CN111969305B - 天线模组及通讯设备 - Google Patents

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CN111969305B CN202011045804.5A CN202011045804A CN111969305B CN 111969305 B CN111969305 B CN 111969305B CN 202011045804 A CN202011045804 A CN 202011045804A CN 111969305 B CN111969305 B CN 111969305B
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Abstract

本申请实施例公开了一种天线模组及通讯设备，属于天线技术领域。所述天线模组包括：天线辐射体、介质基板和金属地板；金属地板位于介质基板的下方；天线辐射体是经枝节删减处理后的天线辐射体，该枝节删减处理用于降低电磁波吸收比率SAR。本申请实施例提供的技术方案，通过删减天线模组中的天线辐射体的枝节，影响天线模组近场区域电场中不同场分量的分布情况，从而减少进入人体的电磁波能量大小，进而达到降低电磁波吸收比率SAR的效果。

Description

天线模组及通讯设备
技术领域
本申请涉及天线技术领域，特别涉及一种天线模组及通讯设备。
背景技术
为了控制通过天线辐射的电磁波对人体的影响，国际组织对通讯设备的SAR(Specific Absorption Rate，电磁波吸收比率)均有安全规范的限制，为了达到SAR的安规标准，研发者通常通过降低通讯设备的SAR以满足上述安规标准。
在相关技术中，研发者对通讯设备增加了辐射功率智能回退功能。当通讯设备靠近人体的时候，会对天线的辐射功率进行智能回退，以降低天线发出的电磁波，从而减少进入人体的电磁波能量大小，进而减少对人体的影响，即降低SAR(SAR越高，对人体影响越大)。
然而，上述方案在降低SAR时会导致通讯距离缩短，通讯信号质量下降，从而影响用户体验。
发明内容
本申请实施例提供了一种天线模组及通讯设备，能够在保证通讯信号质量的同时，降低SAR。所述技术方案如下：
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种天线模组，所述天线模组包括：天线辐射体、介质基板和金属地板；
所述金属地板位于所述介质基板的下方；
所述天线辐射体是经枝节删减处理后的天线辐射体，所述枝节删减处理用于降低SAR。
可选地，所述天线辐射体包括：
与所述介质基板平行的第一金属贴片和第二金属贴片；
与所述介质基板垂直的第三金属贴片；
与所述第二金属贴片相连的馈电端和短路端。
可选地，所述第三金属贴片经所述枝节删减处理。
可选地，所述第三金属贴片在长度方向上经所述枝节删减处理。
可选地，所述馈电端包括：第一馈电端贴片、第二馈电端贴片、馈电端并联电感、接地点贴片和馈电点贴片；
所述第一馈电端贴片的一端与所述第二金属贴片电性相连，所述第一馈电端贴片的另一端与所述第二馈电端贴片的第一端电性相连；
所述第二馈电端贴片的第二端与所述馈电端并联电感的一端相连，所述馈电端并联电感的另一端与所述接地点贴片电性相连；
所述第二馈电端贴片的第三端与所述馈电点贴片电性相连。
可选地，所述第一馈电端贴片与所述介质基板垂直，所述第二馈电端贴片与所述介质基板平行，且所述接地点贴片和馈电点贴片均与所述介质基板垂直。
可选地，所述短路端包括：第一短路端贴片、短路端串联电感和第二短路端贴片；
所述第一短路端贴片的一端与所述第二金属贴片电性相连，所述第一短路端贴片的另一端与所述短路端串联电感的一端电性相连；
所述短路端串联电感的另一端与所述第二短路端贴片的一端电性相连，所述第二短路端贴片电性相连。
可选地，所述第一短路端贴片与所述介质基板垂直，所述短路端串联电感与所述介质基板平行，且所述第二短路端贴片与所述介质基板垂直。
可选地，所述天线模组为双频PIFA(Planar Inverted-F Antenna，平面倒F天线)模组。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种通讯设备，所述通讯设备包括上述天线模组。
本申请实施例提供的技术方案可以带来如下有益效果：
通过删减天线模组中的天线辐射体的枝节，影响天线模组近场区域电场中不同场分量的分布情况，从而减少进入人体的电磁波能量大小，进而达到降低SAR的效果。
另外，由于本申请实施例提供的技术方案仅是对天线模组的天线辐射体的枝节进行适度的删减，因此对天线模组的辐射效率性能影响较小，进而可以在保证通讯信号质量的情况下降低SAR。
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，对于本领域普通技术人员来讲，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是相关技术提供的一种天线模组的结构示意图；
图2是相关技术提供的天线辐射体的结构示意图；
图3是本申请一个实施例提供的天线模组的结构示意图；
图4是本申请一个实施例提供的天线辐射体的结构示意图；
图5是相关技术提供的天线模组1反射系数的仿真结果图；
图6是本申请一个实施例提供的天线模组2反射系数的仿真结果图；
图7是本申请一个实施例提供的天线模组1和天线模组2的高次模SAR的仿真结果图；
图8是相关技术提供的天线模组1的辐射效率与总效率的仿真结果图；
图9是本申请一个实施例提供的天线模组2的辐射效率与总效率的仿真结果图；
图10是相关技术提供的天线模组1的金属贴片(1103)所在平面的近场区域电场中不同场分量的分布情况的示意图；
图11是本申请一个实施例提供的天线模组2的金属贴片(1103)所在平面的近场区域电场中不同场分量的分布情况的示意图。
图例说明：
1100：天线辐射体 1200：介质基板
1300：金属地板 1101：第一金属贴片
1102：第二金属贴片 1103：第三金属贴片
1104：馈电端 1105：短路端
1106：第一馈电端贴片 1107：第二馈电端贴片
1108：馈电端并联电感 1109：接地点贴片
1110：馈电点贴片 1111：第一短路端贴片
1112：短路端串联电感 1113：第二短路端贴片
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
请参考图1，其示出了相关技术提供的一种天线模组的结构示意图。该天线模组包括：天线辐射体1100、介质基板1200和金属地板1300。
可选地，介质基板1200呈长形板状，金属地板1300位于介质基板1200的下方，其尺寸与介质基板1200相同。
如图2所示，天线辐射体1100可以包括：第一金属贴片1101、第二金属贴片1102、第三金属贴片1103、馈电端1104和短路端1105。
第一金属贴片1101呈长形尺状，与介质基板1200平行安置。第二金属贴片1102呈块状，也与介质基板1200平行安置。第一金属贴片1101的第一端与第二金属贴片1102的第一端平齐相连。
第三金属贴片1103呈长形尺状，与介质基板1200垂直不相连，其长端侧与第一金属贴片1101垂直相连，且齐平第一金属贴片1101的第二端。其中，第一金属贴片1101的第二端与第一金属贴片1101的第一端不相邻。
馈电端1104与第二金属贴片1102相连，短路端1105也与第二金属贴片1102相连，连接点均为第二金属贴片1102的第二端，该第二金属贴片1102的第二端与第二金属贴片1102的第一端相邻，馈电端1104与短路端1105平行不相交。
可选地，馈电端1104包括：第一馈电端贴片1106、第二馈电端贴片1107、馈电端并联电感1108、接地点贴片1109和馈电点贴片1110。
第一馈电端贴片1106呈条状，其第一端与第二金属贴片1102呈电性垂直相连，连接点位于与第二金属贴片1102的第一端相邻的第二端。第一馈电端贴片1106的第二端与第二馈电端贴片1107的第一端电性相连，第二馈电端贴片1107呈块状。其中，第一馈电端贴片1106的第一端与第一馈电端贴片1106的第二端不相邻。
第二馈电端贴片1107的第二端与馈电端并联电感1108的第一端电性相连，馈电端并联电感1108的第二端与接地点贴片1109电性相连。其中，馈电端并联电感1108和接地点贴片1109呈块状，馈电端并联电感1108的第二端与馈电端并联电感1108的第一端不相邻。接地点贴片1109与介质基板1200垂直。
第二馈电端贴片1107的第三端与馈电点贴片1110电性相连。其中，馈电点贴片1110呈块状，第二馈电端贴片1107的第三端与第二馈电端贴片1107的第二端相邻。馈电点贴片1110与介质基板1200垂直。
其中，第一馈电端贴片1106与介质基板1200垂直，第二馈电端贴片1107与介质基板1200平行，且接地点贴片1109和馈电点贴片1110均与介质基板垂直。
可选地，短路端1105包括：第一短路端贴片1111、短路端串联电感1112和第二短路端贴片1113。
第一短路端贴片1111呈条状，其第一端与第二金属贴片1102电性垂直相连，连接点位于与第二金属贴片1102的第一端相邻的第二端。第一短路端贴片1111的第二端与短路端串联电感1112的第一端电性相连，短路端串联电感1112呈块状。短路端串联电感1112的第二端与第二短路端贴片1113的第一端电性相连，第二短路端贴片1113与介质基板1200垂直。可选地，第一短路端贴片1111与介质基板1200垂直，短路端串联电感1112与介质基板1200平行，且第二短路端贴片1113与介质基板1200垂直。其中，第一短路端贴片1111的第一端与第一短路端贴片1111的第二端不相邻，短路端串联电感1112的第一端与短路端串联电感1112的第二端不相邻，第二短路端贴片1113的第一端与第二短路端贴片1113的第二端不相邻。
请参考图3，其示出了本申请一个实施例提供的天线模组的结构示意图。该天线模组包括：天线辐射体1100、介质基板1200和金属地板1300。
可选地，介质基板1200呈长形板状，其为绝缘材质，诸如环氧树脂板、环氧板等，用于防止天线辐射体1100与金属地板1300之间短路。金属地板1300不仅可以用于改善天线模组的阻抗匹配性能，还可以提供完整的接地模块。金属地板1300位于介质基板1200的下方，与介质基板1200相连，其尺寸与介质基板1200相同，但为金属材质。天线辐射体1100用于辐射电磁波，在本申请实施例中，天线辐射体1100是经枝节删减处理后的天线辐射体，该枝节删减处理用于降低SAR。可选地，天线模组可以是双频PIFA天线模组，其天线辐射体1100呈平面倒F形状。
如图4所示，天线辐射体1100可以包括：第一金属贴片1101、第二金属贴片1102、第三金属贴片1103、馈电端1104和短路端1105。
第一金属贴片1101呈长形尺状，用于调节天线辐射体1100的谐振频率和输入阻抗，其长度越大，天线模组的谐振频率和输入阻抗越低。第一金属贴片1101与介质基板1200平行安置。
第二金属贴片1102呈块状，用于调节天线辐射体1100的谐振频率和输入阻抗，其长度越大，天线模组的谐振频率越高，输入阻抗越低，第二金属贴片1102与介质基板1200平行安置。第二金属贴片1102的第一端与第一金属贴片1101的第一端平齐相连。
第三金属贴片1103呈长形尺状，用于调节天线辐射体的谐振频率，其与介质基板1200垂直不相连，其长端侧与第一金属贴片1101垂直相连，且齐平第一金属贴片1101的第二端。第一金属贴片1101的第二端与第一金属贴片1101的第一端不相邻。
可选地，在本申请实施列中，枝节删减的基本原则是针对垂直于人体模型的枝节进行删减操作。例如，在人体模型模拟通信过程中，通讯设备与人体模型的侧脸保持平行或近似平行(如通讯设备所在平面与人体模型的侧脸所在平面的夹角大小小于15度)，天线模组的介质基板1200平行安置于通讯设备中，则与介质基板1200垂直的第三金属贴片1103与人体模型垂直或近似垂直(如第三金属贴片1103与人体模型的侧脸所在平面的夹角大小在75度至105度之间)，而且第三金属贴片1103为天线辐射体1100的主干，其近场区域电场幅度分布强，因此枝节删减第三金属贴片1103，对降低天线模组的SAR的效果最为明显，所以本申请实施例对第三金属贴片1103进行了枝节删减处理，具体是在第三金属贴片1103的长度方向上进行枝节删减处理，在宽度方向上保持不变，因此其长度小于第一金属贴片1101的长度，如此还可以节省天线模组的原材料，降低成本。
需要说明的是，对与人体模型垂直或近似垂直的其他金属贴片进行枝节删减，亦会降低天线模组的SAR。进一步地，上述枝节删减基本原则还可运用于对拥有类似天线辐射体结构的天线模组进行枝节删减操作，本申请实施例在此不作限定。
馈电端1104用于天线模组的信号传输，其与第二金属贴片1102电性相连，且与金属地板1300电性相连。例如，介质基板1200上留有长形方孔，馈电端1104穿过与该长形方孔与金属地板1300电性相连。短路端1105用于在减小天线辐射体的长度的同时，增加其有效电感，进而使其可小型化。短路端1105与第二金属贴片1102电性相连，且与金属地板1300电性相连。例如，介质基板1200上留有长形方孔，短路端1105穿过与该长形方孔与金属地板1300电性相连。馈电端1104和短路端1105与第二金属贴片1102的连接点均为第二金属贴片1102的第二端，第二金属贴片1102的第二端与第二金属贴片1102的第一端相邻，馈电端1104与短路端1105平行不相交。
可选地，馈电端1104包括：第一馈电端贴片1106、第二馈电端贴片1107、馈电端并联电感1108、接地点贴片1109和馈电点贴片1110。
第一馈电端贴片1106呈条状，用于调节天线辐射体1100的谐振频率和输入阻抗，其长度越大，天线模组的谐振频率越低，输入阻抗越高。第一馈电端贴片1106的第一端与第二金属贴片1102呈电性垂直相连，连接点位于与第二金属贴片1102的第一端相邻的第二端。第一馈电端贴片1106的第二端与第二馈电端贴片1107的第一端电性相连，第二馈电端贴片1107呈块状。其中，第一馈电端贴片1106的第一端与第一馈电端贴片1106的第二端不相邻。
第二馈电端贴片1107的第二端与馈电端并联电感1108的第一端电性相连，馈电端并联电感1108的第二端与接地点贴片1109电性相连。其中，馈电端并联电感1108用于调节天线辐射体1100的输入阻抗，并保护馈电端1104。例如，可以通过增加馈电端并联电感1108的感值，同时优化天线模组的两个工作频点的匹配深度。馈电端并联电感1108和接地点贴片1109呈块状，馈电端并联电感1108的第二端与馈电端并联电感1108的第一端不相邻。接地点贴片1109与介质基板1200垂直。
第二馈电端贴片1107的第三端与馈电点贴片1110电性相连。其中，馈电点贴片1110呈块状，第二馈电端贴片1107的第三端与第二馈电端贴片1107的第二端相邻。馈电点贴片1110与介质基板1200垂直。
其中，第一馈电端贴片1106与介质基板1200垂直，第二馈电端贴片1107与介质基板1200平行，且接地点贴片1109和馈电点贴片1110均与介质基板垂直。
可选地，短路端1105包括：第一短路端贴片1111、短路端串联电感1112和第二短路端贴片1113；
第一短路端贴片1111呈条状，其第一端与第二金属贴片1102呈电性垂直相连，连接点位于与第二金属贴片1102的第一端相邻的第二端。第一短路端贴片1111的第二端与短路端串联电感1112的第一端电性相连，短路端串联电感1112呈块状，其用于调节天线辐射体1100的输入阻抗，并保护短路端1105。可选地，短路端串联电感1112可以用来微调天线模组的谐振频率。例如，通过增大其电感值，降低天线模组的谐振频率。短路端串联电感1112的第二端与第二短路端贴片1113的第一端电性相连，第二短路端贴片1113的第二端与介质基板1200垂直。可选地，第一短路端贴片1111与介质基板1200垂直，短路端串联电感1112与介质基板1200平行，且第二短路端贴片1113与介质基板1200垂直。其中，第一短路端贴片1111的第一端与第一短路端贴片1111的第二端不相邻，短路端串联电感1112的第一端与短路端串联电感1112的第二端不相邻，第二短路端贴片1113的第一端与第二短路端贴片1113的第二端不相邻。
可选地，上述天线模组可以安置在通讯设备(如手机)中。例如，与通讯设备的电路板电性相连，并被垂直固定在电路板上。其中，通讯设备的电路板为天线模组提供通讯信号源输入，或从天线模组中接收通讯信号。
综上所述，本申请实施例提供的技术方案中，通过删减天线模组中的天线辐射体的枝节，影响天线模组近场区域电场中不同场分量的分布情况，从而减少进入人体的电磁波能量大小，进而达到降低SAR的效果。
另外，由于本申请实施例提供的技术方案仅是对天线模组的天线辐射体的枝节进行适度的删减，因此对天线模组的辐射效率性能影响较小，进而可以在保证通讯信号质量的情况下降低SAR。
在一个示例性实施例中，参考图1和图2，一个天线辐射体枝节未删减的天线模组1可以包括：140mm*70mm*0.8mm的介质基板1200、140mm*70mm的金属地板1300和天线辐射体1100。天线辐射体1100包括21mm*2mm的第一金属贴片1101、6mm*5mm的第二金属贴片1102、27mm*4mm的第三金属贴片1103、5mm*1mm的第一馈电端贴片1106、1mm*1mm第二馈电端贴片1107、5nH馈电端并联电感1108、1mm*0.8mm的接地点贴片1109、馈电点贴片1110、5mm*1mm的第一短路端贴片1111、6nH的短路端串联电感1112和1mm*0.8mm的第二短路端贴片1113。其中，第一短路端贴片1111与第一馈电端贴片1106处于同一平面，并相距1mm。
将天线模组1的第三金属贴片1103的尺寸由27mm*4mm缩短为12mm*4mm，其他构件保持不变，即可获得天线辐射体枝节已删减的天线模组2。
综上所述，本身请实施例提供的技术方案，通过对天线辐射体枝节的删减达到降低SAR的效果，而无需调整天线模组的结构或者增加额外的结构，不仅制作简单，而且可节省原材，降低了天线模组的制作与研发成本。
以上是对本申请实施例提供的天线模组的结构进行了说明，下面将结合仿真结果对本发明的技术效果做进一步的说明。
可选地，可以利用仿真软件分别对上述的天线模组1和天线模组2进行仿真，仿真内容可以包括天线模组1的反射系数、天线模组2的反射系数、天线模组1的辐射效率与总效率、天线模组2的辐射效率与总效率、天线模组1的金属贴片1103所在平面的近场区域电场中不同场分量的分布情况、天线模组2的金属贴片1103所在平面的近场区域电场中不同场分量的分布情况。其中，仿真软件可以使用CST STUDIO SUITE(一种电磁仿真软件)。
可选地，本申请实施例是针对天线模组高次模的降SAR方法，可以通过比对天线模组1的反射系数和天线模组2的反射系数，得到高次模所对应的频率，具体内容如下。
以反射系数小于-6dB为标准。参考图5，天线模组1工作在频率点51：1.9GHz与频率点52：5.1GHz附件的频率段。参考图6，天线模组2工作在频率点61：1.9GHz与频率点62：5.1GHz附件的频率段。因此可以判定，1.9GHz为天线模组的基模所对应的频率，5.1GHz为天线模组的高次模所对应的频率。
设定天线模组的输入功率为0.5W，依照诸如IEEE Std 1528(Institute ofElectrical and Electronic Engineers Stand，电气与电子工程师学会标准)、CTIA(Cellular Telecommunications Industry Association，美国无线通信和互联网协会)OTA(Over The Air，空中下载技术)测试计划等标准，将人体模型放置在天线模组上方(+z方向)5mm处，测出两个天线模组在5.1GHz频率下的10g-average对应的SAR峰值。为了排除诸如天线模组的输入功率、反射系数、阻抗匹配性能等对SAR的影响，对两个天线模组测得的SAR进行归一化处理，得到最终SAR。参考图7，天线模组1在5.1GHz频率下的最终SAR为15.5860536，天线模组2在5.1GHz频率下的最终SAR为11.47725323，即天线模组2在5.1GHz频率下的最终SAR比天线模组1在5.1GHz频率下的最终SAR降低了26％。因此，通过删减天线辐射体枝节可以降低天线模组高次模下的SAR。
可选地，可以通过比对天线模组1的辐射效率与总效率和天线模组2的辐射效率与总效率，确定天线辐射体枝节删减对天线模组的辐射效率与总效率的影响。
参考图8，天线模组1在频率点81(5.1GHz)下的辐射效率与总效率分别为0.3025和0.2992。参考图9，天线模组2在频率点91(5.1GHz)下的辐射效率与总效率分别为0.3179和0.2499，即天线模组2在5.1GHz频率下的辐射效率高于天线模组1在5.1GHz频率下的辐射效率，天线模组2在5.1GHz频率下的总效率比天线模组1在5.1GHz频率下的总效率降低了16％。因此，天线辐射体枝节的删减不会过度影响天线模组的辐射效率与总效率，进而可以保证通讯信号的质量。
可选地，在人体电磁波吸收机理及相关理论中，人体组织具有分布不均匀性与色散性，即人体不同组织具有不同的介电常数和电导率，且介电常数和电导率值会随着频率的变化而变化。人体多种组织的电参数存在很大差异，导致人体表面边界对电场影响较大。近场区域电场在人体表面的边界条件表明，电场在人体表面边界呈现切向连续，最终表现为切向分量电场更容易进入人体，而法向分量电场在人体表面边界会发生突变式衰减。
因此，还可以通过比对天线模组1的金属贴片1103附近的分量电场分布和天线模组2的金属贴片1103附近的分量电场分布，确定分量电场分布对天线模组的SAR的影响。
参考图10，天线模组1的金属贴片1103右端附近存在大量的切向分量(图中x方向)电场。参考图11，天线模组2的金属贴片1103右端附近存在大量的法向分量(图中z方向)电场。如图10和图11所示，经枝节删减后的天线模组2的金属贴片1103附近的法向分量电场增多，即可以通过枝节删减提高天线模组2的金属贴片1103附近的法向分量电场分布。
需要说明的是，经枝节删减后的天线模组，其附近的法向分量电场会增加，当移动人体模型时，经枝节删减后的天线模组的SAR会产生变化，但仍会低于未枝节删减的天线模组的SAR。
综上所述，在高次模对应的频率下，天线辐射体枝节的删减对天线模组的辐射效率与总效率的影响较小，即不影响通讯信号质量。
进一步地，在天线模组的天线辐射体近场区域电场中，法向量电场分布占优的天线模组会比切向分量电场分布占优的天线模组产生更低的SAR，即删减天线辐射体枝节能有效降低天线模组的SAR。
另外，仿真结果证明人体表面边界对电场影响很大，电场在人体表面边界呈切向连续，最终表现为切向分量电场更容易进入人体，而法向量电场在人体表面边界会发生突变式衰减。
以上所述仅为本申请的示例性实施例，并不用以限制本申请，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 (7)

1.一种天线模组，其特征在于，所述天线模组包括：天线辐射体、介质基板和金属地板；其中，所述天线辐射体包括：与所述介质基板平行的第一金属贴片和第二金属贴片，与所述介质基板垂直的第三金属贴片，以及与所述第二金属贴片相连的馈电端；
所述金属地板位于所述介质基板的下方；
所述第三金属贴片在长度方向上经过枝节删减处理，在宽度方向上保持不变，所述第三金属贴片的长度小于所述第一金属贴片的长度，所述第一金属贴片未经过所述枝节删减处理，所述枝节删减处理用于降低电磁波吸收比率SAR；
所述馈电端包括：第一馈电端贴片、第二馈电端贴片、馈电端并联电感、接地点贴片和馈电点贴片；所述第一馈电端贴片的一端与所述第二金属贴片电性相连，所述第一馈电端贴片的另一端与所述第二馈电端贴片的第一端电性相连；所述第二馈电端贴片的第二端与所述馈电端并联电感的一端相连，所述馈电端并联电感的另一端与所述接地点贴片电性相连；所述第二馈电端贴片的第三端与所述馈电点贴片电性相连。
2.根据权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述第一馈电端贴片与所述介质基板垂直，所述第二馈电端贴片与所述介质基板平行，且所述接地点贴片和馈电点贴片均与所述介质基板垂直。
3.根据权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述天线辐射体包括：
与所述第二金属贴片相连的短路端。
4.根据权利要求3所述的天线模组，其特征在于，所述短路端包括：第一短路端贴片、短路端串联电感和第二短路端贴片；
所述第一短路端贴片的一端与所述第二金属贴片电性相连，所述第一短路端贴片的另一端与所述短路端串联电感的一端电性相连；
所述短路端串联电感的另一端与所述第二短路端贴片的一端电性相连，所述第二短路端贴片电性相连。
5.根据权利要求4所述的天线模组，其特征在于，所述第一短路端贴片与所述介质基板垂直，所述短路端串联电感与所述介质基板平行，且所述第二短路端贴片与所述介质基板垂直。
6.根据权利要求1至5任一项所述的天线模组，其特征在于，所述天线模组为双频平面倒F天线PIFA模组。
7.一种通讯设备，其特征在于，所述通讯设备包括如权利要求1至6任一项所述的天线模组。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116169461A (zh) * 2021-11-24 2023-05-26 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置和电子设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105322278A (zh) * 2015-06-26 2016-02-10 维沃移动通信有限公司 具有连续金属框的天线及其电子设备
CN211208677U (zh) * 2019-11-04 2020-08-07 深圳市万普拉斯科技有限公司 天线和电子设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6552686B2 (en) * 2001-09-14 2003-04-22 Nokia Corporation Internal multi-band antenna with improved radiation efficiency
US20030107518A1 (en) * 2001-12-12 2003-06-12 Li Ronglin Folded shorted patch antenna
US7230574B2 (en) * 2002-02-13 2007-06-12 Greg Johnson Oriented PIFA-type device and method of use for reducing RF interference
US7504998B2 (en) * 2004-12-08 2009-03-17 Electronics And Telecommunications Research Institute PIFA and RFID tag using the same
CN101442150B (zh) * 2007-11-23 2013-06-26 宏达国际电子股份有限公司 适用于薄型通讯装置的天线
CN203850424U (zh) * 2014-03-31 2014-09-24 小米科技有限责任公司 一种缝隙参与辐射的Loop天线系统
CN105591189B (zh) * 2015-12-03 2019-06-07 深圳市天鼎微波科技有限公司 低sar值的手机天线
CN110994158B (zh) * 2019-12-26 2022-04-15 西安易朴通讯技术有限公司 天线组件及电子设备

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105322278A (zh) * 2015-06-26 2016-02-10 维沃移动通信有限公司 具有连续金属框的天线及其电子设备
CN211208677U (zh) * 2019-11-04 2020-08-07 深圳市万普拉斯科技有限公司 天线和电子设备

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ground plane effects on SAR for human head model exposed to a dual-band PIFA;Jun Wang;《 2015 IEEE MTT-S 2015 International Microwave Workshop Series on RF and Wireless Technologies for Biomedical and Healthcare Applications (IMWS-BIO)》;20151026;全文 *
基于高阶有限元方法的人体头部比吸收率分析;白杨;《微波学报》;20190222;全文 *

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