CN108200740B - 电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种电子设备,包括:金属中框,用于辐射电磁波信号;支撑板,固定于所述金属中框内,所述支撑板包括互连为一体的边缘部与主体部,所述边缘部位于所述主体部与所述金属中框之间,所述金属中框包括面对所述支撑板的第一表面,所述边缘部包括面对所述金属中框的第一端面,所述第一端面在所述第一表面上的垂直投影落入所述主体部在所述第一表面上的垂直投影的范围内。缩小了第一端面的面积,减少了支撑板从第一端面耦合的激励信号的能量,有利于激励信号的能量更多的转化为电磁波能量向外界辐射,提高天线辐射效率及天线辐射效果。
Description
技术领域
本发明涉及通信设备技术领域,尤其是涉及一种电子设备。
背景技术
随着移动通讯技术的发展,移动终端(特别是手机)发展出来了多种多样的形式和材质。由于金属后盖使得移动终端的外观更加绚丽,且金属后盖更加耐磨,因此,将移动终端的后盖(电池盖)设置为金属材质逐渐成了主流。移动终端在与其他移动终端进行通信的时候,常常需要天线将电磁波信号辐射出去,以及需要天线来接收其他移动终端发出的电磁波信号。目前常用的天线为平面倒F天线(Planar Inverted-F Antenna,PIFA)和倒F天线(Inverted-F Antenna,IFA)。
现有技术中,采用金属中框作为天线的辐射体,镁合金材质的支撑板固定在金属中框内,激励源向金属中框馈入激励信号,部分激励信号的能量会耦合到支撑板的参考地上,从而减小了金属中框向外辐射的电磁波信号,影响天线辐射效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电子设备,用以解决现有技术中天线辐射效率低,天线辐射效果不佳的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种电子设备,包括:
金属中框,用于辐射电磁波信号;
支撑板,固定于所述金属中框内,所述支撑板包括互连为一体的边缘部与主体部,所述边缘部位于所述主体部与所述金属中框之间,
所述金属中框包括面对所述支撑板的第一表面,所述边缘部包括面对所述金属中框的第一端面,所述第一端面在所述第一表面上的垂直投影落入所述主体部在所述第一表面上的垂直投影的范围内。
一种实施方式中,所述电子设备还包括显示屏,所述显示屏位于所述支撑板上,所述主体部包括背离所述显示屏的第二表面,所述边缘部包括背离所述显示屏的第三表面,所述第二表面与所述第三表面平齐。
一种实施方式中,所述主体部包括面对所述显示屏的第四表面,所述边缘部包括面对所述显示屏的第五表面,所述第五表面与所述第三表面的垂直距离小于所述第四表面与所述第二表面的垂直距离。
一种实施方式中,所述主体部包括面对所述显示屏的第四表面,所述边缘部包括面对所述显示屏的第六表面,所述第六表面连接所述第一端面与所述第四表面,所述第六表面倾斜于所述第四表面。
一种实施方式中,所述电子设备还包括显示屏,所述显示屏位于所述支撑板上,所述主体部包括面对所述显示屏的第四表面,所述边缘部包括面对所述显示屏的第五表面,所述第四表面与所述第五表面平齐。
一种实施方式中,所述主体部包括背离所述显示屏的第二表面,所述边缘部包括背离所述显示屏的第三表面,所述第五表面与所述第三表面的垂直距离小于所述第四表面与所述第二表面的垂直距离。
一种实施方式中,所述主体部包括背离所述显示屏的第二表面,所述边缘部包括背离所述显示屏的第六表面,所述第六表面连接所述第一端面与所述第二表面,所述第六表面倾斜于所述第二表面。
一种实施方式中,所述金属中框包括互连为一体的辐射主体和馈电部,所述辐射主体包括相对设置的第一端与第二端,所述馈电部连接于所述第一端,所述支撑板与所述馈电部位于所述辐射主体的同一侧,所述支撑板正对所述第二端,所述边缘部位于所述主体部与所述辐射主体之间,所述支撑板上设有电连接至所述馈电部的电路板,以向所述馈电部馈入激励信号,所述辐射主体用于根据所述激励信号产生电磁波信号。
一种实施方式中,所述边缘部与所述辐射主体之间设有间隙。
一种实施方式中,所述第一表面上设有凹槽,所述第一端面在所述第一表面上的垂直投影落入所述凹槽的范围内。
本发明的有益效果如下:金属中框不仅作为移动终端的外观件,还用作天线的辐射体,向金属中框馈入激励信号后,部分激励信号的能量通过金属中框以电磁波的形式向外界辐射,部分激励信号的能量耦合至支撑板的参考地,第一端面在第一表面上的垂直投影落入主体部在第一表面上的垂直投影的范围内,缩小了第一端面的面积,减少了支撑板从第一端面耦合的激励信号的能量,有利于激励信号的能量更多的转化为电磁波能量向外界辐射,提高天线辐射效率及天线辐射效果。
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一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的明显变形方式。
图1为本发明实施例提供的电子设备的外观示意图。
图2为本发明实施例一提供的电子设备的I-I截面示意图。
图3为本发明实施例一提供的电子设备的支撑板的结构示意图。
图4为本发明实施例一提供的电子设备的一种实施方式的结构示意图。
图5为本发明实施例二提供的电子设备的I-I截面示意图。
图6为本发明实施例二提供的电子设备的支撑板的结构示意图。
图7为本发明实施例三提供的电子设备的I-I截面示意图。
图8为本发明实施例三提供的电子设备的支撑板的结构示意图。
图9为本发明实施例四提供的电子设备的I-I截面示意图。
图10为本发明实施例四提供的电子设备的支撑板的结构示意图。
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。
请参阅图1,图1为本发明实施例提供的电子设备100的结构示意图。具体的,电子设备100包括但不仅限于智能手机、互联网设备(mobile internet device,MID)、电子书、便携式播放站(Play Station Portable,PSP)或个人数字助理(Personal DigitalAssistant,PDA)等便携式设备。本实施例中,电子设备100为智能手机。
请一并参阅图1和图2,本实施例中,电子设备100包括金属中框10和支撑板20。具体的,金属中框10为形成于电子设备100边缘的金属框架,具体到图1,金属中框10的至少部分构成电子设备100的外观。金属中框10包括互连为一体的辐射主体12和馈电部14,一种实施方式中,辐射主体12与馈电部14一体成型,例如辐射主体12与馈电部14通过CNC加工胚料形成。进一步的,具体到图2,辐射主体12包括相对设置的第一端122与第二端124,具体的,第一端122和第二端124为金属中框10在电子设备100的厚度方向上的两端,其中,第一端122相对于第二端124靠近电子设备100的后壳200,第二端124相对于第一端122靠近电子设备100的显示屏70。进一步的,馈电部14连接于第一端122,具体的,馈电部14凸设于第一端122,并且馈电部14位于辐射主体12朝向电子设备100内部的一侧。本实施例中,馈电部14为片状,且馈电部14的厚度较小。
本实施例中,支撑板20固定于金属中框10内,金属中框10与支撑板20通过焊接、铆接、紧固件等方式固定连接。一种实施方式中,支撑板20为金属材质制成,例如镁合金、铝合金等,支撑板20一般通过冲压基材等方式形成。本实施例中,支撑板20为板状结构,以利于在支撑板20上固定显示屏70、电路板36等器件。请参阅图2,支撑板20与馈电部14位于辐射主体12的同一侧,即支撑板20也位于辐射主体12朝向电子设备100内部的一侧。进一步的,支撑板20正对第二端124,换言之,支撑板20在辐射主体12上的垂直投影位于辐射主体12的第二端124上。本实施例中,支撑板20上设有电连接至馈电部14的电路板36,以向馈电部14馈入激励信号,辐射主体12用于根据激励信号产生电磁波信号,具体的,电路板36上设有激励源32,激励源32集成于电路板36中,激励源32用于提供激励信号,一种实施方式中,激励源32通过直接馈电的方式与馈电部14电连接,以将激励信号通过馈电部14传输至辐射主体12。进一步的,激励源32与馈电部14之间还设有阻抗匹配电路34,阻抗匹配电路34用于匹配激励源32的输出阻抗与辐射主体12的输入阻抗之间的匹配度。阻抗匹配电路34的一端电连接激励源32,另一端电连接辐射主体12,阻抗匹配电路34用于调整激励源32的输出阻抗,并且阻抗匹配电路34还用于调整辐射主体12的输入阻抗,以调整输出阻抗与输入阻抗的匹配度。本实施例中,电子设备100通过调整激励源32的输出阻抗与辐射主体12的输入阻抗之间的匹配度,使得激励源32的输出阻抗与辐射主体12之间的输入阻抗匹配,以减小激励源32发出的激励信号在辐射主体12上的能量损失,提供激励源32发出的激励信号的信号传输质量,以提高电子设备100的通信质量。
请一并参阅图2和图3,支撑板20包括互连为一体的边缘部24与主体部22,边缘部24位于主体部22与金属中框10之间,电路板36设置于主体部22上,边缘部24构成金属中框10的参考地,具体的,边缘部24构成辐射主体12的参考地。一种实施方式中,主体部22为平板状结构,方便放置电路板36、显示屏70等结构。具体到图2,金属中框10包括面对支撑板20的第一表面501,边缘部24包括面对金属中框10的第一端面510,第一端面510在第一表面501上的垂直投影落入主体部22在第一表面501上的垂直投影的范围内。具体的,第一端面510为边缘部24正对辐射主体12的端面,即支撑板20与第一表面501距离最小的表面。第一端面510在第一表面501上的垂直投影落入主体部22在第一表面501上的垂直投影的范围内,换言之,第一端面510在电子设备100的厚度方向上的尺寸小于主体部22的尺寸,缩小第一端面510的面积,减小第一端面510的面积。金属中框10不仅作为移动终端的外观件,还用作天线的辐射体,向金属中框10馈入激励信号后,部分激励信号的能量通过金属中框10以电磁波的形式向外界辐射,部分激励信号的能量耦合至支撑板20的参考地,第一端面510在第一表面501上的垂直投影落入主体部22在第一表面501上的垂直投影的范围内,缩小第一端面510的面积,减少了支撑板20从第一端面510耦合的激励信号的能量,有利于激励信号的能量更多的转化为电磁波能量向外界辐射,提高天线辐射效率及天线辐射效果。
请一并参阅图2和图3,电子设备100还包括显示屏70,显示屏70位于所述支撑板20上,主体部22包括背离显示屏70的第二表面502,边缘部24包括背离显示屏70的第三表面503,第二表面502与第三表面503平齐。具体到图3,主体部22与边缘部24一体成型,第二表面502与第三表面503为连续的平面。进一步的,主体部22包括面对显示屏70的第四表面504,边缘部24包括面对显示屏70的第五表面505,第五表面505与第三表面503的垂直距离小于第四表面504与第二表面502的垂直距离。一种实施方式中,如图3所示,第五表面505与第四表面504平行,边缘部24的厚度小于主体部22的厚度,边缘部24与主体部22的连接处形成台阶的形状。一方面,缩小了第一端面510的面积,减少了支撑板20从第一端面510耦合的激励信号的能量,有利于激励信号的能量更多的转化为电磁波能量向外界辐射,提高天线辐射效率及天线辐射效果,另一方面,边缘部24保持相同的厚度,且边缘部24的厚度小于主体部22,减弱了边缘部24耦合激励信号的能力,有利于激励信号的能量更多的转化为电磁波能量向外界辐射,提高天线辐射效率及天线辐射效果。
本实施例中,显示屏70固定放置于第四表面504上。显示屏70可以为但不限于为液晶显示屏(Liquid Crystal Display,LCD)或者有机发光二极管(Original LightEmitting Diode,OLED)显示屏。进一步的,显示屏70可以为仅仅具有显示功能的显示屏70,也可以为集成有显示功能及触控功能的显示屏70。
请参阅提2,本实施例中,金属中框10的馈电部14接收激励源32传输的激励信号,馈电部14将激励信号传输至第一端122,并经由第一端122传递至第二端124,部分激励信号传递至第二端124后会通过第一表面501耦合至支撑板20,换言之,部分激励信号依次沿着馈电部14、第一端122、第二端124、支撑板20的传输路径传输,支撑板20上设有参考地,激励信号耦合至参考地后被消耗,耦合至参考地的激励信号不再形成电磁波信号向外界辐射。可以理解的是,馈电部14、第一端122、第二端124形成的传输路径较长,激励信号在该传输路径的传输过程中,激励信号均匀的分布在辐射主体12内,使得耦合至支撑板20的参考地的激励信号较少,即更多的激励信号通过辐射主体12以电磁波的形式向外辐射,提高天线辐射效率。
请继续参阅图2,边缘部24与辐射主体12之间设有间隙,以隔开边缘部24与辐射主体12,增大辐射主体12上的激励信号通过第一表面501向边缘部24上的参考地的传输路径,降低参考地耦合的激励信号的能量,以使更多的激励信号通过辐射主体12以电磁波的形式辐射出去,提高天线辐射效率及天线辐射效果。
请继续参阅图2,一种实施方式中,馈电部14在支撑板20上的垂直投影与边缘部24至少部分重叠。具体的,馈电部14至少部分与边缘部24正对,从而减小金属中框10与支撑板20之间的距离,有利于减小电子设备100的体积。
请参阅图4,一种实施方式中,辐射主体12包括面对支撑板20的第一表面501,第一表面501上设有凹槽50,边缘部24在第一表面501上的垂直投影落入凹槽50的范围内,换言之,边缘部24正对凹槽50。本实施例中,凹槽50可以为矩形凹槽也可以为圆弧形凹槽等。凹槽50的设计增大了第一表面501与边缘部24之间的距离,从而影响辐射主体12内的激励信号通过第一表面501向边缘部24耦合,更多的激励信号通过辐射主体12以电磁波的形式向外辐射,提高天线辐射效率。
请一并参阅图5和图6,本发明实施例二提供的电子设备100与实施例一的区别在于,电子设备100还包括显示屏70,显示屏70位于支撑板20上,主体部22包括背离显示屏70的第二表面502,边缘部24包括背离显示屏70的第三表面503,第二表面502与第三表面503平齐。具体到图6,主体部22与边缘部24一体成型,第二表面502与第三表面503为连续的平面。进一步的,主体部22包括面对显示屏70的第四表面504,边缘部24包括面对显示屏70的第六表面506,第六表面506连接第一端面510与第四表面504,第六表面506倾斜于第四表面504。一种实施方式中,如图6所示,边缘部24的厚度小于主体部22的厚度,且边缘部24的厚度从第一端面510至第四表面504均匀增大,边缘部24与主体部22的连接处形成斜坡。一方面,缩小了第一端面510的面积,减少了支撑板20从第一端面510耦合的激励信号的能量,有利于激励信号的能量更多的转化为电磁波能量向外界辐射,提高天线辐射效率及天线辐射效果,另一方面,边缘部24的厚度均匀增大,且边缘部24的厚度小于主体部22,减弱了边缘部24耦合激励信号的能力,有利于激励信号的能量更多的转化为电磁波能量向外界辐射,提高天线辐射效率及天线辐射效果。
金属中框10不仅作为移动终端的外观件,还用作天线的辐射体,向金属中框10馈入激励信号后,部分激励信号的能量通过金属中框10以电磁波的形式向外界辐射,部分激励信号的能量耦合至支撑板20的参考地,第一端面510在第一表面501上的垂直投影落入主体部22在第一表面501上的垂直投影的范围内,缩小第一端面510的面积,减少了支撑板20从第一端面510耦合的激励信号的能量,有利于激励信号的能量更多的转化为电磁波能量向外界辐射,提高天线辐射效率及天线辐射效果。
请一并参阅图7和图8,本发明实施例三提供的电子设备100与实施例一的区别在于,电子设备100还包括显示屏70,显示屏70位于支撑板20上,主体部22包括面对显示屏70的第四表面504,边缘部24包括面对显示屏70的第五表面505,第四表面504与第五表面505平齐。具体到图8,主体部22与边缘部24一体成型,第四表面504与第五表面505为连续的平面。进一步的,主体部22包括背离显示屏70的第二表面502,边缘部24包括背离显示屏70的第三表面503,第五表面505与第三表面503的垂直距离小于第四表面504与第二表面502的垂直距离。一种实施方式中,如图8所示,第二表面502与第三表面503平行,边缘部24的厚度小于主体部22的厚度,边缘部24与主体部22的连接处形成台阶的形状。一方面,缩小了第一端面510的面积,减少了支撑板20从第一端面510耦合的激励信号的能量,有利于激励信号的能量更多的转化为电磁波能量向外界辐射,提高天线辐射效率及天线辐射效果,另一方面,边缘部24保持相同的厚度,且边缘部24的厚度小于主体部22,减弱了边缘部24耦合激励信号的能力,有利于激励信号的能量更多的转化为电磁波能量向外界辐射,提高天线辐射效率及天线辐射效果。
金属中框10不仅作为移动终端的外观件,还用作天线的辐射体,向金属中框10馈入激励信号后,部分激励信号的能量通过金属中框10以电磁波的形式向外界辐射,部分激励信号的能量耦合至支撑板20的参考地,第一端面510在第一表面501上的垂直投影落入主体部22在第一表面501上的垂直投影的范围内,缩小第一端面510的面积,减少了支撑板20从第一端面510耦合的激励信号的能量,有利于激励信号的能量更多的转化为电磁波能量向外界辐射,提高天线辐射效率及天线辐射效果。
请一并参阅图9和图10,本发明实施例四提供的电子设备100与实施例一的区别在于,电子设备100还包括显示屏70,显示屏70位于支撑板20上,主体部22包括面对显示屏70的第四表面504,边缘部24包括面对显示屏70的第五表面505,第四表面504与第五表面505平齐。具体到图10,主体部22与边缘部24一体成型,第四表面504与第五表面505为连续的平面。进一步的,主体部22包括背离显示屏70的第二表面502,边缘部24包括背离显示屏70的第六表面506,第六表面506连接第一端面510与第二表面502,第六表面506倾斜于第二表面502。一种实施方式中,如图10所示,边缘部24的厚度小于主体部22的厚度,且边缘部24的厚度从第一端面510至第二表面502均匀增大,边缘部24与主体部22的连接处形成斜坡。一方面,缩小了第一端面510的面积,减少了支撑板20从第一端面510耦合的激励信号的能量,有利于激励信号的能量更多的转化为电磁波能量向外界辐射,提高天线辐射效率及天线辐射效果,另一方面,边缘部24的厚度均匀增大,且边缘部24的厚度小于主体部22,减弱了边缘部24耦合激励信号的能力,有利于激励信号的能量更多的转化为电磁波能量向外界辐射,提高天线辐射效率及天线辐射效果。
金属中框10不仅作为移动终端的外观件,还用作天线的辐射体,向金属中框10馈入激励信号后,部分激励信号的能量通过金属中框10以电磁波的形式向外界辐射,部分激励信号的能量耦合至支撑板20的参考地,第一端面510在第一表面501上的垂直投影落入主体部22在第一表面501上的垂直投影的范围内,缩小第一端面510的面积,减少了支撑板20从第一端面510耦合的激励信号的能量,有利于激励信号的能量更多的转化为电磁波能量向外界辐射,提高天线辐射效率及天线辐射效果。
本申请实施例的描述中,需要理解的是,术语“厚度”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是暗示或指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
以上所揭露的仅为本发明几种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种电子设备,其特征在于,包括:
金属中框,用于辐射电磁波信号;
支撑板,固定于所述金属中框内,所述支撑板包括互连为一体的边缘部与主体部,所述边缘部位于所述主体部与所述金属中框之间,
所述金属中框包括面对所述支撑板的第一表面,所述边缘部包括面对所述金属中框的第一端面,所述第一端面在所述第一表面上的垂直投影落入所述主体部在所述第一表面上的垂直投影的范围内,其中,所述金属中框的第一表面上设有凹槽,所述边缘部在第一表面上的垂直投影落入凹槽的范围内,所述凹槽的横截面为圆弧形,且所述凹槽不与所述金属中框的边缘连通;
所述金属中框包括互连为一体的辐射主体和馈电部,所述辐射主体包括相对设置的第一端与第二端,所述馈电部连接于所述第一端,所述支撑板与所述馈电部位于所述辐射主体的同一侧,所述支撑板正对所述第二端,所述边缘部位于所述主体部与所述辐射主体之间,所述支撑板上设有电连接至所述馈电部的电路板,以向所述馈电部馈入激励信号,所述电路板与所述支撑板层叠设置,层叠方向为从第一端至第二端的方向;所述辐射主体用于根据所述激励信号产生电磁波信号,所述馈电部将激励信号传输至所述第一端,并经由所述第一端传递至所述第二端,其中,所述支撑板的边缘部与所述辐射主体之间设有间隙,部分所述激励信号传递至所述第二端后会通过所述第一表面耦合至所述支撑板。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还包括显示屏,所述主体部包括背离所述显示屏的第二表面,所述边缘部包括背离所述显示屏的第三表面,所述第二表面与所述第三表面平齐。
3.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述主体部包括面对所述显示屏的第四表面,所述边缘部包括面对所述显示屏的第五表面,所述第五表面与所述第三表面的垂直距离小于所述第四表面与所述第二表面的垂直距离。
4.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述主体部包括面对所述显示屏的第四表面,所述边缘部包括面对所述显示屏的第六表面,所述第六表面连接所述第一端面与所述第四表面,所述第六表面倾斜于所述第四表面。
5.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还包括显示屏,所述主体部包括面对所述显示屏的第四表面,所述边缘部包括面对所述显示屏的第五表面,所述第四表面与所述第五表面平齐。
6.根据权利要求5所述的电子设备,其特征在于,所述主体部包括背离所述显示屏的第二表面,所述边缘部包括背离所述显示屏的第三表面,所述第五表面与所述第三表面的垂直距离小于所述第四表面与所述第二表面的垂直距离。
7.根据权利要求5所述的电子设备,其特征在于,所述主体部包括背离所述显示屏的第二表面,所述边缘部包括背离所述显示屏的第六表面,所述第六表面连接所述第一端面与所述第二表面,所述第六表面倾斜于所述第二表面。
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