CN105789880A - 一种天线和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线和电子设备，天线可以应用于电子设备中，电子设备包括地板以及第一边框，第一边框至少包括：第一边、与所述第一边相对设置的第二边以及与分别与所述第一边和所述第二边相连的第三边；该天线包括：槽，所述槽由所述地板和所述第三边形成，且位于所述第一边和所述第二边之间，所述槽作为所述天线的第一部件，所述第一部件的第一谐振频率为第一频率；横跨所述槽，一端与所述第三边相连，另一端与所述地板相连的第二部件，所述第二部件用于将所述第一部件的第二谐振频率加载到第二频率；设置在所述地板上馈电端；本发明所公开的天线不仅实现了多频覆盖，还保证电子设备的美观度和金属边框的强度。

Description

一种天线和电子设备

技术领域

本发明涉及天线技术领域，更具体的说是涉及一种天线和电子设备。

背景技术

随着电子产业的不断发展，电子设备的性能也在不断提高，而为了提高电子设备的通信能力，针对电子设备的天线的设计越来越朝着能够实现多频覆盖的趋势发展。

在现有技术中，为了实现多频覆盖，电子设备必须断开其具有的金属边框。

但是，这严重影响电子设备的美观度以及金属边框的强度。因此，急需一种既能够保证电子设备的美观度和强度又能够实现多频覆盖的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种天线和电子设备，以达到既能保证电子设备的美观度和强度又能够实现多频覆盖的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种天线，应用于电子设备中，所述电子设备包括地板以及第一边框，所述第一边框至少包括：第一边、与所述第一边相对设置的第二边以及与分别与所述第一边和所述第二边相连的第三边；

该天线包括：

槽，所述槽由所述地板和所述第三边形成，且位于所述第一边和所述第二边之间，所述槽作为所述天线的第一部件，所述第一部件的第一谐振频率为第一频率；

横跨所述槽，一端与所述第三边相连，另一端与所述地板相连的第二部件，所述第二部件用于将所述第一部件的第二谐振频率加载到第二频率；

设置在所述地板上馈电端。

优选的，还包括：

与所述第三边或所述地板相连的第三部件，所述第三部件的谐振频率为第三频率。

优选的，所述第一谐振频率为所述第一部件的基频谐振频率；

所述第二部件具体用于将所述第一部件的二次谐振频率加载到第二频率。

优选的，所述第二部件为电感器件。

优选的，所述第二部件位于所述槽的第一位置；

所述第一位置位于所述槽的长度的1/4处。

优选的，所述第一谐振频率为所述第一部件的二次谐振频率；

所述第二部件具体用于将所述第一部件的基频谐振频率加载到第二频率。

优选的，所述第二部件为电容器件。

优选的，所述第二部件位于所述槽的第二位置；

所述第二位置为所述槽的长度的中间位置。

优选的，所述第一边框还包括：

与所述第三边相对设置，分别与所述第一边和所述第二边相连的第四边，所述第四边与所述第一边、第二边和所述第三边共同形成一体成型的框体结构。

一种电子设备，包括：

地板；

第一边框；所述第一边框至少包括：第一边、与所述第一边相对设置的第二边以及与分别与所述第一边和所述第二边相连的第三边；

天线；

其中，所述天线包括：

槽，所述槽由所述地板和所述第三边形成，且位于所述第一边和所述第二边之间，所述槽作为所述天线的第一部件，所述第一部件的第一谐振频率为第一频率；

横跨所述槽，一端与所述第三边相连，另一端与所述地板相连的第二部件，所述第二部件用于将所述第一部件的第二谐振频率加载到第二频率；

设置在所述地板上馈电端。

优选的，所述天线还包括：

与所述第三边或所述地板相连的第三部件，所述第三部件的谐振频率为第三频率。

优选的，所述第一谐振频率为所述第一部件的基频谐振频率；

所述第二部件具体用于将所述第一部件的二次谐振频率加载到第二频率。

优选的，所述第二部件为电感器件。

优选的，所述第二部件位于所述槽的第一位置；

所述第一位置位于所述槽的长度的1/4处。

优选的，所述第一谐振频率为所述第一部件的二次谐振频率；

所述第二部件具体用于将所述第一部件的基频谐振频率加载到第二频率。

优选的，所述第二部件为电容器件。

优选的，所述第二部件位于所述槽的第二位置；

所述第二位置为所述槽的长度的中间位置。

优选的，所述第一边框还包括：

与所述第三边相对设置，分别与所述第一边和所述第二边相连的第四边，所述第四边与所述第一边、第二边和所述第三边共同形成一体成型的框体结构。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明实施例公开了一种天线，该天线能够通过第一部件覆盖第一频率，通过第二部件覆盖第二频率；且由于第一部件为由地板和第一边框的第三边形成的槽，第二部件只需横跨该槽并与第一边框的第三边相连即可，因此，无需断开第一边框；由此可见，本发明所公开的天线不仅实现了多频覆盖，还保证电子设备的美观度和金属边框的强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种电子设备的一个实施例中天线的结构示意图；

图2为本发明提供的一种电子设备的另一实施例中天线的结构示意图；

图3为本发明提供的第二部件和槽的一种位置关系的结构示意图；

图4为本发明提供的第二部件和槽的另一种位置关系的结构示意图；

图5为本发明提供的一种电子设备的又一实施例中天线的结构示意图。

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，所描述的实施例仅仅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。

本发明一个实施例公开了一种天线，该天线可以应用于手机、平板电脑、掌上电脑等电子设备中。

如图1所示，电子设备可以包括：地板100以及第一边框200；

第一边框200至少包括：第一边201、第二边202以及第三边203；

其中，第二边202与第一边201相对设置；第三边203分别与第一边201和第二边202相连。

第一边框可以由第一材料制成，地板可以由第二材料制成；

第一材料和第二材料均可以为具有导电性能的材料，其中，第一材料和第二材料可以为同一材料，也可以为不同材料。

其中，地板可以为电子设备内的PCB板，也可以为电子设备的外壳或者为电子设备的外壳的一部分，或者，地板可以设置在电子设备的外壳上。

继续参考图1，天线可以包括：第一部件301、第二部件302以及馈电端303；

第一部件301具体为由地板100和第三边203形成的槽，且该槽位于第一边201和第二边202之间。

槽301的形状可以根据实际情况进行设定，如图1所示，槽可以为长方体凹槽。

具体的，槽的长度和宽度在本发明没有限定，作为一种实现方式，槽的长度可以为第一部件所产生的波的波长的倍数，如槽的长度可以为第一部件所产生波的波长的2倍，或者，槽的长度可以为第一部件所产生的波的波长的1/2倍，当然，为了随着电子设备朝着薄轻小的方向发展，槽的长度也可以为第一部件所产生的波的波长的1/4倍。而槽的宽度可以根据实际情况进行设定。

其中，第一部件的第一谐振频率为第一频率。

第二部件302横跨槽301，且第二部件302的一端与第三边203相连，另一端与地板100相连；

其中，第二部件的一端与第三边相连具体可以是指第二部件的一端与第三边接触；第二部件的另一端与地板相连具体可以是指第二部件的另一端与地板接触。

其中，第二部件能够将第一部件的第二谐振频率加载到第二频率。

由于第一频率和第二频率不同，因此，天线能够实现多频覆盖。

馈电端303设置在地板101上。

需说明的是，馈电端303在地板101上的设置位置在本发明并没有具体限定，图1仅是一种具体的设置方式，即馈电端303可以横跨槽301设置。

馈电端可以用于与线缆相连，用于传输信号，具体的，可以将信号通过天线辐射出去，当然也可以将天线接收的信号传输给线缆。

在本实施例中，天线能够通过第一部件覆盖第一频率，通过第二部件覆盖第二频率；且由于第一部件为由地板和第一边框的第三边形成的槽，第二部件只需横跨该槽，与第一边框的第三边相连即可，因此，无需断开第一边框；由此可见，本发明所公开的天线不仅实现了多频覆盖，还保证电子设备的美观度和金属边框的强度。

在实际应用中，电子设备实现双频覆盖可能并不能满足用户的需求，本发明另一实施例还公开了一种天线，以实现三频覆盖。

该天线可以应用于电子设备中，如图2所示，电子设备可以包括：地板100以及第一边框200；

第一边框200至少包括：第一边201、与第一边201相对设置的第二边202以及分别与第一边201和第二边202相连的第三边203。

继续参考图2，天线可以包括：第一部件301、第二部件302、馈电端303以及第三部件304；其中：

第一部件301具体为由地板100和第三边203形成的槽，且该槽位于第一边201和第二边202之间。

其中，第一部件的第一谐振频率为第一频率。

第二部件302横跨槽301，且第二部件302的第一端与第三边203相连，另一端与地板100相连。

馈电端303设置在地板上；

第三部件304与第三边203相连，或者与地板100相连。

其中，第三部件的谐振频率为第三频率。

本发明并不对第三部件的具体实现形式进行限定，如第三部件可以为金属片或金属条。

需说明的是，为了使得第三部件的谐振频率达到第三频率，第三部件在第三边或者地板相连时需悬空设置。

为了便于信号的传输，第三部件可以与馈电端303相连。但是，需要说明的是，地板有具有导线性能的材料制成时，即便第三部件未与馈电端相连，也能够通过馈电端实现信号的传输。

在本实施例中，天线能够通过第一部件覆盖第一频率，通过第二部件覆盖第二频率，通过第三部件覆盖第三频率；且由于第一部件为由地板和第一边框的第三边形成的槽；第二部件只需横跨该槽与第一边框的第三边相连即可；第三部件只需与第三边或地板相连；因此，无需断开第一边框；由此可见，本发明所公开的天线不仅实现了多频覆盖，还保证电子设备的美观度和金属边框的强度。

在本发明中，第一部件的第一谐振频率不同时，会使得第二部件加载的第一部件的第二谐振频率也不同。

具体的，作为一种实现方式，第一谐振频率可以为第一部件的基频谐振频率。那么，相应的，第二部件具体可以用于将第一部件的二次谐振频率加载到第二频率。

需要说明的是，第一部件的二次谐振频率为第一部件的基频谐振频率的二倍，但是，在实际应用中，电子设备所需的频率可能并不是基频谐振频率的二倍，因此，需要通过第二部件将第一部件的二次谐振频率加载到第二频率。

例如，电子设备的天线需要覆盖WIFI2.4G和WIFI5G，那么，可以将第一部件的基频谐振频率设计为2.4G，相应的，第一部件的二次谐振频率则为4.8G；为了使得第一部件的二次谐振频率达到5G，可以利用第二部件将第一部件的二次谐振频率加载5G；从而使得电子设备的天线能够覆盖WIFI2.4G和WIFI5G。相应的，在图2所对应的实施例中，可以将第三部件的谐振频率设计为GPS的频率，从而保证电子设备的天线能够覆盖GPS+WIFI2.4G+WIFI5G。

本发明并不对第二部件的具体实现形式进行限定，只要能够保证在第一谐振频率为第一部件的基频谐振频率时，第二部件能够将第一部件的二次谐振频率加载到第二频率即可，如第二部件可以为电感器件。

为了保证第二部件在将第一部件的二次谐振频率加载到第二频率时，不会影响到第一部件的基频谐振频率，可以将第二部件设置在槽的第一位置。

需说明的是，该第一位置具体可以为第一部件或槽所产生的电场中二次谐波最强，且一次谐波最弱的地方。如图3所示，示出了第二部件与槽的一种位置关系，槽的长度为4d，第二部件具体可以设置在槽的长度的1/4处，即第一位置可以为槽的长度的1/4处的位置。其中，第二部件具体可以设置在靠近第一边或者第二边的槽的长度的1/4处。

作为另一种实现方式，第一谐振频率可以为第一部件的二次谐振频率。那么，相应的，第二部件具体可以用于将第一部件的基频谐振频率加载到第二频率。

需要说明的是，第一部件的基频谐振频率为第一部件的二次谐振频率的1/2，但是，在实际应用中，电子设备所需的频率可能并不是二次谐振频率的1/2，因此，需要通过第二部件将第一部件的基频谐振频率加载到第二频率。

例如，电子设备的天线需要覆盖WIFI2.4G和WIFI5G，那么，可以将第一部件的二次谐振频率设计为5G，相应的，第一部件的基频谐振频率则为2.5G；为了使得第一部件的基频谐振频率达到2.4G，可以利用第二部件将第一部件的基频谐振频率加载2.4G；从而使得电子设备的天线能够覆盖WIFI5G和WIFI2.4G。相应的，在图2所对应的实施例中，可以将第三部件的谐振频率设计为GPS的频率，从而保证电子设备的天线能够覆盖GPS+WIFI2.4G+WIFI5G。

本发明并不对第二部件的具体实现形式进行限定，只要能够保证在第一谐振频率为第一部件的二次谐振频率时，第二部件能够将第一部件的基频谐振频率加载到第二频率即可，如第二部件可以为电容器件。

为了保证第二部件在将第一部件的基频谐振频率加载到第二频率时，不会影响到第一部件的二次谐振频率，可以将第二部件设置在槽的第二位置。

需说明的是，该第一位置具体可以为第一部件或槽所产生的电场中一次谐波最强，且二次谐波最弱的地方。如图4所示，示出了第二部件与槽的另一种位置关系，槽的长度为4d，第二部件具体可以设置在槽的长度的1/2处，即第一位置可以为槽的长度的中间位置。

在本发明中，如图5所示，与以上实施例不同的是，第一边框具体还可以包括：第四边204；其中，第四边204与第三边203相对设置，且分别与第一边201和第二边202相连；

其中，第四边204与第一边201、第二边202和第三边203共同形成一体成型无断点的框体结构。

本发明一个实施例还公开了一种电子设备，该电子设备可以包括：地板、第一边框以及天线；其中：

第一边框至少可以包括：第一边、与第一边相对设置的第二边以及与分别与第一边和第二边相连的第三边。

天线可以包括：第一部件、第二部件以及馈电端；

其中，第一部件具体为由地板和第三边形成的槽，且该槽位于第一边和第二边之间；第一部件的第一谐振频率可以为第一频率。

第二部件横跨槽，一端与第三边相连，另一端与地板相连；第二部件可以用于将第一部件的第二谐振频率加载到第二频率。

馈电端设置在地板上，可以用于与线缆相连，用于传输信号，具体的，可以将信号通过天线辐射出去，当然也可以将天线接收的信号传输给线缆。

其中，电子设备的第一边框可以由第一材料制成，地板可以由第二材料制成；第一材料和第二材料均可以为具有导电性能的材料，其中，第一材料和第二材料可以为同一材料，也可以为不同材料。

由于地板具有导电性，因此即便馈电端不与第一部件相连，也能够将利用第一部件接收信号或辐射信号。

在本实施例中，天线能够通过第一部件覆盖第一频率，通过第二部件覆盖第二频率；且由于第一部件具体为由地板和第一边框的第三边形成的槽，第二部件只需横跨该槽并与第一边框的第三边相连即可，因此，无需断开第一边框；由此可见，本发明所公开的天线不仅实现了多频覆盖，还保证电子设备的美观度和金属边框的强度。

在实际应用中，电子设备实现双频覆盖可能并不能满足用户的需求，本发明另一实施例还公开了一种天线，以实现三频覆盖。

该电子设备可以包括：地板、第一边框以及天线；其中：

第一边框至少可以包括：第一边、与第一边相对设置的第二边以及与分别与第一边和第二边相连的第三边。

天线可以包括：第一部件、第二部件、馈电端以及第三部件；

其中，第一部件为由地板和第三边形成的槽，且该槽位于第一边和第二边之间；第一部件的第一谐振频率可以为第一频率。

第二部件横跨槽，一端与第三边相连，另一端与地板相连；第二部件可以用于将第一部件的第二谐振频率加载到第二频率。

馈电端设置在地板上，可以用于与线缆相连，用于传输信号，具体的，可以将信号通过天线辐射出去，当然也可以将天线接收的信号传输给线缆。

第三部件与第三边相连，或者与地板相连；其中，第三部件的谐振频率为第三频率。

为了便于信号的传输，第三部件可以与馈电端303相连。但是，需要说明的是，地板有具有导线性能的材料制成时，即便第三部件未与馈电端相连，也能够通过馈电端实现信号的传输。

在本实施例中，天线能够通过第一部件覆盖第一频率，通过第二部件覆盖第二频率，通过第三部件覆盖第三频率；且由于第一部件为由地板和第一边框的第三边形成的槽；第二部件只需横跨该槽且与第一边框的第三边相连即可；第三部件只需与第三边或地板相连；因此，无需断开第一边框；由此可见，本发明所公开的天线不仅实现了多频覆盖，还保证电子设备的美观度和金属边框的强度。

在本发明中，第一谐振频率可以为第一部件的基频谐振频率，相应的，第二部件具体可以用于将第一部件的二次谐振频率加载到第二频率。

其中，第二部件可以为电感器件。

为了保证第二部件在将第一部件的二次谐振频率加载到第二频率时，不会影响到第一部件的基频谐振频率，可以将第二部件设置在槽的第一位置。

需说明的是，该第一位置具体可以为第一部件或槽所产生的电场中二次谐波最强，且一次谐波最弱的地方；具体的，第一位置可以为槽的长度的1/4处的位置。

在本发明中，第一谐振频率可以为第一部件的二次谐振频率；相应的，第二部件具体可以用于将第一部件的基频谐振频率加载到第二频率。

其中，第二部件具体可以为电容器件。

为了保证第二部件在将第一部件的基频谐振频率加载到第二频率时，不会影响到第一部件的二次谐振频率，可以将第二部件设置在槽的第二位置；具体的，该第二位置可以为槽的长度的中间位置。

在本发明中，与上述实施例不同的是，第一边框还可以包括：第四边；

第四边与第三边相对设置，分别与第一边和第二边相连；其中，第四边与第一边、第二边和第三边共同形成一体成型无断点的框体结构。

以上关于描述各电子设备的实施例与描述天线的实施例相对应，具体可参见描述天线的实施例，在此不再详细赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (18)

1.一种天线，其特征在于，应用于电子设备中，所述电子设备包括地板以及第一边框，所述第一边框至少包括：第一边、与所述第一边相对设置的第二边以及与分别与所述第一边和所述第二边相连的第三边；

该天线包括：

槽，所述槽由所述地板和所述第三边形成，且位于所述第一边和所述第二边之间，所述槽作为所述天线的第一部件，所述第一部件的第一谐振频率为第一频率；

横跨所述槽，一端与所述第三边相连，另一端与所述地板相连的第二部件，所述第二部件用于将所述第一部件的第二谐振频率加载到第二频率；

设置在所述地板上馈电端。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，还包括：

与所述第三边或所述地板相连的第三部件，所述第三部件的谐振频率为第三频率。

3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一谐振频率为所述第一部件的基频谐振频率；

所述第二部件具体用于将所述第一部件的二次谐振频率加载到第二频率。

4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述第二部件为电感器件。

5.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述第二部件位于所述槽的第一位置；

所述第一位置位于所述槽的长度的1/4处。

6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一谐振频率为所述第一部件的二次谐振频率；

所述第二部件具体用于将所述第一部件的基频谐振频率加载到第二频率。

7.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述第二部件为电容器件。

8.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述第二部件位于所述槽的第二位置；

所述第二位置为所述槽的长度的中间位置。

9.根据权利要求1～8任一项所述的天线，其特征在于，所述第一边框还包括：

与所述第三边相对设置，分别与所述第一边和所述第二边相连的第四边，所述第四边与所述第一边、第二边和所述第三边共同形成一体成型的框体结构。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

地板；

第一边框；所述第一边框至少包括：第一边、与所述第一边相对设置的第二边以及与分别与所述第一边和所述第二边相连的第三边；

天线；

其中，所述天线包括：

槽，所述槽由所述地板和所述第三边形成，且位于所述第一边和所述第二边之间，所述槽作为所述天线的第一部件，所述第一部件的第一谐振频率为第一频率；

横跨所述槽，一端与所述第三边相连，另一端与所述地板相连的第二部件，所述第二部件用于将所述第一部件的第二谐振频率加载到第二频率；

设置在所述地板上馈电端。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述天线还包括：

与所述第三边或所述地板相连的第三部件，所述第三部件的谐振频率为第三频率。

12.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述第一谐振频率为所述第一部件的基频谐振频率；

所述第二部件具体用于将所述第一部件的二次谐振频率加载到第二频率。

13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述第二部件为电感器件。

14.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述第二部件位于所述槽的第一位置；

所述第一位置位于所述槽的长度的1/4处。

15.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述第一谐振频率为所述第一部件的二次谐振频率；

所述第二部件具体用于将所述第一部件的基频谐振频率加载到第二频率。

16.根据权利要求15所述的电子设备，其特征在于，所述第二部件为电容器件。

17.根据权利要求15所述的电子设备，其特征在于，所述第二部件位于所述槽的第二位置；

所述第二位置为所述槽的长度的中间位置。

18.根据权利要求10～17任一项所述的电子设备，其特征在于，所述第一边框还包括：

与所述第三边相对设置，分别与所述第一边和所述第二边相连的第四边，所述第四边与所述第一边、第二边和所述第三边共同形成一体成型的框体结构。