CN107204509B - 电子设备及其天线结构 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种电子设备及其天线结构，该天线结构应用于具有导电边框的电子设备，所述导电边框上设有供所述天线结构实现信号辐射的两个断缝；所述天线结构的馈点位于所述两个断缝在所述导电边框上形成的第一导电框段附近，且所述馈点电连接至所述第一导电框段；其中，所述馈点相连的馈线上还串联有预设规格的第一电容，以使所述天线结构的低频带宽下限降低至预设频率。通过本公开的技术方案，可以在电子设备的内部空间不足的情况下，对天线结构的低频带宽实现有效扩展。

Description

电子设备及其天线结构

技术领域

本公开涉及天线技术领域，尤其涉及一种电子设备及其天线结构。

背景技术

随着手机、平板等电子设备在人们日常生活中的应用越来越广泛，人们对电子设备的结构和功能也在不断提出新的需求，比如要求更小的设备规格、更大的屏占比、手感更佳的金属壳体等。

然而，电子设备的任何结构和功能上的变化，都可能对天线结构的性能造成影响，从而影响电子设备最为基础的通讯功能、降低人们的使用体验。

发明内容

本公开提供一种电子设备及其天线结构，以解决相关技术中的不足。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种天线结构，应用于具有导电边框的电子设备，所述导电边框上设有供所述天线结构实现信号辐射的两个断缝；所述天线结构的馈点位于所述两个断缝在所述导电边框上形成的第一导电框段附近，且所述馈点电连接至所述第一导电框段；其中，所述馈点相连的馈线上还串联有预设规格的第一电容，以使所述天线结构的低频带宽下限降低至预设频率。

可选的，还包括：由第二电容、第一电感和第二电感构成的调节电路；

其中，所述第二电容与所述第一电容串联，且所述第一电容位于所述馈点与所述第二电容之间；

所述第一电感的一端连接至所述第二电容的第一端、另一端接地；

所述第二电感的一端连接至所述第二电容的第二端、另一端接地。

可选的，所述第一电容串联于所述馈点与所述电子设备上的射频测试座之间。

可选的，还包括：

第一接地点，位于所述两个断缝中任一断缝在与所述第一导电框段平行的预设方向上的一侧，且所述第一接地点位于所述馈点附近；

第二接地点，位于所述任一断缝在所述预设方向上的另一侧；所述第二接地点电连接至所述第一接地点，且所述第二接地点还电连接至所述导电边框上剩余的第二导电框段上靠近所述任一断缝的一端附近，使所述馈点、所述第一导电框段、所述任一断缝、所述第二接地点和所述第一接地点依次围成有缺口的环状。

可选的，还包括：

第三接地点，位于所述馈点附近；其中，所述第一接地点与所述第三接地点在所述预设方向上分别位于所述馈点两侧；

其中，所述第一接地点向所述预设方向上远离所述第三接地点的第一方向形成第一寄生枝节、所述第三接地点向所述预设方向上远离所述第一接地点的第二方向形成第二寄生枝节。

可选的，所述第一接地点、所述馈点、所述第三接地点与所述第二接地点沿所述预设方向依次排列；

所述第一接地点远离所述第一导电框段的一端与所述第二接地点靠近所述第一导电框段的一端相连，所述第一接地点靠近所述第一导电框段的另一端向所述第一方向形成所述第一寄生枝节；

所述第三接地点靠近所述第一导电框段的一端向所述第二方向形成所述第二寄生枝节；

所述馈点远离所述第一导电框段的一端向所述第二方向伸出后，弯折并连接至所述第一导电框段。

可选的，所述第三接地点、所述馈点、所述第一接地点与所述第二接地点沿所述预设方向依次排列；

所述第一接地点靠近所述第一导电框段的一端与所述第二接地点靠近所述第一导电框段的一端之间形成连接线，所述第一接地点远离所述第一导电框段的另一端向所述第一方向形成所述第一寄生枝节；

所述第三接地点靠近所述第一导电框段的一端向所述第二方向形成所述第二寄生枝节；

所述馈点靠近所述第一导电框段的一端向所述第一方向伸出第一枝节，所述第一枝节还弯折并连接至所述第一导电框段，且所述第一枝节位于所述连接线与所述第一导电框段之间；所述馈点远离所述第一导电框段的另一端向所述第二方向形成第二枝节。

可选的，所述第一导电框段上靠近所述两个断缝中另一断缝处形成朝向所述馈点的第三寄生枝节；

其中，当所述第一接地点、所述馈点、所述第三接地点与所述第二接地点沿所述预设方向依次排列时，所述第三寄生枝节延伸至所述第一寄生枝节附近，以耦合于所述第一寄生枝节；

当所述第三接地点、所述馈点、所述第一接地点与所述第二接地点沿所述预设方向依次排列时，所述第三寄生枝节延伸至所述第二寄生枝节附近，以耦合于所述第二寄生枝节。

可选的，所述两个断缝位于所述导电边框的同一侧边。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括：如上述实施例中任一所述的天线结构。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，本公开通过在馈线上串联预设规格的第一电容，可以在馈点与第一导电框段、断缝进行配合产生低频谐振信号时，降低其低频带宽下限，从而实现对低频带宽的扩展和全面覆盖，有助于提升天线结构的性能。

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和解释性的，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电子设备的内部器件排布的示意图。

图2是根据一示例性实施例之一示出的一种天线结构的示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种与馈点相关的调节电路的示意图。

图4A是根据一示例性实施例之二示出的一种天线结构的示意图。

图4B是根据一示例性实施例之三示出的一种天线结构的示意图。

图5A是根据一示例性实施例之二示出的另一种天线结构的示意图。

图5B是根据一示例性实施例之三示出的另一种天线结构的示意图。

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。

出于便携等用户需求，电子设备的规格尺寸受限；但是，电子设备的应用功能越来越丰富，导致电子设备的内部空间越来越小，难以继续采用相关技术中的天线结构。比如图1所示，在一示例性实施例中，电子设备内部形成净空区域10和主板区域20等，而本公开的天线结构就需要设置于该净空区域10内；然而，由于电子设备的内部空间有限，导致净空区域10对应的投影范围内实际上还存在诸如前置摄像头31、后置摄像头32、麦克风33、听筒34、传感器35和耳机听筒36等，因而天线结构的实际可用空间十分有限。

如图1所示，该电子设备具备采用诸如金属材料制成的导电边框1，该导电边框1的顶侧(或其他任一侧边)设有两个断缝，即第一断缝11、第二断缝12，从而使得该电子设备中的天线结构可以通过这两个断缝实现信号辐射，且这两个断缝还将导电边框1分隔为位于净空区域处的第一导电框段101和剩余的第二导电框段102，以用于产生不同频段的谐振信号。当然，第一断缝11和第二断缝12还可以位于导电边框1的其他任意位置，本公开并不对此进行限制；为了便于描述，本公开的下述实施例中，均以图1所示的第一断缝11和第二断缝12为例进行说明。

图2是根据一示例性实施例示出的一种天线结构的示意图，如图2所示，该天线结构包括馈点F，该馈点F位于第一导电框段101附近，且该馈点F还电连接至第一导电框段101；其中，馈点F还电连接至电子设备内部的射频模块(图中未示出)，从而在第一导电框段101与射频模块之间实现能量传输，以实现信号收发。

在本实施例中，通过馈点F与第一导电框段101之间的pattern(图案)走线(即图2中馈点F与第一导电框段101之间的灰色连线)，可以使该天线结构产生低频谐振，并通过第一断缝11、第二断缝12实现该低频谐振信号的辐射。

然而，相关技术中的天线结构直接采用图2所示的天线pattern时，由于电子设备的内部空间限制，导致其仅能够产生约824-960MHz的低频频段，对更低频率的支持不够，无法实现“全网通”覆盖。

因此，如图3所示，本公开在相关技术的基础上，在馈点F与上述射频模块之间的馈线上串联一预设规格的第一电容C1，可以将天线结构的低频带宽下限降低至预设频率，比如700MHz，从而使天线结构的低频频段扩展至700-960MHz，实现“全网通”覆盖。当然，在图3所示的实施例中，与馈点F直接相连的可以为电子设备中的射频测试座3；而在一些电子设备中，也可能并未设置射频测试座3，则可以通过其他途径连接至射频模块，本公开并不对此进行限制。

进一步地，如图3所示，在上述馈线上还可以设置由第二电容C2、第一电感L1和第二电感L2构成的调节电路；其中，第二电容C1与第一电容C1串联，且第一电容C1位于馈点F与第二电容C2之间；第一电感L1的一端(即图3所示的左端)连接至第二电容C2的第一端(即图3所示的上端)、另一端接地；第二电感L2的一端(即图3所示的左端)连接至第二电容的第二端(即图3所示的下端)、另一端接地。在该实施例中，通过对第二电容C2、第一电感L1和第二电感L2等进行合理的参数配置，主要对天线结构的中高频进行调整，同时也可以对低频产生一定影响，从而实现对天线结构的全频段微调。

在上述实施例的天线结构中，还可以进一步包括：

第一接地点G1，位于两个断缝中任一断缝(即第一断缝11或第二断缝12；举例而言，该任一断缝可以为馈点F相对靠近的一个，比如图2中的第一断缝11)在与第一导电框段101平行的预设方向(比如在图2所示的实施例中，该预设方向可以为左右方向)上的一侧，且第一接地点G1位于馈点F附近(在图2所示的实施例中，基于第一断缝11与馈点F之间的相对位置关系，第一接地点G1必然位于第一断缝11的左侧，才能够同时满足位于馈点F附近)；

第二接地点G2，位于任一断缝在预设方向上的另一侧(在图2所示的实施例中，可以为第一断缝11的右侧)；第二接地点G2电连接至第一接地点G1，且第二接地点G2还电连接至导电边框1上剩余的第二导电框段102上靠近任一断缝的一端附近，使馈点F、第一导电框段101、任一断缝、第二接地点G2和第一接地点G1依次围成有缺口的环状。

由于第一接地点G1可以位于馈点F的左、右两侧，因而天线结构也将存在相应的变化，下面分别进行描述：

实施例一

作为一示例性实施例，如图4A所示，在沿与第一导电框段101平行的左右方向上，第一接地点G1位于馈点F的左侧、第二接地点G2位于馈点F的右侧，且第一接地点G1和第二接地点G2分别位于第一断缝11的左、右两侧。

在本实施例中，一方面馈点F与第一导电框段101靠近第一断缝11的一端(即图4A所示的左端)相连，另一方面第一接地点G1与第二接地点G2相连、第二接地点G2与第二导电框段102靠近第一断缝11的另一端(即图4A所示的右端)相连；同时，虽然第一导电框段101与第二导电框段102在第一断缝11处断开，但两者仍然能够在第一断缝11处实现能量耦合，因而可以认为在馈点F、第一导电框段101、第一断缝11、第二接地点G2和第一接地点G1之间能够实现能量传递，而仅在第一接地点G1与馈点F之间断开，因而类似于围成有缺口的环状天线，可以用于形成1525-1625MHz的GPS频段、1710-2170MHz的中频频段、2300-2400MHz的高频频段等。其中，通过将第一接地点G1与第二接地点G2相连，可以起到分散电流的作用，从而有助于改善上述频段的带宽，实现更宽的频段覆盖。

实施例二

作为另一示例性实施例，如图4B所示，在沿与第一导电框段101平行的左右方向上，第一接地点G1位于馈点F的右侧、第二接地点G2位于馈点F的右侧，且第一接地点G1和第二接地点G2分别位于第一断缝11的左、右两侧。

在本实施例中，基于与实施例一相异的结构，同样可以使馈点F、第一导电框段101、第一断缝11、第二接地点G2和第一接地点G1之间围成有缺口的环状天线，从而形成1525-1625MHz的GPS频段、1710-2170MHz的中频频段、2300-2400MHz的高频频段等，此处不再赘述。同时，通过将第一接地点G1与第二接地点G2相连，同样可以起到分散电流的作用，从而有助于改善上述频段的带宽，实现更宽的频段覆盖，此处不再赘述。

进一步地，在上述实施例中，天线结构还可以包括：第三接地点G3，位于馈点F附近；其中，第一接地点G1与第三接地点G3在平行于第一导电框段101的预设方向(如图2所示的左右方向)上分别位于馈点F两侧；其中，第一接地点G1向预设方向上远离第三接地点G3的第一方向形成第一寄生枝节、第三接地点G3向预设方向上远离第一接地点G1的第二方向形成第二寄生枝节。

基于上述描述可知，针对图4A和图4B所示的不同结构，第三接地点G3也存在相应的结构差异，下面分别结合图5A和图5B进行描述：

情况一

基于图4A所示的实施例，如图5A所示，第一接地点G1、馈点F、第三接地点G3与第二接地点G2沿左右方向依次排列；相应地，第一接地点G1在左右方向上远离第三接地点G3的第一方向为从右向左，而第三接地点G3在左右方向上远离第一接地点G1的第二方向为从左向右，因而如图5A所示：

第一接地点G1远离第一导电框段101的一端(即下端)与第二接地点G2靠近第一导电框段101的一端(即上端)相连，第一接地点G1靠近第一导电框段101的另一端(即上端)从右向左(即沿第一方向)形成第一寄生枝节G10；同时，第三接地点G3靠近第一导电框段101的一端(即上端)从左向右(即沿第二方向)形成第二寄生枝节G30。

当然，第一接地点G1、第三接地点G3和馈点F之间存在相互之间的空间制约；比如，当第三接地点G3从上端向右形成第二寄生枝节G30时，为了避免干扰第三接地点G3的第二寄生枝节G30，馈点F通过远离第一导电框段101的一端(即下端)从左向右(即沿第二方向)伸出后，弯折并连接至第一导电框段101。

在本实施例中，通过由第一接地点G1和第二接地点G3分别形成第一寄生枝节G10、第二寄生枝节G30，可以形成2500-2700MHz的高频频段；那么，通过图5A所示的天线结构，可以实现对700-2700MHz的全面覆盖，从而通过比相关技术更广的频段范围，实现电子设备的“全网通”。

情况二

基于图4B所示的实施例，如图5B所示，第三接地点G3、馈点F、第一接地点G1与第二接地点G2沿左右方向依次排列；相应地，第一接地点G1在左右方向上远离第三接地点G3的第一方向为从左向右，而第三接地点G3在左右方向上远离第一接地点G1的第二方向为从右向左，因而如图5B所示：

第一接地点G1靠近第一导电框段101的一端(即上端)与第二接地点G2靠近第一导电框段101的一端(即上端)相连，第一接地点G1远离第一导电框段101的另一端(即下端)从左向右(即沿第一方向)形成第一寄生枝节G10；同时，第三接地点G3靠近第一导电框段101的一端(即上端)从右向左(即沿第二方向)形成第二寄生枝节G30。

与情况一相类似的，第一接地点G1、第三接地点G3和馈点F之间存在相互之间的空间制约；比如，当第一接地点G1从上端向右连接至第二接地点G2时，馈点F只能够通过靠近第一导电框段101的一端(即上端)从左向右(即沿第一方向)伸出第一枝节FF1后，弯折并连接至第一导电框段101，且第一枝节FF1可以位于第一接地点G1与第二接地点G2之间的连接线和第一导电框段101之间。

其中，在图5B所示的实施例中，由于馈点F从上方通过第一枝节FF1连接至第一导电框段101，导致其相比于图5A所示的实施例，在馈点F与第一导电框段101之间的走线长度更短；因此，如图5B所示，馈点F远离第一导电框段101的另一端(即下端)可以从右向左(即沿第二方向)形成第二枝节FF2，以降低走线长度的缩短对频段覆盖的影响，确保图5B所示的天线结构在低频频段能够覆盖至700MHz。

在本实施例中，通过由第一接地点G1和第二接地点G3分别形成第一寄生枝节G10、第二寄生枝节G30，可以形成2500-2700MHz的高频频段，此处不再赘述。

此外，在图5A或图5B所示的实施例中，第一导电框段101上靠近第二断缝12(即两个断缝中另一断缝)处形成朝向馈点F的第三寄生枝节103；其中：

在图5A所示的实施例中，第三寄生枝节103延伸至第一寄生枝节G10附近，以耦合于第一寄生枝节G10；而在图5B所示的实施例中，第三寄生枝节103延伸至第二寄生枝节G30附近，以耦合于第二寄生枝节G30。

在本实施例中，通过形成第三寄生枝节103，可以通过其与第一寄生枝节G10或第二寄生枝节G30的耦合，实现对天线结构在低频频段或高频频段的微调，使得天线结构的频段覆盖更加符合电子设备的实际需求。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，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 (9)

1.一种天线结构，应用于具有导电边框的电子设备，其特征在于，所述导电边框上设有供所述天线结构实现信号辐射的两个断缝；所述天线结构的馈点位于所述两个断缝在所述导电边框上形成的第一导电框段附近，所述第一导电框段位于所述电子设备的净空区域处，且所述馈点电连接至所述第一导电框段；其中，所述馈点相连的馈线上还串联有预设规格的第一电容，以使所述天线结构的低频带宽下限降低至预设频率；

第一接地点，所述第一接地点位于所述两个断缝中任一断缝在与所述第一导电框段平行的预设方向上的一侧，且所述第一接地点位于所述馈点附近；

第二接地点，所述第二接地点位于所述任一断缝在所述预设方向上的另一侧；

第三接地点，所述第三接地点位于所述馈点附近；其中，所述第一接地点与所述第三接地点在所述预设方向上分别位于所述馈点两侧；

其中，所述第一接地点向所述预设方向上远离所述第三接地点的第一方向形成第一寄生枝节、所述第三接地点向所述预设方向上远离所述第一接地点的第二方向形成第二寄生枝节。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，还包括：由第二电容、第一电感和第二电感构成的调节电路；

其中，所述第二电容与所述第一电容串联，且所述第一电容位于所述馈点与所述第二电容之间；

所述第一电感的一端连接至所述第二电容的第一端、另一端接地；

所述第二电感的一端连接至所述第二电容的第二端、另一端接地。

3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一电容串联于所述馈点与所述电子设备上的射频测试座之间。

4.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第二接地点电连接至所述第一接地点，且所述第二接地点还电连接至所述导电边框上剩余的第二导电框段上靠近所述任一断缝的一端附近，使所述馈点、所述第一导电框段、所述任一断缝、所述第二接地点和所述第一接地点依次围成有缺口的环状。

5.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一接地点、所述馈点、所述第三接地点与所述第二接地点沿所述预设方向依次排列；

所述第一接地点远离所述第一导电框段的一端与所述第二接地点靠近所述第一导电框段的一端相连，所述第一接地点靠近所述第一导电框段的另一端向所述第一方向形成所述第一寄生枝节；

所述第三接地点靠近所述第一导电框段的一端向所述第二方向形成所述第二寄生枝节；

所述馈点远离所述第一导电框段的一端向所述第二方向伸出后，弯折并连接至所述第一导电框段。

6.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第三接地点、所述馈点、所述第一接地点与所述第二接地点沿所述预设方向依次排列；

所述第一接地点靠近所述第一导电框段的一端与所述第二接地点靠近所述第一导电框段的一端之间形成连接线，所述第一接地点远离所述第一导电框段的另一端向所述第一方向形成所述第一寄生枝节；

所述第三接地点靠近所述第一导电框段的一端向所述第二方向形成所述第二寄生枝节；

所述馈点靠近所述第一导电框段的一端向所述第一方向伸出第一枝节，所述第一枝节还弯折并连接至所述第一导电框段，且所述第一枝节位于所述连接线与所述第一导电框段之间；所述馈点远离所述第一导电框段的另一端向所述第二方向形成第二枝节。

7.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一导电框段上靠近所述两个断缝中另一断缝处形成朝向所述馈点的第三寄生枝节；

其中，当所述第一接地点、所述馈点、所述第三接地点与所述第二接地点沿所述预设方向依次排列时，所述第三寄生枝节延伸至所述第一寄生枝节附近，以耦合于所述第一寄生枝节；

当所述第三接地点、所述馈点、所述第一接地点与所述第二接地点沿所述预设方向依次排列时，所述第三寄生枝节延伸至所述第二寄生枝节附近，以耦合于所述第二寄生枝节。

8.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述两个断缝位于所述导电边框的同一侧边。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1-8中任一项所述的天线结构。