CN110247162B - 装饰件及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种装饰件以及电子设备，装饰件包括装饰部、磁性部和绕设部，其中，装饰部形成用于收发第一预设频段的远场信号的第一辐射体，磁性部连接于装饰部的一侧，绕设部环绕于磁性部的外周，并与装饰部连接形成用于收发第二预设频段的近场通信信号的第二辐射体。本申请实施例提供的装饰件及电子设备，通过装饰件形成用于收发远场通信信号的第一辐射体和用于收发近场通信信号的第二辐射体，也即，利用了电子设备的原有结构形成用于通信的天线，而不需额外设置天线，在实现电子设备的近场通信和远场通信的需求的同时，也使电子设备内部的结构紧凑，进而减小电子设备设计需要的空间体积，便于电子设备的轻薄化。

Description

装饰件及电子设备
技术领域
本申请涉及消费性电子设备领域，尤其涉及一种装饰件及电子设备。
背景技术
随着通信技术的发展，人们在日常生活中越来越广泛地使用手机、平板电脑等电子设备。天线是实现电子设备的通信或交互功能的主要电子元件，也是不可或缺的电子元件之一。其中，如何在电子设备有限的空间内布局天线，是技术人员在对电子设备的天线设计的研究热点。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种装饰件及电子设备，以解决上述问题。
本申请实施例提供一种装饰件，应用于电子设备，装饰件包括装饰部、磁性部和绕设部，其中，装饰部形成用于收发第一预设频段的远场信号的第一辐射体，磁性部连接于装饰部的一侧，绕设部环绕于磁性部的外周，并与装饰部共同形成用于收发第二预设频段的近场通信信号的第二辐射体。
其中，在一些实施方式中，装饰部由导电材料制成，装饰部设有用于显露电子设备的功能组件的显露孔，功能组件包括摄像头模组、传感器模组、指纹识别模组、按键模组中的至少一种。
其中，在一些实施方式中，显露孔为多个，多个显露孔中相邻的两个显露孔彼此连通，装饰部环绕多个显露孔形成环状导电片。
其中，在一些实施方式中，磁性部由铁氧体材料制成，绕设部为导电线圈。
其中，在一些实施方式中，绕设部至少绕设磁性部两圈，绕设部相邻的两圈之间的彼此间隔。
其中，在一些实施方式中，装饰件还包括与第一辐射体耦接的第一馈电单元和第一接地点，第一接地点与第一馈电单元间隔设置；第一馈电单元用于向第一辐射体馈入电流信号，以使第一辐射体收发远场通信信号。
其中，在一些实施方式中，装饰件还包括与第二辐射体耦接的第二馈电单元和第二接地点，第二接地点与第一馈电单元间隔设置；第二馈电单元用于向第二辐射体馈入电流信号，以使第二辐射体收发近场通信信号。
其中，在一些实施方式中，装饰部收发的远场通信信号包括Wi-Fi信号、长期演进信号、GPS信号和5G信号中至少一种。
本申请实施例还提供一种电子设备，包括壳体和上述的装饰件，其中，壳体设有收容腔以及安装孔，安装孔贯穿壳体并与收容腔连通。装设件至少部分地穿设于安装孔。
在一些实施方式中，电子设备还包括设于收容腔的电路板，电路板与装饰件电连接；电路板还设有射频收发电路，第一辐射体的馈电点、第二辐射体的馈电点均耦接于射频收发电路，以允许射频收发电路能够处理第一辐射体收发的远场通信信号和第二辐射体收发的近场通信信号。
其中，在一些实施方式中，第一辐射体的接地点可选择地电连接于电路板或壳体；第二辐射体的接地点可选择地电连接于电路板或壳体。
其中，在一些实施方式中，电子设备还包括设置于壳体内的功能组件，装饰件罩设于功能组件外周；功能组件包括摄像头模组、传感器模组、指纹识别模组、按键模组中的任意一种或多种。
本申请实施例提供的装饰件及电子设备，通过装饰件形成用于收发第一预设频段的远场通信信号的第一辐射体和用于收发第二预设频段的近场通信信号的第二辐射体，也即，利用了电子设备的原有结构形成用于通信的天线，而不需额外设置天线，在实现电子设备的近场通信和其他通信方式的需求的同时，也使电子设备内部的结构紧凑，进而减小电子设备设计需要的空间体积，便于电子设备的轻薄化。进一步地，由于装饰件相对电子设备外露，天线的净空区相对较大，电子设备进行远场通信和近场通信的信号更好。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的电子设备的立体分解示意图。
图2为图1所示电子设备的部分剖面示意图。
图3为图1所示电子设备的装饰件的立体示意图。
图4为图1所示电子设备的电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
随着通信技术的发展，人们在日常生活中越来越广泛地使用手机、平板电脑等电子设备。天线是实现电子设备的通信或交互功能的主要电子元件，也是不可或缺的电子元件之一。其中，如何在电子设备有限的空间内尽可能地布局天线，是技术人员在对电子设备的天线设计的研究热点。
基于此，发明人对电子设备的天线的设计进行了大量的研究。因此，发明人就如何在电子设备的有线空间内布局天线进行研究。其中，发明人的研究包括：如何设置天线于电子设备；如何保证天线的性能稳定；如何减少天线占据电子设备的空间等等。经过大量、反复的比对和研究，发明人进一步就如何设计一种天线占据空间较小的电子设备进行了研究，并由此提出了本申请实施例的方案。
请参阅图1，本申请实施例提供一种电子设备100，电子设备100可以为但不限于手机、平板电脑、电子书阅读器等电子装置。本实施方式的电子设备100以手机为例进行说明。
请参阅图1和图2，电子设备100包括壳体110、电路板130和装饰件300，其中，壳体110设有收容腔111以及安装孔113，安装孔113贯穿壳体110并与收容腔111连通。电路板130容置于收容腔111内，装饰件300穿设安装孔113，并与电路板130电连接。壳体110能够对电路板130提供防护作用，避免电路板130受外力撞击而导致内部元件错位或损坏，从而延长电子设备100的使用寿命。装饰件300至少部分地穿设安装孔113，以在电子设备100的外观面提供装饰作用，进而提高电子设备100的美观效果。
在本申请实施例中，电子设备100还包括显示面板和功能组件150，显示面板连接于壳体110，以用于显示电子设备100的相关界面或信息，以供用户观看或操作。功能组件150容置于收容腔111内，并与显示面板、电路板130电性连接，以实现电子设备100的相关功能。其中，功能组件150可以包括摄像头模组、传感器模组、指纹识别模组、按键模组中的任意一种或多种。显示面板与功能组件150的具体结构，在此不作赘述。进一步地，装饰件300罩设于功能组件150外周，以避免功能组件150的直接暴露于环境中，进而在起到电子设备100的外观美化的同时，也能对功能组件150起到防护。
请参阅图2，装饰件300包括装饰部310、磁性部330和绕设部350，装饰部310形成用于收发第一预设频段的远场通信信号的第一辐射体301，磁性部330连接于装饰部310的一侧，绕设部350环绕于磁性部330的外周，并与绕设部350共同形成用于收发第二预设频段的近场通信信号的第二辐射体303。进一步地，装饰件300至少部分地穿设于安装孔113，是指磁性部330和绕设部350穿设安装孔113，并部分容置于收容腔111。可选地，安装孔113的径向尺寸与绕设部350的径向尺寸相同，以便绕设部350能够容置于安装孔113。可选地，安装孔113的径向尺寸与装饰部310的径向尺寸大致相同，此时，装饰件300可以完整地容置于收容腔111以及安装孔113，装饰部310背离磁性部330的一侧表面与电子设备100的外观面相平齐。
其中，远场通信信号是指应用于远距离传输的通信信号，例如通过无线局域网进行的网络通信、基于无线通讯网络进行的无线通信等；而近场通信信号时指应用于近距离传输的通信信号，可以在移动设备、消费类电子产品、电脑和智能控件工具间进行近距离无线通信。需要说明的是，此处的远场通信信号和近场通信信号仅为针对不同通信信号的传输距离做的区分，在本申请实施例中，远场通信信号以Wi-Fi信号、长期演进信号、GPS信号和5G信号中至少一种为例；近场通信信号以近场通信(Near Field Communication，NFC)天线所收发的信号为例。需要说明的是，上述第一预设频段的远场通信信号中的第一预设频段，是指所选择的Wi-Fi信号、长期演进信号、GPS信号和5G信号中至少一种所对应的频段；第二预设频段的近场通信信号中的第二预设频段，是指的所选择的NFC天线所对应的频段。
需要说明的是，Wi-Fi信号为基于Wi-Fi技术进行无线传输的信号，其用于接入无线局域网络，以实现网络通信，Wi-Fi信号包括频率为2.4GHz、5GHz的Wi-Fi信号。
长期演进信号为基于3GPP(The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动停通信系统)技术标准进行传输的长期演进(Long Term Evolution，LTE)信号，其用于接入无线通讯网络，以实现无线通讯。长期演进信号可以分为低频射频信号(Low band，简称LB)、中频射频信号(Middle band，简称MB)、高频射频信号(High band，简称HB)。其中，LB包括的频率范围为700MHz至960MHz，MB包括的频率范围为1710MHz至2170MHz，HB包括的频率范围为2300MHz至2690MHz。
GPS信号为能接入全球定位系统(Global Positioning System)，以获取卫星定位信号确定电子设备100的位置的信号，其频率范围为1.2GHz-1.6GHz、北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)信号、格洛纳斯卫星导航系统(GlobalNavigation Satellite System，GLONASS)信号中的至少一种。
5G信号用于接入无线通讯网络，以实现无线通讯，5G信号包括频率范围为N78(3.3GHz～3.6GHz)、N79(4.8GHz～5GHz)的5G信号。
NFC天线收发的信号可以用于在电脑、手机、智能控件工具间进行近距离无线通信，其频段大致为13.56MHz。因此，第二预设频段与第一预设频段之间的差别较大，两者并不会产生相互干扰。
请参阅图3，在本申请实施例中，装饰部310由导电材料制成，例如铝合金、不锈钢、钛合金、导电陶瓷等导电材料。装饰部310设有显露功能组件150的显露孔311。例如，若功能组件150为摄像头模组或传感器模组时，摄像头模组的摄像头可以通过显露孔311采集图像信息；传感器模组的传感器可以通过显露孔311采集相关数据，如，光学传感器采集光学信息，测距传感器采集距离等等。进一步地，装饰部310环绕显露孔311形成环状导电片。其中，当电子设备100的功能组件150为多个时，装饰部310对应设置有多个显露孔311，多个显露孔311中相邻的两个显露孔311相互连通，装饰部310环绕多个显露孔311形成环形导电片。需要说明的是，环形导电片是指装饰部310沿外周能够形成一个封闭的回路，以便于馈电点和接地点连接后形成环形天线。其中，相邻的显露孔311相互间隔，并通过缝隙进行连通，以在形成环形天线的同时兼顾装饰部310的结构强度。
可选地，装饰部310可以通过缝隙天线、单极天线、IFA天线、PIFA天线或寄生天线等形式形成辐射体。例如，装饰部310可以为矩形片状金属，并在适当位置连接馈电点和接地点后形成IFA天线，此时装饰部310的外观面可以为矩形。另外可选地，装饰部310可以为非金属材料，如塑胶或塑料等，可以是通过嵌件注塑成型工艺、激光直接成型技术(Laser-Direct-structuring；LDS)附着能收发远场通信信号的辐射体于装饰部310上，此时，对装饰部310的外观面不作限定。
需要说明的是，由于辐射体所能收发的频率与辐射体本身的长度有关系，辐射体收发的频率越低，辐射体本身的长度会越长。可选地，可以在壳体110内设置与装饰部310连接的金属延长件，金属延长件可以为连接于或附着于电路板130的金属枝节，或是贴合于壳体110的金属枝节，进而延长装饰件210的长度，进而使第一辐射体301能够收发较低频段的远场通信信号，例如700MHz至960MHz的长期演进信号。
由于NFC信号的频率为13.56MHz，因此收发NFC信号的NFC天线的长度会比较长，需要较大的空间来容置NFC天线。在本申请实施例中，通过磁性部330和绕设磁性部330的绕设部350来减少NFC天线的长度，进而使收发NFC信号的辐射体所占的空间比较小。
在本申请实施例中，磁性部330为铁氧体材料制成，例如，由铁氧体材料制成的柱体，绕设部350为导电线圈，绕设部350绕设于磁性部330的外周。其中，磁性部330具有与显露孔311相连通的贯通孔，以便磁性部330套设并罩设功能组件150的外周时，能够对功能组件150提供限位和防护。例如，当功能组件150为摄像头模组时，摄像头模组向外界采集信息时，可以通过贯通孔和显露孔311进行拍照或录像，进而实现图像采集。
进一步地，绕设部350至少绕设磁性部330一圈，以减小绕设部350容置于壳体110的长度。其中，绕设部350绕设磁性部330两圈时，绕设部350相邻的两圈之间彼此间隔，例如，绕设部350相邻的两圈之间的距离可以大于或等于0.1mm。也即，绕设部350相邻的两圈不能重叠，以避免电流通过时影响近场通信信号的收发。可选地，绕设部350间隔的两圈的距离可以选取较小，例如为0.1mm、0.15mm、0.2mm，以减少磁性部330的长度，进而节省电子设备100的空间。需要说明的是，绕设部350的圈数、宽度和间隙值，可以取决于磁性部330的介电常数。
可选地，绕设部350的径向尺寸可以小于或等于装饰部310的径向尺寸，以便从电子设备100的外观面进行观察时，绕设部350和磁性部330能够被装饰部310进行遮挡，进而保证电子设备100的外观面的完整。其中，绕设部350的径向尺寸可以与安装孔113的径向尺寸相同，以便绕设部350完全地收容于壳体110内。
请参阅图4，装饰件300还包括与第一辐射体301耦接的第一馈电单元320和第一接地点360，第一接地点360与第一馈电单元320间隔设置。第一馈电单元320用于向第一辐射体301馈入电流信号，以使第一辐射体301能够收发远场通信信号。可选地，第一馈电单元320可以为第一辐射体301凸出形成的金属枝节，也可以为通过导电线路等连接于第一辐射体301的独立元件。其中，当第一馈电单元320连接至装饰部310上的中心位置时，于连接处向第一辐射体301的两端分别形成两段长度相等的辐射段，两段等长的辐射段可用于同时收发相同频段的远场通信信号，以增强第一辐射体301的辐射效率；当第一馈电单元320连接至第一辐射体301上的非中心位置时，于连接处向第一辐射体301的两端分别形成两段长度不等的辐射段，根据相应的远场通信信号的频率特征可调整第一馈电单元320的连接位置或输入电流，以选择合适长度的辐射段进行收发不同频段的远场通信信号(如，2.4GHz或5GHz的Wi-Fi信号、长期演进信号)。应当理解地，第一馈电单元320向第一辐射体301馈入电流信号，第一辐射体301在该电流信号下产生谐振，并辐射相应的远场通信信号。
进一步地，第一接地点360可以为第一辐射体301凸出形成的金属枝节，也可以为通过导电线路等连接于第一辐射体301的独立元件。第一接地点360可选择地电连接于电路板130或壳体110，进而实现第一辐射体301的接地。
相应地，装饰件300还包括与第二辐射体303耦接的第二馈电单元340和第二接地点380，第二接地点380与第二馈电单元340间隔设置。第二馈电单元340用于向第二辐射体303馈入电流信号，以使第二辐射体303能够收发近场通信信号。其中，第二馈电单元340的设置形式与第一馈电单元320的设置形式相同，第二接地点380的设置形式和第一接地点360的设置形式相同，在此不再赘述。
请参阅图4，在本申请实施例中，电路板130可以为柔性电路板(Flexible PrintedCircuit，FPC)，电路板130设有射频收发电路131，射频收发电路131分别与第一馈电单元320和第二馈电单元340耦接，以处理第一辐射体301收发的远场通信信号和第二辐射体303收发的近场通信信号。其中，射频收发电路131可以包括第一子电路和第二子电路，第一子电路与第一馈电单元320连接，第二子电路与第二馈电单元340连接，以便于实现对第一辐射体301收发的远场通信信号和第二辐射体303收发的近场通信信号进行分别处理。
可选地，第一辐射体301可以为二合一天线，例如，第一辐射体301能够收发Wi-Fi信号以及GPS信号，其中，Wi-Fi信号和GPS信号为不同频段的远场通信信号。请继续参阅图4，电路板130设有与第一辐射体301连接的频段切换电路135，频段切换电路135用于切换装饰部310收发的远场通信信号的频段。例如，频段切换电路135包括开关1351、第一匹配单元1353和第二匹配单元1355，开关1351可选择地与第一匹配单元1353或第二匹配单元1355连接，以切换第一辐射体301收发Wi-Fi信号或GPS信号。其中，其中，开关1351可以为单刀双掷开关，第一匹配单元1353和第二匹配单元1355为不同电容值的电容器，开关1351的输入端连接于第一辐射体301的频段切换点，开关1351的输出端可选择性地通过第一匹配单元1353或者第二匹配单元1355接地。第一匹配单元1353和第二匹配单元1355的电容值由第一辐射体301对应的频段设置，以通过频段切换电路135实现Wi-Fi信号(2.4GHz或5GHZ)和GPS信号(1.2GHz-1.6GHz)的切换。可选地，第一匹配单元1513和第二匹配单元1515可以分别为电容器、电感器和LC电路(即电感器和电容器并列的电路)中的任一个，并组合成与开关1511相连接的电路。相应地，对应的电容器、电感器或LC电路的值根据第一辐射体301对应的频段设置。
在本申请实施例提供的装饰件300和电子设备100，通过装饰件300形成用于收发远场通信信号的第一辐射体301和用于收发近场通信信号的第二辐射体303，也即，利用了电子设备100的原有结构形成用于通信的天线，而不需额外设置天线，在实现电子设备100的近场通信和远场通信的需求的同时，也使电子设备100内部的结构紧凑，进而减小电子设备100设计需要的空间体积，便于电子设备100的轻薄化。进一步地，由于装饰件300相对电子设备100外露，天线的净空区相对较大，电子设备100进行远场通信和近场通信的信号更好。
作为在本申请实施例中使用的“电子设备”包括，但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(Public Switched Telephone Network，PSTN)、数字用户线路(Digital Subscriber Line，DSL)、数字电缆、直接电缆连接，以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如，针对蜂窝网络、无线局域网(Wireless Local Area Networks，WLAN)、诸如DVB-H网络的数字电视网络、卫星网络、AM-FM广播发送器，以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的装置。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种装饰件，应用于电子设备，其特征在于，所述装饰件罩设于所述电子设备的功能组件的外周，所述装饰件包括：
装饰部，所述装饰部形成用于收发第一预设频段的远场通信信号的第一辐射体，所述装饰部由导电材料制成，所述装饰部设有用于显露所述功能组件的显露孔，所述装饰部环绕所述显露孔形成封闭的环状导电片；
磁性部，所述磁性部连接于所述装饰部的一侧，所述装饰部背离所述磁性部的一侧表面为外观面；以及
绕设部，所述绕设部环绕于所述磁性部的外周，并与所述磁性部共同形成用于收发第二预设频段的近场通信信号的第二辐射体。
2.如权利要求1所述的装饰件，其特征在于，所述功能组件包括摄像头模组、传感器模组、指纹识别模组、按键模组中的至少一种。
3.如权利要求2所述的装饰件，其特征在于，所述显露孔为多个，多个所述显露孔中相邻的两个所述显露孔彼此连通，所述装饰部环绕多个所述显露孔形成所述环状导电片。
4.如权利要求1所述的装饰件，其特征在于，所述磁性部由铁氧体材料制成，所述绕设部为导电线圈。
5.如权利要求1所述的装饰件，其特征在于，所述绕设部至少绕设所述磁性部两圈，所述绕设部相邻的两圈之间彼此间隔。
6.如权利要求1~5中任一项所述的装饰件，其特征在于，所述装饰件还包括与所述第一辐射体耦接的第一馈电单元和第一接地点，所述第一接地点与所述第一馈电单元间隔设置，所述第一馈电单元用于向所述第一辐射体馈入电流信号，以使所述第一辐射体收发远场通信信号。
7.如权利要求6所述的装饰件，其特征在于，所述装饰件还包括与所述第二辐射体耦接的第二馈电单元和第二接地点，所述第二接地点与所述第二馈电单元间隔设置；所述第二馈电单元用于向所述第二辐射体馈入电流信号，以使所述第二辐射体收发近场通信信号。
8.如权利要求1~5中任一项所述的装饰件，其特征在于，所述装饰部收发的远场通信信号包括Wi-Fi信号、长期演进信号、GPS信号和5G信号中至少一种。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
壳体，所述壳体设有收容腔以及安装孔，所述安装孔贯穿所述壳体并与所述收容腔连通；以及，
如权利要求1~8中任一项所述的装饰件，所述装饰件至少部分地穿设于所述安装孔。
10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括设于所述收容腔的电路板，所述电路板与所述装饰件电连接；所述电路板还设有射频收发电路，所述第一辐射体的馈电点、所述第二辐射体的馈电点均耦接于所述射频收发电路，以允许所述射频收发电路能够处理所述第一辐射体收发的远场通信信号和所述第二辐射体收发的近场通信信号。
11.如权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述第一辐射体的接地点电连接于所述电路板或所述壳体；所述第二辐射体的接地点电连接于所述电路板或所述壳体。
12.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括设置于所述壳体内的功能组件，所述装饰件罩设于所述功能组件外周；所述功能组件包括摄像头模组、传感器模组、指纹识别模组、按键模组中的任意一种或多种。
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