CN105870578A - 包括利用连续导电边框的多频带天线的电子装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种包括利用连续导电边框的多频带天线的电子装置,所述电子装置包括板、电路单元、馈电端、地和导电边框构件。所述板嵌在壳体中。电路单元设置在板上,馈电端连接到电路单元。地设置在板上,导电边框构件被构造为环绕壳体并包括:第一连接端子,连接到馈电端;第二连接端子,连接到地;第一天线构件,被构造为在第一连接端子和第二连接端子之间提供第一信号路径;第二天线构件,与第一天线构件连续地布置,以形成闭合环路,并被构造为在第一连接端子和第二连接端子之间提供与第一信号路径不同的第二信号路径。
Description
本申请要求分别于2015年2月11日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0021176号韩国专利申请和于2015年12月15日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0179325号韩国专利申请的优先权的权益,所述两个韩国专利申请的全部公开内容通过引用包含于此。
技术领域
下面的描述涉及一种包括利用连续导电边框的多频带天线电子装置。
背景技术
在诸如智能电话、平板电脑、游戏控制器、电视的便携式终端和其他电子装置中,金属设计的普及已逐渐增长。对于金属设计的兴趣在改善便携式终端的外观的美学和内部刚性的方面已经增加。
作为示例,金属边框依据改善便携式终端的外观进行构造,并且导电框架嵌入在便携式终端中来提供内部刚性。
近来,便携式终端制造商已进行利用金属设计开发使用金属边框作为天线部分的技术的研究。
作为示例,在现有的使用金属边框作为天线的一部分的便携式装置中,通过去除金属边框的暴露在外部的导体的一部分形成间隙,并且金属边框的被该间隙分割的端部被用作天线。
然而,设计外观由于金属边框被切割变得不美观,并且在金属加工过程中会降低生产率。
在另一示例中,已经开发了在不切割金属边框的情况下实现天线性能的便携式终端。然而,在这样的便携式终端中,在金属边框的一部分连接到内部主天线的情况下,由于内部主天线执行主要辐射功能,导致无线性能劣化。结果,劣化了通信质量。
发明内容
提供本发明内容以通过简化形式介绍在下面的具体实施方式中进一步描述的发明构思的选择。本发明内容并不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不意在用作帮助确定所要求保护主题的范围。
根据实施例,提供一种电子装置,所述电子装置包括:板,嵌在壳体中;电路单元,设置在板上;馈电端,连接到电路单元;地,设置在板上;导电边框构件,被构造为环绕壳体并包括第一连接端子、第二连接端子、第一天线构件和第二天线构件,第一连接端子连接到馈电端,第二连接端子连接到地,第一天线构件被构造为在第一连接端子和第二连接端子之间提供第一信号路径,第二天线构件与第一天线构件连续地布置,以形成闭合环路,并且第二天线构件被构造为在第一连接端子和第二连接端子之间提供与第一信号路径不同的第二信号路径。
所述电子装置还可包括屏蔽导体,屏蔽导体局部电磁耦合到导电边框构件,以提高天线的效率。
第一天线构件可与第二天线构件形成环状的闭合环路。
第一天线构件可具有与第二天线构件的电长度不同的电长度。
第一天线构件可形成第一频带电流模式,第二天线构件可形成与第一频带电流模式不同的第二频带电流模式。
第一天线构件和第二天线构件中的至少一个天线构件可输出谐振模式。
导电边框构件可结合到屏蔽导体。
根据另一实施例,提供一种电子装置,所述电子装置包括:馈电端,连接到设置在板上的电路单元;地,设置在板上;导电边框构件,被构造为环绕电子装置的壳体并包括连接到馈电端的第一连接端子和连接到地的第二连接端子;屏蔽导体,被构造为环绕导电边框构件,以屏蔽电子装置中产生的电磁波,其中,导电边框构件还包括第一天线构件和第二天线构件,第一天线构件被构造为在第一连接端子和第二连接端子之间提供第一信号路径,第二天线构件与第一天线构件连续地布置,以形成闭合环路,并被构造为在第一连接端子和第二连接端子之间提供与第一信号路径不同的第二信号路径。
屏蔽导体可局部电磁耦合到导电边框构件。
第一天线构件可与第二天线构件形成环状的闭合环路。
第一天线构件可具有与第二天线构件的电长度不同的电长度。
第一天线构件可形成第一频带电流模式,第二天线构件可形成与第一频带电流模式不同的第二频带电流模式。
第一天线构件和第二天线构件中的至少一个可输出谐振模式。
导电边框构件可结合到屏蔽导体。
根据实施例,提供一种电子装置,所述电子装置包括:馈电端,连接到板的电路单元;地,设置在板上,与馈电端相对;第一连接端子,连接到馈电端;第二连接端子,连接到地;天线构件,设置在第一连接端子和第二连接端子之间,其中,天线构件中的一个天线构件沿电子装置的壳体的外边缘的一部分提供第一信号路径,天线构件中的与天线构件中的所述一个天线构件连续地布置的另一天线构件沿电子装置的壳体的外边缘的另一部分提供第二信号路径,第一信号路径和第二信号路径彼此不同。
所述电子装置还可包括屏蔽导体,屏蔽导体被构造为环绕天线构件和电子装置的外边缘,并与板分开预定间隔。
屏蔽导体和天线构件之间的区域可以是非金属区域并填充有非金属材料。
通过电路单元的馈电端提供的电流信号可通过天线构件中的所述一个天线构件沿第一信号路径流到板的地。
通过电路单元的馈电端提供的另一电流信号可通过天线构件中的另一天线构件沿第二信号路径流到板的地单元。
天线构件中的所述一个天线构件可形成第一频带电流模式,天线构件中的另一天线构件可形成与第一频带电流模式不同的第二频带电流模式。
根据下面的具体实施方式、附图和权利要求,其他特征和方面将变得清楚。
附图说明
通过下面结合附图对实施例的详细描述,这些和/或其它方面将变得清楚且更易于理解,在附图中:
图1是示出根据实施例的电子装置外观的透视图;
图2是示出根据实施例的包括多频带天线的电子装置的第一结构的视图;
图3是示出根据实施例的包括多频带天线的电子装置的第二结构的视图;
图4是示出根据实施例的包括多频带天线的电子装置的结构的部分的分解透视图;
图5是示出根据实施例的包括多频带天线的电子装置的结构的部分的分解透视图;
图6是根据实施例的包括多频带天线的电子装置的侧剖面图;
图7A和图7B分别是根据实施例的电子装置的主视图和后视图;
图8是示出根据实施例的电子装置中的信号路径的视图;
图9是根据实施例的包括多频带天线的电子装置的等效电路图;
图10A至图10C是示出根据实施例的谐振构思(resonance concept)和信号激励的视图;
图11A和图11B是示出根据实施例的多频带天线的频率特性的视图。
在整个附图和具体实施方式中,除非另外描述或提供,否则相同的附图标号将被理解为指示相同的元件、特征和结构。附图可不按比例绘制,并且为了清楚、说明及方便起见,可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供下面的具体实施方式,以帮助读者获得关于这里所描述的方法、装置和/或系统的全面的理解。然而,这里所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改及等同物将对本领域的技术人员而言是显而易见的。这里所描述的操作的顺序仅仅是示例,并且不限于这里所阐述的,而是除了必须按照特定顺序发生的操作之外,可作出将对本领域技术人员而言显而易见的改变。此外,为了增加清楚性和简洁性,可省略对于本领域普通技术人员而言公知的功能和结构的描述。
这里所描述的特征可以以不同的形式实施,且不应被理解为限于这里所描述的示例。更确切的说,已经提供这里所描述的示例使得本公开将是彻底的和完整的,并将把本公开的全部范围传达给本领域的普通技术人员。
除非另外限定,否则在这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)具有与对于本公开所涉及的技术领域的普通技术人员通常如何理解的相同的含义。在通用词典中所限定的任何术语应当被理解为在相关技术领域的背景下具有相同含义,且除非另外限定,否则不应当被解读为具有理想地或过分形式上的含义。相同或相应的元件不管图号都将被赋予相同的标号,并且将不重复对相同或相应的元件的任何多余描述。贯穿本公开的说明书,当确定描述一种特定的相关传统技术规避了本公开的要点时,将省略相关的详细描述。诸如“第一”和“第二”的术语可被用于描述各种元件,但以上元件不应局限于以上术语。以上术语只用于使一个元件与其他元件区分开。在附图中,一些元件可被夸大、省略或简要示出,并且元件的尺寸不一定反映这些元件的实际尺寸。
贯穿说明书,将理解的是,当诸如层、区域或晶片(基板)的元件被称为在另一元件“上”、“连接到”另一元件或者“结合到”另一元件时,它可直接在其它元件“上”、“连接到”其它元件或者“结合到”其它元件或者可存在介于两者之间其它元件。相比之下,当元件被称为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或者“直接结合到”另一元件时,可不存在介于它们之间的元件或层。相同的标号始终指示相同的元件。如在此使用的术语“和/或”包括相关所列项的一个或更多个的任意组合和全部组合。
将明显的是,虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等可在此用于描述各种构件、组件、区域、层和/或部分,但是这些构件、组件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离本示例性实施例的教导的情况下,以下论及的第一构件、组件、区域、层或部分可被命名为第二构件、组件、区域、层或部分。
在此可使用空间相关的术语(诸如,“在…之上”、“在…上面”、“在…之下”以及“在…下面”等),以便于描述在附图中示出的一个元件与另外的元件的关系。将理解的是,空间相关的术语意图包含装置在除了附图中描述的方位之外在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为“在”其它元件或特征“之上”或“在”其他元件或特征“上面”的元件可被定位为“在”其它元件或特征“之下”或“在”其它元件或特征“下面”。因此,术语“在…之上”可根据附图的特定方向包含“在…之上”和“在…之下”的两种方位。装置可被另外定位(旋转90度或处于其他方位)并可相应解释在此使用的空间相关的描述。
在此使用的术语仅用于描述特定实施例,并非意图限制本发明构思。除非上下文另外清楚地指明,否则在此所使用的单数形式也意于包括复数形式。还应该理解的是,在本说明书中使用的术语“包括”和/或“包含”表示存在所述的特征、整体、步骤、操作、构件、元件和/或其组合,但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、构件、元件和/或其组合。
根据实施例的包括多频带天线的电子装置包括板和导电边框构件,其中,安装在板上的电路单元的馈电端连接到导电边框构件的一点,并且导电边框构件的另一点连接到板的地。因此,电路单元中的信号电流流经导电边框构件,从而形成具有不同频带的电流环路。结果,支持多频带。此外,在屏蔽导体设置在导电边框构件的外部的情况下,在电子装置中产生的电磁波可被屏蔽,从而降低比吸收率(SAR)。
关于这些,将参照附图进行描述。
图1是示出根据实施例的电子装置10的外观的透视图。
参照图1,根据实施例的包括多频带天线的电子装置10包括导电边框构件200。
导电边框构件200沿电子装置10壳体的外边缘连续地或持续地设置,从而形成闭合环路。电子装置10的壳体包括板。
在实施例中,导电边框构件200由具有环形形状的诸如铝、钢、钛、金或纯银的金属形成。然而,导电边框构件200不被具体限制为特定形状或结构,只要导电边框构件200包围电子装置的外侧并由导电材料形成即可。
此外,根据实施例的电子装置包括需要天线的通信终端。电子装置为(例如)智能电话、导航装置、平板电脑、电视或游戏控制器。
图2是示出根据实施例的包括多频带天线的电子装置10的第一结构的视图。图3是示出根据实施例的包括多频带天线的电子装置10的第二结构的视图。
参照图2和图3,根据实施例的包括多频带天线的电子装置10包括板100、电路单元150,馈电端FT、地GND和导电边框构件200。电路单元150和地GND设置在板100上。
馈电端FT电连接到板100的电路单元150并嵌入在电子装置10中,以将来自电路单元150的电流信号提供给导电边框构件200。
地GND设置在板100上并电连接到电路单元150的接地端GT。在示例中,接地端GT(它是电路单元150的接地端)被限定为电连接到板100的地GND的端子。地GND形成在板100的设置有电路单元150和电路线的空间之外的区域中。
此外,导电边框构件200沿着电子装置10的壳体的外边缘设置(如上所述)并包括连接到馈电端FT的第一连接端子200F和连接到地GND的第二连接端子200G。
电路单元150包括执行电子装置需要的特定功能所需的各种电路和结构组件。此外,电路线使电路和结构组件彼此电连接,并电连接到板100的地GND。
在示例中,导电边框构件200包括第一天线构件200-A1和第二天线构件200-A2,第一天线构件200-A1和第二天线构件200-A2彼此物理上连续地或持续地布置。
在一个实施例中,第一天线构件200-A1沿着电子装置10的壳体的外边缘的一部分设置在第一连接端子200F和第二连接端子200G之间,并提供第一信号路径PH1。
第二天线构件200-A2沿着电子装置10的壳体的外边缘的另一部分依次设置在第一连接端子200F和第二连接端子200G之间,并提供与第一信号路径PH1不同的第二信号路径PH2。
第一天线构件200-A1与第二天线构件200-A2物理连续,以形成环状的闭合环路。虽然图2的结构示出了分别作为第一天线构件200-A1和第二天线构件200-A2的限定点的两个点(第一连接端子200F和第二连接端子200G),但本领域的技术人员将理解的是,可在第一连接端子200F和第二连接端子200G之间包括另外的连接端子,以进一步限定附加的天线构件。
参照图3,包括多频带天线的电子装置10还可包括屏蔽导体300。
屏蔽导体300环绕导电边框构件200的侧表面(导电边框构件200的外侧),以屏蔽在电子装置中产生的电磁波。
此外,屏蔽导体300环绕电子装置10的侧表面和导电边框构件200的侧表面的外边缘。
屏蔽导体300与板100分开预定间隔,并且,在一个实施例中,屏蔽导体300具有阻挡电子装置10产生电磁波的屏蔽环形状。在示例中,屏蔽导体300部分地包括导电材料和具有环形形状。屏蔽导体300可由金属制成。
此外,为了提高天线的效率,屏蔽导体300至少部分地电磁结合到导电边框构件200。在这种情况下,屏蔽导体300用于辐射来自天线的信号,或与导电边框构件200一起作为天线的辐射器,以提高天线的效率。
如上所述,屏蔽导体300设置在导电边框构件200的外侧,以与导电边框构件200分开预定间隔。在实施例中,预定间隔(例如,填充间隙)为大约1至2mm,但其不限于此。
在一个实施例中,屏蔽导体300与导电边框构件200之间的区域为非金属区域并填充有非金属材料。因此,预定间隔可被称为填充间隙。在示例中,填充间隙是等效电路的电容。
此外,虽然屏蔽导体300和导电边框构件200没有物理地彼此连接,但从板100传输到导电边框构件200的信号通过电磁耦合在屏蔽导体300被激励。因此,屏蔽导体300和导电边框构件200也可彼此电磁连接。
此外,作为示例,具有预定间隔(填充间隙)的非金属区域可按照插入方案通过注射成型而填充有聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、或玻璃纤维(GF)。填充间隙(如上所述的非金属区域)从屏蔽导体的最外侧提供辐射空间和结合空间,以提高天线效率。
在实施例中,使导电边框构件200和板100彼此电连接的结构可以是机械结合构件(诸如,C形夹、L形夹、螺钉)或类似机构中的至少一种。
此外,板100没有具体的限制,而是可以是印刷电路板(PCB)、柔性印刷电路板(FPCB)、刚性印刷电路和刚柔结合印刷电路板中的至少一种。
图4是示出根据实施例的包括多频带天线的电子装置10的结构的部分的分解透视图。
参照图4,根据实施例的包括多频带天线的电子装置10包括如上所述的板100、导电边框构件200和屏蔽导体300,并且还包括设置在电子装置10的后表面上的盖700以及设置在电子装置10的前表面上的显示面板400。盖700保护电子装置10的内部元件,并且是(例如)后盖或后壳。
另外,在电子装置10中,导电边框构件200设置在与其上设置有板100的层相同的层上,如图2和图3中所示。然而,可选地,导电边框构件200设置在与其上设置有板100的层不同的层上。
作为示例,导电边框构件200的位置没有具体限制,只要导电边框构件200电连接到板100即可。
图5是示出根据实施例的包括多频带天线的电子装置10的结构的部分的分解透视图。图6是根据实施例的包括多频带天线的电子装置10的侧剖面图。
参照图5和6,根据实施例的包括多频带天线的电子装置10包括如上所述的板100、导电边框构件200、屏蔽导体300、显示面板400和盖700,并且还包括设置在电子装置10的盖700和板100之间的电池单元600以及电子装置10的前表面上的触摸屏面板500。
电池单元600是向电子装置供电的电源单元,其没有具体限制,只要它将电力供应给电子装置即可。例如,电池单元600是可更换的电池单元或不能更换的嵌入式电源装置。在示例中,电源装置具有可充电的结构或太阳能电池结构。
参照图6,作为示例,触摸屏面板500、显示面板400、板100、电池单元600和盖700顺序地设置在电子装置10中。本领域的普通技术人员将理解的是,其他结构元件可介于触摸屏面板500、显示面板400、板100、电池单元600和盖700之间。
此外,作为示例,导电边框构件200包围板100的外侧面表面。可替换地,屏蔽导体300包围触摸屏面板500显示面板400板100和电池单元600中的全部。
参照图5和图6,电子装置10是(例如)支持包括第三代合作伙伴计划(3GPP)或长期演进(LTE)通信频带的无线传输频带的终端。
在示例中,电子装置10的结构组件的设置或布置顺序不限于图5和图6中所示的设置顺序。也就是说,作为另一示例,与图6中示出的不同,导电边框构件200可被设置为环绕盖700。如上所述,电子装置的组件的配置结构不特别限制于特定的设置顺序。
显示面板400和屏蔽导体300之间的空间以及板100和屏蔽导体300之间的空间可填充有如上所述的非金属材料的填充材料。
图7A和图7B分别是根据实施例的电子装置10的主视图和后视图。
图7A是根据实施例的电子装置的主视图。图7B是根据实施例的电子装置10的后视图。
参照图7A,在电子装置10的前表面上观察到触摸屏面板500和屏蔽导体300。
参照图7B,当移除盖700时,在电子装置10的后表面上观察到的电池单元600、板100、导电边框构件200和屏蔽导体300。
图8是示出根据实施例的电子装置10中的信号路径的视图。
参照图3和图8,如上所述,板100的电路单元150通过馈电端FT电连接到导电边框构件200的第一连接端子200F。导电边框构件200通过第二连接端子200G电连接到板100的电连接到电路单元150的接地端GT的地GND。
第一天线构件200-A1沿着电子装置10的壳体的外边缘的一部分设置,并提供第一连接端子200F和第二连接端子200G之间的第一信号路径PH1。
因此,通过电路单元150的馈电端FT提供的一个电流信号通过包括在第一信号路径PH1中的第一天线构件200-A1流到板100的地GND。在这种情况下,电流信号流经馈电端FT、经过点A、点B、点C和点D,然后流至板100的地GND。
作为示例,如图8所示,电路单元150的馈电端FT连接到形成在板100上的馈线FL,馈线FL的端部FLE电连接到导电边框构件200的第一连接端子200F。
另外,电路单元150的接地端GT连接到形成在板100上的地线GL,地线GL的端部GLE电连接到导电边框构件200的第二连接端子200G。在示例中,地线GL包括在板的地GND中。
此外,第二天线构件200-A2沿着电子装置10的壳体的外边缘的另一部分设置,并提供从与第一连接端子200F和第二连接端子200G之间的第一信号路径PH1不同的第二信号路径PH2。
因此,通过电路单元150的馈电端FT提供的另一电流信号通过包括在第二信号路径PH2中的第二天线构件200-A2流到板100的地GND。在这种情况下,电流信号流过馈电端FT,经过点A、点F、点E和点D,然后流至板100的地GND。
第一天线构件200-A1具有与第二天线构件200-A2的电长度不同的电长度。
因此,第一天线构件200-A1形成第一频带电流模式,第二天线构件200-A2形成与第一频带电流模式不同的第二频带电流模式。
图9是根据实施例的包括多频带天线的电子装置的等效电路图。
参照图8和图9,当通过馈电端(点A)从板100的电路单元150施加电流信号时,电流信号通过导电边框构件200的第一天线构件200-A1的点A、B、C和D流到板100的电连接到点D的地GND。第一环路包括阻抗ZPH1并对应于根据电流信号的流动形成的一个谐振模式。
此外,通过馈电端FT(点A)提供的电流信号通过导电边框构件200的第二天线构件200-A2的点A、F、E和D流到板100的电连接到点D的地GND。第二环路包括阻抗ZPH2并对应于根据电流信号的流动形成的另一谐振模式。
在实施例中,Z300是屏蔽导体300的等效阻抗。
如上所述,输入电流Iin的第一电流I1流经第一环路ZPH1,从而形成第一电流模式。输入电流Iin的第二电流I2流过第二环路ZPH2,从而形成第二电流模式。
在实施例中,输入阻抗Zin为第一环路ZPH1和第二环路ZPH2的阻抗,这是由于第一环路和第二环路彼此并联连接,输入阻抗Zin由等式1表示。
此外,屏蔽导体300由金属体阻抗Zmetalbody表示。然而,由于屏蔽导体300与导电边框构件200分开填充间隙,因此可认为屏蔽导体300不会对输入阻抗Zin产生影响。
[等式1]
输入阻抗
如上所述,第一环路ZPH1和第二环路ZPH2彼此不同并且均通过导电边框构件200形成,使得通过导电边框构件200形成多谐振(multi-resonance)。因此,根据实施例的天线可被操作为多频带天线。
图10A至图10C是示出根据实施例的谐振构思和信号激励的视图。
图10A是信号通过形成在导电边框构件200中的第一环路ZPH1和第二环路ZPH2彼此并联连接的结构发送到屏蔽导体300的结构的视图。图10B是信号仅通过第一环路ZPH1发送到屏蔽导体300的结构的视图。此外,图10C是信号仅通过第二环路ZPH2发送到屏蔽导体300的结构的视图。
参照图8至10C,在包括板100、导电边框构件200和显示面板400的电子装置10中,由导电材料形成的屏蔽导体300设置在电子装置10的外部,以减小比吸收率(SAR)。在该构造中,导电边框构件200布置在电子装置10的板100上,板100的电路单元150通过馈电端FT(点A)连接到导电边框构件200,板100的地GND通过第二连接端子200G连接到导电边框构件200。结果,导电边框构件200用作形成不同电流环路的天线(被操作为具有折叠环路形式的多波段天线)。
作为示例,当从板100的电路单元150通过馈电端FT(点A)施加电流信号时,电流信号通过导电边框构件200的点A、点B、点C和点D流到板100的地。电流信号还流经第二连接端子200G(点D)。在该实施例中,根据电流信号的流动形成第一环路ZPH1(一个谐振器)。
另外,电流信号通过导电边框构件200的点A、点F、点E和点D并通过第二连接端子200G(点D)流到板100的地,根据电流信号的这种流动形成第二环路ZPH2(另一谐振器)。作为如上所述的第一环路ZPH1和第二环路ZPH2的结果,导电边框构件200形成多谐振并被操作为多频带天线。
图11A和图11B是示出根据实施例的多频带天线的频率特性的视图。
在图11A和图11B中,示出了表示频率特性的回波损耗[dB]特性(S1,1,S参数)以确认多频带天线的多谐振特性的视图。
参照图11A和图11B,回波损耗是以[dB]为单位表示的入射功率与反射功率之间的比。在示例中,响应于电信号被发送并且在传输系统中存在阻抗失配点,在失配点处产生功率的反射,使得入射功率的一部分成为反射功率。
在图11A和图11B中,低频带(700MHz至900MHz)被分为一组并以B28/B20/B5/B8示出,中频带(1710MHz至2170MHz)被分为一组并以B3/B2/B1示出,高频带(2300MHz至2690MHz)被分为一组并以B40/B7示出。
此外,图11A是示出通过多频带天线在LTE支持频带B1/B2/B3/B4/B5/B8/B20/B28/B40中针对自由状态(自由空间)的频率特性的视图,图11B是示出通过多频带天线在LTE支持频带B1/B2/B3/B4/B5/B8/B20/B28/B40中考虑比吸收率(SAR)针对人头状态(仅人头模型)的频率特性的视图。
参照图11A和图11B,响应于满足回波损耗是-4[dB]或更小的条件,由于在LTE支持频带B1/B2/B3/B4/B5/B8/B20/B28/B40的每个中的回波损耗为-4[dB]或更小,如图11A和图11B所示,因此多频带天线覆盖至少九到十一个发送和接收通信频带的全部频带。
另一方面,通过表1表示在将多频带天线用于移动电话中的情况下,总辐射功率(TRP)的比较示例。
根据实施例,表1示出了根据实施例的多频带天线的TRP的比较示例。在示例中,TRP(指示移动电话的辐射性能指标之一)是通过移动电话的天线实际辐射的功率,并且是在不考虑方向或极化的情况下指示通过天线实际辐射功率之和的因子。
当通过移动电话的天线辐射功率理想,且不存在电源损耗时,在施加传导功率[dBm]的情况下,施加的传导功率应被辐射,而没有变化。然而,考虑到天线由于失配导致的损耗以及天线的辐射效率,在现实或应用中损耗是不可避免的。
因此,通过计算机模拟提取的关于天线结构(如在实施例中所建议的)的TRP性能指标的值在表1中示出为表1中的TRP特性的比较示例。
[表1]
参照表1,鉴于在各通信频带的频率特性,TRP特性值用数值表示。delta(Δ)值是表示自由空间、人头状态以及人头+人手状态中的每种状态的相对差值的数值,以推断比吸收率。
如表1所示,当以900MHz作为示例观察时,人头状态的频率特性与自由空间的频率特性的差为Δ(6.2dBm),人头+人手状态的频率特性与人头状态的频率特性的差为Δ(4.3dBm)。
例如,当在900MHz(低频带)施加33dBm的传导功率时,自由空间、人头状态以及人头+人手状态中的每种状态TRP特征值为31.7dBm、25.5dBm和21.2dBm。
如表1所示,多频带天线在790MHz、900MHz、1700MHz、1900MHz、2100MHz和2600MHz中的每个频带的TRP特征值(辐射性能指标)为15dMB或大于15dMB,并且与普通电子装置相比,高于其TRP特征值。
如上所述,根据实施例,在具有导电边框构件的电子装置中,利用连续导电边框构件构造覆盖多频带的多频带天线。也就是说,由于使用连续的导电边框,容易执行金属加工过程,从而提高生产率。此外,由于使用与外表面相邻的导电边框构件,因此改善了天线的性能。
此外,在将屏蔽导体设置在导电边界构件的外侧的情况下,在电子装置中产生的电磁波被屏蔽,从而减小比吸收率(SAR)。
图1至图9中示出的设备、单元、模块、装置和其他组件通过硬件组件来实现。硬件组件的示例包括控制器、传感器、发生器、驱动器以及本领域普通技术人员已知的任何其他电子组件。在一个示例中,通过一个或更多个处理器或计算机来实现硬件组件。通过一个或更多个处理单元(例如,逻辑门阵列、控制器与算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或本领域普通技术人员所知晓的能够以限定的方式来响应并执行指令以获得预期结果的任何其他器件或器件的组合)来实现处理器或计算机。在一个示例中,处理器或计算机包括(或连接到)存储通过处理器或计算机执行的指令或软件的一个或更多个存储器。
虽然本公开包括了具体的示例,但是,对于本领域技术人员显而易见的是,在不脱离权利要求及其等同物的范围和精神的情况下,可对这些示例做出形式和细节上的各种改变。这里所描述的示例仅仅将被理解为描述性的含义,并非用于限制的目的。每个示例中的方面或特征的描述将被理解为适用于其他示例中的方面和特征。如果以不同的顺序执行所描述的技术,和/或以不同的方式组合所描述的系统、架构、装置或者电路中的元件,和/或由其他元件或者其等同物替换或补充,则可获得合适的结果。因此,本公开的范围不由详细描述所限定,而是由权利要求及其等同物所限定,并且权利要求及其等同物范围内的所有改变将解释为包含在本公开中。
Claims (20)
1.一种电子装置,包括:
板,嵌在壳体中;
电路单元,设置在板上;
馈电端,连接到电路单元;
地,设置在板上;
导电边框构件,被构造为环绕壳体并包括:
第一连接端子,连接到馈电端,
第二连接端子,连接到地,
第一天线构件,被构造为在第一连接端子和第二连接端子之间提供第一信号路径,
第二天线构件,与第一天线构件连续地布置,以形成闭合环路,并被构造为在第一连接端子和第二连接端子之间提供与第一信号路径不同的第二信号路径。
2.如权利要求1所述的电子装置,所述电子装置还包括:
屏蔽导体,局部电磁耦合到导电边框构件,以提高天线的效率。
3.如权利要求1所述的电子装置,其中,第一天线构件与第二天线构件形成环状的闭合环路。
4.如权利要求1所述的电子装置,其中,第一天线构件具有与第二天线构件的电长度不同的电长度。
5.如权利要求1所述的电子装置,其中,第一天线构件形成第一频带电流模式,
第二天线构件形成与第一频带电流模式不同的第二频带电流模式。
6.如权利要求1所述的电子装置,其中,第一天线构件和第二天线构件中的至少一个输出谐振模式。
7.如权利要求2所述的电子装置,其中,导电边框构件结合到屏蔽导体。
8.一种电子装置,包括:
馈电端,连接到设置在板上的电路单元;
地,设置在板上;
导电边框构件,被构造为环绕电子装置的壳体并包括连接到馈电端的第一连接端子和连接到地的第二连接端子;
屏蔽导体,被构造为环绕导电边框构件,以屏蔽电子装置中产生的电磁波,
其中,导电边框构件还包括:
第一天线构件,被构造为在第一连接端子和第二连接端子之间提供第一信号路径,
第二天线构件,与第一天线构件连续地布置,以形成闭合环路,并被构造为在第一连接端子和第二连接端子之间提供与第一信号路径不同的第二信号路径。
9.如权利要求8所述的电子装置,所述屏蔽导体局部电磁耦合到导电边框构件。
10.如权利要求8所述的电子装置,其中,第一天线构件与第二天线构件形成环状的闭合环路。
11.如权利要求8所述的电子装置,其中,第一天线构件具有与第二天线构件的电长度不同的电长度。
12.如权利要求8所述的电子装置,其中,第一天线构件形成第一频带电流模式,
第二天线构件形成与第一频带电流模式不同的第二频带电流模式。
13.如权利要求8所述的电子装置,其中,第一天线构件和第二天线构件中的至少一个输出谐振模式。
14.如权利要求9所述的电子装置,其中,导电边框构件结合到屏蔽导体。
15.一种电子装置,包括:
馈电端,连接到板的电路单元;
地,设置在板上,与馈电端相对;
第一连接端子,连接到馈电端;
第二连接端子,连接到地;
天线构件,设置在第一连接端子和第二连接端子之间,
其中,天线构件中的一个天线构件沿电子装置的壳体的外边缘的一部分提供第一信号路径,天线构件中的与天线构件中的所述一个天线构件连续地布置的另一天线构件沿电子装置的壳体的外边缘的另一部分提供第二信号路径,第一信号路径和第二信号路径彼此不同。
16.如权利要求15所述的电子装置,所述电子装置还包括:
屏蔽导体,被构造为环绕天线构件和电子装置的外边缘,并与板分开预定间隔。
17.如权利要求16所述的电子装置,其中,屏蔽导体和天线构件之间的区域是非金属区域并填充有非金属材料。
18.如权利要求15所述的电子装置,其中,通过电路单元的馈电端提供的电流信号通过天线构件中的所述一个天线构件沿第一信号路径流到板的地。
19.如权利要求18所述的电子装置,其中,通过电路单元的馈电端提供的另一电流信号通过天线构件中的另一天线构件沿第二信号路径流到板的地单元。
20.如权利要求19所述的电子装置,其中,天线构件中的所述一个天线构件形成第一频带电流模式,天线构件中的另一天线构件形成与第一频带电流模式不同的第二频带电流模式。
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