CN112751213B - 天线组件及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种天线组件及电子设备，天线组件包括第一天线单元、第二天线单元及第三天线单元，第一天线单元包括第一辐射体；第二天线单元包括第二辐射体，第二辐射体的一端与第一辐射体之间形成第一缝隙，第二辐射体的至少部分通过第一缝隙与第一辐射体耦合；第三天线单元包括第三辐射体，第三辐射体与第二辐射体的另一端之间形成第二缝隙，第三辐射体的至少部分通过第二缝隙与第二辐射体耦合；第二天线单元在第一辐射体与第二辐射体的耦合作用下和在第二辐射体与第三辐射体的耦合作用下收发的电磁波信号至少覆盖GPS‑L1频段、WiFi 2.4G频段、LTE‑MHB频段及NR‑MHB频段。本申请提供的天线组件及电子设备能够提高通信质量及利于整机小型化。

Description

天线组件及电子设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线组件和电子设备。
背景技术
随着技术的发展，手机等具有通信功能电子设备的普及度越来越高，且功能越来越强大。电子设备中通常包括天线组件以实现电子设备的通信功能。如何在提高电子设备的通信质量的同时还能够促进电子设备的小型化，成为需要解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种提高通信质量及利于整机小型化的天线组件及电子设备。
第一方面，本申请实施例提供了一种天线组件，包括：
第一天线单元，包括第一辐射体；
第二天线单元，包括第二辐射体，所述第二辐射体的一端与所述第一辐射体之间形成第一缝隙，所述第二辐射体的至少部分通过所述第一缝隙与所述第一辐射体耦合；及
第三天线单元，包括第三辐射体，所述第三辐射体与所述第二辐射体的另一端之间形成第二缝隙，所述第三辐射体的至少部分通过所述第二缝隙与所述第二辐射体耦合；
所述第二天线单元在所述第一辐射体与所述第二辐射体的耦合作用下和在所述第二辐射体与所述第三辐射体的耦合作用下收发的电磁波信号至少覆盖GPS-L1频段、WiFi2.4G频段、LTE-MHB频段及NR-MHB频段。
第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括壳体及所述的天线组件，所述天线组件至少部分集成于所述壳体上；或者，所述天线组件设于壳体内。
本申请实施例提供的天线组件，通过设计第一天线单元的第一辐射体与第二天线单元的第二辐射体之间通过第一缝隙容性耦合，第二天线单元的第二辐射体与第三天线单元与第三辐射体之间通过第二缝隙容性耦合；第一天线单元的第一辐射体、第二天线单元的第二辐射体、第三天线单元的第三辐射体实现了相互复用，进而实现三天线单元共体设计，三天线单元共体设计中的第二天线单元收发的电磁波至少覆盖GPS-L1频段、WiFi 2.4G频段、LTE-MHB频段及NR-MHB频段，使得整个天线组件收发信号覆盖的频宽较大，提高天线组件的通信质量，从而天线组件在增加频宽的同时，还能够减小天线组件的整体体积，利于电子设备的整体小型化。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
图2是图1提供的电子设备的分解示意图；
图3是本申请实施例提供的一种天线组件的结构示意图；
图4是图3提供的第一种天线组件的电路结构示意图；
图5是本申请实施例提供的第一种第一选频滤波电路的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的第二种第一选频滤波电路的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的第三种第一选频滤波电路的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的第四种第一选频滤波电路的结构示意图；
图9是本申请实施例提供的第五种第一选频滤波电路的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的第六种第一选频滤波电路的结构示意图；
图11是本申请实施例提供的第七种第一选频滤波电路的结构示意图；
图12是本申请实施例提供的第八种第一选频滤波电路的结构示意图；
图13是图3提供的第二种天线组件的电路结构示意图；
图14是图3提供的第三种天线组件的电路结构示意图；
图15是图4提供的第一天线单元的等效电路图；
图16是图4提供的第一天线单元工作的几种谐振模式的回波损耗曲线图；
图17是图4提供的第二天线单元的等效电路图；
图18是图4提供的第二天线单元工作的几种谐振模式的回波损耗曲线图；
图19是图4提供的第三天线单元的等效电路图；
图20是图4提供的第三天线单元工作的几种谐振模式的回波损耗曲线图；
图21是图4提供的第一天线单元、第二天线单元及第三天线单元两两之间的隔离度曲线图；
图22是图4提供的第一天线单元、第二天线单元及第三天线单元工作总效率曲线图；
图23是图3提供的第四种天线组件的电路结构示意图；
图24是图3提供的第五种天线组件的电路结构示意图；
图25是图3提供的第六种天线组件的电路结构示意图；
图26是图3提供的第七种天线组件的电路结构示意图；
图27是本申请实施例提供的第一种天线组件设于壳体上的结构示意图；
图28是本申请实施例提供的第二种天线组件设于壳体内的结构示意图；
图29是本申请实施例提供的第三种天线组件设于壳体上的结构示意图。
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。本申请所列举的实施例之间可以适当的相互结合。
请参照图1，图1为本申请实施例提供的一种电子设备1000的结构示意图。电子设备1000可以为电话、电视、平板电脑、手机、照相机、个人计算机、笔记本电脑、车载设备、耳机、手表、可穿戴设备、基站、车载雷达、客户前置设备(Customer Premise Equipment，CPE)等能够收发电磁波信号的设备。以电子设备1000为手机为例，为了便于描述，以电子设备1000处于第一视角为参照进行定义，电子设备1000的宽度方向定义为X向，电子设备1000的长度方向定义为Y向，电子设备1000的厚度方向定义为Z向。箭头所指示的方向为正向。
请参阅图2，电子设备1000包括天线组件100。天线组件100用于收发射频信号，以实现电子设备1000的通讯功能。天线组件100的至少部分器件设于电子设备1000的主板200上。可以理解的，电子设备1000还包括显示屏300、电池400、壳体500、摄像头、麦克风、受话器、扬声器、人脸识别模组、指纹识别模组等等能够实现手机的基本功能的器件，在本实施例中不再赘述。
请参阅图3，天线组件100包括第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30及参考地极40。第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30依次排列设置，且第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30皆电连接参考地极40。
请参阅图3及图4，第一天线单元10包括第一辐射体11及电连接第一辐射体11的第一射频前端单元61。第一射频前端单元61用于将第一射频信号馈入第一辐射体11，以使第一辐射体11收发第一电磁波信号。
请参阅图3及图4，第二天线单元20包括第二辐射体21及电连接第二辐射体21的第二射频前端单元62。其中，第二辐射体21的一端与第一辐射体11之间形成第一缝隙101，所述第二辐射体21的至少部分通过所述第一缝隙101与所述第一辐射体11耦合。本申请对于第一缝隙101的具体宽度不做限定，例如，第一缝隙101的宽度小于等于2mm，但不限于此尺寸。其中，第二射频前端单元62用于将第二射频信号馈入第二辐射体21，以使第二辐射体21收发第二电磁波信号。
请参阅图3及图4，第三天线单元30包括第三辐射体31及电连接第三辐射体31的第三射频前端单元63。第三射频前端单元63用于将第三射频信号馈入第三辐射体31，以使第三辐射体31收发第三电磁波信号。其中，其中，第二辐射体21的另一端与第三辐射体31之间形成第二缝隙102，所述第三辐射体31的至少部分通过所述第二缝隙102与所述第二辐射体21耦合。本申请对于第二缝隙102的具体宽度不做限定，例如，第二缝隙102的宽度小于等于2mm，但不限于此尺寸。其中，第三射频前端单元63用于将第三射频信号馈入第三辐射体31，以使第三辐射体31收发第三电磁波信号。
在相互耦合的三单元天线形成的天线组件100中，第二天线单元20在所述第一辐射体11和第二辐射体21的耦合作用下和在所述第二辐射体21与所述第三辐射体31的耦合作用下收发的第二电磁波信号至少覆盖GPS-L1频段、WiFi 2.4G频段、LTE-MHB频段及NR-MHB频段。换言之，本申请通过对第二天线单元20的第二辐射体21、第二射频前端单元62进行设计，及设置第三天线单元30的第三辐射体31及第一天线单元10的第一辐射体11与第二天线单元20耦合，以使第二天线单元20实现GPS-L1频段、WiFi 2.4G频段、LTE-MHB频段及NR-MHB频段等多种频段的覆盖，在实际应用中，GPS-L1频段、WiFi 2.4G频段、LTE-MHB频段及NR-MHB频段皆为几种常用天线频段，相较于传统技术中通过多个天线模组共同覆盖上述的频段，例如，传统技术中，GPS-L1频段、WiFi 2.4G频段分别由两个不同的天线模组或天线单元进行辐射覆盖，本申请提供的天线组件100通过一个天线组件100(即一个天线模组)的一个天线单元即可实现上述频段的覆盖，极大地简化了天线组件100的结构，提高天线组件100功能集成度，减小了天线组件100的整体体积，利于提高安装有该天线组件100的电子设备1000的通信质量及减小整机尺寸。
本申请实施例提供的天线组件100，通过设计第一天线单元10的第一辐射体11与第二天线单元20的第二辐射体21之间通过第一缝隙101容性耦合，第二天线单元20的第二辐射体21与第三天线单元30与第三辐射体31之间通过第二缝隙102容性耦合；第一天线单元10的第一辐射体11、第二天线单元20的第二辐射体21、第三天线单元30的第三辐射体31实现了相互复用，进而实现三天线单元共体设计，三天线单元共体设计中的第二天线单元20收发的电磁波至少覆盖GPS-L1频段、WiFi2.4G频段、LTE-MHB频段及NR-MHB频段，使得整个天线组件100收发信号覆盖的频宽较大，提高天线组件100的通信质量，从而天线组件100在增加频宽的同时，还能够减小天线组件100的整体体积，利于电子设备1000的整体小型化。
可选的，在相互耦合的三单元天线形成的天线组件100中，第一天线单元10所收发的第一电磁波信号至少覆盖LTE-MHB频段、NR-MHB频段及NR-UHB频段。换言之，本申请通过对第一天线单元10的第一辐射体11、第一射频前端单元61进行设计，及设置第二天线单元20的第二辐射体21与第一天线单元10耦合，以使第一天线单元10实现LTE-MHB频段、NR-MHB频段及NR-UHB频段等多种频段的覆盖，在实际应用中，LTE-MHB频段、NR-MHB频段及NR-UHB频段皆为几种常用天线频段，相较于传统技术中通过多个天线模组共同覆盖上述的频段，本申请提供的天线组件100通过一个天线组件100(即一个天线模组)的一个天线单元即可实现上述频段的覆盖，极大地简化了天线组件100的结构，提高天线组件100功能集成度，节省堆叠空间，减小了天线组件100的整体体积，利于提高安装有该天线组件100的电子设备1000的通信质量及减小整机尺寸。
可选的，在相互耦合的三单元天线形成的天线组件100中，第三天线单元30所收发的第三电磁波信号至少覆盖NR-UHB频段及WiFi 5G频段。换言之，本申请通过对第三天线单元30的第三辐射体31、第三射频前端单元63进行设计，及设置第二天线单元20的第二辐射体21与第三天线单元30耦合，以使第三天线单元30实现NR-UHB频段及WiFi 5G频段等多种频段的覆盖，在实际应用中，NR-UHB频段及WiFi 5G频段皆为几种常用天线频段，相较于传统技术中通过多个天线模组共同覆盖上述的频段，本申请提供的天线组件100通过一个天线组件100(即一个天线模组)的一个天线单元即可实现上述频段的覆盖，极大地简化了天线组件100的结构，提高天线组件100功能集成度，减小了天线组件100的整体体积，利于提高安装有该天线组件100的电子设备1000的通信质量及减小整机尺寸。
由上可知，通过对第一天线单元10、第二天线单元20及第三天线单元30进行结构设计并使得第一天线单元10与第二天线单元20之间相互耦合，第二天线单元20与第三天线单元30之间相互耦合，使得第一天线单元10收发的第一电磁波信号至少覆盖LTE-MHB频段、NR-MHB频段及NR-UHB频段，还使得第二天线单元20收发的第二电磁波信号至少覆盖GPS-L1频段、WiFi 2.4G频段、LTE-MHB频段及NR-MHB频段，及使得第三天线单元30收发的第三电磁波信号至少覆盖NR-UHB频段及WiFi5G频段，如此，实现了三天线单元共体及将多种不同频段的天线信号覆盖集成于一个天线单元或一个天线组件100中，节省了堆叠空间，减小了天线组件100的整体体积，利于减小整机尺寸；天线组件100中多个模式同时工作，实现了超宽带，提高安装有该天线组件100的电子设备1000的通信质量。
以下结合附图对于第一天线单元10、第二天线单元20及第三天线单元30的具体结构进行举例说明。
本实施例中，第一辐射体11的形状呈条形。第一辐射体11可通过涂布、印刷等方式成型于壳体上或壳体内部的载体上。第一辐射体11的延伸轨迹包括但不限于为直线、弯折线、曲线等。本实施例中，第一辐射体11的延伸轨迹为直线。第一辐射体11在延伸轨迹上可以为宽度均匀的线条，也可以为宽度渐变、设有加宽区域等宽度不等的线条。
请参阅图3及图4，第一辐射体11包括第一接地端G1及第一耦合端H1，以及设于第一接地端G1与第一耦合端H1之间的第一馈电点A。第一接地端G1及第一耦合端H1分别为第一辐射体11的两个末端。
第一接地端G1电连接参考地极40。参考地极40包括第一参考地极GND1。第一接地端G1电连接第一参考地极GND1。
请参阅图4，第一射频前端单元61至少包括第一信号源12及第一选频滤波电路M1。
请参阅图4，第一选频滤波电路M1设于第一馈电点A与第一信号源12之间。具体的，第一信号源12的输出端电连接第一选频滤波电路M1的输入端，第一选频滤波电路M1的输出端电连接至第一辐射体11的第一馈电点A。第一信号源12用于产生激励信号(也称为射频信号)，第一选频滤波电路M1用于过滤第一信号源12传送的激励信号的杂波，形成第一射频信号并将第一射频信号传送至第一辐射体11，以使第一辐射体11收发第一电磁波信号。
请参阅图4，本实施例中，第二辐射体21的形状呈条形。第二辐射体21可通过涂布、印刷等方式成型于壳体上或壳体内部的载体上。第二辐射体21的延伸轨迹包括但不限于为直线、弯折线、曲线等。本实施例中，第二辐射体21的延伸轨迹为直线。第二辐射体21在延伸轨迹上可以为宽度均匀的线条，也可以为宽度渐变、设有加宽区域等宽度不等的线条。
请参阅图4，第二辐射体21包括相对设置的第二耦合端H2及第三耦合端H3，以及设于第二耦合端H2及第三耦合端H3之间的第二馈电点C。
第二耦合端H2与第一耦合端H1之间间隔设置，形成第一缝隙101。换言之，第二辐射体21与第一辐射体11之间形成第一缝隙101。第一辐射体11与第二辐射体21之间通过第一缝隙101容性耦合。“容性耦合”是指，第一辐射体11与第二辐射体21之间产生电场，第一辐射体11的信号能够通过电场传递至第二辐射体21，第二辐射体21的信号能够通过电场传递至第一辐射体11，以使第一辐射体11与第二辐射体21即使在断开的状态下也能够实现电信号导通。
请参阅图3及图4，第二射频前端单元62包括第二信号源22及第二选频滤波电路M2。参考地极40还包括第二参考地极GND2。第二参考地极GND2与第一参考地极GND1可以为同一个参考地或不同的参考地。
请参阅图4，第二选频滤波电路M2设于第二馈电点C与第二信号源22之间。具体的，第二信号源22电连接第二选频滤波电路M2的输入端，第二选频滤波电路M2的输出端电连接至第二辐射体21。第二信号源22用于产生激励信号，第二选频滤波电路M2用于过滤第二信号源22传送的激励信号的杂波，形成第二射频信号并将第二射频信号传送至第二辐射体21，以使第二辐射体21收发第二电磁波信号。
本实施例中，第三辐射体31的形状呈条形。第三辐射体31可通过涂布、印刷等方式成型于壳体上或壳体内部的载体上。第三辐射体31的延伸轨迹包括但不限于为直线、弯折线、曲线等。本实施例中，第三辐射体31的延伸轨迹为直线。第三辐射体31在延伸轨迹上可以为宽度均匀的线条，也可以为宽度渐变、设有加宽区域等宽度不等的线条。
请参阅图4，第三辐射体31包括第四耦合端H4和第二接地端G2，以及设于第四耦合端H4和第二接地端G2之间的第三馈电点E。第四耦合端H4和第二接地端G2为第三辐射体31的两个末端。第四耦合端H4与第三耦合端H3之间形成第二缝隙102。
请参阅图4，第三射频前端单元63包括第三信号源32及第三选频滤波电路M3。
其中，第三选频滤波电路M3的一端电连接第三馈电点E，第三选频滤波电路M3的另一端电连接第三信号源32。第三选频滤波电路M3用于过滤第三信号源32传送的射频信号的杂波，以形成第三射频信号，并将第三射频信号传输至第三辐射体31，以激励第三辐射体31收发第三电磁波信号。
请参阅图3及图4，参考地极40还包括第三参考地极GND3，其中，第三选频滤波电路M3、第二接地端G2皆电连接第三参考地极GND3。可选的，第三参考地极GND3、第二参考地极GND2及第一参考地极GND1可以为一体结构或为单独的分体结构。
本申请对于第一辐射体11、第二辐射体21、第三辐射体31的具体形成方式不做具体的限定。第一辐射体11、第二辐射体21、第三辐射体31的成型形式包括但不限于为柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)天线辐射体或者为激光直接成型(Laser DirectStructuring，LDS)天线辐射体、或者为印刷直接成型(Print Direct Structuring，PDS)天线辐射体、或者为金属枝节等中的至少一者。
具体的，第一辐射体11、第二辐射体21、第三辐射体31的材质皆为导电材质，具体的材质包括但不限于金属、透明导电氧化物(例如氧化铟锡ITO)、碳纳米管、石墨烯等等。本实施例中，第一辐射体11、第二辐射体21、第三辐射体31的材质为金属材质，例如，银、铜等。
可选的，天线组件100应用于电子设备1000时，第一信号源12、第二信号源22、第三信号源32、第一选频滤波电路M1、第二选频滤波电路M2、第三选频滤波电路M3皆设置在电子设备1000的主板200上。
可选的，第一信号源12、第二信号源22、第三信号源32为同一个信号源，或者，第三信号源32与第一信号源12、第二信号源22为不同的信号源。
具体的，第一信号源12、第二信号源22、第三信号源32为同一个信号源。该同一个信号源分别朝向第一选频滤波电路M1、第二选频滤波电路M2、第三选频滤波电路M3发射激励信号。由于第一选频滤波电路M1、第二选频滤波电路M2、第三选频滤波电路M3的电路结构不同，第一选频滤波电路M1、第二选频滤波电路M2、第三选频滤波电路M3选通频段不同，进而使得第一辐射体11、第二辐射体21及第三辐射体31在不同的激励信号下分别收发第一电磁波、第二电磁波及第三电磁波，且第一电磁波信号、第二电磁波信号及第三电磁波信号的频段各不相同，以使天线组件100的覆盖频段较宽及各个天线单元之间的信号收发隔离度较高，干扰小。
在另一种可能的实施方式中，第一信号源12、第二信号源22、第三信号源32为互不相同的信号源。第一信号源12、第二信号源22、第三信号源32可集成在同一个芯片或分别单独封装的不同芯片中。第一信号源12用于产生第一激励信号，第一激励信号经由第一选频滤波电路M1滤波后形成第一射频信号，第一射频信号加载在第一辐射体11上，以使得第一辐射体11收发第一电磁波信号。第二信号源22用于产生第二激励信号，第二激励信号经由第二选频滤波电路M2滤波后形成第二射频信号，第二射频信号加载在第二辐射体21上，以使得第二辐射体21收发第二电磁波信号。第三信号源32用于产生第三激励信号，第三激励信号经由第三选频滤波电路M3滤波后形成第三射频信号，第三射频信号加载在第三辐射体31上，以使得第三辐射体31收发第三电磁波信号。
本实施方式中，第一选频滤波电路M1、第二选频滤波电路M2及第三选频滤波电路M3的设置可使第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30收发不同频段的电磁波信号，从而提高第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30的隔离度。换而言之，第一选频滤波电路M1、第二选频滤波电路M2、第三选频滤波电路M3还可使得第一天线单元10收发的电磁波信号、第二天线单元20收发的电磁波信号及第三天线单元30收发的电磁波信号相互干扰极小或相互之间无干扰。
可以理解的，第一选频滤波电路M1包括但不限于串联和/或并联设置的电容、电感、电阻等，第一选频滤波电路M1可包括多个串联和/或并联的电容、电感、电阻形成的支路，及控制多个支路的通断的开关。通过控制不同开关的通断，可以调节第一选频滤波电路M1的选频参数(包括电阻值、电感值及电容值)，进而调节第一选频滤波电路M1的滤波范围，从而可使第一选频滤波电路M1从第一信号源12发射的激励信号中获取第一射频信号，进而使得第一天线单元10收发第一电磁波信号。同样地，第二选频滤波电路M2、第三选频滤波电路M3皆包括多个串联和/或并联的电容、电感、电阻形成的支路，及控制多个支路的通断的开关。第一选频滤波电路M1、第二选频滤波电路M2、第三选频滤波电路M3的具体结构不同。第一选频滤波电路M1及第二选频滤波电路M2、第三选频滤波电路M3皆用于对其所电连接的辐射体进行阻抗调节，使其所电连接的辐射体的阻抗与其产生谐振的频率相匹配，进而实现辐射体的收发功率较大，故第一选频滤波电路M1、第二选频滤波电路M2、第三选频滤波电路M3也可称为匹配电路。
请一并参阅图5至图12，图5-图12分别为各个实施方式提供的第一选频滤波电路M1的示意图。第一选频滤波电路M1包括以下一种或多种电路。
请参阅图5，第一选频滤波电路M1包括电感L0与电容C0串联形成的带通电路。
请参阅图6，第一选频滤波电路M1包括电感L0与电容C0并联形成的带阻电路。
请参阅图7，第一选频滤波电路M1包括电感L0、第一电容C1、及第二电容C2。电感L0与第一电容C1并联，且第二电容C2电连接电感L0与第一电容C1电连接的节点。
请参阅图8，第一选频滤波电路M1包括电容C0、第一电感L1、及第二电感L2。电容C0与第一电感L1并联，且第二电感L2电连接电容C0与第一电感L1电连接的节点。
请参阅图9，第一选频滤波电路M1包括电感L0、第一电容C1、及第二电容C2。电感L0与第一电容C1串联，且第二电容C2的一端电连接电感L0未连接第一电容C1的第一端，第二电容C2的另一端电连接第一电容C1未连接电感L0的一端。
请参阅图10，第一选频滤波电路M1包括电容C0、第一电感L1、及第二电感L2。电容C0与第一电感L1串联，第二电感L2的一端电连接电容C0未连接第一电感L1的一端，第二电感L2的另一端电连接第一电感L1未连接电容C0的一端。
请参阅图11，第一选频滤波电路M1包括第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1、及第二电感L2。第一电容C1与第一电感L1并联，第二电容C2与第二电感L2并联，且第二电容C2与第二电感L2并联形成的整体的一端电连接第一电容C1与第一电感L1并联形成的整体的一端。
请参阅图12，第一选频滤波电路M1包括第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1、及第二电感L2，第一电容C1与第一电感L1串联形成第一单元111，第二电容C2与第二电感L2串联形成第二单元112，且第一单元111与第二单元112并联。
可以理解的，本申请中，第二选频滤波电路M2可包括图5至图12中的一种或多种电路。第三选频滤波电路M3可包括图5至图12中的一种或多种电路。
第一选频滤波电路M1在不同的频段呈现不同的带通带阻特性。
由上述可知，通过设置调频电路及对调频电路的参数进行调节，可使得第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30的谐振频率沿低频或高频移动，进而实现天线组件100超宽带，以同时覆盖GPS、WiFi、4G、5G频段，甚至更多的频段，增加天线组件100的天线信号的覆盖度及通信质量。
以下结合附图对于本申请提供的调频方式进行举例说明，以得到适合的阻抗匹配，提高天线组件100的辐射功率。可选的，本申请提供的天线单元的调频方式包括但不限于口径调频和匹配调频。本申请通过设置调频电路，以使天线单元的谐振频率沿低频或高频方向移动，进而使得天线单元能够收发所需频段的电磁波。
请参阅图4，第二辐射体21还包括设于第二耦合端H2远离第一耦合端H1一侧的耦合点B。第二天线单元20还包括第一调频电路T1。第一调频电路T1的一端电连接耦合点B。第一调频电路T1的另一端接地。本实施方式中，第一调频电路T1直接电连接第二辐射体21，以调节第二辐射体21的阻抗匹配特性，实现了口径调节。在其他实施方式中，第一调频电路T1还可以电连接于第二选频滤波电路M2，第一调频电路T1与第二选频滤波电路M2形成新的匹配电路，以调节第二辐射体21的阻抗匹配特性，实现了匹配调节。
可选的，第一调频电路T1包括开关与电容、电感两者中的至少一者的组合；和/或，第一调频电路T1包括可变电容。
在一实施方式中，第一调频电路T1包括但不限于串联和/或并联设置的电容、电感、电阻等，第一调频电路T1可包括多个串联和/或并联的电容、电感、电阻形成的支路，及控制多个支路的通断的开关。通过控制不同开关的通断，可以调节第一调频电路T1的选频参数(包括电阻值、电感值及电容值)，进而对于第二辐射体21的阻抗进行调节，进而调节第二辐射体21的谐振频点。本申请对于第一调频电路T1的具体结构不做限定。例如，第一调频电路T1可包括图5-图12中的一种或多种电路。
在另一实施方式中，第一调频电路T1包括但不限于可变电容。通过调节变电容的电容值，以调节第一调频电路T1的调频参数，进而对于第二辐射体21的阻抗进行调节，进而调节第二辐射体21的谐振频点。
通过设置第一调频电路T1，调节第一调频电路T1的调频参数(例如电阻值、电容值、电感值)，以对第二辐射体21进行阻抗调节，以使第二辐射体21的谐振频点朝向高频段或低频段进行小范围的偏移。如此，可提高第二天线单元20在较宽频段的频率覆盖范围。
进一步地，请参阅图13及图14，第一天线单元10还包括第二调频电路T2。第一辐射体11还包括调频点F。调频点F位于第一馈电点A与第一耦合端H1之间。第二调频电路T2的一端电连接调频点F或电连接第一选频滤波电路M1。第二调频电路T2的另一端接地。
本实施方式中，请参阅图13，第二调频电路T2直接电连接第一辐射体11，以调节第一辐射体11的阻抗匹配特性，实现了口径调节。在其他实施方式中，请参阅图14，第二调频电路T2还可以电连接于第一选频滤波电路M1，第二调频电路T2与第一选频滤波电路M1形成新的匹配电路，以调节第一辐射体11的阻抗匹配特性，实现了匹配调节。
可选的，第二调频电路T2包括开关与电容、电感两者中的至少一者的组合；和/或，第二调频电路T2包括可变电容。
在一实施方式中，第二调频电路T2包括但不限于串联和/或并联设置的电容、电感、电阻等，第二调频电路T2可包括多个串联和/或并联的电容、电感、电阻形成的支路，及控制多个支路的通断的开关。通过控制不同开关的通断，可以调节第二调频电路T2的选频参数(包括电阻值、电感值及电容值)，进而对于第一辐射体11的阻抗进行调节，进而调节第一辐射体11的谐振频点。本申请对于第二调频电路T2的具体结构不做限定。例如，第二调频电路T2可包括图5-图12中的一种或多种电路。
在另一实施方式中，第二调频电路T2包括但不限于可变电容。通过调节变电容的电容值，以调节第二调频电路T2的调频参数，进而对于第一辐射体11的阻抗进行调节，进而调节第一辐射体11的谐振频点。
通过设置第二调频电路T2，调节第二调频电路T2的调频参数(例如电阻值、电容值、电感值)，以对第一辐射体11进行阻抗调节，以使第一辐射体11的谐振频点朝向高频段或低频段进行小范围的偏移。如此，可提高第一天线单元10在较宽频段的频率覆盖范围。
以下结合附图对于本申请中第一天线单元10的等效电路图和谐振模式进行举例说明。
请参阅图15，图15为第一天线单元10的等效电路图。其中，第二天线单元20的部分与第一天线单元10容性耦合。请参阅图16，图16为第一天线单元10的回波损耗曲线图。
本申请对于天线组件100的天线单元的数量、结构进行设计，还对第一天线单元10中的第一辐射体11的有效电长度、结构，第一馈电点A的位置，第二辐射体21与第一辐射体11相耦合的有效电长度等进行设计，形成在实用性较高的频段内具有谐振模式，以收发该实用性较高的频段的电磁波，进一步地，通过调频电路(包括第一调频电路T1和第二调频电路T2)对第一辐射体11的阻抗匹配进行调节，实现了第一天线单元10的谐振模式沿高频和低频段移动，如此，实现了该第一天线单元10在该实用性较高的频段内具有超频宽。其中，有效电长度是指，第一射频信号在第一辐射体11上作用的长度，其可以是第一辐射体11的实际长度，也可以稍小于或稍大于第一辐射体11的实际长度。
对于第一天线单元10的第一辐射体11而言，通过对第一辐射体11的有效电长度进行设计，请参阅图16，第一接地端G1与第一耦合端H1之间的第一辐射体11用于在第一信号源12发射的射频信号的激励下产生第一谐振模式a。通过对第一馈电点A的位置进行设计，第一馈电点A与第二耦合端H2之间的第一辐射体11用于在第一信号源12发射的射频信号的激励下于产生第二谐振模式b。其中，第一谐振模式a的频段和第二谐振模式b的频段共同覆盖2GHz～4GHz。
进一步地，第一谐振模式a为第一天线单元10工作在第一接地端G1至第一耦合端H1的1/4波长基模。可以理解的，1/4波长基模为第一射频信号在第一接地端G1至第一耦合端H1的较为高效的谐振模式。第一天线单元10工作在基模下具有较高的收发功率。换言之，第一谐振模式a所覆盖的频段具有较高的收发功率。第一谐振模式a所覆盖的频段包括但不限于为B40\41及N41频段。
在一实施方式中，通过对第一接地端G1与第一耦合端H1之间的第一辐射体11的有效电长度进行设计，例如，第一接地端G1与第一耦合端H1之间的长度为2.9cm左右，通过调节第一调频电路T1及第一选频滤波电路M1的参数，以使第一接地端G1与第一耦合端H1之间的第一辐射体11辐射为1/4波长基模的第一谐振模式a。举例而言，请参阅图16，第一谐振模式a的谐振频率约为2.5495GHz。
进一步地，请参阅图16，第二谐振模式b为第一天线单元10工作在第一馈电点A至第一耦合端H1的1/4波长基模。第一天线单元10工作在第二谐振模式b下具有较高的收发功率。换言之，第二谐振模式b所覆盖的频段具有较高的收发功率。第二谐振模式b所覆盖的频段包括但不限于为N77及N78频段。
在一实施方式中，通过对第一馈电点A至第一耦合端H1之间的第一辐射体11的有效电长度进行设计，例如，第一馈电点A至第一耦合端H1之间的长度为2.1cm左右，通过调节第一调频电路T1及第一选频滤波电路M1的参数，以使第一馈电点A与第一耦合端H1之间的第一辐射体11辐射为1/4波长基模的第二谐振模式b。举例而言，请参阅图16，第二谐振模式b的谐振频率约为3.5293GHz。
本申请实施例通过设计第一辐射体11的尺寸和结构，对第一馈电点A的位置进行设计，调节第一调频电路T1的参数，以使第一辐射体11能够在2GHz～4GHz频段范围内进行一定的频段覆盖，从而实现对B40\41、N41、N77及N78频段进行覆盖，且在这些频段内具有较高的收发功率。
可以理解的，耦合点B与第二耦合端H2之间的第二辐射体21用于与第一辐射体11容性耦合。具体的，耦合点B与第二耦合端H2之间的第二辐射体21的长度小于第二谐振模式b的谐振频点的电磁波波长的1/4。耦合点B与第二耦合端H2之间的第二辐射体21的长度小于2.1cm。第二天线单元20对第一天线单元10起到容性加载的作用，以使第一天线单元10辐射的电磁波信号沿低频段偏移，同时还能够提升第一天线单元10的辐射效率。
以下结合附图对于本申请中第二天线单元20的等效电路图和谐振模式进行举例说明。
请参阅图17，图17为第二天线单元20的等效电路图。其中，第三天线单元30与第二天线单元20容性耦合。请参阅图18，图18为第二天线单元20的回波损耗曲线图。
可以理解的，本申请对于天线组件100的天线单元的数量、结构进行设计，还对第二天线单元20中的第二辐射体21的有效电长度、结构，第二馈电点C的位置，第三辐射体31与第二辐射体21相耦合的有效电长度等进行设计，形成在实用性较高的频段内具有谐振模式，以收发该实用性较高的频段的电磁波，进一步地，通过调频电路(包括第二调频电路T2、第二选频滤波电路M2、第三选频滤波电路M3)对第二辐射体21的阻抗匹配进行调节，实现了第二天线单元20的谐振模式沿高频和低频段移动，如此，实现了该第二天线单元20在该实用性较高的频段内具有超频宽。其中，有效电长度是指，第二射频信号在第二辐射体21上作用的长度，其可以是第二辐射体21的实际长度，也可以稍小于或稍大于第二辐射体21的实际长度。
对于第二天线单元20的第二辐射体21而言，通过对第二辐射体21的有效电长度进行设计，请参阅图18，耦合点B与第三耦合端H3之间的第二辐射体21用于在第二信号源发射的射频信号激励下产生第三谐振模式c。通过对第二馈电点C的位置进行设计，第二馈电点C与第三耦合端H3之间的第二辐射体21用于在第二信号源22发射的射频信号激励下产生第四谐振模式d，其中，第三谐振模式c及第四谐振模式d的频段共同覆盖1.5GHz～3GHz。
进一步地，第三谐振模式c为第二天线单元20工作在耦合点B至第三耦合端H3的1/4波长基模。第二天线单元20工作在基模下具有较高的收发功率。换言之，第三谐振模式c所覆盖的频段具有较高的收发功率。第三谐振模式c所覆盖的频段包括但不限于为GPS-L1、B3及N3频段。
在一实施方式中，通过对耦合点B与第三耦合端H3之间的第二辐射体21的有效电长度进行设计，例如耦合点B与第三耦合端H3之间的长度为4.6cm左右，通过调节第二调频电路T2、第二选频滤波电路M2、第三选频滤波电路M3的参数，以使耦合点B与第三耦合端H3之间的第二辐射体21辐射为1/4波长基模的第三谐振模式c。举例而言，请参阅图18，第三谐振模式c的谐振频率约为1.618GHz。
进一步地，第四谐振模式d为第二天线单元20工作在第二馈电点C至第三耦合端H3的1/4波长基模。第二天线单元20工作在第四谐振模式d下具有较高的收发功率。换言之，第四谐振模式d所覆盖的频段具有较高的收发功率。第四谐振模式d所覆盖的频段包括但不限于为WiFi2.4 GHz、B7\40\41、N7及N41频段。
在一实施方式中，通过对第二馈电点C至第三耦合端H3之间的第二辐射体21的有效电长度进行设计，例如，第二馈电点C至第三耦合端H3之间的长度为2.1cm左右，通过调节第一调频电路T1、第二选频滤波电路M2、第三选频滤波电路M3的参数，以使第二馈电点C至第三耦合端H3之间的第二辐射体21辐射为1/4波长基模的第四谐振模式d。举例而言，请参阅图18，第四谐振模式d的谐振频率约为2.4943GHz。
本申请实施例通过设计第二辐射体21的尺寸和结构，对第二馈电点C的位置进行设计，调节第一调频电路T1、第二选频滤波电路M2、第三选频滤波电路M3的参数，以使第二辐射体21能够在1.5GHz～3GHz频段范围内进行一定的频段覆盖，从而实现对GPS-L1、WiFi2.4、B3\7\40\41、N3\7\41频段进行覆盖，且在这些频段内具有较高的收发功率。
以下结合附图对于本申请中第三天线单元30的等效电路图和谐振模式进行举例说明。
请参阅图19，图19为第三天线单元30的等效电路图。其中，第二天线单元20与第三天线单元30容性耦合。请参阅图20，图20为第三天线单元30的回波损耗曲线图。
可以理解的，本申请对第三天线单元30中的第三辐射体31的有效电长度、结构，第三馈电点的位置，第二辐射体21与第三辐射体31相耦合的有效电长度等进行设计，形成在实用性较高的频段内具有谐振模式，以收发该实用性较高的频段的电磁波，进一步地，通过调频电路(包括第二调频电路T2、第二选频滤波电路M2、第三选频滤波电路M3)对第三辐射体31的阻抗匹配进行调节，实现了第三天线单元30的谐振模式沿高频和低频段移动，如此，实现了该第三天线单元30在该实用性较高的频段内具有超频宽。其中，有效电长度是指，第三射频信号在第三辐射体31上作用的长度，其可以是第三辐射体31的实际长度，也可以稍小于或稍大于第三辐射体31的实际长度。
对于第三天线单元30的第三辐射体31而言，通过对第三辐射体31的有效电长度进行设计，请参阅图19及图20，第二接地端G2与第四耦合端H4之间的第三辐射体31用于在第三信号源32发射的射频信号激励下产生第五谐振模式e及第六谐振模式f。通过对第三馈电点E的位置进行设计，耦合点B至第三耦合端H3之间的第二辐射体21用于在第三信号源32发射的射频信号激励下产生第七谐振模式g；其中，第五谐振模式e、第六谐振模式f及第七谐振模式g的频段共同覆盖3GHz～6.5GHz。
进一步地，第五谐振模式e为第三天线单元30工作在第二接地端G2至第四耦合端H4的1/8波长模态。具体的，第五谐振模式e为第三天线单元30工作在第二接地端G2至第四耦合端H4的1/4～1/8波长模态。第五谐振模式e所覆盖的频段包括但不限于为N77/78频段。
在一实施方式中，通过对第二接地端G2至第四耦合端H4之间的第三辐射体31的有效电长度进行设计，例如第二接地端G2至第四耦合端H4之间的长度为1.1cm～2.2cm左右，通过调节第二调频电路T2、第二选频滤波电路M2、第三选频滤波电路M3的参数，以使第二接地端G2至第四耦合端H4之间的第三辐射体31辐射为1/8波长模态的第五谐振模式e。举例而言，第五谐振模式e的谐振频率约为3.4258GHz。
进一步地，所述第三馈电点E与所述第二接地端G2之间的距离大于所述第三馈电点E与所述第四耦合端H4之间的距离。第三馈电点E靠近第四耦合端H4。换言之，第三馈电点E靠近第二缝隙102，以使第三馈电点E为容性耦合馈，以使第二接地端G2至第四耦合端H4之间的第三辐射体31更加容易激发出1/8波长模态，以对于N77/78频段进行更好的覆盖及在N77/78频段具有较高的工作功率。
进一步地，第六谐振模式f为第三天线单元30工作在第二接地端G2至第四耦合端H4的1/4波长基模。第三天线单元30工作在第六谐振模式f下具有较高的收发功率。换言之，第六谐振模式f所覆盖的频段具有较高的收发功率。第六谐振模式f所覆盖的频段包括但不限于为WiFi 5GHz频段。
在一实施方式中，通过对第二馈电点C至第三耦合端H3之间的第二辐射体21的有效电长度进行设计，例如，第二馈电点C至第三耦合端H3之间的长度为1.3cm左右，通过调节第一调频电路T1、第二选频滤波电路M2、第三选频滤波电路M3的参数，以使第二馈电点C至第三耦合端H3之间的第二辐射体21辐射为1/4波长基模的第六谐振模式f。举例而言，第六谐振模式f的谐振频率约为5.7357GHz。
进一步地，第七谐振模式g为第三天线单元30工作在耦合点B至第三耦合端H3的1/2波长模态。
本申请实施例提供的天线组件100通过设计三个天线单元的容性耦合，及对每个天线单元的辐射体、馈电点、调频电路进行设计，以使第一天线单元10收发的第一电磁波信号至少覆盖B40/41+N41/78/77。其中，B40频段覆盖2.3GHz～2.5GHz，B41频段覆盖2.5GHz～2.69GHz，N41频段覆盖2.49GHz～2.69GHz，N78频段覆盖3.3GHz～3.8GHz，N77频段覆盖3.3GHz～4.2GHz。第二天线单元20收发的第二电磁波信号至少覆盖(GPS-L1)+(WIFI2.4G)+(LTE-MHB)+(NR-MHB)，其中，GPS-L1的频段覆盖1.57542GHz，WIFI2.4G的频段覆盖2.4GHz～2.5GHz，LTE-MHB包括B1/3/7/40/41，其中，B1频段覆盖1.92～1.98GHz，B3频段覆盖1.71～1.785GHz，B7频段覆盖2.5～2.57GHz，B40频段覆盖2.3-2.4GHz，B40频段覆盖2.496–2.69GHz。NR-MHB频段包括N1/3/7/40/41。其中，N1覆盖1.920MHz–1.980，N3覆盖1.710GHz–1.785GHz，N7覆盖2.500GHz–2.570GHz，N40覆盖2.300GHz–2.400GHz，N41覆盖2.496GHz–2.690GHz。第三天线单元30收发的第三电磁波信号至少覆盖N77/78/79+WIFI5G。其中，N77覆盖3.300GHz–4.200GHz，N78覆盖3.300GHz–3.800GHz，N79覆盖4.400GHz-5GHz，WIFI5G覆盖5.150GHz–5.85GHz。如此，实现了天线组件100在实用性较高的频段(1～6GHz)内具有较大的覆盖率及较高的辐射功率。通过对调频电路的设计，以使天线组件100可调至所需辐射的频段。
由于第一辐射体11及第二辐射体21间隔设置且相互耦合，也即，第一辐射体11及第二辐射体21共口径。第三辐射体31及第二辐射体21间隔设置且相互耦合，也即，第三辐射体31及第二辐射体21共口径。当天线组件100工作时，第一信号源12产生的第一激励信号可经由第一辐射体11耦合到第二辐射体21上。换而言之，第一天线单元10工作时不但可以利用第一辐射体11并且可以利用第二天线单元20中的第二辐射体21来收发电磁波信号，从而使得第一天线单元10可以工作在较宽的频段。同样地，第二天线单元20工作时不但可以利用第二辐射体21并且还可以利用第一天线单元10中的第一辐射体11、第三天线单元30中的第三辐射体31来收发电磁波信号，从而使得第二天线单元20可工作在较宽的频段。同样地，第三天线单元30工作时不但可以利用第三辐射体31并且还可以利用第二天线单元20中的第二辐射体21来收发电磁波信号，从而使得第三天线单元30可工作在较宽的频段。如此，由于第一天线单元10和第二天线单元20之间的辐射体实现可了相互复用，实现多天线单元共体，所以天线组件100在增加频宽的同时，还能够减小天线组件100的整体体积，利于电子设备1000的整体小型化。
相关技术中需要较多的天线单元或者需要增加辐射体的长度，才能支持到第一谐振模式a至第七谐振模式g，从而导致天线组件100的体积较大。本申请实施例中的一个天线组件100可支持第一谐振模式a至第七谐振模式g，因此，天线组件100的体积较小、成本相对较小，还减小天线组件100所占据的空间，进而减小了天线组件100与其他器件的堆叠难度，还可减少射频链路插损。
请参阅图21，图21为表征第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30之间的隔离度曲线。其中，S2,1表征第一天线单元与第二天线单元之间的能量流动曲线图，当S2,1越小，表征第一天线单元与第二天线单元之间的信号干扰越小，第一天线单元与第二天线单元之间的隔离度越好。第一天线单元与第二天线单元之间的能量流动值小于-14.955，说明第一天线单元与第二天线单元之间的隔离度较好。相应地，S3,1表征第一天线单元与第三天线单元之间的能量流动曲线图。S3,2表征第二天线单元与第三天线单元之间的能量流动曲线图。由图21可知，第一天线单元与第二天线单元之间的隔离度较好。第三天线单元与第二天线单元之间的隔离度较好。
请参阅图22，图22为第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30在全面屏手机复杂整机环境中并且净空空间很小的情况下的总辐射效率曲线。根据图22可知，本申请实施提供的天线组件100中的第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30的回波损耗相对较小，第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30具有较好的辐射效率。
本申请实施例还提供了一种天线组件100，该天线组件100不仅仅具有收发电磁波信号的作用，还能够对待检测主体的接近进行感应，以增加天线组件100的功能，提高天线组件100的器件集成度，促进电子设备1000的小型化。
请参阅图23，所述天线组件100还包括第一隔离器件71、第二隔离器件72及第一接近感测器件81。第一隔离器件71电连接于第二辐射体21与第二射频前端单元62之间。
具体的，所述第一隔离器件71的数量为多个。所述第一隔离器件71设于所述第二辐射体21与所述第二选频滤波电路M2之间、所述第二辐射体21与所述第一调频电路T1之间。所述第一隔离器件71用于隔离待检测主体靠近所述第二辐射体21时产生的第一感应信号及导通所述第二辐射体21收发的电磁波信号。具体的，第一隔离器件71至少包括隔直电容。待检测主体包括但不限于人体。
所述第二隔离器件72的一端电连接所述第二辐射体21与所述第一隔离器件71之间，所述第二隔离器件72用于隔离所述第二辐射体21收发的电磁波信号及导通所述第一感应信号。具体的，第二隔离器件72至少包括隔离电感。
所述第一接近感测器件81电连接于所述第二隔离器件72的另一端，用于感测所述第一感应信号的大小。
其中，待检测主体靠近第二辐射体21时，第二辐射体21产生的接近感测信号为直流信号。电磁波信号为交流信号。通过在第二辐射体21与第二射频前端单元62之间设置第一隔离器件71，以使第一感应信号不会经第二辐射体21流向第二射频前端单元62，以影响第二天线单元20的信号收发。通过在第一接近感测器件81与第二辐射体21之间设置第二隔离器件72，以使电磁波信号不会经第二辐射体21流向第一接近感测器件81，提高第一接近感测器件81对于接近感测信号的感测效率。
本申请对于第一接近感测器件81的具体结构不做限定，第一接近感测器件81包括但不限于为用于感测电容变化或电感变化的传感器。
所述天线组件100还包括控制器(未图示)。所述控制器电连接所述第一接近感测器件81远离所述第二隔离器件72的一端。所述控制器用于根据所述第一感应信号的大小判断所述待检测主体是否靠近所述第二辐射体21，并在所述待检测主体靠近所述第二辐射体21时降低所述第二天线单元20的工作功率。具体的，当第一接近感测器件81检测到人体靠近第二天线单元20时，可减小第二天线单元20的发射功率，进而减小人体对于第二天线单元20发射的电磁波信号的比吸收率；当第一接近感测器件81检测到人体远离第二天线单元20时，可增加第二天线单元20的发射功率，以提高天线组件100的天线性能，同时又不会增大人体对于第二天线单元20发射的电磁波信号的比吸收率，如此，进而实现电子设备1000的辐射性能智能可调，且提高了电子设备1000的安全性能。
请参阅图24，第一天线单元10还包括第三隔离器件73。所述第三隔离器件73设于所述第一辐射体11与所述第一射频前端单元61之间及第一接地端G1与第一参考地极GND1之间，用于隔离所述待检测主体靠近所述第一辐射体11时产生的第二感应信号及导通所述第一辐射体11收发的电磁波信号。具体的，第三隔离器件73包括隔离电容。第三隔离器件73用于使第一辐射体11相对于直流信号为“悬浮”状态。
在第一种可能的实施方式中，请参阅图24，所述第二感应信号用于通过所述第一辐射体11与所述第二辐射体21的耦合作用使所述第二辐射体21产生子感应信号，所述第一接近感测器件81还用于感测所述子感应信号的大小。
本实施方式中，第一辐射体11与第二辐射体21皆作为感应待检测主体靠近的感应电极，且第一辐射体11的接近感应路径为第一辐射体11、第二辐射体21至第一接近感测器件81。换言之，当待检测主体靠近第一辐射体11时，第一辐射体11产生第二感应信号，该第二感应信号通过耦合作用使第二辐射体21产生子感应信号，这样第一接近感测器件81也能够感应到第一辐射体11处的待检测主体。无需使用两个接近感测器件81，还充分利用了第一辐射体11与第二辐射体21之间的耦合作用及第一接近感测器件81，使第一辐射体11与第二辐射体21在接近检测时也能够复用，增加了器件的利用率，减小器件数量，进一步地促进电子设备1000集成化和小型化。
在第二种可能的实施方式中，请参阅图25，所述天线组件100还包括第四隔离器件74。所述第四隔离器件74的一端电连接于所述第一辐射体11与所述第三隔离器件73之间或电连接所述第一辐射体11，用于隔离所述第一辐射体11收发的电磁波信号及导通所述第二感应信号。具体的，第四隔离器件74包括隔离电感。
进一步地，所述天线组件100还包括第二接近感测器件82，所述第二接近感测器件82电连接于所述第四隔离器件74的另一端，用于感测所述第二感应信号的大小。具体的，第一辐射体11和第二辐射体21皆为感应待检测主体靠近的感应电极，且第一辐射体11的接近感应路径与第二辐射体21的接近感应路径相互独立，可以准确地检测到待检测主体靠近第一辐射体11或第二辐射体21，进而及时地响应上述的靠近行为。具体的，待检测主体靠近第一辐射体11时，第一辐射体11产生的第二感应信号为直流信号。电磁波信号为交流信号。通过在第一辐射体11与第一射频前端单元61之间设置第三隔离器件73，以使第二感应信号不会经第一辐射体11流向第一射频前端单元61，以影响第一天线单元10的信号收发。通过在第二接近感测器件82与第一辐射体11之间设置第四隔离器件74，以使电磁波信号不会经第一辐射体11流向第二接近感测器件82，提高第二接近感测器件82对于第二感应信号的感测效率。
在其他实施方式中，可以利用第二辐射体21与第一辐射体11的耦合将第二辐射体21的感应信号经过第一辐射体11传输至第二接近感测器件82。
在第三种可能的实施方式中，请参阅图26，所述第四隔离器件74的另一端电连接所述第一接近感测器件81。所述第一辐射体11与所述第二辐射体21容性耦合时产生耦合感应信号。所述第一接近感测器件81还用于在所述待检测主体靠近所述第一辐射体11和/或所述第二辐射体21时感应所述耦合感应信号的变化量。
具体的，第一辐射体11与第二辐射体12之间耦合时产生恒定电场，表现为产生稳定的耦合感应信号。当人体靠近该恒定电场时，该恒定电场会发生变化，表现为耦合感应信号的变化，根据耦合感应信号的变化量来检测人体的靠近。
本实施方式，第一辐射体11与第二辐射体12同时作为感应电极，可对于第一辐射体11所对应的区域、第二辐射体12所对应的区域及第一缝隙101所对应的区域内具有人体靠近时进行准确检测。无需使用两个接近感测器件81，还充分利用了第一辐射体11与第二辐射体21之间的耦合作用及第一接近感测器件81，使第一辐射体11与第二辐射体21在接近检测时也能够复用，增加了器件的利用率，减小器件数量，进一步地促进电子设备1000集成化和小型化。
本申请对于第二接近感测器件82的具体结构不做限定，第二接近感测器件82包括但不限于为用于感测电容变化或电感变化的传感器。
请参阅图24，在第三辐射体31与第三射频前端单元63之间、第三辐射体31与第三参考地极GND3之间设置第五隔离器件75，以使第三辐射体31也能够检测待检测主体的靠近。第三辐射体31作为感应人体靠近的感应电极，其具体的感应路径可以与第二辐射体21的感应路径相互独立、或通过与第二辐射体21耦合作用后传输至第一接近感测器件81、或通过与第二辐射体21形成容性耦合时产生耦合感应信号，并将该耦合感应信号传输至第一接近感测器件81。具体的实施方式可以参考第一辐射体11作为感应电极的实施方式，在此不再赘述。
将第一辐射体11、第二辐射体21及第三辐射体31皆形成检测电极，可增加检测电极的面积，进而在更大的范围内对待检测主体的靠近进行检测，进一步提高电子设备1000的辐射性能的调节准确性。
天线组件100上的辐射体在作为收发电磁波信号的同时还能够复用天线组件100上的辐射体为人体等待检测主体靠近的感应电极，并通过第一隔离器件71、第二隔离器件72分别对感应信号和电磁波信号进行隔离，实现了天线组件100的通信性能和感应待检测主体的作用，实现电子设备1000的辐射性能智能可调，且提高了电子设备1000的安全性能，还提高电子设备1000的器件利用率，减小电子设备1000的整体体积。
对于电子设备1000而言，天线组件100可至少部分集成于壳体500上或全部设于壳体500内。
在一实施方式中，请参阅图4及图27，天线组件100至少部分集成于壳体500上。具体的，天线组件100的参考地极40、信号源、调频电路、选频滤波电路皆设于主板200上。第三辐射体3111、第二辐射体21及第三辐射体31集成为壳体500的一部分。进一步地，壳体500包括中框501及电池盖502。其中，显示屏300、中框501及电池盖502依次盖合连接。第三辐射体3111、第二辐射体21及第三辐射体31嵌设于中框501上，以形成中框501的一部分。
可选的，中框501包括多段金属段503及间隔相邻两个金属段503之间的绝缘段504。多段金属段503分别形成第三辐射体3111、第二辐射体21及第三辐射体31，第三辐射体3111与第二辐射体21之间的绝缘段504填充于第一缝隙101，第二辐射体21与第三辐射体31之间的绝缘段504填充于第二缝隙102。或者，第三辐射体3111、第二辐射体21及第三辐射体31嵌设于电池盖502上，以形成电池盖502的一部分。
可以理解的，当辐射体作为感应电极时，辐射体表面可以设有一层绝缘且对于电磁波的透过率较高的膜层。
在另一实施方式中，请参阅图4及图28，天线组件100设于壳体500内。天线组件100的参考地极40、信号源、调频电路设于主板200上。第三辐射体3111、第二辐射体21及第三辐射体31可成型于柔性电路板上并贴合于壳体500的内表面等位置。
请参阅图28，壳体500包括依次首尾相连的第一边51、第二边52、第三边53和第四边54。第一边51与第三边53相对设置。第二边52与第四边54相对设置。第一边51的长度小于第二边52的长度。相邻的两个边的连接处形成壳体500的拐角。
在一实施方式中，请参阅图28，第一天线单元10和第二天线单元20的一部分设于第一边51，第二天线单元20的另一部分和第三天线单元30设于第二边52。具体的，第三辐射体3111设于壳体500的第一边51或沿第一边51设置。第二辐射体21设于第一边51、第二边52及两者之间的拐角。第三辐射体31设于壳体500的第二边52或沿第二边52设置。当第二天线单元20作为检测待检测主体靠近的检测电极时，由于第二辐射体21设于第一边51和第二边52，所以第二辐射体21能够在多个方向上检测是否有待检测主体靠近，提高电子设备1000对待检测主体靠近的检测准确性。
进一步地，用户沿竖直方向握持电子设备1000时，第一边51为远离地面的边，第三边53为靠近地面的边。当用户接打电话时，用户的头部靠近第一边51。控制器在用户的头部靠近第一边51接听电话时，控制所述第一天线单元10的功率减小及控制所述第三天线单元30的功率增加。控制器降低所述待检测主体头部附近的电磁波收发功率，进而降低所述待检测主体对于电磁波的比吸收率。
控制器用于在显示屏300处于竖屏显示状态时控制第一天线单元10的功率大于第三天线单元30的功率。具体的，显示屏300处于竖屏显示状态或用户沿竖直方向握持电子设备1000时，手指一般遮挡第二边52和第四边54，此时，控制器可控制设于第一边51的第一天线单元10主要收发电磁波信号，以避免设于第二边52的第三天线单元30被手指遮挡而无法收发电磁波信号，提高电子设备1000在各种使用场景下的通信质量。
控制器还用于在显示屏300处于横屏显示状态时控制第三天线单元30的功率大于第一天线单元10的功率。具体的，显示屏300处于横屏显示状态或用户沿水平方向握持电子设备1000时，手指一般遮挡第一边51和第三边53，此时，控制器可控制设于第二边52的第三天线单元30主要收发电磁波信号的电磁波，以避免设于第一边51的第一天线单元10被手指遮挡而无法收发电磁波信号的电磁波，提高电子设备1000在各种使用场景下的通信质量。
在另一实施方式中，请参阅图29，第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30皆设于壳体500的同一边。
以上所述是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (19)

1.一种天线组件，其特征在于，包括：
第一天线单元，包括第一辐射体和第二调频电路，所述第一辐射体包括调频点、第一接地端、第一耦合端以及设于所述第一接地端与所述第一耦合端之间的第一馈电点，所述调频点位于所述第一馈电点与所述第一耦合端之间，所述第二调频电路的一端电连接所述调频点或电连接第一选频滤波电路，所述第二调频电路的另一端接地；
第二天线单元，包括第二辐射体和第一调频电路，所述第二辐射体包括第二耦合端及设置于所述第二耦合端远离所述第一耦合端一侧的耦合点，所述第二辐射体的第二耦合端与所述第一辐射体的第一耦合端之间形成第一缝隙，所述第二辐射体的至少部分通过所述第一缝隙与所述第一辐射体耦合，所述第一调频电路的一端电连接所述耦合点，所述第一调频电路的另一端接地；及
第三天线单元，包括第三辐射体，所述第三辐射体与所述第二辐射体的另一端之间形成第二缝隙，所述第三辐射体的至少部分通过所述第二缝隙与所述第二辐射体耦合；
所述第二天线单元在所述第一辐射体与所述第二辐射体的耦合作用下和在所述第二辐射体与所述第三辐射体的耦合作用下收发的电磁波信号至少覆盖GPS-L1频段、WiFi2.4G频段、LTE-MHB频段及NR-MHB频段。
2.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述第一天线单元所收发的电磁波信号至少覆盖LTE-MHB频段、NR-MHB频段及NR-UHB频段；和/或，所述第三天线单元所收发的电磁波信号至少覆盖NR-UHB频段及WiFi 5G频段。
3.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述第一天线单元还包括第一选频滤波电路及第一信号源，所述第一选频滤波电路的一端电连接所述第一馈电点，所述第一信号源电连接所述第一选频滤波电路的另一端。
4.如权利要求3所述的天线组件，其特征在于，所述第一接地端与所述第一耦合端之间的第一辐射体用于在所述第一信号源的激励下产生第一谐振模式；所述第一馈电点与所述第二耦合端之间的第一辐射体用在所述第一信号源的激励下于产生第二谐振模式，其中，所述第一谐振模式的频段和所述第二谐振模式的频段共同覆盖2GHz～4GHz。
5.如权利要求4所述的天线组件，其特征在于，所述第一谐振模式为所述第一天线单元工作在所述第一接地端至所述第一耦合端的1/4波长基模，所述第二谐振模式为所述第一天线单元工作在所述第一馈电点至所述第一耦合端的1/4波长基模。
6.如权利要求5所述的天线组件，其特征在于，所述耦合点与所述第二耦合端之间的第二辐射体的长度小于所述第二谐振模式的谐振频率的电磁波波长的1/4，所述耦合点与所述第二耦合端之间的第二辐射体用于与所述第一辐射体容性耦合。
7.如权利要求3所述的天线组件，其特征在于，所述第二辐射体还包括第二馈电点及第三耦合端，所述第二馈电点位于所述耦合点与所述第三耦合端之间；
所述第二天线单元还包括第二选频滤波电路及第二信号源，所述第二选频滤波电路的一端电连接所述第二馈电点，所述第二信号源电连接所述第二选频滤波电路的另一端，所述第二选频滤波电路的另一端接地；
所述第三辐射体还包括依次设置的第四耦合端、第三馈电点及第二接地端，所述第四耦合端与所述第三耦合端之间形成所述第二缝隙；
所述第三天线单元还包括第三选频滤波电路及第三信号源，所述第三选频滤波电路的一端电连接第三馈电点，所述第三信号源电连接所述第三选频滤波电路的另一端，所述第三选频滤波电路的另一端接地。
8.如权利要求7所述的天线组件，其特征在于，所述耦合点与所述第三耦合端之间的第二辐射体用于在所述第二信号源发射的射频信号激励下产生第三谐振模式；所述第二馈电点与所述第三耦合端之间的第二辐射体用于在所述第二信号源发射的射频信号激励下产生第四谐振模式，其中，所述第三谐振模式及所述第四谐振模式的频段共同覆盖1.5GHz～3GHz。
9.如权利要求8所述的天线组件，其特征在于，所述第三谐振模式为所述第二天线单元工作在所述耦合点至所述第三耦合端的1/4波长基模；所述第四谐振模式为所述第二天线单元工作在所述第二馈电点至所述第三耦合端的1/4波长基模。
10.如权利要求7所述的天线组件，其特征在于，所述第二接地端与所述第四耦合端之间的第三辐射体用于在所述第三信号源发射的射频信号激励下产生第五谐振模式及第六谐振模式；所述耦合点至所述第三耦合端之间的第二辐射体用于在所述第三信号源发射的射频信号激励下产生第七谐振模式；其中，所述第五谐振模式、所述第六谐振模式及所述第七谐振模式的频段共同覆盖3GHz～6.5GHz。
11.如权利要求10所述的天线组件，其特征在于，所述第五谐振模式为所述第三天线单元工作在所述第二接地端至所述第四耦合端的1/8波长模态；所述第六谐振模式为所述第三天线单元工作在所述第二接地端至所述第四耦合端的1/4波长基模；所述第七谐振模式为所述第二天线单元工作在所述耦合点至所述第三耦合端的1/2波长模态。
12.如权利要求11所述的天线组件，其特征在于，所述第三馈电点与所述第二接地端之间的距离大于所述第三馈电点与所述第四耦合端之间的距离。
13.如权利要求7所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括第一隔离器件、第二隔离器件及第一接近感测器件，所述第一隔离器件设于所述第二辐射体与所述第二选频滤波电路之间、所述第二辐射体与所述第一调频电路之间，所述第一隔离器件用于隔离待检测主体靠近所述第二辐射体时产生的第一感应信号及导通所述第二辐射体收发的电磁波信号；所述第二隔离器件的一端电连接所述第二辐射体与所述第一隔离器件之间或电连接所述第二辐射体，所述第二隔离器件用于隔离所述第二辐射体收发的电磁波信号及导通所述第一感应信号；所述第一接近感测器件电连接于所述第二隔离器件的另一端，用于感测所述第一感应信号的大小。
14.如权利要求13所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括第三隔离器件，所述第三隔离器件电连接于所述第一接地端与参考地之间、所述第一馈电点与所述第一信号源之间，用于隔离所述待检测主体靠近所述第一辐射体时产生的第二感应信号及导通所述第一辐射体所收发的电磁波信号。
15.如权利要求14所述的天线组件，其特征在于，所述第二感应信号用于通过所述第一辐射体与所述第二辐射体的耦合作用使所述第二辐射体产生子感应信号，所述第一接近感测器件还用于感测所述子感应信号的大小。
16.如权利要求14所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括第四隔离器件，所述第四隔离器件的一端电连接于所述第一辐射体与所述第三隔离器件之间或电连接所述第一辐射体，用于隔离所述第一辐射体所收发的电磁波信号及导通所述第二感应信号，所述第四隔离器件的另一端用于输出所述第二感应信号；
所述天线组件还包括第二接近感测器件，所述第二接近感测器件电连接于所述第四隔离器件的另一端，用于感测所述第二感应信号的大小；或者，
所述第四隔离器件的另一端电连接所述第一接近感测器件，所述第一辐射体与所述第二辐射体容性耦合时产生耦合感应信号，所述第一接近感测器件还用于在所述待检测主体靠近所述第一辐射体和/或所述第二辐射体时感应所述耦合感应信号的变化量。
17.如权利要求13所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括控制器，所述控制器电连接所述第一接近感测器件远离所述第二隔离器件的一端，所述控制器用于根据所述第一感应信号的大小判断所述待检测主体是否靠近所述第二辐射体，并在所述待检测主体靠近所述第二辐射体时降低所述第二天线单元的功率。
18.一种电子设备，其特征在于，包括壳体及如权利要求1～17任意一项所述的天线组件，所述天线组件至少部分集成于所述壳体上；或者所述天线组件设于壳体内。
19.如权利要求18所述的电子设备，其特征在于，所述壳体包括依次首尾相连的第一边、第二边、第三边和第四边，所述第一边与所述第三边相对设置，所述第二边与所述第四边相对设置，所述第一边的长度小于所述第二边的长度，所述第一辐射体和所述第二辐射体的一部分设于所述第一边，所述第二辐射体的另一部分和所述第三辐射体设于所述第二边；或者，所述第一辐射体、所述第二辐射体、所述第三辐射体皆设于所述壳体的同一边。
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