CN113644408A - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电子设备。所述电子设备包括基础天线、介质体和壳体，所述介质体设于所述基础天线上，所述壳体包括谐振区域，所述壳体位于所述谐振区域的材料为介质材料，所述介质体背向所述基础天线的表面与位于所述谐振区域的所述壳体连接，所述介质体和位于所述谐振区域的所述壳体共同形成谐振体，所述基础天线工作状态下能够激励所述谐振体，以使所述谐振体参与辐射，拓展所述基础天线的带宽。可以理解的是，所述基础天线通过与所述谐振体谐振形成毫米波天线。本申请提供的电子设备用以消除玻璃背盖对天线性能的负面影响。

Description

电子设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种电子设备。

背景技术

毫米波技术是5G的核心技术之一，然而，更高的频率意味着更大的传输损耗。因此，5G毫米波频段需要高性能天线阵列来满足需求。目前终端的毫米波方案是在手机内部安装若干毫米波模组，尽可能实现大范围的覆盖。市场中大部分手机背盖的材质都是玻璃，玻璃背盖的存在会对天线性能产生负面影响，如何消除玻璃背盖对天线性能的负面影响也是一个值得研究的问题。

发明内容

本申请提供一种电子设备，用以消除玻璃背盖对天线性能的负面影响。

本申请所述电子设备包括基础天线、介质体和壳体，所述介质体设于所述基础天线上，所述壳体包括谐振区域，所述壳体位于所述谐振区域的材料为介质材料，所述介质体背向所述基础天线的表面与位于所述谐振区域的所述壳体连接，所述介质体和位于所述谐振区域的所述壳体共同形成谐振体，所述基础天线工作状态下能够激励所述谐振体，以使所述谐振体参与辐射，拓展所述基础天线的带宽。可以理解的是，所述基础天线通过与所述谐振体谐振以满足毫米波天线频段。

本申请所述电子设备通过将所述介质体和位于所述谐振区域的所述壳体共同形成所述谐振体，即所述基础天线和所述谐振体形成天线单元。通过所述基础天线辐射并激励所述谐振体参与辐射，从而引入谐振频点，以拓展所述基础天线的带宽，进而拓展天线单元的带宽。可以理解的是，天线单元的所述基础天线辐射时，在所述谐振体影响下在所需频段(24GHz～36GHz)产生一个谐振频点，同时所述谐振体在基础天线辐射时参与辐射，引入又一个谐振频点。也就是说，天线单元通过所述基础天线和所述谐振体，能在所需频段产生两个谐振频点，有效拓展天线单元的带宽。本申请的所述电子设备的所述壳体为所述电子设备的壳体，将所述电子设备的壳体作为所述谐振体的一部分参与所述基础天线辐射，以形成天线单元，既避免了壳体对天线单元的负面影响，还引入了新的谐振频点，拓展了天线单元的带宽，以满足天线单元的性能要求。

一种实施方式中，所述介质体的材料为陶瓷、塑料或玻璃材料中的一种。

一种实施方式中，所述壳体包括相对设置的第一盖板和第二盖板，所述第一盖板的第一弯折部和所述第二盖板的第二弯折部对接，所述第一弯折部和所述第二弯折部设于所述介质体背向所述基础天线的一侧，所述第一弯折部和所述第二弯折部与所述介质体连接的部分构成所述谐振区域。本实施例中，所述第一盖板例如可以为所述电子设备的前盖板，比如显示面板等，所述第二盖板例如可以为所述电子设备的后盖板，其材质例如为玻璃等介质材料。通过将影响天线性能的所述第一盖板和所述第二盖板设计作为所述谐振体的一部分，既避免了所述第一盖板和所述第二盖板对所述基础天线的负面影响，还引入了新的谐振频点，拓展了所述基础天线的带宽，以满足所述基础天线的性能要求。当然，其他实施例中，所述盖板还可仅为前盖板或仅为后盖板，也就是说，只有前盖板为所述谐振体的一部分，从而避免前盖板对所述基础天线的负面影响，还引入新的谐振频点，拓展了所述基础天线的带宽。或者，只有后盖板为所述谐振体的一部分，从而避免后盖板对所述基础天线的负面影响，还引入新的谐振频点，拓展了所述基础天线的带宽。

一种实施方式中，所述第一盖板包括第一平直部，所述第二盖板包括第二平直部，所述第一平直部的相对两侧分别连接有所述第一弯折部，所述第二平直部的相对两侧分别连接有所述第二弯折部，所述第一平直部和所述第二平直部间隔设置，以使所述第一盖板和所述第二盖板形成收容空间，所述介质体和所述基础天线位于所述收容空间内。即，所述第一盖板和所述第二盖板共同形成所述电子设备的壳体，通过将所述电子设备的壳体(所述第一盖板和所述第二盖板)设计成为所述谐振体的一部分，在避免所述第一盖板和所述第二盖板对所述基础天线的负面影响的基础上，还引入新的谐振频点，拓展了所述基础天线的带宽。

一种实施方式中，所述第一弯折部和所述第二弯折部接触。换言之，所述第一弯折部和所述第二弯折部抵持。当然，在其他实施例中，所述第一弯折部和所述第二弯折部还通过胶体连接。

一种实施方式中，所述第一弯折部和所述第二弯折部之间形成间隙。换言之，所述第一弯折部和所述第二弯折部之间间隔设置。

一种实施方式中，所述介质体包括主体和凸块，所述凸块设于所述主体的连接面，并位于所述间隙内，所述第一弯折部和所述第二弯折部分别位于所述凸块的两侧。也就是说，通过将所述介质体设置凸块，以使所述介质体部分伸入所述第一弯折部和所述第二弯折部之间的间隙，以填充所述间隙，从而使得所述第一弯折部和第二弯折部和所述介质体形成完整的所述谐振体，不需要在所述第一弯折部和所述第二弯折部之间填充其他材料影响所述基础天线的信号传递效果。当然，其他实施例中，所述介质体不具有凸块，所述间隙中可填充于所述介质体相同介电常数的电介质材料。

一种实施方式中，所述主体的连接面包括第一弧面和第二弧面，所述凸块位于所述第一弧面和所述第二弧面之间，所述第一弯折部与所述第一弧面贴合，所述第二弯折部与所述第二弧面贴合。换言之，所述主体的连接面与所述第一弯折部和所述第二弯折部的形状相适应，以使所述第一弯折部和所述第二弯折部与所述主体之间实现很好的贴合，以保证所述谐振体的谐振效果。

一种实施方式中，所述凸块背向所述连接面的表面与所述第一弯折部和所述第二弯折部背向所述连接面的表面共面，从而保证所述第一弯折部、所述第二弯折部和所述凸块共同构成平滑过渡的曲面，保证所述电子设备外表整洁美观。

一种实施方式中，所述基础天线包括介质板和导电片，所述导电片夹设在所述介质板和所述介质体之间，所述介质板包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面用于馈电，所述导电片位于所述第二表面，所述导电片设有贯穿所述导电片的缝隙。即本实施例中的所述基础天线为缝隙天线。当然，在其他实施例中，所述基础天线还可以为贴片天线或其他类型的天线。

一种实施方式中，所述缝隙为十字型。

一种实施方式中，所述基础天线包括馈线，所述馈线为十字型，设于所述第一表面并与所述缝隙正对设置。可以理解的是，所述基础天线能实现双极化辐射。一种实施方式中，所述基础天线和所述介质体的数量均为多个，所述基础天线和所述介质一一对应设置且排列为一排形成天线阵列，从而有效提高增益。

一种实施方式中，相邻所述基础天线和相邻所述介质体之间设有填充材料。本实施例中，所述填充材料为低介电常数的材料，以隔离相邻所述介质体和相邻所述基础天线。

一种实施方式中，所述壳体和所述介质体通过粘胶粘合。

一种实施方式中，所述天线阵列的数量为多个，多个天线阵列设于所述电子设备的相对两侧，或间隔设于所述电子设备的任意一侧。也就是说，可以根据需要在所述电子设备上设置多个天线阵列，以满足电子设备的应用需求。

一种实施方式中，所述壳体还包括中框，所述第一盖板和所述第二盖板安装于所述中框的相对两侧，所述中框包括避让区，所述介质体和所述基础天线位于所述避让区，所述避让区为所述谐振区域的一部分。通过去除所述中框的一部分以形成收容所述介质体和所述基础天线的空间，以使所述介质体与所述壳体连接以形成所述谐振体。也就是本申请中的所述介质体和所述基础天线设于避让区，避免中框影响基础天线的性能，且没有占用所述电子设备的其他空间，在便于所述介质体和所述基础天线与所述壳体连接的同时，有利于所述电子设备的小型化，提高用户体验。

一种实施方式中，所述电子设备包括电路板，所述馈线与所述电路板电连接，通过所述电路板控制所述基础天线发送或接收信号。

本申请所述电子设备通过将所述介质体和位于所述谐振区域的所述壳体共同形成所述谐振体，即所述基础天线和所述谐振体形成天线单元。通过所述基础天线辐射并激励所述谐振体参与辐射，从而引入谐振频点，以拓展所述基础天线的带宽，进而拓展天线单元的带宽。可以理解的是，天线单元的所述基础天线辐射时，在所述谐振体影响下在所需频段(24GHz～36GHz)产生一个谐振频点，同时所述谐振体在基础天线辐射时参与辐射，引入又一个谐振频点。也就是说，天线单元通过所述基础天线和所述谐振体，能在所需频段产生两个谐振频点，有效拓展天线单元的带宽。本申请的所述电子设备的所述壳体为所述电子设备的壳体，将所述电子设备的壳体作为所述谐振体的一部分参与所述基础天线辐射，以形成天线单元，既避免了壳体对天线单元的负面影响，还引入了新的谐振频点，拓展了天线单元的带宽，以满足天线单元的性能要求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

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提供的电子设备的剖面结构示意图。

图3是图2提供的电子设备的部分结构示意图。

图4是图3提供的电子设备的部分分解示意图。

图5是图4提供的介质体的结构示意图。

图6是天线单元在不同条件下的仿真的散射参数图。

图7是天线单元的第一端口的低频电场分布示意图。

图8是天线单元的第一端口的高频电场分布示意图。

图9是天线单元中谐振体的介电常数与第一端口的散射参数关系图。

图10是天线单元中介质体的高度与第一端口的散射参数关系图。

图11是天线单元中缝隙长度与第一端口的散射参数的关系图。

图12是天线单元的第二端口的低频电场分布示意图。

图13是天线单元的第二端口的高频电场分布示意图。

图14是天线单元中谐振体的介电常数与第一端口的散射参数关系图。

图15是天线单元中介质体的高度与第一端口的散射参数关系图。

图16是天线单元中缝隙长度与第一端口的散射参数的关系图。

图17是天线单元的第一端口两频点的方向图和增益。

图18是天线单元第二端口两频点的方向图和增益。

图19是天线阵列的散射参数。

图20是天线阵列的隔离示意图。

图21是天线阵列的第一端口的扫描图。

图22是天线阵列的第二端口的扫描图。

图23是图2提供的电子设备的另一实施例的结构示意图。

图24是图23提供的电子设备的另一实施方式的结构示意图。

图25是图23提供的电子设备的又一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。

目前通过在电子设备中通过设置若干个毫米波天线模组，以实现电子设备的5G信号传输。但是电子设备的壳体，例如显示面板、后盖板、中框等会影响毫米波天线的传输性能，进而影响电子设备的传输能力，无法满足用户需求。

鉴于此，本申请提供一种电子设备，用于解决显示面板、后盖板、中框等影响毫米波天线的传输性能的问题。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备100包括且不限于手机、平板电脑、多媒体播放器、电子书阅读器、笔记本电脑、车载设备或可穿戴设备等具有天线的电子设备。本申请以电子设备100是手机为例进行具体说明。

请参阅图2，图2是图1提供的电子设备100的剖面结构示意图。电子设备100包括壳体10、基础天线20和介质体30，壳体10包括盖板11和中框12，盖板11安装于中框12上，以与中框12形成收容空间13，介质体30和基础天线20等元件收容于收容空间13内。壳体10包括谐振区域14，壳体10位于谐振区域14的材料为介质材料，介质体30设于基础天线20上，介质体30背向基础天线20的表面与位于谐振区域14的壳体10连接，介质体30和位于谐振区域14的壳体10共同形成谐振体，基础天线20工作状态下能够激励谐振体，以使所述谐振体参与辐射，拓展所述基础天线20的带宽。可以理解的是，基础天线20通过与谐振体谐振以满足毫米波天线频段。

本申请电子设备100通过将介质体30和位于谐振区域14的壳体10共同形成谐振体，即基础天线20和谐振体形成天线单元。通过基础天线20辐射并激励谐振体参与辐射，从而引入谐振频点，以拓展基础天线20的带宽，进而拓展天线单元的带宽。可以理解的是，天线单元的基础天线20辐射时，在谐振体影响下在所需频段(24GHz～36GHz)产生一个谐振频点，同时谐振体在基础天线20辐射时参与辐射，引入又一个谐振频点。也就是说，天线单元通过基础天线20和谐振体，能在所需频段产生两个谐振频点，有效拓展天线单元的带宽。本申请的电子设备100的壳体10为电子设备100的壳体10，将电子设备100的壳体10作为谐振体的一部分参与基础天线20辐射，以形成天线单元，既避免了壳体10对天线单元的负面影响，还引入了新的谐振频点，拓展了天线单元的带宽，以满足天线单元的性能要求。

盖板11包括相对设置的第一盖板111和第二盖板112，第一盖板111和第二盖板112分别安装于中框12的相对两侧，也就是说，中框12连接在第一盖板111和第二盖板112之间。第一盖板111、中框12和第二盖板112共同围设形成收容空间13，本实施例中，第一盖板111为电子设备100的前盖板，前盖板为显示面板，第二盖板112为电子设备100的后盖板，后盖板为后壳。用户使用电子设备100时，显示面板通常朝向用户放置，后盖板背离用户放置。当然，其他实施例中，第一盖板111和第二盖板112均为显示面板。第一盖板111和第二盖板112还可以是一体成型的一体结构。

第一盖板111包括第一平直部1111和第一弯折部1112，第一平直部1111的相对两侧分别连接有第一弯折部1112。第二盖板112包括第二平直部1121和第二弯折部1122，第二平直部1121的相对两侧分别连接有第二弯折部1122，第一平直部1111和第二平直部1121间隔设置，第一弯折部1112和与其对应的第二弯折部1122对接，并分别安装于中框12的相对两侧，第一盖板111、中框12和第二盖板112共同形成电子设备100的壳体10。第一弯折部1112和第二弯折部1122位于电子设备100的侧边，且第一弯折部1112和与其对应的第二弯折部1122与中框12连接以形成电子设备100的侧壁。本实施例中，两个第一弯折部1112为显示面板的两侧的弯折部分，即显示面板为3D显示面板。第二平直部1121和第二弯折部1122为一体成型的一体结构。当然，其他实施例中，第二平直部1121和第二弯折部1122可以通过连接工艺连接。

中框12包括避让区121，具体的，避让区121靠近第一弯折部1112和第二弯折部1122处，介质体30和基础天线20位于避让区121，所述避让区121为所述谐振区域14的一部分，第一弯折部1112和第二弯折部1122设于介质体30背向基础天线20的一侧，即第一弯折部1112和第二弯折部1122与介质体30连接的部分和部分避让区121构成谐振区域14。换言之，介质体30背向基础天线20的表面与第一弯折部1112和第二弯折部1122的谐振区域14连接。可以理解的是，第一弯折部1112和第二弯折部1122与介质体30连接的部分才会参与辐射，因此第一弯折部1112和第二弯折部1122与介质体30连接的区域才为谐振区域14。本实施例中，第一弯折部1112为玻璃材质，第二弯折部1122为玻璃材质，第一弯折部1112和第二弯折部1122的介电常数例如为5.5，厚度为0.5mm。可以理解的是，第一弯折部1112和第二弯折部1122的谐振区域14和谐振区域14以外的区域均为介质材质。本实施例通过将影响天线性能的第一盖板111和第二盖板112设计作为谐振体的一部分，以形成天线单元，既避免了第一盖板111和第二盖板112对天线单元的负面影响，还引入了新的谐振频点，拓展了天线单元的带宽，以满足天线单元的性能要求。同时，通过去除中框12的一部分以形成收容介质体30和基础天线20的空间，以便于介质体30与第一盖板111和第二盖板112连接以形成谐振体。也就是本申请中的介质体30和基础天线20设于避让区121，避免中框12影响基础天线20的性能，且没有占用电子设备100的其他空间，在便于介质体30和基础天线20与第一盖板111和第二盖板112连接的同时，有利于电子设备100的小型化，提高用户体验。当然，其他实施例中，第一弯折部1112和第二弯折部1122的介电常数和厚度还可以是其他数值。第二弯折部1122的谐振区域14为介质材质，谐振区域14以外的其他部分可以是非介质材质。或者，第二弯折部1122还可以是塑料或陶瓷等其他介质材质。

其他实施例中，壳体10还可仅为前盖板或仅为后盖板，也就是说，只有前盖板为谐振体的一部分，以形成天线单元，从而避免前盖板对天线单元的负面影响，还引入新的谐振频点，拓展了基础天线20的带宽。或者，只有后盖板为谐振体的一部分，从而避免后盖板对天线单元的负面影响，还引入新的谐振频点，拓展了天线单元的带宽。

本实施例中，第一弯折部1112和第二弯折部1122之间形成间隙a，即第一弯折部1112背向第一平直部1111的一侧和第二弯折部1122背向第二平直部1121一侧之间形成间隙a。可以理解的是，间隙a通过去除部分中框12后形成，即，在没有去除部分中框12以形成避让区121时，第一弯折部1112和第二弯折部1122分别连接在中框12的相对两侧，在去除部分中框12之后，第一弯折部1112和第二弯折部1122的部分之间形成间隙a，换言之，第一弯折部1112和第二弯折部1122与避让区121对应的位置间隔设置。当然，在其他实施例中，第一弯折部1112和第二弯折部1122接触，即第一弯折部1112背向第一平直部1111的一侧和第二弯折部1122背向第二平直部1121一侧接触。换言之，第一弯折部1112和第二弯折部1122抵持。或者，第一弯折部1112和第二弯折部1122还通过胶体连接。

请参阅图3和图4，图3是图2提供的电子设备的部分结构示意图。图4是图3提供的电子设备的部分分解示意图。基础天线20包括馈线21、介质板22和导电片23，所述导电片23夹设在所述介质板22和所述介质体30之间，介质板22包括相对的第一表面221和第二表面222，馈线21设于第一表面221用于馈电，导电片23位于第二表面222，导电片23设有贯穿所述导电片23的缝隙231。即本实施例中的基础天线20为缝隙天线。当然，在其他实施例中，基础天线20还可以为贴片天线或其他类型的天线，介质体30根据基础天线20的不同而设置不同的形态，以与壳体10形成谐振体，以使谐振体在基础天线20辐射时参与辐射，形成天线单元，引入又一个谐振频点，以使天线单元在谐振体参与辐射的情况下能产生两个谐振频点，从而拓展天线单元的带宽。

具体的，介质板22为正方形，缝隙231为十字型，馈线21为十字型，缝隙231和馈线21正对设置。本实施例中，介质板22的介电常数为9.2，长宽均为3mm。缝隙231的长度L1为2.7mm，宽度L2为0.5mm。馈线21的长L3为3mm，宽L4为0.5mm。馈线21具有两对差分端口，第一端口1-1’和第二端口2-2’，馈线21通过两对差分端口对导电片23进行耦合馈电，即通过给馈线21施加电流，以使该电流感应馈线周围的磁场，该磁场感应产生的电场激励缝隙天线产生电场，进而再通过缝隙天线产生的电场激励谐振体。可以理解的是，基础天线20能通过差分馈电实现双极化辐射，同时基础天线20朝向电子设备100的侧边外侧辐射，具有端射辐射特性。当然，在其他实施例中，缝隙231还可以是其他形状，馈线21也可以是其他形状，且缝隙231、馈线21、介质板22的尺寸也可以根据实际需要设置。

请参阅图4和图5，图5是图4提供的介质体的结构示意图。介质体30包括主体31和凸块32，凸块32设于主体31的连接面311，并位于间隙a内，第一弯折部1112和第二弯折部1122分别位于凸块32的两侧。也就是说，凸块32位于间隙a的区域也为谐振区域14的一部分，即部分中框12的避让区121也是谐振区域14的一部分。本实施例中，主体31的长宽L5均为3mm，以和基础天线20相适应，主体31的高度h为1mm。凸块32的长度为3mm，宽度L6为1mm，厚度T为0.5mm，以与间隙a相适应。介质体30的材料为陶瓷、塑料或玻璃材料中的一种，其介电常数为5.7。主体31为半圆柱状，凸块32为块状，凸块32和主体31为一体成型的一体结构，以保证介质体30的连接强度。主体31的连接面311为圆弧面，以与第一弯折部1112和第二弯折部1122适应。通过将介质体30设置凸块32，以使介质体30部分伸入第一弯折部1112和第二弯折部1122之间的间隙a，以填充间隙a，从而使得第一弯折部1112和第二弯折部1122和介质体30形成完整的谐振体，换言之，使得介质体30与第一弯折部1112和第二弯折部1122实现一体化，不需要在第一弯折部1112和第二弯折部1122之间填充其他材料影响基础天线20的信号传递效果。当然，其他实施例中，凸块32还可以通过连接工艺与主体31连接。介质体30的主体31和凸块32的尺寸和介电常数还可以根据实际需要设置。介质体30还可以不具有凸块32，间隙a中可填充与介质体30相同介电常数的电介质材料。介质体30的形状不限于上述描述。

主体31的连接面311包括第一弧面3111和第二弧面3112，凸块32位于第一弧面3111和第二弧面3112之间，第一弯折部1112与第一弧面3111贴合，第二弯折部1122与第二弧面3112贴合。换言之，主体31的连接面311与第一弯折部1112和第二弯折部1122的形状相适应，以使第一弯折部1112和第二弯折部1122与主体31之间实现很好的贴合，以保证谐振体的谐振效果。本实施例中，第一弯折部1112和第二弯折部1122分别与第一弧面3111和第二弧面3112通过粘胶粘合。粘胶的介电常数与第一弯折部1112和介质体30相同或相近。凸块32背向连接面311的表面与第一弯折部1112和第二弯折部1122背向连接面311的表面共面，从而保证第一弯折部1112、第二弯折部1122和凸块32共同构成平滑过渡的曲面，保证电子设备100外表整洁美观。当然，在其他实施例中，第一弯折部1112与第一弧面3111不完全贴合，第二弯折部1122与第二弧面3112不完全贴合。

请复参阅2和图3，基础天线20和介质体30的数量为4个，4个介质体30和4个基础天线20均位于避让区121，基础天线20和介质体30一一对应设置且排列为一排形成由四个天线单元组成的天线阵列，从而有效提高天线阵列的增益。本实施例中，相邻的介质体30之间的距离为1.5mm，即天线阵列的长度为18mm，不会占用电子设备100太大的空间的基础上保证天线阵列的性能。相邻基础天线20和相邻介质体30之间设有填充材料40。本实施例中，填充材料40为低介电常数的材料，以隔离相邻介质体30和相邻基础天线20。同时填充材料40还能将介质体30和基础天线20封装于第一弯折部1112和第二弯折部1122上，起到固定介质体30和基础天线20的作用。当然，在其他实施例中，基础天线20和介质体30的数量为一个。或者，基础天线20和介质体30的数量可根据实际需要设置，以形成不同的长度的天线阵列。

本实施例中，天线阵列的数量为两个，两个天线阵列分别设于电子设备100的相对两侧。以将位于电子设备100两侧的第一弯折部1112和第二弯折部1122作为天线阵列的一部分。相应的，中框12设有两个用于容纳天线阵列的避让区121。当然，其他实施例中，天线阵列的数量为多个，多个天线阵列可以间隔设于电子设备100的任意一侧。或设于电子设备100的其他位置，也就是说，可以根据需要在电子设备100上设置多个天线阵列，以满足电子设备100的应用需求。

电子设备100包括电路板(图未示)，例如，射频电路板，电路板收容于收容空间13内，馈线21与电路板电连接，通过电路板控制基础天线20发送或接收信号。

图6是天线单元在不同条件下的仿真的散射参数图。天线单元如图4。如图6所示，S11为第一端口(极化1)的反射系数，S22为第二端口(极化2)的反射系数。基础天线20在无介质体、壳体的情况下，缝隙231天线本身在所需频段(24～36GHz)内是不会被激励辐射。加入介质体后，可以在散射参数(S参数)上发现两个谐振点。同时考虑介质体30和壳体10，则在所需频带内实现了较好的S参数曲线以及较好的极化隔离。本实施例中，天线单元中的基础天线20辐射出信号时，基础天线20表面会形成电场，电场在谐振体的影响下，在所需频段产生一个谐振点，同时谐振体在电场的辐射下，与电场产生谐振，进而产生另一个谐振频点，从而拓展了基础天线20的带宽，进而拓展天线单元的带宽，以满足天线单元的性能要求。换言之，基础天线20通过与谐振体谐振以满足毫米波天线频段。

请参阅图7-图8，图7是天线单元的第一端口的低频电场分布示意图，图8是天线单元的第一端口的高频电场分布示意图。通过图7和图8可以看出，第一端口(极化1，极化方向垂直于中框12)的低频(25.8GHz)的电场相对均匀分布在介质体30和壳体10(谐振体)中，第一端口的高频(32.1GHz)的电场相对均匀分布在基础天线20中，即说明，低频部分以谐振体为主，高频部分以基础天线20为主。

具体的，请参阅图9-图11，图9是天线单元中谐振体的介电常数与第一端口的散射参数关系图，图10是天线单元中介质体的高度与第一端口的散射参数关系图，图11是天线单元中缝隙长度与第一端口的散射参数的关系图。从图9-图11可得到谐振体的介电常数、介质体的高度的改变对低频影响较大，对高频影响较小；缝隙长度的改变对低频影响较小，对高频影响较大。从而得出低频主要对应于谐振体的谐振模式，高频主要对应于基础天线的谐振模式。

请参阅图12-图13，图12是天线单元的第二端口的低频电场分布示意图，图13是天线单元的第二端口的高频电场分布示意图。通过图12和图13可以看出，第二端口(极化2，极化方向平行于中框12)的低频(27GHz)的电场相对均匀分布在介质体30和壳体10(谐振体)中，第二端口的高频(34.3GHz)的电场相对均匀分布在基础天线20中，即说明，低频部分以谐振体为主，高频部分以基础天线20为主。

具体的，请参阅图14-图16，图14是天线单元中谐振体的介电常数与第一端口的散射参数关系图，图15是天线单元中介质体的高度与第一端口的散射参数关系图，图16是天线单元中缝隙长度与第一端口的散射参数的关系图。从图14-图16可得到谐振体的介电常数、介质体的高度的改变对低频影响较大，对高频影响较小；缝隙长度的改变对低频影响较小，对高频影响较大。从而得出低频主要对应于谐振体的谐振模式，高频主要对应于基础天线的谐振模式。其中，对于第二端口，谐振频点与第一端口的不一致主要由于介质体与壳体的非对称引起。

请参阅图17和图18，图17是天线单元的第一端口两频点的方向图和增益。图18是天线单元第二端口两频点的方向图和增益。如图17所示，第一端口的低频最高增益为4.2dB、效率为-0.2dB；第一端口的高频最高增益为5dB、效率为-0.1dB。如图18所示，第二端口的低频最高增益为4.7dB、效率为-0.3dB；第二端口的高频最高增益为5.7dB、效率为-0.1dB。

请参阅图19和图20，图19是天线阵列的散射参数，图20是天线阵列的隔离示意图。天线阵列如图3所示，如图19，本实施例中的毫米波天线阵列带宽基本满足5G频段(n257、n258)。其隔离如图20所示，异极化单元间隔离与单元内极化隔离因差分激励的原因在所需频段内有着较好的效果，同极化单元间隔离在所需频段内小于-12dB。

请参阅图21和图22，图21是天线阵列的第一端口的扫描图，图22是天线阵列的第二端口的扫描图。图21和图22分别显示了第一端口和第二端口在3bit移相器作用下的扫描结果，对于第一端口，其最高增益为8.68dB、效率为-0.13dB；对于第二端口，其最高增益为9.71dB、效率为-0.51dB。

请参阅图23，图23是图2提供的电子设备100的另一实施例的结构示意图。本实施例中与上一实施例大致相同，不同的是，本实施例中，只有第二盖板112(后盖板)为谐振体的一部分。具体的，介质体30设于基础天线20上，介质体30背离基础天线20的表面与第二弯折部1122连接，第二弯折部1122与介质体30连接的部分为谐振区域14，介质体30的形状与第二弯折部1122适应。通过将第二盖板112作为谐振体的一部分，从而避免后壳体对天线单元的负面影响，还引入新的谐振频点，拓展了基础天线20的带宽。当然，其他实施方式中，介质体30还可以凸出第一弯折部1112和第二弯折部1122之间(图24)。或者，谐振区域14位于第二平直部1121上，即介质体30连接在第一平直部1111和基础天线20之间(图25)。

本申请电子设备100通过将介质体30和位于谐振区域14的壳体10共同形成谐振体，即基础天线20和谐振体形成天线单元。通过基础天线20辐射并激励谐振体参与辐射，从而引入谐振频点，以拓展基础天线20的带宽，进而拓展天线单元的带宽。可以理解的是，天线单元的基础天线20辐射时，在谐振体影响下在所需频段(24GHz～36GHz)产生一个谐振频点，同时谐振体在基础天线20辐射时参与辐射，引入又一个谐振频点。也就是说，天线单元通过基础天线20和谐振体，能在所需频段产生两个谐振频点，有效拓展天线单元的带宽。本申请的电子设备100的壳体10为电子设备100的壳体10，将电子设备100的壳体10作为谐振体的一部分参与基础天线20辐射，以形成天线单元，既避免了壳体10对天线单元的负面影响，还引入了新的谐振频点，拓展了天线单元的带宽，以满足天线单元的性能要求。

以上，仅为本申请的部分实施例和实施方式，本申请的保护范围不局限于此，任何熟知本领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括基础天线、介质体和壳体，所述介质体设于所述基础天线上，所述壳体包括谐振区域，所述壳体位于所述谐振区域的材料为介质材料，所述介质体背向所述基础天线的表面与位于所述谐振区域的所述壳体连接，所述介质体和位于所述谐振区域的所述壳体共同形成谐振体，所述基础天线工作状态下能够激励所述谐振体，以使所述谐振体参与辐射，拓展所述基础天线的带宽。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述壳体包括相对设置的第一盖板和第二盖板，所述第一盖板的第一弯折部和所述第二盖板的第二弯折部对接，所述第一弯折部和所述第二弯折部设于所述介质体背向所述基础天线的一侧，所述第一弯折部和所述第二弯折部与所述介质体连接的部分构成所述谐振区域。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第一弯折部和所述第二弯折部接触。

4.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第一弯折部和所述第二弯折部之间形成间隙。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述介质体包括主体和凸块，所述凸块设于所述主体的连接面，并位于所述间隙内，所述第一弯折部和所述第二弯折部分别位于所述凸块的两侧。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述主体的连接面包括第一弧面和第二弧面，所述凸块位于所述第一弧面和所述第二弧面之间，所述第一弯折部与所述第一弧面贴合，所述第二弯折部与所述第二弧面贴合。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述凸块背向所述连接面的表面与所述第一弯折部和所述第二弯折部背向所述连接面的表面共面。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电子设备，其特征在于，所述基础天线包括介质板和导电片，所述导电片夹设在所述介质板和所述介质体之间，所述介质板包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面用于馈电，所述导电片位于所述第二表面，所述导电片设有贯穿所述导电片的缝隙。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述缝隙为十字型。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述基础天线包括馈线，所述馈线为十字型，设于所述第一表面并与所述缝隙正对设置。

11.根据权利要求2-7任一项所述的电子设备，其特征在于，所述基础天线和所述介质体的数量均为多个，所述基础天线和所述介质一一对应设置且排列为一排形成天线阵列。

12.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第一盖板包括第一平直部，所述第二盖板包括第二平直部，所述第一平直部的相对两侧分别连接有所述第一弯折部，所述第二平直部的相对两侧分别连接有所述第二弯折部，所述第一平直部和所述第二平直部间隔设置，以使所述第一盖板和所述第二盖板形成收容空间，所述介质体和所述基础天线位于所述收容空间内。

13.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述壳体和所述介质体通过粘胶粘合。

14.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述壳体还包括中框，所述第一盖板和所述第二盖板安装于所述中框的相对两侧，所述中框包括避让区，所述介质体和所述基础天线位于所述避让区，所述避让区为所述谐振区域的一部分。

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