CN108963439B - 天线组件以及电子装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种天线组件，该天线组件包括：印刷电路板，印刷电路板上设有馈源；接地面，设置于印刷电路板上，接地面上设有三个接地点，且接地面上开设第一、第二缝隙，第一、第二缝隙的边缘分别设有第一连接点和第二连接点；金属边框，围设于印刷电路板外周，与接地面之间间隔设置第三缝隙，金属边框包括第三连接点，三个连接点分别通过三个接地点接地；馈电线，连接于金属边框上并横跨第三缝隙和第一缝隙与馈源连接；以利用第一缝隙以及第三缝隙的一部分形成第一缝隙天线；利用第二缝隙以及第三缝隙的另一部分形成第二缝隙天线。以上结构，金属边框为完整的闭环，没有设置断缝，具有更好的强度。本申请还提供一种包括以上天线组件的电子装置。

Description

天线组件以及电子装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种天线组件以及电子装置。

背景技术

手机、平板电脑等电子装置上均会设置天线用于通讯，目前手机等电子装置的天线，通常在金属壳体的金属框设置断缝，以满足天线频段性能要求。然而，这种断缝会影响手机整体的外观以及整个电子装置的外观质感，并且断缝加工成本高。另一方面，断缝在加工的过程中对断缝宽度大小的要求很高，若宽度太大影响外观和电子装置强度；反之宽度太小又会造成断缝两侧的部分产生相互耦合，且断缝的宽度越小，耦合越强，会严重影响天线的性能。

发明内容

针对手机等电子装置在金属边框上设置断缝导致电子装置结构强度差及外感质感不佳的技术问题，本申请提供一种天线组件以及电子装置。

本申请采用的一个技术方案是：提供一种天线，其包括：

印刷电路板，所述印刷电路板上设有馈源；

接地面，设置于所述印刷电路板上，所述接地面上设有第一接地点、第二接地点以及第三接地点，且所述接地面上开设第一缝隙和第二缝隙，所述第一缝隙的边缘设有第一连接点，所述第二缝隙的边缘设有第二连接点；

金属边框，围设于所述印刷电路板外周，与所述接地面之间间隔设置第三缝隙，所述第三缝隙分别与所述第一缝隙以及所述第二缝隙相互连通，所述第一连接点通过一第一连接线横跨所述第一缝隙与所述第一接地点连接接地；所述第二连接点通过一第二连接线横挂所述第二缝隙与所述第二接地点连接接地；所述金属边框包括第三连接点，所述第三连接点通过所述第三接地点接地；

馈电线，连接于所述金属边框上并横跨所述第三缝隙和所述第一缝隙与所述馈源连接；以利用所述第一缝隙以及所述第三缝隙中从所述第三连接点至所述第三缝隙与所述第一缝隙相交位置的部分形成第一缝隙天线；利用所述第二缝隙以及所述第三缝隙从所述第三连接点至所述第三缝隙与所述第二缝隙相交位置的部分形成第二缝隙天线。

本申请还提供一种电子装置，包括以上所描述的天线组件。

本申请中的天线组件以及电子装置中，通过在接地面上开设第一缝隙和第二缝隙，并在金属边框与接地面之间设置第三缝隙，馈电线依次横跨第三缝隙以及第一缝隙分别与金属边框以及馈电点连接。以上结构利用第一缝隙以及第三缝隙的一部分形成第一缝隙天线，利用第二缝隙以及第三缝隙天线的另一部分形成第二缝隙天线。通过第一缝隙天线和第二缝隙天线产生的信号覆盖天线的工作频段。此结构金属边框为完整的闭环，没有设置断缝，进而使得使用该天线组件的电子装置整体具有更好的强度，同时具有较佳的外观质感。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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附图。

图1是本申请电子装置一实施例中的结构示意图；

图2是本申请天线组件一实施例中的结构示意图；

图3是图2所示调节组件一实施例的结构示意图；

图4是本申请天线组件另一实施例中的结构示意图；

图5是图4所示调节组件一实施例的结构示意图；

图6是本申请天线组件又一实施例中的结构示意图；

图7是本申请天线组件再一实施例中的结构示意图；

图8是本申请天线组件又一实施例的部分结构示意图。

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。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”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。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参见图1和图2，图1为本申请电子装置一实施例中的结构示意图，图2为本申请天线组件一实施例中的结构示意图。本申请提供了一种天线组件100以及包括该天线的电子装置200。具体的电子装置200可以是多个电子设备中的任何一个，多个电子设备包括但不限于蜂窝电话、智能电话、其他无线通信设备、个人数字助理、音频播放器、其他媒体播放器、音乐记录器、录像机、照相机、其他媒体记录器、收音机、医疗设备、计算器、可编程遥控器、寻呼机、上网本电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频层3(MP3)播放器，便携式医疗设备以及数码相机及其组合等设备。电子装置200包括以下任一实施例所介绍的天线组件100。

具体的，本申请中，该天线组件100包括印刷电路板10、设置于印刷电路板10上的接地面20以及围设印刷电路板10的金属边框40。

具体的，一实施例中，印刷电路板10为电子装置200中用于承载电路以及元器件的载体。该印刷电路板10上设置有馈源12，该馈源12用于连接金属边框40，作为信号的输入输出点。

接地面20为电子装置200的地系统，设置于印刷电路板10上。具体的，接地面20为设置在印刷电路板10上的金属层。接地面20上设置第一接地点22、第二接地点24以及第三接地点26，且接地面20上开设第一缝隙50和第二缝隙52，第一缝隙50的边缘上设有第一连接点51，第二缝隙52的边缘上设有第二连接点53。第一连接点51和第二连接点52分别通过第一接地点22和第二连接点24接地。具体的，第一连接点51位于第一缝隙50远离印刷电路板10中心一侧的边缘上，第一连接点51与第一接地点22之间通过一第一连接线54连接接地，第一连接线54横跨第一缝隙50。第二连接点53位于第二缝隙52远离印刷电路板10中心一侧的边缘上，第二连接点53与第二接地点24之间通过一第二连接线55连接接地，第二连接线55横跨第二缝隙52。

金属边框40围设于印刷电路板10外周。具体的，金属边框40为电子装置200边框的一部分，构成了电子装置200的侧部。具体的，金属边框40连续设置，以围绕印刷电路板10形成一闭合框体。本申请中金属边框40与接地面20之间间隔形成第三缝隙56，第三缝隙56的一部分、第一缝隙50和第二缝隙52共同作为天线组件100的辐射空间。可以理解的，第三缝隙56可以是一个确实存在的空间，该空间也可以被印刷电路板10的边缘所填满，即印刷电路板10位于金属边框40与接地面20之间的部分为净空区，亦即为不设置带有金属的元件的区域。只要金属边框40与接地面20之间间隔设置，为天线组件100的辐射提供空间即可，此不做具体限定。

具体的，金属边框40上设置第三连接点42，第三连接点42通过第三接地点26接地。该天线组件100包括馈电线30，馈电线30连接于金属边框40上并依次横跨第三缝隙56和第一缝隙50与馈源12连接。以上结构以利用第一缝隙50以及第三缝隙56中从第三连接点42至第三缝隙56与第一缝隙50相交位置的部分形成第一缝隙天线；利用第二缝隙52以及第三缝隙56从第三连接点42至第三缝隙56与第二缝隙52相交位置的部分形成第二缝隙天线。进而通过两个缝隙天线的长度不同覆盖不同的工作频段。第一缝隙天线利用第第一缝隙50以及第三缝隙56的一部分作为辐射空间，第二缝隙天线利用第二缝隙52以及第三缝隙56的另一部分作为辐射空间，通过馈电线30传输信号，第一缝隙50、第二缝隙54以及第三缝隙56上激励有射频电磁场，并向空间辐射电磁波，以发射或者接收信号。

可选地，一实施例中，第三缝隙56中从第三连接点42至第三缝隙56与第一缝隙50相交位置的部分以及第一缝隙50的长度总和大于第三缝隙56从第三连接点42至第三缝隙56与第二缝隙54相交位置的部分加上第二缝隙54的长度总和。可选地，本实施例中，第一缝隙天线产生的信号覆盖中高频段，第二缝隙天线产生的信号覆盖低频段。具体的，第一缝隙天线用于产生介于698-960Mhz之间的工作频段，第二缝隙天线用于产生1710～2690Mhz之间的工作频段。

一实施例中，印刷电路板10上与第一缝隙50和第二缝隙52中的至少一者相对的位置开设槽部(图未示)，槽部与第一缝隙50和第二缝隙52中的至少一者相互连通，进而使得天线组件100具有更大的辐射空间。

继续参见图2，一实施例中，第一缝隙50与馈源12之间设有匹配电路58，匹配电路58连接于馈电线30上。匹配电路58位于第一缝隙50的边缘与馈源12之间，起到阻抗匹配与平衡匹配的作用，以保证天线组件100工作状态更为稳定。

同时参见图3，图3为本申请图2所示调节组件一实施例的结构示意图。该实施例中，该天线组件100还包括调节组件90，具体的调节组件90包括开关60和调谐元件70，开关60连接于第一连接点51与第一接地点22之间，调谐元件70通过开关60选择性接入第一缝隙50的边缘与第一接地点22之间，使得第一缝隙50的长度发生变化以覆盖不同的频段。

参见图4和图5，图4是本申请天线组件另一实施例中的结构示意，图5是图4所示的调节组件一实施例的结构示意图。该实施例中，调节组件90a连接于第二连接点53与第二接地点24之间，调谐元件70a通过开关60a选择性接入第二缝隙52的边缘与第二接地点24之间，使得第二缝隙52的长度发生变化以覆盖不同的频段。

可选地，调谐元件70(70a)为电容72(72a)或者电感74(74a)中的至少一个。具体的电容72(72a)可以为固定电容，或者可变电容。在同时设置电容72(72a)与电感74(74a)的实施例中，电容72(72a)与电感74(74a)为并联设置，如图3和图5所示。

可选地，本申请中，第一缝隙50或者第二缝隙52的至少一者位于接地面20的边缘位置，以下通过附图做进一步阐述。

参见图6，图6为本申请天线组件又一实施例中的结构示意图。该实施例中，金属边框40上还包括第四连接点44，第四连接点44邻近第二缝隙52设置，且第四连接点44与接地面20的边缘连接。采用这样的结构，起到避免信号分流的作用，假设没有在邻近第二缝隙52的位置设置第四连接点44与接地面20的边缘接地，则天线组件100利用第三缝隙56从第三连接点42至第三缝隙56与第二缝隙52相交的位置部分所产生的信号会继续往图6中a方向走，进而削弱第二缝隙天线所产生的信号。另一方面，假设没有设置第四连接点44，则利用从第三连接点42至第四连接点44的位置继续往a方向走的缝隙形成的缝隙天线所产生的频段也不是电子装置工作所需要的频段，为无用频段，同时会对第二缝隙天线所产生的信号造成影响。因此以上结构能够避免削弱第二缝隙天线所产生的信号，保证第二缝隙天线所产生的信号更为稳定。

具体的，一实施例中金属边框40为长方体状，包括首尾依次连接的第一侧边41、第二侧边43、第三侧边45以及第四侧边47，其中第一侧边41和第三侧边45相对设置为长边，第二侧边43和第四侧边47相对设置为短边。

可选地，一实施例中，第三连接点42和第四连接点44分别位于彼此相对的第一侧边41和第三侧边45上。本实施例中，第一缝隙50与第二缝隙52相互平行，即第一缝隙50和第二缝隙52均位于接地面20的顶部，第一缝隙50和第二缝隙52均与金属边框40的第二侧边43平行设置。其他实施例中第一缝隙50和第二缝隙52也可以存在一定夹角，不一定为平行关系，此不做具体限定。其他实施例中第一缝隙50、第二缝隙52、第三连接点42和第四连接点44也可以位于电子装置200的底端，此不做具体限定。

另一实施例中，如图7所示，图7是本申请天线组件另一实施例中的结构示意图。第三连接点42和第四连接点44分别位于彼此相邻的第一侧边41和第二侧边43上。本实施例中，第一缝隙50与第二缝隙52垂直设置。

同时参见图8，图8为本申请天线组件再一实施例的部分结构示意图。该实施例中，天线组件100还包括与金属边框40连接的底板80，金属边框40与底板80形成用于容纳印刷电路板10的容置腔82。可选地，一实施例中，底板80为绝缘材质制成，具体可以是玻璃材质或者塑料材质制成，此不做具体限定。

其他实施例中，底板80也可以为金属材质制成，只要将第一缝隙50、第二缝隙52以及第三缝隙56至少作为天线辐射空间对应的位置挖空，然后对应挖空的位置填充绝缘材料，例如塑料，树脂等，以避免屏蔽信号即可。

本申请印刷电路板10上设置馈源12，接地面20设置于印刷电路板10上，接地面20上设置第一接地点22、第二接地点24以及第三接地点26，且接地面20上开设第一缝隙50和第二缝隙52，第一缝隙50的边缘设置第一连接点51，第二缝隙52的边缘设置第二连接点53。金属边框40与接地面20之间设置与第一缝隙50以及第二缝隙52相互连通的第三缝隙56，且金属边框40上设有第三连接点42，以上三个连接点分别通过三个接地点接地。馈电线30连接于金属边框40上并横跨第三缝隙56和第一缝隙50与馈源12连接；以利用第一缝隙50以及第三缝隙56的一部分形成第一缝隙天线；并利用第二缝隙52以及第三缝隙56的另一部分形成第二缝隙天线，用于覆盖天线工作的频段。以上结构，金属边框40为完整的闭环，没有设置断缝，进而使得使用该天线组件100的电子装置200整体具有更好的强度，同时具有较佳的外观质感。同时以上结构设计，相对现有技术中在金属边框上设置断缝的结构，加工成本低，也不存在由于断缝太小容置导致断缝两侧的部分产生相互耦合的问题，使得天线的性能更好。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种天线组件，其特征在于，包括：

印刷电路板，所述印刷电路板上设有馈源；

接地面，设置于所述印刷电路板上，所述接地面上设有第一接地点、第二接地点以及第三接地点，且所述接地面上开设第一缝隙和第二缝隙，所述第一缝隙的边缘设有第一连接点，所述第二缝隙的边缘设有第二连接点；

金属边框，围设于所述印刷电路板外周，与所述接地面之间间隔设置第三缝隙，所述第三缝隙分别与所述第一缝隙以及所述第二缝隙相互连通，所述第一连接点通过一第一连接线横跨所述第一缝隙与所述第一接地点连接接地；所述第二连接点通过一第二连接线横跨所述第二缝隙与所述第二接地点连接接地；所述金属边框包括第三连接点以及第四连接点，所述第三连接点通过所述第三接地点接地；所述第四连接点邻近所述第二缝隙设置，且所述第四连接点与所述接地面的边缘连接；

馈电线，连接于所述金属边框上并横跨所述第三缝隙和所述第一缝隙与所述馈源连接；以利用所述第一缝隙以及所述第三缝隙中从所述第三连接点至所述第三缝隙与所述第一缝隙相交位置的部分形成第一缝隙天线；利用所述第二缝隙以及所述第三缝隙从所述第三连接点至所述第三缝隙与所述第二缝隙相交位置的部分形成第二缝隙天线；所述第一缝隙天线和所述第二缝隙天线的长度不同以覆盖不同的工作频段。

2.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述第一缝隙与所述馈源之间设有匹配电路，所述匹配电路连接与所述馈电线上。

3.根据权利要求1或2所述的天线组件，其特征在于，所述第一缝隙与所述馈源之间设有调谐元件和开关，所述调谐元件通过所述开关选择性接入所述金属边框与所述第一接地点之间以覆盖不同的频段。

4.根据权利要求3所述的天线组件，其特征在于，所述调谐元件为电容或者电感中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述第三缝隙中从所述第三连接点至所述第三缝隙与所述第一缝隙相交位置的部分以及所述第一缝隙的长度总和大于所述第三缝隙从所述第三连接点至所述第三缝隙与所述第二缝隙相交位置的部分加上所述第二缝隙的长度总和。

6.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述第二缝隙与所述第一缝隙平行设置，或者垂直设置。

7.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述第一缝隙或者所述第二缝隙中的至少一者位于所述接地面的边缘位置。

8.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述金属边框为长方体状，包括首尾依次连接的第一侧边、第二侧边、第三侧边以及第四侧边，所述第三连接点和所述第四连接点位于所述第一侧边上；或者，所述第三连接点和所述第四连接点分别位于彼此相邻的所述第一侧边和所述第二侧边上。

9.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述第一缝隙天线用于产生介于1710～2690Mhz之间的工作频段，所述第二缝隙天线用于产生698-960Mhz之间的工作频段。

10.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述金属边框连续设置，以围绕所述印刷电路板形成一闭合框体，所述天线组件还包括与所述金属边框连接的底板，所述金属边框与所述底板形成用于容纳所述印刷电路板的容置腔，且所述底板为绝缘材质。

11.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述印刷电路板上与所述第一缝隙和所述第二缝隙至少一者相对的位置开设槽部，所述槽部与所述第一缝隙和所述第二缝隙中的至少一者相互连通。

12.一种电子装置，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的天线组件。

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