CN112928469A

CN112928469A - 天线装置及电子设备

Info

Publication number: CN112928469A
Application number: CN202110088648.9A
Authority: CN
Inventors: 王泽东; 郑超
Original assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Current assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date: 2021-01-22
Filing date: 2021-01-22
Publication date: 2021-06-08
Anticipated expiration: 2041-01-22
Also published as: CN112928469B

Abstract

本申请实施例提供一种天线装置及电子设备，天线装置包括：接地导体，包括第一侧边及与第一侧边连接的第二侧边，接地导体接地；第一导体结构，与第一侧边间隔设置；第二导体结构，与第二侧边间隔设置，第二导体结构与第一导体结构连接；馈源，与第一导体结构电连接，馈源用于向第一导体结构馈入激励电流；第一导体结构用于传输激励电流以产生第一谐振，第二导体结构用于传输激励电流以产生第二谐振，第二谐振的频率与第一谐振的频率不同。所述天线装置可以向外辐射两种不同频段的无线信号，能够满足双频天线的需求，并且天线装置结构简单，无需通过开关进行不同频段的切换，因此可以简化电子设备的天线设计。

Description

天线装置及电子设备

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能够实现的功能越来越多，电子设备的通信模式也更加多样化。例如，电子设备既可以支持4G通信，也可以支持5G通信，并且4G通信可以包括多个频段，5G通信也可以包括多个频段。

当前，电子设备中通常需要设置多个天线，每一个天线用于实现不同通信模式或者不同频段的通信功能。而随着电子设备的小型化和轻薄化，以及电子设备全面屏的发展，电子设备中用于设计天线的布局空间越来越有限。从而，如何合理地设计电子设备的天线成为难题。

发明内容

本申请实施例提供一种天线装置及电子设备，可以简化电子设备的天线设计。

本申请实施例提供一种天线装置，包括：

接地导体，所述接地导体包括第一侧边及与所述第一侧边连接的第二侧边，所述接地导体接地；

第一导体结构，与所述第一侧边间隔设置；

第二导体结构，与所述第二侧边间隔设置，所述第二导体结构与所述第一导体结构连接；

馈源，与所述第一导体结构电连接，所述馈源用于向所述第一导体结构馈入激励电流；

其中，所述第一导体结构用于传输所述激励电流以产生第一谐振，所述第二导体结构用于传输所述激励电流以产生第二谐振，所述第二谐振的频率与所述第一谐振的频率不同。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括：

壳体；

天线装置，设置在所述壳体内部，所述天线装置为上述天线装置。

本申请实施例提供的天线装置中，通过馈源向第一导体结构馈入激励电流，第二导体结构与第一导体结构连接，并且通过接地导体与第一导体结构、第二导体结构的配合，使得第一导体结构和第二导体结构可以分别传输该激励电流以产生不同的谐振，从而可以向外辐射两种不同频段的无线信号，因此能够满足双频天线的需求，并且天线装置结构简单，无需通过开关进行不同频段的切换，因此可以简化电子设备的天线设计。

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种结构示意图。

图2为本申请实施例提供的天线装置的第一种结构示意图。

图3为本申请实施例提供的天线装置的第二种结构示意图。

图4为本申请实施例提供的天线装置的第一种电流路径示意图。

图5为本申请实施例提供的天线装置的第二种电流路径示意图。

图6为本申请实施例提供的天线装置的第三种结构示意图。

图7为本申请实施例提供的天线装置的第三种电流路径示意图。

图8为本申请实施例提供的天线装置的第四种电流路径示意图。

图9为本申请实施例提供的天线装置的第五种电流路径示意图。

图10为本申请实施例提供的电子设备的第二种结构示意图。

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作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。

本申请实施例提供一种电子设备。所述电子设备可以是智能手机、平板电脑等设备，还可以是游戏设备、AR(Augmented Reality，增强现实)设备、笔记本电脑、桌面计算设备等。

参考图1，图1为本申请实施例提供的电子设备100的第一种结构示意图。

电子设备100包括壳体20和天线装置40。

其中，壳体20用于形成电子设备100的外部轮廓，以便于容纳电子设备100的电子器件、功能组件等，同时对电子设备100内部的电子器件和功能组件形成密封和保护作用。例如，电子设备100的电路板、振动马达、传感器都功能组件都可以设置在壳体20内部。

天线装置40用于传输无线信号，例如可以向外界辐射无线信号以及接收基站或其他电子设备辐射的无线信号，从而实现电子设备100的无线通信功能。可以理解的，天线装置40传输的无线信号可以包括多种通信模式的无线信号，例如5G(the 5th generationmobile communication technology，第五代移动通信技术)无线信号、4G(the 4thgeneration mobile communication technology，第四代移动通信技术)无线信号等。

参考图2，图2为本申请实施例提供的天线装置40的第一种结构示意图。

天线装置40包括接地导体42、第一导体结构44、第二导体结构46、馈源48以及电感L。

接地导体42接地，或者理解为接地导体42形成电子设备100的系统地。接地导体42可以通过电子设备100中的导体或者金属印刷层等结构形成。例如，接地导体42可以设置在电子设备100的电路板上，或者接地导体42还可以形成在电子设备100的中框上。

其中，接地导体42包括第一侧边422和第二侧边424。第二侧边424与第一侧边422连接。在一些实施例中，第一侧边422可以为接地导体42较长的侧边，第二侧边424可以为接地导体42较短的侧边。

第一导体结构44与第一侧边422间隔设置，从而第一导体结构44与第一侧边422之间形成有缝隙。

第二导体结构46与第二侧边424间隔设置，从而第二导体结构46与第二侧边424之间也形成有缝隙。其中，第二导体结构46与第一导体结构44连接，例如第二导体结构46的端部462与第一导体结构44的端部442连接。

可以理解的，第一导体结构44、第二导体结构46都可以为电子设备100中的金属结构、电路板上的印刷线路、柔性电路板上的金属走线等结构。

馈源48与第一导体结构44电连接。其中，馈源48可以用于提供激励电流，从而馈源48可以向第一导体结构44馈入激励电流。第一导体结构44可以用于传输该激励电流。可以理解的，由于第二导体结构46与第一导体结构44连接，因此第二导体结构46也可以用于传输该激励电流。

可以理解的，在其他一些实施例中，第一导体结构44也可以与第二侧边424间隔设置，相应的，第二导体结构46可以与第一侧边422间隔设置。因此，馈源48也可以与第二导体结构46电连接，从而向第二导体结构46馈入激励电流。

其中，第一导体结构44用于传输该激励电流以产生第一谐振，从而向外辐射第一谐振的无线信号。第二导体结构46用于传输该激励电流以产生第二谐振，从而向外辐射第二谐振的无线信号。其中，第二谐振的频率与第一谐振的频率不同。因此，第一导体结构44、第二导体结构46可以向外辐射不同频率的无线信号。

电感L可以设置在电子设备100的电路板上。电感L与第一导体结构44电连接。其中，电感L接地，例如电感L可以与电路板上的接地点电连接。因此，第一导体结构44、第二导体结构46都可以通过电感L实现接地。可以理解的，由于第二导体结构46与第一导体结构44连接，因此在其他一些实施例中，电感L也可以与第二导体结构46电连接，同样可以实现第一导体结构44、第二导体结构46通过电感L接地。

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。

在一些实施例中，参考图3，图3为本申请实施例提供的天线装置40的第二种结构示意图。

天线装置40还包括匹配电路50。匹配电路50可以设置在电子设备100的电路板上。馈源48通过匹配电路50与第一导体结构44电连接。其中，匹配电路50可以用于对第一导体结构44传输该激励电流、第二导体结构46传输该激励电流时的阻抗进行匹配，以提高第一导体结构44、第二导体结构46辐射无线信号的效率。可以理解的，匹配电路50可以包括电容、电感、电阻等元件。

可以理解的，电感L可以不直接与第一导体结构44或第二导体结构46电连接。例如，电感L可以连接到匹配电路50与第一导体结构44的连接线路上，同样可以实现电感L与第一导体结构44电连接。

同时参考图4和图5，图4为本申请实施例提供的天线装置40的第一种电流路径示意图，图5为本申请实施例提供的天线装置40的第二种电流路径示意图。

第一导体结构44在传输该激励电流时产生第一谐振，并形成第一电流路径I1。第一电流路径I1沿接地导体42的第一侧边422以及第一导体结构44，如图4箭头所示。也可以理解为，激励电流沿接地导体42的第一侧边422以及第一导体结构44形成第一电流路径I1，以使得第一导体结构44产生第一谐振。

第二导体结构46在传输该激励电流时产生第二谐振，并形成第二电流路径I1。第二电流路径I2沿接地导体42的第二侧边424以及第二导体结构46，如图5箭头所示。也可以理解为，激励电流沿接地导体42的第二侧边424以及第二导体结构46形成第二电流路径I2，以使得第二导体结构46产生第二谐振。

在一些实施例中，第一电流路径I1的长度大于第二电流路径I2的长度。第一导体结构44产生的第一谐振的频率小于第二导体结构46产生的第二谐振的频率。例如，第一谐振的频率可以包括0.64GHz，相应的，第一电流路径I1的长度约为0.64GHz的无线信号的波长的一半。第二谐振的频率可以包括0.96GHz，相应的，第二电流路径I2的长度约为0.96GHz的无线信号的波长的一半。

可以理解的，天线的谐振频率与天线的尺寸、形状等参数相关。当天线设计完成后，天线的谐振频率也就随之确定。可以在天线的设计过程中，对天线进行调试，从而得到期望的谐振频率。因此，本申请实施例中，第一导体结构44、第二导体结构46设计完成后，第一谐振的频率、第二谐振的频率都随之确定。当向第一导体结构44馈入激励电流后，第一导体结构44便可以产生第一频率的谐振；当向第二导体结构46馈入激励电流后，第二导体结构46便可以产生第二频率的谐振。

本申请实施例提供的天线装置40，通过馈源48向第一导体结构44馈入激励电流，第二导体结构46与第一导体结构44连接，并且通过接地导体42与第一导体结构44、第二导体结构46的配合，使得第一导体结构44和第二导体结构46可以分别传输该激励电流以产生不同的谐振，从而可以向外辐射两种不同频段的无线信号，因此能够满足双频天线的需求，并且天线装置40结构简单，无需通过开关进行不同频段的切换，因此可以简化电子设备100的天线设计。

在一些实施例中，参考图6，图6为本申请实施例提供的天线装置40的第三种结构示意图。

其中，接地导体42还包括第三侧边426。第三侧边426与第二侧边424连接。第三侧边426可以与第一侧边422相对。

天线装置40还包括第三导体结构52。可以理解的，第三导体结构52也可以为电子设备100中的金属结构、电路板上的印刷线路、柔性电路板上的金属走线等结构。

第三导体结构52包括第一导体段522和第二导体段524，第二导体段524与第一导体段522连接。

第一导体段522与接地导体42的第二侧边424间隔设置。也即，第一导体段522、第二导体结构46都与第二侧边424间隔设置。第一导体段522的端部5222与第二导体结构46的端部464之间形成缝隙54。从而，第三导体结构52可以通过缝隙54与第二导体结构46电磁耦合实现电连接，使得馈源48馈入的激励电流可以通过电磁耦合传输到第三导体结构52。其中，端部464与端部462为第二导体结构46的两个不同端部。

第二导体段524与接地导体42的第三侧边426间隔设置。第二导体段524与接地导体42连接，以实现第三导体结构52接地。例如，第二导体段524可以通过端部5242与接地导体42连接。

第三导体结构52用于传输该激励电流以产生第三谐振，从而向外辐射第三谐振的无线信号。其中，第三谐振的频率与第一谐振的频率、第二谐振的频率均不同。因此，通过第一导体结构44、第二导体结构46以及第三导体结构52可以向外辐射三种不同频率的无线信号，从而能够满足三频天线的需求。

参考图7，图7为本申请实施例提供的天线装置40的第三种电流路径示意图。

其中，第三导体结构52在传输该激励电流时产生第三谐振，并形成第三电流路径I3。第三电流路径I3沿第一导体段522、第二导体段524以及第三侧边426，如图7箭头所示。也可以理解为，激励电流沿第一导体段522、第二导体段524以及第三侧边426形成第三电流路径I3，以使得第三导体结构52产生第三谐振。

在一些实施例中，第三电流路径I3的长度大于第二电流路径I2的长度并且小于第一电流路径I1的长度。因此，第三谐振的频率小于第二谐振的频率并且大于第一谐振的频率。例如，第一谐振的频率可以包括0.64GHz，第二谐振的频率可以包括0.96GHz，第三谐振的频率可以包括0.78GHz。相应的，第三电流路径I3的长度约为0.78GHz的无线信号的波长的一半。

在一些实施例中，第二导体结构46和第三导体结构52还用于共同传输该激励电流以产生该第一谐振。因此，既可以通过第一导体结构44传输该激励电流产生第一谐振，又可以通过第二导体结构46和第三导体结构52共同传输该激励电流以产生该第一谐振。从而，既可以通过第一导体结构44向外辐射第一谐振的无线信号，又可以通过第二导体结构46和第三导体结构52共同向外辐射第一谐振的无线信号，因此可以提高向外辐射的第一谐振的无线信号的强度。

参考图8，图8为本申请实施例提供的天线装置40的第四种电流路径示意图。

其中，第二导体结构46和第三导体结构52共同传输该激励电流时产生第一谐振，并形成第四电流路径I4。第四电流路径I4沿第二侧边424、第三侧边426、第二导体段524、第一导体段522以及第二导体结构46，如图8箭头所示。也可以理解为，激励电流沿第二侧边424、第三侧边426、第二导体段524、第一导体段522以及第二导体结构46形成第四电流路径I4，以使得第二导体结构46和第三导体结构52共同产生第一谐振。

此外，第一导体结构44在传输该激励电流产生第一谐振时，形成的第一电流路径I1的电流传输方向，与天线装置40不包括第三导体结构52时形成的第一电流路径I1的电流传输方向可以是相反的。此时，第一电流路径I1依然沿接地导体42的第一侧边422以及第一导体结构44，如图8箭头所示。

在一些实施例中，第二导体结构46和第三导体结构52用于共同传输该激励电流以产生该第二谐振。因此，可以通过第二导体结构46和第三导体结构52共同向外辐射第二谐振的无线信号。

参考图9，图9为本申请实施例提供的天线装置40的第五种电流路径示意图。

第二导体结构46和第三导体结构52共同传输该激励电流时产生第二谐振，并形成第五电流路径I5。第五电流路径I5包括第一子电流路径I51和第二子电流路径I52。

接地导体42的第二侧边424包括第一部分4242和第二部分4244，第二部分4244与第一部分4242连接。第一子电流路径I51沿该第一部分4242和第二导体结构46。第二子电流路径I52沿该第二部分4244、第三侧边426、第二导体段524以及第一导体段522。也可以理解为，激励电流沿该第一部分4242和第二导体结构46形成第一子电流路径I51，以及沿该第二部分4244、第三侧边426、第二导体段524以及第一导体段522形成第二子电流路径I52，以使得第二导体结构46和第三导体结构52共同产生第二谐振。

其中，第二部分4244的电流方向与第一部分4242的电流方向相反。第一导体段522的电流方向与第二导体结构46的电流方向相反。因此，第一子电流路径I51、第二子电流路径I52分别形成电流回路。

因此，本申请实施例提供的天线装置40，通过馈源48向第一导体结构44馈入激励电流，第二导体结构46与第一导体结构44连接，第三导体结构52与第二导体结构46通过电磁耦合实现电连接，并且通过接地导体42与第一导体结构44、第二导体结构46、第三导体结构52的配合，使得第一导体结构44、第二导体结构46、第三导体结构52可以分别传输该激励电流以产生不同的谐振，从而可以向外辐射三种不同频段的无线信号，因此能够满足三频天线的需求，并且天线装置40结构简单，无需通过开关进行不同频段的切换，因此可以简化电子设备100的天线设计。

参考图10，图10为本申请实施例提供的电子设备100的第二种结构示意图。

电子设备100还包括金属中框60和金属边框80。金属中框60、金属边框80的材质都可以包括诸如镁合金、铝合金等金属材质。

其中，金属中框60一方面可以形成电子设备100的内部框架，用于为电子设备100中的电子器件或功能组件提供支撑作用，以将电子设备100的电子器件、功能组件安装到一起；另一方面，金属中框60可以接地，以形成所述接地导体42。从而，可以通过金属中框60形成接地导体42，无需单独设置接地导体42。

金属边框80可以形成电子设备100的侧边框。其中，金属边框80上形成第一金属枝节82和第二金属枝节84。第一导体结构44包括第一金属枝节82，第二导体结构46包括第二金属枝节84。也即，可以通过金属边框80的第一金属枝节82形成第一导体结构44，通过第二金属枝节84形成第二导体结构46。因此，可以实现金属边框80的复用，无需再单独设置第一导体结构44和第二导体结构46。

例如，在一些实施例中，可以在金属边框80上形成缝隙86和缝隙88，通过缝隙86形成第一金属枝节82，通过缝隙88形成第二金属枝节84。

此外，可以理解的，在一些实施例中，金属边框80上还可以形成第三金属枝节。第三导体结构52包括第三金属枝节。从而，可以进一步实现金属边框80的复用，无需再单独设置第三导体结构52。

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，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims

1.一种天线装置，其特征在于，包括：

第一导体结构，与所述第一侧边间隔设置；

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：

所述激励电流沿所述第一侧边以及所述第一导体结构形成第一电流路径，以使得所述第一导体结构产生所述第一谐振；

所述激励电流沿所述第二侧边以及所述第二导体结构形成第二电流路径，以使得所述第二导体结构产生所述第二谐振。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述第一电流路径的长度大于所述第二电流路径的长度，所述第一谐振的频率小于所述第二谐振的频率。

4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述接地导体还包括第三侧边，所述第三侧边与所述第二侧边连接，所述天线装置还包括第三导体结构，所述第三导体结构包括：

第一导体段，与所述第二侧边间隔设置，所述第一导体段的一端部与所述第二导体结构的一端部之间形成缝隙，所述第三导体结构通过所述缝隙与所述第二导体结构电磁耦合实现电连接；

第二导体段，与所述第三侧边间隔设置，所述第二导体段与所述第一导体段连接，所述第二导体段与所述接地导体连接；

其中，所述第三导体结构用于传输所述激励电流以产生第三谐振，所述第三谐振的频率与所述第一谐振的频率、所述第二谐振的频率均不同。

5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述激励电流沿所述第一导体段、所述第二导体段以及所述第三侧边形成第三电流路径，以使得所述第三导体结构产生所述第三谐振。

6.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述第三电流路径的长度大于所述第二电流路径的长度并且小于所述第一电流路径的长度，所述第三谐振的频率小于所述第二谐振的频率并且大于所述第一谐振的频率。

7.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述第一谐振的频率包括0.64GHz，所述第二谐振的频率包括0.96GHz，所述第三谐振的频率包括0.78GHz。

8.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述第二导体结构和所述第三导体结构还用于共同传输所述激励电流以产生所述第一谐振。

9.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，所述激励电流沿所述第二侧边、所述第三侧边、所述第二导体段、所述第一导体段以及所述第二导体结构形成第四电流路径，以使得所述第二导体结构和所述第三导体结构共同产生所述第一谐振。

10.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述第二导体结构和所述第三导体结构用于共同传输所述激励电流以产生所述第二谐振。

11.根据权利要求10所述的天线装置，其特征在于：

所述激励电流沿所述第二侧边的第一部分和所述第二导体结构形成第一子电流路径，以及沿所述第二侧边的第二部分、所述第三侧边、所述第二导体段以及所述第一导体段形成第二子电流路径，以使得所述第二导体结构和所述第三导体结构共同产生所述第二谐振；

其中，所述第二部分与所述第一部分连接，所述第二部分的电流方向与所述第一部分的电流方向相反，所述第一导体段的电流方向与所述第二导体结构的电流方向相反。

12.根据权利要求1至11任一项所述的天线装置，其特征在于，还包括：

电感，所述电感接地，所述电感与所述第一导体结构或所述第二导体结构电连接，所述第一导体结构、所述第二导体结构均通过所述电感实现接地。

13.根据权利要求1至11任一项所述的天线装置，其特征在于，还包括：

匹配电路，所述馈源通过所述匹配电路与所述第一导体结构电连接，所述匹配电路用于对所述第一导体结构传输所述激励电流、所述第二导体结构传输所述激励电流时的阻抗进行匹配。

14.一种电子设备，其特征在于，包括：

壳体；

天线装置，设置在所述壳体内部，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：

金属中框，所述金属中框接地，以形成所述接地导体。

16.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于，还包括：

金属边框，所述金属边框上形成第一金属枝节和第二金属枝节，所述第一导体结构包括所述第一金属枝节，所述第二导体结构包括所述第二金属枝节。

17.根据权利要求16所述的电子设备，其特征在于，所述金属边框上还形成第三金属枝节，所述天线装置的第三导体结构包括所述第三金属枝节。