CN108631048B - 天线组件及电子装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电子装置，包括天线组件。天线组件包括天线体、射频收发电路、至少第一支路和第二支路。天线体上设置有至少一开口部。射频收发电路与天线体电连接。第一支路与天线体电连接，射频收发电路、天线体和第一支路构成第一回路，第一回路被射频收发电路激励产生第一共振模态。第二支路与天线体电连接，射频收发电路、天线体和第二支路构成第二回路，第二回路被射频收发电路激励产生第二共振模态。本申请还提供一种天线组件。从而，本申请可在有效的净空空间的情况下通过至少两个回路即保证天线效率，又获得足够的工作带宽。

Description

天线组件及电子装置

技术领域

本申请涉及电子设备的天线结构，特别涉及一种天线组件及具有天线组件的电子装置。

背景技术

现有的金属边框天线，作为隐藏式天线的一种，由于金属边框对天线信号有屏蔽作用，导致天线的带宽较窄，难以涵盖到所需的工作带宽。传统解决方法至少为：在金属边框天线的馈入端增加匹配电路，以增加共振模态，但通常会因为串接或并接地的电感组件造成天线效率较差。然而，传统的解决方法不能在有效的净空空间的情况下，即保证天线效率，又获得足够的工作带宽。

发明内容

本申请提供一种天线组件及具有天线组件的电子装置，可在有效的净空空间的情况下即保证天线效率，又获得足够的工作带宽，以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本申请提供一种电子装置，包括系统接地面和天线组件，所述天线组件包括天线体、射频收发电路、至少第一支路和第二支路。所述天线体上设置有至少一开口部。所述天线体上设置有至少一开口部。所述射频收发电路与所述天线体电连接。所述第一支路与所述天线体电连接，所述射频收发电路、天线体和所述第一支路构成第一回路，所述第一回路被所述射频收发电路激励产生第一共振模态。所述第二支路与所述天线体电连接，所述射频收发电路、天线体和所述第二支路构成第二回路，所述第二回路被所述射频收发电路激励产生第二共振模态。

第二方面，本申请还提供一种天线组件，包括：天线体、射频收发电路、至少第一支路和第二支路。所述天线体上设置有至少一开口部。所述射频收发电路与所述天线体电连接。所述第一支路与所述天线体电连接，所述射频收发电路、天线体和所述第一支路构成第一回路，所述第一回路被所述射频收发电路激励产生第一共振模态。所述第二支路与所述天线体电连接，所述射频收发电路、天线体和所述第二支路构成第二回路，所述第二回路被所述射频收发电路激励产生第二共振模态。

本申请提供的天线组件和具有所述天线组件的电子装置，通过设置至少第一支路和第二支路，从而对应形成至少第一回路和第二回路，其中，第一回路可被激励产生第一共振模态，第二回路可被激励产生第二共振模态。从而，本申请可通过至少两个回路在有效的净空空间的情况下即保证天线效率，又获得足够的工作带宽。

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是本申请第一实施例中的电子装置的结构示意图。

图2是本申请第二实施例中的电子装置的结构示意图。

图3是本申请第三实施例中的电子装置的结构示意图。

图4是本申请第四实施例中的电子装置的结构示意图。

图5是本申请一实施例中的电子装置中的后盖的背面示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术领域的人员更好地理解本发明方案，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地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参阅图1，图1为本申请第一实施例中电子装置100的模块示意图。图1示意出了所述电子装置100的部分元件。所述电子装置100包括壳体1和天线组件2。所述天线组件2设置在所述壳体1内。所述天线组件2包括天线体21、射频收发电路22、第一支路23和第二支路24。

所述天线组件2包括天线体21。其中，所述天线体21为导电金属材料制成，作为天线组件2中的辐射体而进行天线信号的收发。所述天线体21上设置有至少一开口部211。所述天线体21还包括第一接地点213和第二接地点215。

所述射频收发电路22与所述天线体21电连接。所述射频收发电路22用于实现多种频段的天线信号的收发并被控制而改变所述天线体21的工作功率。所述第一支路23与所述天线体21电连接。所述射频收发电路22、天线体21和所述第一支路23构成第一回路H1。所述第一回路H1被所述射频收发电路22激励产生第一共振模态。

所述第二支路24与所述天线体21电连接。所述射频收发电路22、天线体21和所述第二支路24构成第二回路H2。所述第二回路H2被所述射频收发电路22激励产生第二共振模态。

可理解，在其它实施例中，所述天线组件2还包括第三支路等。所述第三支路等分别与所述射频收发电路22和所述天线体21构成第三回路等。所述射频收发电路22激励所述第三回路等产生对应的共振模态。

从而，通过设置至少第一支路23和第二支路24形成对应的至少第一回路H1和第二回路H2。其中，第一回路H1可被所述射频收发电路22激励产生第一共振模态，第二回路H2可被所述射频收发电路22激励产生第二共振模态，可在有效的净空空间的情况下即保证天线效率，又获得足够的工作带宽。

可理解，在另一实施例中，所述天线体21作为所述电子装置100的金属边框的一部分，此时，所述天线体21设置在所述壳体1外围，决定所述电子装置100的最外围尺寸。

具体地，所述壳体1内设置有系统接地面11。所述天线体21与所述系统接地面11之间间隔设置而形成净空区域3。所述净空区域3为所述天线组件2进行信号发射和接收的净空区域，其大小决定了所述天线组件2的工作效率。

进一步地，所述开口部211设置在所述天线体21的开口端与所述系统接地面11之间。

进一步地，所述射频收发电路22设置在所述系统接地面11上，并且所述射频收发电路22的一端通过所述系统接地面11接地，所述射频收发电路22的另一端电连接至所述天线体21。具体地，所述射频收发电路22的负极通过所述系统接地面11接地，所述射频收发电路22的正极电连接至所述天线体21。其中，所述射频收发电路22控制所述天线体21发射和接收天线信号的发射和接收功率。

进一步地，所述第一支路23为从所述第一接地点213连接至系统接地面11的支路。所述第一支路23的一端与所述天线体21的所述第一接地点213电连接，另一端通过所述系统接地面11接地。

进一步地，所述第二支路24为从所述第二接地点215连接至系统接地面11的支路。所述第二支路24的一端与所述天线体21的所述第二接地点215电连接，另一端通过所述系统接地面11接地。

具体地，在一些实施例中，所述第一回路H1和所述第二回路H2的长度不相等，且所述第一回路H1和所述第二回路H2的长度小于或等于五分之一波长。相对于传统的倒F天线等的回路长度在四分之一波长到二分之一波长之间，所述第一回路H1和所述第二回路H2小于或等于五分之一波长，可以大幅减小天线组件2在壳体1上所占的空间，从而能够腾出更多空间去布局其它元件。

进一步地，在一些实施例中，所述第一回路H1和所述第二回路H2的长度小于或等于八分之一波长。

相对于传统的倒F天线等的回路长度在四分之一波长到二分之一波长之间，所述第一回路H1和所述第二回路H2的长度可小于或等于八分之一波长，可以进一步减小天线组件2在壳体1上所占的空间，从而能够腾出更多空间去布局其它元件。

在一些实施例中，所述第一共振模态和所述第二共振模态的工作频率不同。所述第一共振模态和所述第二共振模态的工作频率的频率之比大于或者小于1。所述第一共振模态和所述第二共振模态的工作频率分别涵盖至需要的工作带宽。

具体地，在一实施例中，所述天线组件2还包括天线匹配电路25。所述射频收发电路22的一端通过所述系统接地面11接地，所述射频收发电路22的另一端通过所述天线匹配电路25电连接至所述天线体21。其中，所述第一共振模态和所述第二共振模态的工作频率均可通过所述天线匹配电路25调节。

所述第一支路23上设置有第一天线匹配电路231。所述第一天线匹配电路231的一端通过所述系统接地面11接地，所述第一天线匹配电路231的另一端连接至所述天线体21。所述第一共振模态的工作频率可通过所述第一天线匹配电路231调节。

所述第二支路24上设置有第二天线匹配电路241。所述第二天线匹配电路241的一端通过所述系统接地面11接地，所述第二天线匹配电路241的另一端连接至所述天线体21。所述第二共振模态的工作频率可通过所述第二天线匹配电路241调节。

从而，所述第一共振模态和所述第二共振模态的工作频率可通过对应的天线匹配电路自由调节，使得所述第一共振模态和所述第二共振模态的工作频率的频率比大于或者小于1，所述第一共振模态和所述第二共振模态的工作频率从而可以涵盖到需要的工作带宽。

进一步具体地，所述天线匹配电路25、第一天线匹配电路231和第二天线匹配电路241可以是芯片电容、芯片电感、可调试电容等电子元器件，并设置于所述系统接地面11上。所述天线匹配电路25、第一天线匹配电路231和第二天线匹配电路241用于对所述射频收发电路22以及所述天线体21之间的阻抗进行匹配，进而调节所述第一共振模态和所述第二共振模态的工作频率至所需的工作带宽。

具体地，在一实施例中，所述至少一开口部211包括一个所述开口部211，所述射频收发电路22邻近所述开口部211设置。所述天线组件2还包括一金属连料位26。所述金属连料位26将所述天线体21与所述开口部211相对的一端连接至所述系统接地面11。

可理解，请一并参考图2，在第二实施例中，所述金属连料位26可省略，所述至少一开口部211因而包括第一开口部2111和第二开口部2113。所述射频收发电路22邻近所述第一开口部2111设置。所述第二支路24邻近所述第二开口部2113设置，所述第一支路23位于所述射频收发电路22和所述第二支路24之间。

具体地，请一并参考图1和图2，在第一和第二实施例中，所述系统接地面11为所述电子装置100的金属中框，所述电子装置100的电路板为所述系统接地面11的延伸，所述天线组件2设置在所述系统接地面11的短边上，并且，所述天线体21与所述系统接地面11的短边平行间隔设置。

具体地，请一并参考图3和图4，在第三和第四实施例中，所述系统接地面11为所述电子装置100的金属中框，所述电子装置100的电路板为所述系统接地面11的延伸，所述天线组件2设置在所述系统接地面11的长边上，并且，所述天线体21与所述系统接地面11的长边平行间隔设置。

因此，所述天线体21能与金属连料位26良好结合，而不必担心金属连料位26所形成的模态是否落在上述第一共振模态和第二共振模态内。进一步地，因为回路天线的电流特性，将使得该第一共振模态及该第二共振模态不因该金属连料位26的存在而频偏。

请参阅图5，为电子装置100的背面示意图。所述电子装置100还包括后盖4。其中，所述后盖4上对应所述天线体21上开设有多条缝隙41，形成所述后盖4上的净空区域，以供所述天线体21的信号的收发。其中，所述多条缝隙为平行缝隙，所述多条缝隙41中还填充有树脂材料或胶水等非金属材料，以增强所述后盖4的强度。

在一些实施例中，所述多条缝隙41为微缝，缝宽为0.05mm、0.3mm或0.05mm～0.3mm中的任意数值，且缝隙41的数目为5条、10条或5条～10条中的任意数目。利用所述缝隙41的缝宽保证最大在0.05mm，使得所述缝隙41无法被用户直接分辨出，并且保证所述后盖4最低的射频效率，相反地，所述缝隙41的缝宽保证最大在0.3mm，使得肉眼上仍然无法被用户识别出来，且使得所述后盖4的射频效率提高。同样，所述缝隙41的数目最小控制在5条，以保证所述后盖4的辐射性能，在所述缝隙41的条数最大控制在10条，以保证所述后盖4的外观要求。

其中，所述后盖4为金属后盖。

所述后盖4上还开设有摄像头孔401，所述摄像头孔401靠近所述后盖4的顶边402设置。其中，邻近所述顶边402的所述多条缝隙41为设置于摄像头孔401与所述后盖40的顶边402边沿之间，且延伸形状与所述后盖4的顶边402的延伸形状大致相同。即，每条缝隙41都至少包括一个直线段和连接于所述直线段两端的两个圆弧段。其中，所述摄像头孔401为双摄像头孔，用于容置两个摄像头形成的双摄像头结构，或者所述摄像头孔401为仿双摄像头孔，用于容置一个摄像头和一个闪光灯形成的仿双摄结构。

其中，电子装置100的电路板为主板，所述主板为所述系统接地面11的延伸。

其中，所述电子装置100可为手机、平板电脑。所述天线体21为相应形状功能的天线辐射体，例如可为IFA天线、开槽缝天线、环圈天线的部分辐射体等。

本申请提供的天线组件和电子装置，通过在系统接地面和天线体之间设置至少第一支路和第二支路，形成对应的至少第一回路和第二回路。所述第一回路可被激励产生第一共振模态，所述第二回路可被激励产生第二共振模态，从而，可在有效的净空空间的情况下即保证天线效率，又获得足够的工作带宽。

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 (14)

1.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括系统接地面和天线组件，所述系统接地面为所述电子装置的金属中框，所述天线组件包括：

天线体，所述天线体为所述电子装置的金属边框的一部分，所述天线体决定所述电子装置的最外围尺寸，所述天线体上设置有一开口部；

金属连料位，所述金属连料位将所述天线体与所述开口部相对的一端连接至所述系统接地面，所述金属连料位与所述天线体之间形成L形结构；

射频收发电路，所述射频收发电路连接所述天线体和所述系统接地面；

至少第一支路和第二支路，所述第一支路连接在所述天线体和所述系统接地面之间，所述射频收发电路、天线体和所述第一支路构成第一回路，所述第一回路被所述射频收发电路激励产生第一共振模态；

所述第二支路连接在所述天线体和所述系统接地面之间，所述射频收发电路、天线体和所述第二支路构成第二回路，所述第二回路被所述射频收发电路激励产生第二共振模态；

其中，所述第一回路和所述第二回路的长度小于或等于五分之一波长；

所述电子装置还包括后盖，所述后盖上对应所述天线体上开设有多条缝隙，形成所述后盖上的净空区域，以供所述天线体的信号的收发。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述第一回路和所述第二回路的长度不相等，所述第一回路和所述第二回路的长度小于或等于八分之一波长。

3.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述第一共振模态和所述第二共振模态的工作频率不同，所述第一共振模态和所述第二共振模态的工作频率的频率比大于或者小于1。

4.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述天线体包括第一接地点和第二接地点，所述第一支路的一端与所述天线体的所述第一接地点电连接，另一端通过所述系统接地面接地，所述第二支路的一端与所述天线体的所述第二接地点电连接，另一端通过所述系统接地面接地。

5.根据权利要求4所述的电子装置，其特征在于，所述天线组件还包括天线匹配电路，所述射频收发电路的一端通过所述天线匹配电路电连接至所述天线体，所述第一共振模态和所述第二共振模态的工作频率均可通过所述天线匹配电路调节。

6.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于，所述第一支路上设置有第一天线匹配电路，所述第一天线匹配电路的一端通过所述系统接地面接地，另一端电连接至所述天线体，所述第一共振模态的工作频率通过所述天线匹配电路和所述第一天线匹配电路调节。

7.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于，所述第二支路上设置有第二天线匹配电路，所述第二天线匹配电路的一端通过所述系统接地面接地，另一端电连接至所述天线体，所述第二共振模态的工作频率通过所述天线匹配电路和所述第二天线匹配电路调节。

8.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置的电路板为所述系统接地面的延伸，所述天线组件整体设置在所述系统接地面的长边或短边上，并且，所述天线体与所述系统接地面的长边或短边平行且间隔设置。

9.一种天线组件，其特征在于，所述天线组件包括：

天线体，所述天线体上设置有至少一开口部；

金属连料位，所述金属连料位将所述天线体与所述开口部相对的一端连接至一系统接地面，所述金属连料位与所述天线体之间形成L形结构；

射频收发电路，所述射频收发电路与所述天线体电连接；

至少第一支路和第二支路，所述第一支路连接在所述天线体和所述系统接地面之间，所述射频收发电路、天线体和所述第一支路构成第一回路，所述第一回路被所述射频收发电路激励产生第一共振模态；

所述第二支路连接在所述天线体和所述系统接地面之间，所述射频收发电路、天线体和所述第二支路构成第二回路，所述第二回路被所述射频收发电路激励产生第二共振模态；

其中，所述第一回路和所述第二回路的长度小于或等于五分之一波长。

10.根据权利要求9所述的天线组件，其特征在于，所述第一回路和所述第二回路的长度不相等，第一回路和所述第二回路的长度小于或等于八分之一波长。

11.根据权利要求9所述的天线组件，其特征在于，所述第一共振模态和所述第二共振模态的工作频率不同，所述第一共振模态和所述第二共振模态的工作频率的频率之比大于或者小于1。

12.根据权利要求9所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括天线匹配电路，所述射频收发电路的一端通过所述天线匹配电路电连接至所述天线体，所述第一共振模态和所述第二共振模态的工作频率均可通过所述天线匹配电路调节。

13.根据权利要求12所述的天线组件，其特征在于，所述第一支路上设置有第一天线匹配电路，所述天线体包括第一接地点，所述第一天线匹配电路的一端与所述天线体的所述第一接地点电连接，所述第一共振模态的工作频率通过所述天线匹配电路和所述第一天线匹配电路调节。

14.根据权利要求12所述的天线组件，其特征在于，所述第二支路上设置有第二天线匹配电路，所述天线体包括第二接地点，所述第二天线匹配电路的一端与所述天线体的所述第二接地点电连接，所述第二共振模态的工作频率通过所述天线匹配电路和所述第二天线匹配电路调节。

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