CN111293412A - 一种电子设备 - Google Patents

一种电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111293412A
CN111293412A CN202010116814.7A CN202010116814A CN111293412A CN 111293412 A CN111293412 A CN 111293412A CN 202010116814 A CN202010116814 A CN 202010116814A CN 111293412 A CN111293412 A CN 111293412A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery cover
antenna module
metal
electronic device
metamaterial layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010116814.7A
Other languages
English (en)
Inventor
简宪静
马荣杰
王义金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vivo Mobile Communication Co Ltd
Original Assignee
Vivo Mobile Communication Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vivo Mobile Communication Co Ltd filed Critical Vivo Mobile Communication Co Ltd
Priority to CN202010116814.7A priority Critical patent/CN111293412A/zh
Publication of CN111293412A publication Critical patent/CN111293412A/zh
Priority to PCT/CN2021/076697 priority patent/WO2021169832A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/0086—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices having materials with a synthesized negative refractive index, e.g. metamaterials or left-handed materials

Landscapes

  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

本发明提供一种电子设备，该电子设备包括电池盖和天线模组，所述电池盖设有超材料层，所述超材料层包括多个金属单元，所述多个金属单元按照周期性的方式排布形成金属单元阵列，所述金属单元为具有开口的金属环；所述天线模组设于所述电池盖的内侧，所述天线模组与所述电池盖间隔设置，且所述天线模组在所述电池盖的垂直投影位于所述超材料层内。本发明实施例提高了波束信号在电池盖上的投射功率，从而提高了波束的覆盖范围。

Description

一种电子设备
技术领域
本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种电子设备。
背景技术
随着通信技术的发展，在手机等电子设备中，通常内置有天线模组(即AiP模块)。例如将天线模组设置在电池盖的内侧，由于电池盖的遮挡作用，使得天线模组的辐射性能大幅度劣化。因此现有技术中，存在内置天线模组的辐射性能较差的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种电子设备，以解决内置天线模组的辐射性能较差的问题。
本发明实施例提供了一种电子设备，包括：
电池盖，所述电池盖设有超材料层，所述超材料层包括多个金属单元，所述金属单元按照周期性的方式形成阵列，所述金属单元为具有开口的金属环；
天线模组，所述天线模组设于所述电池盖的内侧，所述天线模组与所述电池盖间隔设置，且所述天线模组在所述电池盖的垂直投影位于所述超材料层内。
本发明实施例通过在电池盖对应天线模组的位置设置超材料层，且超材料层包括多个金属单元，所述多个金属单元按照周期性的方式排布形成金属单元阵列，所述金属单元为具有开口的金属环。这样，提高波束信号在电池盖上的投射功率，从而提高了波束的覆盖范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的电子设备的结构图之一；
图2是本发明实施例提供的电子设备的结构图之二；
图3是本发明实施例提供的电子设备的剖面结构图之一；
图4是本发明实施例提供的电子设备的剖面结构图之二；
图5是本发明实施例提供的电子设备的剖面结构图之三；
图6是本发明实施例提供的电子设备的剖面结构图之四；
图7是电池盖设置超材料层毫米波信号的透射功率和未设置超材料层毫米波信号的透射功率的对比图。
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。
除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
参见图1至图6，本发明实施例提供了一种电子设备，如图所示，该电子设备包括：
电池盖10，所述电池盖10设有超材料层101，所述超材料层101包括多个金属单元1011，所述多个金属单元1011按照周期性的方式排布形成金属单元阵列，所述金属单元1011为具有开口的金属环；
天线模组11，所述天线模组11设于所述电池盖10的内侧，所述天线模组11与所述电池盖10间隔设置，且所述天线模组11在所述电池盖10的垂直投影位于所述超材料层101内。
本发明实施例中，上述天线模组11可以正对超材料层101设置，且超材料层101与天线模组11之间具有间隙，该间隙的大小与天线模组11的工作频率相关。
如图1和2所示，在一可选实施例中，上述多个金属单元1011可以均匀间隔设置形成二维矩阵，具体的，金属单元1011的数量在此不做进一步的限定。
进一步的，上述超材料层的大小可以根据实际需要进行设置，例如，为了避免对其他天线结构的影响，在本实施例中，仅在对应上述天线模组11的位置设置超材料层。
上述金属单元1011的形状可以根据实际需要进行设置，如图1所示，在一实施例中，金属单元1011为具有开口的非圆环(即非圆环状的金属环)。如图2所示，在另一实施例中，金属单元1011为具有开口的圆环。本实施例中，金属单元1011为具有开口的金属环，也可以称之为开口谐振环，由于开口环结构的金属单元1011具有大角度的扫描角的阻抗匹配，使得波束信号在大扫描角度时透射的功率增强，提升了波束的覆盖范围。
本发明实施例通过在电池盖对应天线模组的位置设置超材料层101，且超材料层101包括多个金属单元1011，所述多个金属单元1011按照周期性的方式排布形成金属单元阵列，所述金属单元1011为具有开口的金属环。这样，提高波束信号在电池盖10上的投射功率，从而提高了波束的覆盖范围。
应当说明的是，上述金属单元1011设置的方式可以根据实际需要进行设置。以下结合图3至图6进行详细说明。
如图3所示，在一实施例中，所述金属单元1011位于所述电池盖10和所述天线模组11之间，且与所述电池盖10贴合。
本实施例中，可以直接以电池盖10为基底，在电池盖10上印刷形成金属单元1011。也可以利用柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)工艺制作形成金属单元1011，然后粘贴在电池盖10的内侧。
进一步的，基于图3的实施例，还可以增加介质材料，有效保护金属单元1011。如图4所示，在另一实施例中，所述超材料层101还包括介质层1012，所述介质层1012与所述电池盖10夹持所述金属单元1011。
该介质层1012的介质材料可以参照相关的技术，在此不做进一步的限定。由于通过介质层1012和电池盖10夹持金属单元1011，从而可以避免金属单元1011与外部器件接触，因此可以有效延长金属单元1011的使用寿命，提高通信的可靠性。
可选的，参照图5，在又一可选实施例中，所述超材料层101还包括介质层1012，所述介质层1012位于所述电池盖10和所述天线模组11之间，所述金属单元1011位于所述介质层1012内。
本实施例中，可以利用FPC工艺制作超材料层101，使得金属单元1011的两侧均为介质层1012，将超材料层101粘接固定在电池盖的内侧。
可选的，参照图6，在又一可选实施例中，上述金属单元1011位于所述电池盖10内。本实施例中，可以在电池盖10设置孔或者槽，将超材料层101嵌入电池盖10内，也可以在制作电池盖10时加入超材料层101。本实施例中，由于将金属单元1011设置在电池盖10内部，从而可以避免电池盖10的厚度增加，有利于电子设备的小型化设计。
可选的，天线模组包括毫米波天线阵列。应理解在其他实施例中，该天线模组中的天线阵列，还可以为其他形式，在此不再一一列举。本发明实施例中，上述毫米波天线阵列可以为一维的天线阵列，也可以为二维的天线阵列，如图1所示，本实施例中，毫米波天线阵列为一维的天线整列，可以包括四个天线单元，该四个天线单元可以呈直线均匀间隔排布。
进一步的，为了提高波束透射的功率，本实施例中，可以对天线模组11到超材料层101的距离、所述金属单元1011的大小以及相邻两个所述金属单元之间的间距的大小进行限定，以下对此进行详细说明。
在一可选实施例中，所述天线模组11到所述超材料层101的垂直距离等于所述天线模组11的工作频率在自由空间中的四分之一波长。
如图3所示，天线模组11到所述超材料层101的垂直距离可以理解为天线模组11的天线到金属单元1011的垂直距离d1。
如图4所示，天线模组11到所述超材料层101的垂直距离可以理解为天线模组11的天线到介质层1012的垂直距离d2。
如图5所示，天线模组11到所述超材料层101的垂直距离可以理解为天线模组11的天线到介质层1012的垂直距离d3。
如图6所示，天线模组11到所述超材料层101的垂直距离可以理解为天线模组11的天线到金属单元1011的垂直距离d4。
在一可选实施例中，所述金属单元1011的尺寸大小可以根据实际需要进行设置，例如，在一实施例中，当所述金属单元1011为具有开口的圆环时，所述金属单元1011的直径与所述天线模组11的工作频率在自由空间中的波长的比值大于或等于0.9，且小于或等于1。
在其他实施例中，当所述金属单元1011为具有开口的非圆环结构，金属单元1011的尺寸可以采用以下限制：
例如，采用图1所示的矩形环时，可以理解为外部的矩形的对角线的长度与所述天线模组11的工作频率在自由空间中的波长的比值大于或等于0.9，且小于或等于1。
若金属单元1011外形结构具有外接圆，则可以理解为外接圆的直径与所述天线模组11的工作频率在自由空间中的波长的比值大于或等于0.9，且小于或等于1。
在一可选实施例中，任意相邻两个所述金属单元1011之间的最小间隙为所述天线模组11的工作频率在自由空间中的十分之一波长。
本实施例中，任意相邻的两个金属单元1011之间的间隙都是相等的。
进一步的，参照图7，图7为电池盖设置超材料层毫米波信号的透射功率和未设置超材料层毫米波信号的透射功率的对比图。如图7所示，纵轴表示透射的功率，横轴表示扫描角度。其中，实线701表示电池盖10未设置超材料层101时毫米波信号的透射功率，虚线702表示电池盖10设置超材料层101时毫米波信号的透射功率。基于图7可以看出，毫米波信号在大扫描角度时的透射功率增强。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：
电池盖，所述电池盖设有超材料层，所述超材料层包括多个金属单元，所述多个金属单元按照周期性的方式排布形成金属单元阵列，所述金属单元为具有开口的金属环；
天线模组，所述天线模组设于所述电池盖的内侧，所述天线模组与所述电池盖间隔设置，且所述天线模组在所述电池盖的垂直投影位于所述超材料层内。
2.根据权利要求1所述电子设备，其特征在于，所述金属单元位于所述电池盖和所述天线模组之间，且与所述电池盖贴合。
3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述超材料层还包括介质层，所述介质层与所述电池盖夹持所述金属单元。
4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述超材料层还包括介质层，所述介质层位于所述电池盖和所述天线模组之间，所述金属单元位于所述介质层内。
5.根据权利要求1所述电子设备，其特征在于，所述金属单元位于所述电池盖内。
6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述金属单元为具有开口的圆环。
7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述金属单元的直径与所述天线模组的工作频率在自由空间中的波长的比值大于或等于0.9，且小于或等于1。
8.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，各所述金属单元的开口朝向相同。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述天线模组到所述超材料层的垂直距离等于所述天线模组的工作频率在自由空间中的四分之一波长。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的电子设备，其特征在于，任意相邻两个所述金属单元之间的最小间隙为所述天线模组的工作频率在自由空间中的十分之一波长。
CN202010116814.7A 2020-02-25 2020-02-25 一种电子设备 Pending CN111293412A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010116814.7A CN111293412A (zh) 2020-02-25 2020-02-25 一种电子设备
PCT/CN2021/076697 WO2021169832A1 (zh) 2020-02-25 2021-02-18 电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010116814.7A CN111293412A (zh) 2020-02-25 2020-02-25 一种电子设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111293412A true CN111293412A (zh) 2020-06-16

Family

ID=71020611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010116814.7A Pending CN111293412A (zh) 2020-02-25 2020-02-25 一种电子设备

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN111293412A (zh)
WO (1) WO2021169832A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112582783A (zh) * 2020-10-27 2021-03-30 西安交通大学 一种集成aip组件、终端设备及终端设备外壳
WO2021169832A1 (zh) * 2020-02-25 2021-09-02 维沃移动通信有限公司 电子设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130224405A1 (en) * 2012-02-23 2013-08-29 Lockheed Martin Corporation Electromagnetic meta-materials
JP2014160947A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Ibaraki Univ メタマテリアル
CN109494464A (zh) * 2018-11-12 2019-03-19 电子科技大学 一种低交叉极化超宽带强耦合对跖偶极子相控阵天线
CN209298341U (zh) * 2019-03-18 2019-08-23 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置和电子设备
CN110534901A (zh) * 2019-09-17 2019-12-03 长安大学 一种高隔离度高增益双单元微带天线及其制作方法
CN110729549A (zh) * 2019-10-29 2020-01-24 Oppo广东移动通信有限公司 一种电子设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8633866B2 (en) * 2010-02-26 2014-01-21 The Regents Of The University Of Michigan Frequency-selective surface (FSS) structures
KR101314250B1 (ko) * 2010-03-22 2013-10-02 숭실대학교산학협력단 무선 통신 시스템에서 패치 안테나 및 그 제조 방법
CN103367903A (zh) * 2012-03-31 2013-10-23 深圳光启创新技术有限公司 一种超材料天线罩及天线系统
CN103367910B (zh) * 2012-04-01 2016-12-14 深圳光启创新技术有限公司 超材料基站天线罩和天线系统
CN105990691A (zh) * 2015-01-30 2016-10-05 深圳光启高等理工研究院 一种天线及通信设备
CN111293412A (zh) * 2020-02-25 2020-06-16 维沃移动通信有限公司 一种电子设备

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130224405A1 (en) * 2012-02-23 2013-08-29 Lockheed Martin Corporation Electromagnetic meta-materials
JP2014160947A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Ibaraki Univ メタマテリアル
CN109494464A (zh) * 2018-11-12 2019-03-19 电子科技大学 一种低交叉极化超宽带强耦合对跖偶极子相控阵天线
CN209298341U (zh) * 2019-03-18 2019-08-23 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置和电子设备
CN110534901A (zh) * 2019-09-17 2019-12-03 长安大学 一种高隔离度高增益双单元微带天线及其制作方法
CN110729549A (zh) * 2019-10-29 2020-01-24 Oppo广东移动通信有限公司 一种电子设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021169832A1 (zh) * 2020-02-25 2021-09-02 维沃移动通信有限公司 电子设备
CN112582783A (zh) * 2020-10-27 2021-03-30 西安交通大学 一种集成aip组件、终端设备及终端设备外壳

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021169832A1 (zh) 2021-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11355831B2 (en) Antenna system and mobile terminal
US20190229402A1 (en) Antenna component and mobile terminal
JPH11177336A (ja) 透明アンテナ及び無線通信装置
JP2008072659A (ja) 無線通信装置
KR101983552B1 (ko) 안테나 빔 향상용 전자파 렌즈, 이를 구비한 안테나 장치 및 전자 장치
CN108777372B (zh) 高增益相控阵微带天线
CN111293412A (zh) 一种电子设备
US20240072415A1 (en) Patch Antenna and Electronic Device
JP6394277B2 (ja) アンテナ装置
CN110911816A (zh) 一种天线单元和电子设备
CN112701480B (zh) 天线装置及电子设备
CN112018497B (zh) 电子设备
JP2019149669A (ja) アンテナ装置、アンテナ装置を備えたマンホール蓋および分電盤
CN110581339A (zh) 一种电子设备
US20220368034A1 (en) Antenna array device
JP5782023B2 (ja) 無線通信装置
CN110518340B (zh) 一种天线单元及终端设备
US20240030619A1 (en) Electronic Device With Millimeter Wave Antenna Module
CN111200191B (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
EP4345885A1 (en) Antenna structure, antenna module, chip, and electronic device
US11870151B2 (en) Antenna array
WO2021000780A1 (zh) 天线组件及电子设备
CN214280192U (zh) 电子设备
CN113540788B (zh) 一种电子设备
JP2022163883A (ja) 配線基板および配線基板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200616