CN112467347B - 一种天线装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种天线装置及电子设备，天线装置包括：第一辐射体，第一辐射体一端设置有第一接地点，另一端设置有第一悬空点，第一接地点和第一悬空点之间设置有第一馈电点，第一馈电点与第一悬空点之间形成第一辐射段；第二辐射体，第二辐射体一端设置有第二悬空点，另一端设置有第三悬空点，第二悬空点与第一悬空点相对，从第二悬空点到第三悬空点之间依次设置有第二接地点和第二馈电点；第二接地点，与第二悬空点之间形成第二辐射段，与第三悬空点之间形成第三辐射段。

Description

一种天线装置及电子设备

技术领域

本申请实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线装置及电子设备。

背景技术

随着通信技术的不断发展，越来越多的功能和技术不断被集成到手机、平板电脑等电子设备中。

在4G天线时代，特别是多数电子设备还不需要支持1710MHz-2690MHz的中高频段(Middle frequency band and High frequency band，MHB)多输入多输出时，天线装置只设置用于覆盖GPSWIFI的辐射体1，但是，随着通信技术的发展，在5G天线时代，需要支持5GNR频段和中高频段中高频段多输入多输出，因此，设置另一辐射体2以覆盖相应频段。

然而，由于辐射体2需要覆盖的频段过多，因此，需要增加开关进行调谐。

发明内容

本申请实施例提供一种天线装置及电子设备，仅通过辐射体的灵活设置，即可实现天线在多个频段上覆盖，提高了天线性能。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供了一种天线装置，包括：

第一辐射体，所述第一辐射体一端设置有第一接地点，另一端设置有第一悬空点，所述第一接地点和所述第一悬空点之间设置有第一馈电点，所述第一馈电点与所述第一悬空点之间形成第一辐射段；

第二辐射体，所述第二辐射体的一端设置有第二悬空点，另一端设置有第三悬空点，所述第二悬空点与所述第一悬空点相对，从所述第二悬空点到所述第三悬空点之间依次设置有第二接地点和第二馈电点；所述第二接地点，与所述第二悬空点之间形成第二辐射段，与所述第三悬空点之间形成第三辐射段；

所述第一馈电点，用于将同时接收到的第一激励信号和第二激励信号中，所述第一激励信号馈入所述第一辐射段和所述第二辐射段，以激励所述第一辐射段和所述第二辐射段产生第一频段的谐振，所述第二激励信号馈入所述第一辐射段和所述第二辐射段，以激励所述第一辐射段和所述第二辐射段产生第二频段的谐振；

所述第二馈电点，用于将接收到的第三激励信号馈入所述第二辐射段和所述第三辐射段，以激励所述第三辐射段在所述第二辐射段的扩频作用下，产生第三频段的谐振。

在上述天线装置中，所述第一接地点与所述第一馈电点之间形成第四辐射段；

所述第一馈电点，还用于将接收到的第四激励信号馈入所述第一辐射段和所述第四辐射段，以激励所述第一辐射段和所述第四辐射段产生第四频段的谐振。

在上述天线装置中，还包括：

耦合器件和第一带阻器件；

所述耦合器件与所述第一带阻器件连接，所述第一馈电点与所述耦合器件或所述第一带阻器件连接；

所述第一带阻器件，用于接收混合激励信号，并将所述混合激励信号分割为所述第一激励信号和所述第二激励信号，耦合至所述第一馈电点；

所述耦合器件，用于接收所述第四激励信号，并将所述第四激励信号耦合至所述第一馈电点。

在上述天线装置中，所述第一带阻器件包括：第一电容和第一电感；

所述第一电容与所述第一电感并联。

在上述天线装置中，所述耦合器件为第二电容，所述第二电容与所述第一带阻器件串联。

在上述天线装置中，所述第二馈电点与所述第二接地点之间的距离，小于所述第二馈电点与所述第三悬空点之间的距离。

在上述天线装置中，还包括：

第三辐射体，所述第三辐射体一端设置有第三接地点，另一端设置有第四悬空点，所述第四悬空点与所述第三悬空点相对，所述第三接地点和所述第四悬空点之间设置有第三馈电点，所述第四悬空点与所述第三馈电点之间形成第五辐射段，所述第三馈电点与所述第三接地点之间形成第六辐射段；

在所述第六辐射段的长度未达到预设长度的情况下，所述第三馈电点，用于将接收到的第五激励信号馈入所述第三辐射段、所述第五辐射段和所述第六辐射段，以激励所述第三辐射段、所述第五辐射段和所述第六辐射段产生第五频段的谐振。

在上述天线装置中，在所述第六辐射段的长度达到所述预设长度的情况下，所述第三馈电点，用于将接收到的所述第五激励信号馈入所述第三辐射段和所述第五辐射段以激励所述第三辐射段和所述第五辐射段产生所述第五频段的谐振，并将接收到的第六激励信号馈入所述第六辐射段，以激励所述第六辐射段产生第六频段的谐振。

在上述天线装置中，还包括：

与所述第三馈电点连接的第二带阻器件；

所述第二带阻器件，用于抑制所述第二辐射体和所述第三辐射体之间的耦合效应。

本申请实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述天线装置。

本申请实施例提供了一种天线装置，包括：第一辐射体，第一辐射体一端设置有第一接地点，另一端设置有第一悬空点，第一接地点和第一悬空点之间设置有第一馈电点，第一馈电点与第一悬空点之间形成第一辐射段；第二辐射体，第二辐射体一端设置有第二悬空点，另一端设置有第三悬空点，第二悬空点与第一悬空点相对，从第二悬空点到第三悬空点之间依次设置有第二接地点和第二馈电点；第二接地点，与第二悬空点之间形成第二辐射段，与第三悬空点之间形成第三辐射段；第一馈电点，用于将接收到的第一激励信号馈入第一辐射段和第二辐射段，以激励第一辐射段和第二辐射段产生第一频段的谐振，以及将与所述第一激励信号同时接收到的第二激励信号馈入第一辐射体和第二辐射体，以激励第一辐射体和第二辐射体产生第二频段的谐振；第二馈电点，用于将接收到的第三激励信号馈入第二辐射段和第三辐射段，以激励第三辐射段在第二辐射段的扩频作用下，产生第三频段的谐振。本申请实施例提供的天线装置，仅通过辐射体的灵活设置，即可实现天线在多个频段上覆盖，提高了天线性能。

附图说明

图1为现有技术提供的一种天线装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种天线装置的结构示意图一；

图3为本申请实施例提供的一种示例性的回波损耗和频率的关系示意图一；

图4为本申请实施例提供的一种示例性的隔离度变化示意图；

图5为本申请实施例提供的一种天线装置的结构示意图二；

图6为本申请实施例提供的一种示例性的效率变化示意图；

图7为本申请实施例提供的一种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。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关申请相关的部分。

需要说明的是，终端内目前部署的天线装置，其结构如图1所示，为了实现辐射体2覆盖的较多频段，其需要设置开关进行调谐。针对于此，本申请实施例提供的一种天线装置。图2为本申请实施例提供的一种天线装置的结构示意图。如图2所示，在本申请的实施例中，天线装置1包括：

第一辐射体11，第一辐射体11一端设置有第一接地点111，另一端设置有第一悬空点112，第一接地点111和第一悬空点112之间设置有第一馈电点113，第一馈电点113与第一悬空点112之间形成第一辐射段；

第二辐射体12，第二辐射体12一端设置有第二悬空点121，另一端设置有第三悬空点122，第二悬空点121与第一悬空点112相对，从第二悬空点121到第三悬空点122之间依次设置有第二接地点123和第二馈电点124；第二接地点123，与第二悬空点121之间形成第二辐射段，与第三悬空点122之间形成第三辐射段；

第一馈电点113，用于将同时接收到的第一激励信号和第二激励信号中，第一激励信号馈入第一辐射段和第二辐射段，以激励第一辐射段和第二辐射段产生第一频段的谐振，第二激励信号馈入第一辐射段和第二辐射段，以激励第一辐射段和第二辐射段产生第二频段的谐振；

第二馈电点124，用于将接收到的第三激励信号馈入第二辐射段和第三辐射段，以激励第三辐射段在第二辐射段的扩频作用下产生第三频段的谐振。

需要说明的是，在本申请的实施例中，如图2所示，第一辐射体11和第二辐射体12均被划分成两段，其中，第一辐射体11中的第一馈电点113与第一悬空点112之间的部分为第一辐射段，第二辐射体12中的第二接地点123与第二悬空点121之间的部分为第二辐射段，与第三悬空点122之间的部分为第三辐射段。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第一辐射段中的第一馈电点113，可以同时接收第一激励信号和第二激励信号，从而将第一激励信号和第二激励信号均馈入第一辐射段和第二辐射段。其中，第一激励信号，用于激励第一辐射段和第二辐射段产生第一频段的谐振，第二激励信号，用于激励第一辐射段和第二辐射段产生第二频段的谐振。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第一频段可以为N78频段，第一激励信号为该频段相应的激励信号。第二频段可以为N79频段，第二激励信号为该频段相应的激励信号。具体的第一激励信号、第二激励信号、第一频段和第二频段本申请实施例不作限定。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第二辐射体12中的第二馈电点124，可以接收第三激励信号，从而将第三激励信号馈入第二辐射段和第三辐射段，第二辐射段从而对第三辐射段产生扩频作用，第三辐射段在扩频作用下产生第三频段的谐振。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第二馈电点124与第二接地点123之间的距离，小于第二馈电点124与第三悬空点122之间的距离。也就是说，第二馈电点124更靠近第二接地点123而非第二辐射体12的末端，当然，由于第二接地点123和第二馈电点124是依次设置在第二悬空点121和第三悬空点122之间，相比于第二馈电点124，第二接地点123必然更靠近第二悬空点121，即第二馈电点124与第二接地点123之间的距离，也是小于第二馈电点124与第二悬空点121之间的距离。第二辐射体12实际上就形成了二端开放的辐射体，带宽更宽。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第三频段可以包括MHB和GPSWIFI2.4G频段，第三激励信号为相应频段的激励信号，具体的第三激励信号和第三频段本申请实施例不作限定。

可以理解的是，在本申请的实施例中，对于第一馈电点113和第二馈电点124，可以与特定的馈源连接，馈源用于对馈电点提供不同的激励信号。

可以理解的是，在本申请的实施例中，第二辐射体12的第二辐射段，可以与第一辐射体11的第一辐射段结合，从而一起产生第一频段和第二频段的谐振。此外，第二辐射体12的第二接地点123和第二悬空点121之间有一段距离，该距离通常可以是3mm至8mm之间，对于第二辐射体12而言，由于第二辐射段的存在，其形成一个二端口开放的辐射体，相比于一端开放的辐射体，口径更大，可以有效的在第三辐射段产生谐振的情况下，扩大第三辐射段谐振的频段。第二辐射段实际上是第一辐射体11和第二辐射体12复用的。

具体的，在本申请的实施例中，如图2所示，对于第一辐射体11，第一接地点111与第一馈电点113之间形成第四辐射段；第一馈电点113，还用于将接收到的第四激励信号馈入第一辐射段和第四辐射段，以激励第一辐射段和第四辐射段产生第四频段的谐振。

需要说明的是，在本申请的实施例中，对于第一辐射体11，以第一馈电点113为分界，可以将其划分为两个辐射段，即第一辐射段和第四辐射段。第一馈电点113还可以接收第四激励信号，从而将第四激励信号馈入第一辐射体11的两个辐射段。其中，第四激励信号用于激励第一辐射段和第四辐射段产生第四频段的谐振。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第四频段可以为N41频段，第四激励信号为该频段相应的激励信号。具体的第四激励信号和第四频段本申请实施例不作限定。

具体的，在本申请的实施例中，如图2所示，天线装置1还包括：

耦合器件114和第一带阻器件115；

耦合器件114与第一带阻器件115连接，第一馈电点113与耦合器件114或第一带阻器件115连接；

第一带阻器件115，用于接收混合激励信号，并将混合激励信号分割为第一激励信号和第二激励信号，耦合至第一馈电点113；

耦合器件114，用于接收第四激励信号，并将第四激励信号耦合至第一馈电点113。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第一带阻器件115可以和馈源连接，从而接收馈源提供的混合激励信号，混合激励信号在第一带阻器件115的作用下，被分割成激励产生第一频段谐振的第一激励信号，以及激励产生第二频段谐振的第二激励信号，从而第一辐射段和第二辐射段可以实现两个频段的谐振。

具体的，在本申请的实施例中，如图2所示，第一带阻器件115包括：第一电容C1和第一电感L1；第一电容C1与第一电感L1并联。耦合器件114为第二电容C2，第二电容C2与第一带阻器件115串联。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第二电容C2的电容值可以为0.3pF至1.5pF之间，相当于给第四频段，即N41频段进行耦合馈电。第一电容C1和第一电感L1并联形成的第一带阻器件115，对于混合激励信号中的第一频段，即N78频段的信号等效为电感，对于混合激励信号中的第二频段，即N79频段的信号等效为电容，从而实现信号分割，对两个频段达到阻抗匹配的目的。

需要说明的是，在本申请的实施例中，上述第一电容C1、第二电容C2和第一电感L1的组合形式可以根据实际需求变化，即将第二电容C2连接在第一电容C1和第一电感L1前端或后端是可选的，本申请实施例不作限定。

图3为本申请实施例提供的一种示例性的回波损耗和频率的关系示意图。如图3所示，在不增加第一带阻器件115的情况下，对于第一辐射段和第二辐射段，实际上只能覆盖第一频段或第二频段，即N78频段或N79频段，而在增加第一带阻器件115的情况下，在第一带阻器件115的作用下即可覆盖两种频段。

具体的，在本申请的实施例中，如图2所示，天线装置1还包括：

第三辐射体13，第三辐射体13一端设置有第三接地点131，另一端设置有第四悬空点132，第四悬空点132与第三悬空点122相对，第三接地点131和第四悬空点132之间设置有第三馈电点133，第四悬空点132与第三馈电点133之间形成第五辐射段，第三馈电点133与三接地点131之间形成第六辐射段。

具体的，在本申请的实施例中，如图2所示，在第六辐射段的长度未达到预设长度的情况下，第三馈电点133，用于将接收到的第五激励信号馈入第三辐射段、第五辐射段和第六辐射段，以激励第三辐射段、第五辐射段和第六辐射段产生第五频段的谐振。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第四悬空点132与第三悬空点122相对。第三辐射体13中的第三馈电点133，在第六辐射段的长度小于预设长度的情况下，可以将接收到的第五激励信号馈入第三辐射段、第五辐射段和第六辐射段，第五激励信号用于激励第三辐射段、第五辐射段和第六辐射段产生第五频段的谐振。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第五频段可以为WIFI5G频段，第五激励信号为该频段的激励信号。具体的第五激励信号和第五频段本申请实施例不作限定。

具体的，在本申请的实施例中，如图5所示，在第六辐射段的长度达到预设长度的情况下，第三馈电点133，用于将接收到的第五激励信号馈入第三辐射段和第五辐射段以激励第三辐射段和第五辐射段产生第五频段的谐振，并将接收到的第六激励信号馈入第六辐射段，以激励第六辐射段产生第六频段的谐振。

需要说明的是，在本申请的实施例中，对于第六辐射段，其长度即第三馈电点133与第三接地点131之间的距离，在较小的情况下，也就是未达到预设长度的情况下，第三馈电点133仅能将接收的第五激励信号馈入整个第三辐射体13和第二辐射体12的第三辐射段，第五激励信号用于激励第三辐射段、第五辐射段和第六辐射段产生第五频段的谐振。而在第六辐射段较长，达到预设长度的情况下，第三馈电点133可以接收第六激励信号，从而将第六激励信号馈入第六辐射段，激励第六辐射段产生另一不同于第五频段的谐振。

需要说明的是，在本申请的实施例中，第六频段可以为N78频段，即第六频段可以与上述第一频段相同。具体的第六频段本申请实施例不作限定。

具体的，在本申请的实施例中，如图2所示，天线装置1还包括：与第三馈电点133连接的第二带阻器件134；

第二带阻器件134，用于抑制第二辐射体12和第三辐射体13之间的耦合效应。

可以理解的是，在本申请的实施例中，由于第二辐射体12和第三辐射体13是悬空点相对的辐射体，而悬空处是电场最强的地方，也就是说这二个辐射体的能量很容易互相耦合。如图4所示，在没有用带阻的时候这2个辐射体带内隔离度最差在-8dB左右，严重影响效率并会带来互扰问题，在我们使用2.5GHz左右的第二带阻器件134之后，隔离度曲线上产生了一个凹坑，带内隔离度可以提高到-15dB。

图6为本申请实施例提供的一种示例性的效率变化示意图。如图6所示，相比于现有技术中图1所示的加开关的天线装置，本申请实施例提供的无开关的天线装置1，性能更好，特别是N41频段的性能，可以提高0.6dB以上。

本申请实施例提供了一种天线装置，包括：第一辐射体，第一辐射体一端设置有第一接地点，另一端设置有第一悬空点，第一接地端和第一悬空点之间设置有第一馈电点，第一馈电点与第一悬空点之间形成第一辐射段；第二辐射体，第二辐射体一端设置有第二悬空点，另一端设置有第三悬空点，第二悬空点与第一悬空点相对，从第二悬空点到第三悬空点之间依次设置有第二接地点和第二馈电点；第二接地点，与第二悬空点之间形成第二辐射段，与第三悬空点之间形成第三辐射段；第一馈电点，用于将同时接收到的第一激励信号和第二激励信号中，第一激励信号馈入第一辐射段和第二辐射段，以激励第一辐射段和第二辐射段产生第一频段的谐振，第二激励信号馈入第一辐射段和第二辐射段，以激励第一辐射段和第二辐射段产生第二频段的谐振；第二馈电点，用于将接收到的第三激励信号馈入第二辐射段和第三辐射段，以激励第三辐射段在第二辐射段的扩频作用下，产生第三频段的谐振。本申请实施例提供的天线装置，仅通过辐射体的灵活设置，即可实现天线在多个频段上覆盖，提高了天线性能。

本申请实施例还提供了一种电子设备。图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图7所示，在本申请的实施例中，电子设备2包括上述天线装置1，并且，天线装置1靠近电子设备四周边缘。

需要说明的是，在本申请的实施例中，电子设备2可以为智能手机、平板电脑等终端，天线装置1设置在其中。具体的电子设备2本申请实施例不作限定。

需要说明的是，在本申请的实施例中，电子设备2不仅可以包括天线装置11，还可以包括显示屏、电池等器件，以提供相应功能，本申请实施例不作限定。

可以理解的是，在本申请的实施例中，电子设备2包括上述天线装置1，该天线装置1仅通过辐射体的灵活设置，即可实现天线在多个频段上覆盖，提高了天线性能，从而提高了电子设备2与其它设备进行通信的能力。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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实用申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种天线装置，其特征在于，包括：

第一辐射体，所述第一辐射体一端设置有第一接地点，另一端设置有第一悬空点，所述第一接地点和所述第一悬空点之间设置有第一馈电点，所述第一馈电点与所述第一悬空点之间形成第一辐射段；

第二辐射体，所述第二辐射体一端设置有第二悬空点，另一端设置有第三悬空点，所述第二悬空点与所述第一悬空点相对，从所述第二悬空点到所述第三悬空点之间依次设置有第二接地点和第二馈电点；所述第二接地点，与所述第二悬空点之间形成第二辐射段，与所述第三悬空点之间形成第三辐射段；

所述第一馈电点，用于将同时接收到的第一激励信号第二激励信号中，所述第一激励信号馈入所述第一辐射段和所述第二辐射段，以激励所述第一辐射段和所述第二辐射段产生第一频段的谐振，所述第二激励信号馈入所述第一辐射段和所述第二辐射段，以激励所述第一辐射段和所述第二辐射段产生第二频段的谐振；

所述第二馈电点，用于将接收到的第三激励信号馈入所述第二辐射段和所述第三辐射段，以激励所述第三辐射段在所述第二辐射段的扩频作用下，产生第三频段的谐振；

所述第二馈电点与所述第二接地点之间的距离，小于所述第二馈电点与所述第三悬空点之间的距离。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述第一接地点与所述第一馈电点之间形成第四辐射段；

所述第一馈电点，还用于将接收到的第四激励信号馈入所述第一辐射段和所述第四辐射段，以激励所述第一辐射段和所述第四辐射段产生第四频段的谐振。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：

耦合器件和第一带阻器件；

所述耦合器件与所述第一带阻器件连接，所述第一馈电点与所述耦合器件或所述第一带阻器件连接；

所述第一带阻器件，用于接收混合激励信号，并将所述混合激励信号分割为所述第一激励信号和所述第二激励信号，耦合至所述第一馈电点；

所述耦合器件，用于接收所述第四激励信号，并将所述第四激励信号耦合至所述第一馈电点。

4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，

所述第一带阻器件包括：第一电容和第一电感；

所述第一电容与所述第一电感并联。

5.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，

所述耦合器件为第二电容，所述第二电容与所述第一带阻器件串联。

6.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：

第三辐射体，所述第三辐射体一端设置有第三接地点，另一端设置有第四悬空点，所述第四悬空点与所述第三悬空点相对，所述第三接地点和所述第四悬空点之间设置有第三馈电点，所述第四悬空点与所述第三馈电点之间形成第五辐射段，所述第三馈电点与所述第三接地点之间形成第六辐射段；

在所述第六辐射段的长度未达到预设长度的情况下，所述第三馈电点，用于将接收到的第五激励信号馈入所述第三辐射段、所述第五辐射段和所述第六辐射段，以激励所述第三辐射段、所述第五辐射段和所述第六辐射段产生第五频段的谐振。

7.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于，

在所述第六辐射段的长度达到所述预设长度的情况下，所述第三馈电点，用于将接收到的所述第五激励信号馈入所述第三辐射段和所述第五辐射段以激励所述第三辐射段和所述第五辐射段产生所述第五频段的谐振，并将接收到的第六激励信号馈入所述第六辐射段，以激励所述第六辐射段产生第六频段的谐振。

8.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：

与所述第三馈电点连接的第二带阻器件；

所述第二带阻器件，用于抑制所述第二辐射体和所述第三辐射体之间的耦合效应。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1-8任一项所述的天线装置。

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