CN112993579A - 天线装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种天线装置及电子设备，该天线装置包括：第一金属层，第一金属层的第一表面形成有凹陷区域，凹陷区域内设置有连接第一金属层的馈电结构及贯穿第一金属层且沿第一方向延伸的第一缝隙；填充层，填充层填充于凹陷区域及第一缝隙，填充层设有用于穿设馈电结构的通孔；柔性电路板，柔性电路板包括柔性基板、设置于柔性基板第一表面的馈线及设置于柔性基板第二表面的第二金属层，柔性电路板层叠设置于第一金属层的第一表面所在的一侧，并在凹陷区域与第一金属层共同形成一谐振腔；馈线与馈电结构连接，用于通过馈电结构向谐振腔馈入激励信号，以激励谐振腔产生目标谐振。上述天线装置和电子设备从整体上简化了天线的设计。

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
诸如智能手机等电子设备通常能够支持多种无线通信模式，例如UWB(Ultra WideBand，超宽带)通信模式。UWB定位技术具有较好的性能和定位精度，更适用于室内定位。其中，手机作为最常用的移动终端，将UWB定位技术应用于手机中，是较好的选择。
而随着智能手机等电子设备全面屏的发展，电子设备内部的布局空间越来越紧张。因此，如何在电子设备内部有限的布局空间内设计天线，诸如设计UWB天线，成为业界难题。
发明内容
本申请实施例提供一种天线装置和电子设备，通过在第一金属层的第一表面上形成凹陷区域以及凹陷区域内设置第一缝隙，第一金属层与柔性电路板形成谐振腔，从而可以通过谐振腔产生谐振，并通过该第一缝隙辐射无线信号，因此可简化天线的设计。
本申请实施例提供一种天线装置，该天线装置包括：
第一金属层，第一金属层的第一表面形成有凹陷区域，凹陷区域内设置有连接第一金属层的馈电结构及贯穿第一金属层且沿第一方向延伸的第一缝隙；
填充层，填充层填充于凹陷区域及第一缝隙，填充层设有用于穿设馈电结构的通孔；
柔性电路板，柔性电路板包括柔性基板、设置于柔性基板第一表面的馈线及设置于柔性基板第二表面的第二金属层，柔性电路板层叠设置于第一金属层的第一表面所在的一侧，并在凹陷区域与第一金属层共同形成一谐振腔；
馈线与馈电结构连接，用于通过馈电结构向谐振腔馈入激励信号，以激励谐振腔产生目标谐振。
本申请实施例提供的天线装置中，第一金属层的第一表面形成有凹陷区域，凹陷区域内设置有连接第一金属层的馈电结构及贯穿第一金属层且沿第一方向延伸的第一缝隙，柔性电路板层叠设置于第一金属层的第一表面所在的一侧，并在凹陷区域与第一金属层共同形成一谐振腔，馈线与所述馈电结构连接，当通过所述馈电结构向所述谐振腔馈入激励信号时，该谐振腔产生目标谐振，并通过该第一缝隙辐射无线信号，上述天线装置可从整体上简化天线的设计。
本申请还提供一种电子设备，上述电子设备包括：
金属后盖，金属后盖的内表面形成有凹陷区域，凹陷区域内设置有连接金属后盖的馈电结构及贯穿金属后盖且沿第一方向延伸的第一缝隙；
填充层，填充层填充于凹陷区域及第一缝隙，填充层设有用于穿设馈电结构的通孔；
柔性电路板，柔性电路板包括柔性基板、设置于柔性基板第一表面的馈线及设置于柔性基板第二表面的金属层，柔性电路板层叠设置于金属后盖的第一表面所在的一侧，并在凹陷区域与金属后盖共同形成一谐振腔；
馈线与馈电结构连接，用于通过馈电结构向谐振腔馈入激励信号，以使谐振腔产生目标谐振。
本申请实施例提供的电子设备中，金属后盖的第一表面形成有凹陷区域，凹陷区域内设置有连接金属后盖的馈电结构及贯穿金属后盖且沿第一方向延伸的第一缝隙，柔性电路板层叠设置于金属后盖的第一表面所在的一侧，并在凹陷区域与金属后盖共同形成一谐振腔，馈线与所述馈电结构连接，当通过所述馈电结构向所述谐振腔馈入激励信号时，该谐振腔产生谐振，并通过该第一缝隙辐射无线信号，上述电子设备可从整体上简化天线的设计。
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结构示意图；
图2是本申请实施例提供的天线装置的第一结构爆炸示意图；
图3为图2中第一金属层的立体结构示意图；
图4为图2中所提供的天线装置的整体结构示意图；
图5为本申请实施例提供的天线装置的第二结构爆炸示意图；
图6为本申请实施例提供的天线装置中的第一缝隙的一种结构示意图；
图7为本申请实施例提供的天线装置中的第二缝隙的一种结构示意图；
图8为本申请实施例提供的天线装置的第三结构爆炸示意图；
图9为本申请实施例中天线装置工作时形成的谐振频点所对应的电流分布示意图；
图10为本申请实施例提供的天线装置的反射系数曲线图；
图11为本申请实施例提供的天线装置的系统效率曲线示意图；
图12为本申请实施例提供的天线装置的一远场辐射方向图；
图13为本申请实施例提供的天线装置的另一远场辐射方向图；
图14为本申请实施例提供的天线装置的又一远场辐射方向图；
图15为本申请实施例提供的一种电子设备的第二种结构示意图；
图16为本申请实施例提供的一种电子设备的第三种结构示意图；
图17为本申请实施例提供的一种电子设备的第四种结构示意图；
图18为本申请实施例提供的一种电子设备的第五种结构示意图；
图19为本申请实施例提供的一种电子设备的第六种结构示意图。
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付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。
本申请实施例提供一种电子设备，该电子设备可以包括智能手机、平板电脑、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。
请参阅图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包括显示屏10、壳体20、电路板30以及电池40。
其中，显示屏10设置在壳体20上，以形成电子设备100的显示面，用于显示图像、文本等信息。其中，显示屏10可以包括液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)或有机发光二极管显示屏(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等类型的显示屏。
可以理解的，显示屏10可以包括显示面以及与所述显示面相对的非显示面。所述显示面为所述显示屏10朝向用户的表面，也即所述显示屏10在电子设备100上用户可见的表面。所述非显示面为所述显示屏10朝向电子设备100内部的表面。其中，所述显示面用于显示信息，所述非显示面不显示信息。
可以理解的，显示屏10上还可以设置盖板，以对显示屏10进行保护，防止显示屏10被刮伤或者被水损坏。其中，所述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10显示的内容。可以理解的，所述盖板可以为蓝宝石材质的玻璃盖板。
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的摄像头、电路板、振动马达都功能组件都可以设置在壳体20内部。可以理解的，所述壳体20可以包括中框和后盖。
其中，所述中框可以为薄板状或薄片状的结构，也可以为中空的框体结构。中框用于为电子设备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。例如，所述中框上可以设置凹槽、凸起等结构，以便于安装电子设备100的电子器件或功能组件。可以理解的，中框的材质可以包括金属或塑胶等。
所述后盖与所述中框连接。例如，所述后盖可以通过诸如双面胶等粘接剂贴合到中框上以实现与中框的连接。其中，后盖用于与所述中框、所述显示屏10共同将电子设备100的电子器件和功能组件密封在电子设备100内部，以对电子设备100的电子器件和功能组件形成保护作用。可以理解的，后盖可以一体成型。在后盖的成型过程中，可以在后盖上形成后置摄像头的摄像头安装孔等结构。可以理解的，后盖的材质也可以包括金属或塑胶等。
电路板30设置在所述壳体20内部。例如，电路板30可以安装在壳体20的中框上，以进行固定，并通过后盖将电路板30密封在电子设备内部。具体的，所述电路板可以安装在承载板的一侧，以及所述显示屏安装在所述承载板的另一侧。其中，电路板30可以为电子设备100的主板。其中，所述电路板30上还可以集成有处理器、摄像头、耳机接口、加速度传感器、陀螺仪、马达等功能组件中的一个或多个。同时，显示屏10可以电连接至电路板30，以通过电路板30上的处理器对显示屏10的显示进行控制。
电池40设置在壳体20内部。例如，电池40可以安装在壳体20的中框上，以进行固定，并通过后盖将电池40密封在电子设备内部。同时，电池40电连接至所述电路板30，以实现电池40为电子设备100供电。其中，电路板30上可以设置有电源管理电路。所述电源管理电路用于将电池40提供的电压分配到电子设备100中的各个电子器件。
其中，电子设备100中还设置有天线装置，所述天线装置用于向外界辐射射频信号和接收外界的射频信号，以实现电子设备100的无线通信功能。其中，射频信号可以包括蜂窝网络信号、无线保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi)信号、超宽带信号(Ultra Wide Band，UWB)以及定位信号等信号中的一种。
参考图2至图4，图2是本申请实施例提供的天线装置200的第一结构爆炸示意图，图3是图2中第一金属层110的立体结构示意图，图4为图2中所提供的天线装置200的整体结构示意图。
在本申请实施例中，提供一种天线装置200，该天线装置200包括：
第一金属层110，第一金属层110的第一表面形成有凹陷区域120，凹陷区域120内设置有连接第一金属层110的馈电结构122及贯穿第一金属层110且沿第一方向延伸的第一缝隙124；
填充层130，填充层130填充于凹陷区域120及第一缝隙124，填充层120设有用于穿设馈电结构122的通孔126；
柔性电路板140，柔性电路板140包括柔性基板142、设置于柔性基板142第一表面的馈线144及设置于柔性基板142第二表面的第二金属层146，柔性电路板140层叠设置于第一金属层110的第一表面所在的一侧，并在凹陷区域120与第一金属层110共同形成一谐振腔；
馈线144与馈电结构122相连接，用于通过馈电结构122向谐振腔馈入激励信号，以激励谐振腔产生目标谐振，此时该谐振腔出现本征谐振模式。
在至少一个实施例中，上述馈电结构122采用金属馈电柱。
在至少一个实施例中，第一金属层110的第一表面的周缘与第二金属层146的周缘采用激光焊接相连接。
在至少一个实施例中，上述馈线144与馈电结构122通过焊接片连接。
在一些实施例中，上述第一缝隙112通常采用CNC(Computer numerical controlmachine tools，计算机数控机床)工艺加工而成。
本申请实施例提供的天线装置200中，第一金属层110的第一表面形成有凹陷区域120，凹陷区域120内设置有连接第一金属层110的馈电结构122及贯穿第一金属层110且沿第一方向延伸的第一缝隙124，柔性电路板140层叠设置于第一金属层110的第一表面所在的一侧，并在凹陷区域120与第一金属层110共同形成一谐振腔，当通过馈电结构122向谐振腔馈入激励信号时，该谐振腔产生谐振，并通过该第一缝隙124辐射无线信号，上述天线装置200可从整体上简化天线的设计。在至少一个实施例中，上述谐振腔在被馈入激励信号后，产生目标谐振并通过第一缝隙124辐射无线信号，该无线信号为超宽带信号，该天线装置200对应为UWB天线装置。
在至少一个实施例中，如图5所示，图5是本申请实施例提供的天线装置200的第二结构爆炸示意图，凹陷区域120还设置有贯穿第一金属层110且沿第二方向延伸的第二缝隙128，第二方向与第一方向为不同方向，填充层130还填充于第二缝隙128。
在至少一个实施例中，第一缝隙124沿第一方向的长度与第二缝隙128沿第二方向的长度不同，目标谐振包括谐振频点不同的第一谐振和第二谐振，第一谐振由谐振腔通过第一缝隙124激励，第二谐振由谐振腔通过第二缝隙128激励。
其中，第一缝隙124沿第一方向的长度与第二缝隙128沿第二方向的长度不同时，当该谐振腔在产生目标谐振后进入本征谐振模式时，此时谐振腔会产生两个不同谐振频点的第一谐振和第二谐振，并通过第一缝隙124和第二缝隙128辐射无线信号，进而提高了上述天线装置200的带宽。
在至少一个实施例中，第一缝隙124沿第一方向的长度等于第一谐振所对应的谐振频点在自由空间波长的一半。
在至少一个实施例中，谐振腔产生第一谐振时在第一金属层110上形成第一电流路径，第一电流路径沿第一缝隙124的周缘，第一电流路径的电流强点位于第一缝隙124的两个端部，第一电流路径的电流零点位于第一缝隙124与第二缝隙128连通处的两侧。
在至少一个实施例中，第二缝隙128沿第二方向的长度等于第二谐振所对应的谐振频点在自由空间波长的一半。
在至少一个实施例中，谐振腔产生第二谐振时在第一金属层110上形成第二电流路径，第二电流路径沿第二缝隙128的周缘，第二电流路径的电流强点位于第二缝隙128的两个端部，第二电流路径的电流零点位于第二缝隙128与第一缝隙124连通处的两侧。
在至少一个实施例中，第一缝隙124与第二缝隙128相互交叉连通。
在至少一个实施例中，第一电流路径的电流零点位于第一缝隙124与第二缝隙128连通处的两侧，第二电流路径的电流零点位于第一缝隙124与第二缝隙128连通处的两侧。
在至少一个实施例中，参考图6，第一缝隙124包括依次连通的第一缝隙段1241、第二缝隙1242段以及第三缝隙段1243，第一缝隙段1241、第三缝隙段1243均与第二缝隙1242段垂直。
在至少一个实施例中，参考图7，第二缝隙128包括依次连通的第四缝隙段1281、第五缝隙段1282以及第六缝隙段1283，第四缝隙段1281、第六缝隙段1283均与第五缝隙段1282垂直。
在一实施例中，如图8所示，图8为本申请实施例提供的天线装置200的第三结构爆炸图，该天线装置200包括第一金属层110，第一金属层110的第一表面形成有凹陷区域120，凹陷区域120内设置有连接第一金属层110的馈电结构122及贯穿第一金属层110且沿第一方向延伸的第一缝隙124，凹陷区域120还设置有贯穿第一金属层110且沿第二方向延伸的第二缝隙128，第二方向与第一方向为不同方向，填充层130还填充于第二缝隙128。
其中，天线装置200还包括填充层130，填充层130填充于凹陷区域120及第一缝隙124，填充层120设有用于穿设馈电结构122的通孔。
其中，天线装置200还包括柔性电路板140，柔性电路板140包括柔性基板142、设置于柔性基板142第一表面的馈线144及设置于柔性基板142第二表面的第二金属层146，柔性电路板140层叠设置于第一金属层110的第一表面所在的一侧，并在凹陷区域120与第一金属层110共同形成一谐振腔。
其中，第一缝隙124与第二缝隙128相互交叉连通，第一缝隙124包括依次连通的第一缝隙段1241、第二缝隙段1242以及第三缝隙段1243，第一缝隙段1241、第三缝隙段1243均与第二缝隙1242段垂直，第二缝隙128包括依次连通的第四缝隙段1281、第五缝隙段1282以及第六缝隙段1283，第四缝隙段1281、第六缝隙段1283均与第五缝隙段1282垂直，此时，第一缝隙124和第二缝隙128均为“工型缝”。
第一缝隙124沿第一方向的长度为第二缝隙段1242的缝隙长度、第一缝隙段1241的缝隙宽度以及第三缝隙段1243的缝隙宽度三者之和，第二缝隙128沿第二方向的长度为第五缝隙段1282的缝隙长度、第四缝隙段1281的缝隙宽度以及第六缝隙段1283的缝隙宽度的三者之和。
其中，若第一缝隙124沿第一方向的长度与第二缝隙128沿第二方向的长度不同，则当该谐振腔在产生目标谐振后进入本征谐振模式时，此时谐振腔会产生两个不同谐振频点的第一谐振和第二谐振。
其中，若第一缝隙124沿第一方向的长度与第二缝隙128沿第二方向的长度相同且均等于谐振频点在自由空间波长的一半，则当该谐振腔在产生目标谐振后进入本征谐振模式时，此时谐振腔会产生两个相同谐振频点的第一谐振和第二谐振。
其中，谐振腔产生第一谐振时在第一金属层110上形成第一电流路径，第一电流路径沿第一缝隙124的周缘，第一电流路径的电流强点位于第一缝隙124的两个端部，谐振腔产生第二谐振时在第一金属层110上形成第二电流路径，第二电流路径沿第二缝隙128的周缘，第二电流路径的电流强点位于第二缝隙128的两个端部，第一电流路径的电流零点位于第一缝隙124与第二缝隙128连通处的两侧，第二电流路径的电流零点位于第二缝隙128与第一缝隙124与连通处的两侧。
如图9所示，图9为本申请实施例提供的天线装置200中的谐振腔在产生目标谐振时所对应的谐振频点的电流分布示意图，其中，第一金属层110的长度为L、宽度为W和厚度为H，第一缝隙124沿第一方向的长度为Ls，第二缝隙128沿第二方向的长度为Ws。
其中，参考图9，当通过馈线144和馈电结构122向谐振腔馈入激励信号时，该谐振腔体此时产生本征谐振，并通过上述第一缝隙124和第二缝隙128辐射UWB信号，此时若Ls＝Ws且等于该谐振频点在自由空间波长的一半，只有一个谐振频点，若Ls与Ws不等且长度相近，则该谐振腔产生本征谐振时，产生两个不同谐振频点的第一谐振和第二谐振。
其中，参考图9，第一谐振由谐振腔通过第一缝隙124激励，第二谐振由谐振腔通过第二缝隙128激励，谐振腔产生第一谐振时在第一金属层110上形成第一电流路径，谐振腔产生第二谐振时在第一金属层110上形成第二电流路径，第一电流路径沿第一缝隙124的周缘(图9中对应实线箭头所示)，第二电流路径沿第二缝隙128的周缘(图9中对应实线箭头所示)，第一电流路径的电流强点位于第一缝隙124的两个端部，第一电流路径的电流零点位于第一缝隙124与第二缝隙128连通处的两侧，第二电流路径的电流强点位于第二缝隙128的两个端部，第二电流路径的电流零点位于第二缝隙128与第一缝隙124连通处的两侧。
在至少一个实施例中，通过设置第一缝隙124和第二缝隙128两个不同长度且长度相近的交叉式“工型缝”，使得天线装置200能够以两个相近的谐振模式进行辐射，进而大大拓宽了UWB天线的工作带宽。
其中，以fmnp表示谐振频点，则该谐振频点fmnp采用以下公式进行计算：
Figure BDA0002939208480000101
其中，ur表示磁导率，εr表示介电常数，m和n均取正整数，p为整数，L为第一金属层110的长度、W为第一金属层110的宽度，H为第一金属层110的厚度。
在一些实施例中，m和n均取1，p取0。
图10为本申请实施例中天线装置200在工作时的反射系数曲线图，显然，该天线装置200在6.25GHz～6.75GHz内反射系数小于-8.3dB，可知该天线装置200的匹配特性良好，可完全覆盖UWB定位技术在6.5GHz的全部频段。
图11为本申请实施例中天线装置200在6.25～6.75GHz内的系统效率曲线，在6.25～6.75GHz频段内，该系统效率均值约为-2dB，该天线装置200辐射性能十分优异。
图12为本申请实施例提供的天线装置200在6.25GHz的远场辐射方向图，图13为本申请实施例提供的天线装置200在6.5GHz的远场辐射方向图，图14为本申请实施例提供的天线装置200在6.75GHz的远场辐射方向图，显然，对应的方向性系数均在6.5dBi左右，在各自对应的频段内方向图稳定，该天线装置200非常适用于作为UWB定位系统的接收天线。
其中，图12-14中Phi分别表示天线装置200各自对应的远场辐射角度。
在至少一个实施例中，填充层130由非金属材料构成。
上述非金属材料可采用树脂、陶瓷、塑料以及玻璃等非金属材料。
通过在凹陷区120填充非金属材料，能够防止第一金属层110与柔性电路板140之间空隙过大，同时在一定程度上还能增强第一金属层110的支撑度，同时，上述填充的非金属材料通常对上述天线装置200所辐射的无线信号的阻挡程度较低，基本上可忽略。
在至少一个实施例中，填充层130的厚度小于凹陷区域120的凹陷深度。
在至少一个实施例中，第一金属层110的第二表面设置有覆膜层，第二表面为与第一金属层110的第一表面相对的表面，覆膜层覆盖第一缝隙124和第二缝隙128。
此外，如图15所示，图15为本申请实施例提供的一种电子设备100的第二种结构示意图，该电子设备100包括：金属后盖150以及上述实施例提供的天线装置200中除去第一金属层110之外的所有结构。
其中，金属后盖150用于对上述天线装置200中的第一金属层110进行替代，能够实现上述天线装置200中第一金属层110的结构和功能，金属后盖150的内表面形成与上述实施例中的凹陷区域120对应相同的凹陷区域，金属后盖150的内表面凹陷区域内所设置的结构也与上述实施例中凹陷区域120内所设置的结构完全相同，金属后盖150的外表面也能够实现上述实施例中第一金属层110的第二表面的结构和功能。
其中，上述实施例提供的天线装置200中除去第一金属层110之外的所有结构均设置在电子设备100当中，参考上述实施例对应的描述即可理解，在此，不再进行赘述。
其中，通过将电子设备100的金属后盖150作为对应的金属层以替代天线装置200的第一金属层110，进而形成有效的谐振腔体以产生目标谐振并通过第一缝隙124辐射无线信号，在保证天线装置200的性能的前提下，能够更进一步的降低天线装置200的应用成本，使得电子设备100能够以较低的成本装配天线装置200，从整体上提高了电子设备100天线的性能。在至少一个实施例中，如图16所示，图16为本申请实施例提供的一种电子设备100的第三种结构示意图，该电子设备100中金属后盖150的外表面还设置有第二缝隙128。
在至少一个实施例中，如图17所示，图17为本申请实施例提供的一种电子设备100的第四种结构示意图，该电子设备100中金属后盖150的外表面设置有第一缝隙124，该第一缝隙124包括依次连通的第一缝隙段1241、第二缝隙1242段以及第三缝隙段1243，第一缝隙段1241、第三缝隙段1243均与第二缝隙1242段垂直，该第一缝隙124为“工型缝”。
在至少一个实施例中，如图18所示，图18为本申请实施例提供的一种电子设备100的第五种结构示意图，该电子设备100还包括第二缝隙128，第二缝隙128包括依次连通的第四缝隙段1281、第五缝隙段1282以及第六缝隙段1283，第四缝隙段1281、第六缝隙段1283均与第五缝隙段1282垂直，该第一缝隙124为和第二缝隙128均为“工型缝”。
在至少一个实施例中，电子设备100还包括第一缝隙124和第二缝隙128，对于与金属后盖150的第一表面相对的第二表面，可采用覆膜工艺对第一缝隙124和第二缝隙128所在区域进行覆膜处理以形成覆膜层，上述覆膜层至少覆盖第一缝隙124和第二缝隙128，且该覆膜层的颜色和该金属后盖150颜色相同，从而使得金属后盖150整体达到金属的观感和触感。
在至少一个实施例中，如图19所示，图19为本申请实施例提供的一种电子设备100的第六种结构示意图，该电子设备100中至少形成三个谐振腔，包括第一谐振腔、第二谐振腔和第三谐振腔，金属后盖150的外表面中的第一位置区域a对应于第一谐振腔，在金属后盖150的外表面中的第二位置区域b对应于第二谐振腔，金属后盖150的外表面中的第三位置区域c对应于第三谐振腔，第一位置区域a和第二位置区域b沿对应第一排列方向排布(图19中竖直y轴方向)，第一位置区域a和第三位置区域c沿对应的第二排列方向排布(图19中水平x轴方向)，第一排列方向和第二排列方向垂直。
在至少一个实施例中，如图19所示，第一位置区域a、第二位置区域b和第三位置区域c均设置有相互交叉的两个“工型缝”。
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所提供的一种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的方法及其核心思想；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 (20)

1.一种天线装置，其特征在于，包括：
第一金属层，所述第一金属层的第一表面形成有凹陷区域，所述凹陷区域内设置有连接所述第一金属层的馈电结构及贯穿所述第一金属层且沿第一方向延伸的第一缝隙；
填充层，所述填充层填充于所述凹陷区域及所述第一缝隙，所述填充层设有用于穿设所述馈电结构的通孔；
柔性电路板，所述柔性电路板包括柔性基板、设置于所述柔性基板第一表面的馈线及设置于所述柔性基板第二表面的第二金属层，所述柔性电路板层叠设置于所述第一金属层的第一表面所在的一侧，并在所述凹陷区域与所述第一金属层共同形成一谐振腔；
所述馈线与所述馈电结构连接，用于通过所述馈电结构向所述谐振腔馈入激励信号，以激励所述谐振腔产生目标谐振。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述凹陷区域还设置有贯穿所述第一金属层且沿第二方向延伸的第二缝隙，所述第二方向与所述第一方向为不同方向，所述填充层还填充于所述第二缝隙。
3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述第一缝隙沿所述第一方向的长度与所述第二缝隙沿所述第二方向的长度不同，所述目标谐振包括谐振频点不同的第一谐振和第二谐振，所述第一谐振由所述谐振腔通过所述第一缝隙激励，所述第二谐振由所述谐振腔通过所述第二缝隙激励。
4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述第一缝隙沿所述第一方向的长度等于所述第一谐振所对应的谐振频点在自由空间波长的一半。
5.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述谐振腔产生所述第一谐振时在所述第一金属层上形成第一电流路径，所述第一电流路径沿所述第一缝隙的周缘，所述第一电流路径的电流强点位于所述第一缝隙的两个端部，所述第一电流路径的电流零点位于所述第一缝隙与所述第二缝隙连通处的两侧。
6.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述第二缝隙沿所述第二方向的长度等于所述第二谐振所对应的谐振频点在自由空间波长的一半。
7.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述谐振腔产生所述第二谐振时在所述第一金属层上形成第二电流路径，所述第二电流路径沿所述第二缝隙的周缘，所述第二电流路径的电流强点位于所述第二缝隙的两个端部，所述第二电流路径的电流零点位于所述第二缝隙与所述第一缝隙连通处的两侧。
8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述第一缝隙与所述第二缝隙相互交叉连通。
9.根据权利要求1至8任一项所述的天线装置，其特征在于，所述第一缝隙包括依次连通的第一缝隙段、第二缝隙段以及第三缝隙段，所述第一缝隙段、所述第三缝隙段均与所述第二缝隙段垂直。
10.根据权利要求9所述的天线装置，其特征在于，所述第二缝隙包括依次连通的第四缝隙段、第五缝隙段以及第六缝隙段，所述第四缝隙段、所述第六缝隙段均与所述第五缝隙段垂直。
11.根据权利要求1至8任一项所述的天线装置，其特征在于，所述填充层的厚度小于所述凹陷区域的凹陷深度。
12.一种电子设备，其特征在于，包括：
金属后盖，所述金属后盖的内表面形成有凹陷区域，所述凹陷区域内设置有连接所述金属后盖的馈电结构及贯穿所述金属后盖且沿第一方向延伸的第一缝隙；
填充层，所述填充层填充于所述凹陷区域及所述第一缝隙，所述填充层设有用于穿设所述馈电结构的通孔；
柔性电路板，所述柔性电路板包括柔性基板、设置于所述柔性基板第一表面的馈线及设置于所述柔性基板第二表面的金属层，所述柔性电路板层叠设置于所述金属后盖的第一表面所在的一侧，并在所述凹陷区域与所述金属后盖共同形成一谐振腔；
所述馈线与所述馈电结构连接，用于通过所述馈电结构向所述谐振腔馈入激励信号，以使所述谐振腔产生目标谐振。
13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述凹陷区域还设置有贯穿所述金属后盖且沿第二方向延伸的第二缝隙，所述第二方向与所述第一方向为不同方向，所述填充层还填充于所述第二缝隙。
14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述第一缝隙沿所述第一方向的长度与所述第二缝隙沿所述第二方向的长度不同，所述目标谐振包括谐振频点不同的第一谐振和第二谐振，所述第一谐振由所述谐振腔通过所述第一缝隙激励，所述第二谐振由所述谐振腔通过所述第二缝隙激励。
15.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述第一缝隙沿所述第一方向的长度等于所述第一谐振所对应的谐振频点在自由空间波长的一半。
16.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述第二缝隙沿所述第二方向的长度等于所述第二谐振所对应的谐振频点在自由空间波长的一半。
17.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述第一缝隙与所述第二缝隙相互交叉连通。
18.根据权利要求13至17任一项所述的电子设备，其特征在于，所述第一缝隙包括依次连通的第一缝隙段、第二缝隙段以及第三缝隙段，所述第一缝隙段、所述第三缝隙段均与所述第二缝隙段垂直。
19.根据权利要求18所述的电子设备，其特征在于，所述第二缝隙包括依次连通的第四缝隙段、第五缝隙段以及第六缝隙段，所述第四缝隙段、所述第六缝隙段均与所述第五缝隙段垂直。
20.根据权利要求13至17任一项所述的电子设备，其特征在于，所述金属后盖的第二表面设置有覆膜层，所述第二表面为与所述金属后盖的第一表面相对的表面，所述覆膜层至少覆盖所述第一缝隙和所述第二缝隙，且所述覆膜层的颜色和所述金属后盖颜色相同。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113922092A (zh) * 2021-10-15 2022-01-11 荣耀终端有限公司 谐振腔天线及电子设备
CN114171893A (zh) * 2021-11-01 2022-03-11 荣耀终端有限公司 天线及电子设备
CN114221115A (zh) * 2021-12-14 2022-03-22 维沃移动通信有限公司 折叠波导谐振腔天线及电子设备
WO2022166525A1 (zh) * 2021-02-08 2022-08-11 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置及电子设备
WO2023066249A1 (zh) * 2021-10-20 2023-04-27 维沃移动通信有限公司 电子设备

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002064325A (ja) * 2000-08-22 2002-02-28 Mitsubishi Electric Corp 素子アンテナ
US20050104793A1 (en) * 2003-11-18 2005-05-19 Alps Electric Co., Ltd. Circular polarization slot antenna apparatus capable of being easily miniaturized
US20110291901A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 Microsoft Corporation Slot antenna
CN102842757A (zh) * 2012-09-25 2012-12-26 东南大学 双频双极化背腔缝隙天线
EP2568530A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-13 Research In Motion Limited Mobile wireless communications device including a slot antenna and related methods
CN109066054A (zh) * 2018-08-14 2018-12-21 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种毫米波天线系统以及通信装置
US20190097317A1 (en) * 2017-09-28 2019-03-28 Apple Inc. Electronic Device Antennas for Performing Angle of Arrival Detection
US20200014119A1 (en) * 2018-07-06 2020-01-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Antenna structure having plural slits arranged at predetermined interval on conductive substrate and another slit extending to space between slits, and electronic device including antenna structure
WO2020144994A1 (ja) * 2019-01-10 2020-07-16 日本電気株式会社 アンテナ及び通信装置
CN111769362A (zh) * 2020-07-08 2020-10-13 Oppo广东移动通信有限公司 天线模组以及电子设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6646618B2 (en) * 2001-04-10 2003-11-11 Hrl Laboratories, Llc Low-profile slot antenna for vehicular communications and methods of making and designing same
CN102142619A (zh) * 2011-01-21 2011-08-03 杭州电子科技大学 增益提高的背腔双缝集成天线
JP5403637B2 (ja) * 2011-10-03 2014-01-29 独立行政法人産業技術総合研究所 アンテナとそれを用いた発振器
CN110581354B (zh) * 2019-08-28 2024-06-18 深圳市信维通信股份有限公司 双极化5g毫米波天线结构及移动设备
CN110690570B (zh) * 2019-10-18 2021-06-22 Oppo广东移动通信有限公司 毫米波天线及电子设备
CN112993579B (zh) * 2021-02-08 2023-07-25 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置及电子设备

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002064325A (ja) * 2000-08-22 2002-02-28 Mitsubishi Electric Corp 素子アンテナ
US20050104793A1 (en) * 2003-11-18 2005-05-19 Alps Electric Co., Ltd. Circular polarization slot antenna apparatus capable of being easily miniaturized
US20110291901A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 Microsoft Corporation Slot antenna
EP2568530A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-13 Research In Motion Limited Mobile wireless communications device including a slot antenna and related methods
CN102842757A (zh) * 2012-09-25 2012-12-26 东南大学 双频双极化背腔缝隙天线
US20190097317A1 (en) * 2017-09-28 2019-03-28 Apple Inc. Electronic Device Antennas for Performing Angle of Arrival Detection
US20200014119A1 (en) * 2018-07-06 2020-01-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Antenna structure having plural slits arranged at predetermined interval on conductive substrate and another slit extending to space between slits, and electronic device including antenna structure
CN109066054A (zh) * 2018-08-14 2018-12-21 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种毫米波天线系统以及通信装置
WO2020144994A1 (ja) * 2019-01-10 2020-07-16 日本電気株式会社 アンテナ及び通信装置
CN111769362A (zh) * 2020-07-08 2020-10-13 Oppo广东移动通信有限公司 天线模组以及电子设备

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FEI ZHANG等: "An elliptic cavity-backed cross slot antenna", 《2012 IEEE MTT-S INTERNATIONAL MICROWAVE WORKSHOP SERIES ON MILLIMETER WAVE WIRELESS TECHNOLOGY AND APPLICATIONS》 *
崔勇;王勇;杨世武;: "应用于Wi-Fi频段的背腔式缝隙天线设计", 电波科学学报, no. 01 *
张意华: "可穿戴设备的天线及外观设计", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022166525A1 (zh) * 2021-02-08 2022-08-11 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置及电子设备
CN113922092A (zh) * 2021-10-15 2022-01-11 荣耀终端有限公司 谐振腔天线及电子设备
WO2023061128A1 (zh) * 2021-10-15 2023-04-20 荣耀终端有限公司 谐振腔天线及电子设备
WO2023066249A1 (zh) * 2021-10-20 2023-04-27 维沃移动通信有限公司 电子设备
CN114171893A (zh) * 2021-11-01 2022-03-11 荣耀终端有限公司 天线及电子设备
CN114221115A (zh) * 2021-12-14 2022-03-22 维沃移动通信有限公司 折叠波导谐振腔天线及电子设备

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