CN112542686A - 天线组件及终端设备 - Google Patents

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CN112542686A CN201910901787.1A CN201910901787A CN112542686A CN 112542686 A CN112542686 A CN 112542686A CN 201910901787 A CN201910901787 A CN 201910901787A CN 112542686 A CN112542686 A CN 112542686A
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signal
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Abstract

本公开是关于一种天线组件及终端设备,天线组件包括:采用液晶聚合物LCP工艺制作形成的介质层和金属层;所述金属层,位于所述介质层上,用于形成至少两个天线模组的辐射体,其中,所述辐射体,用于收发预定频率的无线信号。本公开实施例采用LCP工艺制作天线组件,能够根据各种放置需要来设计不同形状,使得在终端设备中能够灵活的放置,而不需要额外的占用终端设备的放置空间,提高了空间利用率。

Description

天线组件及终端设备
技术领域
本公开涉及通信技术领域,尤其涉及一种天线组件及终端设备。
背景技术
随着通讯技术的快速发展和科技需求,终端设备越来越朝着小净空、高屏占比以及第四代移动通信技术(the 4th Generation mobile communication technology,4G)和第五代移动通信技术(the 5th Generation mobile communication technology,5G)融合的方向发展。传统的天线工艺与小净空、高屏占比等需求越来越冲突,存在占用终端设备空间大的问题。
发明内容
本公开提供一种天线组件及终端设备。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种天线组件,所述天线组件包括:
采用液晶聚合物LCP工艺制作形成的介质层和金属层;
所述金属层,位于所述介质层上,用于形成至少两个天线模组的辐射体,其中,所述辐射体,用于收发预定频率的无线信号。
在一种实施例中,所述金属层,还设置有与各所述辐射体连接的馈电点。
在一种实施例中,所述天线模组还包括:
射频子模组,设置在电路板上,用于向所述辐射体提供第一信号;或者,接收所述辐射体基于接收的无线信号形成的第二信号;
馈线,分别连接所述射频前端子模组及所述辐射体,用于将所述射频子模组提供的第一信号传输至所述辐射体,或者,将所述辐射体提供的所述第二信号发送给所述射频子模组。
在一种实施例中,不同所述天线模组的辐射体不同,且不同所述天线模组的辐射体间隔设置在所述金属层上。
在一种实施例中,所述至少两个天线模组包括:
第一天线模组,用于辐射或者接收第一频率的无线保真信号;
第二天线模组,用于辐射或者接收第二频率的无线保真信号;
第三天线模组,用于辐射或者接收第三频率的蜂窝通信信号;
第四天线模组,用于辐射或者接收第四频率的毫米波信号。
在一种实施例中,所述介质层的厚度小于50微米。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种终端设备,所述终端设备包括上述一种或多种实施例提出的天线组件。
在一种实施例中,所述终端设备还包括:
外壳,包括壳体和连接所述壳体的侧壁,所述壳体具有凹槽,所述凹槽设置于所述壳体的表面上;
所述天线组件,位于所述凹槽内。
在一种实施例中,所述壳体为矩形状的壳体,所述天线组件中至少两个天线模组的各个天线模组沿着所述壳体的长边方向并行排列。
在一种实施例中,所述壳体为矩形状的壳体,所述天线组件中至少两个天线模组的各个天线模组沿着所述壳体的短边方向并行排列。
在一种实施例中,所述终端设备还包括:
供电组件,用于向所述终端设备中的用电组件提供电能;
所述天线组件,位于所述供电组件和所述外壳之间。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本公开实施例中的天线组件包括至少两个天线模组的辐射体,也就是说,本公开实施例的天线组件为由多个天线模组整合形成的,能够基于不同天线模组的辐射体收发对应的无线信号,解决了多个天线模组分别放置导致的占用终端设备空间大的问题,能够提高终端设备的空间利用率;并且,本公开实施例的天线组件是利用LCP工艺制作形成的,使得天线组件很薄,能够设置在壳体上,进而节省了占用终端设备的空间;又LCP具有纤维状结构特点,易加工成型,采用LCP工艺制作的天线组件能够根据各种放置需要来设计不同形状,使得在终端设备中能够灵活的放置,而不需要额外的占用终端设备的放置空间,提高了空间利用率。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种天线组件的结构示意图一。
图2是根据一示例性实施例示出的一种天线组件的结构示意图二。
图3是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的结构示意图一。
图4是根据一示例性实施例示出的一种终端设备中天线组件的放置示意图一。
图5是根据一示例性实施例示出的一种终端设备中天线组件的放置示意图二。
图6是根据一示例性实施例示出的一种终端设备中天线组件的放置示意图三。
图7是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的结构示意图二。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种天线组件的结构示意图一。如图1所示,天线组件包括:
采用液晶聚合物LCP工艺制作形成的介质层01和金属层02;
金属层02,位于介质层上,用于形成至少两个天线模组的辐射体,其中,辐射体,用于收发预定频率的无线信号。
本公开实施例中,介质层和金属层形成的天线组件为由液晶聚合物(LiquidCrystal Polymer,LCP)工艺制作得到的。
需要说明的是,LCP具有纤维状结构特点,易加工成型,采用LCP工艺制作的天线组件能够根据放置需要设计成不同形状,能够满足灵活放置的需求。LCP具有好的电绝缘性能,使得天线组件在馈电的过程中,电性能能够不受影响。LCP的正切损耗比较小,在天线组件收发毫米波时,能够减少线路中的传输损耗。LCP具有热稳定性,在高温环境下能够使得天线组件的形状不变。
可以理解的是,采用LCP工艺制作形成的天线组件,第一方面,能够基于LCP的纤维状结构特点,设置不同形状的天线组件,以满足不同的放置需求;第二方面,能够基于LCP的流动性特点设计薄的天线组件,能够节省占用终端设备的空间;第三方面,基于LCP的传输损耗小,能够在传输毫米波时,降低传输损耗。
本公开实施例中,介质层为由LCP材料形成的。金属层位于介质层上,该金属层可以是一层金属箔,镀在介质层上。
示例性地,金属层可以包括但不限于铜层、银层或者铝层。
在一种实施例中,天线组件还包括两个以上的介质层、两个以上的金属层以及连接层,该连接层用于连接两个介质层。
如图2所示,该天线组件包括两个介质层01、两个金属层02以及连接层03,金属层02与介质层01相连,两个介质层01通过连接层03相连。
本公开实施例中,金属层形成至少两个天线模组的辐射体,该辐射体用于收发预定频率的无线信号。也就是说,本公开实施例中至少两个天线模组中各天线模组的辐射体能够收发各自对应的预定频率的无线信号。
可以理解的是,本公开实施例将用于辐射不同频率的无线信号的天线模组整合在天线组件中,能够减小分开放置占用终端设备的空间,提高了空间利用率。
示例性地,至少两个天线模组中的天线模组包括但不限于蜂窝通信模组、无线保真通信模组、蓝牙通信模组、定位模组或者近场通信模组、毫米波通信模组。
需要说明的是,至少两个天线模组中的各通信模组为不同的通信模组,例如,至少两个通信模组包括三个通信模组,该三个通信模组分别为蜂窝通信模组、无线保真通信模组和毫米波通信模组。
至少两个天线模组中的通信模组还可以包括相同的通信模组,例如,至少两个通信模组包括三个通信模组,其中两个通信模组都为蜂窝通信模组,第三个通信模组为无线保真通信模组。
示例性地,蜂窝通信模组包括第三代移动通信技术(the 3th Generation mobilecommunication technology,3G)的蜂窝通信模组、4G的蜂窝通信模组和5G的蜂窝通信模组。
本公开实施例中,天线模组的辐射体用于收发预定频率的无线信号。
需要说明的是,该预定频率在天线模组对应的工作频率范围内。
示例性地,当天线模组为无线保真通信模组,且该无线保真通信模组的工作频率范围为2400MHz至2500MHz时,该收发无线信号的预定频率在2400MHz至2500MHz内。
当天线模组为蜂窝通信模组,且该蜂窝通信模组的工作频率范围为5150MHz至5850MHz时,该收发无线信号的预定频率在5150MHz至5850MHz内。
在一种实施例中,金属层,还设置有与各辐射体连接的馈电点。
本公开实施例中,馈电点为天线模组的馈线与辐射体之间的连接点。辐射体和馈线之间可以通过馈电点进行相互通信。
在一种实施例中,天线模组还包括:
射频子模组,设置在电路板上,用于向辐射体提供第一信号;或者,接收辐射体基于接收的无线信号形成的第二信号;
馈线,分别连接射频前端子模组及辐射体连接,用于将射频子模组提供的第一信号传输至辐射体,或者,将辐射体提供的第二信号发送给射频子模组。
本公开实施例中,第一信号为需要传输给辐射体的信号;第二信号为天线模组需要传输给射频子模组的信号。该第一信号和第二信号包括但不限于射频信号。
示例性地,本公开实施例的电路板包括但不限于为终端设备的PCB板。
本公开实施例中,馈线分别连接射频前端子模组及辐射体连接,用于将射频子模组提供的第一信号传输至辐射体,或者,将辐射体提供的第二信号发送给射频子模组。
在一种实施例中,馈线设置在介质层上,并与金属层上馈电点相连。
可以理解的是,由液晶聚合物LCP工艺制作的天线组件,一方面能够基于金属层形成的辐射体收发无线信号;另一方面能够基于介质层上的馈线实现馈电。
在一种实施例中,不同天线模组的辐射体不同,且不同天线模组的辐射体间隔设置在金属层上。
本公开实施例中,不同天线模组的辐射体不同。也就是说,不同天线模组能够收发不同预定频率的无线信号。
示例性地,天线组件包括但不限于无线保真通信模组和蜂窝通信模组。当天线模组为无线保真通信模组时,该无线保真通信模组收发预定频率在2400MHz至2500MHz范围内的无线信号。当天线模组为蜂窝通信模组时,该蜂窝通信模组收发预定频率在5150MHz至5850MHz范围内的无线信号。
在一种实施例中,至少两个天线模组包括:
第一天线模组,用于辐射或者接收第一频率的无线保真信号;
第二天线模组,用于辐射或者接收第二频率的无线保真信号;
第三天线模组,用于辐射或者接收第三频率的蜂窝通信信号;
第四天线模组,用于辐射或者接收第四频率的毫米波信号。
本公开实施例中,至少两个天线模组可以包括四个天线模组,分别用于辐射或者接收不同频率的信号。
示例性的,第一频率的无线保真信号可以为2400MHz至2500MHz频率范围内的无线保真信号。
第二频率的无线保真信号可以为5150MHz至5850MHz频率范围内的无线保真信号。
第三频率的蜂窝通信信号可以为2496MHz至2690MHz频率范围内或者3300MHz至3800MHz频率范围内或者4400MHz至5000MHz频率范围内的蜂窝通信信号。
第四频率的毫米波信号可以为24250MHz至27500MHz频率范围内或者26500MHz至29500MHz频率范围内或者37000MHz至40000MHz频率范围内的毫米波信号。
在一种实施例中,介质层的厚度小于50微米。
示例性地,介质层的厚度可以为25微米。
可以理解的是,由液晶聚合物LCP工艺制作的天线组件可以设计为很薄,其能够设置在壳体上,进而降低了占用终端设备的空间,有助于现有终端设备外观设计的需求。
在一种实施例中,终端设备包括上述一种或多种实施例的天线组件。
本公开实施例中,终端设备可以为可穿戴式电子设备和移动终端,该移动终端包括移动通信设备、笔记本以及平板电脑,本公开实施例不作限制。
需要说明的是,天线组件可以设置终端设备内,例如可以设置在终端设备的供电设备上,可以设置在电路板上,或者终端设备中其他可能位置上,本公开示例不作限制。
在一种实施例中,如图3所示,终端设备还包括:
外壳04,包括壳体05和连接壳体的侧壁06;
壳体05具有凹槽07,凹槽07设置于壳体05的表面上;
天线组件08,位于凹槽07内。
需要说明的是,终端设备除了包括外壳和天线组件以外,还可以包括与所述外壳组配形成容置空间的屏幕组件。
本公开实施例中,外壳与屏幕组件形成的容置空间可用于放置终端设备上的其他电子元器件。
示例性地,上述其他电子元器件包括但不限于终端设备的印制电路板(PrintedCircuit Board,PCB),以及PCB上的各种用电组件。
本公开实施例中,外壳的侧壁也可以设置为具有显示功能的组件,用于与上述屏幕组件一起进入显示状态,以实现联合显示的目的。
示例性的,屏幕组件包括但不限于液晶显示屏、有机发光二级管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示屏和阴极射线显像管(Cathode Ray Tube,CRT)显示屏。
需要说明的是,外壳可以为由塑料、陶瓷或者玻璃形成的,本公开实施例不作限定。
本公开实施例中,外壳中壳体的表面具有凹槽。
在一种实施例中,壳体具有第一表面和背离第一表面的第二表面,第一表面为壳体面向终端中电子元器件的一侧的表面,凹槽设置于壳体的第一表面上。
需要说明的是,天线组件的分布形状与凹槽的形状相匹配,使得天线组件能够放置在凹槽内,进而可以根据天线组件的分布形状来对应设置凹槽的形状。
在一种实施例中,壳体为矩形状的壳体,至少两个天线模组中的各个天线模组沿着壳体的长边方向并行排列。
需要说明的是,沿着壳体的长边方向并行排列的各个天线模组能够设置在壳体的任意位置,本公开实施例不作限定。
示例性地,如图4所示,天线组件包括四个天线模组09。该天线组件位于该壳体的中间位置。天线组件中的四个天线模组09沿着壳体的长边方向并行排列。
在一种实施例中,壳体为矩形状的壳体,至少两个天线模组中的各个天线模组沿着壳体的短边方向并行排列。
需要说明的是,沿着壳体的长边方向并行排列的各个天线模组能够设置在壳体02的任意位置,本公开实施例不作限定。
示例性地,如图5所示,天线组件包括四个天线模组09。该天线组件位于该壳体的底部位置。天线组件中的四个天线模组09沿着壳体的短边方向并行排列。
在一种实施例中,终端设备包括两个以上的天线组件。
示例性地,如图6所示,终端设备包括两个天线组件08,该两个天线组件08分别可以设置在壳体的不同位置。
在一种实施例中,终端设备还包括:
供电组件,用于向终端设备中的用电组件提供电能;
天线组件,位于供电组件和外壳之间。
本公开实施例中,用电组件包括但不限于各类处理芯片。供电组件包括但不限于终端设备的电池。
需要说明的是,本公开实施例中的“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅为表述和区分方便,并无其他特指含义。
图7是根据一示例性实施例示出的一种终端设备800的框图。例如,终端设备800可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。
参照图7,终端设备800可以包括以下一个或多个组件:处理组件802,存储器804,电力组件806,多媒体组件808,音频组件810,输入/输出(I/O)的接口812,传感器组件814,以及通信组件816。
处理组件802通常控制终端设备800的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件802可以包括一个或多个模块,便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如,处理组件802可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在终端设备800的操作。这些数据的示例包括用于在终端设备800上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
电力组件806为终端设备800的各种组件提供电力。电力组件806可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为终端设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件808包括在所述终端设备800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当终端设备800处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件810包括一个麦克风(MIC),当终端设备800处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中,音频组件810还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件814包括一个或多个传感器,用于为终端设备800提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件814可以检测到终端设备800的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为终端设备800的显示器和小键盘,传感器组件814还可以检测终端设备800或终端设备800一个组件的位置改变,用户与终端设备800接触的存在或不存在,终端设备800方位或加速/减速和终端设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件814还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
通信组件816被配置为便于终端设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端设备800可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,2G或3G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中,终端设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器804,上述指令可由终端设备800的处理器820执行以完成上述方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (11)

1.一种天线组件,其特征在于,包括:
采用液晶聚合物LCP工艺制作形成的介质层和金属层;
所述金属层,位于所述介质层上,用于形成至少两个天线模组的辐射体,其中,所述辐射体,用于收发预定频率的无线信号。
2.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述金属层,还设置有与各所述辐射体连接的馈电点。
3.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述天线模组还包括:
射频子模组,设置在电路板上,用于向所述辐射体提供第一信号;或者,接收所述辐射体基于接收的无线信号形成的第二信号;
馈线,分别连接所述射频前端子模组及所述辐射体,用于将所述射频子模组提供的第一信号传输至所述辐射体,或者,将所述辐射体提供的所述第二信号发送给所述射频子模组。
4.根据权利要求1至3任一项所述的天线组件,其特征在于,不同所述天线模组的辐射体不同,且不同所述天线模组的辐射体间隔设置在所述金属层上。
5.根据权利要求1至3任一项所述的天线组件,其特征在于,所述至少两个天线模组包括:
第一天线模组,用于辐射或者接收第一频率的无线保真信号;
第二天线模组,用于辐射或者接收第二频率的无线保真信号;
第三天线模组,用于辐射或者接收第三频率的蜂窝通信信号;
第四天线模组,用于辐射或者接收第四频率的毫米波信号。
6.根据权利要求1至3任一项所述的天线组件,其特征在于,所述介质层的厚度小于50微米。
7.一种终端设备,其特征在于,包括:如权利要求1至6任一项所述的天线组件。
8.根据权利要求7所述的终端设备,其特征在于,所述终端设备还包括:
外壳,包括壳体和连接所述壳体的侧壁,所述壳体具有凹槽,所述凹槽设置于所述壳体的表面上;
所述天线组件,位于所述凹槽内。
9.根据权利要求8所述的终端设备,其特征在于,所述壳体为矩形状的壳体,所述天线组件中至少两个天线模组的各个天线模组沿着所述壳体的长边方向并行排列。
10.根据权利要求8所述的终端设备,其特征在于,所述壳体为矩形状的壳体,所述天线组件中至少两个天线模组的各个天线模组沿着所述壳体的短边方向并行排列。
11.根据权利要求8所述的终端设备,其特征在于,所述终端设备还包括:
供电组件,用于向所述终端设备中的用电组件提供电能;
所述天线组件,位于所述供电组件和所述外壳之间。
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