CN109495138A - 天线装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种天线装置和电子设备，该天线装置包括：耦合线圈，耦合线圈包括至少两路输出链路，至少两路输出链路具有同一输出端，耦合线圈用于耦合馈入电信号，并传输电信号；至少两个滤波模块，一个滤波模块对应设置在一路输出链路上，滤波模块用于对馈入的电信号进行滤波处理，以使每一路输出链路经输出端输出不同预设频段的电信号；射频电路，与耦合线圈连接，用于输出电信号，并接收不同预设频段的电信号以实现不同预设频段的无线通信，可以避免在耦合线圈外额外的设置相应的匹配电路来匹配不同预设频段信号的谐振频率，以复用使用耦合线圈并实现不同预设频段的无线通信，以减小耦合线圈的占用空间。
Description
技术领域
本申请涉及天线技术领域，特别是涉及一种天线装置和电子设备。
背景技术
随着通信技术的快速发展，电子设备通信功能不断增强，近场通信(Near FieldCommunication，NFC)和无线充电(Wire Charging)等技术不断的应用在 电子设备上。对于能够同时支持NFC和无线充电的电子设备来说，NFC天线与 无线充电天线是不可或缺的电子元件之一。
由于工作频率的要求，NFC天线与无线充电天线是两个完全独立的模块， 天线线圈完全独立，通常各自占用较大面积，而电子设备的设计趋势是轻、薄， 因此二者存在矛盾。
发明内容
本申请实施例提供一种天线装置和电子设备，可以共用耦合线圈以减小占 用空间。
一种天线装置，包括：
耦合线圈，所述耦合线圈包括至少两路输出链路，所述至少两路输出链路 具有同一输出端，所述耦合线圈用于耦合馈入所述电信号，并传输所述电信号；
至少两个滤波模块，一个所述滤波模块对应设置在一路所述输出链路上， 所述滤波模块用于对馈入的所述电信号进行滤波处理，以使所述每一路所述输 出链路经所述输出端输出不同预设频段的电信号；
射频电路，与所述耦合线圈连接，用于输出所述电信号，并选择接收所述 不同预设频段的电信号以实现不同预设频段的无线通信。
此外，还提供一种电子设备，包括基板，以及上述的天线装置，所述天线 装置设置在所述基板上。
上述天线装置和电子设备，将至少两个滤波模块分别对应设置在耦合线圈 的两条输出链路中，可以使输出端(第二馈电端)输出的电信号的频段正好匹 配预设频段信号的谐振频率，即相当于匹配电路，可以避免在耦合线圈外额外 的设置相应的匹配电路来匹配不同预设频段信号的谐振频率，以复用使用耦合 线圈并实现不同预设频段的无线通信，以减小耦合线圈的占用空间，同时还可 以提高射频电路实现不同预设频段的无线通信的性能。
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为一实施例中天线装置的结构示意图；
图2为另一个实施例中天线装置的结构示意图；
图3为又一个实施例中天线装置的结构示意图；
图4为再一个实施例中天线装置的结构示意图；
图5为一个实施例中的电子设备的结构示意图。
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，可以将第一滤波模块 称为第二滤波模块，且类似地，可将第二滤波模块称为第一滤波模块。第一滤 波模块和第二滤波模块两者都是滤波模块，但其不是同一滤波模块。
本申请一个实施例的天线装置应用于电子设备，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 InternetDevice，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NFC天线和无线充电天线的通信设备。
电子设备在进行NFC通信(如，NFC支付)时，当磁感应线圈(图中NFC终 端读卡器)通过变化的电流时，电子设备周围会产生感应磁场，根据法拉第电磁 感应定律，感应磁场又能影响磁感应线圈上电流的变化，从而传递相应的信息。
电子设备在进行无线充电时，由于电子设备的磁感应线圈与无线充电发射 端(如，无线充电器)的磁感应线圈处于同一谐振频率，当无线充电发射端的磁感 应线圈注入振荡电流后，会因此产生振荡的电磁场，而电子设备的磁感应线圈 具有相同的谐振频率，因此，根据磁场共振原理，电子设备的磁感应线圈也产 生相应的振荡电流，电子设备可以利用该振荡电流进行无线充电。
电子设备在进行MF通信时，音频信号加到能发射高频(64MHz-108MHz) 载波上，使载波的频率随音频信号的调制发生变化，所以发射出去的无线电波 的频率是变化的调频波。
图1为一个实施例中天线装置的结构示意图。在一个实施例中，一种天线 装置，包括：耦合线圈10、至少两个滤波模块20和射频电路30。
耦合线圈10用于耦合馈入电信号，并传输电信号。耦合线圈10具有一输 入端A和一输出端E，其中，输入端A上设有第一馈电点，输出端E上设有第 二馈电点。射频电路30分别与第一馈电点A、第二馈电点E连接。射频电路30 输出的电信号经第一馈点A馈入并耦合至耦合线圈10，并在耦合线圈10内传 输，最后经第二馈电点E馈入至用于处理该电信号的射频电路30，以实现不同 预设频段的无线通信。
耦合线圈10包括输入链路(如图中实线箭头方向所示)和至少两路输出链 路(如图中虚线、点线、点划线箭头方向所示)。其中，输入链路分别与至少两 路输出链路连通，至少两路输出链路共有同一输入链路及具有同一输出端E。
滤波模块20对应设置在耦合线圈10的输出链路上，也即，一个滤波模块 20对应设置在一路输出链路上，滤波模块20用于对馈入的电信号进行滤波处理， 以使每一路输出链路经输出端输出不同频段的电信号。
当电信号耦合馈入至耦合线圈10后，经输入链路传输到至少两路输出链路， 由每一路输出链路来传输相应的预设频段的电信号，最后经同一输出端E的第 二馈电点馈入至与耦合线圈10连接的射频电路30。
其中，射频电路30，用于输出电信号，并接收耦合线圈10、滤波器处理后 的电信号，并根据接收的电信号实现不同预设频段的无线通信。
图2为另一个实施例中天线装置的结构示意图。具体的，射频电路30包括 开关模块310、控制模块320、至少两个信号处理模块330。其中，控制模块320 分别与开关模块310、至少两个信号处理模块330连接，用于控制开关模块310 的导通，以使耦合线圈10连接至任一信号处理模块330，以使信号处理模块330 实现不同预设频段的无线通信。其中，不同预设频段的无线通信可以为NFC通 信功能、无线充电通信功能以及FM无线通信。
需要说明的是，上述天线装置中，滤波模块20与信号处理模块330的数量 相等，且相对设置，也即，若一滤波模块20输出了第一预设频段的电信号，则 该信号处理模块330可以实现第一预设频段的无线通信功能；若一滤波模块20 输出了第二预设频段的电信号，则该信号处理模块330可以实现第二预设频段 的无线通信功能；若一滤波模块20输出了第三预设频段的电信号，则该信号处 理模块330可以实现第三预设频段的无线通信功能。上述天线装置，将至少两 个滤波模块20分别对应设置在耦合线圈10的两条输出链路中，可以使输出端 (第二馈电端)输出的电信号的频段正好匹配预设频段信号的谐振频率，即相 当于匹配电路，可以避免在耦合线圈10外额外的设置相应的匹配电路来匹配不 同预设频段信号的谐振频率，以复用使用耦合线圈10并实现不同预设频段的无 线通信，以减小耦合线圈10的占用空间，同时还可以提高射频电路30实现不 同预设频段的无线通信的性能。
图3为又一个实施例中天线装置的结构示意图。一种天线装置，包括：耦 合线圈10、第一滤波模块F1、第二滤波模块F2、射频电路30。其中，射频电 路30包括：开关模块310、控制模块320、NFC模块332和无线充电模块334。
耦合线圈10具有一输入端A和一输出端E，其中，输入端A上设有第一馈 电点，输出端E上设有第二馈电点；电信号经第一馈点A馈入并耦合至耦合线 圈10，并在耦合线圈10内传输，最后经第二馈电点E馈入至用于处理该电信号 的射频电路30。
耦合线圈10包括输入链路、第一输出链路和第二输出链路，其中，输入链 路分别与第一输出链路、第二输出链路连通，第一输出链路、第二输出链路共 有同一输入链路及具有同一输出端。
参考图2，在耦合线圈10上设有多个节点B、C。其中，输入链路可以理解 为耦合线圈10的输入端至节点B之间的传输线圈。第一输出链路可以理解为耦 合线圈10由节点B跳线经第一滤波模块F1沿该耦合线圈10直接传输至节点C， 最后跳线经输出端D之间的传输线圈(如图中点线所示)；第二输出链路可以理 解为耦合线圈10由节点B经第二滤波模块F2沿该耦合线圈10螺旋传输至节点 C，最后跳线经输出端D之间的传输线圈(如图中虚线所示)。
第一滤波模块F1对应设置在耦合线圈10的第一输出链路上，第二滤波模 块F2对应设置在耦合线圈10的第二输出链路上。其中，第一滤波模块F1与第 二滤波模块F2允许不同预设频段的信号通过。可以理解为，耦合线圈10不是 连续不间断的线圈，设置第一滤波模块F1的位置处，并没有设置耦合线圈10， 也即，在耦合线圈10的第一输出链路上设有开口，使其具有第一开口端口和第 二开口端，其将第一滤波模块F1设置在开口位置处，第一滤波模块F1的输入 端与第一开口端口连接，第一滤波模块F1的输出端与第二开口端口连接，使其 形成导通的第一传输链路。
相应的，在耦合线圈10的第二输出链路上设有开口，使其具有第三开口端 口和第四开口端，其将第二滤波模块F2设置在开口位置处，第二滤波模块F2 的输入端与第三开口端口连接，第二滤波模块F2的输出端与第四开口端口连接， 使其形成导通的第二传输链路。
需要说明的是，第一滤波模块F1和第二滤波模块F2用于滤波处理，可以 对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的信 号。
在一个实施例中，第一滤波模块F1包括带通滤波器，用于允许第一预设频 段的电信号通过。带通滤波器(band-pass filter)：它允许一定频段的信号通过， 抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声。具体地，该带通滤波器可以允许13.56MHz频段的电信号通过，同时，该带通滤波器的带宽小于或等于50MHz。 也即，第一预设频段为包括13.65MHz的频段。NFC通信(如，NFC支付)的通信 频率为13.65MHz，当进行NFC通信时，该耦合线圈10的第一输出链路可以通 过带通滤波器使13.65MHz的频段的电信号通过，进而经输出端耦合至射频电路 30，实现NFC通信。
可选的，第一滤波模块F1还可包括高通滤波器，高通滤波器允许信号中的 高频分量通过，抑制低频或直流分量。具体地，该高通滤波器可以允许13.56MHz 频段的电信号(NFC信号)通过，同时可以抑制100Hz-200Hz的频段的电信号 通过。也即，第一预设频段为包括13.65MHz的频段。
可选的，第一滤波模块F1还可包括带阻滤波器，带阻滤波器可抑制一定频 段内的信号，允许该频段以外的信号通过，该带阻滤波器可抑制100Hz-200Hz 的频段的电信号通过，但是允许13.56MHz频段的电信号通过。
需要说明的是，第一滤波模块F1所包括的滤波器的类型可以根据实际需要 来设定，只要可允许13.56MHz的频段的电信号通过并同时抑制100Hz-200Hz 频段的电信号通过即可，在此，不做进一步的限定。
在一个实施例中，第二滤波模块F2包括低通滤波器，用于允许第二预设频 段的电信号通过。低通滤波器(Low-pass filter)可容许低于截止频率的信号通 过，但高于截止频率的信号不能通过。具体地，该低通滤波器可以允许低于500Hz 频段的电信号(无线充电信号)通过。也即，第二预设频段为包括100Hz-200Hz 的频段。无线充电通信的通信频率为100Hz-200Hz，当进行无线充电通信时，该 耦合线圈10的第二输出链路可以通过低通滤波器使100Hz-200Hz的频段的电信 号通过，进而经输出端耦合至射频电路30，实现无线充电通信。需要说明的是， 第二滤波模块F2的中所包括的滤波器的类型可以根据实际需要来设定，只要可 允许100Hz-200Hz的频段的电信号通过并同时抑制13.56MHz频段的电信号通过即可，在此，不做进一步的限定。
开关模块310的一端与耦合线圈连接，开关模块310的另一端分别与NFC 模块332、无线充电模块334连接。控制模块320用于控制开关模块310选择导 通耦合线圈10与NFC模块332的连接通路以使相应预设频段的电信号输入至NFC模块332。
在一个实施例中，开关模块310为单刀双掷开关，单刀双掷开关包括一动 端和两不动端组成，其中，动端分别与控制模块、耦合线圈连接，其中一不动 端与NFC模块连接，另一不动端与无线充电模块连接，用来控制耦合线圈与NFC 模块、无线充电模块的选择连接。
可选的，开关模块310还可以包括两个可控开关。其中，一个可控开关的 一端与控制模块、耦合线圈连接，另一端与NFC模块连接，控制模块控制可控 开关的导通与断开，继而控制耦合线圈与NFC模块的连接通路。相应的，另一 个可控开关的一端与控制模块、耦合线圈连接，另一端与无线充电模块连接， 控制模块控制可控开关的导通与断开，继而控制耦合线圈与无线充电模块的连 接通路。
进一步的，可控开关可以为三极管、金属氧化物半导体场效应晶体管(metaloxide semiconductor，MOS管)等可以控制的开关管。
当控制模块320控制开关模块310导通耦合线圈10与NFC模块332的连 接通路时，经第一滤波模块F1处理后的第一预设频段信号(NFC信号)经该开 关模块310输入至NFC模块332，以实现NFC通信功能。具体的，当需要实现 NFC通信功能时，耦合线圈10接收射频电路30输出的电信号，该电信号从耦 合线圈10的输入端(第一馈电点)A流入，经输入链路流到节点B，而在第二 输出链路上设有第二滤波模块F2，其阻隔了第一预设频段信号的传输，使其第 一预设频段信号只能通过节点B跳线流经第一滤波模块F1，并由节点C点跳线 回流至输出端(第二馈电点)E，从而形成完整的NFC线圈回流，进而经该开 关模块310输入至NFC模块332，以实现NFC通信功能。
当控制模块320控制开关模块310导通耦合线圈10与无线充电模块334的 连接通路时，经第二滤波模块F2处理后的第二预设频段信号(无线充电信号) 经该开关模块310输入至无线充电模块334，以实现无线充电通信功能。具体地， 当需要实现无线充电通信功能时，耦合线圈10接收射频电路30输出的电信号， 该电信号从耦合线圈10的输入端(第一馈电点)A流入，经输入链路流到节点 B，而在第一输出链路上设有第一滤波模块F1，其阻隔了第二预设频段信号的 传输，使其第二预设频段信号只能通过节点B继续完成“回”字型流通，最后由 节点C点跳线回流至输出端(第二馈电点)E，从而形成完整的无线充电线圈回流，进而经该开关模块310输入至无线充电模块334，以实现无线充电通信功能。
上述天线装置，将两个滤波模块F1、F2分别对应设置在耦合线圈10的两 条输出链路中，可以使输出端(第二馈电端)E输出的电信号的频段正好匹配预 设频段信号的谐振频率，即相当于匹配电路，可以避免在耦合线圈10外额外的 设置相应的匹配电路来匹配不同预设频段信号的谐振频率，以复用使用耦合线 圈10并实现NFC通信和无线充电通信，以减小耦合线圈10的占用空间，同时 还可以提高射频电路30实现NFC通信和无线充电通信的性能。
在一个实施例中，耦合线圈10可包括螺旋状线圈，以及与该螺旋状线圈藕 接的折线状线圈。其中，螺旋状线圈可以为矩形、圆形或椭圆形中的一种。
螺旋状线圈具有n圈，其中，n大于或等于2。可以将输入端所在圈称之为 第1圈，输出端所在圈称之为第n圈，与第1圈相邻的称之为第2圈，与第2 圈相邻的称之为第3圈，依次类推，也即，耦合线圈10的每一圈可用第i圈来 表示，其中，n≥i≥1，即i大于等于1，且小于等于n。
进一步的，第一滤波模块F1可设置在折线状线圈上，第二滤波模块F2可 设置在螺旋状线圈的第i圈，其中，可以根据NFC的自感效应来设置耦合第二 滤波模块F2位于耦合线圈10的位置。例如，可以将第二滤波模块F2设置在螺 旋状线圈的第6-8圈，以提高NFC的自感效应。
需要说明的是，需要说明的是，第一输出链路、第二输出链路的设计不限 于上述举例说明，可以根据实际需求来设定第一输出链路、第二输出链路并相 应的调整其第一滤波模块、第二滤波模块的位置。例如，可以将第一滤波模块 设置在第二输出链路上，将第二滤波模块设置在第一输出链路上。
图4为再一个实施例中天线装置的结构示意图。一种天线装置，包括：耦 合线圈10、第一滤波模块F1、第二滤波模块F2、第三滤波模块F3和射频电路 30。其中，射频电路30包括：开关模块310、控制模块320、NFC模块332、 无线充电模块334、FM模块336。开关模块310的一端与耦合线圈10连接，开 关模块310的另一端分别与NFC模块332、无线充电模块334、FM模块336连 接。
耦合线圈10具有一输入端A和一输出端E，其中，输入端A上设有第一馈 电点，输出端E上设有第二馈电点；电信号经第一馈点A馈入并耦合至耦合线 圈10，并在耦合线圈10内传输，最后经第二馈电点E馈入至用于处理该电信号 的射频电路30。
耦合线圈10包括输入链路、第一输出链路、第二输出链路和第三输出链路， 其中，输入链路分别与第一输出链路、第二输出链路连通，第一输出链路、第 二输出链路共有同一输入链路及具有同一输出端。
参考图4，在耦合线圈10上设有多个节点B、C、D。其中，输入链路可以 理解为耦合线圈10的输入端至节点B之间的传输线圈。第一输出链路可以理解 为耦合线圈10由节点B经第三滤波模块F3沿该耦合线圈10螺旋传输至节点D， 经第一滤波模块F1沿该耦合线圈10螺旋传输至节点C最后跳线经输出端E之 间的传输线圈；第二输出链路可以理解为耦合线圈10由节点B跳线经第二滤波 模块F2沿该耦合线圈10直接传输至节点C，最后跳线经输出端D之间的传输 线圈；第三输出链路可以理解为耦合线圈10由节点B经第一滤波模块F1沿该 耦合线圈10螺旋传输至节点D，跳线直接传输至节点C，最后跳线经输出端E 之间的传输线圈。
第一滤波模块F1对应设置在耦合线圈10的第一输出链路上，第二滤波模 块F2对应设置在耦合线圈10的第二输出链路上，第三滤波模块F3对应设置在 耦合线圈10的第三输出链路上。其中，第一滤波模块F1、第二滤波模块F2、 第三滤波模块F3允许不同预设频段的信号通过。
需要说明的是，第一滤波模块F1、第二滤波模块F2和第三滤波模块F3用 于滤波处理，可以对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到 一个特定频率的信号。其中，第一滤波模块F1、第二滤波模块F2和第三滤波模 块F3滤波处理后，得到的电信号的频率各不相同，也不重复。
进一步的，第一滤波模块F1为带通滤波器，用于允许第一预设频段的电信 号通过；第二滤波模块F2为低通滤波器，用于允许第二预设频段的电信号通过， 第三滤波模块可为高通滤波器或带通滤波器，用于允许第一预设频段和第三预 设频段的电信号通过。其中，第一预设频段为13.65MHz，第一预设频段为 100Hz-200Hz，第三预设频段为64MHz-108MHz。
进一步的，第三滤波模块F3可为电容、电感与电阻等器件的组合模组。
在一个实施例中，开关模块310为单刀多掷开关，单刀多掷开关包括一个 动端和多个不动端组成，其中，动端分别与控制模块320、耦合线圈10连接， 其中，一不动端与NFC模块332连接，一不动端与无线充电模块334连接，一 不动端与FM模块336连接，用来控制耦合线圈10与NFC模块332、无线充电 模块334、FM模块336的选择连接。
可选的，开关模块310还可以包括三个可控开关。其中，一个可控开关的 一端与控制模块320、耦合线圈10连接，另一端与NFC模块332连接，控制模 块320控制可控开关的导通与断开，继而控制耦合线圈10与NFC模块332的 连接通路。相应的，一个可控开关的一端与控制模块320、耦合线圈10连接， 另一端与无线充电模块334连接，控制模块320控制可控开关的导通与断开， 继而控制耦合线圈10与无线充电模块334的连接通路。相应的，一个可控开关 的一端与控制模块320、耦合线圈10连接，另一端与FM模块336连接，控制 模块320控制可控开关的导通与断开，继而控制耦合线圈10与FM模块336的 连接通路。
进一步的，可控开关可以为三极管、金属氧化物半导体场效应晶体管(metaloxide semiconductor，MOS管)等可以控制的开关管。
控制模块320用于控制开关模块310选择导通耦合线圈10与NFC模块332 的连接通路以使相应预设频段的电信号输入至NFC模块332，或，选择导通耦 合线圈10与无线充电模块334的连接通路，以使相应预设频段的电信号输入至 无线充电模块334，或，选择导通耦合线圈10与FM模块336的连接通路，以 使相应预设频段的电信号输入至FM模块336。
当控制模块320控制开关模块310导通耦合线圈10与NFC模块332的连 接通路时，经第一滤波模块F1处理后的第一预设频段信号(NFC信号)经该开 关模块310输入至NFC模块332，以实现NFC通信功能。具体的，当需要实现 NFC通信功能时，耦合线圈10接收射频电路30输出的电信号，该电信号从耦 合线圈10的输入端(第一馈电点)A流入，经输入链路流到节点B，而在第二 输出链路上设有第二滤波模块F2，其阻隔了第二预设频段信号的传输，但第三 输出链路中设有的第三滤波模块F3能够使第一预设频段信号通过，也即，第一 预设频段信号通过节点B经第三滤波模块F3、第一滤波模块F1继续完成“回” 字型流通，经节点C跳线回流至输出端(第二馈电点)E，从而形成完整的NFC 线圈回流，进而经该开关模块310输入至NFC模块332，以实现NFC通信功能。
当控制模块320控制开关模块310导通耦合线圈10与无线充电模块334的 连接通路时，经第二滤波模块F2处理后的第二预设频段信号(无线充电信号) 经该开关模块310输入至无线充电模块334，以实现无线充电通信功能。具体地， 当需要实现无线充电通信功能时，耦合线圈10接收射频电路30输出的电信号， 该电信号从耦合线圈10的输入端(第一馈电点)A流入，经输入链路流到节点 B，而在第一输出链路上设有第一滤波模块F1，在第三输出链路上设有第三滤 波模块F3，其阻隔了第二预设频段信号的传输，使其第二预设频段信号，通过 节点B跳线流经第二滤波模块F2，并由节点C跳线回流至输出端(第二馈电点) E，从而形成完整的无线充电线圈回流，进而经该开关模块310输入至无线充电 模块334，以实现无线充电通信功能。
当控制模块320控制开关模块310导通耦合线圈10与FM模块336的连接 通路时，经第三滤波模块F3处理后的第三预设频段信号(FM信号)经该开关 模块310输入至FM模块336，以实现FM通信功能。具体地，当需要实现FM 通信功能时，耦合线圈10接收射频电路30输出的电信号，该电信号从耦合线 圈10的输入端(第一馈电点)A流入，经输入链路流到节点B，而在第一输出 链路上设有第一滤波模块F1，在第二输出链路上设有第二滤波模块F2，其阻隔 了第三预设频段信号的传输，使其第三预设频段信号，只能通过节点B跳线流 经第三滤波模块F3，并经节点D跳线流至节点C，再次跳线回流至输出端(第 二馈电点)E，从而形成完整的FM线圈回流，进而经该开关模块310输入至FM 模块336，以实现FM通信功能。
需要说明的是，第一输出链路、第二输出链路以及第三输出链路的设计不 限于上述举例说明，可以根据实际需求来设定第一输出链路、第二输出链路以 及第三输出链路，并相应的调整其第一滤波模块、第二滤波模块以及第三滤波 模块的位置。
上述天线装置，将三个滤波模块F1、F2、F3分别对应设置在耦合线圈10 的三条输出链路中，可以使输出端(第二馈电端)E输出的电信号的频段正好匹 配预设频段信号的谐振频率，即相当于匹配电路，可以避免在耦合线圈10外额 外的设置相应的匹配电路来匹配不同预设频段信号的谐振频率，以复用使用耦 合线圈10并实现NFC通信、无线充电通信和FM通信，以减小耦合线圈10的 占用空间，同时还可以提高射频电路30实现NFC通信、无线充电通信和FM通 信的性能。
本申请还提供一种电子设备，该电子设备包括基板和上述任一实施例中所 阐述的天线装置，其中，天线装置设置在基板上。
在一个实施例中，基板可以为PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)或 FPC(Flexible Printed Circuit，柔性电路板)。在其基板上还可以设置耦合线圈， 至少两个滤波模块以及射频电路。耦合线圈包括输入链路和至少两路输出链路， 其中，输入链路分别与至少两路输出链路连通，至少两路输出链路共有同一输 入链路及具有同一输出端。滤波模块对应设置在耦合线圈的输出链路上，也即， 一个滤波模块对应设置在一路输出链路上，滤波模块用于对馈入的电信号进行 滤波处理，以使每一路输出链路经输出端输出不同频段的电信号。当电信号耦 合馈入至耦合线圈后，经输入链路传输到至少两路输出链路，由每一路输出链 路来传输相应的预设频段的电信号，最后经同一输出端的第二馈电点馈入至与 耦合线圈连接的射频电路。射频电路，接收经滤波模块处理后的电信号，并根 据接收的电信号实现不同预设频段的无线通信。
上述电子设备中设有天线装置，将至少两个滤波模块分别对应设置在耦合 线圈的两条输出链路中，可以使输出端(第二馈电端)输出的电信号的频段正 好匹配预设频段信号的谐振频率，即相当于匹配电路，可以避免在耦合线圈外 额外的设置相应的匹配电路来匹配不同预设频段信号的谐振频率，以复用使用 耦合线圈并实现不同预设频段的无线通信，以减小耦合线圈的占用空间，同时 还可以提高射频电路实现不同预设频段的无线通信的性能。
图5为与本申请实施例提供的电子设备相关的手机500的部分结构的框 图。参考图5，手机500包括：天线装置510、存储器520、输入单元530、显 示单元540、传感器550、音频电路560、无线保真(wireless fidelity，WIFI)模 块570、处理器580、以及电源590等部件。本领域技术人员可以理解，图5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，天线装置510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580处理；也可以将上行的数据发送给基 站。存储器520可用于存储软件程序以及模块，处理器580通过运行存储在存 储器520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520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520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530可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机500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530可 包括触控面板531以及其他输入设备532。触控面板531，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531上或在触控面板531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531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580，并能接收处 理器580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531。除了触控面板531，输入单元530还 可以包括其他输入设备532。在一个实施例中，其他输入设备532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540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540可包括显示面板541。在一个实施例中，可以采用液 晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等形式来配置显示面板541。在一个实施例中， 触控面板531可覆盖显示面板541，当触控面板531测量到在其上或附近的触摸 操作后，传送给处理器580以确定触摸事件的类型，随后处理器580根据触摸 事件的类型在显示面板541上提供相应的视觉输出。虽然在图5中，触控面板 531与显示面板541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531与显示面板541集成而实现手机的输入 和输出功能。
手机500还可包括至少一种传感器550，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541的亮度，接近传 感器可在手机移动到耳边时，关闭显示面板541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560、扬声器561和传声器562可提供用户与手机之间的音频接 口。音频电路560可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器561， 由扬声器561转换为声音信号输出；另一方面，传声器562将收集的声音信号 转换为电信号，由音频电路560接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处 理器580处理后，经天线装置510可以发送给另一手机，或者将音频数据输出 至存储器520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570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5示出了WIFI模块570，但是可以理解的是，天线装置中包括了 WIFI频段的辐射段，即第三辐射体F3，第三辐射体F3可实现WIFI频段的信 号收发，故WIFI模块570并不属于手机500的必须构成，可以根据需要而省 略。
处理器580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520内的软件程序和/或模块，以及调用存 储在存储器520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580可包括一个或多个处理单元。在一个 实施例中，处理器580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580中。
手机500还包括给各个部件供电的电源590(比如电池)，优选的，电源可 以通过电源管理系统与处理器580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500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)
1.一种天线装置，其特征在于，包括：
耦合线圈，包括至少两路输出链路，所述至少两路输出链路具有同一输出端，所述耦合线圈用于耦合馈入所述电信号，并传输所述电信号；
至少两个滤波模块，一个所述滤波模块对应设置在一路所述输出链路上，所述滤波模块用于对馈入的所述电信号进行滤波处理，以使所述每一路所述输出链路经所述输出端输出不同预设频段的电信号；
射频电路，与所述耦合线圈连接，用于输出所述电信号，并选择接收所述不同预设频段的电信号以实现不同预设频段的无线通信。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述射频电路包括：开关模块、控制模块、至少两个信号处理模块；其中，
所述控制模块分别与所述开关模块、至少两个信号处理模块连接，用于控制所述开关模块的导通，以使所述耦合线圈连接至任一所述信号处理模块，以使所述信号处理模块实现相应预设频段的无线通信。
3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述耦合线圈包括第一输出链路和第二输出链路，其中，在所述第一输出链路上设有第一滤波模块，在所述第二输出链路上设有第二滤波模块，其中，所述第一滤波模块与所述第二滤波模块允许不同预设频段的信号通过。
4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述第一滤波模块为带通滤波器，用于允许第一预设频段的电信号通过；所述第二滤波模块为低通滤波器，用于允许第二预设频段的电信号通过。
5.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述至少两个信号处理模块包括NFC模块和无线充电模块，所述开关模块的一端与所述耦合线圈连接，所述开关模块的另一端分别与所述NFC模块、无线充电模块连接；其中，
所述控制模块用于控制所述开关模块选择导通所述耦合线圈与NFC模块的连接通路以使相应预设频段的电信号输入至所述NFC模块，或，选择导通所述耦合线圈与无线充电模块的连接通路，以使相应预设频段的电信号输入至所述无线充电模块。
6.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述耦合线圈还包括第三输出链路，并在所述第三输出链路上设有第三滤波模块，所述第三滤波模块用于允许所述第一预设频段和第三预设频段的电信号通过。
7.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述至少两个信号处理模块还包括FM模块，所述FM模块与所述开关模块连接，所述控制模块还用于控制所述开关模块选择导通所述耦合线圈与FM模块的连接通路以使相应预设频段的电信号输入至所述FM模块。
8.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述开关模块为单刀多掷开关，或，所述开关模块包括至少两个可控开关。
9.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述预设频段包括近场无线通信频段、无线充电频段和FM频段。
10.一种电子设备，其特征在于，包括基板，以及如权利要求1-9任一项所述的天线装置，所述天线装置设置在所述基板上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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