CN111725608B - 天线组件以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例所提供的天线组件以及电子设备,天线组件包括金属主体部和金属边框以及调谐电路,金属边框设置在金属主体部的周缘,金属边框上形成有第一辐射枝节与第二辐射枝节,第一辐射枝节与金属主体部之间形成有第一耦合间隙,第二辐射枝节与金属主体部之间形成有第二耦合间隙,第一辐射枝节与第二辐射枝节之间形成有第三耦合间隙,第一耦合间隙、第二耦合间隙与第三耦合间隙相互连通,调谐电路一端与第一辐射枝节连接,另一端用于输入馈源信号,调节电路用于调节第一辐射枝节的谐振频率,以使所述第一辐射枝节的谐振频率覆盖LTE中频频段或LTE高频频段,并使所述第二辐射枝节的谐振频率大于3.3GHz。

Description

天线组件以及电子设备
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域,具体涉及一种天线组件以及电子设备。
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、平板电脑等移动电子设备。
天线是实现电子设备的通信功能的主要电子元件,也是不可或缺的电子元件之一,同时,设置多个天线成为保证电子设备良好通讯的设计趋势。相关的电子设备中,通常都是利用电子设备的金属边框两端作为天线辐射体,通过天线辐射体发射信号或接受信号。但是,随着电子设备设计样式的多样化,解放电子设备端部的天线辐射体安装空间成为新的挑战。
发明内容
本申请实施例提供一种天线组件以及电子设备,以解决电子设备需要设置多个天线的需求。
本申请提供一种天线组件,包括:
金属主体部;
金属边框,所述金属边框设置在所述金属主体部的周缘,所述金属边框上形成有第一辐射枝节与第二辐射枝节,所述第一辐射枝节与所述金属主体部之间形成有第一耦合间隙,所述第二辐射枝节与所述金属主体部之间形成有第二耦合间隙2132,所述第一辐射枝节与所述第二辐射枝节之间形成有第三耦合间隙,所述第一耦合间隙、所述第二耦合间隙2132与所述第三耦合间隙相互连通;
调谐电路,所述调谐电路一端与所述第一辐射枝节连接,另一端用于输入馈源信号,所述调谐电路用于调节所述第一辐射枝节的谐振频率,以使所述第一辐射枝节的谐振频率覆盖LTE中频频段或LTE高频频段,并使所述第二辐射枝节的谐振频率大于3.3GHz。
本申请还提供一种电子设备,包括:摄像头模组和天线组件,所述天线组件为以上所述的天线组件,所述避让孔用于避让所述摄像头模组的推出或收纳。
本申请实施例所提供的天线组件以及电子设备,通过第一辐射枝节的谐振频率覆盖LTE中频频段或LTE高频频段,所述第二辐射枝节的谐振频率大于3.3GHz,从而实现发射和/或接收多个频段的天线信号,实现天线复用,满足更高的天线需求。
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结构示意图。
图2为本申请实施例中电子设备的第二种结构示意图。
图3为本申请实施例中电子设备的天线组件的结构示意图。
图4为本申请实施例中电子设备的天线组件的另一种结构示意图。
图5为本申请实施例中电子设备的天线组件的第八辐射体的调试结果示意图。
图6为本申请实施例中电子设备的天线组件的又一种结构示意图。
具体实施方式
电子设备诸如图1的电子设备100可包含射频电路和天线组件20。射频电路与天线组件20从而实现电子设备100的信号发射。天线组件20可包括一个或多个天线辐射体。天线辐射体可用于毫米波通信。毫米波通信有时也被称为高频(EHF)通信,其涉及大于3.8GHz或介于约3.3GHz和3.8GHz之间的频率下的信号。天线辐射体也可以用于发射和/或接收4G的射频信号,其频率的范围可以为699MHz(兆赫兹)至3699MHz。
电子设备100可为计算设备诸如膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器、或其他手持式或便携式电子设备、较小的设备(诸如腕表设备、挂式设备、耳机或听筒设备、被嵌入在眼镜中的设备或者佩戴在用户的头部上的其他设备,或其他可佩戴式或微型设备)、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示屏、游戏设备、导航设备、嵌入式系统(诸如其中具有显示屏的电子设备被安装在信息亭或汽车中的系统)、实现这些设备中的两个或更多个设备的功能的设备、或其他电子设备。在图1的示例性配置中,电子设备100是便携式设备,诸如蜂窝电话、媒体播放器、平板电脑、或者其他便携式计算设备。如果需要,其他配置可用于设备10。图1的示例仅是示例性的。
如图1所示,电子设备100可包括显示屏14。显示屏14可被安装在外壳12中。有时可被称为壳体(enclosure or case)的外壳12可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如,不锈钢、铝等)、其他合适的材料、或这些材料的任意两种或更多种的组合形成。外壳12可使用一体式配置形成,在该一体式配置中,一些或全部外壳12被加工或模制成单一结构,或者可使用多个结构(例如,内框架结构、形成外部外壳表面的一种或多种结构等)形成。
显示屏14可为结合导电电容触摸传感器电极层或者其他触摸传感器部件(例如,电阻触摸传感器部件、声学触摸传感器部件、基于力的触摸传感器部件、基于光的触摸传感器部件等)的触摸屏显示屏14,或者可为非触敏的显示屏14。电容触摸屏电极可由氧化铟锡焊盘或者其他透明导电结构的阵列形成。
显示屏14可包括由液晶显示屏(LCD)部件形成的显示屏14像素阵列、电泳显示屏14像素阵列、等离子体显示屏14像素阵列、有机发光二极管显示屏像素阵列、电润湿显示屏像素阵列、或者基于其他显示屏技术的显示屏像素。
可使用显示屏14覆盖层诸如透明玻璃层、透光塑料、蓝宝石、或其他透明电介质层来保护显示屏14。可在外壳12中形成缺口,以形成通信端口(例如,音频插孔端口、数字数据端口等)。外壳12中的缺口还可被形成,以用于音频部件诸如扬声器和/或麦克风。
天线辐射体可被安装在外壳12中。为了避免当外部对象诸如人手或用户的其他身体部分阻挡一个或多个天线时中断通信,天线辐射体可被安装在外壳12中的多个位置处。可使用传感器数据诸如接近传感器数据、实时天线阻抗测量、信号质量测量(诸如接收信号强度信息)、以及其他数据来确定天线辐射体(或天线组)何时因外壳12的取向、被用户的手或其他外部对象阻挡、或者其他环境因素而受到不利的影响。
天线辐射体可沿外壳12的周边边缘被安装在外壳12的后部上、被安装在设备10的前部上的用于覆盖和保护显示屏14覆盖玻璃或其他电介质显示屏14覆盖层下方、被安装在外壳12的背面或外壳12的边缘上的电介质窗口下方、或被安装在设备10中的其他位置。
如图2所示,图2为本申请实施例中电子设备的第二种结构示意图。其中,电子设备100包括摄像头组件10和天线组件20。天线组件20包括天线辐射体,天线辐射体安装在外壳12内。摄像头组件10可以从所述电子设备100的外壳12内部向外壳12的端部推出或收纳。比如,从外壳12的顶部推出。这时为了避免干涉摄像头组件10的推出或收纳,需要在外壳12的端部上开设有用于避让摄像头组件10的缺口。当使用金属边框22作为天线辐射体时,也需要在金属边框22上开设有相应的避让孔2220用来避让摄像头组件。需要说明的是,所述摄像头组件10可以集成闪光灯、听筒、环境光传感器、电池、微型处理器等元器件,摄像头组件10上可以集成另一个摄像头形成双摄像头,需要说明的是,摄像头也可以集成三个、四个或多个以形成多摄像头拍摄,本实施例中对摄像头具体集成的数量和位置不做具体限定。
需要说明的是,该摄像头组件10也可以是通过驱动机构61区域驱动所述摄像头组件10旋转。比如,驱动机构61可以为驱动电机,驱动电机驱动摄像头组件10旋转,从而实现摄像头的前置和后置拍摄。
如图3所示,图3为本申请实施例中电子设备100的天线组件20的结构示意图。其中,本申请实施例提供一种天线组件20,包括金属主体部21和金属边框22。所述金属边框22设置在所述金属主体部21的周缘。所述金属主体部21包括相对设置的第一端部21A和第二端部21B以及相对设置的第一侧部21C和第二侧部21D。所述金属边框22与所述第一端部21A相邻的一端设有避让孔2220。所述金属主体上设有第一缝隙211、第二缝隙212、第三缝隙213,所述第一缝隙211为从所述避让孔2220与所述第一侧部21C相邻的端部延伸至所述第一侧部21C,所述第二缝隙212为从所述避让孔2220与所述第二侧部21D相邻的端部延伸至所述第二侧部21D,所述第三缝隙213位于所述第二端部21B。
所述第一缝隙211外侧的所述金属边框22上形成有第一辐射体221和第三辐射体223,所述第二缝隙212外侧的所述金属边框22上形成有第二辐射体222和第四辐射体224。所述金属主体上设置第五辐射体225和第六辐射体226,所述第三缝隙213外侧的所述金属边框22上形成有第七辐射体227、第八辐射体228、第九辐射体229以及第十辐射体2210。所述第七辐射体227与所述第九辐射体229与所述第一侧部21C相邻。所述第八辐射体228和所述第十辐射体2210与所述第二侧部21D相邻。所述第六辐射体226和所述第八辐射体228可用于传输信号频段小于3699MHz或信号频段大于3.3GHz。
其中,第一辐射体221用于传输短距离天线信号和/或定位信号。短距离天线信号可以为无线保真(WIreless-Fidelity、WIFI)信号、蓝牙信号等,定位信号可以为GPS信号。
其中,第二辐射体222、第三辐射体223、第四辐射体224,第五辐射体225、第七辐射体227、第九辐射体229以及第十辐射体2210可以为两个长期演进(Long Term Evolution,LTE)天线,用来传输低频+中频+高频的天线信号。具体的,第二辐射体222、第三辐射体223、第四辐射体224,第五辐射体225、第七辐射体227、第九辐射体229以及第十辐射体2210用于发射和/或接收4G的射频信号,其频率的范围可以为699MHz(兆赫兹)至3699MHz。具体的,第六辐射体226和第八辐射体228可以实现发射和/或接收4G的射频信号和5G的射频信号,从而第六辐射体226和第八辐射体228可以实现天线的复用。满足更多天线需求。
其中,第五辐射体225和第六辐射体226可以沿金属主体的周缘进行安装。具体的,第五辐射体225可以安装在金属主体部21的第一侧部21C,第六辐射体226可以安装在金属主体部21的第二侧部21D。当然,第六辐射体226可以安装在金属主体部21的第一侧部21C,第五辐射体225可以安装在金属主体部21的第二侧部21D。需要说明的是,第五辐射体225和第六辐射体226可以靠近所述金属主体部21的第一端部21A或者靠近金属主体部21的第二端部21B。
本申请实施例中的天线组件20因为第六辐射体226和第八辐射体228可以实现发射和/或接收多个频段的天线信号,从而实现天线复用,满足更高的天线需求。同时,在金属边框22的其中一端的端部设有避让孔2220,解放了电子设备100端部的安装空间。
如图4所示,图4为本申请实施例中电子设备100的天线组件20的另一种结构示意图。其中,所述第六辐射体226和所述第八辐射体228分别与调谐电路23连接,所述第六辐射体226和所述第八辐射体228可用于传输信号频段小于3699MHz或信号频段大于3.3GHz,所述调谐电路23用于对所述第六辐射体226和所述第八辐射体228的传输信号频段进行调节。如下,以第八辐射体228与调谐电路23的连接关系为例来说明,第八辐射体228与调谐电路23的连接方式。
其中,所述第八辐射体228包括第一辐射枝节2281与第二辐射枝节2282,所述金属边框22上形成有第一辐射枝节2281与第二辐射枝节2282,所述第一辐射枝节2281与所述金属主体部21之间形成有第一耦合间隙2131,第二辐射枝节2282与所述金属主体部21之间形成有第二耦合间隙2132,所述第一辐射枝节2281与第二辐射枝节2282之间形成有第三耦合间隙,所述第一耦合间隙2131、所述第二耦合间隙2132与所述第三耦合间隙33相互连通,所述调谐电路23一端与所述第一辐射枝节2281连接,另一端用于输入馈源信号,所述调谐电路23用于调节所述第一辐射枝节2281的谐振频率,以使所述第一辐射枝节2281的谐振频率覆盖LTE中频频段或LTE高频频段,并使第二辐射枝节2282的谐振频率大于3.3GHz。
通过第一辐射枝节2281的谐振频率覆盖LTE中频频段或LTE高频频段,第二辐射枝节2282的谐振频率大于3.3GHz,从而实现发射和/或接收多个频段的天线信号,实现天线复用,满足更高的天线需求。
具体的,所述调谐电路23包括电感231、开关232、电容233以及输出馈源234,所述电感231一端接地、另一端与所述开关232连接,所述开关232一端与所述电感231连接、另一端与所述电容233连接,所述电容233与所述第一辐射枝节2281连接,所述输出馈源234设置在所述开关232与所述电容233之间。当所述开关232打开,所述第一辐射枝节2281谐振频率为1710-2170MHz;当所述开关232闭合,所述第一辐射枝节2281谐振频率为2300-2690MHz,第二辐射枝节2282谐振频率大于3.3GHz。具体的,可以参照图5,调谐电路23对所述第八辐射体228的调试结果示意图。
其中,所述第一辐射枝节2281为13毫米-15毫米,第二辐射枝节22824毫米-6毫米。当然,所述第一辐射枝节2281与所述第二辐射枝节2282的具体尺寸也可以根据调试结果进行改变。
其中,所述第三缝隙213从所述第一侧部21C朝向所述金属边框22贯穿有第一开口31,所述第三缝隙213从所述第二端部21B朝向所述金属边框22贯穿有第二开口32,所述第三缝隙213从所述第二侧部21D朝向所述金属边框22贯穿有三开口,所述第七辐射体227位于所述第一开口31远离所述第二端部21B的一端,所述第九辐射体229位于所述第一开口31与所述第二开口32之间,所述第八辐射体228位于第三耦合间隙33远离所述第二端部21B的一端,所述第十辐射体2210位于所述第二开口32与所述第三耦合间隙33之间。所述第一缝隙211从所述第一侧部21C朝向所述金属边框22贯穿有第四开口34,所述第二缝隙212从所述第二侧部21D朝向所述金属边框22贯穿有第五开口35,所述第一辐射体221位于所述第四开口34与所述避让孔2220之间,所述第三辐射体223位于所述第四开口34远离所述第一端部21A的一端,所述第二辐射体222位于第五开口35与所述避让孔2220之间,所述第四辐射体224位于第五开口35远离所述第一端部21A的一端。
其中,所述金属主体部21上设有第一接地点41和第二接地点42,所述第一接地点41与所述第九辐射体229连接,所述第二接地点42与所述第十辐射体2210连接。
如图6所示,图6为本申请实施例中电子设备100的天线组件20的又一种结构示意图。其中,所述第一辐射体221与第一馈源51电性连接,所述第二辐射体222与第二馈源52电性连接,所述第三辐射体223与第三馈源53电性连接,所述第四辐射体224与第四馈源54电性连接,所述第五辐射体225与第五馈源55电性连接,所述第六辐射体226与第六馈源56电性连接,所述第七辐射体227与第七馈源57电性连接,所述第八辐射体228与输出馈源234电性连接,所述第九辐射体229与第九馈源59电性连接,所述第十辐射体2210与第十馈源510电性连接。其中,第十辐射体2210还连接有联动控制开关。
本申请实施例中,包括天线组件20金属主体部21和金属边框22,所述金属边框22设置在所述金属主体部21的周缘,所述金属主体部21包括相对设置的第一端部21A和第二端部21B以及相对设置的第一侧部21C和第二侧部21D,所述金属边框22与所述第一端部21A相邻的一端设有避让孔2220,所述金属主体上设有第一缝隙211、第二缝隙212、第三缝隙213,所述第一缝隙211为从所述避让孔2220与所述第一侧部21C相邻的端部延伸至所述第一侧部21C,所述第二缝隙212为从所述避让孔2220与所述第二侧部21D相邻的端部延伸至所述第二侧部21D,所述第三缝隙213位于所述第二端部21B。所述第一缝隙211外侧的所述金属边框22上形成有第一辐射体221和第三辐射体223,所述第二缝隙212外侧的所述金属边框22上形成有第二辐射体222和第四辐射体224,所述金属主体上设置第五辐射体225和第六辐射体226,所述第三缝隙213外侧的所述金属边框22上形成有第七辐射体227、第八辐射体228、第九辐射体229以及第十辐射体2210,所述第七辐射体227与所述第九辐射体229与所述第一侧部21C相邻,所述第八辐射体228和所述第十辐射体2210与所述第二侧部21D相邻,所述第六辐射体226和所述第八辐射体228可用于传输信号频段小于3699MHz或信号频段大于3.3GHz。本申请实施例所提供的天线组件20以及电子设备100,第六辐射体226和第八辐射体228可以实现发射和/或接收多个频段的天线信号,从而实现天线复用,满足更高的天线需求。同时,在金属边框22的其中一端的端部设有避让孔2220,解放了电子设备100端部的安装空间。
以上对本申请实施例提供的天线组件20以及电子设备100进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请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申请。同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,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申请的限制。

Claims (9)

1.一种天线组件,其特征在于,包括:
金属主体部;
金属边框,所述金属边框设置在所述金属主体部的周缘,所述金属边框上形成有第一辐射枝节与第二辐射枝节,所述第一辐射枝节与所述金属主体部之间形成有第一耦合间隙,所述第二辐射枝节与所述金属主体部之间形成有第二耦合间隙,所述第一辐射枝节与所述第二辐射枝节之间形成有第三耦合间隙,所述第一耦合间隙、所述第二耦合间隙与所述第三耦合间隙相互连通;
调谐电路,所述调谐电路一端与所述第一辐射枝节连接,另一端用于输入馈源信号,所述调谐电路用于调节所述第一辐射枝节的谐振频率,以使所述第一辐射枝节的谐振频率覆盖LTE中频频段或LTE高频频段,并使所述第二辐射枝节的谐振频率大于3.3GHz;
其中,所述金属主体部包括相对设置的第一端部和第二端部以及相对设置的第一侧部和第二侧部,所述金属边框与所述第一端部相邻的一端设有避让孔,所述避让孔用于避让摄像头模组的推出或收纳,所述金属主体上设有第一缝隙、第二缝隙以及第三缝隙,所述第一缝隙为从所述避让孔与所述第一侧部相邻的端部延伸至所述第一侧部,所述第二缝隙为从所述避让孔与所述第二侧部相邻的端部延伸至所述第二侧部,所述第三缝隙位于所述第二端部;
所述第一缝隙外侧的所述金属边框上形成有第一辐射体和第三辐射体,所述第二缝隙外侧的所述金属边框上形成有第二辐射体和第四辐射体,所述金属主体上设置第五辐射体和第六辐射体,所述第三缝隙外侧的所述金属边框上形成有第七辐射体、第八辐射体、第九辐射体以及第十辐射体,所述第七辐射体与所述第九辐射体与所述第一侧部相邻,所述第八辐射体和所述第十辐射体与所述第二侧部相邻,所述第一辐射枝节与第二辐射枝节形成所述第八辐射体。
2.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述调谐电路包括电感、开关、输出馈源以及电容,所述电感一端接地、另一端与所述开关连接,所述开关一端与所述电感连接、另一端与所述电容连接,所述电容与所述第一辐射枝节连接,所述输出馈源设置在所述开关与所述电容之间。
3.根据权利要求2所述的天线组件,其特征在于,当所述开关打开,所述第一辐射枝节谐振频率为1710-2170MHz;当所述开关闭合,所述第一辐射枝节谐振频率为2300-2690MHz,所述第二辐射枝节谐振频率大于3.3GHz。
4.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述第一辐射枝节为13毫米-15毫米,所述第二辐射枝节4毫米-6毫米。
5.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述第六辐射体和所述第八辐射体用于传输信号频段小于3699MHz或信号频段大于3.3GHz,所述第六辐射体和所述第八辐射体分别与调谐电路连接,所述调谐电路用于调节所述第六辐射体和所述第八辐射体的谐振频率。
6.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述第三缝隙从所述第一侧部朝向所述金属边框贯穿有第一开口,所述第三缝隙从所述第二端部朝向所述金属边框贯穿有第二开口,所述第三缝隙从所述第二侧部朝向所述金属边框贯穿有三开口,所述第七辐射体位于所述第一开口远离所述第二端部的一端,所述第九辐射体位于所述第一开口与所述第二开口之间,所述第八辐射体位于所述第三耦合间隙远离所述第二端部的一端,所述第十辐射体位于所述第二开口与所述第三耦合间隙之间。
7.根据权利要求6所述的天线组件,其特征在于,所述金属主体部上设有第一接地点和第二接地点,所述第一接地点与所述第九辐射体连接,所述第二接地点与所述第十辐射体连接。
8.根据权利要求5所述的天线组件,其特征在于,所述第一缝隙从所述第一侧部朝向所述金属边框贯穿有第四开口,所述第二缝隙从所述第二侧部朝向所述金属边框贯穿有第五开口,所述第一辐射体位于所述第四开口与所述避让孔之间,所述第三辐射体位于所述第四开口远离所述第一端部的一端,所述第二辐射体位于第五开口与所述避让孔之间,所述第四辐射体位于第五开口远离所述第一端部的一端。
9.一种电子设备,其特征在于,包括摄像头模组和天线组件,所述天线组件为权利要求1-8任一项所述的天线组件。
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