CN108377139A - 电子装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种电子装置。所述电子装置包括天线及距离所述天线预设距离的非线性器件，所述天线用于接收激励信号，并根据所述激励信号产生电磁波信号，所述非线性器件耦合所述电磁波信号而产生谐波，所述非线性器件的至少一个表面设置微结构，所述微结构用于使得所述非线性器件的电长度与辐射所述谐波所需要的电长度失配。本申请有利于降低电子装置的辐射杂散。

Description

电子装置
技术领域
本申请涉及电子设备领域，尤其涉及一种电子装置。
背景技术
辐射杂散是电子设备的强制认证指标，特别是全球移动通通信系统(GlobalSystem for Mobile Communication,GSM)频段，由于GSM本身的功率较高，很容易导致辐射杂散超标。现有技术中，移动终端等依靠天线辐射信号的电子设备，随着便携性以及智能化的发展，移动终端内集成多种功能的电子器件，受到排布空间限制，这些电子器件与天线的距离较近。通常而言，天线与激励源相连，所述激励源用于产生激励信号，并将所述激励信号传输给天线，天线接收激励信号并根据所述激励信号产生预定频段的电磁波信号(比如，GSM900MHZ)，并将所述预定频段的电磁波信号辐射出去。天线产生的预定频段的电磁波信号会耦合到这些器件上，这些电子器件往往是非线性的，这些非线性器件将耦合而来的能量通过非线性作用产生谐波，当所述谐波被辐射出去的时候进而导致辐射杂散超标。
发明内容
本申请提供了一种电子装置，所述电子装置包括天线及距离所述天线预设距离的非线性器件，所述天线用于接收激励信号，并根据所述激励信号产生电磁波信号，所述非线性器件耦合所述电磁波信号而产生谐波，所述非线性器件的至少一个表面设置微结构，所述微结构用于使得所述非线性器件的电长度与辐射所述谐波所需要的电长度失配。
相较于现有技术，本申请的电子装置中将距离所述天线预设距离的非线性器件的至少一个表面设置微结构，所述微结构用于使得所述非线性器件的电长度与辐射所述谐波所需要的电长度失配，从而避免所述非线性器件耦合所述天线产生的电磁波信号而产生的谐波被辐射出去而造成的辐射杂散。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请一些实施方式，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附图。
图1为本申请第一实施方式提供的电子装置的结构示意图。
图2为本申请电子装置中非线性器件与微结构粘结在一起的结构示意图。
图3为本申请第二实施方式提供的电子装置的结构示意图。
图4为本申请第三实施方式提供的电子装置的结构示意图。
图5为本申请第四实施方式提供的电子装置的结构示意图。
图6为本申请第五实施方式提供的电子装置的结构示意图。
图7为本申请第六实施方式提供的电子装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要理解的是，在本申请的实施方式的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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的实施方式和简化描述，而不是指示或暗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实施方式的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1，图1为本申请第一实施方式提供的电子装置的结构示意图。所述电子装置包括但不仅限于为智能手机、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。所述电子装置1还具有指纹识别与USB数据连接的功能。
所述电子装置1包括天线10及距离所述天线10预设距离的非线性器件30。所述天线10用于接收激励信号，并根据所述激励信号产生电磁波信号。所述非线性器件30耦合所述电磁波信号而产生谐波，所述非线性器件30的至少一个表面设置微结构40，所述微结构40用于使得所述非线性器件30的电长度与辐射所述谐波所需要的电长度失配。
其中，所述非线性器件30的电长度与辐射所述谐波所需要的电长度失配指的是，所述非线性器件30的电长度与辐射所述谐波所需要的电长度不匹配，进而使得所述谐波无法通过所述非线性器件30辐射出去。
所述非线性器件30的电长度与辐射所述谐波所需要的电长度相匹配指的是所述非线性器件30的电长度等于所述谐波波长的四分之一。通常而言，对于没有设置接地点的长方形的非线性器件30而言，所述非线性器件30的电长度为所述长方形的非线性器件30的长边的长度。对于没有设置接地点的圆弧形的非线性器件30而言，所述非线性器件30的电长度为所述非线性器件30的周长。
所述天线10接收激励信号，根据所述激励信号产生电磁波信号，并将所述电磁波信号辐射出去。当所述电磁波信号的功率大于预设功率时，大于预设功率的所述电磁波信号会造成天线10周围的器件产生非线性，产生非线性的器件称为非线性器件30。在一实施方式中，所述预设功率为2瓦。所述非线性器件30将耦合而来的电磁波信号通过非线性作用产生谐波，比如二次谐波、三次谐波等。举例而言，当所述天线10辐射的电磁波信号GSM900MHZ的谐波时，那么所述非线性器件30将耦合而来的电磁波信号通过非线性作用产生的述二次谐波为1800MHZ，产生的三次谐波为2700MHZ，......，产生的N次谐波为N*900MHZ，其中N为正整数。当这些非线性器件30的电长度与辐射所述谐波所需要的电长度相匹配时，所述非线性器件30则可以作为辐射体将所述谐波辐射出去，进而导致辐射杂散超标。
在一实施方式中，所述微结构40与所述非线性器件30为一体结构。具体地，在制备所述非线性器件30的时候，可以将所述非线性器件30的至少一个表面上形成微结构40。
可以理解地，在另一实施方式中，所述微结构40与所述非线性器件30分离设置。所述微结构40与所述非线性器件30之间可以通过导电胶900粘结在一起，或者所述微结构40与所述非线性器件30通过卡合或者螺钉等方式固定在一起。
相较于现有技术，本申请的电子装置1中将距离所述天线10预设距离的非线性器件30的至少一个表面设置微结构40，所述微结构40用于使得所述非线性器件30的电长度与辐射所述谐波所需要的电长度失配，从而避免所述非线性器件30耦合所述天线10产生的电磁波信号而产生的谐波被辐射出去而造成的辐射杂散。
请参阅图2，图2为本申请电子装置中非线性器件与微结构粘结在一起的结构示意图。当所述微结构40与所述非线性器件30分离设置，且所述微结构40与所述非线性器件30之间通过导电胶900粘结在一起的时候，所述非线性器件30的表面设置凹槽310，所述导电胶900设置在所述凹槽310内，且所述导电胶900填充部分所述凹槽310，所述微结构40设置在所述凹槽310内，且通过所述导电胶900与所述非线性器件30电连接。在本实施方式中，通过在所述非线性器件30的表面设置凹槽310，且将所述导电胶900设置在所述凹槽310内，导电胶900填充部分凹槽310，以使得所述导电胶900固定在所述凹槽310内，减小所述导电胶900直接设置在所述非线性器件30的表面上来固定所述微结构40时的溢胶的情况。
可选地，凹槽310的底壁尺寸大于开口的尺寸，以增大所述导电胶900与所述凹槽310底壁的接触面积，以将所述微结构40与所述非线性器件30固定得更加牢固。
可选地，结合前述各个实施方式，所述凹槽310的内部粗糙化，以增大所述微结构40与所述非线性器件30的粘结度。
在一实施方式中，所述凹槽310与所述微结构40为过盈配合，以使得所述微结构40与所述非线性器件30固定得更加牢固。
所述微结构40的形状为波浪形、三角形、矩形的任意一种或者多种。
所述微结构40的尺寸及数目和所述谐波的频段以及所述非线性器件30的尺寸相关，所述非线性器件30配合所述微结构40使得添加了微结构40的非线性器件30的电长度与辐射所述谐波所需要的电长度失配。具体地，当所述天线10辐射预设频段的电磁波信号的时候，则所述非线性器件30耦合所述预设频段的电磁波信号而产生的谐波的频段则已知(N次谐波的频段fn＝N*f0，其中，N为正整数，f0为天线10辐射的电磁波信号的预设频段)。在一实施方式中，可以通过所述电子装置1所使用的运营商的信息得到所述天线10辐射的电磁波信号的频段，进入得到所述谐波的频段。通常而言，对于不同的运营商，所述天线10辐射的电磁波信号的频段不同。举例而言，当所述电子装置1所使用的运营商为中国移动时，则所述天线10辐射的电磁波信号的频段为第一频段；当所述电子装置1所使用的运营商为中国联通时，则所述天线10辐射的电磁波信号的频段为第二频段；当所述电子装置1所使用的运营商为中国电信时，则所述天线10辐射的电磁波信号的频段为第三频段；其中，所述第一频段、所述第二频段及所述第三频段各不相等。
在另一实施方式中，所述电子装置1中包括信号检测器，所述信号检测器用于在所述天线10开启时检测所述天线10周围的信号，以得到所述天线10辐射的电磁波信号的频段以及所述谐波的频段。
具体地，所述信号检测器可以为但不仅限于为所述天线10本身。或者，当所述电子装置1中包括多个天线10时，所述信号检测器为所述电子装置1中的任意一个天线10。
请再次参阅图1，所述微结构40设置在所述非线性器件30距离所述天线10最远的表面。所述微结构40设置在所述非线性器件30距离所述天线10最远的表面一方面使得所述非线性器件30的电长度与辐射所述谐波所需要的电长度失配，使得所述谐波不能被所述非线性器件30辐射出去；另外一方面可以避免所述天线10辐射的电磁波信号被所述微结构40反射至所述天线10而对所述天线10辐射的所述电磁波信号造成干扰。
在一实施方式中，请参阅图3，图3为本申请第二实施方式提供的电子装置的结构示意图。所述非线性器件30包括第一表面30a、第二表面30b及第三表面30c。所述第一表面30a为所述非线性器件30距离所述天线10最远的表面，所述第二表面30b及所述第三表面30c相对设置且所述第二表面30b及所述第三表面30c分别与所述第一表面30a相交。所述微结构40至少设置在所述第一表面30a、所述第二表面30b及所述第三表面30c上。
请参阅图4，图4为本申请第三实施方式提供的电子装置的结构示意图。所述非线性器件30包括指纹模组320，所述指纹模组320包括指纹支架321和指纹识别芯片322，所述指纹支架321用于支撑并固定所述指纹识别芯片322，且所述指纹支架321相较于所述指纹识别芯片322邻近所述天线10设置，所述指纹识别芯片322用于识别指纹信息，所述指纹识别芯片322远离所述指纹支架321的表面设置所述微结构40。通过在所述电子装置1的指纹识别芯片322中设置微结构40，一方面可以使得作为非线性器件30的电长度与辐射所述谐波所需要的电长度失配，使得所述谐波不能被所述非线性器件30辐射出去；另外一方面将所述微结构40设置在远离所述指纹支架321的表面，可以避免所述天线10辐射的电磁波信号被所述微结构40反射至所述天线10而对所述天线10辐射的所述电磁波信号造成干扰。
进一步地，所述指纹支架321及所述指纹识别芯片322之间还设置第一绝缘件323，所述第一绝缘件323用于将所述指纹识别芯片322与所述指纹支架321绝缘设置。通过在所述指纹支架321与所述指纹识别芯片322之间设置第一绝缘件323，所述指纹识别芯片322与所述指纹支架321绝缘设置，当所述指纹识别芯片322耦合所述天线10辐射的电磁波信号而产生谐波时，所述谐波不能通过所述指纹识支架被传输到所述天线10上，避免了所述谐波被传输到所述天线10上被所述天线10辐射出去而造成的辐射杂散。在一实施方式中，所述第一绝缘件323为镀设在所述指纹识别芯片322上的绝缘镀层。
请再次参阅图4，所述电子装置1还包括用串行总线(Universal Serial Bus，USB)座330，所述USB座330相较于所述指纹模组320邻近所述天线10设置，所述USB座330与所述指纹模组320之间设置第二绝缘件324，所述第二绝缘件324用于将所述USB座330与所述指纹模组320之间绝缘设置。在本实施方式中，通过在所述USB座330与所述指纹模组320之间设置第二绝缘件324，当所述指纹模组320耦合所述天线10辐射的电磁波信号而产生谐波时，所述谐波不能通过所述USB座330被传输到所述天线10上，避免了所述谐波被传输到所述天线10上被所述天线10辐射出去而造成的辐射杂散。
可选地，所述USB座330与所述天线10之间设置第三绝缘件325。所述第三绝缘件325用于将所述USB座330与所述天线10之间绝缘设置。在本实施方式中，通过在所述USB座330与所述天线10之间设置第三绝缘件325，从而切断了所述USB座330与所述天线10之间的传输路径，从而避免了所述USB座330产生的谐波或者所述指纹模组320传输至所述USB座330上的谐波被传输至所述天线10上而被所述天线10辐射出去造成的辐射杂散。
请再次参阅图1、图3及图4，所述非线性器件30还设置至少一个接地点，所述非线性器件30通过所述接地点接地。所述非线性器件30通过至少一个接地点接地，使得所述非线性器件30耦合所述天线10辐射的所述电磁波信号而产生的谐波回流到地极，进一步避免了辐射杂散的产生。
当所述非线性器件30上设置多个接地点的时候，每个接地点在所述非线性器件30上均匀分布，从而使得所述非线性器件30耦合所述天线10辐射的所述电磁波信号而产生的谐波均匀地回流到地极，进一步避免了辐射杂散的产生。
当所述非线性器件30上设置多个接地点的时候，每个接地点通过接地路径接地，且每个接地路径彼此独立。相较于几个接地点对应的接地路径有交集的情况而言，所述非线性器件30上每个接地点对应的接地路径彼此独立可以使得每个接地点到地极之间的传输路径可以设置地尽可能地短，从而加速了所需谐波回流到地极的速度。
请参阅图5，图5为本申请第四实施方式提供的电子装置的结构示意图。在本实施方式中，所述电子装置1还包括激励源20和小板60。所述激励源20设置在所述小板60上，所述激励源20用于产生所述激励信号。所述小板60上设置有第一地极610。所述非线性器件30上设置至少一个接地点，所述非线性器件30通过所述接地点连接到所述第一地极610，从而使得所述非线性器件30产生的谐波传导至所述第一地极610，从而消除了所述谐波。在本实施方式中，通过将所述激励源20设置在所述小板60上，且将所述非线性器件30通过接地点连接到所述小板60上的第一地极610，从而增加了所述电子装置1中器件的集成度。
请参阅图6，图6为本申请第五实施方式提供的电子装置1的结构示意图。在本实施方式中，所述电子装置1还包括激励源20、小板60和大板70。所述激励源20设在所述小板60上，所述激励源20用于产生所述激励信号。所述小板60设置有第一地极610，所述大板70设置有第二地极710，其中，所述第二地极710的面积大于所述第一地极610的面积。所述非线性器件30上设置至少一个接地点，所述非线性器件30通过所述接地点连接到所述第二地极710。在本实施方式中，将所述非线性器件30通过接地点连接到所述第二地极710，从而使得所述非线性器件30产生的谐波被传导至所述第二地极710，从而消除了所述谐波。且进一步地，由于所述第二地极710的面积大于所述第一地极610的面积，所述非线性器件30通过接地点连接到所述第二地极710相较于所述非线性器件30通过接地点连接到第一地极610的情况而言，加快了所述谐波的消除速度。其中，所述大板70为所述电子装置1的主板。
请参阅图7，图7为本申请第六实施方式提供的电子装置的结构示意图。在本实施方式中，所述电子装置1还包括激励源20、小板60和大板70。所述激励源20设置在所述小板60上，所述激励源20用于产生所述激励信号。所述小板60设置第一地极610，所述大板70设置有第二地极710，其中，所述第二地极710的面积大于所述第一地极610的面积，且所述第一地极610与所述第二地极710电连接。所述第一地极610与所述第二地极710之间电连接的方式可以为但不仅限于为通过导线电连接。所述非线性器件30通过所述接地点连接到所述第一地极610与所述第二地极710形成的整体的地极上。可以理解地，所述非线性器件30通过所述接地点连接到所述第一地极610与所述第二地极710形成的整体的地极上包括：所述非线性器件30通过所述接地点连接到所述第一地极610，或者所述非线性器件30通过所述接地点连接到所述第二地极710。由于所述第一地极610与所述第二地极710电连接，所述第一地极610与所述第二地极710连通构成的一个整体的地极的面积相较于单独的第一地极610或者单独的第二地极710的面积更大，因此，本实施方式中将所述非线性器件30通过所述接地点连接到所述第一地极610与所述第二地极710形成的整体的地极上可以进一步加快所述非线性器件30产生的谐波的消除的速度。
请再次参阅图1、图3及图4，在这些实施方式中，所述电子装置1还包括激励源20及阻抗匹配电路80。所述激励源20用于产生所述激励信号。阻抗匹配电路80用于匹配所述激励源20的输出阻抗与所述天线10的输入阻抗之间的匹配度。具体地，所述阻抗匹配电路80的一端电连接所述激励源20，另一端电连接所述天线10，所述阻抗匹配电路80用于调整所述激励源20的输出阻抗，并且所述阻抗匹配电路80还用于调整所述天线10的输入阻抗，以调整所述输出阻抗与所述输入阻抗的匹配度。通过调整所述激励源20的输出阻抗与所述天线10的输入阻抗之间的匹配度，使得所述激励源20的输出阻抗与所述天线10辐射体之间的输入阻抗匹配，以减小所述激励源20发出的激励信号在所述天线10上的能量损失，提高所述激励源20发出的激励信号的信号传输质量，以提高所述电子装置1的通信质量。
以上是本申请实施例的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (11)

1.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括天线及距离所述天线预设距离的非线性器件，所述天线用于接收激励信号，并根据所述激励信号产生电磁波信号，所述非线性器件耦合所述电磁波信号而产生谐波，所述非线性器件的至少一个表面设置微结构，所述微结构用于使得所述非线性器件的电长度与辐射所述谐波所需要的电长度失配。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述微结构与所述非线性器件为一体结构。
3.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述微结构与所述非线性器件分离设置。
4.如权利要求3所述的电子装置，其特征在于，所述非线性器件的表面设置凹槽，所述凹槽内设置有导电胶，所述导电胶填充部分凹槽，所述微结构与所述非线性器件通过导电胶粘结在一起。
5.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述微结构设置在所述非线性器件距离所述天线最远的表面。
6.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述非线性器件包括第一表面、第二表面及第三表面，所述第一表面为所述非线性器件距离所述天线最远的表面，所述第二表面及所述第三表面相对设置且所述第二表面及所述第三表面分别与所述第一表面相交，所述微结构至少设置在所述第一表面、所述第二表面及所述第三表面上。
7.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述非线性器件包括指纹模组，所述指纹模组包括指纹支架和指纹识别芯片，所述指纹支架用于支撑并固定所述指纹识别芯片，且所述指纹支架相较于所述指纹识别芯片邻近所述天线设置，所述指纹识别芯片用于识别指纹信息，所述指纹识别芯片远离所述指纹支架的表面设置所述微结构。
8.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，所述指纹支架及所述指纹识别芯片之间还设置第一绝缘件，所述第一绝缘件用于将所述指纹识别芯片与所述指纹支架绝缘设置。
9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述第一绝缘件为镀设在所述指纹识别芯片上的绝缘镀层。
10.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置还包括USB座，所述USB座相较于所述指纹模组邻近所述天线设置，所述USB座与所述指纹模组之间设置第二绝缘件，所述第二绝缘件用于将所述USB座与所述指纹模组之间绝缘设置。
11.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述非线性器件还设置至少一个接地点，所述非线性器件通过所述接地点接地。
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