CN112952358A - 天线装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种天线装置及电子设备，天线装置的近场通信芯片的第一差分信号端与第一辐射体的第一耦接点电连接，第二差分信号端与第二辐射体的第三耦接点电连接，第一滤波电路的一端与第一辐射体的第二耦接点电连接，另一端与接地平面的第一接地端电连接，第二辐射体的接地点与接地平面的第二接地端电连接，第一接地端与第二接地端之间形成导电路径，第二辐射体通过导电路径与第一辐射体连接；第一辐射体、导电路径和第二辐射体共同传输差分激励电流，第一辐射体还用于传输第一非近场通信激励电流，第一滤波电路允许差分激励电流通过并阻止第一非近场通信激励电流通过。基于此，第一辐射体实现复用，天线装置的辐射性能更优。

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，近来电子设备逐渐可以实现近场通信(Near FieldCommunication，NFC)。

但是，伴随着电子技术的发展，电子设备越来越小型化、轻薄化，电子设备的内部空间有限，导致NFC天线的辐射面积受到限制如何合理地设计电子设备的NFC天线是当前亟需解决的难题。

发明内容

本申请实施例提供一种天线装置及电子设备，可以提高NFC天线辐射性能。

第一方面，本申请实施例提供一种天线装置，包括：

接地平面，包括间隔设置的第一接地端和第二接地端，所述第一接地端与所述第二接地端之间形成导电路径；

第一辐射体，包括间隔设置的第一耦接点和第二耦接点；

第一滤波电路，所述第一滤波电路的一端与所述第二耦接点电连接，另一端与所述第一接地端电连接；

第二辐射体，包括间隔设置的接地点和第三耦接点，所述接地点与所述第二接地端电连接，所述第二辐射体通过所述导电路径与所述第一辐射体连接；及

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，所述第一差分信号端与所述第一耦接点电连接，所述第二差分信号端与所述第三耦接点电连接；其中，

所述第一辐射体、所述导电路径和所述第二辐射体用于共同传输所述差分激励电流，所述第一辐射体还用于传输第一非近场通信激励电流，所述第一滤波电路允许所述差分激励电流通过并阻止所述第一非近场通信激励电流通过。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括上述天线装置。

本申请实施例的天线装置及电子设备，近场通信芯片的第一差分信号端与第一辐射体的第一耦接点电连接，近场通信芯片的第二差分信号端与第二辐射体的第三耦接点电连接，第一辐射体的第二耦接点与第一滤波电路的一端连接，第一滤波电路的另一端与接地平面的第一接地端电连接，第二辐射体的接地点与接地平面的第二接地端电连接，第一接地端与第二接地端之间形成导电路径，第二辐射体通过导电路径与第一辐射体连接；从而，第一辐射体、导电路径、第二辐射体及近场通信芯片可以形成一电流回路，该电流回路可以传输差分激励电流；同时，第一辐射体还可以传输第一非近场通信激励电流。基于此，一方面，利用第一辐射体和第二辐射体共同传输差分激励电流，差分激励电流的传输路径更长，覆盖范围更广，NFC信号的感应面积更大，感应更灵敏；另一方面，第一辐射体既可以传输差分激励电流也可以传输第一非近场通信激励电流，第一辐射体实现复用，天线装置可以实现小型化。并且，第一辐射体在传输差分激励电流和第一非近场通信激励电流的过程中，第一滤波电路可以允许差分激励电流通过并阻止第一非近场通信激励电流通过，差分激励电流会从第一滤波电路流入导体路径，而第一非近场通信激励电流不会第一滤波电路流入导体路径，从而，第一非近场通信激励电流不会对差分激励电流产生干扰，天线装置传输NFC信号的辐射性能更优。

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天线装置的第一种结构示意图。

图2为图1所示的天线装置的第一种电流示意图。

图3为图1所示的天线装置的第二种电流示意图。

图4为本申请实施例提供的天线装置的第二种结构示意图。

图5为本申请实施例提供的天线装置的第三种结构示意图。

图6为本申请实施例提供的天线装置的第四种结构示意图。

图7为图6所示的天线装置的第一种电连接示意图。

图8为图6所示的天线装置的第二种电连接示意图。

图9为本申请实施例提供的天线装置的第五种结构示意图。

图10为本申请实施例提供的电子设备的第一种结构示意图。

图11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1至11，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天线装置及电子设备。天线装置可以设置于电子设备，天线装置可以实现电子设备的无线通信功能，例如天线装置可以传输无线保真(WirelessFidelity简称Wi-Fi)信号、全球定位系统(Global Positioning System简称GPS)信号、第四代移动通信技术(3th-Generation简称3G)、第三代移动通信技术(4th-Generation简称4G)、第五代移动通信技术(5th-Generation简称5G)、近场通信(Near fieldcommunication简称NFC)信号、UWB信号、NFC信号等。

请参考图1，图1为本申请实施例提供的天线装置的第一种结构示意图。天线装置100可以包括近场通信芯片110、接地平面120、第一辐射体130、第二辐射体140、第一馈源150和第一滤波电路LC1。

其中，近场通信芯片(NFC IC)110用于提供近场通信信号，也即，近场通信芯片(NFC IC)110可以提供一对差分激励电流。差分激励电流可以包括第一差分激励电流和第一差分激励电流，该第一差分激励电流和第一差分激励电流的振幅相同，并且相位相反，或者理解为这两个电流信号的相位相差180度。此外，差分激励电流可以为平衡信号。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。

可以理解的是，近场通信芯片(NFC IC)110可以包括第一差分信号端111和第二差分信号端112。示例性的，第一差分信号端111可以为近场通信芯片(NFC IC)110的负(-)端口，第二差分信号端112可以为近场通信芯片(NFC IC)110的正(+)端口。第一差分信号端111和第二差分信号端112可以提供差分激励电流。例如，近场通信芯片(NFC IC)110提供的差分激励电流可以经由第二差分信号端112输出，并经由第一差分信号端111回流到近场通信芯片(NFC IC)110中，从而形成电流回路。

其中，接地平面120用于形成公共地。接地平面120可以通过天线装置100或电子设备中的导体、印刷线路或者金属印刷层等形成。例如，接地平面120可以设置在天线装置100或电子设备的电路板上，接地平面120还可以形成在天线装置100或电子设备的中框上。

可以理解的是，接地平面120可以包括间隔设置的第一接地端121和第二接地端122。第一接地端121、第二接地端122例如可以为接地平面120的端部，或者也可以为接地平面120上的凸起结构，或者也可以为接地平面120上形成的焊盘等等。

可以理解的是，接地平面120在第一接地端121和第二接地端122之间可以形成导电路径，导电路径可以用于传导电流。也即，当在第一接地端121和第二接地端122施加电压信号时，第一接地端121和第二接地端122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(NFC IC)110提供差分激励电流时，第一接地端121和第二接地端122之间的导电路径可以用于传输差分激励电流。

其中，第一辐射体130和第二辐射体140可以是但不限于由导电材料例如金属、导电银浆材料等制作的天线辐射体。第一辐射体130和第二辐射体140可以相对设置设置并形成缝隙。当然，该缝隙也可以被塑胶、陶瓷等非导体材料填充，以增加天线装置100的结构强度。

第一辐射体130可以包括间隔设置的第一耦接点131和第二耦接点132，第一耦接点131和第二耦接点132可以分别设置于第一辐射体130的相对的两端部，以使得第一耦接点131和第二耦接点132之间的距离较远。第二辐射体140可以包括间隔设置的第一接地点141和第三耦接点142，第一接地点141和第三耦接点142可以分别设置于第二辐射体140的相对的两端部，以使得第一接地点141与第三耦接点142之间距离也较远。

可以理解的是，第一耦接点131可以与近场通信芯片(NFC IC)110的第一差分信号端111电连接，第二耦接点132可以直接或间接与接地平面120的第一接地端121电连接；第三耦接点142可以与近场通信芯片(NFC IC)110的第二差分信号端112电连接，第一接地点141可以与接地平面120的第二接地端122电连接，第二辐射体140可以通过导电路径与第一辐射体130连接。从而，近场通信芯片(NFC IC)110、第二辐射体140、接地平面120的导电路径和第一辐射体130可以形成一电流回路，差分激励电流可以在第二差分信号端112、第三耦接点142、第二辐射体140、第一接地点141、第二接地端122、第一接地端121、第二耦接点132、第一辐射体130、第一耦接点131、第一差分信号端111之间传输。

可以理解的是，第一辐射体130的第二耦接点132可以设置于第一辐射体130靠近第二辐射体140的一端。此时，第一耦接点131、第二耦接点132和第二辐射体140可以依次排列，第一耦接点131至第二耦接点132之间的长度较长，可以较大程度地利用第一辐射体130的长度来传输差分激励电流，以节省第一辐射体130占据的空间。

其中，滤波电路也可以称为滤波网路。第一滤波电路LC1的第一端可以与第一辐射体130的第二耦接点132电连接，第一滤波电路LC1的第二端可以与接地平面120的第一接地端121电连接。此时，第一辐射体130可通过第一滤波电路LC1与第一接地端121，第一辐射体130传输的差分激励电流可以通过第一滤波电路LC1的第二端流入接地平面120的导电路径，第一辐射体130、导电路径和第二辐射体140可以共同传输差分激励电流。

本申请实施例的天线装置100，第一辐射体130、第二辐射体140以及接地平面120共同传输差分激励电流时，第一辐射体130辐射近场通信信号并可以形成第一近场通信辐射场、第二辐射体140辐射近场通信信号并可以形成第二近场通信辐射场，相较于只设置一个辐射体形成一个近场通信辐射场的方案而言，本申请实施例的两个场通信辐射场的辐射面积更大，NFC信号的感应面积更大，天线装置100在进行NFC应用时的感应更灵敏。

其中，第一馈源150可以设置在天线装置100或电子设备的电路板上或其他小板上。第一馈源150可以与第一辐射体130电连接，例如，第一馈源150可以连接于第一辐射体130的第二耦接点132。

可以理解的是，第一馈源150可以提供第一非近场通信激励电流，第一馈源150可以将第一非近场通信激励电流馈入第一辐射体130中，第一非近场通信激励电流可以激励第一辐射体130产生第一谐振，该第一谐振可以但不限于传输3G、4G、5G信号，以使得第一辐射体130可以传输第一非近场通信激励电流。

本申请实施例的天线装置100，第一馈源150与第一辐射体130电连接，近场通信芯片110的第一差分信号端111也与第一辐射体130电连接，从而第一辐射体130既可以传输近场通信信号，第一辐射体130也可以传输非近场通信信号，第一辐射体130实现复用，可以简化天线装置100的结构，实现天线装置100的小型化。

其中，第一滤波电路LC1可以允许差分激励电流通过，并可以阻止第一非近场通信激励电流通过，以使得第一滤波电路LC1可以对差分激励电流通路，并可以对第一非近场通信激励电流开路。

可以理解的是，对于第一非近场通信激励电流而言，第一滤波电路LC1的电阻可以无穷大，第一滤波电路LC1可以阻止第一非近场通信激励电流回地。

可以理解的是，对于差分激励电流而言，第一滤波电路LC1的电阻较小，差分激励电流可以在第一滤波电路LC1的第一端与第二端之间流动，而差分激励电流可以在接地平面120的导体路径、第一滤波电路LC1和第一辐射体130之间传输。

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0MHz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、1.7GHz、1.381GHz、1.842GHz等多个频段，BT信号的频率通常为2.4GHz。因此，相对于蜂窝网络信号、Wi-Fi信号、GPS信号、BT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、BT信号均为高频信号。或者也可以理解为，NFC信号为低频信号，非近场通信激励信号为高频信号，NFC信号的频率小于非近场通信激励信号的频率。

基于此，本申请实施例的第一滤波电路LC1可以是包括电感或者低通电路，低通电路可以是电阻、电感、电容的任意组合。所谓低通电路是指NFC信号经过第一滤波电路LC1时为通过的状态，频率高于NFC信号对应频率的非NFC信号经过第一滤波电路LC1时被阻断的状态。

本申请实施例的天线，第一滤波电路LC1允许差分激励电流通过并阻止第一非近场通信激励电流通过；此时，第一滤波电路LC1可以阻止非NFC信号通过，非NFC信号不能从第一滤波电路LC1回地，非NFC信号只能从其他部位回地。同时，第一滤波电路LC1可以允许差分激励电流通过，NFC信号可以从第一滤波电路LC1处与接地平面120的导体路径形成信号回地，差分激励电流会从第一滤波电路LC1流入导体路径，而第一非近场通信激励电流不会第一滤波电路LC1流入导体路径，从而，第一非近场通信激励电流不会对差分激励电流产生干扰，天线装置100传输NFC信号的辐射性能更优。

其中，为了进一步提高天线装置100传输NFC信号的辐射性能，第一辐射体130在传输差分激励电流时可以处于悬浮状态。

所谓悬浮状态是指，第一辐射体130在传输差分激励电流时，第一辐射体130的第二耦接点132与第一耦接点131之间不存在允许差分激励电流下地的路径。第一辐射体130在传输差分激励电流时，差分激励电流仅会通过第二耦接点132与导电路径电连接，而不会从第二耦接点132至第一耦接点131之间的部分回地。

本申请实施例的天线装置100，第一辐射体130在传输差分激励电流时处于悬浮状态，差分激励电流在流动过程中没有因为回地而改变流向，也没有因为回地而损失能量，天线装置100传输NFC信号的辐射性能更优。

其中，请继续参考图1，天线装置100还可以包括第二滤波电路LC2和第三滤波电路LC3。

第二滤波电路LC2可以串联于第一馈源150与第一辐射体130之间，例如第一辐射体130的第二耦接点132之间。第二滤波电路LC2可以阻止差分激励电流通过并允许第一非近场通信激励电流通过，以使得第二滤波电路LC2可以对差分激励电流开路，并可以对第一非近场通信激励电流通路。

可以理解的是，第一非近场通信激励电流可以通过第二滤波电路LC2而馈入至第一辐射体130，差分激励电流不能通过第二滤波电路LC2而流入至第一馈源150，以避免差分激励电流对第一馈源150的影响。

第三滤波电路LC3的第一端可以与第一辐射体130耦合，例如在第一耦接点131处与第一辐射体130耦合。第三滤波电路LC3的第二端可以与接地平面120电连接，以实现第三滤波电路LC3的第二端接地。

可以理解的是，第一辐射体130传输的第一非近场通信激励电流可以通过第三滤波电路LC3的第二端回地，第一辐射体130可以传输3G、4G、5G等蜂窝信号，以实现蜂窝通信。

其中，第三滤波电路LC3可以阻止差分激励电流通过，并可以允许第一非近场通信激励电流通过，以使得第三滤波电路LC3可以对差分激励电流开路，并可以对第一非近场通信激励电流通路。

可以理解的是，对于差分激励电流而言，第三滤波电路LC3的电阻可以无穷大，第三滤波电路LC3可以阻挡差分激励电流回地，以使得第一辐射体130在传输差分激励电流时可以处于悬浮状态。

可以理解的是，第三滤波电路LC3对第一非近场通信激励电流通路，可以是指，第一非近场通信激励电流可以从第三滤波电路LC3的第一端经第二端与接地平面120电连接，以实现第一非近场通信激励电流的回地。

可以理解的是，本申请实施例的第二滤波电路LC2、第三滤波电路LC3可以是包括电容或者高通电路，高通电路可以是电阻、电感、电容的任意组合。所谓高通电路是指非NFC信号经过第二滤波电路LC2、第三滤波电路LC3时为通过的状态，频率低于非NFC信号对应频率的NFC信号经过第二滤波电路LC2、第三滤波电路LC3时被阻断的状态。

本申请实施例的天线装置100，第一非近场通信激励电流通过第三滤波电路LC3的第二端回地，一方面，第一非近场通信激励电流的回地点与其他辐射体例如第二辐射体140传输非NFC信号时的回地点较远，以增加隔离度；另一方面，第一滤波电路LC1对第一非近场通信激励电流开路，并对差分激励电流通路，此时，第一滤波电路LC1可以阻止非NFC信号通过，非NFC信号不能从第一滤波电路LC1回地，非NFC信号只能从第三滤波电路LC3回地。同时，NFC信号可以从第一滤波电路LC1处与接地平面120的导体路径形成信号回地，第三滤波电路LC3可以阻止NFC信号通过，NFC信号不会从第三滤波电路LC3回地，既可以进一步避免NFC信号与非NFC信号相互干扰，又可以使第一辐射体130在传输差分激励电流时处于悬浮状态，以进一步提高天线的辐射性能。

需要说明的是，本申请实施例的天线装置100，第一非近场通信激励电流除了通过第三滤波电路LC3的第二端回地外，也可以通过其他的接地点回地。例如，可以通过电磁耦合至第二辐射体140，并从第一接地点141回地。在此不再详述。

下面结合附图示例性说明本申请实施例的天线装置100传输NFC信号和非NFC信号时的电流流向。示例性的，请结合图1并请参考图2和图3，图2为图1所示的天线装置的第一种电流示意图，图3为图1所示的天线装置的第二种电流示意图。

如图2所示，当近场通信芯片110的第一差分信号端111为负(-)端、第二差分信号端112为正(+)端，差分激励电流I1从第二差分信号端112流出，并通过第三耦接点142馈入第二辐射体140中，差分激励电流I1在第二辐射体140上流动并从第二辐射体140的第一接地点141流入至接地平面120的导体路径的第二接地端122；差分激励电流I1在接地平面120的导体路径上流动并从导体路径的第一接地端121流入第一滤波电路LC1的第二端，由于第一滤波电路LC1对差分激励电流I1通路，因此差分激励电流I1可以通过第一滤波电路LC1并从第二耦接点132流入第一辐射体130中；随后，差分激励电流I1可以在第一辐射体130上流动，由于第三滤波电路LC3对差分激励电流I1开路，差分激励电流I1不会从第三滤波电路LC3的第二端回地，差分激励电流I1会从第一耦接点131流回至近场通信芯片110的第一差分信号端111，从而形成一电流回路。

可以理解的是，可以调整第一耦接点131与第二耦接点132之间的距离，来调整第一辐射体130传输NFC信号的辐射长度。

如图3所示，当第一馈源150向第一辐射体130馈入第一非近场通信激励电流I2时，由于第一滤波电路LC1对第一非近场通信激励电流I2开路，第一非近场通信激励电流I2不会从第一滤波电路LC1回地而会从第二耦接点132馈入第一辐射体130并在第一辐射体130上流动；同时，第三滤波电路LC3对第一非近场通信激励电流I2通路，第一非近场通信激励电流I2可以从第三滤波电路LC3的第二端回地而不会流入至近场通信芯片(NFC IC)110的第一差分信号端111。第一非近场通信激励电流I2可以传输非NFC信号。可以理解的是，自由空间内的非NFC信号也可以通过上述过程的逆过程而由第一辐射体130传输至第一馈源150。

可以理解的是，可以通过调整第三滤波电路LC3与第一辐射体130的耦接点与第一辐射体130远离第一耦接点131的自由端之间的距离，来调整第一辐射体130传输第一非NFC信号的频率，以使第一辐射体130可以形成相应频率的谐振。

本申请实施例的天线装置100，第三滤波电路LC3对差分激励电流I1开路，差分激励电流I1不会从第三滤波电路LC3的第二端回地，从而，对于差分激励电流I1而言，第一辐射体130处于悬浮状态。差分激励电流I1在流动过程中没有因为回地而改变流向，也没有因为回地而损失能量，NFC的辐射性能更优。

本申请实施例的天线装置100，在第一辐射体130、第二辐射体140和第一馈源150形成的传输非NFC信号的天线架构的基础上，通过串联一个与接地平面120连接的第一滤波电路LC1、以及串联一个与接地平面120连接的第三滤波电路LC3，当近场通信芯片(NFC IC)110连接于第一辐射体130和第二辐射体140时，天线装置100还可以传输NFC信号，从而，本申请实施例的天线装置100，在传输非NFC信号的天线架构的基础上，通过微调结构可以实现还传输NFC信号，本申请实施例的天线装置100的结构简单、适用范围广。

其中，为了进一步增加NFC信号的辐射性能，请结合图1并请参考图4，图4为本申请实施例提供的天线装置的第二种结构示意图。

如图1所示，第一馈源150可以在第二耦接点132处与第一辐射体130耦合；如图4所示，第一馈源150也可以在第一耦接点131与第二耦接点132之间的部分与第一辐射体130耦合。

并且，如图1所示，第三滤波电路LC3的第一端可以在第一耦接点131处与第一辐射体130耦合；如图4所示，第三滤波电路LC3的第一端也可以在第一耦接点131至第二耦接点132之间的区域与第一辐射体130耦合。

可以理解的是，当第一滤波电路LC1连接于第二耦接点132，第一馈源150连接于第二耦接点132或第一耦接点131与第二耦接点132之间的部分时，第一滤波电路LC1与第一辐射体130的耦接点相较于第一馈源150与第一辐射体130的耦接点更远离第一耦接点131。

当第一差分信号端111与第一耦接点131电连接，第三滤波电路LC3连接于第一辐射体130的第一耦接点131或第一耦接点131至第二耦接点132之间的区域时，第三滤波电路LC3与第一辐射体130的耦接点相较于第一差分信号端111与第一辐射体130的耦接点更靠近第二耦接点132。

此时，第一辐射体130传输NFC信号的辐射长度可以是第一耦接点131至第二耦接点132的长度；第一辐射体130传输非NFC信号的辐射长度可以是第三滤波电路LC3与第一辐射体130的耦接点至第一馈源150连接于第一辐射体130的长度。由于，第三滤波电路LC3和第一馈源150均连接于第一耦接点131与第二耦接点132之间，从而，第一辐射体130传输NFC信号的第一辐射长度包含第一辐射体130传输非NFC信号的第二辐射长度，第一辐射体130传输NFC信号的辐射长度更长。

需要说明的是，在传输无线信号时，无线信号的频率越低，所需的辐射体长度越长；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非NFC信号所需的辐射体长度。

从而，本申请实施例的天线装置100，第一辐射体130传输NFC信号的辐射长度相较于第一辐射体130传输非NFC信号的辐射长度更长，一方面，更长的辐射长度可以适于传输NFC信号；另一方面，当传输NFC信号的辐射长度增加时，第一辐射体130与第二辐射体140耦合的面积更大，天线装置100传输NFC信号的感应面积更大，用户不需要精准对齐而可以随意在感应区内使用NFC应用，提高了用户的体验感。

其中，为了进一步增强天线装置100传输NFC信号的辐射强度，可以使差分激励电流I1在第一辐射体130的上的第一传输方向与在第二辐射体140上的第二传输方向相同。

此时，第一辐射体130产生的第一近场通信辐射场的第一磁力线与第二辐射体140产生的第二近场通信辐射场的第二磁力线，按照磁力线的矢量和正向叠加规则，第一近场通信辐射场和二近场通信辐射场可以叠加，此时，第一辐射体130和第二辐射体140传输的NFC信号的强度更强，天线装置100的NFC信号感应更强，更便于用于感应。

可以理解的是，使第一传输方向与第二传输方向同向的方式有多种。例如可以改变近场通信芯片(NFC IC)110的第一差分信号端111、第二差分信号端112的正负极性；再例如，改变第一辐射体130的第一耦接点131、第二耦接点132的相对位置；又例如，改变第二辐射体140的第三耦接点142与第一接地点141的相对位置；还例如，改变第一辐射体130和第二辐射体140的相对位置关系。

示例性的，请再次参考图1至图4，第二辐射体140可以位于第一辐射体130的第二耦接点132所在的一侧。例如，第二辐射体140可以在第二耦接点132背离第一耦接点131的一侧与第一辐射体130间隔设置。第二辐射体140靠近第二耦接点132的一端设有第一接地点141，第二辐射体140的另一端设有第三耦接点142。此时，第一耦接点131、第二耦接点132、第一接地点141和第三耦接点142顺次排列。

当近场通信芯片110的第一差分信号端111为负(-)端、第二差分信号端112为正(+)端时，第二辐射体140中的差分激励电流I1的第二流向可以是由第三耦接点142流向第一接地点141的方向，第二流向具有逆时针的流动趋势；第一辐射体130中的差分激励电流I1的第一流向可以是第二耦接点132向第一耦接点131的方向，第一流向也具有逆时针流动的趋势，从而，第一流向和第二流向的方向同向，此时，第一辐射体130的第一近场通信辐射场与第二辐射体140的第二近场通信辐射场可以矢量叠加，天线装置100传输NFC信号的辐射能量更强，NFC感应更灵敏。

其中，请参考图5，图5为本申请实施例提供的天线装置的第三种结构示意图。天线装置100还可以包括第二馈源160，第二馈源160可以连接于第二辐射体140，第二馈源160可以提供第二非近场通信激励电流，以使得第二辐射体140可以第二非近场通信激励电流并可以辐射非NFC信号。

可以理解的是，第二馈源160可以连接于第二辐射体140的第三耦接点142或者第三耦接点142至第一接地点141之间的区域。此时，第二差分信号端112与第二辐射体140的耦接点相较于第二馈源160与第二辐射体140的耦接点更远离第一接地点141，从而第二辐射体140传输NFC信号的辐射长度更长，在传输NFC信号时，第二辐射体140与第一辐射体130可以耦合的面积更大，天线装置100传输NFC信号的强度更大，NFC性能更优。

可以理解的是，当第二馈源160向第二辐射体140馈入第二非近场通信激励电流时，第二非近场通信激励电流可以通过第一接地点141回地。当差分激励电流第二辐射体140上流动时，差分激励电流既可以从第一接地点141流入接地平面120的导体路径，差分激励电流也可以从导体路径流入第二辐射体140。

本申请实施例的天线装置100，第二辐射体140可以与第一辐射体130、近场通信芯片110共同传输差分激励电流，第二辐射体140也可以与第二馈源160共同传输第二非近场通信激励电流，第二辐射体140实现复用，可以进一步简化天线装置100的结构，进一步实现天线装置100的小型化。

其中，请继续参考图5，天线装置100还可以包括第四滤波电路LC4、第五滤波电路LC5和第六滤波电路LC6。

第四滤波电路LC4可以串联于第二馈源160与第二辐射体140之间。例如，第四滤波电路LC4的一端可以与第二馈源160电连接，第四滤波电路LC4的另一端可以与第三耦接点142电连接。第四滤波电路LC4可以阻止差分激励电流通过并允许第二非近场通信激励电流通过，以使得第四滤波电路LC4可以对差分激励电流开路，并可以对第二非近场通信激励电流通路。此时，第二非近场通信激励电流通路可以通过第四滤波电路LC4而馈入至第二辐射体140，差分激励电流不能通过第四滤波电路LC4而流入至第二馈源160，以避免差分激励电流对第二馈源160的影响。

第五滤波电路LC5可以串联于第二差分信号端112与第三耦接点142之间。第五滤波电路LC5可以阻止第二非近场通信激励电流通过并允许差分激励电流通过，以使得第五滤波电路LC5可以对第二非近场通信激励电流开路，并可以对差分激励电流通路。此时差分激励电流可以通过第五滤波电路LC5流入第二辐射体140，第二非近场通信激励电流不能通过第五滤波电路LC5，以避免第二非近场通信激励电流对近场通信芯片(NFC IC)110的影响。

第六滤波电路LC6可以串联于第一差分信号端111和第一耦接点131之间。第六滤波电路LC6可以阻止第一非近场通信激励电流通过并允许差分激励电流通过，以使得第六滤波电路LC6可以对第一非近场通信激励电流开路，并可以对差分激励电流通路。此时，差分激励电流I1可以通过第六滤波电路LC6流入第一辐射体130，第一非近场通信激励电流不能通过第六滤波电路LC6，以避免第一非近场通信激励电流对近场通信芯片(NFC IC)110的影响。

可以理解的是，如第三滤波电路LC3、第二滤波电路LC2一样，第四滤波电路LC4可以是电容或高通电路；如第一滤波电路LC1一样，第五滤波电路LC5和第六滤波电路LC6可以是电感或低通电路。在此不再赘述。

为了进一步提高天线装置100的辐射性能，天线装置100还可以包括匹配电路，该匹配电路也可以称为匹配网络、调谐电路、调谐网络等。示例性的，请参考图6，图6为本申请实施例提供的天线装置的第四种结构示意图。天线装置100还可以包括第一匹配电路M1。第一差分信号端111和第二差分信号端112可以通过第一匹配电路M1分别与第一耦接点131和第三耦接点142电连接，第一匹配电路M1可以对第一耦接点131和第三耦接点142之间的部分传输差分激励电流I1时的阻抗进行匹配。

其中，第一匹配电路M1可以包括第一端a、第二端b、第三端c、第四端d。第一端a与近场通信芯片(NFC IC)110的第一差分信号端111电连接，第二端b与第一辐射体130的第一耦接点131电连接；第三端c与第二辐射体140的第三耦接点142电连接，第四端d与近场通信芯片(NFC IC)110的第二差分信号端112电连接。

为了滤除导电回路中的杂波，示例性的，如图6所示，天线装置100还可以包括第七滤波电路LC7和第八滤波电路LC8。其中，第七滤波电路LC7可以设置在近场通信芯片(NFCIC)110的第一差分信号端111与第一匹配电路M1的第一端a之间。第七滤波电路LC7可以滤除第一差分信号端111与第一端a之间的第一干扰信号。第一干扰信号即为近场通信芯片(NFC IC)110提供的差分激励电流之外的电信号。

第八滤波电路LC8可以设置在近场通信芯片(NFC IC)110的第二差分信号端112与第一匹配电路M1的第四端d之间。第八滤波电路LC8可以滤除第二差分信号端112与第四端d之间的第二干扰信号。第二干扰信号即为近场通信芯片(NFC IC)110提供的差分激励电流I1之外的电信号。

可以理解的是，第一匹配电路M1、第七滤波电路LC7和第八滤波电路LC8可以包括由电容、电感的任意串联或者任意并联所组成的电路。示例性的，请结合图6并请参考图7，图7为图6所示的天线装置的第一种电连接示意图。

第一匹配电路M1例如可以包括八个电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8和两个电阻R1和R2。电容C1与第一差分信号端111串联，电容C2与电容C1并联且并联后的第一整体与电容C3串联，电容C7与电容C3并联，电阻R1的一端与电容C3并联，电阻R1的另一端与第一辐射体130电连接。电容C6与第二差分信号端112串联，电容C5与电容C6并联且并联后的第二整体与电容C4串联，电容C8与电容C4并联，电阻R2的一端与C4并联，电阻R2的另一端与第二辐射体140电连接。电容C3和电容C4之间接地，电容C7和电容C8之间接地。

第七滤波电路LC7可以包括电感L1、电阻R3和两个电容C9和C10。电感L1的一端与第一差分信号端111串联，电感L1的另一端与第一匹配电路M1电连接，电容C9一端与电感L1串联，电容C9另一端接地；电阻R3和电容C10串联且形成的整体与电感L1并联。

第八滤波电路LC8可以包括电感L2、电阻R4和两个电容C11和C12。电感L2的一端与第二差分信号端112串联，电感L2的另一端与第一匹配电路M1电连接，电容C11一端与电感L1串联，电容C11另一端接地；电阻R4和电容C12串联且形成的整体与电感L2并联。

可以理解的，上述各个电容的电容值、各个电感的电感值以及各个电阻的电阻值可以根据实际需要进行设置。在此不再赘述。

其中，请结合图6、图7并请参考图8，图8为图6所示的天线装置的第二种电连接示意图。图8所示的天线装置100的电连接结构相较于图7所示的天线装置100的电连接结构而言，图8中将电容C3和电容C4替换成一个电容C3，且图8中的电容C3不接地；图8中也将电容C7和电容C8替换成一个电容C7，且图8中的电容C7也不接地。其他的结构可以参见图7的描述，在此不再赘述。

本申请实施例的天线装置100，相较于图7所示的天线装置100而言，天线装置100的结构更简单，电路的路径损耗更小。

其中，请参考图9，图9为本申请实施例提供的天线装置的第五种结构示意图。天线装置100还可以包括第三辐射体170和第三馈源180。

第三辐射体170的一端可以在第一耦接点131背离第二耦接点132的一侧与第一辐射体130间隔设置，第三辐射体170的另一端可以设置第二接地点而实现接地。此时，第三辐射体170和第二辐射体140可以分别位于第一辐射体130的两侧。

第三馈源180可以连接于第三辐射体170上。示例性的，第三馈源180与第三辐射体170的耦接点可以更靠近第一辐射体130而远离第二接地点，以使得第三辐射体170的辐射长度更长。第三馈源180可以提供第三非近场通信激励电流，以使得第三辐射体170可以辐射非NFC信号。

可以理解的是，第三馈源180、第二馈源160、第一馈源150中一个、两个或三个可以传输不同的非NFC信号，以增加三者之间的隔离度。

可以理解的是，第三馈源180与第一馈源150之间间隔有第三滤波电路LC3的接地以及第一辐射体130的长度，第三馈源180与第一馈源150之间的干扰较低；第一馈源150与第二馈源160之间间隔有第一接地点141和第二辐射体140的长度，第一馈源150与第二馈源160之间的干扰也较低，从而，本申请实施例的天线装置100的上述布局，可以增加多个辐射体之间的隔离度。

本申请实施例的天线装置100，设置第三辐射体170，第三辐射体170与第一辐射体130、第二辐射体140之间的隔离度较高，使得天线装置100在有限的空间内可以布局更多的辐射体，提高了天线装置100的性能。

其中，请继续参考图9，天线装置100还可以包括第二匹配电路M2、第三匹配电路M3和第四匹配电路M4。

第一馈源150通过第二匹配电路M2与第二耦接点132电连接，第二匹配电路M2可以对第一辐射体130传输的第一非近场通信激励电流时的阻抗进行匹配。第二馈源160通过第三匹配电路M3与第三耦接点142电连接，第三匹配电路M3可以对第二辐射体140传输的第二非近场通信激励电流时的阻抗进行匹配。第三馈源180通过第四匹配电路M4与第三辐射体170电连接，第四匹配电路M4可以对第三辐射体170传输的第三非近场通信激励电流时的阻抗进行匹配。

可以理解的是，第二匹配电路M2、第三匹配电路M3和第四匹配电路M4也可以是电阻、电容、电感的任意组合，可以根据实际需要进行调整，在此不再赘述。

其中，基于上述天线装置100的结构，当天线装置100装配于电子设备内部时，天线装置100可以设置于电子设备的电路板、金属后壳、中框等部件。示例性的，请参考图10，图10为本申请实施例提供的电子设备的第一种结构示意图。电子设备10可以是智能手机、平板电脑等设备，还可以是游戏设备、增强现实(Augmented Reality，简称AR)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。本申请实施例的电子设备10除了包括上述天线装置100外，还可以包括显示屏200、中框300、电路板400、电池500、后壳600等结构。

显示屏200可以用于显示图像、文本等信息。显示屏200可以是有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示屏。电子设备10还可以包括盖板(图未示)可以安装在中框300上，并且盖板覆盖显示屏200，以对显示屏200进行保护，防止显示屏200被刮伤或者被水损坏。盖板可以为透明玻璃盖板，从而用户可以透过盖板观察到显示屏200显示的内容。

显示屏200可以安装在中框300上，并通过中框300连接至后盖上，以形成电子设备10的显示面。显示屏200作为电子设备10的前壳，与后盖共同形成电子设备10的壳体，用于容纳电子设备10的其他电子器件。例如，壳体可以用于容纳电子设备10的处理器、存储器、一个或多个传感器等电子器件。

中框300可以包括边框和承载板，承载板可以为电子设备10中的电子器件或电子器件提供支撑作用。边框连接于承载板的边缘并凸出于承载板，边框和承载板形成一容置空间，电子设备10中的电子元件、电子器件可以安装并固定在该容置空间内。

电路板400可以安装在中框300上。电路板400可以为电子设备10的主板。其中，电路板400上可以集成有麦克风、扬声器、受话器、耳机接口、通用串行总线接口(USB接口)、摄像头组件、距离传感器、环境传感器、陀螺仪以及处理器等电子器件中的一个、两个或多个。其中，显示屏200可以电连接至电路板400，以通过电路板400上的处理器对显示屏200的显示进行控制。近场通信芯片(NFC IC)110、第一馈源150、第二馈源160、第三馈源180中的至少一个可以设置于电路板400上，以通过处理器对上述器件进行控制。

电池500可以安装在中框300。同时，电池500电连接至电路板400，以实现电池500为电子设备10供电。电路板400上可以设置电源管理电路。电源管理电路用于将电池500提供的电压分配到电子设备10中的各个电子器件。

后壳600可以与中框300连接。后壳600用于与中框300、显示屏200共同将电子设备10的电子器件和功能组件密封在电子设备10内部，以对电子设备10的电子器件和功能组件形成保护作用。

其中，天线装置100的第一辐射体130、第二辐射体140和第三辐射体170中的一个或多个可以形成于电子设备10的中框300、后壳600等结构上。示例性的，请参考图11，图11为本申请实施例提供的电子设备的第二种结构示意图。

电子设备10的边框可以是金属材质的边框，边框上可以开设第一缝隙101、第二缝隙102、第三缝隙103和第四缝隙104，以形成第一金属枝节310、第二金属枝节320和第三金属枝节330。其中，第一金属枝节310可以形成天线装置100的第一辐射体130，第二金属枝节320可以形成第二辐射体140，第三金属枝节330可以形成第三辐射体170。

可以理解的是，第一金属枝节310可以形成在电子设备10的短边上，第二金属枝节320和第三金属枝节330的一部分可以形成在短边上，另一部分可以形成在长边上，从而，第一辐射体130、第二辐射体140和第三辐射体170不易被用户的手握持而影响天线装置100的辐射性能。

本申请实施例的天线装置100，利用边框上的金属枝节作为辐射体，辐射体无需额外占据电子设备10的体积，可以节省电子设备10的空间，实现天线装置100的小型化。

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。

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 (18)

1.一种天线装置，其特征在于，包括：

接地平面，包括间隔设置的第一接地端和第二接地端，所述第一接地端与所述第二接地端之间形成导电路径；

第一辐射体，包括间隔设置的第一耦接点和第二耦接点；

第一滤波电路，所述第一滤波电路的一端与所述第二耦接点电连接，另一端与所述第一接地端电连接；

第二辐射体，包括间隔设置的接地点和第三耦接点，所述接地点与所述第二接地端电连接，所述第二辐射体通过所述导电路径与所述第一辐射体连接；及

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，所述第一差分信号端与所述第一耦接点电连接，所述第二差分信号端与所述第三耦接点电连接；其中，

所述第一辐射体、所述导电路径和所述第二辐射体用于共同传输所述差分激励电流，所述第一辐射体还用于传输第一非近场通信激励电流，所述第一滤波电路允许所述差分激励电流通过并阻止所述第一非近场通信激励电流通过。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一辐射体传输所述差分激励电流时处于悬浮状态。

3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一辐射体和所述第二辐射体相对设置并形成缝隙，所述第二耦接点设置于所述第一辐射体靠近所述第二辐射体的一端。

4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，还包括：

第一馈源，与所述第一辐射体耦合，所述第一馈源用于提供所述第一非近场通信激励电流。

5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述第一馈源与所述第一辐射体连接于所述第二耦接点或所述第二耦接点与所述第一耦接点之间。

6.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，还包括：

第二滤波电路，所述第二滤波电路串联于所述第一馈源与所述第一辐射体之间，所述第二滤波电路用于阻止所述差分激励电流通过并允许所述第一非近场通信激励电流通过。

7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，还包括：

第三滤波电路，所述第三滤波电路的第一端与所述第一辐射体电连接，所述第三滤波电路的第二端接地；其中，

所述第三滤波电路阻止所述差分激励电流通过并允许所述第一非近场通信激励电流通过。

8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述第三滤波电路的第一端与所述第一辐射体连接于所述第一耦接点或所述第一耦接点至所述第二耦接点之间。

9.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述差分激励电流在所述第一辐射体上的传输方向与在所述第二辐射体上的传输方向相同。

10.根据权利要求9所述的天线装置，其特征在于，所述第二辐射体在所述第二耦接点远离所述第一耦接点的一侧与所述第一辐射体间隔设置，所述接地点设置于所述第二辐射体靠近所述第二耦接点的一端，所述第三耦接点设置于所述第二辐射体的另一端。

11.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，还包括：

第二馈源，所述第二馈源与所述第二辐射体耦合，所述第二馈源用于提供第二非近场通信激励电流，所述第二辐射体还用于传输所述第二非近场通信激励电流。

12.根据权利要求11所述的天线装置，其特征在于，还包括：

第四滤波电路，所述第四滤波电路串联于所述第二馈源与所述第二辐射体之间，所述第四滤波电路用于阻止所述差分激励电流通过并允许所述第二非近场通信激励电流通过。

13.根据权利要求11所述的天线装置，其特征在于，还包括：

第五滤波电路，所述第五滤波电路串联于所述第二差分信号端与所述第三耦接点之间，所述第五滤波电路用于阻止所述第二非近场通信激励电流通过并允许所述差分激励电流通过。

14.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，还包括：

第六滤波电路，所述第六滤波电路串联于所述第一差分信号端和第一耦接点之间，所述第六滤波电路用于阻止所述第一非近场通信激励电流通过并允许所述差分激励电流通过。

15.根据权利要求1至14任一项所述的天线装置，其特征在于，

匹配电路，所述第一差分信号端和所述第二差分信号端通过所述匹配电路分别与所述第一耦接点和所述第三耦接点电连接，所述匹配电路用于对所述第一耦接点和所述第三耦接点之间的部分传输所述差分激励电流时的阻抗进行匹配。

16.根据权利要求1至14任一项所述的天线装置，其特征在于，还包括：

第三辐射体，所述第三辐射体的一端在所述第一耦接点背离所述第二耦接点的一侧与所述第一辐射体间隔设置，所述第三辐射体的另一端接地；及

第三馈源，所述第三馈源连接于所述第三辐射体，所述第三馈源用于提供第三非近场通信激励电流。

17.一种电子设备，其特征在于，包括：

天线装置，所述天线装置为权利要求1至16任一项所述的天线装置。

18.根据权利要求17所述的电子设备，其特征在于，还包括：

边框，所述边框上形成有第一金属枝节和第二金属枝节，所述第一金属枝节形成所述天线装置的第一辐射体，所述第二金属枝节形成所述天线装置的第二辐射体。

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