射器120和扩展地140设置为部分地交叠在平面或垂直线上。采用地路径200以防止以下问题:由于上述构建而引起地部110中的电流改变。
例如,本公开采用地路径200,地路径200使得在地部110中流动的电流在电流被扩展地140分流之前流向新的电流路径。
地路径200可以从地部110向与扩展地140相邻的区域延伸,并可以在与地部110相邻的填割区域处被分割。可以由(但非排他的) 层压印刷电路板的最上面的金属导电层(例如地部110、在电路板上印刷的金属导体层、在载体上安装的金属导体层等)来构造地路径200。
可以用以下至少一种形式来配置路径200:例如回线、曲轨、螺旋轨等。根据本公开的各实施例,除了上述形式或作为上述形式的备选,如果这种构造会使得地部110中流动的电流向新电流路径流动,使得电流不被分流,则可以采用任何构造。
地部110与辐射器120的一端连接,以使辐射器120接地。
同时,天线在特定频率处生成谐振,在该特定频率处生成谐振的天线设备的谐振频率受到辐射器120的物理长度的显著影响。
结果,本公开的各实施例可以采用影响辐射器120的物理长度的阻抗匹配单元210,以调谐天线的谐振频率。
例如,本公开的各实施例使用阻抗匹配单元210来可变地改变添加至辐射器120的长度,由此根据辐射器120的物理长度增加电长度,使得可以移动谐振频率。可以由设计者调整阻抗匹配单元210给出的长度。
阻抗匹配单元210可以与地路径200的一端连接。例如,可以在地路径200的与以环路形式从地部110延伸的部分相反的一端与地部 110之间提供阻抗匹配单元210。
可以通过交叉指形电路、集总元件、芯片元件等来配置阻抗匹配单元210。具体地,阻抗匹配单元210可以是电容器、电感器、由电感器和电容器的组合配置的电路,可以由以下电路来配置:该电路是由作为有源元件的二极管、FET和BJT、或RF无源和有源元件的组合、交叉指形电路等的组合等来配置的。
例如,当与地路径200的一端连接的电容器的电容增加时,较低频带谐振频率天线可以移至较高侧。当通过这种天线来调整电容器的电容值和连接配置时,可以调整较低频带的谐振频率。电容器可以具有以下配置:该配置中串联或并联连接多个电容器、或连接电容彼此不同或彼此相等的电容器。
此外,根据本公开的实施例,天线可以使用对地路径200与扩展地140之间的间距L的调整来执行设置的谐振频率相关的附加调谐。例如,可以根据扩展地140与地路径200之间的间距L的调整,调整天线的谐振频率。
例如,可以通过调整地路径200与在扩展地140上安装的电介质材料之间的间距L来补偿谐振频率改变现象,所述谐振频率改变现象是当在扩展地140的电介质组件的影响下改变了辐射器120的固有电介质常数所引起的。例如,可以采用使用扩展地140的电介质组件与地路径200的电介质组件之间的交互来对谐振频率进行调谐的方法。
为此,可以在地路径200引起天线的谐振频率的位置处布置地路径200,天线的谐振频率可以因周围环境的改变而改变,以再次改变为预设谐振频率。
本公开的各实施例公开了其中在扩展地140 的一侧布置地路径 200的示例。然而,在一些情况下,可以在另一侧或两侧的每一侧上布置地路径200。
图5是示出根据本公开实施例的天线辐射时电流分流的视图。例如,图5是根据本公开实施例当发生谐振时在本公开的天线中的电流流动的视图。
参照图5,当向馈电点130供应电流时,电流通过馈电点130和辐射器120流入天线中,并且可以从辐射器120辐射流经天线的电流。此外,天线可以基于供应给馈电点130的电流形成使得辐射器120、地部110、地路径200和阻抗匹配单元210形成循环的传输线。此外,生成谐振频率,所述谐振频率由辐射器120的长度、阻抗匹配单元210 以及地路径200与扩展地140之间的间距L确定的。
根据本公开的各实施例,当地扩展至安装天线的区域时,天线采用或另外配置有地路径200,使得已经流经地部110的电流可以在扩展地140处被分流之前平滑地流经地路径200,地路径200是新的电流路径。结果,天线可以通过已经流经地部110的电流来保持天线长度值,并且天线可以在预设的谐振频率处谐振。
图6是比较根据本公开实施例的天线的谐振频率与根据相关技术的天线的谐振频率的图。例如,图6示出了采用根据本公开实施例如图4中所示采用与扩展地相邻的天线的回波损耗。
参照图6,将讨论根据本公开实施例的天线的谐振频率与根据相关技术的天线的图中的GSM 900MHz频带。与位于没有添加扩展地的区域处的天线相对应的图620的反射系数理想地是最小的,并且与位于添加了扩展地的区域处的天线相对应的图600的反射系数是最大的。存在由于扩展地而使天线的预设谐振频率变形的问题。
可以看出,相比于与不采用地路径的天线相对应的图620,与根据本公开实施例的在与扩展地相邻的区域处采用天线的地路径的天线相对应的图610具有减小的反射系数。
根据本公开的各实施例,在添加了扩展地的状态中,作为在地部采用的新电流路径的地路径平滑了上述电流流动。例如,使得与在天线中流动的电流的相反极性相对应的电流流经地部和地路径,使得地部和地路径与天线长度值相对应的作用。结果,可以正常地驱动与双极天线相比需要一半波长的单极天线。
图7是表示根据本公开实施例的通过调谐的谐振频率改变的图。例如,图7示出了谐振点改变特性,该特性取决于具有根据本公开实施例的图4中所示配置的天线的地路径200与扩展地140之间的间距变化。
参照图7,当地路径200与扩展地140之间的间距L以0.1mm的间隔从0改变至3.0mm时,可以如图7中所示图中来对谐振频率进行调谐。
可以看出,当地路径200与扩展地140之间的间距L是0.0至 0.1mm时,天线的谐振频率约为1GHz;当间距L是0.2mm时,天线的谐振频率约为0.7GHz,并且随着间距L增加超过0.2mm,天线的谐振频率在间距L为0.0mm时接近谐振频率。
根据图7中所示的图表,可以看出,根据本公开实施例的天线设备可以通过改变地路径200与扩展地140之间的间距L以及使用物理长度或电子电路(集总元件)来改变谐振频率。此外可以看出,当采用地路径200时,可以改进谐振频率的回波损耗。
尽管已经参照本公开的各实施例示出并描述了本公开,但是本领域技术人员将理解可以在不偏离由所附的权利要求及其等同物所限定的本公开的精神和范围的情况下,在本公开中做出形式和细节的各种改变。

Claims (13)

1.一种具有天线设备的电子设备,所述电子设备包括:
辐射器,被配置为发送/接收电磁波;
地部,与所述辐射器的一端相连,所述地部被配置为传导电流,使得与在辐射器中流动的电流的反向极性相对应的电流在所述地部中流动;
扩展地,从所述地部的一部分延伸;以及
地路径,从所述地部向与所述扩展地相邻的区域延伸,以使电流从地部流经与所述辐射器的长度相对应的电流路径。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述地部由层压基板的最上面的金属电镀层来构建,在所述层压基板中交替且反复地层压了电介质层和金属电镀层。
3.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述扩展地从地部延伸至与地部相邻的填割区域。
4.根据权利要求1所述的电子设备,其中地路径设置为邻近与地相邻的填割区域中扩展地的侧面。
5.根据权利要求1所述的电子设备,其中地路径设置为采用以下形状中的至少一种:回线形式、曲轨形式和螺旋轨形式。
6.根据权利要求1所述的电子设备,其中地路径的一端还包括对天线的谐振频率进行调谐的阻抗匹配元件。
7.根据权利要求1所述的电子设备,其中地路径与扩展地之间的间距根据天线的预设谐振频率来调整。
8.根据权利要求1所述的电子设备,其中天线设备是单极天线。
9.一种天线设备,包括:
辐射器,被配置为发送/接收电磁波;
地部,与所述辐射器的一端相连,所述地部被配置为传导电流,使得与在辐射器中流动的电流的反向极性相对应的电流在所述地部中流动;以及
地路径,被布置为与其中地部的一部分被扩展的扩展区域相邻,以使流自地部的电流在所述扩展区域分流之前流向新的电流路径。
10.根据权利要求9所述的天线设备,其中地路径的一端还包括对天线设备的谐振频率进行调谐的阻抗匹配元件。
11.根据权利要求9所述的天线设备,其中地路径与所述扩展区域之间的间距根据天线的预设谐振频率来调整。
12.根据权利要求9所述的天线设备,其中地部的所述扩展区域延伸以与所述辐射器交叠。
13.根据权利要求12所述的天线设备,其中地路径布置为与所述辐射器交叠。
CN201480030648.1A 2013-05-29 2014-05-29 天线设备和具有该天线设备的电子设备 Expired - Fee Related CN105284005B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130061326A KR102036046B1 (ko) 2013-05-29 2013-05-29 안테나 장치 및 이를 구비하는 전자기기
KR10-2013-0061326 2013-05-29
PCT/KR2014/004814 WO2014193179A1 (en) 2013-05-29 2014-05-29 Antenna device and electronic device having the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105284005A CN105284005A (zh) 2016-01-27
CN105284005B true CN105284005B (zh) 2018-11-06

Family

ID=51984500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480030648.1A Expired - Fee Related CN105284005B (zh) 2013-05-29 2014-05-29 天线设备和具有该天线设备的电子设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9368863B2 (zh)
EP (1) EP3005479B1 (zh)
KR (1) KR102036046B1 (zh)
CN (1) CN105284005B (zh)
WO (1) WO2014193179A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102193434B1 (ko) * 2013-12-26 2020-12-21 삼성전자주식회사 안테나 장치 및 이를 구비하는 무선 통신용 전자 장치
JP6531544B2 (ja) 2015-07-27 2019-06-19 富士通株式会社 アンテナ装置
CN106909072A (zh) * 2015-12-29 2017-06-30 小米科技有限责任公司 智能手表
US20170244166A1 (en) * 2016-02-23 2017-08-24 Qualcomm Incorporated Dual resonator antennas
CN107591613A (zh) * 2017-08-11 2018-01-16 惠州硕贝德无线科技股份有限公司 一种适用于全封闭手机金属边框的手机天线
CN209401843U (zh) 2019-01-31 2019-09-17 中磊电子(苏州)有限公司 通信装置
CN112751159B (zh) * 2019-10-31 2022-06-10 华为终端有限公司 电子设备
KR102666715B1 (ko) * 2019-12-26 2024-05-17 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
CN211062851U (zh) * 2019-12-31 2020-07-21 深圳Tcl数字技术有限公司 天线系统及电子设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101375464A (zh) * 2006-09-28 2009-02-25 香港应用科技研究院有限公司 具有接地面延伸的天线系统及其使用方法
TW201236271A (en) * 2011-02-25 2012-09-01 Acer Inc Mobile communication device and antenna structure therein

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004228861A (ja) * 2003-01-22 2004-08-12 Alps Electric Co Ltd 無線lanカード
KR20070063958A (ko) * 2005-12-16 2007-06-20 주식회사 팬택앤큐리텔 무선감도가 향상된 이동통신단말기
US7450072B2 (en) * 2006-03-28 2008-11-11 Qualcomm Incorporated Modified inverted-F antenna for wireless communication
KR100813313B1 (ko) 2006-09-27 2008-03-13 주식회사 모비너스 다중 대역의 내장형 칩 안테나
TWI341054B (en) * 2007-12-14 2011-04-21 Wistron Neweb Corp Antenna structure and related wireless communication appratus thereof
KR101021540B1 (ko) 2008-01-23 2011-03-16 한양대학교 산학협력단 상호 간섭 캐패시턴스와 인덕턴스를 이용한 다중 대역 칩안테나
JP5008602B2 (ja) * 2008-05-09 2012-08-22 株式会社フジクラ アンテナ
KR101043993B1 (ko) 2009-02-23 2011-06-24 한양대학교 산학협력단 다중 대역 안테나
KR101043994B1 (ko) 2009-02-27 2011-06-24 한양대학교 산학협력단 유전체 공진기 안테나
KR101139316B1 (ko) 2009-03-23 2012-04-26 한양대학교 산학협력단 리액티브 소자를 이용한 안테나
KR101063316B1 (ko) 2009-05-15 2011-09-07 한양대학교 산학협력단 리액티브 소자를 이용한 안테나
WO2010110517A1 (en) 2009-03-23 2010-09-30 Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University Antenna using a reactive element
KR101063569B1 (ko) 2009-08-20 2011-09-07 라디나 주식회사 분기 캐패시터를 이용한 역-f 안테나
TWI450441B (zh) * 2011-02-25 2014-08-21 Acer Inc 行動通訊裝置及其天線結構
JP2012231417A (ja) 2011-04-27 2012-11-22 Fujitsu Component Ltd アンテナ装置、及び、電子装置
KR101634824B1 (ko) 2011-05-16 2016-06-29 라디나 주식회사 분기 캐패시터를 이용한 역-f 안테나
KR101175319B1 (ko) 2011-08-16 2012-08-20 한양대학교 산학협력단 리액티브 소자를 이용한 안테나

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101375464A (zh) * 2006-09-28 2009-02-25 香港应用科技研究院有限公司 具有接地面延伸的天线系统及其使用方法
TW201236271A (en) * 2011-02-25 2012-09-01 Acer Inc Mobile communication device and antenna structure therein

Also Published As

Publication number Publication date
EP3005479A1 (en) 2016-04-13
US9368863B2 (en) 2016-06-14
US20140354505A1 (en) 2014-12-04
KR102036046B1 (ko) 2019-10-24
KR20140140446A (ko) 2014-12-09
EP3005479B1 (en) 2020-08-19
EP3005479A4 (en) 2017-01-25
WO2014193179A1 (en) 2014-12-04
CN105284005A (zh) 2016-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105284005B (zh) 天线设备和具有该天线设备的电子设备
CN204760528U (zh) 天线结构和电子设备
CN102904003B (zh) 多频带狭槽环路天线设备和方法
WO2016045046A1 (zh) 多频段天线和通信终端
US10205244B2 (en) Platform independent antenna
WO2014004282A1 (en) Thin chassis near field communication (nfc) antenna integration
US8963780B2 (en) Antenna module
CN104466392A (zh) 天线装置、电子设备和用于设置天线装置的方法
TW201409956A (zh) 切換天線裝置及方法
US20140218247A1 (en) Antenna arrangement
JP5969821B2 (ja) アンテナ装置
US20110199272A1 (en) Field-confined printed circuit board-printed antenna for radio frequency front end integrated circuits
US20160164177A1 (en) Wideband Antenna
JP2014075773A (ja) アンテナ装置、通信装置、及び電子機器
CN103872452A (zh) 电子设备、天线、和用于形成天线的方法
WO2015014200A1 (zh) 一种印制天线和终端设备
US20150009093A1 (en) Antenna apparatus and portable wireless device equipped with the same
CN107464997B (zh) 金属壳体及电子设备
JP2018129595A (ja) アンテナ装置および無線機器
US9232034B2 (en) Communication terminal device including a UHF-band RFID system
US11233331B2 (en) Antenna device
KR101787021B1 (ko) 안테나 모듈 및 이를 구비하는 모바일 단말기
Wong et al. On‐frame gap‐coupled half‐loop antenna with a narrow ground clearance for the LTE smartphone
JP2004207929A (ja) アンテナ装置及びこれを用いた無線装置
US20230163487A1 (en) Slot antennas with bridge portions

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20181106

Termination date: 20200529