CN109728415A - 一种无线电子通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无线电子通信设备，包括：金属框体；设置于金属框体上的至少一个天线，每个天线对应至少一开口缝隙，开口缝隙沿金属框体的第一侧壁的长度方向设置，且开口缝隙在第一侧壁上的延伸距离小于第一侧壁的长度；金属框体上设有馈电结构。通过在金属框体上设置开口缝隙，可以提高无线电子通信设备整体框架的结构强度和可靠性，且可以在金属框体的侧立面上设置更多的开口缝隙，保证开口缝隙不暴露于产品外观面，可实现完整外观金属框的设计，在不影响结构强度及外观的情况下，保证多天线的结构设计。此外，本发明能够提高用户手握或靠近头部通话时的无线通信体验，同时提高人体对辐射能量吸收的安规符合度。

Description

一种无线电子通信设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线电子通信设备。

背景技术

全面屏无线电子通信设备由于可以提高屏占比，对于用户的视觉体验有着显著的提升，且改善了无线电子通信设备的外观，因此近年来成为终端产品的主流发展趋势，受到各终端厂商的青睐。但全面屏的设计对于天线来说却带来了极大的挑战。图1所示为在先全面屏无线电子通信设备天线结构的主流技术方案，在显示屏幕101周缘的金属边框102上设置断缝103，进而在金属边框102上形成天线辐射臂104。由于天线的有效辐射需要净空区105，但目前的屏占比越来越高，已经超过了90％，屏幕的透明导电材质(Indium TinOxides，ITO)走线越来越靠近天线，极大的降低了天线的辐射效率，从而影响无线通信的质量，降低了用户的体验。且未来的5G不仅有Sub-6GHz频段，还有毫米波频段，而且为了更高的数据传输速率，还需要支持4*4多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)，无线电子通信设备需要的天线数量会越来越多，相对于传统的4G无线电子通信设备，天线的数量将可预见性的明显增加，甚至达到十多个天线，因此，需要在外观金属边框上开断缝的数目也相对应增多，而开断缝会影响整体结构的可靠性以及外观的美观度。

综上所述，随着屏占比越来越高，在边框上开断缝，会使得天线的净空区会越来越少，接近于零净空，会极大地降低天线的辐射效率。且随着未来5G的天线数目的增加，可能需要开更多数目的断缝，因此会影响整机的结构强度及可靠性，还会影响外观的美观度。此外，现有技术的断缝直接裸露在外观面，用户手持状态下可能会接触到断缝位置，造成天线谐振频率的偏移以及对电磁波信号的吸收，使得天线辐射效率大幅下降，从而影响无线通信的质量。且用户在通话时，以往在外观金属边框上开缝的设计，会对人体造成较高的辐射影响。

发明内容

本发明实施例提供一种无线电子通信设备，以解决现有的全面屏天线设计方案影响整机的结构强度及可靠性的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例是这样实现的：

本发明实施例提供一种无线电子通信设备，包括：

金属框体；

设置于金属框体上的至少一个天线，每个天线对应至少一开口缝隙，开口缝隙沿金属框体的第一侧壁的长度方向设置，且开口缝隙在第一侧壁上的延伸距离小于第一侧壁的长度；

金属框体上设有馈电结构。

本发明技术方案，通过在金属框体上设计至少一个天线，每个天线对应至少一开口缝隙，并使得所设置的开口缝隙沿金属框体的第一侧壁的长度方向延伸，且延伸距离小于第一侧壁的长度，并在金属框体上设置馈电结构，可以使得整体框架结构比现有结构强度高，可靠性高，且可以在金属框体上设置更多的开口缝隙，在不影响结构强度及外观的情况下，保证多天线的结构设计。

附图说明

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，都属于本发明保护的范围。

图1表示现有技术全面屏无线电子通信设备天线结构示意图；

图2表示本发明实施例无线电子通信设备结构示意图一；

图3表示本发明实施例无线电子通信设备结构示意图二；

图4表示本发明实施例无线电子通信设备结构示意图三；

图5表示本发明实施例金属框体上设置开口缝隙示意图一；

图6表示本发明实施例金属框体上设置开口缝隙示意图二；

图7表示本发明实施例后盖示意图；

图8表示本发明实施例后盖与金属框体配合示意图一；

图9表示本发明实施例后盖与金属框体配合示意图二。

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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种无线电子通信设备，如图2、图3、图5和图6所示，包括：

金属框体1；设置于金属框体1上的至少一个天线，每个天线对应至少一开口缝隙11，开口缝隙11沿金属框体1的第一侧壁的长度方向设置，且开口缝隙11在第一侧壁上的延伸距离小于第一侧壁的长度；金属框体1上设有馈电结构。本发明实施例提供的无线电子通信设备包括一金属框体1，其中金属框体1可以为金属中框，还可以包括金属中框和与金属中框一体连接的壳体。金属框体1包括四个侧壁，在金属框体1上设置有至少一个天线，每个天线对应至少一开口缝隙11，开口缝隙11具体设置于金属框体1的第一侧壁上，且在第一侧壁上对应的延伸距离小于第一侧壁的长度。

金属框体1上与开口缝隙11所对应的特定位置可通过馈电结构连接至馈源。

其中，通过采用开口缝隙11代替现有的断缝设计，可以使得整体框架结构比现有结构强度高，可靠性高，且在上述结构设计的基础上，可以在不影响结构强度及外观的情况下，在金属框体1上设置更多的开口缝隙11，保证多天线的结构设计。

在本发明实施例中，无线电子通信设备还包括：显示屏幕、主地板和电池；如图3、图4、图7、图8以及图9所示，还包括包覆开口缝隙11的后盖2。

显示屏幕、主地板和电池均设置于金属框体1的内部，后盖2可以对金属框体1上所设置的开口缝隙11进行包覆，通过对开口缝隙11的包覆可以实现在外观上看不到开口缝隙11，提升产品的美观度，从而提升产品的竞争力。

进一步的，由于后盖2可以对金属框体1上设置的开口缝隙11进行遮挡，可以在保证开口缝隙11不会直接裸露在外观面的基础上，用户手持状态下不会直接接触到天线缝隙，从而降低了手持状态下对天线性能的影响，提升了无线通信质量，提升了用户的体验。

在本发明实施例中，如图5和图6所示，开口缝隙11包括：沿金属框体1的第一侧壁的长度方向延伸的第一缝隙111，以及与第一缝隙111不平行且连通的第二缝隙112，第二缝隙112的长度小于金属框体1的宽度。

开口缝隙11可以包括第一缝隙111和第二缝隙112，开口缝隙11设置于第一侧壁上，则第一缝隙111为沿第一侧壁的长度方向延伸的缝隙，且对应的延伸距离小于第一侧壁的长度，第二缝隙112形成于第一侧壁上，且第二缝隙112与第一缝隙111非平行设置，可以与第一缝隙111之间形成预设角度，且与第一缝隙111连通。其中第二缝隙112的长度小于金属框体1的宽度。需要说明的是，由于第一缝隙111与第二缝隙112连通，第一缝隙111与第二缝隙112相连通的部分可形成第一缝隙111和第二缝隙112的公共区域，第一缝隙111的长度包括公共区域在第一缝隙111的延伸方向上所对应的部分，第二缝隙112的长度包括公共区域在第二缝隙112的延伸方向上所对应的部分。

其中，显示屏幕、主地板和电池均设置于金属框体1的内部，且显示屏幕、主地板和电池可以在金属框体1的内部依次排列，即显示屏幕位于金属框体1的一侧，电池位于金属框体1的另一侧，则金属框体1的宽度方向即为显示屏幕与电池的连线方向。

开口缝隙11的第二缝隙112所对应的长度小于金属框体1的宽度，可以避免在金属框体1上形成断缝，保证金属框体1的结构强度，进而使得整体框架结构比现有结构强度高，可靠性高。

在本发明实施例中，如图2、图3、图4、图5以及图6所示，第二缝隙112自金属框体1的第一侧边向第二侧边延伸，第二侧边为金属框体1中与显示屏幕同侧的侧边，第一侧边与第二侧边相对，即第一侧边为金属框体1的一边缘，第二侧边为金属框体1的另一边缘。

金属框体1包括相对设置的第一侧边和第二侧边，其中第二侧边与显示屏幕位于同侧，第一侧边与电池位于同侧。开口缝隙11的第二缝隙112自金属框体1的第一侧边开始延伸，且所对应的延伸距离小于第一侧边和第二侧边之间的距离，这里所说的第一侧边与第二侧边之间的距离即为金属框体1的宽度。

其中，主地板与金属框体1的内侧壁连接；在金属框体1的宽度方向上，主地板将金属框体1划分为第一金属框体31和第二金属框体32，第一侧边位于第一金属框体31，第二侧边位于第二金属框体32，第一缝隙111位于第一金属框体31，且第二缝隙112的长度小于或者等于第一金属框体31的宽度。

设置于金属框体1内部的主地板可以与金属框体1的四个内壁一体连接，此种方式可以保证两者之间的牢固连接，且主地板的厚度小于金属框体1的宽度。通过设置与金属框体1的内壁一体连接的主地板，可以在金属框体1的宽度方向上，将金属框体1划分为第一金属框体31和第二金属框体32。其中第一金属框体31和第二金属框体32的尺寸大小这里不做进一步限定。

金属框体1的第一侧边位于第一金属框体31，相应的金属框体1的第二侧边位于第二金属框体32，由于第二侧边为金属框体1中与显示屏幕同侧的侧边，因此显示屏幕可设置于第二金属框体32内，相应的电池设置于第一金属框体31内。

主地板的第一端面可以与第一金属框体31配合形成第一容置空间，主地板的第二端面可以与第二金属框体32配合形成第二容置空间，由于主地板的设置，使得第一容置空间的深度(第一金属框体31的宽度)与第二容置空间的深度(第二金属框体32的宽度)之和小于金属框体1的宽度。显示屏幕设置于第二容置空间内，相应的电池设置于第一容置空间内。

其中，开口缝隙11所包括的第一缝隙111以及第二缝隙112均位于第一金属框体31，具体为：第一缝隙111设置于第一金属框体31，且与第一金属框体31的宽度方向垂直，第二缝隙112设置于第一金属框体31上可以与第一缝隙111非平行设置，与第一缝隙111之间形成特定角度，第二缝隙112自金属框体1的第一侧边延伸，且对应的延伸距离小于或者等于第一金属框体31的宽度，可以保证主地板与第二容置空间配合的端面的完整性，使得整体框架结构比现有结构强度高，可靠性高，且可以开更多的缝隙，在不影响结构强度及外观的情况下，保证多天线的结构设计。

上述的主地板为主板或金属隔离板。针对主地板为主板的情况，通过主板与金属框体1的内壁的连接，实现将金属框体1在宽度方向上划分为第一金属框体31和第二金属框体32。主板的第一端面可以与第一金属框体31配合形成第一容置空间，主板的第二端面可以与第二金属框体32配合形成第二容置空间，显示屏幕设置于第二容置空间内，电池设置于第一容置空间内。其中主板通过与金属框体1的连接，可以实现主板的接地，进而能够将显示屏幕与开口缝隙11隔离，降低了显示屏幕特别是极致全面屏对天线的影响。

且由于主板与显示屏幕贴合的端面保持完整，天线朝向显示屏幕侧的辐射相较传统在外观面设置断缝的设计而言，有较高比例会被阻挡，故辐射方向基本非朝向用户头部，能有效降低头部电磁波比吸收率(Specific Absorption Ratio，SAR)，从而可较有效地提升人体安规的合规性。

针对主地板为金属隔离板的情况，金属隔离板与金属框体1的配合结构可以看作是：在一金属板体的两端面分别开设凹槽，且在两个凹槽之间保留具有特定厚度的板体。金属隔离板与金属框体1的内壁连接，实现将金属框体1在宽度方向上划分为第一金属框体31和第二金属框体32。金属隔离板的第一端面可以与第一金属框体31配合形成第一容置空间，金属隔离板的第二端面可以与第二金属框体32配合形成第二容置空间，显示屏幕设置于第二容置空间内，电池与主板可设置于第一容置空间内。此时第一容置空间可对应于两个区域，用于分别容纳主板与电池。其中由于第二缝隙112自金属框体1的第一侧边开始延伸所对应的延伸距离小于或者等于第一金属框体31的宽度，可以使得金属隔离板与显示屏幕配合的一端面保持完整并可充当天线结构的地，将显示屏幕与开口缝隙11隔离，降低了显示屏幕特别是极致全面屏对天线的影响。

且由于金属隔离板与显示屏幕贴合的端面保持完整，天线朝向显示屏幕侧的辐射相较传统在外观面设置断缝的设计而言，有较高比例会被阻挡，故辐射方向基本非朝向用户头部，能有效降低头部SAR，从而可较有效地提升人体安规的合规性。

在本发明实施例中，如图3、图5和图6所示，第二缝隙112与第一缝隙111垂直，开口缝隙11为L型开口缝隙，L型开口缝隙对应于天线的一条第一天线辐射臂；或开口缝隙11为T型开口缝隙，T型开口缝隙对应于天线的两条第二天线辐射臂。

金属框体1上所设置的开口缝隙11可以为第一缝隙111和第二缝隙112的端部连通、且垂直的L型开口缝隙，针对于L型开口缝隙而言可对应于天线的一条第一天线辐射臂。其中第一天线辐射臂上设置有用于馈电的连接结构5，连接结构5连接至主板弹片，主板弹片与馈源连接。

金属框体1上所设置的开口缝隙11还可以为第二缝隙112的端部与第一缝隙111的中部连通的、且第二缝隙112与第一缝隙111垂直的T型开口缝隙，针对于T型开口缝隙而言可对应于天线的两条第二天线辐射臂。其中两条第二天线辐射臂中的任意一条上可设置用于馈电的连接结构5，也可以在两条第二天线辐射臂上均设置用于馈电的连接结构5。其中针对于在两条第二天线辐射臂中的任意一条上设置用于馈电的连接结构5而言，第二天线辐射臂通过连接结构5连接至主板弹片，主板弹片与馈源连接。针对于在两条第二天线辐射臂上均设置用于馈电的连接结构5而言，两条第二天线辐射臂可通过两个连接结构5连接至不同的馈源，可以实现覆盖不同的无线通信频段。

上述结构中，天线辐射臂可以与连接结构5一体成型，保持两者的固定连接，连接结构5可以是金属结构(如金属片)，且馈源设置于主板上。其中连接结构5可以与主板弹片直接接触或者通过打螺丝的方式接触。

在本发明实施例中，如图2所示，无线电子通信设备还包括：与第一天线辐射臂或第二天线辐射臂连接的用于扩展天线带宽的金属片4。金属片4上设置有拓展天线带宽的开槽41。

针对L型开口缝隙而言，无线电子通信设备还包括：与L型开口缝隙所对应的一条第一天线辐射臂所连接的金属片4，其中金属片4沿X方向延伸。其中本实施例中将金属框体1的宽度方向定义为Z方向，金属框体1的一侧壁向第一容置空间内延伸的方向定义为X方向，金属框体1的该侧壁延伸方向为Y方向(如图3和图5所示)。金属片4与第一天线辐射臂有公共的部分相连，可以拓展天线的带宽，还可以在金属片4上设置开槽41，使得天线产生多个谐振，从而覆盖多个无线通信的频段。

针对T型开口缝隙而言，无线电子通信设备还包括：与T型开口缝隙所对应的第二天线辐射臂所连接的金属片4，其中T型开口缝隙所对应的一条第二天线辐射臂可与金属片4连接，相应的可以在金属片4上设置开槽41，进而实现拓展天线的带宽，使得天线产生多个谐振，从而覆盖多个无线通信的频段。还可以是T型开口缝隙所对应的两条第二天线辐射臂均分别与不同的金属片4连接，此时可以在一个或者两个金属片4上设置开槽41，实现拓展天线的带宽，使得天线产生多个谐振，从而覆盖多个无线通信的频段。

在本发明实施例中，如图2和图3所示，开口缝隙11内填充有非金属介电材质。

开口缝隙11的形状可以为一字型开口缝隙、L型开口缝隙或者T型开口缝隙，所对应的缝宽一般为1.0mm-2.5mm，当然可以根据整机的厚度及外观设计灵活调整，一般来讲，缝宽越宽，天线的带宽及效率越好。开口缝隙11连通金属框体1的侧壁的内外壁，且开口缝隙11内填充有非金属介电材质。一般来讲所填充的介电材质，优选低介电常数，低损耗的介质材料。

在本发明实施例中，如图2以及图7至图9所示，后盖2包覆开口缝隙11的部分为非金属材质，其他部分可以是金属材质。后盖2包覆开口缝隙11的第一部分具体可以采用玻璃，陶瓷，塑胶等，且后盖2的第一部分可以设计为各种弧度，与天线设计易共形，提升产品的手感质感及美观度，进而提升产品的竞争力。

其中在后盖2包覆开口缝隙11时，后盖2在金属框体1的宽度方向上的延伸长度可以等于金属框体1的宽度；或者后盖2在金属框体1的宽度方向上的延伸长度大于或者等于第一金属框体31的宽度，小于金属框体1的宽度。

通过设置后盖2在金属框体1的宽度方向上的延伸长度等于金属框体1的宽度，可以实现后盖2对金属框体1的保护，还可以在外观上看不到开口缝隙11，提升产品的美观度，从而提升产品的竞争力。

通过设置后盖2在金属框体1的宽度方向上的延伸长度大于或者等于第一金属框体31的宽度，小于金属框体1的宽度，可以在实现对开口缝隙11进行包覆的基础上，使得金属框体1有一部分裸露在外观面上。通过后盖2对金属框体1上开口缝隙11的遮挡，使得开口缝隙11不会直接裸露在外观面，用户手持状态下不会直接接触到天线缝隙，从而降低了手持状态下对天线性能的影响，提升了无线通信质量，提升了用户的体验。

综上，为本发明实施例所提供的无线电子通信设备，通过在金属框体上设计至少一个天线，每个天线对应至少一开口缝隙，并使得所设置的开口缝隙沿金属框体的第一侧壁的长度方向延伸，且延伸距离小于第一侧壁的长度，并在金属框体上设置馈电结构，可以使得整体框架结构比现有结构强度高，可靠性高，且可以在金属框体上设置更多的开口缝隙，在不影响结构强度及外观的情况下，保证多天线的结构设计。

通过后盖对金属框体上开口缝隙的遮挡，使得开口缝隙不会直接裸露在外观面，用户手持状态下不会直接接触到天线缝隙，从而降低了手持状态下对天线性能的影响，提升了无线通信质量，提升了用户的体验。通过将后盖设计为各种弧度，与天线设计易共形，可以提升产品的手感质感及美观度，进而提升产品的竞争力。

通过在天线辐射臂上延伸出金属片，可以拓展天线的带宽，通过在金属片上设置开槽，可使得天线产生多个谐振，从而覆盖多个无线通信的频段。

本发明实施例的无线电子通信设备可以为手机、平板电脑、个人数字处理器、车载电脑、手提电脑或导航仪，但不限于上述所列举的情况。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者无线电子通信设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者无线电子通信设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者无线电子通信设备中还存在另外的相同要素。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (13)

1.一种无线电子通信设备，其特征在于，包括：

金属框体(1)；

设置于所述金属框体(1)上的至少一个天线，每个天线对应至少一开口缝隙(11)，所述开口缝隙(11)沿所述金属框体(1)的第一侧壁的长度方向设置，且所述开口缝隙(11)在所述第一侧壁上的延伸距离小于所述第一侧壁的长度；

所述金属框体(1)上设有馈电结构。

2.根据权利要求1所述的无线电子通信设备，其特征在于，所述无线电子通信设备还包括：

显示屏幕、主地板和电池，以及包覆所述开口缝隙(11)的后盖(2)，所述后盖(2)包覆所述开口缝隙(11)的部分为非金属材质。

3.根据权利要求2所述的无线电子通信设备，其特征在于，

所述开口缝隙(11)包括：沿所述金属框体(1)的第一侧壁的长度方向延伸的第一缝隙(111)，以及与所述第一缝隙(111)不平行且连通的第二缝隙(112)。

4.根据权利要求3所述的无线电子通信设备，其特征在于，

所述第二缝隙(112)的长度小于所述金属框体(1)的宽度。

5.根据权利要求4所述的无线电子通信设备，其特征在于，

所述第二缝隙(112)自所述金属框体(1)的第一侧边向第二侧边延伸，所述第二侧边为所述金属框体(1)中与所述显示屏幕同侧的侧边，所述第一侧边与所述第二侧边相对。

6.根据权利要求5所述的无线电子通信设备，其特征在于，所述主地板与所述金属框体(1)的内侧壁连接；在所述金属框体(1)的宽度方向上，所述主地板将所述金属框体(1)划分为第一金属框体(31)和第二金属框体(32)，所述第一侧边位于所述第一金属框体(31)，所述第二侧边位于所述第二金属框体(32)，所述第一缝隙(111)位于所述第一金属框体(31)。

7.根据权利要求6所述的无线电子通信设备，其特征在于，所述第二缝隙(112)的长度小于或者等于所述第一金属框体(31)的宽度。

8.根据权利要求7所述的无线电子通信设备，其特征在于，所述主地板为主板或金属隔离板。

9.根据权利要求3所述的无线电子通信设备，其特征在于，

所述第二缝隙(112)与所述第一缝隙(111)垂直。

10.根据权利要求9所述的无线电子通信设备，其特征在于，

所述开口缝隙(11)为L型开口缝隙，所述L型开口缝隙对应于所述天线的一条第一天线辐射臂；

或所述开口缝隙(11)为T型开口缝隙，所述T型开口缝隙对应于所述天线的两条第二天线辐射臂。

11.根据权利要求10所述的无线电子通信设备，其特征在于，所述无线电子通信设备还包括：

与所述第一天线辐射臂或所述第二天线辐射臂连接的用于扩展天线带宽的金属片(4)。

12.根据权利要求11所述的无线电子通信设备，其特征在于，

所述金属片(4)上设置有拓展天线带宽的开槽(41)。

13.根据权利要求1所述的无线电子通信设备，其特征在于，

所述开口缝隙(11)内填充有非金属介电材质。