CN106067591B - 天线组件 - Google Patents

Abstract

本公开关于一种天线组件，属于无线通信技术领域。所述天线组件包括位于主板中的信号源和与所述主板平行的天线支架；所述天线支架中与所述主板相对的表面内设置有导电区域，所述导电区域内设置有一个馈电点和两个接地点，每个接地点与所述馈电点的距离不等；所述馈电点与所述信号源中的信号输出端口相连，所述两个接地点分别与所述信号源中的接地端口相连。本公开中，一个馈电点可以与每个接地点构成一个天线，每个天线的结构简单，使得构成的天线组件的结构也相应简单；并且，这种天线组件对净空的要求不高，容易实现。

Description

天线组件

技术领域

本公开涉及无线通信技术领域，特别涉及一种天线组件。

背景技术

随着终端技术的日益发展，终端可能需要支持多种网络制式，由于不同的网络制式对应于不同的天线，因此，需要在终端中设置相应个数的天线，目前一个终端需要设计4～6个或更多的天线。

当前终端具有超薄化的趋势发展，而超薄终端的机身厚度限制了天线的安装数量。

发明内容

为解决相关技术中的问题，本公开提供了一种天线组件。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种天线组件，所述天线组件包括：

位于主板中的信号源和与所述主板平行的天线支架；所述天线支架中与所述主板相对的表面内设置有导电区域，所述导电区域内设置有一个馈电点和两个接地点，每个接地点与所述馈电点的距离不等；所述馈电点与所述信号源中的信号输出端口相连，所述两个接地点分别与所述信号源中的接地端口相连。

可选的，所述馈电点与距离所述馈电点最远的接地点为第一天线的部分，且所述馈电点与距离所述馈电点最远的接地点之间的距离与所述第一天线的谐振频率呈负相关关系。

可选的，所述馈电点与距离所述馈电点最近的接地点为第二天线的部分，且距离所述馈电点最近的接地点与所述导电区域中用于辐射的末端之间的距离与所述第二天线的谐振频率呈负相关关系。

可选的，所述导电区域的长度与所述第二天线的天线效率呈正相关关系。

可选的，所述导电区域包括第一区域和第二区域，所述第一区域用于短路信号，所述第二区域用于辐射信号，所述第一区域的单位长度变化对应的天线效率变化幅度大于所述第二区域的单位长度变化对应的天线效率变化幅度。

可选的，所述天线组件的谐振频率为预设频率，所述第一天线的谐振频率小于所述预设频率，所述第二天线的谐振频率大于所述预设频率；或者，所述第一天线的谐振频率大于所述预设频率，所述第二天线的谐振频率小于所述预设频率。

可选的，所述天线组件位于具有金属边框的终端中，所述天线支架与所述金属边框位于不同平面。

可选的，所述导电区域的形状与所述主板中影响所述天线组件的器件的位置相关。

可选的，所述导电区域还包括至少一个预留的馈电点和至少一个预留的接地点。

可选的，所述第一天线为Loop(环形)天线；所述第二天线为PIFA(Plane InvertedF Antenna，平面倒F天线)。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过在天线支架中与主板相对的表面内设置导电区域，在导电区域内设置一个馈电点和两个接地点，将馈电点与信号源中的信号输出端口相连，两个接地点分别与信号源中的接地端口相连，此时，一个馈电点可以与每个接地点构成一个天线，每个天线的结构简单，使得构成的天线组件的结构也相应简单；并且，这种天线组件对净空的要求不高，容易实现。

导电区域的长度与第二天线的天线效率呈正相关关系，因此，通过增加导电区域的长度可以提高天线效率。

导电区域包括第一区域和第二区域，第一区域用于短路信号，第二区域用于辐射信号，第一区域的单位长度变化对应的天线效率变化幅度大于第二区域的单位长度变化对应的天线效率变化幅度，因此，当需要大幅调整天线效率时，可以调节第一区域的长度；当需要微调天线效率时，可以调节第二区域的长度，从而能够灵活调节天线效率。

天线组件的谐振频率为预设频率，第一天线的谐振频率小于预设频率，第二天线的谐振频率大于预设频率；或者，第一天线的谐振频率大于预设频率，第二天线的谐振频率小于预设频率，这样，设置一个天线的谐振频率略小于预设频率，设置另一个天线的谐振频率略大于预设频率，两个天线组合得到的天线组件的带宽较宽。

天线组件位于具有金属边框的终端中，天线支架与金属边框位于不同平面，这样天线支架和主板构成的天线组件发射的信号不会被金属边框屏蔽。

导电区域的形状与主板中影响天线组件的器件的位置相关，在导电区域与该器件相对时，可以消除导电区域中与该器件相对的部分区域，使得导电区域不与该器件相对，可以避免该器件对天线组件的影响。

通过在导电区域内预留至少一个馈电点和预留一个接地点，还可以根据预留的馈电点和接地点在天线组件中实现其他天线，以减少终端中单独安装的天线的数量，使得终端中多个天线的结构更为紧凑。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本公开说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线组件的结构示意图。

图2是根据另一示例性实施例示出的一种天线组件的结构示意图。

图3示出的一种天线支架与终端中金属边框关系的示意图。

图4示出的一种具有金属边框的终端中天线组件的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线组件的结构示意图，如图1所示，该天线组件包括位于主板110中的信号源120和与主板110平行的天线支架130；天线支架130中与主板110相对的表面内设置有导电区域140，导电区域140内设置有一个馈电点150和两个接地点160，每个接地点160与馈电点150的距离不等；馈电点150与信号源120中的信号输出端口121相连，两个接地点160分别与信号源120中的接地端口122相连。

图1中，右侧视图是天线支架130在与主板110相对的表面看下的俯视图。

综上所述，本公开提供的天线组件，通过在天线支架中与主板相对的表面内设置导电区域，在导电区域内设置一个馈电点和两个接地点，将馈电点与信号源中的信号输出端口相连，两个接地点分别与信号源中的接地端口相连，此时，一个馈电点可以与每个接地点构成一个天线，每个天线的结构简单，使得构成的天线组件的结构也相应简单；并且，这种天线组件对净空的要求不高，容易实现。

图2是根据另一示例性实施例示出的一种天线组件的结构示意图，如图2所示，该天线组件包括位于主板210中的信号源220和与主板210平行的天线支架230。

天线组件包括的信号源220位于主板210中，主板210通常是终端中的电路板，且电路板内设置有多个器件。例如，在电路板内设置有CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、存储器、功放等等，本实施例不对主板210中的器件作限定。

天线支架230是用于放置天线的支架。天线支架230与主板210平行，且天线支架230与主板210相对。

天线支架230中与主板210相对的表面内设置有导电区域240，导电区域240内设置有一个馈电点250和两个接地点260，每个接地点260与馈电点250的距离不等；馈电点250与信号源220中的信号输出端口221相连，两个接地点260分别与信号源220中的接地端口222相连。

当天线支架230位于主板210的上侧时，与主板210相对的表面是天线支架230的下表面；当天线支架230位于主板210的下侧时，与主板210相对的表面是天线支架的上表面；当天线支架230位于主板210的左侧时，与主板210相对的表面是天线支架230的右表面；当天线支架230位于主板210的右侧时，与主板210相对的表面是天线支架的左表面。图2中以天线支架230位于主板210的上侧为了进行说明的。

导电区域240可以是在该表面内设置的金属片的区域，也可以是在该表面内喷涂的金属涂层的区域，本实施例不作限定。

信号源220用于为天线组件提供信号和地点，信号源220包括信号输出端口221和接地端口222，其中，信号输出端口221与馈电点250相连，为馈电点250提供信号；接地端口222与接地点260相连，为接地点260提供地点。其中，接地端口222可以是一个，此时，两个接地点260都与该接地端口222相连；或者，接地端口222也可以为两个，此时，每个接地点260分别与一个接地端口222相连。

请参考图2，图2中馈电点250位于两个接地点260的上方，在实际实现时，馈电点250也可以位于两个接地点260的下方，也可以位于两个接地点260之间，还可以位于其他位置，本实施例不作限定。其中，馈电点250和接地点260的位置可以由信号源220的位置决定。比如，为了减少馈电点250与信号输出端口221之间的连线的长度，可以将馈电点250的位置设置在信号输出端口221的相对位置；或者，为了减少接地点260与接地端口222之间的连线的长度，可以将接地点260的位置设置在接地端口222的相对位置。

本实施例中，每个接地点260与馈电点250的距离不等。这是因为，馈电点250需要与其中一个接地点260构成闭环天线，由于馈电点250与接地点260的距离较远时，馈电点250才能与接地点260形成闭环环路，因此，该接地点260与馈电点250的距离较远。馈电点250需要与其中另一个接地点260构成开环天线，由于馈电点250与接地点260的距离较近时，馈电点250才能与接地点260形成开环环路，因此，该接地点260与馈电点250的距离较近。

本实施例中，馈电点250与距离馈电点250最远的接地点260为第一天线的部分，馈电点250与距离馈电点250最近的接地点260为第二天线的部分。在一种可能的实现方式中，第一天线为Loop天线，第二天线为PIFA。

需要说明的是，第一天线可能不仅仅具有Loop天线的特性，还具有PIFA天线的特性；第二天线可能不仅仅具有PIFA天线的特性，还具有Loop天线的特性。

当第一天线是Loop天线时，电流经由馈电点250流入后，从接地点260流出，形成环路。此时，馈电点250与距离馈电点最远的接地点260之间的距离与第一天线的谐振频率呈负相关关系。其中，图2中以d1表示馈电点250与距离馈电点最远的接地点260之间的距离。

当第二天线是PIFA天线时，导电区域240包括第一区域241和第二区域242，第一区域241用于短路信号，第二区域242用于辐射信号，电流经由馈电点250流入后，从末端270处辐射出去。其中，第一区域241所具有的感性分量可以补偿第二区域242所具有的对地容性分量，从而在不改变天线谐振频率的同时达到变换阻抗目的。此时，距离馈电点250最近的接地点260与导电区域240中用于辐射的末端270之间的距离与第二天线的谐振频率呈负相关关系。其中，图2中以d2表示距离馈电点250最近的接地点260与末端270之间的距离。

本实施例中，导电区域240的长度与第二天线的天线效率呈正相关关系。且第一区域241的单位长度变化对应的天线效率变化幅度大于第二区域242的单位长度变化对应的天线效率变化幅度。当需要大幅调整天线效率时，可以调节第一区域241的长度；当需要微调天线效率时，可以调节第二区域242的长度，从而能够灵活调节天线效率。

图2中以d3表示导电区域240的长度，以d4表示第一区域241的长度，以d5表示第二区域242的长度。例如，在增加第一区域241的长度时，第二天线的天线效率能够达到30％，在增加第二区域242的长度时，第二天线的天线效率能够达到20％。

本实施例中，天线组件的谐振频率为预设频率，第一天线的谐振频率小于预设频率，第二天线的谐振频率大于预设频率；或者，第一天线的谐振频率大于预设频率，第二天线的谐振频率小于预设频率。

其中，第一天线的谐振频率与预设频率的差值的绝对值和第二天线的谐振频率与预设频率的差值的绝对值均小于预设阈值，这样，设置一个天线的谐振频率略小于预设频率，设置另一个天线的谐振频率略大于预设频率，两个天线组合得到的天线组件的带宽较宽。

比如，当预设频率是2.4GHz时，第一天线和第二天线的带宽都是80MHz，则当第一天线和第二天线的谐振频率都是2.4GHz时，天线组件的带宽仍然是80MHz；当第一天线的谐振频率略小于2.4GHz，且第二天线的谐振频率略大于2.4GHz时，天线组件的带宽大于80MHz。

可选的，当终端具有金属边框280，即，天线组件位于具有金属边框的终端中，天线支架230与金属边框280位于不同平面。

通常，金属边框280环绕在主板210的四周，且和主板210位于相同平面，由于天线支架230与主板210平行，因此，天线支架230与金属边框280位于不同平面，请参考图3。

在一种可能的实现方式中，请参考图4，图中以加粗的黑色边框表示金属边框280，且在与主板210相对的表面看下的俯视图。由于金属边框280环绕在天线组件的四周的，且天线组件是向四周辐射信号的，因此，当天线组件位于主板210中时，天线组件辐射出去的信号被金属边框280屏蔽；而本实施例中，由于天线支架230与金属边框280位于不同平面，因此，天线组件发射的信号不会被金属边框280屏蔽。

可选的，导电区域240可以是任意形状。比如，导电区域240的形状可以是正方形、长方形、三角形、不规则形状等等。

导电区域240的形状与主板210中影响天线组件的器件的位置相关。比如，当主板210中某一器件与导电区域240相对会影响天线组件的性能时，可以去除导电区域240中与该器件相对的部分区域，使得导电区域240不与该器件相对，可以避免该器件对天线组件的影响。

比如，主板210中耳机插孔的位置在天线支架230中的相对位置位于第一区域241的左侧区域，此时可以去除该左侧区域，使耳机插孔不与第一区域241相对。请参考图4，第一区域241和第二区域242本来是等宽的，由于第一区域241左侧区域受主板210中耳机插孔的影响，因此，需要去除第一区域241中与耳机插孔相对的左侧区域。另外，假设第二区域242的左下角区域受主板中近距离无线通信芯片的影响，因此，去除第二区域242中与该近距离无线通信芯片相对的右下角区域，去除的左下角区域呈三角形。

可选的，导电区域240还包括至少一个预留的馈电点和至少一个预留的接地点。这样，还可以根据预留的馈电点和接地点在天线组件中实现其他天线，以减少终端中单独安装的天线的数量，使得终端中多个天线的结构更为紧凑。

综上所述，本公开提供的天线组件，通过在天线支架中与主板相对的表面内设置导电区域，在导电区域内设置一个馈电点和两个接地点，将馈电点与信号源中的信号输出端口相连，两个接地点分别与信号源中的接地端口相连，此时，一个馈电点可以与每个接地点构成一个天线，每个天线的结构简单，使得构成的天线组件的结构也相应简单；并且，这种天线组件对净空的要求不高，容易实现。

导电区域的长度与第二天线的天线效率呈正相关关系，因此，通过增加导电区域的长度可以提高天线效率。

导电区域包括第一区域和第二区域，第一区域用于短路信号，第二区域用于辐射信号，第一区域的单位长度变化对应的天线效率变化幅度大于第二区域的单位长度变化对应的天线效率变化幅度，因此，当需要大幅调整天线效率时，可以调节第一区域的长度；当需要微调天线效率时，可以调节第二区域的长度，从而能够灵活调节天线效率。

天线组件的谐振频率为预设频率，第一天线的谐振频率小于预设频率，第二天线的谐振频率大于预设频率；或者，第一天线的谐振频率大于预设频率，第二天线的谐振频率小于预设频率，这样，设置一个天线的谐振频率略小于预设频率，设置另一个天线的谐振频率略大于预设频率，两个天线组合得到的天线组件的带宽较宽。

天线组件位于具有金属边框的终端中，天线支架与金属边框位于不同平面，这样天线支架和主板构成的天线组件发射的信号不会被金属边框屏蔽。

导电区域的形状与主板中影响天线组件的器件的位置相关，在导电区域与该器件相对时，可以消除导电区域中与该器件相对的部分区域，使得导电区域不与该器件相对，可以避免该器件对天线组件的影响。

通过在导电区域内预留至少一个馈电点和预留一个接地点，还可以根据预留的馈电点和接地点在天线组件中实现其他天线，以减少终端中单独安装的天线的数量，使得终端中多个天线的结构更为紧凑。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (2)

1.一种天线组件，其特征在于，所述天线组件包括：位于主板中的信号源和与所述主板平行的天线支架；

所述天线支架中与所述主板相对的表面内设置有导电区域，所述导电区域内设置有一个馈电点和两个接地点，每个接地点与所述馈电点的距离不等，所述导电区域的形状为根据所述主板中影响所述天线组件的器件的位置调整后的形状，以使所述导电区域不与所述主板中影响所述天线组件的器件相对；

所述馈电点与所述信号源中的信号输出端口相连，所述两个接地点分别与所述信号源中的接地端口相连，所述馈电点的位置设置在所述信号输出端口的相对位置，或，所述两个接地点的位置设置在所述接地端口的相对位置；

所述馈电点与距离所述馈电点最远的接地点为第一天线的部分，且所述馈电点与距离所述馈电点最远的接地点之间的距离与所述第一天线的谐振频率呈负相关关系；

所述馈电点与距离所述馈电点最近的接地点为第二天线的部分，且距离所述馈电点最近的接地点与所述导电区域中用于辐射的末端之间的距离与所述第二天线的谐振频率呈负相关关系；

所述天线组件的谐振频率为预设频率，所述第一天线的谐振频率小于所述预设频率，所述第二天线的谐振频率大于所述预设频率；或者，所述第一天线的谐振频率大于所述预设频率，所述第二天线的谐振频率小于所述预设频率，所述第一天线与所述第二天线组合后的带宽大于频率相同的天线组合后的带宽；

所述第一天线的谐振频率与预设频率的差值的绝对值和所述第二天线的谐振频率与所述预设频率的差值的绝对值均小于预设阈值；

所述导电区域的长度与所述第二天线的天线效率呈正相关关系，所述导电区域包括第一区域和第二区域，所述第一区域用于短路信号，所述第二区域用于辐射信号，所述第一区域的感性分量以补偿所述第二区域的对地容性分量，所述第一区域的单位长度变化对应的天线效率变化幅度大于所述第二区域的单位长度变化对应的天线效率变化幅度；

所述导电区域还包括至少一个预留的馈电点和至少一个预留的接地点，根据所述预留的馈电点和所述预留的接地点在所述天线组件中构成其他天线；

所述天线组件位于具有金属边框的终端中，所述天线支架与所述金属边框位于不同平面。

2.根据权利要求1所述的天线组件，所述第一天线为环形Loop天线，所述第二天线为平面倒F天线PIFA。

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