CN109768368B - 一种滑屏通信设备无线馈入天线装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滑屏通信设备无线馈入天线装置，属于通信天线技术领域，包括：初级辐射体和次级辐射体，所述初级辐射体与所述次级辐射体电磁耦合，所述次级辐射体相对所述初级辐射体平行移动，所述初级辐射体连接信号源。通过将天线辐射体设计到通信设备的滑屏部分，并通过电磁耦合形式实现天线辐射体良好净空环境下的无接触馈入，提高了天线辐射效率，同时将天线辐射体远离人体，降低人体辐射吸收率。
Description
技术领域
本发明属于通信天线技术领域，特别是涉及一种滑屏通信设备无线馈入天线装置。
背景技术
物联网时代，智能手表作为人机交互方式已经开始逐渐普及，其承载的功能越来越多，同时和使用者交互的频率也越来越高。但使用者对智能手表的轻便小型化和方便交互的同时需求仍是目前智能手表的主要设计矛盾，其显示屏的尺寸仍受到产品形态的限制，给使用者带来负面的操作体验。
为了增大显示屏的面积以方便显示及操作，目前的产品的设计方向，以多屏和柔性屏为主。如滑屏的设计中，为了方便操作通常将主板设置在底座，由于缺少可靠的连接方式，因为同轴线或软性FPC线与滑屏部分连接，其使用寿命受划屏使用次数的限制，易老化失效，所以天线的设计也在底座靠近人手部分。这给整机设计带来的后果是由于天线辐射体接近人体，由于净空环境不好导致其信号辐射效率较差，同时对人体造成更多的电磁辐射吸收或SAR值的提升(SAR：Specific Absorption Rate，电磁波吸收比值，用来衡量通信产品对人体辐射的判断依据)，对产品通过国家标准或提高用户使用感受都具有负面的限制。
发明内容
本发明实施例提供了一种滑屏通信设备无线馈入天线装置，以解决划屏通信设备中天线设计空间窄导致辐射效率低和辐射体靠近人体造成人体吸收辐射大的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
为实现上述目的，本发明提供了一种滑屏通信设备无线馈入天线装置，包括：初级辐射体和次级辐射体，所述初级辐射体与所述次级辐射体电磁耦合，所述次级辐射体相对所述初级辐射体平行移动，所述初级辐射体连接信号源。
采用上述技术方案，通过电磁耦合形式实现天线辐射体良好净空环境下的无接触馈入，提高了天线辐射效率，同时将天线辐射体远离人体，降低人体辐射吸收率。
进一步的，所述初级辐射体与所述信号源之间还连接有天线调谐电路。
进一步的，还包括与所述信号源连接的芯片，所述芯片的信号输出端连接所述天线调谐电路。
进一步的，还包括监测传感器，用于对屏幕闭合或滑开状态的监测，所述监测传感器信号输出端连接所述芯片的信号输入端。
采用上述技术方案，通过监测传感器监测滑屏通信设备屏幕的工作状态，并反馈到芯片，由芯片输出预设逻辑指令切换天线调谐电路导通的状态，从而实现天线始终谐振在工作频段。
优选的，所述天线调谐电路包括有源开关和匹配器件，所述信号源的信号输出端依次通过所述匹配器件和所述有源开关连接所述初级辐射体，所述芯片的信号输出端连接所述有源开关的动端。
优选的，所述匹配器件采用电容或电感。
优选的，所述天线调谐电路采用闭环控制电路，所述信号源的信号输出端通过所述闭环控制电路连接所述初级辐射体，所述芯片的信号输出端连接所述闭环控制电路信号输入端。
采用上述技术方案，通过采用闭环控制电路实现一个次级辐射体状态下天线在任何位置状态的一致性。
优选的，所述天线调谐电路采用可变电容。
进一步的，包括至少两个次级辐射体，当屏幕闭合时，第一次级辐射体与所述初级辐射体电磁耦合；当屏幕滑开时，第二次级辐射体与所述初级辐射体电磁耦合。
采用上述技术方案，在屏幕闭合和滑开的情况下，分别有第一次级辐射体和第二次级辐射体与初级辐射体具有电磁耦合条件，始终构成耦合天线形式。进一步的，所述次级辐射体的长度大于所述初级辐射体。
采用上述技术方案，在屏幕闭合和滑开的情况下，次级辐射体分别有部分与初级辐射体具有电磁耦合条件，始终构成耦合天线形式。
本发明的有益效果是：本发明能够将天线辐射体设计到通信设备的滑屏部分，并通过电磁耦合形式实现天线辐射体良好净空环境下的无接触馈入，提高了天线辐射效率，同时将天线辐射体远离人体，降低人体辐射吸收率。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式中只有一个次级辐射体时屏幕闭合状态下天线结构示意图。
图2是本发明一具体实施方式中只有一个次级辐射体时屏幕滑开状态下天线结构示意图。
图3是本发明一具体实施方式中只有一个次级辐射体时屏幕闭合状态下天线设计原理图。
图4是本发明一具体实施方式中只有一个次级辐射体时屏幕滑开状态下天线设计原理图。
图5是本发明一具体实施方式中有两个次级辐射体时屏幕闭合状态下天线结构示意图。
图6是本发明一具体实施方式中有两个次级辐射体时屏幕滑开状态下天线结构示意图。
图7是本发明一具体实施方式中有两个次级辐射体时屏幕闭合状态下天线设计原理图。
图8是本发明一具体实施方式中有两个次级辐射体时屏幕滑开状态下天线设计原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
实施例1：一种滑屏通信设备无线馈入天线装置，包括：初级辐射体1和次级辐射体2，所述初级辐射体1与所述次级辐射体2电磁耦合，所述初级辐射体1设置于滑屏通信设备的基座部分9，所述次级辐射体2设置于滑屏通信设备的滑屏部分10，所述次级辐射体2相对所述初级辐射体1平行移动，所述初级辐射体1连接信号源3，所述次级辐射体2的长度大于所述初级辐射体1。
如图1、图2所示，智能手表的基座部分9，设置有天线初级辐射体1,智能手表划屏部分10，设置有天线次级辐射体2，当划屏部分10闭合或滑开时，次级辐射体2与初级辐射体1在任何状态下都能构成电磁耦合条件，形成耦合天线。由于在闭合和滑开这两种工作场景下初级辐射体向次级辐射体的信号馈入位置不同，导致天线频段的变化，通过天线调谐电路进行两个状态的预设调谐，使天线始终谐振在工作频段。
如图3、图4所示，为屏幕闭合和滑开时天线设计原理图，所述初级辐射体1与所述信号源3之间还连接有天线调谐电路。
本实施例中，还包括与所述信号源3连接的芯片4，所述芯片4的信号输出端连接所述天线调谐电路。
本实施例中，所述天线调谐电路采用闭环控制电路8，所述信号源3的信号输出端通过所述闭环控制电路8连接所述初级辐射体1，所述芯片4的信号输出端连接所述闭环控制电路8信号输入端。闭环控制电路ACL为现有技术，在此不再赘述。
同时，当屏幕闭合或者滑开时，次级辐射体2与初级辐射体1始终靠近，构成耦合天线形式，通过闭环控制电路8内置的耦合装置对天线信号强度的实时监控，反馈给芯片4并切换对应的预设匹配电路值，实现初级辐射体1与次级辐射体2任何工作状态下天线的正常工作。
实施例2，本实施例与实施例1基本相同，所不同的是滑屏部分10包括至少两个次级辐射体，如图5所示，当屏幕闭合时，第一次级辐射体201与所述初级辐射体1靠近并形成电磁耦合条件；如图6所示，当屏幕滑开时，第二次级辐射体202与所述初级辐射体1靠近并形成电磁耦合条件。形成同一初级辐射体，在不同场景下对应不同次级辐射体的耦合天线。由于两种工作场景下的电磁环境不同，则可以通过预设次级辐射体的走线长度及形状或通过天线调谐电路进行两个状态的预设调谐，使天线始终谐振在工作频段。同时设有监测传感器5，用于对屏幕闭合或滑开状态的监测，本实施例中检测传感器5采用霍尔传感器。
本实施例中，所述监测传感器5信号输出端连接所述芯片4的信号输入端。
本实施例中，所述天线调谐电路包括有源开关6和匹配器件7，所述信号源3的信号输出端依次通过所述匹配器件7和所述有源开关6连接所述初级辐射体1，所述芯片4的信号输出端连接所述有源开关6的动端。所述匹配器件7采用电容或电感。
本实施例中，所述匹配器件7包括第一电感L1和第二电感L2。
本实施例中，所述有源开关6的不动端分别连接第一电感L1和第二电感L2的一端，第一电感L1和第二电感L2的另一端连接信号源3的信号输出端，本实施例中，有源开关6采用单刀双掷开关。
本实施例中，信号源3通过不同的匹配器件与初级辐射体1连接。
如图7所示，当屏幕闭合时，第一次级辐射体201与初级辐射体1靠近，构成耦合天线形式，初级辐射体1与第一次级辐射体201构成第一等效电容C1，监测传感器5检测此时的工作状态并回馈给芯片4，由芯片4输出逻辑信号控制有源开关6导通匹配器件L1。第二次级辐射体202远离初级辐射体1不构成耦合天线条件。
如图8所示，当屏幕滑开时，第二次级辐射体202与初级辐射体1靠近，构成耦合天线形式。初级辐射体1与第二次级辐射体202构成第二等效电容C2，监测传感器5检测此时的工作状态并回馈给芯片4，由芯片4输出逻辑信号控制有源开关6导通匹配器件L2。第一次级辐射体201远离初级辐射体1不构成耦合天线条件。
所述天线调谐电路在其他实施例中还可采用可变电容。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种滑屏通信设备无线馈入天线装置，其特征在于，包括：初级辐射体(1)和次级辐射体(2)，所述初级辐射体(1)与所述次级辐射体(2)电磁耦合，所述次级辐射体(2)相对所述初级辐射体(1)平行移动，所述初级辐射体(1)连接信号源(3)；
还包括至少两个次级辐射体(2)，当屏幕闭合时，第一次级辐射体(201)与所述初级辐射体(1)电磁耦合；当屏幕滑开时，第二次级辐射体(202)与所述初级辐射体(1)电磁耦合；
将初级辐射体设置于滑屏通信设备的基座部分，次级辐射体设置于滑屏通信设备的滑屏部分。
2.如权利要求1所述的一种滑屏通信设备无线馈入天线装置，其特征在于：所述初级辐射体(1)与所述信号源(3)之间还连接有天线调谐电路。
3.如权利要求2所述的一种滑屏通信设备无线馈入天线装置，其特征在于：还包括与所述信号源(3)连接的芯片(4)，所述芯片(4)的信号输出端连接所述天线调谐电路。
4.如权利要求3所述的一种滑屏通信设备无线馈入天线装置，其特征在于：还包括监测传感器(5)，用于对屏幕闭合或滑开状态的监测，所述监测传感器(5)信号输出端连接所述芯片(4)的信号输入端。
5.如权利要求2所述的一种滑屏通信设备无线馈入天线装置，其特征在于：所述天线调谐电路包括有源开关(6)和匹配器件(7)，所述信号源(3)的信号输出端依次通过所述匹配器件(7)和所述有源开关(6)连接所述初级辐射体(1)，所述芯片(4)的信号输出端连接所述有源开关(6)的动端。
6.如权利要求5所述的一种滑屏通信设备无线馈入天线装置，其特征在于：所述匹配器件(7)采用电容或电感。
7.如权利要求2所述的一种滑屏通信设备无线馈入天线装置，其特征在于：所述天线调谐电路采用闭环控制电路(8)，所述信号源(3)的信号输出端通过所述闭环控制电路(8)连接所述初级辐射体(1)，所述芯片(4)的信号输出端连接所述闭环控制电路(8)信号输入端。
8.如权利要求2所述的一种滑屏通信设备无线馈入天线装置，其特征在于：所述天线调谐电路采用可变电容。
9.如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的一种滑屏通信设备无线馈入天线装置，其特征在于：所述次级辐射体(2)的长度大于所述初级辐射体(1)。
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