CN112312690B - 壳体组件、天线组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种壳体组件、天线组件及电子设备。本申请提供的壳体组件包括介质基板及透波结构。介质基板对预设频段的射频信号具有第一折射率。透波结构承载于介质基板，并至少覆盖介质基板的部分区域。壳体组件在透波结构对应的区域内，对预设频段的射频信号具有第二折射率，其中，第二折射率小于第一折射率。本申请提供的壳体组件透过将透波结构承载于介质基板上，通过透波结构的作用使得壳体组件对预设频段的射频信号的折射率减小，进而使得壳体组件对预设频段的射频信号的折射率更接近自由空间的折射率，当壳体组件应用于电子设备中时，可降低壳体组件对壳体组件内部的天线模组的辐射性能的影响，从而有助于提升电子设备的通信性能。

Description

壳体组件、天线组件及电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备领域，尤其涉及一种壳体组件、天线组件及电子设备。

背景技术

随着移动通信技术的发展，传统的第四代(4th-Generation，4G)移动通信已经不能够满足人们的要求。第五代(5th-Generation，5G)移动通信由于具有较高的通信速度，可而备受用户青睐。比如，利用5G移动通信传输数据时的传输速度比4G移动通信传输数据的速度快数百倍。毫米波信号是实现5G移动通信的主要手段，然而，当毫米波天线应用于电子设备时，毫米波天线通常设置于电子设备内部的收容空间中，毫米波信号天线透过电子设备而辐射出去的透过率较低，达不到天线辐射性能的要求。或者，外部的毫米波信号穿透电子设备的屏幕的透过率较低。由此可见，现有技术中，5G毫米波信号的通信性能较差。

发明内容

本申请提供一种壳体组件、天线模组和电子设备，以解决传统的毫米波信号的通信性能差的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种壳体组件，包括：

介质基板，所述介质基板对预设频段的射频信号具有第一折射率；

透波结构，所述透波结构承载于所述介质基板，并至少覆盖所述介质基板的部分区域；

所述壳体组件在所述透波结构对应的区域内，对所述预设频段的射频信号具有第二折射率，其中，所述第二折射率小于所述第一折射率。

第二方面，本申请还提供了一种天线组件，所述天线组件包括：天线模组及第一方面提供的壳体组件，所述天线组件用于在预设方向范围内收发预设频段的射频信号，所述壳体组件中的透波结构至少部分位于所述预设方向内。

第三方面，本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备包括如第二方面所述的天线组件，其中，所述介质基板包括所述电子设备的电池盖或者屏幕。

第四方面，本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

第一天线模组，所述第一天线模组用于在第一预设方向范围内收发第一频段的第一射频信号；

介质基板，所述介质基板与所述第一天线模组间隔设置，且至少部分所述介质基板位于所述第一预设方向范围内，所述介质基板位于所述第一预设方向范围内的部分对于所述第一频段的第一射频信号具有第一折射率，所述第一折射率与自由空间的折射率之间的差值为第一差值；

第一透波结构，所述第一透波结构承载于所述介质基板，且所述第一透波结构的至少部分位于所述第一预设方向范围内；

所述电子设备在所述第一透波结构对应的区域内，对所述第一频段的第一射频信号具有第二折射率，所述第二折射率与自由空间的折射率之间的差值为第二差值，其中，所述第二差值小于所述第一差值。

本申请提供的壳体组件通过将所述透波结构承载于所述介质基板上，通过所述透波结构的作用使得所述壳体组件对预设频段的射频信号的折射率减小，进而使得所述壳体组件对预设频段的射频信号的折射率更接近自由空间的折射率，当所述壳体组件应用于电子设备中时，可降低所述壳体组件对所述壳体组件内部的天线模组的辐射性能的影响，从而有助于提升所述电子设备的通信性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请一些实施方式，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为本申请第一实施方式提供的壳体组件的结构示意图。

图2为本申请第二实施方式提供的壳体组件的结构示意图。

图3为本申请第三实施方式提供的壳体组件的结构示意图。

图4为本申请第四实施方式提供的壳体组件的结构示意图。

图5为本申请第一实施方式提供的透波结构的示意图。

图6为本申请第五实施方式提供的壳体组件的结构示意图。

图7为本申请第二实施方式提供的透波结构的示意图。

图8为本申请第三实施方式提供的透波结构的示意图。

图9为本申请第四实施方式提供的透波结构的示意图。

图10为图9中透波单元的放大示意图。

图11为本申请第五实施方式提供的透波结构的示意图。

图12为本申请第六实施方式提供的透波结构的示意图。

图13为图12中透波单元的放大示意图。

图14为本申请的壳体组件对20～40GHz频段的射频信号的反射系数曲线及透射系数曲线示意图。

图15为本申请的壳体组件对20～40GHz频段的射频信号的等效介电常数曲线及等效磁导率曲线示意图。

图16为本申请的壳体组件对20～40GHz频段的射频信号的折射率曲线示意图。

图17为本申请的壳体组件对20～40GHz频段的射频信号的折射率曲线示意图。

图18为本申请第一实施方式提供的天线组件的结构示意图。

图19为本申请第一实施方式提供的电子设备的结构示意图。

图20为图19中沿I-I线的剖面结构示意图。

图21为本申请第二实施方式提供的电子设备的结构示意图。

图22为图21中沿II-II线的剖面结构示意图。

图23为本申请第三实施方式提供的电子设备的结构示意图。

图24为图23中沿III-III线的剖面结构示意图。

图25为本申请第四实施方式提供的电子设备的结构示意图。

图26为图25中沿IV-IV线的剖面结构示意图。

图27为本申请第五实施方式提供的电子设备的结构示意图。

图28为图27中沿V-V线的剖面结构示意图。

图29为本申请一实施方式中的天线模组的剖面结构示意图。

图30为本申请另一实施方式中的天线模组的剖面结构示意图。

图31为本申请一实施方式中为M×N射频天线阵列示意图。

图32为本申请一实施方式中的天线模组组成射频天线阵列时的封装结构示意图。

图33为本申请第六实施方式提供的电子设备的结构示意图。

图34为本申请第七实施方式提供的电子设备的结构示意图。

图35为本申请第八实施方式提供的电子设备的结构示意图。

图36为本申请第九实施方式提供的电子设备的结构示意图。

图37为本申请第十实施方式提供的电子设备的结构示意图。

图38为本申请第十一实施方式提供的电子设备的结构示意图。

图39为本申请第十二实施方式提供的电子设备的结构示意图。

图40为本申请第十三实施方式提供的电子设备的结构示意图。

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付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。

请一并参阅图1，图1为本申请第一实施方式提供的壳体组件的结构示意图。所述壳体组件100包括介质基板110及透波结构120。所述介质基板110对预设频段的射频信号具有第一折射率；所述透波结构120承载于所述介质基板110，并至少覆盖所述介质基板110的部分区域；所述壳体组件100在所述透波结构120对应的区域内，对所述预设频段的射频信号具有第二折射率，其中，所述第二折射率小于所述第一折射率。

在本实施方式的示意图中以所述透波结构120覆盖于所述介质基板110的全部区域为例进行示意。所述射频信号可以为但不仅限于为毫米波频段的射频信号或者太赫兹频段的射频信号。目前，在第五代移动通信技术(5th generation wireless systems，5G)中，根据3GPP TS 38.101协议的规定，5G新空口(new radio，NR)主要使用两段频率：FR1频段和FR2频段。其中，FR1频段的频率范围是450MHz～6GHz，又叫sub-6GHz频段；FR2频段的频率范围是24.25GHz～52.6GHz，属于毫米波(mm Wave)频段。3GPP Release 15版本规范了目前5G毫米波频段包括：n257(26.5～29.5GHz),n258(24.25～27.5GHz),n261(27.5～28.35GHz)和n260(37～40GHz)。

所述透波结构120可以具有单频单极化、单频双极化、双频双极化、双频单极化、宽频单极化、宽频双极化等特性中的任意一种特性。所述透波结构120具有双频谐振响应，或者单频谐振响应，或者宽频谐振响应，或者多频谐振响应中的任意一种。所述透波结构120的材质可以为金属材质，也可以为非金属导电材质。

一方面，所述介质基板110上的透波结构120被所述预设频段的射频信号的激励，所述透波结构120根据所述预设频段的射频信号产生与所述预设频段同频段的射频信号，且穿透所述介质基板110并辐射至自由空间中。由于所述透波结构120被激励且产生与所述预设频段同频段的射频信号，因此，透过所述介质基板110并辐射至自由空间中的预设频段的射频信号的量较多。

另一方面，所述壳体组件100包括了透波结构120及介质基板110，因此，所述壳体组件100的介电常数可以等效为预设材料的介电常数，而所述预设材料的介电常数对所述预设频段的射频信号的透过率较高，且所述预设材料的等效波阻抗等于或者近似等于自由空间的等效波阻抗。

另一方面，通常而言，所述介质基板110对预设频段的射频信号的折射率大于自由空间对预设频段的射频信号的折射率，所述壳体组件100包括所述透波结构120及所述介质基板110，所述壳体组件100在所述透波结构120对应的区域内对预设频段的射频信号的折射率相较于所述介质基板110对预设频段的射频信号的折射率减小，从而使得所述壳体组件100在所述透波结构120对应的区域内对预设频段的射频信号的折射率相较于自由空间对预设频段的射频信号的折射率之间的差值减小，进而使得所述预设频段的射频信号由自由空间进入到所述壳体组件100或者由壳体组件100进入到自由空间时的损耗减小。相应地，所述壳体组件100在所述透波结构120对应的区域内对预设频段的射频信号的反射率相较于所述介质基板110对预设频段的射频信号的反射率减小，且所述壳体组件100在所述透波结构120对应的区域内对预设频段的射频信号的透过率相较于所述介质基板110对预设频段的射频信号的透过率提升。本申请提供的壳体组件100通过将所述透波结构120承载于所述介质基板110上，通过所述透波结构120的作用使得壳体组件100对预设频段的射频信号的折射率减小，进而使得所述壳体组件100对预设频段的射频信号的折射率更接近自由空间的折射率，当所述壳体组件100应用于电子设备1中时，可降低所述壳体组件100对所述壳体组件100内部的天线模组的辐射性能的影响，从而有助于提升所述电子设备的通信性能。。

进一步地，所述介质基板110包括相对设置的第一表面110a及第二表面110b，所述透波结构120设置在所述第一表面110a。当所述壳体组件100应用于电子设备中时，所述电子设备还包括天线模组200，所述第一表面110a相较于所述第二表面110b背离所述天线模组200设置。

请参阅图2，图2为本申请第二实施方式提供的壳体组件的结构示意图。所述壳体组件100包括介质基板110及透波结构120。所述介质基板110对预设频段的射频信号具有第一折射率；所述透波结构120承载于所述介质基板110，并至少覆盖所述介质基板110的部分区域；所述壳体组件100在所述透波结构120对应的区域内，对所述预设频段的射频信号具有第二折射率，其中，所述第二折射率小于所述第一折射率。进一步地，在本实施方式中，所述透波结构120设置于所述第二表面110b。当所述壳体组件100应用于电子设备中时，所述电子设备还包括天线模组200，所述第一表面110a相较于所述第二表面110b背离所述天线模组200设置。

请参阅图3，图3为本申请第三实施方式提供的壳体组件的结构示意图。所述壳体组件100包括介质基板110及透波结构120。所述介质基板110对预设频段的射频信号具有第一折射率；所述透波结构120承载于所述介质基板110，并至少覆盖所述介质基板110的部分区域；所述壳体组件100在所述透波结构120对应的区域内，对所述预设频段的射频信号具有第二折射率，所述第二折射率小于所述第一折射率。在本实施方式中，所述透波结构120内嵌于所述介质基板110内。当所述壳体组件100应用于电子设备1中时，所述电子设备1还包括天线模组200，所述第一表面110a相较于所述第二表面110b背离所述天线模组200设置。

请参阅图4，图4为本申请第四实施方式提供的壳体组件的结构示意图。所述壳体组件100包括介质基板110及透波结构120。所述介质基板110对预设频段的射频信号具有第一折射率；所述透波结构120承载于所述介质基板110，并至少覆盖所述介质基板110的部分区域；所述壳体组件100在所述透波结构120对应的区域内，对所述预设频段的射频信号具有第二折射率，所述第二折射率小于所述第一折射率。进一步地，所述透波结构120贴附于承载膜130上，所述承载膜130贴合在所述介质基板110上。当所述透波结构120贴附于所述承载膜130上时，所述承载膜130可以为但不仅限于为塑料(Polyethylene terephthalate，PET)薄膜、柔性电路板、印刷电路板等。所述PET薄膜可以为但不仅限于为彩色膜、防爆膜等。进一步地，所述介质基板110包括相对的第一表面110a及第二表面110b，所述第一表面110a相较于所述第二表面110b背离所述天线模组200设置。在本实施方式的示意图中以所述透波结构120通过所述承载膜130贴合于所述第二表面110b上为例进行示意，可以理解地，在其他实施方式中，所述透波结构120也可通过所述承载膜130贴合于所述第一表面110a上。

进一步地，请参阅图5，图5为本申请第一实施方式提供的透波结构的示意图。所述透波结构120包括一层或者多层透波层120a，当所述透波结构120包括多层透波层120a时，所述多层透波层120a在预设方向上层叠且间隔设置。当所述透波结构120包括多层透波层120a时，相邻的两层透波层120a之间设置有介质层110c，所有的介质层110c构成所述介质基板110。在本实施方式中的示意图中以所述透波结构120包括三层透波层120a，两层介质层110c为例进行示意。进一步地，所述预设方向与所述射频信号的主瓣方向平行。所谓主瓣，是指射频信号中辐射强度最大的波束。当所述预设方向与所述射频信号的主瓣方向平行时，可降低所述壳体组件100在所述透波结构120对应区域的折射率，提升所述壳体组件100在所述透波结构120对应区域的透过率。

请一并参阅图6，图6为本申请第五实施方式提供的壳体组件的结构示意图。所述介质基板110包括相对设置的第一表面110a及第二表面110b，部分所述透波结构120设置于所述第一表面110a，剩余的所述透波结构120内嵌于所述介质基板110。当所述壳体组件100应用于电子设备中时，所述电子设备1还包括天线模组200，所述第一表面110a相较于所述第二表面110b背离所述天线模组200设置。

结合前述任意实施方式提供的壳体组件100，所述透波结构120为金属材质，或者非金属导电材质。

结合前述任意实施方式提供的壳体组件100，所述介质基板110的材料为塑料、玻璃、蓝宝石、陶瓷的至少一种或者多种组合。

请参阅图7，图7为本申请第二实施方式提供的透波结构的示意图。所述透波结构120可结合到前述任意实施方式提供的壳体组件100中所述透波结构120包括多个谐振单元120b，所述谐振单元120b周期性排布。

请参阅图8，图8为本申请第三实施方式提供的透波结构的示意图。所述透波结构120可结合到前述任意实施方式提供的壳体组件100中，所述透波结构120包括多个谐振单元120b，所述谐振单元120b非周期性排布。

请一并参阅图9及图10，图9为本申请第四实施方式提供的透波结构的示意图；图10为图9中透波单元的放大示意图。所述透波结构120可结合到前述任意实施和方式提供的壳体组件100中。在本实施方式中，所述透波结构120包括阵列分布的透波单元140，相邻的透波单元140之间设置有间隙。在本实施方式中，所述透波单元140设置于同一层，即，所述透波单元140构成一层透波层120a。在本实施方式中的示意图中以4×4周期性结构的透波单元140为例进行示意。

进一步地，所述透波单元140包括第一导电分支141及第二导电分支142，所述第一导电分支141与第二导电分支142交叉相连。所述第一导电分支141与所述第二导电分支142的形状相同或者不同。所述第一导电分支141及所述第二导电分支141的交叉部位标记为O。在一实施方式中，所述透波单元140为一体结构。在其他实施方式中，所述第一导电分支141及所述第二导电分支142为两个独立的部件，经过焊接等方式固定在一起。在本实施方式中的示意图中，以所述透波单元140为一体结构进行示意。

进一步地，在本实施方式中，所述第一导电分支141关于所述第一导电分支141与所述第二导电分支142的交叉部位O对称。进一步地，在本实施方式中，所述第二导电分支142也关于所述第一导电分支141与所述第二导电分支142的交叉部位O对称设置。

进一步地，在本实施方式中，所述第一导电分支141及所述第二导电分支142均沿直线延伸。

请参阅图11，图11为本申请第五实施方式提供的透波结构的示意图。本实施方式中的透波结构与第四实施方式的透波结构基本相同，不同之处在于，在本实施方式中，所述第一导电分支141关于所述第一导电分支141与所述第二导电分支142的交叉部位O非对称设置。所述第二导电分支142关于所述第一导电分支141与所述第二导电分支142的交叉部位O非对称设置。

请一并参阅图12及图13，图12为本申请第六实施方式提供的透波结构的示意图；图13为图12中透波单元的放大示意图。本实施方式中的的透波结构与第四实施方式的透波结构基本相同，不同之处在于，在本实施方式中，所述第一导电分支141包括多个第一导电段141a，所述第一导电段141a的延伸轨迹偏离第一导电分支141的整体延伸方向。

进一步地，所述第一导电分支141还包括多个与第一导电段141a交替分布的第二导电段141b。

进一步地，所述第一导电段141a沿曲线延伸，所述第二导电段141b沿直线延伸。进一步地，所述第一导电段141a可以为但不限于呈半环形，换句话说，所述第一导电段141a在垂直于所述介质基板100上的正投影为半环形。在本实施方式中，所述第一导电段141a沿曲线延伸，从而在所述第一导电分支141a相对的两端的距离一定的情况下，增大了所述第一导电分支141的等效长度。那么，对于预设频段的射频信号而言，可缩短第一导电分支141a的整体延伸方向上的相对两端的距离。

可以理解地，所述第二导电分支142与所述第一导电分支141的形状相同或者不同。在本实施方式中，以所述第二导电分支142沿直线延伸为例进行示意。

进一步地，对于预设频段的射频信号而言：在所述第一导电段141a的形状及尺寸一定的前提下，所述第一导电段141a的数目越多，所述第一导电分支相对两端的距离越短。

进一步地，所述透波单元140包括至少两个交叉相连的导电分支140a。结合第四至第六实施方式提供的透波结构，在相应实施方式的示意图中以所述透波单元140包括交叉相连的第一导电分支141及第二导电分支142为例进行示意。所述预设频段随着所述导电分支140a的宽度的减小而往低频偏移，且带宽增大；所述预设频段随着所述介质基板100的介电常数的增大而往低频偏移，且带宽减小；所述预设频段随着所述介质基板100的厚度增大而往低频偏移，且带宽减小。

请参阅图14，图14为本申请的壳体组件对20～40GHz频段的射频信号的反射系数曲线及透射系数曲线示意图。在本图中，横轴为频率，单位为GHz；纵轴为增益，单位为dB，曲线①为反射系数曲线，曲线②为透射系数曲线。曲线①中，增益小于-10dB的频段为所述壳体组件可工作的频段。在曲线①中，标记点1的频率为25.213GHz，标记点1的增益为-9.9535dB；标记点2的频率为30.791，标记点1的增益为-9.9674dB。由此可见，所述壳体组件100可工作的频段约为标记点1及标记点2之间的频段，即约为25.2-30.7GHz。在曲线②中，所述壳体组件100对增益大于-1dB所对应的频段的射频信号的反射率较小，透过率较高。标记点3的频率为24.877GHz，标记点3的增益为-1.0864dB，即标记点3的增益大于-1dB；标记点4的频率为32.42GHz，标记点4的增益为-1.049dB，即标记点4的增益大于-1dB。由此可见，所述壳体组件100对于标记点3和标记点4所对应的频段的射频信号的反射率较小，透过率较高。请参阅图15，图15为本申请的壳体组件对20～40GHz频段的射频信号的等效介电常数曲线及等效磁导率曲线示意图。在本图中，横轴为频率，单位为GHz；纵轴为数值，无单位，曲线③为等效介电常数曲线，曲线④为等效磁导率曲线。对于曲线③而言，曲线③存在数值为0的点，而自由空间的等效介电常数等于0，即，所述壳体组件100在该点处的等效介电常数等于自由空间的等效介电常数。曲线③中标记点1处的频率为26.266GHz，等效介电常数为0.004992，由此可见，标记点1处的等效介电常数非常接近于0，即，在标记点1处的等效介电常数非常接近自由空间的等效介电常数。对于曲线④而言，曲线④中对应各个频率的等效磁导率基本保持不变，即，所述壳体组件100为非磁性材料。

请参阅图16，图16为本申请的壳体组件对20～40GHz频段的射频信号的折射率曲线示意图。在本图中，横轴为频率，单位为GHz；纵轴为数值，无单位，曲线⑤为折射率曲线。对于曲线⑤而言，曲线⑤中存在数值为1的点，而自由空间的折射率为1，即，所述壳体组件100在该点处的折射率等于自由空间的折射率。曲线⑤中标记点1的频率为27.245GHz，折射率等于0.99951，由此可见，标记点1处的折射率非常接近自由空间的折射率。

请参阅图17，图17为本申请的壳体组件对20～40GHz频段的射频信号的折射率曲线示意图。在本图中，横轴为频率，单位为GHz；纵轴为等效波阻抗，单位为欧姆，曲线⑥为等效波阻抗曲线。对于曲线⑥而言，曲线⑥存在数字为1欧姆的点，而自由空间的波阻抗等于1欧姆，即，所述壳体组件100在该点处的等效波阻抗等于自由空间的波阻抗。曲线⑥中标记点1的频率为26.142GHz，等效波阻抗为0.99263欧姆，由此可见，对于曲线⑥而言，标记点1处的等效波阻抗非常接近自由空间的波阻抗。曲线⑥中标记点2的频率为27.324GHz，等效波阻抗0.99615欧姆，由此可见，对于曲线⑥而言，标记点2处的等效波阻抗非常接近自由空间的波阻抗。

由上述仿真图可见，本申请的壳体组件100折射率接近或等于自由空间的折射率，反射率较小，透过率较高，当所述壳体组件100应用于电子设备1中时，可降低所述壳体组件100对于设置于所述壳体组件100内部的天线模组的辐射性能的影响，从而提升所述电子设备1的通信性能。

请参阅图18，图18为本申请第一实施方式提供的天线组件的结构示意图。所述天线组件10包括：天线模组200及壳体组件100。所述天线模组200用于在预设方向范围内收发预设频段的射频信号，所述壳体组件100中的透波结构120至少位于所述预设方向内。所述壳体组件100请参阅前述各个实施方式介绍的壳体组件100，在此不再赘述。为了方便示意，本实施方式中所示的天线组件10以第一实施方式所示的壳体组件100为例进行示意。

请一并参阅图19及图20，图19为本申请第一实施方式提供的电子设备的结构示意图；图20为图19中沿I-I线的剖面结构示意图。所述电子设备1包括天线组件10，所述天线组件10请参前面描述，在此不再赘述。其中，所述介质基板110包括所述电子设备1的电池盖30。所述电池盖30与所述屏幕40围设成收容空间，所述收容空间用于收容所述电子设备1的功能器件。所述电子设备1包括前面任意实施方式所述的天线组件10。

进一步地，请再次参阅图19及图20，当所述介质基板110包括所述电子设备1的电池盖30时，所述电子设备1的电池盖30包括背板310以及围设在所述背板310周缘且与所述背板310弯折相连的边框320，所述透波结构120对应所述背板310设置。

所述电子设备1包括但不仅限于智能手机、互联网设备(mobile internetdevice，MID)、电子书、便携式播放站(Play Station Portable,PSP)或个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等具有通信功能的电子设备1。

请一并参阅图21及图22，图21为本申请第二实施方式提供的电子设备的结构示意图；图22为图21中沿II-II线的剖面结构示意图。所述电子设备1包括天线组件10，所述天线组件10请参前面描述，在此不再赘述。其中，所述介质基板110包括所述电子设备1的电池盖30。所述电子设备1的电池盖30包括背板310以及围设在所述背板310周缘且与所述背板310弯折相连的边框320，所述透波结构120对应所述边框320设置。

请一并参阅图23及图24，图23为本申请第三实施方式提供的电子设备的结构示意图；图24为图23中沿III-III线的剖面结构示意图。所述电子设备1包括天线组件10，所述天线组件10请参前面描述，在此不再赘述。在本实施方式中，所述介质基板110包括所述电子设备1的屏幕40。

进一步地，当所述介质基板110包括所述电子设备1的屏幕40时，所述屏幕40包括屏幕主体410及自所述屏幕主体410周缘弯曲延伸的延伸部420，所述透波结构120对应所述屏幕主体410设置。

请参阅图25及图26，图25为本申请第四实施方式提供的电子设备的结构示意图；图26为图25中沿IV-IV线的剖面结构示意图。所述电子设备1包括天线组件10，所述天线组件10请参前面描述，在此不再赘述。在本实施方式中，所述介质基板110包括所述电子设备1的屏幕40。所述屏幕40包括屏幕主体410及自所述屏幕主体410周缘弯曲延伸的延伸部420，所述透波结构120对应所述延伸部420设置。

请参阅图27及图28，图27为本申请第五实施方式提供的电子设备的结构示意图；图28为图27中沿V-V线的剖面结构示意图。所述电子设备1包括天线组件10，所述天线组件10请参前面描述，在此不再赘述。所述电子设备1包括电池盖30及保护套50，所述保护套50覆盖在所述电池盖30的表面以对所述电池盖30进行保护，所述介质基板110包括所述保护套50。所述透波结构120对应所述保护套50设置。

请参阅图29，图29为本申请一实施方式中的天线模组的剖面结构示意图。所述天线模组200包括射频芯片230、绝缘基板240、及一个或多个第一天线辐射体250。所述射频芯片230用于产生激励信号。所述射频芯片230相较于所述一个或多个第一天线辐射体250背离所述带透波结构120设置，所述绝缘基板240用于承载所述一个或多个第一天线辐射体250，所述射频芯片230通过内嵌于所述绝缘基板240中的传输线与所述一个或多个第一天线辐射体250电连接。具体地，所述绝缘基板240包括相背的第三表面240a和第四表面240b，所述绝缘基板240用于承载所述一个或多个第一天线辐射体250包括所述绝缘基板240设置在所述第三表面240a，或者，所述一个或多个第一天线辐射体250内嵌于所述绝缘基板240内。在本实施方式中的示意图中以所述一个或多个第一天线辐射体250设置于所述第三表面240a，所述射频芯片230设置于所述第四表面240b为例进行示意。所述射频芯片230产生的所述激励信号通过内嵌于所述绝缘基板240中的传输线传输与所述一个或多个第一天线辐射体250电连接。所述射频芯片230可焊接在所述绝缘基板240上，以将所述激励信号经由内嵌于绝缘基板240中的传输线传输至第一天线辐射体250。所述第一天线辐射体250接收所述激励信号，并根据所述激励信号产生毫米波信号。所述第一天线辐射体250可以为但不仅限于为贴片天线。

进一步地，所述射频芯片230相较于所述第一天线辐射体250背离所述透波结构120，且所述射频芯片230输出所述激励信号的输出端位于所述绝缘基板240背离所述透波结构120的一侧。即，所述射频芯片230邻近所述绝缘基板240的第四表面240b而远离所述绝缘基板240的第三表面240a设置。

进一步地，每一个所述第一天线辐射体250包括至少一个馈电点251，每一个所述馈电点251均通过所述传输线与所述射频芯片230电连接，每一个所述馈电点251与所述馈电点251对应的第一天线辐射体250的中心之间的距离大于预设距离。调整所述馈电点251的位置可以改变所述第一天线辐射体250的输入阻抗，本实施方式中通过设置每一个所述馈电点251与对应的第一天线辐射体250的中心之间的距离大于预设距离，从而调整所述第一天线辐射体250的输入阻抗。调整所述第一天线辐射体250的输入阻抗以使得所述第一天线辐射体250的输入阻抗与所述射频芯片230的输出阻抗匹配，当所述第一天线辐射体250与所述射频芯片230的输出阻抗匹配时，所述射频信号产生的激励信号的反射量最小。

请参阅图30，图30为本申请另一实施方式中的天线模组的剖面结构示意图。本实施方式提供的天线模组200与第一实施方式中的天线模组200描述中提供的天线模组200基本相同。不同之处在于，在本实施方式中，所述天线模组200还包括第二天线辐射体260。即，在本实施方式中，所述天线模组200包括射频芯片230、绝缘基板240、一个或多个第一天线辐射体250、及第二天线辐射体260。所述射频芯片230用于产生激励信号。所述绝缘基板240包括相背设置的第三表面240a和第四表面240b，所述一个或多个第一天线辐射体250设置于所述第三表面240a，所述射频芯片230设置于所述第四表面240b。所述射频芯片230产生的所述激励信号经由内嵌于所述绝缘基板240中的传输线与所述一个或多个第一天线辐射体250电连接。所述射频芯片230可焊接在所述绝缘基板240上，以将所述激励信号经由内嵌于绝缘基板240中的传输线传输至第一天线辐射体250。所述第一天线辐射体250接收所述激励信号，并根据所述激励信号产生毫米波信号。

进一步地，所述射频芯片230相较于所述第一天线辐射体250背离所述透波结构120，且所述射频芯片230输出所述激励信号的的输出端位于所述绝缘基板240背离所述透波结构120的一侧。

进一步地，每一个所述第一天线辐射体250包括至少一个馈电点251，每一个所述馈电点251均通过所述传输线与所述射频芯片230电连接，每一个所述馈电点251与所述馈电点251对应的第一天线辐射体250的中心之间的距离大于预设距离，以提升所述第一天线辐射体250辐射的射频信号的质量。

在本实施方式中，所述第二天线辐射体260内嵌在所述绝缘基板240内，所述第二天线辐射体260与所述第一天线辐射体250间隔设置，且所述第二天线辐射体260及所述第一天线辐射体250通过耦合作用而形成叠层天线。当所述第二天线辐射体260与所述第一天线辐射体250通过耦合作用而形成叠层天线时，所述第一天线辐射体250与所述射频芯片230电连接且所述第二天线辐射体260未与所述射频芯片230电连接，第二天线辐射体260耦合所述第一天线辐射体250辐射的毫米波信号，并且所述第二天线辐射体260根据耦合到的所述第一天线辐射体250辐射的毫米波信号而产生新的毫米波信号。

具体地，下面以所述天线模组200采用高密度互联工艺制备而成为例进行说明。所述绝缘基板240包括核心层241、以及多个层叠设置在所述核心层241相对两侧的布线层242。所述核心层241为绝缘层，各个布线层242之间通常设置绝缘层243。位于所述核心层241邻近所述透波结构120一侧且距离所述核心层241最远的布线层242的外表面构成所述绝缘基板240的第三表面240a。位于在所述核心层241背离所述透波结构120一侧且距离所述核心层241最远的布线层242的外表面构成所述绝缘基板240的第四表面240b。所述第一天线辐射体250设置于所述第三表面240a。所述第二天线辐射体260内嵌在所述绝缘基板240内，即，所述第二天线辐射体260可设置在其他的用于布局天线辐射体的布线层242上，且所述第二天线辐射体260未设置在所述绝缘基板240的表面。

在本实施方式中，以所述绝缘基板240为8层结构为例进行示意，可以理解地，在其他实施方式中，所述绝缘基板240也可以为其他层数。所述绝缘基板240包括核心层241以及第一布线层TM1、第二布线层TM2、第三布线层TM3、第四布线层TM4、第五布线层TM5、第六布线层TM6、第七布线层TM7、及第八布线层TM8。所述第一布线层TM1、所述第二布线层TM2、所述第三布线层TM3、及所述第四布线层TM4依次层叠设置在所述核心层241的同一表面，且所述第一布线层TM1相对于所述第四布线层TM4背离所述核心层241设置，所述第一布线层TM1背离所述核心层241的表面为所述绝缘基板240的第三表面240a。所述第五布线层TM5、所述第六布线层TM6、所述第七布线层TM7、及所述第八布线层TM8依次层叠在所述核心层241的同一表面，且所述第八布线层TM8相对于所述第五布线层TM5背离所述核心层241设置，所述第八布线层TM8背离所述核心层241的表面为所述绝缘基板240的第四表面240b。通常情况下，所述第一布线层TM1、所述第二布线层TM2、所述第三布线层TM3、及第四布线层TM4为可设置天线辐射体的布线层；所述第五布线层TM5为设置地极的地层；所述第六布线层TM6、所述第七布线层TM7、及所述第八布线层TM8为天线模组200中的馈电网络及控制线布线层。在本实施方式中，所述第一天线辐射体250设置在所述第一布线层TM1背离所述核心层241的表面，所述第二天线辐射体260设置在可设置在所述第三布线层TM3。在本实施方式的示意图中以第一天线辐射体250设置在所述第一布线层TM1的表面、所述第二天线辐射体260设置在所述第三布线层TM3为例进行示意。可以理解地，在其他实施方式中，所述第一天线辐射体250可设置在所述第一布线层TM1背离所述核心层241的表面，所述第二天线辐射体260可设置在所述第二布线层TM2，或者所述第二天线辐射体260可设置在所述第四布线层TM4。

进一步地，所述绝缘基板240中的第一布线层TM1、第二布线层TM2、第三布线层TM3、第四布线层TM4、所述第六布线层TM6、所述第七布线层TM7、及所述第八布线层TM8均电连接至所述第五布线层TM5中的地层。具体地，所述绝缘基板240中的第一布线层TM1、第二布线层TM2、第三布线层TM3、第四布线层TM4、所述第六布线层TM6、所述第七布线层TM7、及所述第八布线层TM8均开设通孔，通孔里设置金属材料以电连接所述第五布线层TM5中的地层，以将各个布线层242中设置的器件接地。

进一步地，所述第七布线层TM7及所述第八布线层TM8还设置有电源线271、及控制线272，所述电源线271及所述控制线272分别与所述射频芯片230电连接。所述电源线271用于为所述射频芯片230提供所述射频芯片230所需要的电能，所述控制线272用于传输控制信号至所述射频芯片230，以控制所述射频芯片230工作。

进一步地，请参阅图31，图31为本申请一实施方式中为M×N射频天线阵列示意图。所述电子设备1包括M×N个天线组件10构成的射频天线阵列，其中，M为正整数，N为正整数。在图中示意出来的是4×1个天线组件10构成的天线阵列。在所述天线组件10中的所述天线模组200中，所述绝缘基板240还包括多个金属化过孔栅格244，所述金属化过孔栅格244围绕每一个所述第一天线辐射体250设置，以提升相邻的两个所述第一天线辐射体250之间的隔离度。

请继续参阅图32，图32为本申请一实施方式中的天线模组组成射频天线阵列时的封装结构示意图。当所述金属化过孔栅格244用于在多个天线模组200形成射频天线阵列时，所述金属化过孔栅格244用于提升相邻天线模组200之间的隔离度，以减少甚至避免各个天线模组200产生的毫米波信号的干扰。

前面描述的天线模组200中以天线模组200为贴片天线、叠层天线为例进行描述，可以理解地，所述天线模组200还可以包括偶极子天线、磁电偶极子天线、准八木天线等。所述天线组件10可包括贴片天线、叠层天线、偶极子天线、磁电偶极子天线、准八木天线中的至少一种或者多种的组合。进一步地，所述M×N个天线组件10中的介质基板110可相互连接为一体结构。

请参阅图33，图33为本申请第六实施方式提供的电子设备的结构示意图。所述电子设备1包括：第一天线模组210、介质基板110、及第一透波结构127。所述第一天线模组210用于在第一预设方向范围内收发第一频段的第一射频信号。所述介质基板110与所述第一天线模组210间隔设置，且至少部分所述介质基板110位于所述第一预设方向范围内，所述介质基板110位于所述第一预设方向范围内的部分对于所述第一频段的第一射频信号具有第一折射率，所述第一折射率与自由空间的折射率之间的差值为第一差值。所述第一透波结构127承载于所述介质基板110，且所述第一透波结构127的至少部分位于所述第一预设方向范围内，所述电子设备1在所述第一透波结构127对应的区域内，对所述第一频段的第一射频信号具有第二折射率，所述第二折射率与自由空间的折射率之间的差值为第二差值，其中，所述第二差值小于所述第一差值。在本实施方式中的示意图中以虚线a1及虚线b1之间的范围示意为第一预设方向范围。

在本实施方式中，所述电子设备1在所述第一透波结构127对应的区域内对第一频段的第一射频信号的折射率更接近自由空间的折射率，可降低对第一天线模组210的辐射性能的影响，从而有助于提升所述电子设备1的通信性能。

进一步地，请参阅图34，图34为本申请第七实施方式提供的电子设备的结构示意图。所述电子设备1还包括第二天线模组220及第二透波结构128。所述第二天线模组220与所述第一天线模组210间隔设置且所述第二天线模组220位于所述第一预设方向范围之外，所述第二天线模组220用于在第二预设方向范围内收发第二频段的第二射频信号。所述介质基板110还与所述第二天线模组220间隔设置，至少部分所述介质基板110位于所述第二预设方向范围内，所述介质基板110位于所述第二预设方向范围内的部分对于所述第二频段的第二射频信号具有第三折射率，所述第三折射率与自由空间的折射率之间的差值为第三差值。所述第二透波结构128被承载于所述介质基板110，且所述第二透波结构128的至少部分位于所述第二预设方向范围内，所述电子设备1在所述第二透波结构128对应的区域内，对所述第二频段的第二射频信号具有第四折射率，所述第四折射率与自由空间的折射率之间的差值为第四差值，其中，所述第四差值小于所述第三差值。在本实施方式的示意图中以虚线a1及虚线b1之间的范围示意为第一预设方向范围，以虚线a2及虚线b2之间的范围示意为第二预设方向范围。在本实施方式中，所述电子设备1在所述第二透波结构128对应的区域内对第二频段的第二射频信号的折射率更接近自由空间的折射率，可降低对第一天线模组210的辐射性能的影响，从而有助于提升所述电子设备1的通信性能。

请参阅图35，图35为本申请第八实施方式提供的电子设备的结构示意图。所述介质基板110包括所述电子设备1的电池盖30时，所述电子设备1的电池盖30包括背板310以及围设在所述背板310周缘且与所述背板310弯折相连的边框320，其中，所述第一天线模组210及所述第二天线模组220均对应所述背板310设置。相应地，所述所述第一透波结构127及所述第二透波结构128均对应所述背板310设置。

请参阅图36，图36为本申请第九实施方式提供的电子设备的结构示意图。第九实施方式提供的电子设备1与第八实施方式提供的电子设备1基本相同，不同之处在于，在第九实施方式中，所述第一天线模组210及所述第二天线模组220均对应所述边框320设置。相应地，所述第一透波结构127及所述第二透波结构128均对应所述边框320设置。在本实施方式的示意图中以所述第一透波结构127及所述第二透波结构128相对设置为例进行示意。

请参阅图37，图37为本申请第十实施方式提供的电子设备的结构示意图。第十实施方式提供的电子设备1与第八实施方式提供的电子设备1基本相同，不同之处在于，在第十实施方式中，所述第一天线模组210对应所述背板310设置且所述第二天线模组220对应所述边框320设置。相应地，所述第一透波结构127对应所述背板310设置，所述第二透波结构128对应所述边框320设置。

请参阅图38，图38为本申请第十一实施方式提供的电子设备的结构示意图。当所述介质基板110包括所述电子设备1的屏幕40时，所述屏幕40包括屏幕主体410和及自所述屏幕主体410周缘弯曲延伸的延伸部420，其中，所述第一天线模组210及所述第二天线模组220均对应所述屏幕主体410设置。相应地，所述第一透波结构127及所述第二透波结构128均对应所述屏幕主体410设置。

请参阅图39，图39为本申请第十二实施方式提供的电子设备的结构示意图。所述第一天线模组210及所述第二天线模组220均对应所述延伸部420设置。相应地，所述第一透波结构127及所述第二透波结构128均对应所述延伸部420设置。

请参阅图40，图40为本申请第十三实施方式提供的电子设备的结构示意图。所述第一天线模组210对应所述屏幕主体410设置，所述第二天线模组220对应所述延伸部420设置。相应地，所述第一透波结构127对应所述屏幕主体410设置，所述第二透波结构128对应所述延伸部420设置。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (16)

1.一种壳体组件，其特征在于，包括：

介质基板，所述介质基板对预设频段的射频信号具有第一折射率；

透波结构，所述透波结构承载于所述介质基板，并至少覆盖所述介质基板的部分区域，所述透波结构包括阵列分布的透波单元，相邻的透波单元之间设置有间隙，所述透波单元包括至少两个交叉相连的导电分支，所述预设频段随着所述导电分支的宽度的减小而往低频偏移，且带宽增大；所述预设频段随着所述介质基板的介电常数的增大而往低频偏移，且带宽减小；所述预设频段随着所述介质基板的厚度增大而往低频偏移，且带宽减小；

所述壳体组件在所述透波结构对应的区域内，对所述预设频段的射频信号具有第二折射率，其中，所述第二折射率小于所述第一折射率。

2.如权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述透波单元包括第一导电分支及第二导电分支，所述第一导电分支与第二导电分支交叉相连。

3.如权利要求2所述的壳体组件，其特征在于，所述第一导电分支关于所述第一导电分支与所述第二导电分支的交叉部位对称。

4.如权利要求2所述的壳体组件，其特征在于，所述第一导电分支及所述第二导电分支均沿直线延伸。

5.如权利要求2所述的壳体组件，其特征在于，所述第一导电分支包括多个第一导电段，所述第一导电段的延伸轨迹偏离第一导电分支的整体延伸方向。

6.如权利要求5所述的壳体组件，其特征在于，所述第一导电分支还包括多个与第一导电段交替分布的第二导电段。

7.如权利要求6所述的壳体组件，其特征在于，所述第一导电段沿曲线延伸，所述第二导电段沿直线延伸。

8.如权利要求6所述的壳体组件，其特征在于，对于预设频段的射频信号而言：在所述第一导电段的形状及尺寸一定的前提下，所述第一导电段的数目越多，所述第一导电分支相对两端的距离越短。

9.一种天线组件，其特征在于，所述天线组件包括：天线模组及如权利要求1-8任意一项所述的壳体组件，所述天线组件用于在预设方向范围内收发预设频段的射频信号，所述壳体组件中的透波结构至少部分位于所述预设方向内。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求9所述的天线组件，其中，所述介质基板包括所述电子设备的电池盖或者屏幕。

11.如权利要求10所述的电子设备，其特征在于，当所述介质基板包括所述电子设备的电池盖时，所述电子设备的电池盖包括背板以及围设在所述背板周缘且与所述背板弯折相连的边框，所述透波结构对应所述背板设置；或者，所述透波结构对应所述边框设置。

12.如权利要求10所述的电子设备，其特征在于，当所述介质基板包括所述电子设备的屏幕时，所述屏幕包括屏幕主体及自所述屏幕主体周缘弯曲延伸的延伸部，所述透波结构对应所述屏幕主体设置，或者，所述透波结构对应所述延伸部设置。

13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

第一天线模组，所述第一天线模组用于在第一预设方向范围内收发第一频段的第一射频信号；

介质基板，所述介质基板与所述第一天线模组间隔设置，且至少部分所述介质基板位于所述第一预设方向范围内，所述介质基板位于所述第一预设方向范围内的部分对于所述第一频段的第一射频信号具有第一折射率，所述第一折射率与自由空间的折射率之间的差值为第一差值；

第一透波结构，所述第一透波结构承载于所述介质基板，且所述第一透波结构的至少部分位于所述第一预设方向范围内，所述第一透波结构包括阵列分布的透波单元，相邻的透波单元之间设置有间隙，所述透波单元包括至少两个交叉相连的导电分支，所述第一频段随着所述导电分支的宽度的减小而往低频偏移，且带宽增大；所述第一频段随着所述介质基板的介电常数的增大而往低频偏移，且带宽减小；所述第一频段随着所述介质基板的厚度增大而往低频偏移，且带宽减小；

所述电子设备在所述第一透波结构对应的区域内，对所述第一频段的第一射频信号具有第二折射率，所述第二折射率与自由空间的折射率之间的差值为第二差值，其中，所述第二差值小于所述第一差值。

14.如权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：

第二天线模组，所述第二天线模组与所述第一天线模组间隔设置且所述第二天线模组位于所述第一预设方向范围之外，所述第二天线模组用于在第二预设方向范围内收发第二频段的第二射频信号；

所述介质基板还与所述第二天线模组间隔设置，至少部分所述介质基板位于所述第二预设方向范围内，所述介质基板位于所述第二预设方向范围内的部分对于所述第二射频信号具有第三折射率，所述第三折射率与自由空间的折射率之间的差值为第三差值；

第二透波结构，所述第二透波结构被承载于所述介质基板，且所述第二透波结构的至少部分位于所述第二预设方向范围内；

所述电子设备在所述第二透波结构对应的区域内，对所述第二频段的第二射频信号具有第四折射率，所述第四折射率与自由空间的折射率之间的差值为第四差值，其中，所述第四差值小于所述第三差值。

15.如权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述介质基板包括所述电子设备的电池盖，所述电子设备的电池盖包括背板以及围设在所述背板周缘且与所述背板弯折相连的边框，其中，所述第一天线模组及所述第二天线模组均对应所述背板设置；或者，所述第一天线模组及所述第二天线模组均对应所述边框设置；或者，所述第一天线模组对应所述背板设置且所述第二天线模组对应所述边框设置。

16.如权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述介质基板包括所述电子设备的屏幕，所述屏幕包括屏幕主体和自所述屏幕主体周缘弯曲延伸的延伸部，其中，所述第一天线模组及所述第二天线模组均对应所述屏幕主体设置；或者，所述第一天线模组及所述第二天线模组均对应所述延伸部设置；或者，所述第一天线模组对应所述屏幕主体设置，所述第二天线模组对应所述延伸部设置。

Images