CN109244645A - 天线组件和电子设备 - Google Patents

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CN109244645A CN201811070247.5A CN201811070247A CN109244645A CN 109244645 A CN109244645 A CN 109244645A CN 201811070247 A CN201811070247 A CN 201811070247A CN 109244645 A CN109244645 A CN 109244645A
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Abstract

本申请涉及一种天线组件和电子设备，该天线组件包括至少一个天线结构，每一个所述天线结构包括预设馈源、辐射体和谐振器，所述谐振器具有交指结构，且所述谐振器和所述辐射体之间设有缝隙；其中：所述谐振器电连接所述预设馈源；所述辐射体通过所述缝隙与所述谐振器进行耦合馈电，以辐射预设频段的信号。上述具有交指结构的谐振器和辐射体通过缝隙耦接实现了天线小型化和宽频带设计，从而提升了天线性能。

Description

天线组件和电子设备
技术领域
本申请涉及天线技术领域，特别是涉及一种天线组件和电子设备。
背景技术
随着无线通信技术的发展，电子设备的通讯功能越来越强大，且电子设备不断朝小型化、超薄化发展。
然而，诸如单极子、螺旋天线、贴片天线和平面倒F天线等传统的天线，这些天线的谐振频率与天线的物理尺寸有关，不易进行小型化，导致电子设备内难以实现天线小型化和宽频带设计，从而无法提升天线性能。
发明内容
本申请实施例提供一种天线组件和电子设备，可以提升天线性能。
一种天线组件，包括至少一个天线结构，每一个所述天线结构包括预设馈源、辐射体和谐振器，所述谐振器具有交指结构，且所述谐振器和所述辐射体之间设有缝隙；其中：所述谐振器电连接所述预设馈源；所述辐射体通过所述缝隙与所述谐振器进行耦合馈电，以辐射预设频段的信号。
此外，还提供一种电子设备，包括导电边框和中板，所述导电边框环绕所述中板设置，所述中板的第一端与所述导电边框之间形成第一缝隙，所述电子设备还包括至少一个天线结构，每一个所述天线结构包括预设馈源、谐振器和辐射体，所述辐射体形成于所述第一缝隙对应的导电边框上，所述谐振器具有交指结构，并与所述辐射体间隔设置；其中：所述谐振器电连接所述预设馈源；所述预设馈源通过所述谐振器对所述辐射体耦合馈电，以辐射预设频段的信号。
上述天线组件中，包括至少一个天线结构，每一个所述天线结构包括预设馈源、辐射体和谐振器，所述谐振器具有交指结构，且所述谐振器和所述辐射体之间设有缝隙；其中：所述谐振器电连接所述预设馈源；所述辐射体通过所述缝隙与所述谐振器进行耦合馈电，以辐射预设频段的信号。其中，具有交指结构的谐振器和辐射体通过缝隙耦接实现了天线小型化和宽频带设计，从而提升了天线性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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为本申请实施例提供的电子设备的第一种结构示意图；
图2为本申请实施例提供的天线结构的第一种结构示意图；
图3为本申请实施例提供的天线结构的第二种结构示意图；
图4为本申请实施例提供的谐振器的等效电路示意图；
图5为本申请实施例提供的天线结构的第三种结构示意图；
图6为本申请实施例提供的匹配电路示意图；
图7为本申请实施例提供的天线结构的第四种结构示意图；
图8为本申请实施例提供的调谐开关的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的电子设备的第二种结构示意图；
图10为本申请实施例提供的电子设备的第三种结构示意图；
图11为本申请实施例提供的电子设备的第四种结构示意图；
图12为本申请实施例提供的电子设备的第五种结构示意图；
图13为本申请实施例提供的电子设备的第六种结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一微带传输线称为第二微带传输线，且类似地，可将第二微带传输线称为第一微带传输线。第一微带传输线和第二微带传输线两者都是微带传输线，但其不是同一微带传输线。
本申请一实施例的天线组件应用于电子设备，如图1所示，电子设备100包括导电边框110、后盖120、摄像头130、指纹解锁模块140，并且在导电边框110和后盖120之间形成有天线缝隙150。需要说明的是，图1所示的电子设备10并不限于以上内容，其还可以包括其他器件，或不包括摄像头16，或不包括指纹解锁模块17。
其中，导电边框100作为天线组件的一部分；后盖120为金属壳体，比如镁合金、不锈钢等金属。需要说明的是，本申请实施例后盖120的材料并不限于此，还可以采用其它方式，比如：后盖120可以为塑胶壳体或者陶瓷壳体。再比如：后盖120可以包括塑胶部分和金属部分；后盖120可以为金属和塑胶相互配合的壳体结构，具体的，可以先成型金属部分，比如采用注塑的方式形成镁合金中板，在镁合金中板上再注塑塑胶，形成塑胶中板，则构成完整的壳体结构。
其中，天线缝隙150作为天线结构的一部分，其形成于导电边框110和后盖120之间。天线缝隙150可以填充有空气、塑料和/或其它电介质。天线缝隙150的形状可以是直的，或者可以具有一个或多个弯曲形状。
在一个实施例中，电子设备可以为包括手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(Mobile Internet Device，MID)、可穿戴设备(例如智能手表、智能手环、计步器等)或其他可设置天线的通信模块。
在一个实施例中，如图2所示，天线组件包括至少一个天线结构200，每一个天线结构200包括预设馈源S、谐振器220和辐射体210，所述谐振器220具有交指结构，且所述谐振器220和所述辐射体210之间设有缝隙G。其中：所述谐振器220电连接所述预设馈源S；所述辐射体210通过所述缝隙G与所述谐振器220进行耦合馈电，以辐射预设频段的信号。
需要说明的是，上述的交指结构可以为混合左右手结构(Composite Right/Left-Handed，CRLH)的传输线。CRLH是一种人工实现的超材料结构，它的零阶谐振模式或负阶谐振模式与天线的物理尺寸无关，只与天线寄生的集总参数(电参数，如阻抗、容抗、感抗等)有关。基于这种特征，在保证天线性能的情况下，可以实现小型化和宽频带。另外，CRLH还具有消耗小，频带宽和易于实现的优点。
上述实施例的天线结构200的工作过程具体为：由预设馈源S向谐振器220(具有交指结构的传输线)馈入电流，电流通过交指结构得到特定谐振模式(例如零阶谐振模式)的电流信号，该电流信号通过缝隙G耦合馈电至辐射体210，并激励辐射体辐射预设频段的天线信号。
上述实施例中，由于天线结构200具有CRLH特性(即CRLH的零阶谐振模式、左手谐振模式或负阶谐振模式与天线的物理尺寸无关，只与天线寄生的集总参数)，因此解除了传统天线占用的面积对天线频率的限制，从而实现天线小型化和宽频带，提升了天线性能。
一实施例中，如图3所示，谐振器220包括第一微带传输线221和第二微带传输线222，第一微带传输线221包括多个第一交指部221-A和第一连接部221-B；第二微带传输线222包括多个第二交指部222-A和第二连接部222-B。其中，第一连接部221-B与第二连接部222-B平行相对设置，缝隙G位于所述第一连接部221-B与辐射体210之间；所述多个第一交指部221-A的一端与第一连接部221-B连接，所述多个第一交指部221-A的另一端朝向第二连接部222-B延伸，所述多个第二交指部222-A的一端与第二连接部222-B连接，所述多个第二交指部222-A的另一端朝向第一连接部221-B延伸，且在平行于第一连接部221-B及第二连接部222-B的方向上，所述多个第一交指部221-A与所述多个第二交指部222-A交替设置；第一连接部221-B设有馈电端221-S，馈电端221-S连接预设馈源S；第二连接部222-B的第一端接地，且第二连接部222-B的第二端开路。
具体而言，如图4所示，谐振器220的等效电路是由左手电容CL、左手电感LL、右手电容CR和右手电感LR组成。其中，左手电容CL和右手电感LR串联设置，右手电容CR和左手电感LL并联设置。
需要说明的是，参见图3，上述第二连接部222-B的第一端设置为曲折的短路线A。该短路线A的曲折设置一方面缩短了第二连接部222-B沿单一方向上的延伸长度，使得该谐振器220易于容置在电子设备中；另一方面，曲折的短路线A提供左手电感LL。上述第一微带传输线221和第二微带传输线222之间的缝隙提供了左手电容CL(即交错分布的金属电容所构成的级联电容)，而第一微带传输线221和第二微带传输线222自身的分布电感(即谐振器220自身的级联电感)和分布电容(即谐振器220自身对地电容)分别提供了右手电感LR和右手电容CR。
需要说明的是，图3实施例提供的谐振器220，其谐振频率可以表示为式：
其中，ω0为零阶谐振模式的频率；LL为左手电感；CR为右手电容。
在零阶谐振模式下，交指结构的谐振器220的尺寸选择性大，其谐振频率不受交指结构物理长度的控制，能够实现小型化的天线设计。此外，在零阶模式下，其带宽可以为式：
其中，BW为零阶带宽；G为交指结构的电导系数；LL为左手电感；CR为右手电容。从式中可以看出，为了扩展零阶谐振带宽，可以通过增加左手电感LL，或者减小右手电容CR来实现。因此，在零阶谐振模式下无需改变交指结构的物理尺度，只需增加左手电感LL或者减小右手电容CR就能实现带宽扩展，使得天线设计实现小型化。
一实施例中，如图5所示，第二连接部222-B的第一端连接预设电感L，并经预设电感L短接到地形成短路。
本实施例中，预设电感L与曲折的短路线A连接，且共同构成左手电感LL，从而增加了左手电感LL值。由于在零阶谐振模式下，增加左手电感LL能够扩展带宽，因此，预设电感L的值可以根据需要扩展的带宽进行设定，在此不做具体限定。
一实施例中，参见图5，天线结构200还包括匹配电路M，匹配电路M连接于馈电端221-S(即谐振器220)与预设馈源S之间，匹配电路M用于实现预设馈源S与谐振器220的阻抗匹配。
本实施例中，在预设馈源S向第一传输线221的第一连接部221-B馈入电流时，匹配电路M用于调整谐振器220的阻抗和馈线(预设馈源S和馈电端221-S之间的传输线)的特征阻抗相匹配，以实现功率的最大传输。
需要说明的是，如图6所示，匹配电路M包括一个可调电容Cn和可调电感Ln的并联电路，并联电路的一端连接馈电端221-S，另一端连接预设馈源S。可以理解地，匹配电路M还可以为由多个可调电容Cn和可调电感Ln串联或并联组成的器件，在此不做具体限定。
一实施例中，如图7所示，天线结构200还包括调谐开关W，辐射体210设有馈地端210-D，该馈地端210-D连接调谐开关W，并经调谐开关W接地，调谐开关W用于调节辐射体210的接地路径。需要说明的是，调谐开关W通过调整辐射体210的接地路径，以改变辐射体210的对地电阻，进而调整辐射体210的谐振频率。
具体而言，如图8所示，调谐开关W包括一个单刀多掷开关W-S和多个并联且电阻值不同的定值电感。其中，定值电感包括：L1、L2……Lm，m为定值电感的个数，具体数量根据预设频段信号的频率需求而定，在此不做具体限定。其中，单刀多掷开关W-S的一端连接馈地端210-D(参见图7)，另一端可与各个定值电感连接，以实现不同定值电感之间的切换；多个定值电感并联后接地。
需要说明的是，当预设频段信号为5G频段信号时，调谐开关W可调节5G频段信号的不同频率范围。例如，5G频段信号的频率范围包括的3.3千兆赫兹(GHz)至3.6千兆赫兹(GHz)，即N78频率段；以及4.8千兆赫兹(GHz)至5千兆赫兹(GHz)，即N79频率段。5G频段信号的频率范围还包括其它频率段，在此不再赘述。
应当理解地，国际电信标准组织3GPP RAN第78次全体会议上，5G(5th-Generation，第五代移动通信技术)NR首发版本正式冻结并发布，其中，5G NR支持的频段包括N78和N79，即3.3GHz～3.6GHz和4.8GHz～5GHz。
本申请实施例还提供了一种电子设备，如图9所示，该电子设备包括导电边框230和中板240，该导电边框230环绕中板240设置，该中板240的第一端与导电边框230之间形成第一缝隙G1，该电子设备还包括至少一个天线结构，每一个天线结构包括预设馈源S、谐振器220和辐射体210，该辐射体210形成于第一缝隙G1对应的导电边框上，该谐振器220具有交指结构，并与辐射体210间隔设置。其中，谐振器220电连接预设馈源S；预设馈源S通过谐振器220对辐射体210耦合馈电，以辐射预设频段的信号。
一实施例中，参见图3，谐振器220包括第一微带传输线221和第二微带传输线222，第一微带传输线221包括多个第一交指部221-A和第一连接部221-B；第二微带传输线222包括多个第二交指部222-A和第二连接部222-B。其中，第一连接部221-B与第二连接部222-B平行相对设置，缝隙G位于所述第一连接部221-B与辐射体210之间；所述多个第一交指部221-A的一端与第一连接部221-B连接，所述多个第一交指部221-A的另一端朝向第二连接部222-B延伸，所述多个第二交指部222-A的一端与第二连接部222-B连接，所述多个第二交指部222-A的另一端朝向第一连接部221-B延伸，且在平行于第一连接部221-B及第二连接部222-B的方向上，所述多个第一交指部221-A与所述多个第二交指部222-A交替设置；第一连接部221-B设有馈电端221-S，馈电端221-S连接预设馈源S；第二连接部222-B的第一端接地，且第二连接部222-B的第二端开路。
一实施例中，参见图9，天线结构还包括匹配电路M和调谐开关W。其中，匹配电路M连接于谐振器220与预设馈源S之间，匹配电路M用于实现预设馈源S与谐振器220的阻抗匹配；调谐开关W的一端连接辐射体210(即连接于辐射体210上的馈地端210-D)，调谐开关W的另一端接地，调谐开关W用于调节辐射体210的接地路径。需要说明的是，调谐开关W通过调整辐射体210的接地路径，以改变辐射体210的对地电阻，进而调整辐射体210的谐振频率。
一实施例中，如图9所示，第一缝隙G1包括贯穿导电边框230的第一开口部P1和第二开口部P2，以及与第一开口部P1和第二开口部P2连通的第一寄生部Q1。其中，辐射体210设置在第一寄生部Q1对应的导电边框上；谐振器220设置在导电边框230的镂空区域，且谐振器220与导电边框230通过第一缝隙G1进行耦合馈电。
需要说明的是，导电边框230为环形边框，环形边框内为镂空区域，该镂空区域除了用于放置谐振器220，还用于放置基板或其他器件，例如，电源模组、摄像模组等。其中，基板可以为PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)或FPC(Flexible Printed Circuit，柔性电路板)；而谐振器220可以是刻蚀在基板上的微带传输线。
本实施例中，辐射体210上还设有接地端210-D，接地端210-D连接调谐开关W，并通过调谐开关W短接到地形成短路。因此，由预设馈源S、谐振器220、辐射体210和接地端210-D形成了环状天线。一实施例中，该预设馈源S为5G频段馈源，该环状天线为5G频段天线，用于实现5G频段信号的收发。
一实施例中，如图10所示，电子设备包括至少一个天线结构，该至少一个天线结构包括第一天线结构和第二天线结构，所述第一天线结构和所述第二天线结构之间设有第一隔离电容Cg1，所述第一隔离电容Cg1的一端连接于所述第一缝隙G1对应的导电边框，所述第一隔离电容Cg1的另一端接地。
本实施例中，如图10所示，辐射体(即第一缝隙G1对应的导电边框)包括第一辐射部211和第二辐射部212。其中，第一寄生部Q1对应的导电边框上设有第一隔离接地端Cg-D1，第一隔离接地端Cg-D1与第一开口部P1之间的导电边框形成第一辐射部211，第一隔离接地端Cg-D1与第二开口部P2之间的导电边框形成第二辐射部212，且第一隔离接地端Cg-D1连接第一隔离电容Cg1，并由第一隔离电容Cg1短接到地形成短路。其中，第一辐射部211设有第一馈地端211-D，第二辐射部212设有第二馈地端212-D，第一馈地端211-D和第二馈地端212-D分别与对应的调谐开关W连接，并经调谐开关W短接到地形成短路；以及第一辐射部211和第二辐射部212分别通过第一缝隙G1耦接对应的谐振器220，并通过第一缝隙G1分别与对应的谐振器220耦合馈电。
需要说明的是，第一辐射部211和第二辐射部212采用连体结构，即第一辐射部211和第二辐射部212为同一导电边框上的相连的两段导电边框，且第一辐射部211和第二辐射部212之间通过一个集总元件串接到地，该集总元件例如为第一隔离电容Cg1。第一隔离电容Cg1可以隔离第一辐射部211和第二辐射部212，具有良好的隔离度，避免它们工作时相互影响。
具体而言，以第一辐射部211的工作过程为例。其中，谐振器220具有交指结构，当由预设馈源S向谐振器220(具有交指结构的传输线)馈入电流，电流通过交指结构得到特定谐振模式(例如零阶谐振模式)的电流信号，该电流信号通过第一缝隙G1耦合馈电至第一辐射部211，并激励第一辐射部211辐射预设频段的天线信号。一实施例中，预设频段为5G频段。
应当理解地，第二辐射部212的工作过程与第一辐射部211相似，在此不再赘述。因此，第一辐射部211和第二辐射部212分别与其对应的谐振器形成环状天线；一实施例中，该预设馈源S为5G频段馈源，该环状天线为5G频段天线，用于实现5G频段信号的收发。
应当理解地，第一辐射部211和第二辐射部212可通过第一缝隙G1分别耦接至少一个对应的谐振器220。例如，第一辐射部211可以通过第一缝隙G1耦接多个级联的谐振器220，其级联的个数可根据第一辐射部211的尺寸，以及需要产生的谐振频率范围而定，在此不做具体限定。
需要说明的是，第一辐射部211和第二辐射部212分别用于实现5G频段中不同频率范围的信号收发，例如N78频率段：3.3千兆赫兹(GHz)至3.6千兆赫兹(GHz)；N79频率段：4.8千兆赫兹(GHz)至5千兆赫兹(GHz)。而2个支持5G频段信号的辐射体则构成了5G频段2*2MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出)的天线设计。
一实施例中，如图11所示，中板240的第二端与导电边框230之间形成第二缝隙G2，辐射体还形成于第二缝隙G2对应的导电边框上，电子设备至少一个天线结构，该至少一个天线结构还包括第三天线结构和第四天线结构，该第三天线结构和该第四天线结构之间设有第二隔离电容Cg2，该第二隔离电容Cg2的一端连接于第二缝隙G2对应的导电边框，该第二隔离电容Cg2的另一端接地。
需要说明的是，中板240的第一端和第二端为相对的两端，中板240的第一端与导电边框230之间形成第一缝隙G1，中板240的第二端与导电边框230之间形成第二缝隙G2。具体而言，第一缝隙G1包括贯穿导电边框230的第一开口部P1和第二开口部P2，以及与第一开口部P1和第二开口部P2连通的第一寄生部Q1；第二缝隙G2包括贯穿导电边框230的第三开口部P3和第四开口部P4，以及与第三开口部P3和第四开口部P4连通的第二寄生部Q2。
其中，第一寄生部Q1对应的导电边框上设有第一隔离接地端Cg-D1，第一隔离接地端Cg-D1连接第一隔离电容Cg1，并由第一隔离电容Cg1短接到地形成短路，第一隔离接地端Cg-D1与第一开口部P1之间的导电边框形成第一辐射部211，第一隔离接地端Cg-D1与第二开口部P2之间的导电边框形成第二辐射部212。其中，第一辐射部211设有第一馈地端211-D，第二辐射部212设有第四馈地端212-D，第一馈地端211-D和第二馈地端212-D分别与对应的调谐开关W连接，并由调谐开关W短接到地形成短路；以及第一辐射部211和第二辐射部212分别通过第一缝隙G1耦接至对应的谐振器220，并通过第一缝隙G1分别与对应的谐振器220耦合馈电。
其中，第二寄生部Q2对应的导电边框上形成第三辐射部213和第四辐射部214，第三辐射部213和第四辐射部214之间设有第二隔离接地端Cg-D2，第二隔离接地端Cg-D2连接第二隔离电容Cg2，并由第二隔离电容Cg2短接到地形成短路；第三辐射部213和第四辐射部214分别通过第二缝隙G2耦接至对应的谐振器220，并通过第二缝隙G2分别与对应的谐振器220耦合馈电。其中，第三辐射部213还设有第三馈地端213-D，第四辐射部214还设有第四馈地端214-D，第三馈地端213-D和第四馈地端214-D分别与对应的调谐开关W连接，并由调谐开关W短接到地形成短路。调谐开关W用于调节对应辐射体的接地路径，以改变对应辐射体的对地电阻，进而调整对应辐射体的谐振频率。例如，当预设频段信号为5G频段信号时，调谐开关W可调节5G频段信号的不同频率范围。
其中，预设馈源S和谐振器220之间还连接有匹配电路M，匹配电路M用于调整谐振器220的阻抗和馈线(预设馈源S和馈电端221-S之间的传输线)的特征阻抗相匹配，以实现功率的最大传输。
具体而言，以第一辐射部211的工作过程为例。其中，谐振器220具有交指结构，当由预设馈源S向谐振器220(具有交指结构的传输线)馈入电流，电流通过交指结构得到特定谐振模式(例如零阶谐振模式)的电流信号，该电流信号通过第一缝隙G1耦合馈电至第一辐射部211，并激励第一辐射部211辐射预设频段的天线信号。一实施例中，预设频段为5G频段。
应当理解地，第二辐射部212、第三辐射部213和第四辐射部214的工作过程与第一辐射部211相似，在此不再赘述。
本实施例中，第一辐射部211、第二辐射部212、第三辐射部213和第四辐射部214分别用于实现5G频段中不同频率范围的信号收发，例如N78频率段：3.3千兆赫兹(GHz)至3.6千兆赫兹(GHz)；N79频率段：4.8千兆赫兹(GHz)至5千兆赫兹(GHz)。而第一辐射部211、第二辐射部212、第三辐射部213和第四辐射部214分别与其对应的谐振器220形成了环状天线，共形成4个环状天线，各环状天线均支持5G频段信号的收发，因此4个环状天线构成了5G频段4*4MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出)的天线设计。
一实施例中，如图12所示，天线结构包括导电边框230和具有交指结构的谐振器220。其中,参见图3，交指结构包括第一微带传输线221和第二微带传输线222，所述第一微带传输线221包括多个第一交指部221-A和连接各所述第一交指部221-A的第一连接部221-B，所述第二微带传输线222包括多个第二交指部222-A和连接各所述第二交指部222-A的第二连接部222-B；各所述第一交指部221-A和各所述第二交指部222-A平行交错设置；第一连接部221-B与第二连接部222-B平行相对设置；所述第一连接部221-A设有馈电端221-S，所述馈电端221-S连接所述预设馈源S；所述第二连接部222-B的一端接地，另一端开路。
具体而言，第二连接部222-B设置在所述导电边框230上，即导电边框230上的一段导电边框构成所述第二连接部222-B。
本实施例中，由预设馈源S向第一微带传输线221馈入电流，电流通过交指结构耦合至第二微带传输线222，得到特定谐振模式(例如零阶谐振模式)的电流信号，该电流信号激励第二连接部222-B(即导电边框230)辐射预设频段的天线信号。所述预设频段的天线信号可以为5G频段信号。
需要说明的是，图12中的匹配电路M、调谐开关W等组件，以及第一缝隙G1和第二缝隙G2等结构均与图11实施例的相同，在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种电子设备，电子设备包括上述任一实施例中的天线组件。具有上述任一实施例的天线组件的电子设备，其窄净空的区域能容纳上述结构布局紧凑的天线组件，从而提高天线性能。该电子设备还包括电路板，所述电路板上设置有射频收发电路，所述射频收发电路与各所述辐射体电性连接，以用于收发各频段的天线信号。该电子设备可以为包括手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(MobileInternet Device，MID)、可穿戴设备(例如智能手表、智能手环、计步器等)或其他可设置天线的通信模块，以电子设备为手机为例：
图13为与本发明实施例提供的电子设备相关的手机1300的部分结构的框图。参考图13，手机1300包括：天线组件1310、存储器1320、输入单元1330、显示单元1340、传感器1350、音频电路1360、无线保真(wireless fidelity，WIFI)模块1370、处理器1380、以及电源1390等部件。本领域技术人员可以理解，图13所示的手机结构并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
其中，天线组件1310可用于收发信息或通话过程中信号的接收和发送，可将基站的下行信息接收后，给处理器1380处理；也可以将上行的数据发送给基站。存储器1320可用于存储软件程序以及模块，处理器1380通过运行存储在存储器1320的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器1320可主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能的应用程序、图像播放功能的应用程序等)等；数据存储区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、通讯录等)等。此外，存储器1320可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
输入单元1330可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机1300的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。在一个实施例中，输入单元1330可包括触控面板1331以及其他输入设备1332。触控面板1331，也可称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1331上或在触控面板1331附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。在一个实施例中，触控面板1331可包括触摸测量装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸测量装置测量用户的触摸方位，并测量触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸测量装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器1380，并能接收处理器1380发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1331。除了触控面板1331，输入单元1330还可以包括其他输入设备1332。在一个实施例中，其他输入设备1332可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)等中的一种或多种。
显示单元1340可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元1340可包括显示面板1341。在一个实施例中，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等形式来配置显示面板1341。在一个实施例中，触控面板1331可覆盖显示面板1341，当触控面板1331测量到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1380以确定触摸事件的类型，随后处理器1380根据触摸事件的类型在显示面板1341上提供相应的视觉输出。虽然在图13中，触控面板1331与显示面板1341是作为两个独立的部件来实现手机的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1331与显示面板1341集成而实现手机的输入和输出功能。
手机1300还可包括至少一种传感器1350，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。在一个实施例中，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1341的亮度，接近传感器可在手机移动到耳边时，关闭显示面板1341和/或背光。运动传感器可包括加速度传感器，通过加速度传感器可测量各个方向上加速度的大小，静止时可测量出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等。此外，手机还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器等。
音频电路1360、扬声器1361和传声器1362可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路1360可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器1361，由扬声器1361转换为声音信号输出；另一方面，传声器1362将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路1360接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器1380处理后，经天线组件1310可以发送给另一手机，或者将音频数据输出至存储器1320以便后续处理。
WIFI属于短距离无线传输技术，手机通过WIFI模块1370可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图13示出了WIFI模块1370，但是可以理解的是，WIFI模块1370并不属于手机1300的必须构成，可以根据需要而省略。
处理器1380是手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1320内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1320内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。在一个实施例中，处理器1380可包括一个或多个处理单元。在一个实施例中，处理器1380可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1380中。
手机1300还包括给各个部件供电的电源1390(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器1380逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
在一个实施例中，手机1300还可以包括摄像头、蓝牙模块等。
本申请所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。合适的非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)，它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种天线组件，其特征在于，包括至少一个天线结构，每一个所述天线结构包括预设馈源、谐振器和辐射体，所述谐振器具有交指结构，且所述谐振器和所述辐射体之间设有缝隙；其中：
所述谐振器电连接所述预设馈源；
所述辐射体通过所述缝隙与所述谐振器进行耦合馈电，以辐射预设频段的信号。
2.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述谐振器包括第一微带传输线和第二微带传输线，所述第一微带传输线包括多个第一交指部和第一连接部，所述第二微带传输线包括多个第二交指部和第二连接部；其中：
所述第一连接部与所述第二连接部平行相对设置，所述缝隙位于所述第一连接部与所述辐射体之间；
所述多个第一交指部的一端与所述第一连接部连接，所述多个第一交指部的另一端朝向所述第二连接部延伸，所述多个第二交指部的一端与所述第二连接部连接，所述多个第二交指部的另一端朝向所述第一连接部延伸，且在平行于所述第一连接部及所述第二连接部的方向上，所述多个第一交指部与所述多个第二交指部交替设置；
所述第一连接部设有馈电端，所述馈电端连接所述预设馈源；
所述第二连接部的第一端接地，所述第二连接部的第二端开路。
3.根据权利要求2所述的天线组件，其特征在于，所述第二连接部的第一端连接预设电感，并经所述预设电感短接到地形成短路。
4.根据权利要求2所述的天线组件，其特征在于，所述天线结构还包括匹配电路，所述匹配电路连接于所述馈电端与所述预设馈源之间，所述匹配电路用于实现所述预设馈源与所述谐振器的阻抗匹配。
5.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述天线结构还包括调谐开关，所述辐射体设有馈地端，所述馈地端连接所述调谐开关，并经所述调谐开关接地，所述调谐开关用于调节所述辐射体的接地路径。
6.一种电子设备，其特征在于，包括导电边框和中板，所述导电边框环绕所述中板设置，所述中板的第一端与所述导电边框之间形成第一缝隙，所述电子设备还包括至少一个天线结构，每一个所述天线结构包括预设馈源、谐振器和辐射体，所述辐射体形成于所述第一缝隙对应的导电边框上，所述谐振器具有交指结构，并与所述辐射体间隔设置；其中：
所述谐振器电连接所述预设馈源；
所述预设馈源通过所述谐振器对所述辐射体耦合馈电，以辐射预设频段的信号。
7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述谐振器包括第一微带传输线和第二微带传输线，所述第一微带传输线包括多个第一交指部和第一连接部，所述第二微带传输线包括多个第二交指部和第二连接部；其中：
所述第一连接部与所述第二连接部平行相对设置，所述缝隙位于所述第一连接部与所述辐射体之间；
所述多个第一交指部的一端与所述第一连接部连接，所述多个第一交指部的另一端朝向所述第二连接部延伸，所述多个第二交指部的一端与所述第二连接部连接，所述多个第二交指部的另一端朝向所述第一连接部延伸，且在平行于所述第一连接部及所述第二连接部的方向上，所述多个第一交指部与所述多个第二交指部交替设置；
所述第一连接部设有馈电端，所述馈电端连接所述预设馈源；
所述第二连接部的第一端接地，所述第二连接部的第二端开路。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述天线结构还包括匹配电路和调谐开关；其中：
所述匹配电路连接于所述谐振器与所述预设馈源之间，所述匹配电路用于实现所述预设馈源与所述谐振器的阻抗匹配；
所述调谐开关的一端连接所述辐射体，所述调谐开关的另一端接地，所述调谐开关用于调节所述辐射体的接地路径。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述至少一个天线结构包括第一天线结构和第二天线结构，所述第一天线结构和所述第二天线结构之间设有第一隔离电容，所述第一隔离电容的一端连接于所述第一缝隙对应的导电边框，所述第一隔离电容的另一端接地。
10.根据权利要求6-9任一项所述的电子设备，其特征在于，所述中板的第二端与所述导电边框之间形成第二缝隙，所述辐射体还形成于所述第二缝隙对应的导电边框上，所述至少一个天线结构还包括第三天线结构和第四天线结构，所述第三天线结构和所述第四天线结构之间设有第二隔离电容，所述第二隔离电容的一端连接于所述第二缝隙对应的导电边框，所述第二隔离电容的另一端接地。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110212316A (zh) * 2019-04-18 2019-09-06 杭州电子科技大学富阳电子信息研究院有限公司 一种基于复合左右手传输线的多频段天线
CN111063981A (zh) * 2019-12-10 2020-04-24 西安易朴通讯技术有限公司 天线组件和电子设备
CN111834736A (zh) * 2019-04-17 2020-10-27 日本航空电子工业株式会社 天线
CN114171900A (zh) * 2021-10-27 2022-03-11 荣耀终端有限公司 一种终端天线及电子设备
CN114188698A (zh) * 2021-12-02 2022-03-15 西南交通大学 一种端射天线
JP7123076B2 (ja) 2019-04-26 2022-08-22 北京小米移動軟件有限公司 モバイル端末及びモバイル端末のアンテナ放射方法
CN116799523A (zh) * 2022-03-18 2023-09-22 荣耀终端有限公司 一种mimo天线系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101345337A (zh) * 2007-07-11 2009-01-14 西北工业大学 一种新型的x波段双频微带天线
US20100123635A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-20 Rayspan Corporation Tunable Metamaterial Antenna Structures
CN103915682A (zh) * 2013-01-06 2014-07-09 华为技术有限公司 印刷电路板天线和印刷电路板
CN107359395A (zh) * 2017-07-17 2017-11-17 中国人民解放军空军工程大学 交指耦合类crlh传输线结构及漏波天线
CN207781875U (zh) * 2017-12-27 2018-08-28 广东欧珀移动通信有限公司 壳体、天线组件及终端设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101345337A (zh) * 2007-07-11 2009-01-14 西北工业大学 一种新型的x波段双频微带天线
US20100123635A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-20 Rayspan Corporation Tunable Metamaterial Antenna Structures
CN103915682A (zh) * 2013-01-06 2014-07-09 华为技术有限公司 印刷电路板天线和印刷电路板
CN107359395A (zh) * 2017-07-17 2017-11-17 中国人民解放军空军工程大学 交指耦合类crlh传输线结构及漏波天线
CN207781875U (zh) * 2017-12-27 2018-08-28 广东欧珀移动通信有限公司 壳体、天线组件及终端设备

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111834736A (zh) * 2019-04-17 2020-10-27 日本航空电子工业株式会社 天线
CN111834736B (zh) * 2019-04-17 2022-12-27 日本航空电子工业株式会社 天线
CN110212316A (zh) * 2019-04-18 2019-09-06 杭州电子科技大学富阳电子信息研究院有限公司 一种基于复合左右手传输线的多频段天线
CN110212316B (zh) * 2019-04-18 2024-01-16 杭州电子科技大学富阳电子信息研究院有限公司 一种基于复合左右手传输线的多频段天线
JP7123076B2 (ja) 2019-04-26 2022-08-22 北京小米移動軟件有限公司 モバイル端末及びモバイル端末のアンテナ放射方法
US11881614B2 (en) 2019-04-26 2024-01-23 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Mobile terminal and antenna radiation method of mobile terminal
CN111063981A (zh) * 2019-12-10 2020-04-24 西安易朴通讯技术有限公司 天线组件和电子设备
CN114171900A (zh) * 2021-10-27 2022-03-11 荣耀终端有限公司 一种终端天线及电子设备
CN114171900B (zh) * 2021-10-27 2022-11-22 荣耀终端有限公司 一种终端天线及电子设备
CN114188698A (zh) * 2021-12-02 2022-03-15 西南交通大学 一种端射天线
CN116799523A (zh) * 2022-03-18 2023-09-22 荣耀终端有限公司 一种mimo天线系统

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