CN112448143A - 天线装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种天线装置和电子设备,天线装置包括近场通信芯片、第一非近场通信芯片、第一导电结构和第二导电结构,近场通信芯片包括第一差分信号端和第二差分信号端,第一差分信号端和第二差分信号端用于提供差分激励电流;第一非近场通信芯片用于提供第一非近场通信激励信号;第一导电结构间隔设置有第一馈电端和第二馈电端,第一馈电端与第一差分信号端电连接,第二馈电端与第一非近场通信芯片电连接;第二导电结构设置有第三馈电端,第三馈电端与第二差分信号端电连接;其中,第一导电结构和第二导电结构用于传输差分激励电流,第一导电结构还用于传输第一非近场通信激励信号。本申请实施例可以减小天线装置在电子设备的占用空间。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,特别涉及一种天线装置及电子设备。
背景技术
随着通信技术的发展,诸如智能手机等电子设备越来越普及。电子设备通过内置的天线装置进行信号传输以实现语音通话、导航定位、无线上网等功能。
相关技术中,天线组件可包括多个辐射体,其中一部分辐射体可用于传输非近场通信激励信号诸如蜂窝信号,另外一部分辐射体可用于传输近场通信信号。然而,随着电子设备的轻薄化发展,留给天线组件的设置空间不断受到压缩,如何在有限的空间内,同时实现非近场通信激励信号和近场通信信号的传输,是天线设计领域亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种天线装置及电子设备,可以利用一个导电结构同时传输非近场通信激励信号和近场通信信号,减小天线装置在电子设备的占用空间。
本申请实施例提供一种天线装置,包括:
近场通信芯片,包括第一差分信号端和第二差分信号端,第一差分信号端和第二差分信号端用于提供差分激励电流;
第一非近场通信芯片,第一非近场通信芯片用于提供第一非近场通信激励信号;
第一导电结构,间隔设置有第一馈电端和第二馈电端,第一馈电端与第一差分信号端电连接,第二馈电端与第一非近场通信芯片电连接;
第二导电结构,设置有第三馈电端,第三馈电端与第二差分信号端电连接;
其中,所述第一导电结构和第二导电结构用于传输差分激励电流,所述第一导电结构还用于传输第一非近场通信激励信号。
本申请实施例提供一种电子设备,包括天线装置,所述天线装置为如上所述的天线装置。
本申请实施例通过在第一导电结构设置第一馈电端和第二馈电端,可同时从第一馈电端馈入近场通信信号和从第二馈电端馈入第一非近场通信激励信号,实现第一导电结构同时传输近场通信信号和非近场通信激励信号,进而减小天线装置在电子设备中的占用空间。
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第一结构示意图。
图2为图1所示电子设备中天线装置的第一结构示意图。
图3为本申请实施例提供的电子设备的第二结构示意图。
图4为本申请实施例提供的天线装置的第二结构示意图。
图5为图1所示电子设备中天线装置的第三结构示意图。
图6为图1所示电子设备中天线装置的第四结构示意图。
图7为图1所示电子设备中天线装置的第五结构示意图。
图8为图1所示电子设备中天线装置的第六结构示意图。
图9为图1所示电子设备中天线装置的第七结构示意图。
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。
请参阅图1,图1为本申请实施例提供的电子设备的第一结构示意图。电子设备诸如图1的电子设备20,电子设备20可以是智能手机、平板电脑等设备,还可以是游戏设备、AR(Augmented Reality,增强现实)设备、汽车装置、数据存储装置、音频播放装置、视频播放装置、笔记本电脑、桌面计算设备等。电子设备20可包括壳体诸如壳体200和天线装置诸如天线装置400,天线装置400可以设置在壳体200上。需要说明的是,图1仅为示例性的举例,电子设备20还可以包括显示屏、电路板、电池等器件。
其中,壳体200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。第一壳体200可使用一体式配置形成,在该一体式配置中,一些或全部壳体200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。
天线装置400可以被配置为处理近场通信信号诸如近场通信频带诸如13.56MHz频带或其他近场通信频带中的通信信号,也可以被配置为处理非近场通信激励信号(或者称远场通信信号)诸如移动通信信号、无线局域网通信信号、卫星导航系统通信信号。其中,近场通信信号通常涉及小于20cm的通信距离,非近场通信激励信号通常涉及几米、几十米甚至几千米的通信距离。需要说明的是,电子设备20的结构并不限于此,比如电子设备20还可以包括摄像头、显示屏、传感器组件等器件。
结合图2所示,图2为图1所示电子设备中天线装置的第一结构示意图。天线装置400可以包括近场通信芯片诸如近场通信芯片210,近场通信芯片210可使用近场通信天线传输不同频率的近场通信信号诸如13.56MHz的频率的近场通信信号。其中,近场通信芯片210可以用于提供差分激励电流,差分激励电流可以包括两个电流信号,两个电流信号的振幅相同,并且相位相反,或者理解为两个电流信号的相位相差180度。此外,所述差分激励电流为平衡信号。可以理解的,模拟信号在传输过程中,如果被直接传送就是非平衡信号;如果把原始的模拟信号反相,然后同时传送反相的模拟信号和原始的模拟信号,反相的模拟信号和原始的模拟信号就叫做平衡信号。平衡信号在传送过程中经过差动放大器,原始的模拟信号和反相的模拟信号相减,得到加强的原始模拟信号,由于在传送过程中,两条传送线路受到相同的干扰,在相减的过程中,减掉了相同的干扰信号,因此平衡信号的抗干扰性能更好。
近场通信芯片410可以包括第一差分信号端411和第二差分信号端412。例如,第一差分信号端411可以为近场通信芯片410的正(+)端口,第二差分信号端412可以为近场通信芯片410的负(-)端口。第一差分信号端411和第二差分信号端412用于提供差分激励电流。例如,近场通信芯片410提供的差分激励电流可以经由第一差分信号端411输出到天线装置400中,并经由第二差分信号端412回流到近场通信芯片410中,从而形成电流回路。
天线装置400还可以包括第一非近场通信芯片诸如第一非近场通信芯片420,第一非近场通信芯片420可使用非近场通信天线传输不同频率的非近场通信激励信号诸如移动通信信号(比如3G移动通信信号、4G移动通信信号和/或5G移动通信信号)、无线保真通信信号(比如2.4GHz的无线保真通信信号或5G的无线保真通信信号)、全球定位通信信号(比如1575.42MHz的全球定位通信信号或1228MHz的全球定位通信信号)、蓝牙信号或其他频率的射频信号。
天线装置400还可以包括任何适当数量的导电结构诸如一个、两个或多个等,一个或多个导电结构可部分或全部设置在电子设备20的周缘位置,也可以部分或全部设置在电子设备20的内部,诸如天线装置400可以包括两个导电结构,其中一个导电结构可以设置在电子设备20的周缘,另一个导电结构可以设置在电子设备20的内部。当然,两个导电结构也可以全部设置在电子设备20的周缘,或者全部设置在电子设备20的内部。
导电结构可作为电子设备20的天线,用于接收或发射多个频段的通信信号。导电结构可以成型为多种形状以作为各种设计形态的天线,诸如导电结构可以成型作为环形天线、贴片天线、倒F形天线、封闭式和开放式隙缝天线、平面倒F形天线、螺旋形天线、带状天线、单极天线、偶极天线中的一种或多种。
如图2所示,为了节省电子设备20内的空间,天线装置400可设置有同时用于近场通信天线和第一非近场通信天线共享的导电结构诸如第一导电结构430。
第一导电结构430可以设置有第一馈电端诸如第一馈电端431和第二馈电端诸如第二馈电端432,第一馈电端431和第二馈电端432间隔设置在第一导电结构430上。
第一馈电端431与第一差分信号端411电性连接,从而实现第一差分信号端411向第一馈电端431馈电。例如,近场通信芯片410提供的差分激励电流可以经由第一差分信号端411传输到第一馈电端431,以实现向第一导电结构430馈电。第一导电结构430还可以通过第一接地端诸如第一接地端433与天线接地部诸如天线接地部440的第一接地点441电连接,以实现第一导电结构430的回地。
第二馈电端432与第一非近场通信芯片420电性连接,从而实现第一非近场通信芯片420向第二馈电端432馈电。例如,第一非近场通信芯片可以包括第一端口诸如第一端口421和第二端口诸如第二端口422,第一端口421与第二馈电端432电性连接,第二端口422与天线接地部440的第二接地点诸如第二接地点442电连接,从第一端口421至第二接地点442可形成第一非近场通信芯片的传输路径,该传输路径可用于传输第一非近场通信芯片产生的第一非近场通信激励信号。
如图2所示,天线装置400还设置有第二导电结构诸如第二导电结构450。第二导电结构450包括间隔设置的第三馈电端451和第二接地端452。第三馈电端451与近场通信芯片410的第二差分信号端412电连接,从而实现第二差分信号端412向第三馈电端451馈电。例如,近场通信芯片410提供的差分激励电流可以经由第三馈电端451传输到第二差分信号端412,以实现向第二导电结构450馈电。第二接地端452与天线接地部440的第三接地点诸如第三接地点443电连接,从而实现第二导电结构450的回地。
其中,第一导电结构430、第二导电结构450可以都为电子设备20中的金属结构或者电路板30上的金属走线等结构。需要说明的是,第二导电结构450与第一导电结构430为不同的导电结构。
如图3所示,图3为本申请实施例提供的电子设备的第二结构示意图。例如,壳体200可以包括中框诸如中框220,所述电路板诸如电路板500可以设置在所述中框上,比如电路板500可以采用塑胶支架与中框220固定连接。其中,中框220可以包括间隔设置的第一金属枝节222和第二金属枝节224。比如,可以在中框上开设第一缝隙226和第二缝隙228,第一缝隙226和第二缝隙228可以把中框220分割为第一金属枝节222和第二金属枝节224,第一金属枝节222可以形成在电子设备20的顶部,第二金属枝节224可以形成在电子设备20的其他位置。其中,第一导电结构430可以包括第一金属枝节222,第二导电结构450包括第二金属枝节224。其中,缝隙可利用电介质诸如聚合物、陶瓷、玻璃、空气、其他电介质材料或这些材料的组合进行填充。
需要说明的是,第一导电结构430和第二导电结构450的成型方式并不限于此。例如,电子设备20可以在电路板上设置有印刷线路。第一导电结构430可以为所述印刷线路,或者第二导电结构450为所述印刷线路,或者第一导电结构430和第二导电结构450为电路板上的两个不同的印刷线路。
再例如,电子设备20还可以包括柔性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC),所述柔性电路板与电路板电连接。其中,所述柔性电路板例如可以为显示屏的柔性电路板、摄像头的柔性电路板、马达的柔性电路板等结构,或者所述柔性电路板可以为用于实现第一导电结构430的独立的柔性电路板,其可以固定于电子设备的20的壳体内。所述柔性电路板上设置有金属走线,所述金属走线用于传输信号,例如可以用于传输显示屏的控制信号、摄像头的控制信号、马达的控制信号等。所述第一导电结构430可以包括所述金属走线,或者第一导电结构450包括所述金属走线,或者柔性线路板设置有两个不同的金属走线,第一导电结构430可以包括其中的一个金属走线,第二导电结构450可以包括另外一个金属走线。
上述申请实施例中的天线接地部440用于形成公共地。其中,天线接地部440可以通过电子设备20中的导体、印刷线路或者金属印刷层等形成。例如,天线接地部440可以形成在电路板500上。需要说明的是天线接地部440还可以形成在电子设备20的壳体200上,例如可以通过壳体200的中框基板来形成天线接地部440,或者也可以通过壳体200的电池盖来形成天线接地部440。
第一接地点441、第二接地点442和第三接地点443可以间隔设置在天线接地部440的不同位置。第一接地点441、第二接地点442和第三接地点443例如可以为天线接地部440的端部,或者也可以为天线接地部440上的凸起结构,或者也可以为天线接地部440上形成的焊盘,或者还可以为天线接地部440上一定面积的区域,等等。
其中,天线接地部440在第一接地点441和第三接地点443之间形成导电路径,导电路径可以用于传导电流。也即,当在第一接地点441与第三接地点443施加电压信号时,第一接地点441与第三接地点443之间可以产生电流,从而形成电流回路。可以理解的,当近场通信芯片410提供差分激励电流时,第一接地点441和第三接地点443之间的导电路径可以用于传输差分激励电流。
天线装置400传输近场通信芯片410提供的差分激励电流时,第一导电结构430、天线接地部440上的导电路径以及第二导电结构450共同形成供差分激励电流传输的导电回路。也即,所述差分激励电流从近场通信芯片410的一个信号端输出,例如从第一差分信号端411输出,随后被馈入第一导电结构430,经由所述第一导电结构430传输到所述天线接地部440上的导电路径,随后经由所述导电路径传输到第二导电结构450,最终通过第二导电结构450回流到场通信芯片410的第二差分信号端412,从而形成完整的电流回路。
可以理解的,所述导电回路在传输所述差分激励电流时,第一导电结构430、天线接地部440上的导电路径、第二导电结构450可以共同产生交变电磁场,从而向外辐射近场通信信号,以实现所述电子设备20的近场通信。
其中,所述导电回路在传输所述差分激励电流时,第一导电结构430、产生第一近场通信辐射场。第一近场通信辐射场可以覆盖电子设备20周围一定空间的区域。第二导电结构450产生第二近场通信辐射场。所述第二近场通信辐射场也可以覆盖电子设备20周围一定空间的区域。其中,所述第二近场通信辐射场与所述第一近场通信辐射场至少部分重叠,从而既可以增强电子设备20周围的近场通信辐射场的区域,又可以增强重叠区域的场强。因此,既可以增加电子设备20的近场通信天线的有效读写(刷卡)面积,又可以提高电子设备20的近场通信天线在读写(刷卡)时的稳定性。
此外,所述导电回路在传输所述差分激励电流时,天线接地部440可以产生第三近场通信辐射场。所述第三近场通信辐射场也可以覆盖电子设备20周围一定空间的区域。其中,所述第三近场通信辐射场与所述第一近场通信辐射场至少部分重叠,并且所述第三近场通信辐射场与所述第二近场通信辐射场至少部分重叠。因此,可以进一步增强电子设备20周围的近场通信辐射场的区域,并且能够增强重叠区域的场强。
例如,在实际应用中,当近场通信接收机(例如地铁刷卡机)靠近第一导电结构430的位置读取近场通信信号时,第一导电结构430所形成的第一近场通信辐射场作为主辐射场,第二导电结构450所形成的第二近场通信辐射场、天线接地部440所形成的第三近场通信辐射场都可以对所述主辐射场进行补偿,从而可以对所述主辐射场中场强较弱的位置进行补偿,以增强所述主辐射场整个区域的场强。同样的,当近场通信接收机靠近第二导电结构450的位置读取近场通信信号时,第二导电结构450所形成的第二近场通信辐射场作为主辐射场,所述第一近场通信辐射场、所述第三近场通信辐射场都可以对所述主辐射场进行补偿。
因此,本申请的天线装置400,可以保证在电子设备20中,第一导电结构430、第二导电结构450、天线接地部440所形成的近场通信辐射场的任意位置都可以实现近场通信信号的收发,从而实现电子设备20与其它电子设备之间的近场通信。
此外,本申请实施例提供的天线装置400可以在电子设备20期望传输第一非近场通信激励信号(比如蜂窝移动通信信号)时,第一导电结构430可以被第一非近场通信芯片420使用,以实现非近场通信激励信号的传输;天线装置400也可以在电子设备20期望传输近场通信信号(比如NFC信号)时,第一导电结构430可以被近场通信芯片410使用,以实现近场通信信号的传输。
本申请实施例通过在第一导电结构430设置第一馈电端431和第二馈电端432,可同时从第一馈电端431馈入近场通信信号,从第二馈电端馈入第一非近场通信激励信号,实现第一导电结构430同时传输近场通信信号和非近场通信激励信号,相比于相关技术中的设置两个导电结构进行两种类型的通信信号传输,本申请实施例提供的天线装置400可以节省一个导电结构,进而减小天线装置400在电子设备20中的占用空间。
需要说明的是,在本申请的描述中,需要理解的是,诸如“第一”、“第二”等术语仅用于区分类似的对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
上述申请实施例的第一接地端433和第二接地端452也可以同时连接在天线接地部440的同一接地点。例如,如图4所示,图4为本申请实施例提供的天线装置的第二结构示意图,本申请实施例的第一接地端433与第二接地端452同时与第一接地点441电性连接,近场通信芯片410提供的差分激励电流从第一差分信号端口411输出,经过第一导电结构430,通过第一接地端433回到第一接地点411,并从第一接地点411经第二接地端452,将差分激励电流从第三馈电端451馈入第二导电结构450后,回到近场通信芯片412的第二差分信号端,以形成一个完整的电流回路。在传输差分激励电流的过程中,第一导电结构430可以产生第一近场通信辐射场,第二导电结构450可以产生第二近场通信辐射场,第一近场通信辐射场和第二近场通信辐射场相互补偿,覆盖更多地电子设备20周边区域,提高电子设备20的近场通信信号强度。第一导电结构430和第二导电结构450同时连接到第一接地点441,可以减少差分激励电流的损失,进而提高差分激励电流的传输效率。
其中,需要说明的是,NFC信号的频率通常为13.56MHz(兆赫兹),蜂窝网络信号的频率通常在700MHz以上,Wi-Fi信号的频率通常为2.4GHz(吉赫兹)或5GHz,GPS信号的频率通常包括1.575GHz、1.227GHz、1.381GHz、1.841GHz等多个频段。因此,相对于蜂窝网络信号、Wi-Fi信号、GPS信号而言,NFC信号为低频信号,而蜂窝网络信号、Wi-Fi信号、GPS信号均为高频信号。或者也可以理解为,NFC信号为低频信号,第一非近场通信激励信号为高频信号,NFC信号的频率小于第一非近场通信激励信号的频率。
此外,需要说明的是,在传输无线信号时,无线信号的频率越低,所需的辐射体的距离越长;而无线信号的频率越高,所需的辐射体长度越短。也即,传输NFC信号所需的辐射体的长度大于传输第一非近场通信激励信号所需的辐射体长度。
因此,在第一导电结构430中,第一馈电端431与第一接地端433的距离大于第二馈电端432与第一接地端433的距离。从而,即可使得在第一导电结构430中,传输NFC信号的辐射体的长度大于传输第一非近场通信激励信号的辐射体的长度。需要说明的是,传输差分激励电流的辐射体长度为第一导电结构430中传输差分激励电流的部分辐射体与第二导电结构450中传输差分激励电流的部分辐射体的长度,本申请实施例中传输差分激励电流的辐射长度为L11的长度加上L12的长度。
如图2所示,第一导电结构430可以为带状结构,第一馈电端431与第二馈电端432位于第一接地端433的同一侧,也即,第二馈电端432位于第一馈电端431与第一接地端433之间。其中,第一馈电端431与第一接地端433的距离L11大于第二馈电端432与第一接地端433的距离L2。第二馈电端432与第一馈电端431位于第一接地端433的同一侧可以复用第二馈电端432与第一接地端433之间的部分辐射体,从而可以减小第一导电结构430的整体长度。
其中,第一导电结构430可以包括第一子导电结构和第二子导电结构。
第一子导电结构可以通过电子设备20中的金属结构形成。例如,可以在壳体200的边框上开设缝隙,通过缝隙形成金属枝节,并由金属枝节形成第一子导电结构。从而,通过中框220形成所述第一子导电结构,可以保证近场通信天线在电子设备20中有足够的净空空间,以提高近场通信信号的稳定性。并且,通过天线接地部440上的导电路径连接中框220不同位置上的导电结构时,可以延长整个导电回路的长度,从而提升整个近场通信天线的有效辐射范围。
再例如,可以通过电子设备20中的摄像头的装饰圈形成第一子导电结构。再例如,还可以通过电子设备20中的FPC上的金属走线来形成第一子导电结构,FPC例如可以为显示屏的FPC、摄像头的FPC、马达的FPC等结构。
第一子导电结构可以包括相对的第一端部和第二端部。第一接地端433设置在第一端部,以实现第一导电结构430接地。第二馈电端432设置在第二端部,以实现第一非近场通信芯片420向第一导电结构430馈入第一非近场通信激励信号。
第二子导电结构可以通过电子设备20中的金属线路来形成。例如,第二子导电结构可以通过电子设备20中的电路板上的印刷线路来形成。再例如,第二子导电结构还可以通过电子设备20中的金属导线来形成。
其中,第二子导电结构与第一子导电结构的第二端部电连接。第一馈电端431设置在第二子导电结构上。例如,第一馈电端431可以设置在第二子导电结构远离第二端部的一端。从而,实现近场通信芯片410向第一导电结构430馈入差分激励电流。
如图5所示,图5为图1所示电子设备中天线装置的第三结构示意图。第一导电结构430可以为T型结构,第一馈电端431与第二馈电端432分别位于第一接地端433的两侧,也即,第一接地端433位于第一馈电端431与第二馈电端432之间。其中,第一馈电端431与第一接地端433的距离L11大于第二馈电端432与第一接地端433的距离L2。第一馈电端431与第一接地端433之间的辐射体和第二馈电端432与第一接地端433之间的辐射体可共享第一导电结构430中的一部分,节省电子设备20的空间。
其中,第一导电结构430可以包括第三子导电结构和第四子导电结构。第三子导电结构可以通过电子设备20中的金属结构形成。例如,可以在壳体200的边框上开设缝隙,通过缝隙形成金属枝节,并由金属枝节形成第三子导电结构。同样的,通过中框220形成第三子导电结构,也可以保证近场通信天线在电子设备20中有足够的净空空间,以提高近场通信信号的稳定性。并且,通过天线接地部440的导电路径连接中框220不同位置上的导电结构时,可以延长整个导电回路的长度,从而提升整个近场通信天线的有效辐射范围。
再例如,可以通过电子设备20中的摄像头的装饰圈形成第三子导电结构。再例如,还可以通过电子设备20中的FPC上的金属走线来形成第三子导电结构,FPC例如可以为显示屏的FPC、摄像头的FPC、马达的FPC等结构。
第三子导电结构可以包括相对的第三端部和第四端部。其中,第二馈电端432设置在第三端部,以实现第一非近场通信芯片420第一导电结构430馈入第一非近场通信激励信号。第一馈电端设置在第四端部,以实现近场通信芯片410向第一导电结构430馈入差分激励电流。
第四子导电结构可以通过电子设备20中的金属线路来形成。例如,第四子导电结构可以通过电子设备20中的电路板上的印刷线路来形成。再例如,第四子导电结构还可以通过电子设备20中的金属导线来形成。
其中,第四子导电结构与第三子导电结构连接,且第四子导电结构与第三子导电结构的连接位置位于第三端部与第四端部之间。第一接地端433设置在第二子导电结构上。例如,第一接地端433可以设置在第四子导电结构远离第三子导体结构的一端。从而实现第一导电结构430接地。需要说明的是,第一导电结构430也可以为携带有T型结构的导电结构,诸如F型结构或其他结构。
如图6所示,图6为图1所示电子设备中天线装置的第四结构示意图。天线装置400还可以包括第二非近场通信芯片460。第二非近场通信芯片460用于提供第二非近场通信激励信号。其中,第二非近场通信激励信号为非平衡信号。第二非近场通信激励信号可以包括蜂窝移动通信信号、无线保真通信信号、全球定位通信信号中的一种。相应的,第二非近场通信芯片460可以为蜂窝通信芯片,用于提供蜂窝网络信号;第二非近场通信芯片460可以为无线保真通信芯片,用于提供无线保真通信信号;第二非近场通信芯片460可以为无线保真通信芯片,用于提供无线保真通信信号。
其中,需要说明的是,第二非近场通信激励信号与第一非近场通信激励信号既可以相同通信类型的信号,也可以是不同通信类型的信号。相应的,第二非近场通信芯片460与第一非近场通信芯片420既可以是相同类型的芯片,也可以是不同类型的芯片。
第二导电结构450还包括第四馈电端453。第四馈电端453与第三馈电端451、第二接地端452间隔设置。第四馈电端453与第二非近场通信芯片460电连接,并且第二非近场通信芯片460接地。从而,第二非近场通信芯片460可以通过第四馈电端453向第二导电结构450馈入第二非近场通信激励信号。因此,第二导电结构450还可以用于传输第二非近场通信激励信号。
可以理解的,第二导电结构450既可以用于传输近场通信芯片410提供的差分激励电流,又可以用于传输第二非近场通信芯片460提供的第二非近场通信激励信号,从而可以实现第二导电结构450的复用,能够进一步减少电子设备20中用于传输无线信号的导电结构的数量,从而可以进一步节省电子设备20的内部空间。
同样的,在第二导电结构450中,第三馈电端451与第二接地端452的距离大于第四馈电端453与第二接地端452的距离。从而,即可使得在第二导电结构450中,传输近场通信信号的辐射体的长度大于传输第二非近场通信激励信号的辐射体的长度。
第二导电结构450的形状也可以为带状结构,第三馈电端451与第四馈电端453位于第二接地端452的同一侧,也即,第四馈电端453位于第三馈电端451与第二接地端452之间。其中,第三馈电端451与第二接地端452的距离L12大于第四馈电端453与第二接地端452的距离L3。第三馈电端451与第四馈电端453位于第二接地端452的同一侧可以复用第三馈电端451与第二接地端452之间的部分辐射体,从而可以减小第二导电结构450的整体长度。
其中,第二导电结构450的形状也可以与图4所示的第一导电结构430的形状相同,即第二导电结构450为T型结构,第三馈电端451与第四馈电端453分别位于第二接地端452的两侧,也即,第二接地端452位于第三馈电端451与第四馈电端453之间。其中,第三馈电端451与第二接地端452的距离L12大于第四馈电端453与第二接地端452的距离L3。第三馈电端451与第二接地端452之间的辐射体和第四馈电端453与第二接地端452之间的辐射体可共享第二导电结构450中的一部分,节省电子设备20的空间。需要说明的是,第二导电结构450也可以为携带有T型结构的导电结构,诸如F型结构或其他结构。
结合图7至图9所示,图7为图1所示电子设备中天线装置的第五结构示意图,图8为图1所示电子设备中天线装置的第六结构示意图,图9为图1所示电子设备中天线装置的第七结构示意图。
天线装置400还包括第一匹配电路471、第二匹配电路472以及第三匹配电路473。可以理解的,匹配电路也可以称为匹配网络、调谐电路、调谐网络等。
第一匹配电路471与近场通信芯片410的第一差分信号端411、近场通信芯片410的第二差分信号端412、第一导电结构430的第一馈电端431、第二导电结构450的第三馈电端451电连接。第一匹配电路471用于对导电回路传输差分激励电流时的阻抗进行匹配。其中,导电回路即为第一导电结构430、天线接地部440上的导电路径以及第二导电结构450共同形成的导电回路。
其中,第一匹配电路471包括第一端口471a、第二端口471b、第三端口471c、第四端口471d。第一端口471a与近场通信芯片410的第一差分信号端411电连接,第二端口471b与近场通信芯片410的第二差分信号端412电连接,第三端口471c与第一导电结构430的第一馈电端431电连接,第三端口471c与第二导电结构450的第三馈电端451电连接。
其中,可以理解的,第一匹配电路471可以包括由电容、电感、电阻的任意串联或者任意并联所组成的电路。还可以理解的是,第一匹配电路471还可以包括对电容、电感、电阻的任意串联或者任意并联所组成的电路进行切换的切换开关。
例如,第一匹配电路471可以包括第一电容诸如电容C1、第二电容诸如电容C2、第三电容诸如电容C3、第四电容诸如电容C4。其中,电容C1与近场通信芯片410的第一差分信号端411串联,电容C2与近场通信芯片410的第二差分信号端412串联。电容C3与电容C4串联,并且串联之后与所述NFC芯片21并联,并且电容C3与电容C4之间接地。本申请实施例中的电容C1、C2、C3、C4的电容值可以根据实际需要进行设置,在此并不做具体限定。需要说明的是,电容C3和电容C4也可以不接地。
第二匹配电路472与第一非近场通信芯片420、第一导电结构430的第二馈电端432电连接。第二匹配电路472用于对第一导电结构430传输第一非近场通信激励信号时的阻抗进行匹配。
其中,可以理解的,第二匹配电路472也可以包括由电容、电感、电阻的任意串联或者任意并联所组成的电路。还可以理解的是,第二匹配电路472还可以包括对电容、电感、电阻的任意串联或者任意并联所组成的电路进行切换的切换开关。
例如,第二匹配电路472可以包括第五电容诸如电容C5和第六电容诸如电容C6。其中,电容C5串联在第一导电结构430的第二馈电端432与第一非近场通信芯片420之间,电容C6与第一非近场通信芯片420并联,且电容C6的一端接地。可以理解的,电容C5、C6的电容值可以根据实际需要进行设置。
第三匹配电路473与第二非近场通信芯片460、第二导电结构450的第四馈电端453电连接。第三匹配电路473用于对第二导电结构450传输第二非近场通信激励信号时的阻抗进行匹配。
其中,可以理解的,第三匹配电路473也可以包括由电容、电感、电阻的任意串联或者任意并联所组成的电路。还可以理解的是,第三匹配电路473还可以包括对电容、电感、电阻的任意串联或者任意并联所组成的电路进行切换的切换开关。
例如,第三匹配电路473可以包括第七电容诸如电容C7和第八电容诸如电容C8。其中,电容C7串联在第二导电结构450的第四馈电端453与第二非近场通信芯片460之间,电容C8与第二非近场通信芯片460并联,且电容C8的一端接地。可以理解的,电容C7、C8的电容值可以根据实际需要进行设置。
天线装置400还包括第一滤波电路481、第二滤波电路482、第三滤波电路483以及第四滤波电路484。可以理解的,滤波电路也可以称为滤波网络。
第一滤波电路481设置在第一匹配电路471的第三端口471c和第一馈电端431之间。第一滤波电路481用于滤除第一导电结构430与近场通信芯片410之间的第一干扰信号。第一干扰信号即为近场通信芯片410提供的差分激励电流之外的电信号,也可以理解为近场通信信号之外的信号,比如蜂窝信号、无线保真信号或GPS信号等。
其中第一滤波电路481可以包括第一电感诸如电感L1和第二电感诸如电感L2,电感L1和电感L2相互串联在第一馈电端431与第一匹配电路471之间。可以理解的,电感L1和电感L2的电感值都可以根据实际需要进行设置。需要说明的是,第一滤波电路481也可以由其他器件组成,诸如电容。
第二滤波电路482设置在第一匹配电路471的第四端口471d和第三馈电端451之间。第二滤波电路482用于滤除第二导电结构450与近场通信芯片410之间的第二干扰信号。第二干扰信号即为近场通信芯片410提供的差分激励电流之外的电信号,也可以理解为近场通信信号之外的信号,诸如第一非近场通信激励信号和/或第二非近场通信激励信号。
其中,第二滤波电路482可以包括第三电感诸如电感L3和第四电感诸如电感L4,电感L3和电感L4相互串联在第三馈电端451与第二匹配电路472之间。可以理解的是,电感L3和电感L4的电感值都可以根据实际需要进行设置。需要说明的是,第二滤波电路482也可以由其他器件组成,诸如电容。
第三滤波电路483设置在第二匹配电路472与第二馈电端432之间。第三滤波电路483用于滤除第一导电结构430与第一非近场通信芯片420之间的第三干扰信号。第三干扰信号即为第一非近场通信芯片420提供的第一非近场通信激励信号之外的电信号,诸如近场通信信号和/或第二非近场通信激励信号。
其中,第三滤波电路483可以包括第八电容诸如电容C8和第九电容诸如电容C9,电容C8和电容C9相互串联连接在第二馈电端432和第二匹配电路472之间。可以理解的是,电容C8和电容C9的电容值都可以根据实际需要进行设置。需要说明的是,第三滤波电路483也可以由其他器件组成,诸如电感。
第四滤波电路484设置在第三匹配电路473与第四馈电端453之间。第四滤波电路484用于滤除第二导电结构450与第二非近场通信芯片460之间的第四干扰信号。第四干扰信号即为第二非近场通信芯片460提供的第二非近场通信激励信号之外的电信号,诸如近场通信信号或第一非近场通信激励信号。
其中第四滤波电路484可以包括第十一电容诸如电容C11和第十二电容诸如电容C12,电容C11和电容C12相互串联连接在第四馈电端453和第三匹配电路473之间。可以理解的是,电容C11和电容C12的电容值都可以根据实际需要进行设置。需要说明的是,第四滤波电路484也可以由其他器件组成,诸如电感。
以上对本申请实施例提供的天线装置及电子设备进行了详细介绍。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,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (15)
1.一种天线装置,其特征在于,包括:
近场通信芯片,包括第一差分信号端和第二差分信号端,所述第一差分信号端和所述第二差分信号端用于提供差分激励电流;
第一非近场通信芯片,所述第一非近场通信芯片用于提供第一非近场通信激励信号;
第一导电结构,间隔设置有第一馈电端和第二馈电端,所述第一馈电端与所述第一差分信号端电连接,所述第二馈电端与所述第一非近场通信芯片电连接;
第二导电结构,设置有第三馈电端,所述第三馈电端与所述第二差分信号端电连接;
其中,所述第一导电结构和所述第二导电结构用于传输所述差分激励电流,所述第一导电结构还用于传输所述第一非近场通信激励信号。
2.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述第一导电结构和所述第二导电结构在传输所述差分激励电流时,所述第一导电结构产生第一近场通信辐射场,所述第二导电结构产生第二近场通信辐射场,所述第一近场通信辐射场和所述第二近场通信辐射场至少部分重叠。
3.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述天线装置还包括天线接地部,所述第一导电结构设置有第一接地端,所述第一接地端与所述天线接地部电连接,所述第一接地端与所述第一馈电端之间的距离大于所述第一接地端与所述第二馈电端之间的距离。
4.根据权利要求3所述的天线装置,其特征在于,所述第一馈电端与所述第二馈电端位于所述第一接地端的同一侧。
5.根据权利要求4所述的天线装置,其特征在于,第一导电结构包括:
第一子导电结构,包括相对的第一端部和第二端部,所述第一接地端设置在所述第一端部,所述第二馈电端设置在所述第二端部;和
第一子导电结构,与所述第二端部连接,所述第一馈电端设置在所述第一子导电结构上。
6.根据权利要求3所述的天线装置,其特征在于,所述第一馈电端与所述第二馈电端分别位于所述第一接地端的两侧。
7.根据权利要求6所述的天线装置,其特征在于,所述第一导电结构包括:
第三子导电结构,包括相对的第三端部和第四端部,所述第一馈电端设置在所述第三端部,所述第二馈电端设置在所述第四端部;和
第四子导电结构,与所述第三子导电结构连接,且所述第四子导电结构与所述第三子导电结构的连接位置位于所述第三端部和所述第四端部之间,所述第一接地端设置在所述第四子导电结构。
8.根据权利要求1至7任一项所述的天线装置,其特征在于,还包括:
第二非近场通信芯片,用于提供第二非近场通信激励信号;
所述第二导电结构还包括第四馈电端,所述第四馈电端与所述第二近场通信芯片电连接,所述第二导电结构还用于传输所述第二非近场通信激励信号。
9.根据权利要求8所述的天线装置,其特征在于,所述第二导电结构设置有第二接地端,所述第二接地端与所述天线接地部电连接,所述第二接地端与所述第三馈电端之间的距离大于所述第二接地端与所述第四馈电端之间的距离。
10.根据权利要求9所述的天线装置,其特征在于,所述第三馈电端与所述第四馈电端位于所述第二接地端的同一侧。
11.根据权利要求9所述的天线装置,其特征在于,所述第三馈电端与所述第四馈电端分别位于所述第二接地端的两侧。
12.根据权利要求8所述的天线装置,其特征在于,还包括:
第一匹配电路,所述第一匹配电路与所述第一差分信号端、所述第二差分信号端、所述第一馈电端、所述第二馈电端电连接,所述第一匹配电路用于所述近场通信芯片与所述第一导电结构、所述第二导电结构之间的阻抗匹配;和
第二匹配电路,连接在所述第一非近场通信芯片与所述第二馈电端之间,用于实现所述第一非近场通信芯片与所述第一导电结构之间的阻抗匹配。
13.根据权利要求12所述的天线装置,其特征在于,还包括:
第一滤波电路,连接在所述第一匹配电路与所述第一导电结构之间;
第二滤波电路,连接在所述第一匹配电路与所述第二导电结构之间;
第三滤波电路,连接在所述第二匹配电路与所述第一导电结构之间。
14.一种电子设备,其特征在于,包括天线装置,所述天线装置为权利要求1至13任一项所述的天线装置。
15.根据权利要求14所述的电子设备,其特征在于,还包括:
中框,所述中框包括第一金属枝节和第二金属枝节,所述第一导电结构包括所述第一金属枝节,所述第二导电结构包括所述第二金属枝节;
电路板,设置在所述中框上,所述近场通信芯片、所述第一非近场通信芯片、所述天线接地部均设置在所述电路板上。
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