CN109638416A - 天线结构和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种天线结构和电子设备。该天线结构包括天线支架，所述天线支架的一端设置有第一天线和第二天线，所述第一天线用于实现低频和高频天线功能，所述第二天线用于实现中频天线功能。本发明实施例中将整个天线分成第一天线和第二天线，一个天线用于实现低频和高频天线功能，一个天线用于实现中频天线功能，两个天线各自只用于实现部分频段，所需要的天线空间少，减小了天线净空区需求，有效保障天线性能。

Description

天线结构和电子设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种天线结构和电子设备。

背景技术

随着手机、平板电脑等电子设备在人们日常生活中的应用越来越广泛，人们对电子设备的结构和功能也在不断提出新的需求，比如要求更小的设备规格、更大的屏占比、手感更佳的金属壳体等。在这一设计理念的要求下，在天线区域会放置越来越多的器件，从而导致天线的空间环境越来越复杂。在有限的空间环境下，设计出满足多频段需求的手机天线成了难点。

由于全面屏项目的普及，目前电子设备天线的天线净空区通常只有1～2mm,相比常规项目天线空间非常小，这就造成了天线性能差的问题，因此需要新的天线设计方式来解决上述问题。

发明内容

本发明实施例提供一种天线结构和电子设备，将整个天线分成第一天线和第二天线，一个天线用于实现低频和高频天线功能，一个天线用于实现中频天线功能，两个天线各自只用于实现部分频段，所需要的天线空间少，减小了天线净空区需求，有效保障天线性能。

第一方面，本申请提供一种天线结构，所述天线结构包括天线支架，所述天线支架的一端设置有第一天线和第二天线，所述第一天线用于实现低频和高频天线功能，所述第二天线用于实现中频天线功能。

进一步的，所述第一天线和所述第二天线分别设置在所述天线支架的一端的左侧和右侧。

进一步的，所述第一天线的天线馈点设置在所述天线支架一侧靠近边缘位置预设范围内，在第一天线的天线馈点一侧设置第一天线的接地点。

进一步的，所述第一天线包括螺旋走线，所述螺旋走线从所述第一天线的天线馈点出来，沿所述天线支架边缘向天线支架中间位置走线，在走线达到预设位置，走线向所述天线支架端面，沿所述天线支架端面底部走至所述天线支架边缘，再沿天线支架棱线处迂回走线，使得所述螺旋走线整体呈螺旋天线状。

进一步的，所述第一天线还包括寄生走线，在所述第一天线的天线馈点另外一侧设置有寄生接地点，所述寄生走线从所述寄生接地点出来，沿天线支架边缘走线，所述寄生走线与天线支架端面上的螺旋走线相邻。

进一步的，所述寄生走线和所述螺旋走线之间形成0.8～1.5mm的窄缝。

进一步的，所述螺旋走线用于实现低频天线功能，所述寄生走线用于实现高频天线功能。

进一步的，所述第一天线还包括用于增强高频天线效率和带宽的螺旋分支走线，所述螺旋分支走线设置在所述螺旋走线的外围。

进一步的，所述第二天线的天线馈点设置在所述天线支架中间处，所述第二天线的走线从第二天线的天线馈点出来，沿天线支架顶面和天线支架端面走线，形成顶面走线和端面走线，顶面走线和端面走线在天线支架边缘处连成一体，向天线支架边缘走线；

所述第二天线的接地点设置在所述第二天线的天线馈点旁，所述第二天线的接地点和所述第二天线的天线馈点一起连接至所述顶面天线走线。

第二方面，本申请提供一种电子设备，包括第一方面中任一所述的天线结构。

本发明实施例中天线结构包括天线支架，所述天线支架的一端设置有第一天线和第二天线，所述第一天线用于实现低频和高频天线功能，所述第二天线用于实现中频天线功能。本发明实施例中将整个天线分成第一天线和第二天线，一个天线用于实现低频和高频天线功能，一个天线用于实现中频天线功能，两个天线各自只用于实现部分频段，所需要的天线空间少，减小了天线净空区需求，有效保障天线性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本发明实施例中天线结构的一个实施例结构示意图；

图2是本发明实施例中天线结构除天线支架外的一个实施例结构示意图；

图3是本发明实施例中电子设备的一个实施例结构示意图。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

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”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本文中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本发明实施例提供一种天线结构和电子设备。以下分别进行详细说明。

首先，本发明实施例中提供一种天线结构，所述天线结构包括天线支架，所述天线支架的一端设置有第一天线和第二天线，所述第一天线用于实现低频和高频天线功能，所述第二天线用于实现中频天线功能。

如图1所示，为本发明实施例中天线结构的一个实施例结构示意图，该天线结构包括天线支架101，所述天线支架的一端设置有第一天线102和第二天线103，所述第一天线102用于实现低频和高频天线功能，所述第二天线103用于实现中频天线功能。

本发明实施例中将整个天线分成第一天线102和第二天线103，一个天线用于实现低频和高频天线功能，一个天线用于实现中频天线功能，两个天线各自只用于实现部分频段，所需要的天线空间少，减小了天线净空区需求，有效保障天线性能。

具体的，本发明实施例中，整个天线结构所支持的频段分成两部分。低频(频率可以为700-960Mhz)和高频(频率可以为2500-2700Mhz)为一条天线(第一天线102)，中频(频率可以为1700-2200Mhz)为另外一条天线(第二天线103)。

如图1所示，所述第一天线102和所述第二天线103可以分别设置在所述天线支架101的一端的左侧和右侧，可以理解的是，在本发明其他实施例中，也可以采用其他的设置方式，例如第一天线102和第二天线103也可以分别设置在所述天线支架101的一端的右侧和左侧，具体此处不作限定。

本发明实施例中，如图1、图2所示，所述第一天线102上设置有第一天线的天线馈点1021和第一天线的接地点1022，所述第一天线的天线馈点1021设置在所述天线支架101一侧靠近边缘位置预设范围(例如5mm)内，在第一天线的天线馈点1021一侧设置第一天线的接地点1022。

另外，在本发明一些实施例中，所述第一天线102还可以进一步包括螺旋走线1023，所述螺旋走线1023从所述第一天线的天线馈点10121出来，沿所述天线支架101边缘向天线支架101中间位置走线，在走线达到预设位置(例如总走线长度的2/3位置)，走线向所述天线支架101端面，沿所述天线支架101端面底部走至所述天线支架101边缘，再沿天线支架棱线处迂回走线，使得所述螺旋走线1023整体呈螺旋天线状。由于该第一天线中利用螺旋天线原理，减少了第一天线所需要占用的天线支架面积和空间。

具体的，螺旋走线1023用于实现第一天线102中低频频段天线功能，特点是走线末端被螺旋走线1023包围，天线支架101端面上的螺旋走线1023可以偏窄，例如螺旋走线1023按1mm宽度走线。

在本发明另一些实施例中，如图1所示，第一天线102还包括寄生走线1024，在所述第一天线的天线馈点1021另外一侧设置有寄生接地点10241，所述寄生走线1024从所述寄生接地点10241出来，沿天线支架101边缘走线，所述寄生走线1024与天线支架101端面上的螺旋走线1023相邻。由于整体螺旋走线1023长度会影响天线形成的低频段谐振频率，螺旋走线1023与寄生走线1024的间隔缝隙对低频段的天线带宽有影响，实际调试时可以根据情况做调整，因此，所述螺旋走线1023与所述寄生走线之间间隔缝隙在预设距离内，具体的，所述寄生走线1024和所述螺旋走线1023之间形成0.8～1.5mm的缝隙，优选的，如1mm。

本发明实施例中，所述螺旋走线1023用于实现低频天线功能，所述寄生走线1023用于实现高频天线功能。螺旋走线1023用于实现第一天线102中低频频段天线功能，第一天线中的寄生走线1024，主要用于实现高频段的天线功能，这样第一天线102基于螺旋走线1023和寄生走线1024可以实现低频和高频的天线功能，由于走线长短会影响天线形成的高频段谐振频率，寄生走线1024与螺旋走线1023之间的距离会影响高频段带宽，对谐振频率也有影响，可以根据实际情况对寄生走线1024与螺旋走线1023之间的距离进行调整。

进一步的，所述第一天线102还包括用于增强高频天线效率和带宽的螺旋分支走线1025，所述螺旋分支走线1025设置在所述螺旋走线1023的外围。具体的，螺旋分支走线1025设置可以在天线支架101中间位置，螺旋分支走线1025为从螺旋走线1023分支出去的一截走线，通过设置螺旋分支走线1025可以进一步增强高频部分天线效率和带宽。

如图1、图2所示，所述第二天线的天线馈点1031设置在所述天线支架101中间处，所述第二天线103的走线从第二天线的天线馈点1031出来，沿天线支架顶面1011和天线支架101端面走线，形成顶面走线104和端面走线105，顶面走线104和端面走线105在天线支架101边缘处连成一体，向天线支架101边缘走线；

所述第二天线的接地点1032设置在所述第二天线的天线馈点1031旁，所述第二天线的接地点1032和所述第二天线的天线馈点1031一起连接至所述顶面天线105走线。由于第二天线103用于实现中频天线功能，第二天线103走线的长度，会影响第二天线103形成的谐振频率，第二天线103的宽窄会影响天线形成的带宽。因此，第二天线103走线的长度可以小于天线支架101宽度的一半，顶面走线104中除天线馈点和天线接地点所在区域外的宽度可以设置在1.5mm～2.5mm，优选2mm。

为了更好实施本发明实施例中天线结构，在天线结构基础之上，本发明实施例中还提供一种电子设备，包括上述实施例中任一所述的天线结构。

相应的，本发明实施例还提供一种电子设备，如图3所示，该电子设备可以包括射频(RF，Radio Frequency)电路301、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器302、输入单元303、显示单元304、传感器305、音频电路306、无线保真(WiFi，WirelessFidelity)模块307、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器308、以及电源309等部件。本领域技术人员可以理解，图3中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，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：

RF电路301可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，交由一个或者一个以上处理器308处理；另外，将涉及上行的数据发送给基站。通常，RF电路301包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM，Subscriber Identity Module)卡、收发信机、耦合器、低噪声放大器(LNA，Low Noise Amplifier)、双工器等。此外，RF电路301还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯存储介质(GSM，Global System of Mobile communication)、通用分组无线服务(GPRS，General Packet Radio Service)、码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)、宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access)、长期演进(LTE，LongTerm Evolution)、电子邮件、短消息服务(SMS，Short Messaging Service)等。

本发明实施例中，RF电路301包括的天线为上述实施例中任一实施例中描述的天线结构。

存储器302可用于存储软件程序以及模块，处理器308通过运行存储在存储器302的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器302可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作存储介质、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器302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。相应地，存储器302还可以包括存储器控制器，以提供处理器308和输入单元303对存储器302的访问。

输入单元303可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，在一个具体的实施例中，输入单元303可包括触敏表面以及其他输入设备。触敏表面，也称为触摸显示屏或者触控板，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敏表面上或在触敏表面附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测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308，并能接收处理器308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敏表面。除了触敏表面，输入单元303还可以包括其他输入设备。具体地，其他输入设备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)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元304可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及电子设备的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元304可包括显示面板，可选的，可以采用液晶显示器(LCD，Liquid CrystalDisplay)、有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)等形式来配置显示面板。进一步的，触敏表面可覆盖显示面板，当触敏表面检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器308以确定触摸事件的类型，随后处理器308根据触摸事件的类型在显示面板上提供相应的视觉输出。虽然在图3中，触敏表面与显示面板是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面与显示面板集成而实现输入和输出功能。

电子设备还可包括至少一种传感器305，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，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的亮度，接近传感器可在电子设备移动到耳边时，关闭显示面板和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测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、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于电子设备还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路306、扬声器，传声器可提供用户与电子设备之间的音频接口。音频电路306可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器，由扬声器转换为声音信号输出；另一方面，传声器将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路306接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器308处理后，经RF电路301以发送给比如另一电子设备，或者将音频数据输出至存储器302以便进一步处理。音频电路306还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与电子设备的通信。

WiFi属于短距离无线传输技术，电子设备通过WiFi模块307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3示出了WiFi模块307，但是可以理解的是，其并不属于电子设备的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

处理器308是电子设备的控制中心，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302内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器302内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器308可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器308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存储介质、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308中。

电子设备还包括给各个部件供电的电源309(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理存储介质与处理器308逻辑相连，从而通过电源管理存储介质实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源309还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电存储介质、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

尽管未示出，电子设备还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。具体在本实施例中，电子设备中的处理器308会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器302中，并由处理器308来运行存储在存储器302中的应用程序，从而实现各种功能。

本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。

以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

以上对本发明实施例所提供的一种天线结构和电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种天线结构，其特征在于，所述天线结构包括天线支架，所述天线支架的一端设置有第一天线和第二天线，所述第一天线用于实现低频和高频天线功能，所述第二天线用于实现中频天线功能。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一天线和所述第二天线分别设置在所述天线支架的一端的左侧和右侧。

3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一天线的天线馈点设置在所述天线支架一侧靠近边缘位置预设范围内，在第一天线的天线馈点一侧设置第一天线的接地点。

4.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述第一天线包括螺旋走线，所述螺旋走线从所述第一天线的天线馈点出来，沿所述天线支架边缘向天线支架中间位置走线，在走线达到预设位置，走线向所述天线支架端面，沿所述天线支架端面底部走至所述天线支架边缘，再沿天线支架棱线处迂回走线，使得所述螺旋走线整体呈螺旋天线状。

5.根据权利要求4所述的天线结构，其特征在于，所述第一天线还包括寄生走线，在所述第一天线的天线馈点另外一侧设置有寄生接地点，所述寄生走线从所述寄生接地点出来，沿天线支架边缘走线，所述寄生走线与天线支架端面上的螺旋走线相邻。

6.根据权利要求5所述的天线结构，其特征在于，所述寄生走线和所述螺旋走线之间形成0.8～1.5mm的窄缝。

7.根据权利要求5所述的天线结构，其特征在于，所述螺旋走线用于实现低频天线功能，所述寄生走线用于实现高频天线功能。

8.根据权利要求5至7中任一所述的天线结构，其特征在于，所述第一天线还包括用于增强高频天线效率和带宽的螺旋分支走线，所述螺旋分支走线设置在所述螺旋走线的外围。

9.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第二天线的天线馈点设置在所述天线支架中间处，所述第二天线的走线从第二天线的天线馈点出来，沿天线支架顶面和天线支架端面走线，形成顶面走线和端面走线，所述顶面走线和端面走线在天线支架边缘处连成一体，向天线支架边缘走线；

所述第二天线的接地点设置在所述第二天线的天线馈点旁，所述第二天线的接地点和所述第二天线的天线馈点一起连接至所述顶面天线走线。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一所述的天线结构。