CN113410622A - 天线辐射体、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辐射体、天线装置及电子设备,天线辐射体包括第一辐射分支和第二辐射分支,第一辐射分支包括间隔设置的信号馈入点和第一馈地点,第二辐射分支与第一辐射分支连接,第二辐射分支与第一辐射分支之间形成缝隙,第二辐射分支包括第二馈地点,信号馈入点与第一馈地点能够形成第一信号通路,以使第一辐射分支和第二辐射分支共同辐射第一无线信号,信号馈入点与第二馈地点能够形成第二信号通路,以使第一辐射分支和第二辐射分支共同辐射第二无线信号。本申请实施例提供的天线辐射体可以分别通过两个馈地点而辐射出两个不同频段的信号,能够有效提升设备的天线辐射性能。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域,特别涉及一种天线辐射体、天线装置及电子设备。
背景技术
随着通信技术的迅速发展,通信设备已经成为人们生活中必不可少的一种工具,并且为用户生活的各个方面带来了极大的便捷。通信设备上一般都存在多个天线,特别是未来5G设备天线频段及个数会越来越多。但是,现有技术中,若要实现更多天线或覆盖更多频段,需要在通信设备上设置更加复杂的电路结构才能实现更多的天线覆盖,还会导致整机天线布局更为复杂及紧凑,天线间互耦影响更大。
发明内容
本申请实施例提供一种天线辐射体、天线装置及电子设备,可以提高天线的辐射性能。
本申请实施例提供一种天线辐射体,包括:
第一辐射分支,所述第一辐射分支包括间隔设置的信号馈入点和第一馈地点;
第二辐射分支,与所述第一辐射分支连接,所述第二辐射分支与所述第一辐射分支之间形成缝隙,所述第二辐射分支包括第二馈地点;
所述信号馈入点与所述第一馈地点能够形成第一信号通路,以使所述第一辐射分支和所述第二辐射分支共同辐射第一无线信号;
所述信号馈入点与所述第二馈地点能够形成第二信号通路,以使所述第一辐射分支和所述第二辐射分支共同辐射第二无线信号。
本申请实施例还提供一种天线装置,包括:
天线辐射体,所述天线辐射体为上述的天线辐射体;
调谐电路,与所述天线辐射体的第一馈地点连接;
所述信号馈入点与所述第一馈地点形成所述第一信号通路时,所述调谐电路实现回地,所述第二馈地点悬空;
所述信号馈入点与所述第二馈地点形成所述第二信号通路时,所述调谐电路实现频率调谐,所述第二馈地点实现回地。
本申请实施例还提供一种电子设备,包括:
壳体;
天线辐射体,设置在所述壳体内,所述天线辐射体为上述的天线辐射体。
本申请实施例提供的天线辐射体、天线装置及电子设备,天线辐射体包括第一辐射分支和第二辐射分支,第一辐射分支包括间隔设置的信号馈入点和第一馈地点,第二辐射分支与第一辐射分支连接,第二辐射分支与第一辐射分支之间形成缝隙,第二辐射分支包括第二馈地点,信号馈入点与第一馈地点能够形成第一信号通路,以使第一辐射分支和第二辐射分支共同辐射第一无线信号,信号馈入点与第二馈地点能够形成第二信号通路,以使第一辐射分支和第二辐射分支共同辐射第二无线信号。本申请实施例提供的天线辐射体可以分别通过两个馈地点而辐射出两个不同频段的信号,能够有效提升设备的天线辐射性能。
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一种结构示意图。
图2为本申请实施例提供的天线辐射体的一种结构示意图。
图3为本申请实施例提供的天线辐射体的第二种结构示意图。
图4为本申请实施例提供的第天线辐射体第三种结构示意图。
图5为本申请实施例提供的电子设备的第二种结构示意图。
图6为本申请实施例提供的电子设备的第三种结构示意图。
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。
在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,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。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请实施例提供一种显示屏组件及电子设备。以下将分别进行详细说明。该显示屏组件可以设置在该电子设备中,该电子设备可以是智能手机、平板电脑等设备。
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包括显示屏11、壳体12、电路板13以及电池14。
其中,显示屏11设置在壳体12上,以形成电子设备100的显示面,用于显示图像、文本等信息。所述显示屏11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。
显示屏11上还可以安装盖板,以覆盖显示屏11。盖板可以为透明玻璃盖板,以便显示屏透光盖板进行显示。在一些实施例中,盖板可以是用诸如蓝宝石等材料制成的玻璃盖板。
该显示屏11可以包括显示区域和非显示区域。该显示区域可以用来显示电子设备100的画面或者供用户进行触摸操控等。该非显示区域的顶部区域开设供声音、及光线传导的开孔,该非显示区域底部上可以设置指纹模组、触控按键等功能组件。
需要说明的是,该显示屏11的结构并不限于此。比如,该显示屏11可以为全面屏或异形屏。还需要说明的是,在一些实施例中,显示屏11也可以不包括非显示区域,而设置成全面屏结构,可以将距离传感器、环境光传感器等功能组件设置于显示屏下方或其他位置处。其中,盖板适合显示屏的大小设置。
壳体12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12内部。
该壳体12可以包括中框和后盖,中框和后盖相互组合形成该壳体12,该中框和后盖可以形成收纳空间,以收纳电路板13、显示屏11、电池14等器件。进一步的,盖板可以固定到壳体12上,该盖板和壳体12形成密闭空间,以容纳电路板13、显示屏11、电池14等器件。在一些实施例中,盖板盖设到中框上,后盖盖设到中框上,盖板和后盖位于中框的相对面,盖板和后盖相对设置。
在一些实施例中,壳体12可以为金属壳体,比如镁合金、不锈钢等金属。需要说明的是,本申请实施例壳体12的材料并不限于此,还可以采用其它方式,比如:壳体12可以为塑胶壳体。还比如:壳体12为陶瓷壳体。再比如:壳体12可以包括塑胶部分和金属部分,壳体12可以为金属和塑胶相互配合的壳体结构,具体的,可以先成型金属部分,比如采用注塑的方式形成镁合金基板,在镁合金基板上再注塑塑胶,形成塑胶基板,则构成完整的壳体结构。
电路板13设置在所述壳体12内部。其中,电路板13可以为电子设备100的主板。所述电路板13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11可以电连接至电路板13,以通过电路板13上的处理器对显示屏11的显示进行控制。
在一些实施例中,该电路板13可以固定在壳体12内。具体的,该电路板13可以通过螺钉螺接到中框上,也可以采用卡扣的方式卡配到中框上。需要说明的是,本申请实施例电路板13具体固定到中框上的方式并不限于此,还可以其它方式,比如通过卡扣和螺钉共同固定的方式。
电池14设置在壳体12内部。同时,电池14电连接至所述电路板13,以实现电池14为电子设备100供电。其中,电路板13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14提供的电压分配到电子设备100中的各个电子器件。
其中,所述电子设备100中还设置有天线组件。所述天线组件用于实现电子设备100的无线通信功能,例如所述天线组件可以用于实现近场通信(Near FieldCommunication,NFC)功能。所述天线组件设置在电子设备100的壳体20内部。其中,可以理解的,所述天线组件的部分器件可以集成在所述壳体12内部的电路板13上,例如所述天线组件中的信号处理芯片以及信号处理电路可以集成在所述电路板13上。此外,所述天线组件的部分器件还可以直接设置在所述壳体12内部。例如所述天线组件的天线可以直接设置在所述壳体12内部。
在现有技术当中,各大厂商都在积极推出5G手机,而5G手机的研发,对于天线而言,基于射频方案的多发多收才能实现上传下载速度的提升,那就要设计出多天线来支持。而当前国内以及外商5G手机天线设计,5G低频一般只有2-3只天线个体。且第三只低频(非顶部底部)效率较差。GPS L5作为1175Mhz的频段也偏向低频段。由于尤其是塑料机中第三只低频N28与L5共存下的情况几乎没有,因此本申请设计一种天线辐射体可以实现两种低频信号的收发。
请参阅图2,图2为本申请实施例提供的天线辐射体的一种结构示意图。该天线辐射体可以包括第一辐射分支221和第二辐射分支224,第一辐射分支221包括间隔设置的信号馈入点222和第一馈地点223,第二辐射分支224与第一辐射分支221连接,第二辐射分支224与第一辐射分支221之间形成缝隙,第二辐射分支224包括第二馈地点225。其中信号馈入点222连接信号源,以使信号源向该天线辐射体馈入激励信号。第一馈地点223和第二馈地点225可以通过连接件连接至接地平面以实现接地。
具体的,上述用于连接接地平面的连接件可以为连接线,连接线的一端与第一馈地点223和第二馈地点225电连接,另一端与接地平面电连接。在其他实施例中,上述连接件还可以为薄片状金属。例如,连接第一馈地点223的第一连接件和连接第二馈地点225的第二连接件可以为镁合金薄片、铝合金薄片等。第一连接件和第二连接件分别设置在第一馈地点223和第二馈地点225上并与接地平面21耦合。
在一实施例中,还可以通过设置接地支路的方式进行接地,比如在第一馈地点223和第二馈地点225上分别设置一个接地支路,该接地支路上还可以设置控制开关,用来控制接地状态。需要说明的是,上述两个接地点第一馈地点223和第二馈地点225均可以通过连接件或接地支路的方式来进行接地,比如,可以在第一馈地点223处通过连接件连接接地平面进行接地,在第二馈地点225处通过接地支路进行接地。
在一实施例中,信号馈入点222与第一馈地点223能够形成第一信号通路,以使第一辐射分支221和第二辐射分支224共同辐射第一无线信号。信号馈入点222与第二馈地点225能够形成第二信号通路,以使第一辐射分支221和第二辐射分支224共同辐射第二无线信号。
在一实施例中,请进一步参阅图3,图3为本申请实施例提供的天线辐射体的第二种结构示意图。其中,第一辐射分支221包括第一辐射段2211及与第一辐射段2211连接的第二辐射段2212,信号馈入点222设置在第一辐射段2211上,第一馈地点223设置在第二辐射段2212上,第二辐射分支224包括第三辐射段2241及与第三辐射段2241连接的第四辐射段2242,第三辐射段2241与第二辐射段2212连接,第二馈地点225设置在第四辐射段2242上。
其中,第二辐射段2212与第三辐射段2241平行设置,第一辐射段2211与第四辐射段2242平行设置,以使第二辐射分支224与第一辐射分支221之间形成缝隙。具体的,第一辐射段2211与第二辐射段2212垂直,第三辐射段2241与第四辐射段2242垂直。
在一实施例中,第二辐射段2212还可以包括第一端部和第二端部,第一端部与第一辐射段2221连接。所述第三辐射段2241包括第三端部和第四端部,第三端部与第二辐射段2212的第二端部连接,第三辐射段2241的第四端部与第四辐射段2242连接。
在一实施例中,请参阅图4,图4为本申请实施例提供的天线辐射体的第三种结构示意图。其中第二辐射分支224还可以包括第五幅射段2243,第五幅射段2243与第三辐射段2241连接并垂直,同时该第五幅射段2243同样与第二辐射段2212垂直。
进一步的,在该实施例中,该第五幅射段2243包括第五端部和第六端部,此时第三辐射段2241的第三端部与第五幅射段2243的第五端部连接,第二辐射段2212的第二端部与第五幅射段2243的第六端部连接。
在一实施例中,当信号馈入点222与第一馈地点223形成第一信号通路时,天线辐射体形成环形天线,当信号馈入点222与第二馈地点225形成第二信号通路时,天线辐射体形成单极子天线。
其中,当上述天线辐射体形成环形天线时,谐振频率可以为1175MHz,当上述天线辐射体形成单极子天线时,谐振频率为700MHz至800MHz。此时,上述第一辐射分支221和所述第二辐射分支224共同辐射的第一无线信号可以为L5频段的GPS信号。上述第一辐射分支221和所述第二辐射分支224共同辐射的第二无线信号可以为N28频段的5G射频信号。因此本申请提供的天线辐射体即可实现两种不同低频频段信号的收发,设置在设备内部可以大大节省内部空间,并且提升天线的辐射性能。
本发明实施例还提供一种天线装置,包括天线辐射体和调谐电路,该天线辐射体为上面实施例中所述的天线辐射体。调谐电路与天线辐射体的第一馈地点223连接。其中,当信号馈入点222与第一馈地点223形成第一信号通路时,上述调谐电路实现回地,而此时第二馈地点225悬空。当信号馈入点222与第二馈地点225形成第二信号通路时,上述调谐电路实现频率调谐,此时第二馈地点225实现回地。
在一实施例中,上述第二馈地点225可以通过设置天线开关并连接至接地平面,该天线开关即可控制第二馈地点225的接地状态,从而改变天线辐射体的形态以及辐射频段。
本发明实施例还提供一种电子设备,包括壳体和天线辐射体,所述天线辐射体位于所述壳体内部,所述天线组件包括:
第一辐射分支,所述第一辐射分支包括间隔设置的信号馈入点和第一馈地点;
第二辐射分支,与所述第一辐射分支连接,所述第二辐射分支与所述第一辐射分支之间形成缝隙,所述第二辐射分支包括第二馈地点;
所述信号馈入点与所述第一馈地点能够形成第一信号通路,以使所述第一辐射分支和所述第二辐射分支共同辐射第一无线信号;
所述信号馈入点与所述第二馈地点能够形成第二信号通路,以使所述第一辐射分支和所述第二辐射分支共同辐射第二无线信号。
在一实施例中,请参阅图5,所述壳体包括第一侧边及与所述第一侧边连接的第二侧边,所述第一侧边的长度大于所述第二侧边的长度,其中所述天线辐射体22设置于所述第一侧边。
在一实施例中,电子设备包括接地平面21,用于将天线辐射体进行接地,上述电子设备中还可以包含第二天线辐射体23,所述第二天线辐射体23上设置接地点和馈电点,所述接地点用于连接所述接地平面21,所述馈电点用于连接信号源,所述第二天线辐射体23可以用于接收和发送5G(5th generation mobile networks或5th generation wirelesssystems,第五代移动通信技术)射频信号,所述天线辐射体22也可用于接收5G射频信号,比如N28频段的5G射频信号。
在一实施例中,电子设备还可以包括第三天线辐射体24和第四天线辐射体25,其中所述第三天线辐射体24和第四天线辐射体25上均设置接地点和馈电点,所述接地点用于连接所述接地平面21,所述馈电点用于连接信号源,所述第三天线辐射体24可以用于接收和发送4G(the 4th generation mobile communication technology,第四代移动通信技术)射频信号,所述第四天线辐射体25可以用于接收和发送WiFi射频信号。其中,上述4G射频信号对应的频段可以包括B1/B2/B3/B4/B5/B6/B7/B8/B9/B12/B17/B18/B19/B20/B26/B28等,5G射频信号对应的频段则可以包括N1/N3/N5/N8/N28/N77/N78/N79等,本实施例对此不做进一步限定。
在一实施例中,上述天线辐射体22、第二天线辐射体23、第三天线辐射体24和第四天线辐射体25可以为电子设备的金属边框的一部分,且在天线辐射体22和第三天线辐射体24之间设置缝隙,第三天线辐射体24和第四天线辐射体25之间设置缝隙,第四辐射体25和第二辐射体23之间设置缝隙。本实施例中,上述缝隙中可以为空气,或者也可以填充非导电材质,常见的有塑料等介质。两个辐射体之间的缝隙等效于一个耦合电容,耦合电容的大小主要跟两侧辐射体的端面面积、缝隙的宽度以及缝隙中填充的介质相关。其中,在缝隙中填充非导电材质,可以提高天线结构的结构强度,亦可以使天线结构更加美观。
需要说明的是,上述接地平面21可看作为整机参考地。上述天线辐射体22、第二天线辐射体23、第三天线辐射体24和第四天线辐射体25上设置的接地点可以采用焊接的方式固定连接到整机参考地上,上述多个接地点还可以采用螺钉螺接锁定的方式固定连接到整机参考地上。在其他实施例中,上述多个接地点还可以通过连接线连接到整机参考地上本申请对此不做进一步限定。
在一实施例中,比如电子设备包括矩形的边框,该金属边框进一步包括顶边和两个侧边,分别为左侧侧边和右侧侧边,优选的,可以将天线辐射体22设置在左侧侧边,将第二天线辐射体23设置在右侧侧边,将第三天线辐射体24设置在左侧侧边与顶边的连接处,将第四天线辐射体25设置在右侧侧边与顶边的连接处。
在一实施例中,请参阅图6,电子设备还可以包括电路板30,所述天线辐射体22、第二天线辐射体23、第三天线辐射体24和第四天线辐射体25可以为印制在所述电路板30上的印刷天线。
在一实施例中,天线组件还可以包括第五天线辐射体26。其中,上述第五天线辐射体26上设置接地点和馈电点,所述接地点用于连接所述接地平面,所述馈电点用于连接信号源,在该实施例中,第五天线辐射体26可以为GPS和WIFI复用天线。
在一实施例中,所述壳体包括金属边框和底壳,所述金属边框围绕所述底壳形成一收容空间,所述天线辐射体设置于所述收容空间内。
在一实施例中,所述电子设备还包括承载板21,所述承载板21与所述金属边框连接并作为接地平面。
在一实施例中,所述电子设备还可以包括受话器27、电池28和电路板30,所述电池28和所述电路板30均设置在所述承载板21上,信号源设置在电路板30上,受话器27设置在电路板30上且位于电子设备的顶部,如图6所示。此外,可以理解的,上述边框的材质包括金属,例如包括镁合金、铝合金等金属时,金属边框可以用于形成系统地,所述系统地即为所述电子设备的整机地。
本实施例中,上述电子设备可以是手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digital assistant,简称PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device,MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等等。
以上为本申请实施例提供的天线辐射体、天线装置及电子设备,天线辐射体包括第一辐射分支和第二辐射分支,第一辐射分支包括间隔设置的信号馈入点和第一馈地点,第二辐射分支与第一辐射分支连接,第二辐射分支与第一辐射分支之间形成缝隙,第二辐射分支包括第二馈地点,信号馈入点与第一馈地点能够形成第一信号通路,以使第一辐射分支和第二辐射分支共同辐射第一无线信号,信号馈入点与第二馈地点能够形成第二信号通路,以使第一辐射分支和第二辐射分支共同辐射第二无线信号。本申请实施例提供的天线辐射体可以分别通过两个馈地点而辐射出两个不同频段的信号,能够有效提升设备的天线辐射性能。
以上对本申请实施例提供的天线辐射体、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 (10)
1.一种天线辐射体,其特征在于,包括:
第一辐射分支,所述第一辐射分支包括间隔设置的信号馈入点和第一馈地点;
第二辐射分支,与所述第一辐射分支连接,所述第二辐射分支与所述第一辐射分支之间形成缝隙,所述第二辐射分支包括第二馈地点;
所述信号馈入点与所述第一馈地点能够形成第一信号通路,以使所述第一辐射分支和所述第二辐射分支共同辐射第一无线信号;
所述信号馈入点与所述第二馈地点能够形成第二信号通路,以使所述第一辐射分支和所述第二辐射分支共同辐射第二无线信号。
2.根据权利要求1所述的天线辐射体,其特征在于:
所述第一辐射分支包括第一辐射段及与所述第一辐射段连接的第二辐射段,所述信号馈入点设置在所述第一辐射段,所述第一馈地点设置在所述第二辐射段;
所述第二辐射分支包括第三辐射段及与所述第三辐射段连接的第四辐射段,所述第三辐射段与所述第二辐射段连接,所述第二馈地点设置在所述第四辐射段;
其中,所述第二辐射段与所述第三辐射段平行设置,所述第一辐射段与所述第四辐射段平行设置,以使所述第二辐射分支与所述第一辐射分支之间形成所述缝隙。
3.根据权利要求2所述的天线辐射体,其特征在于:
所述第二辐射段包括第一端部和第二端部,所述第一端部与所述第一辐射段连接;
所述第三辐射段包括第三端部和第四端部,所述第三端部与所述第二端部连接,所述第四端部与所述第四辐射段连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的天线辐射体,其特征在于:
所述信号馈入点与所述第一馈地点形成所述第一信号通路时,所述天线辐射体形成环形天线;
所述信号馈入点与所述第二馈地点形成所述第二信号通路时,所述天线辐射体形成单极子天线。
5.根据权利要求4所述的天线辐射体,其特征在于:
所述天线辐射体形成环形天线时,谐振频率为1175MHz;
所述天线辐射体形成单极子天线时,谐振频率为700MHz至800MHz。
6.根据权利要求5所述的天线辐射体,其特征在于:
所述第一无线信号为L5频段的GPS信号;
所述第二无线信号为N28频段的5G射频信号。
7.一种天线装置,其特征在于,包括:
天线辐射体,所述天线辐射体为权利要求1至6任一项所述的天线辐射体;
调谐电路,与所述天线辐射体的第一馈地点连接;
所述信号馈入点与所述第一馈地点形成所述第一信号通路时,所述调谐电路实现回地,所述第二馈地点悬空;
所述信号馈入点与所述第二馈地点形成所述第二信号通路时,所述调谐电路实现频率调谐,所述第二馈地点实现回地。
8.一种电子设备,其特征在于,包括:
壳体;
天线辐射体,设置在所述壳体内,所述天线辐射体为权利要求1至6任一项所述的天线辐射体。
9.根据权利要求8所述的电子设备,其特征在于:
所述壳体包括第一侧边及与所述第一侧边连接的第二侧边,所述第一侧边的长度大于所述第二侧边的长度,其中所述天线辐射体设置于所述第一侧边。
10.根据权利要求8所述的电子设备,其特征在于,还包括:
至少一个4G天线、至少一个5G天线、至少一个GPS和WIFI复用天线、至少一个WIFI天线,所述4G天线、所述5G天线、所述GPS和WIFI复用天线、所述WIFI天线均与所述天线辐射体间隔设置。
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