CN108832313B - 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控制器，所述天线包括射频信号源、频段匹配电路及天线辐射体，所述电子装置还包括金属边框，所述金属边框的至少部分构成所述天线辐射体，所述射频信号源用于产生射频信号，所述频段匹配电路用于在所述控制器的控制下调整所述天线辐射体的等效电长度，以使得所述天线辐射体根据所述射频信号至少产生第一电磁波信号以及第二电磁波信号。

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
天线是一种变换器，用于将传输线上传输的导行波变换为在无界媒介（通常是自由空间）中传输的电磁波，或者是将在无界媒介中传输的电磁波转换为可以在传输线上传输的导行波的一种装置。手机等电子装置中，通常包括天线，以实现手机等电子装置的通信功能。然而，在现有电子装置中，天线接收到激励源发出的射频信号（导行波）并根据所述射频信号转换为电磁波信号(电磁波)的时候，所能实现的频段较为单一，进而使得所述电子装置的通信效果不佳。
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控制器，所述天线包括射频信号源、频段匹配电路及天线辐射体，所述电子装置还包括金属边框，所述金属边框的至少部分构成所述天线辐射体，所述射频信号源用于产生射频信号，所述频段匹配电路用于在所述控制器的控制下调整所述天线辐射体的等效电长度，以使得所述天线辐射体根据所述射频信号至少产生第一电磁波信号以及第二电磁波信号。
相较于现有技术，本申请的电子装置中的金属边框的至少部分构成天线辐射体，且配合频段匹配电路调整天线辐射体的等效电长度，使得所述天线辐射体根据所述射频信号产生第一电磁波信号及第二电磁波信号。本申请的电子装置中的天线能够产生不同频段的第一电磁波信号及第二电磁波信号，从而提升所述电子装置的通信效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，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为本申请实施方式提供的电子装置的电路结构示意图。
图2为本申请实施方式提供的电子装置的部分结构示意图。
图3为本申请实施方式提的电子装置的结构示意图。
图4为本申请实施方式提的电子装置中的第一频段匹配子电路的电路结构示意图。
图5为本申请实施方式提的电子装置中的第二频段匹配子电路的电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。
本申请实施方式的描述中，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。
请一并参阅图1及图2，图1为本申请实施方式提供的电子装置的电路结构示意图；图2为本申请实施方式提供的电子装置的部分结构示意图。所述电子装置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（PlayStation Portable, PSP）或个人数字助理（Personal Digital Assistant， PDA）等具有通信功能的设备。
所述电子装置1包括天线10及控制器20。所述天线10包括射频信号源100、频段匹配电路200及天线辐射体300。所述电子装置1还包括金属边框30，所述金属边框30的至少部分构成所述天线辐射体300。所述射频信号源100用于产生射频信号，所述频段匹配电路200用于在所述控制器20的控制下调整所述天线辐射体300的等效电长度，以使得所述天线辐射体300根据所述射频信号至少产生第一电磁波信号以及第二电磁波信号。
所述第一电磁波信号为支持在中国进行通信的频段；所述第二电磁波信号为支持在日本进行通信的频段，在日本进行通信的频段包括B11频段及B21频段，所述B11频段为1428MHZ~1496MHZ，所述B21频段为1448MHZ~1511MHZ。因此，所述第二电磁波信号的频段为1428~1511MHZ。因此，本申请的电子装置1能够支持多个国家的通信。
在本实施方式中，所述金属边框30包括依次连接的第一边框310、第二边框320及第三边框330，所述第一边上框开设第一缝隙350a，所述第三边框330开设第二缝隙350b，所述第一边框310与所述第二边框320相连的部分、所述第二边框320、以及所述第三边框330与所述第二边框320相连的部分构成所述天线辐射体300。
进一步地，所述金属边框30还包括第四边框340，所述第四边框340与所述第二边框320相对设置，且所述第四边框340分别连接所述第一边框310及所述第三边框330。所述第一边框310上还开设有第三缝隙350c，所述第三边框330上还开设有第四缝隙350d，所述第一边框310与所述第四边框340相连的部分、所述第四边框340、以及所述第三边框330与所述第四边框340相连的部分构成另外的一个天线10的部分结构。可以理解地，所述第一边框310与所述第二边框320相连的部分、所述第二边框320、以及所述第三边框330与所述第二边框320相连的部分构成所述天线辐射体300为主集天线；所述第一边框310与所述第四边框340相连的部分、所述第四边框340、以及所述第三边框330与所述第四边框340相连的部分构成分集天线360。所述主集天线可以辐射电磁波信号且可以接收电磁波信号，所述分集天线只可以接收电磁波信号但是不能辐射电磁波信号。
在本实施方式中，所述第一边框310及所述第二边框320为所述电子装置1的长边，所述第二边框320及所述第四边框340为所述电子装置1的短边。通常情况下，所述第二边框320邻近所述电子装置1的摄像头、光线传感器、位置传感器设置，所述第四边框340邻近所述电子装置1的USB座、耳机孔等设置。
在另一实施方式中，也可以在所述第一边框310上开设间隔设置的第一缝隙350a及第二缝隙350b，所述第一边框310上位于所述第一缝隙350a及所述第二缝隙350b之间的部分构成所述天线辐射体300（主集天线）。也可以在所述第四边框340上开设间隔设置的第三缝隙350c及第四缝隙350d，所述第四边框340上位于所述第三缝隙350c及所述第四缝隙350d之间的部分构成前面所述的另外的天线10（分集天线360）。所述第一缝隙350a、所述第二缝隙350b、所述第三缝隙350c及所述第四缝隙350d之间填充非信号屏蔽材料，以隔绝水汽以及灰尘。
请参阅图3，图3为本申请实施方式提的电子装置的结构示意图。所述电子装置1包括金属边框30、后盖50及屏幕40。所述屏幕40及所述后盖50设置在所述金属边框30相对的两侧，所述屏幕40、所述后盖50及所述金属边框30围成收容空间，所述射频信号源100、所述频段匹配电路200及所述控制器20收容于所述收容空间内。所述屏幕40可以为具有显示功能的屏幕40，也可以为集成有显示及触控功能的屏幕40。所述屏幕40可以为液晶显示屏也可以为有机发光二极管显示屏。
具体地，所述频段匹配电路200包括第一频段匹配子电路210及第二频段匹配子电路220。所述天线辐射体300包括间隔设置的馈电点310及接地点320。所述第一频段匹配子电路210电连接在所述射频信号源100与所述馈电点310之间，所述第二频段匹配子电路220电连接在所述天线辐射体300与地极之间，且所述第二频段匹配子电路220电连接在所述天线辐射体300上的位置位于所述馈电点310与所述接地点320之间。所述第一频段匹配子电路210与所述第二频段匹配子电路220在所述控制器20的控制下相互配合以调整所述天线辐射体300的等效电长度。
请参阅图4，图4为本申请实施方式提的电子装置中的第一频段匹配子电路的电路结构示意图。所述第一频段匹配子电路210包括第一匹配支路211、第二匹配支路212、第三匹配支路213及第四匹配支路214。所述第一匹配支路211的一端电连接所述射频信号源100，另一端电连接所述馈电点310。所述第二匹配支路212的一端电连接所述射频信号源100，另一端电连接至地极。所述第三匹配支路213的一端电连接所述馈电点310，另一端电连接至地极。所述第四匹配支路214一端电连接所述馈电点310，另一端电连接至地极。所述第一匹配支路211、所述第二匹配支路212、所述第三匹配支路213分别在所述控制器20的控制下相互配合以调整所述天线辐射体300的等效电长度。
具体地，所述第一匹配支路211包括第一匹配器件211a及第一开关211b，所述第一匹配器件211a电连接在所述射频信号源100与所述天线辐射体300之间，所述第一开关211b电连接在所述射频信号源100与所述天线辐射体300之间，其中，所述第一匹配器件211a为可调电容。所述第二匹配支路212包括第二匹配器件212a及第二开关212b，所述第二匹配器件212a及所述第二开关212b串联之后电连接在所述地极与所述射频信号源100之间。所述第三匹配支路213包括第三匹配器件213a及第三开关213b，所述第三匹配器件213a及所述第三开关213b串联之后电连接在所述地极与所述天线辐射体300之间。所述第四匹配支路214包括第四匹配器件214a及第四开关214b，所述第四匹配器件214a及所述第四开关214b串联之后电连接在所述地极与所述天线辐射体300之间。所述控制器20用于调节所述可调电容的电容值，且所述控制器20还用于控制所述第一开关211b、所述第二开关212b、所述第三开关213b及所述第四开关214b导通或截止。当所述第一开关211b在所述控制器20的控制下导通时，所述第一匹配器件211a被旁路（bypass）；当所述第一开关211b在所述控制器20的控制下截止时，所述第一匹配器件211a电连接到所述天线辐射体300。当所述第二开关212b在所述控制器20的控制下导通时，所述第二匹配器件212a电连接到所述射频信号源100；当所述第二开关212b在所述控制器20的控制下截止时，所述第一匹配器件211a断开与所述射频信号的电连接。当所述第三开关213b在所述控制器20的控制下导通时，所述第三匹配器件213a电连接到所述天线辐射体300；当所述第三开关213b在所述控制器20的控制下截止时，所述第三匹配器件213a断开与所述天线辐射体300的电连接。当所述第四开关214b在所述控制器20的控制下导通时，所述第四匹配器件214a电连接到所述天线辐射体300；当所述第四开关214b在所述控制器20的控制下截止时，所述第四匹配器件214a断开与所述天线辐射体300的电连接。
请参阅图5，图5为本申请实施方式提的电子装置中的第二频段匹配子电路的电路结构示意图。具体地，所述第二频段匹配子电路220包括第五开关221及第五匹配器件222、第六匹配器件223及第七匹配器件224。所述第五开关221包括第一固定端221a、第二固定端221b、第三固定端221c、第四固定端221d、第五固定端221f及至少一个活动件221g。所述第一固定端221a电连接所述天线辐射体300，所述第二固定端221b电连接所述第五匹配器件222至地极。所述第三固定端221c电连接所述第六匹配器件223至地极。所述第四固定端221d电连接所述第七匹配器件224至地极。所述第五固定端221f电连接至地极。所述活动件221g一端电连接所述第一固定端221a，所述活动件221g在所述控制器20的控制下悬空、或电连接所述第二固定端221b、或电连接所述第三固定端221c、或电连接所述第四固定端221d、或电连接所述第五固定端221f。当所述活动件221g在所述控制器20的控制下悬空时，所述第五匹配器件222、所述第六匹配器件223及所述第七匹配器件224均断开与所述天线辐射体300的电连接。当所述活动件221g在所述控制器20的控制下电连接所述第二固定端221b时，所述第五匹配器件222电连接到所述天线辐射体300；当所述活动件221g在所述控制器20的控制下与所述第二固定端221b断开时，所述第五匹配器件222断开与所述天线辐射体300的电连接。当所述活动件221g在所述控制器20的控制下电连接所述第三固定端221c时，所述第六匹配器件223电连接到所述天线辐射体300；当所述活动件221g在所述控制器20的控制下与所述第三固定端221c断开时，所述第六匹配器件223断开与所述天线辐射体300的电连接。当所述活动件221g在所述控制器20的控制下电连接所述第四固定端221d时，所述第七匹配器件224电连接到所述天线辐射体300；当所述活动件221g在所述控制器20的控制下与所述第四固定端221d断开时，所述第七匹配器件224断开与所述天线辐射体300的电连接。当所述活动件221g在所述控制器20的控制下电连接所述第五固定端221f时，所述天线辐射体300通过所述活动件221g电连接至地极。
具体地，当所述第一开关211b、第二开关212b、第三开关213b及第四开关214b均断开且所述可调电容的电容值等于第一预设电容值时，当所述活动件221g电连接至所述第一固定端221a，且所述第五匹配器件222包括第一电感及第一电容时，所述天线辐射体300产生第一频段的第一电磁波信号。所述第一预设电容值的范围为0.3~8.2pF。当所述第一开关211b、第二开关212b、第三开关213b及第四开关214b均断开且所述可调电容的电容值等于第一预设电容值时，当所述活动件221g电连接至所述第二固定端221b，且所述第六匹配器件223包括第二电感及第二电容时，所述天线辐射体300产生第二频段的第一电磁波信号。当所述第一开关211b、第二开关212b、第三开关213b及第四开关214b均断开且所述可调电容的电容值等于第一预设电容值时，当所述活动件221g电连接至所述第三固定端221c，且所述第七匹配器件224包括第三电感及第三电容时，所述天线辐射体300产生第三频段的第一电磁波信号。所述第一频段的第一电磁波信号、所述第二频段的第一电磁波信号及所述第三频段的第一电磁波信号为支持中国国内通信的低频频段。在本实施方式中，所述第一频段为700MHZ，所述第二频段为800MHZ，所述第三频段为900MHZ。
当所述第一开关211b闭合，且所述第二匹配器件212a包括第四电容，所述第三匹配器件213a包括第四电感，第四匹配器件214a包括第五电感，所述活动件221g电连接所述第五固定端221f时，所述第二开关212b、所述第三开关213b及所述第四开关214b中的至少一个闭合，以使得所述天线辐射体300产生第四频段的第一电磁波信号。所述第四频段为支持中国国内通信的中频频段。在本实施方式中，所述第四频段的范围为1710~2170MHZ。
当所述第一开关211b断开，所述可调电容在所述控制器20的控制下等于第二预设电容值，且所述活动件221g在所述控制器20的控制下悬空时，所述天线辐射体300产生第五频段的第一电磁波信号。所述第五频段为支持中国国内通信的高频频段。在本实施方式中，所述第五频段的范围为2300~2700MHZ。在本实施方式中，所述第二预设电容值的范围与所述第一电容值的范围相同。
当所述第一开关211b断开，所述可调电容在所述控制器20的控制下等于第三预设电容值，且所述第二开关212b及所述第三开关213b均闭合，所第四开关214b断开，所述活动件221g在所述控制器20的控制下悬空时，所述天线辐射体300产生所述第二电磁波信号，且所述第二电磁波信号的频段为1428~1511MHZ。所述第二电磁波信号为支持在日本进行通信的频段，在日本进行通信的频段包括B11频段及B21频段，所述B11频段为1428MHZ~1496MHZ，所述B21频段为1448MHZ~1511MHZ。因此，所述第二电磁波信号的频段为1428~1511MHZ。因此，本申请的电子装置1能够支持多个国家的通信。在本实施方式中，所述第三预设电容至为2~3pF。
以上是本申请实施方式的实施方式，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方式原理的前提下，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 (7)

1.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括天线及控制器，所述天线包括射频信号源、频段匹配电路及天线辐射体，所述电子装置还包括金属边框，所述金属边框的至少部分构成所述天线辐射体，所述射频信号源用于产生射频信号，所述频段匹配电路包括第一频段匹配子电路及第二频段匹配子电路，所述天线辐射体包括间隔设置的馈电点及接地点，所述第一频段匹配子电路电连接在所述射频信号源与所述馈电点之间，所述第二频段匹配子电路电连接在所述天线辐射体与地极之间，且所述第二频段匹配子电路电连接在所述天线辐射体上的位置位于所述馈电点与所述接地点之间，其中，所述第一频段匹配子电路包括第一匹配支路、第二匹配支路、第三匹配支路及第四匹配支路；所述第一匹配支路的一端电连接所述射频信号源，另一端电连接所述馈电点；所述第二匹配支路的一端电连接所述射频信号源，另一端电连接至地极；所述第三匹配支路的一端电连接所述馈电点，另一端电连接至地极；所述第四匹配支路一端电连接所述馈电点，另一端电连接至地极；所述第一匹配支路、所述第二匹配支路、所述第三匹配支路与所述第二频段匹配子电路分别在所述控制器的控制下相互配合以调整所述天线辐射体的等效电长度，以使得所述天线辐射体根据所述射频信号至少产生第一电磁波信号以及第二电磁波信号。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述第一匹配支路包括第一匹配器件及第一开关，所述第一匹配器件电连接在所述射频信号源与所述天线辐射体之间，所述第一开关电连接在所述射频信号源与所述天线辐射体之间，其中，所述第一匹配器件为可调电容；
所述第二匹配支路包括第二匹配器件及第二开关，所述第二匹配器件及所述第二开关串联之后电连接在所述地极与所述射频信号源之间；
所述第三匹配支路包括第三匹配器件及第三开关，所述第三匹配器件及所述第三开关串联之后电连接在所述地极与所述天线辐射体之间；
所述第四匹配支路包括第四匹配器件及第四开关，所述第四匹配器件及所述第四开关串联之后电连接在所述地极与所述天线辐射体之间；所述控制器用于调节所述可调电容的电容值，且所述控制器还用于控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关及所述第四开关导通或截止。
3.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，所述第二频段匹配子电路包括第五开关及第五匹配器件、第六匹配器件及第七匹配器件，所述第五开关包括第一固定端、第二固定端、第三固定端、第四固定端、第五固定端及至少一个活动件，所述第一固定端电连接所述天线辐射体，所述第二固定端电连接所述第五匹配器件至地极，所述第三固定端电连接所述第六匹配器件至地极，所述第四固定端电连接所述第七匹配器件至地极，所述第五固定端电连接至地极，所述活动件一端电连接所述第一固定端，所述活动件在所述控制器的控制下悬空、或电连接所述第二固定端、或电连接所述第三固定端、或电连接所述第四固定端、或电连接所述第五固定端。
4.如权利要求3所述的电子装置，其特征在于，当所述第一开关、第二开关、第三开关及第四开关均断开且所述可调电容的电容值等于第一预设电容值时，当所述活动件电连接至所述第一固定端，且所述第五匹配器件包括第一电感及第一电容时，所述天线辐射体产生第一频段的第一电磁波信号；
当所述第一开关、第二开关、第三开关及第四开关均断开且所述可调电容的电容值等于第一预设电容值时，当所述活动件电连接至所述第二固定端，且所述第六匹配器件包括第二电感及第二电容时，所述天线辐射体产生第二频段的第一电磁波信号；
当所述第一开关、第二开关、第三开关及第四开关均断开且所述可调电容的电容值等于第一预设电容值时，当所述活动件电连接至所述第三固定端，且所述第七匹配器件包括第三电感及第三电容时，所述天线辐射体产生第三频段的第一电磁波信号。
5.如权利要求3所述的电子装置，其特征在于，当所述第一开关闭合，且所述第二匹配器件包括第四电容，所述第三匹配器件包括第四电感，第四匹配器件包括第五电感，所述活动件电连接所述第五固定端时，所述第二开关、所述第三开关及所述第四开关中的至少一个闭合，以使得所述天线辐射体产生第四频段的第一电磁波信号。
6.如权利要求3所述的电子装置，其特征在于，当所述第一开关断开，所述可调电容在所述控制器的控制下等于第二预设电容值，且所述活动件在所述控制器的控制下悬空时，所述天线辐射体产生第五频段的第一电磁波信号。
7.如权利要求3所述的电子装置，其特征在于，当所述第一开关断开，所述可调电容在所述控制器的控制下等于第三预设电容值，且所述第二开关及所述第三开关均闭合，所第四开关断开，所述活动件在所述控制器的控制下悬空时，所述天线辐射体产生所述第二电磁波信号，且所述第二电磁波信号的频段为1428~1511MHZ。
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