CN106299598B - 电子装置及其多馈入天线 - Google Patents

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Abstract

一种多馈入天线，应用于一电子装置中。该多馈入天线包括一天线主体、设于该天线主体上的若干个天线馈入点以及若干个天线接地点。该若干个天线馈入点至少包括设于该天线主体的一端部的第一天线馈入点以及设于该天线主体的两端部之间的第二天线馈入点。该若干个天线接地点至少包括设于该天线主体的两端部之间的第一天线接地点以及设于该天线主体的另一端部的第二天线接地点，该若干个天线馈入点与该若干个天线接地点交错分布在该天线主体上。该天线主体在该若干个天线馈入点与该若干个天线接地点之间形成对应于若干个频段的若干个辐射部件。本发明的多馈入天线结构简单，且可通过单天线实现全频段无线传输功能，有效减少了天线的数量。

Description

电子装置及其多馈入天线
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种电子装置及其多馈入天线。
背景技术
随着电子装置的通讯功能越来越多，单个天线已不能满足人们无线通信的需求。因此，很多电子装置都配备了多个天线以接收不同的无线信号，如GSM，WIFI等信号。然而，多个天线会占用较大的面积，且存在相互干扰的问题，成本也较高。
发明内容
有鉴于此，有必要提出一种电子装置及其多馈入天线，以解决上述问题。
一种多馈入天线，应用于一电子装置中。该多馈入天线包括一天线主体、设于该天线主体上的若干个天线馈入点以及若干个天线接地点。该若干个天线馈入点至少包括设于该天线主体的一端部的第一天线馈入点以及设于该天线主体的两端部之间的第二天线馈入点。该若干个天线接地点至少包括设于该天线主体的两端部之间的第一天线接地点以及设于该天线主体的另一端部的第二天线接地点，该若干个天线馈入点与该若干个天线接地点交错分布在该天线主体上。该天线主体在该若干个天线馈入点与该若干个天线接地点之间形成对应于若干个频段的若干个辐射部件。
一种电子装置，包括上述的多馈入天线。
本发明的多馈入天线结构简单，具有该多馈入天线的电子装置可通过单天线实现全频段无线传输功能，有效减少了天线的数量以及天线在电路基板上所占用的空间，并有效降低天线的成本。
附图说明
图1是本发明一实施方式中的多馈入天线的结构示意图。
图2是本发明一实施方式中的电子装置的功能模块示意图。
图3是图1中的多馈入天线的使用状态示意图。
主要元件符号说明
Figure DEST_PATH_IMAGE002
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
如图1所示，是本发明一实施方式中的多馈入天线20的结构示意图。在本实施方式中，该多馈入天线20应用于一电子装置100（如图2所示），例如手机、平板电脑等中。
该多馈入天线20包括一天线主体21、设于该天线主体21上的若干个天线馈入点、以及设于该天线主体21上的若干个天线接地点。在本实施方式中，该若干个天线馈入点至少包括设于该天线主体21的一端部的第一天线馈入点221以及设于该天线主体21的两端部之间的第二天线馈入点222，该若干个天线接地点至少包括设于该天线主体21的两端部之间的第一天线接地点231以及设于该天线主体21的另一端部的第二天线接地点232。
在本实施方式中，该若干个天线馈入点221及222与该若干个天线接地点231及232交错分布在该天线主体21上。该天线主体21在该若干个天线馈入点221及222与该若干个天线接地点231及232之间形成对应于若干个频段的若干个辐射部件。
在本实施方式中，该多馈入天线20还包括一切换单元24，该切换单元24包括一与该第二天线接地点232电连接的第一连接端子241、一直接接地的第二连接端子242以及若干个分别通过不同的匹配元件接地的连接端子。该切换单元24用于选择导通该第一连接端子241与其他连接端子中的任意一个连接端子的电连接。在本实施方式中，该切换单元24为一单刀三掷开关。
如图2所示，是本发明一实施方式中的电子装置100的结构示意图。在本实施方式中，该电子装置100还包括一电路基板30、以及设于该电路基板30上的一控制单元31。该控制单元31可为中央处理器、单片机、数字信号处理器等。
在本实施方式中，该电子装置100还包括一第一通信单元32以及一天线共用器25。该第一通信单元32至少包括第一频段通信模块321以及第二频段通信模块322，该第一天线馈入点221通过该天线共用器25与该第一频段通信模块321以及该第二频段通信模块322电连接。该天线共用器25用于对该第一频段通信模块321以及该第二频段通信模块322做自动分频动作。
该切换单元24还包括通过一第一频段匹配元件26接地的第三连接端子243以及通过第二频段匹配元件27接地的第四连接端子244。在本实施方式中，该控制单元31与该天线共用器25以及该切换单元24分别电连接，该控制单元31用于根据该天线共用器25的分频状态产生相应的切换控制信号，并将该切换控制信号发送至该切换单元24以控制该切换单元24导通该第一连接端子241与其他连接端子中的一相应的连接端子的电连接。
使用时，当该天线共用器25将天线频率调谐到第一频段时，该切换单元24根据接收到的切换控制信号导通该第一连接端子241与第三连接端子243的连接，该第二天线接地点232通过该第一频段匹配元件26接地，该第一频段匹配元件26将形成于该第一天线馈入点221与该第二天线接地点232之间的辐射部件激励成工作于第一频段的磁共振模式，并经由该第一天线馈入点221接收和/或发送第一频段内的无线信号。这样，如图3所示，该天线主体21在该第一天线馈入点221、该第二天线接地点232、该第一频段匹配元件26以及接地端之间形成该第一频段内的无线信号的传输回路281。
当该天线共用器25将天线频率调谐到第二频段时，该切换单元24根据接收到的切换控制信号导通该第一连接端子241与第四连接端子244的连接，该第二天线接地点232通过该第二频段匹配元件27接地，该第二频段匹配元件27将形成于该第一天线馈入点221与该第二天线接地点232之间的辐射部件激励成工作于第二频段的磁共振模式，并经由该第一天线馈入点221接收和/或发送第二频段内的无线信号。这样，如图3所示，该天线主体21在该第一天线馈入点221、该第二天线接地点232、该第二频段匹配元件27以及接地端之间形成该第二频段内的无线信号的传输回路282。
在本实施方式中，该第一频段通信模块321为近场通信（Near FieldCommunication，NFC）模块，该第二频段通信模块322为无线电能传输（Wireless PowerTransmission，WPT）模块，该第一天线馈入点221为NFC/WPT频段的无线信号的天线馈入点，该NFC频段的频率为13.56MHz，该WPT频段的频率为6.78MHz，从而该电子装置100可通过该多馈入天线20实现NFC/WPT的传输功能。
在本实施方式中，该电子装置100还包括一第二通信单元33，该第二天线馈入点222与该第二通信单元33电连接。使用时，当该切换单元24根据接收到的切换控制信号导通该第一连接端子241与该第二连接端子242的连接时，该第二天线接地点232直接接地，形成于该第二天线馈入点222与该第二天线接地点232之间的辐射部件用于被调谐成在第三频段上进行工作，并经由该第二天线馈入点222接收和/或发送第三频段内的无线信号。这样，如图3所示，该天线主体21在该第二天线馈入点222、该第二天线接地点232以及接地端之间形成该第三频段内的无线信号的传输回路283。
在本实施方式中，该第一天线接地点231直接接地。使用时，形成于该第二天线馈入点222与该第一天线接地点231之间的辐射部件用于被调谐成在第四频段上进行工作，并经由该第二天线馈入点222接收和/或发送第四频段内的无线信号。这样，如图3所示，该天线主体21在该第二天线馈入点222、该第一天线接地点231以及接地端之间形成该第四频段内的无线信号的传输回路284。
在本实施方式中，该第二通信单元33为一2G/3G/4G网络通信系统，其中，2G网络可以是全球移动通信系统（Global System for Mobile Communication，GSM）网络，3G网络可以是通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunication System，UMTS)网络，4G网络可以是长期演进技术(Long Term Evolution，LTE)网络。该第二天线馈入点222为2G/3G/4G频段的无线信号的天线馈入点。
在本实施方式中，该第三频段内的信号为2G/3G/4G频段的高频信号，频率为1710~2700MHz。形成于该第二天线馈入点222与该第二天线接地点232之间的辐射部件的长度为小于或等于该第三频段的频率所对应波长的四分之一。
在本实施方式中，该第四频段内的信号为2G/3G/4G频段的中低频信号，频率为700~960MHz。形成于该第二天线馈入点222与该第一天线接地点231之间的辐射部件的长度为小于或等于低频段的频率所对应波长的四分之一，且小于中频段的频率所对应波长的四分之三。
本发明的多馈入天线20结构简单，且可整合NFC/WPT等大面积的天线与2G/3G/4G天线于一个单一的天线主体21上，从而可通过单天线实现全频段无线传输功能，有效减少了天线的数量以及天线在电路基板上所占用的空间，并有效降低天线的成本。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种多馈入天线，应用于一电子装置中，其特征在于：该多馈入天线包括：
一天线主体；
设于该天线主体上的若干个天线馈入点，该若干个天线馈入点至少包括设于该天线主体的一端部的第一天线馈入点以及设于该天线主体的两端部之间的第二天线馈入点；
设于该天线主体上的若干个天线接地点，该若干个天线接地点至少包括设于该天线主体的两端部之间的第一天线接地点以及设于该天线主体的另一端部的第二天线接地点，该第一天线接地点直接接地，该若干个天线馈入点与该若干个天线接地点交错分布在该天线主体上；
切换单元，该切换单元包括一与该第二天线接地点电连接的第一连接端子及一直接接地的第二连接端子；以及
该天线主体在该若干个天线馈入点与该若干个天线接地点之间形成对应于若干个频段的若干个辐射部件；
其中，该第二天线馈入点与一第二通信单元电连接，当该切换单元导通该第一连接端子与该第二连接端子的连接时，该第二天线接地点直接接地，形成于该第二天线馈入点与该第二天线接地点之间的辐射部件用于被调谐成在第三频段上进行工作，并经由该第二天线馈入点接收和/或发送该第三频段内的无线信号，同时，形成于该第二天线馈入点与该第一天线接地点之间的辐射部件用于被调谐成在第四频段上进行工作，并经由该第二天线馈入点接收和/或发送该第四频段内的无线信号。
2.如权利要求1所述的多馈入天线，其特征在于：该切换单元还包括若干个分别通过不同的匹配元件接地的连接端子，该切换单元用于选择导通该第一连接端子与其他连接端子中的任意一个连接端子的电连接。
3.如权利要求2所述的多馈入天线，其特征在于：该第一天线馈入点通过一天线共用器与一第一频段通信模块以及一第二频段通信模块电连接，该切换单元包括通过一第一频段匹配元件接地的第三连接端子以及通过第二频段匹配元件接地的第四连接端子；
当该天线共用器将天线频率调谐到第一频段时，该切换单元导通该第一连接端子与第三连接端子的连接，该第二天线接地点通过该第一频段匹配元件接地，该第一频段匹配元件将形成于该第一天线馈入点与该第二天线接地点之间的辐射部件激励成工作于第一频段的磁共振模式，并经由该第一天线馈入点接收和/或发送第一频段内的无线信号；以及
当该天线共用器将天线频率调谐到第二频段时，该切换单元导通该第一连接端子与第四连接端子的连接，该第二天线接地点通过该第二频段匹配元件接地，该第二频段匹配元件将形成于该第一天线馈入点与该第二天线接地点之间的辐射部件激励成工作于第二频段的磁共振模式，并经由该第一天线馈入点接收和/或发送第二频段内的无线信号。
4.一种电子装置，其特征在于：该电子装置包括权利要求1至3项中任意一项所述的多馈入天线。
5.如权利要求4所述的电子装置，其特征在于：该电子装置还包括一与该天线共用器以及该切换单元分别电连接的控制单元，该控制单元用于根据该天线共用器的分频状态控制该切换单元导通该第一连接端子与其他连接端子中的一相应的连接端子的电连接。
6.如权利要求4所述的电子装置，其特征在于：该电子装置还包括一第一通信单元，该第一通信单元至少包括该第一频段通信模块以及该第二频段通信模块，该第一频段通信模块为近场通信(Near Field Communication，NFC)模块，该第二频段通信模块为无线电能传输(Wireless Power Transmission，WPT)模块，该第一天线馈入点为NFC/WPT频段的无线信号的天线馈入点。
7.如权利要求4所述的电子装置，其特征在于：该电子装置还包括该第二通信单元，该第二通信单元为一2G/3G/4G网络通信系统，该第二天线馈入点为2G/3G/4G频段的无线信号的天线馈入点。
8.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于：该第三频段内的信号为2G/3G/4G频段的高频信号，频率为1710～2700MHz，形成于该第二天线馈入点与该第二天线接地点之间的辐射部件的长度为小于或等于该第三频段的频率所对应波长的四分之一。
9.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于：该第四频段内的信号为2G/3G/4G频段的中低频信号，频率为700～960MHz，形成于该第二天线馈入点与该第一天线接地点之间的辐射部件的长度为小于或等于低频段的频率所对应波长的四分之一，且小于中频段的频率所对应波长的四分之三。
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