CN113745804B - 天线装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种天线设计方案,为背对背(B2B)或面对面(F2F)天线辐射结构,引入了基于3dB电桥构造的一体化馈电网络,可以实现高隔离度的共模、差模双天线,或者高隔离度的共模、差模的混合模式双天线。具有隔离度高、ECC低的优点。该馈电网络实现了对称馈电和反对称馈电的一体化,馈电网络可在平面结构上实现,例如设置在同一层PCB上,降低了馈电网络的结构复杂性,易于工程实现。另外,通过单端口馈电,在馈电网络中采用可调移相器还可以构造方向图可重构的单端口天线。

Description

天线装置及电子设备
技术领域
本发明涉及天线技术领域,特别涉及应用在电子设备中的天线装置。
背景技术
随着移动通信产业的发展,手机等电子设备需要支持的频段和天线数量越来越多。但是,手机等电子设备内部的空间十分有限限制了天线设计。如何在紧凑的空间内实现高隔离度的多个天线成为亟待解决的难题。
发明内容
本发明实施例提供了一种天线设计方案,基于3dB电桥构造一体化馈电网络,提供了一种结构简单、便于工程实现的双天线方案,具有隔离度高、包络相关系数(ECC)低等优点。
第一方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备可包括第一天线辐射体、第二天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点,以及馈电网络。其中,第一馈电点可位于第一天线辐射体上,第二馈电点可位于第二天线辐射体上。馈电网络可包括:3dB电桥、第一移相器和第二移相器,3db电桥的输入端口可连接第一馈电端口,3dB电桥的隔离端口可连接第二馈电端口,3dB电桥的0°输出端口可经过第一移相器连接第一馈电点,3dB电桥的90°输出端口可经过第二移相器连接第二馈电点。
其中,第一天线辐射体、第二天线辐射体可以是后续实施例中提及的天线辐射体A、天线辐射体B,或者天线辐射体31-A、天线辐射体31-B,或者天线辐射体41-A、天线辐射体41-B。第一馈电点、第二馈电点可以是后续实施例中提及的馈电点A、馈电点B,或者馈电点33-A、馈电点33-B,或者馈电点43-A、馈电点43-B。馈电网络可以是后续实施例中提及的馈电网络,3db电桥可以是后续实施例中提及的3db电桥25,第一移相器、第二移相器可以是后续实施例中提及的移相器23-A、移相器23-B。
第一方面提供的天线,通过第一移相器、第二移相器可构成的双移相器结构,可以支持更灵活的移相,以适应多变的应用场景。
结合第一方面,在一些实施例中,移相器23-A的移相值可大于0°,小于360°,移相器23-B的移相值可以大于0°,小于360°。
例如,移相器23-A为90°移相器,移相器23-B为180°移相器。不限于此,移相器23-A、移相器23-B可以为其他移相值相差90°的两个移相器,例如移相器23-A为45°移相器、移相器23-B为135°移相器。这样,当从馈电端口1输入射频信号时,馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差为0°,实现了对称馈电。当从馈电端口2输入射频信号时,馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差为180°,实现了反对称馈电。这种方式下,可同时激励出隔离度高的CM线天线模式和DM线天线模式,或者同时激励出隔离度高的CM槽天线模式和DM槽天线模式,可适用需要两个同频段天线同时工作的应用场景。
又例如,移相器23-A为90°移相器,移相器23-B也为90°移相器。不限于90°,移相器23-A、移相器23-B可以为其他相同移相值(例如45°、180°等)的移相器。当从馈电端口1输入射频信号时,馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差为90°。当从馈电端口2输入射频信号时,馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差也为90°。这种方式下,可同时激励出CM、DM的混合模式,可适用需要两个同频段天线分时工作的应用场景。
结合第一方面,在一些实施例中,移相器23-A、移相器23-B均可为相位可调移相器。这样,这两个移相器可实现多种移相组合,灵活的支持更多应用场景,例如上面提及的需要两个同频段天线同时或分时工作的应用场景。
例如,移相器23-A的移相值可以调节为0°,移相器23-B的移相值可以调节为90°。这样,当从馈电端口1输入射频信号时,馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差为0°,实现了对称馈电。当从馈电端口2输入射频信号时,馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差为180°,实现了反对称馈电。这种方式下,可同时激励出隔离度高的CM线天线模式和DM线天线模式,或者同时激励出隔离度高的CM槽天线模式和DM槽天线模式,可适用需要两个同频段天线同时工作的应用场景。
例如,移相器23-A的移相值可以调节为0°,移相器23-B的移相值可以调节为0°。该方式下,当从馈电端口1输入射频信号时,馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差为90°。当从馈电端口2输入射频信号时,馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差也为90°。这种方式下,可同时激励出CM、DM的混合模式,可适用需要两个同频段天线分时工作的应用场景。
例如,移相器23-A可以调节为0°,而移相器23-B的移相值在0°至360°的范围内变动。进一步的,馈电端口1、馈电端口2这两个馈电端口中可以有一个馈电端口不连接馈源,而连接匹配负载,即通过馈电网络对两段天线辐射体进行单馈。这样,可以形成方向图可重构(即可变)的天线,可通过改变可调移相器的移相值来改变方向图,形成扫描式的辐射方向。
第二方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备可包括第一天线辐射体、第二天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点,以及馈电网络。其中,第一馈电点可位于第一天线辐射体上,第二馈电点可位于第二天线辐射体上。馈电网络可包括:3dB电桥和移相器,3db电桥的输入端口可连接第一馈电端口,第一馈电端口可连接第一馈源,3dB电桥的隔离端口可连接第二馈电端口,第二馈电端口可连接匹配负载,3dB电桥的0°输出端口可经过移相器连接第一馈电点,移相器为相位可调移相器,3dB电桥的90°输出端口可连接第二馈电点。
其中,第一天线辐射体、第二天线辐射体可以是后续实施例中提及的天线辐射体A、天线辐射体B,或者天线辐射体31-A、天线辐射体31-B,或者天线辐射体41-A、天线辐射体41-B。第一馈电点、第二馈电点可以是后续实施例中提及的馈电点A、馈电点B,或者馈电点33-A、馈电点33-B,或者馈电点43-A、馈电点43-B。馈电网络可以是后续实施例中提及的馈电网络,3db电桥可以是后续实施例中提及的3db电桥25,第一移相器、第二移相器可以是后续实施例中提及的移相器23-A、移相器23-B。
第二方面提供的天线可实现为方向图可重构(即可变)的天线,可通过连接可调移相器的控制器来改变可调移相器的移相值,从而改变方向图,形成扫描式的辐射方向,可根据应用场景灵活调整辐射方向,确保不同应用场景下的良好辐射效率。
结合第二方面,在一些实施例中,在天线辐射体A、天线辐射体B通过电子设备的顶部或底部金属边框实现的前提下,控制器可用于在检测到用户横屏握持电子设备玩游戏时,控制该移相器将移相值设置为0°或180°。此时,结合3dB电桥产生的90°相位差,可最终使得馈入到馈电点33-B的信号与馈入到馈电点33-A的信号之间具有以下两种相位差:90°、270°。这两种相位差可分别引起辐射体产生图14中的方向图C、方向图G示出的辐射方向,即向电子设备两侧辐射的辐射方向。参考图14可看出,用户横屏双手握持电子设备玩游戏场景下,方向C、方向G的天线辐射不容易受用户手握电子设备底部、顶部的影响,是较理想的辐射方向。
结合第二方面,在一些实施例中,在天线辐射体A、天线辐射体B通过电子设备的底部金属边框实现的前提下,该控制器可用于在检测到用户竖屏握持电子设备的底部时,例如用户竖屏握持电子设备进行视频通话、用户竖屏握持电子设备开启扬声器打电话等场景时,控制该移相器将移相值设置为90°。此时,结合3dB电桥产生的90°相位差,可最终使得馈入到馈电点33-B的信号与馈入到馈电点33-A的信号之间具有以下相位差:180°。这种相位差可引起辐射体产生图14中的方向图E示出的辐射方向,即向电子设备顶部辐射的辐射方向。参考图14可看出,用户竖屏握持电子设备的底部场景下,方向E的天线辐射不容易受用户手握电子设备底部的影响,是较理想的辐射方向。
结合第二方面,在一些实施例中,在天线辐射体A、天线辐射体B通过电子设备的底部金属边框实现的前提下,该控制器可用于在检测到用户竖屏握持电子设备的底部时,例如用户竖屏握持电子设备进行视频通话、用户竖屏握持电子设备开启扬声器打电话等场景时,控制该移相器将移相值设置为270°。此时,结合3dB电桥产生的90°相位差,可最终使得馈入到馈电点33-B的信号与馈入到馈电点33-A的信号之间具有以下相位差:0°。这种相位差可引起辐射体产生图14中的方向图A示出的辐射方向,即向电子设备底部辐射的辐射方向。参考图14可看出,用户竖屏握持电子设备的底部场景下,方向A的天线辐射不容易受用户手握电子设备顶部的影响,是较理想的辐射方向。
结合第二方面,在一些实施例中,在天线辐射体A、天线辐射体B通过电子设备的顶部金属边框实现的前提下,该控制器可用于在检测到用户竖屏握持电子设备的底部时,例如用户竖屏握持电子设备进行视频通话、用户竖屏握持电子设备开启扬声器打电话等场景时,控制该移相器将移相值设置为270°。此时,结合3dB电桥产生的90°相位差,可最终使得馈入到馈电点33-B的信号与馈入到馈电点33-A的信号之间具有以下相位差:0°。这种相位差可引起辐射体产生向电子设备顶部辐射的辐射方向。所以,用户竖屏握持电子设备的底部场景下,该辐射方向不容易受用户手握电子设备底部的影响,是较理想的辐射方向。
结合第二方面,在一些实施例中,在天线辐射体A、天线辐射体B通过电子设备的顶部金属边框实现的前提下,该控制器可用于在检测到用户竖屏握持电子设备的顶部时,例如用户竖屏握持电子设备进行视频通话、用户竖屏握持电子设备开启扬声器打电话等场景时,控制该移相器将移相值设置为90°。此时,结合3dB电桥产生的90°相位差,可最终使得馈入到馈电点33-B的信号与馈入到馈电点33-A的信号之间具有以下相位差:180°。这种相位差可引起辐射体产生向电子设备底部辐射的辐射方向。所以,用户竖屏握持电子设备的顶部场景下,该辐射方向不容易受用户手握电子设备顶部的影响,是较理想的辐射方向。
结合第二方面,在一些实施例中,在天线辐射体A、天线辐射体B通过电子设备的顶部或底部金属边框实现的前提下,在电子设备处于自由空间场景下,控制器可用于控制可调移相器的移相范围为:0°~360°,即方向图可不受限制。
结合第二方面,在一些实施例中,也可以在馈电端口1、馈电端口2处各自连接馈源,构成双馈电端口的天线,也可以实现方向图可重构。
结合第一方面或第二方面,在一些实施例中,第一天线辐射体、第二天线辐射体可以采用背靠背(B2B)形式。具体的,第一天线辐射体的一端接地、另一端开放,第二天线辐射体的一端接地、另一端开放,第一天线辐射体的接地端和第二天线辐射体的接地端靠近、相对而设,第一天线辐射体的开放端和第二天线辐射体的开放端远离、相对而设。
结合第一方面或第二方面,在一些实施例中,第一天线辐射体的接地端连接的第一接地枝节、第二天线辐射体的接地端连接的第二接地枝节可以合并为一个接地枝节,第一天线辐射体的接地端和第二天线辐射体的接地端可以相连,或,第一天线辐射体和第二天线辐射体可以合并为一个一体化的辐射体,第一天线辐射体、第二天线辐射体可以分别为一体化的辐射体的两部分。
结合第一方面或第二方面,在一些实施例中,背靠背(B2B)形式的双辐射体可通过电子设备的金属边框和地板实现。其中,第一天线辐射体、第二天线辐射体可以分别为金属边框的两个片段,两个片段可以通过在金属边框上开设缝隙形成。第一接地枝节、第二接地枝节可以通过镂空地板形成,具体为镂空地板形成的延伸至悬浮金属边框的条状地板部分。金属边框上可开设有两个缝隙,两个缝隙之间的悬浮金属边框可形成前述一体化的辐射体。
结合第一方面或第二方面,在一些实施例中,第一天线辐射体、第二天线辐射体可以采用面对面(F2F)形式。具体的,第一天线辐射体的一端接地、另一端开放,第二天线辐射体的一端接地、另一端开放,第一天线辐射体的开放端和第二天线辐射体的开放端靠近、相对而设,第一天线辐射体的开放端和第二天线辐射体的开放端之间有第一缝隙,第一天线辐射体的接地端和第二天线辐射体的接地端远离、相对而设。
结合第一方面或第二方面,在一些实施例中,第一天线辐射体、第二天线辐射体、第一天线辐射体的接地端连接的第一接地枝节、第二天线辐射体的接地端连接的第二接地枝节和电子设备的地板可以合围形成槽。
结合第一方面或第二方面,在一些实施例中,面对面(F2F)形式的双辐射体可通过电子设备的金属边框和地板实现。其中,槽为金属边框和地板之间的槽,可通过镂空地板形成,槽的两端封闭,地板在槽的两侧分别延伸至金属边框,可形成第一接地枝节、第二接地枝节。第一缝隙可开设在金属边框上,连通槽和外部自由空间,第一缝隙到槽的一个封闭端之间的一段金属边框可构成第一天线辐射体,第一缝隙到槽的另一个封闭端之间的一段金属边框可构成第二天线辐射体。第一缝隙可位于槽的一侧的中间位置处。
结合第一方面或第二方面,在一些实施例中,馈电网络还可包括:第一匹配网络、第二匹配网络,第一匹配网络连接在第一馈电点与第一移相器之间,第二匹配网络连接在第二馈电点与第二移相器之间。第一匹配网络、第二匹配网络可以是后续实施例中提及的第一级匹配网络。
结合第一方面或第二方面,在一些实施例中,馈电网络还可包括:第三匹配网络和第四匹配网络,第三匹配网络连接在3dB电桥的输入端口与第一馈电端口之间,第四匹配网络连接在3dB电桥的隔离端口与第二馈电端口之间。第三匹配网络和第四匹配网络可以是后续实施例中提及的第二级匹配网络。
第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备可包括第一天线辐射体、第二天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点,以及馈电网络。其中,第一馈电点可位于第一天线辐射体上,第二馈电点可位于第二天线辐射体上。第一天线辐射体、第二天线辐射体可以采用背靠背(B2B)形式,具体参考前面内容中的说明,这里不再赘述。
该馈电网络可包括:第一匹配网络、第二匹配网络、3dB电桥、第三匹配网络和第四匹配网络。其中,第一匹配网络可连接在第一馈电点与3dB电桥之间,第三匹配网络可连接在3dB电桥与第一馈电端口之间,第一馈电端口可用于连接第一馈源。第二匹配网络可连接在第二馈电点与3dB电桥之间,第四匹配网络可连接在3dB电桥与第二馈电端口之间,第二馈电端口可用于连接第二馈源。馈电网络还可包括移相器,移相器可连接在第一匹配网络与3dB电桥之间,移相器可用于产生90°相移。
第四方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备可包括第一天线辐射体、第二天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点,以及馈电网络。其中,第一馈电点可位于第一天线辐射体上,第二馈电点可位于第二天线辐射体上。第一天线辐射体、第二天线辐射体可以采用背靠背(B2B)形式,具体参考前面内容中的说明,这里不再赘述。
该馈电网络可包括:第一匹配网络、第二匹配网络、3dB电桥、第三匹配网络和第四匹配网络。其中,第一匹配网络可连接在第一馈电点与3dB电桥之间,第三匹配网络可连接在3dB电桥与第一馈电端口之间,第一馈电端口可用于连接第一馈源。第二匹配网络可连接在第二馈电点与3dB电桥之间,第四匹配网络可连接在3dB电桥与第二馈电端口之间,第二馈电端口可用于连接第二馈源。
第五方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备可包括第一天线辐射体、第二天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点,以及馈电网络。其中,第一馈电点可位于第一天线辐射体上,第二馈电点可位于第二天线辐射体上。第一天线辐射体、第二天线辐射体可以采用背靠背(B2B)形式,具体参考前面内容中的说明,这里不再赘述。
该馈电网络可包括:第一匹配网络、第二匹配网络、3dB电桥、第三匹配网络和第四匹配网络,其中,第一匹配网络可连接在第一馈电点与3dB电桥之间,第三匹配网络可连接在3dB电桥与第一馈电端口之间。第二匹配网络可连接在第二馈电点与3dB电桥之间,第四匹配网络可连接在3dB电桥与第二馈电端口之间。第一馈电端口可连接第一馈源,第二馈电端口可连接匹配负载。馈电网络还可包括相位可调移相器,移相器可连接在在第一匹配网络与3dB电桥之间。
第六方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备可包括第一天线辐射体、第二天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点,以及馈电网络。其中,第一馈电点可位于第一天线辐射体上,第二馈电点可位于第二天线辐射体上。第一天线辐射体、第二天线辐射体可以采用面对面(F2F)形式,具体参考前面内容中的说明,这里不再赘述。
该馈电网络可包括:第一匹配网络、第二匹配网络、3dB电桥、第三匹配网络和第四匹配网络。其中,第一匹配网络可连接在第一馈电点与3dB电桥之间,第三匹配网络可连接在3dB电桥与第一馈电端口之间,第一馈电端口可用于连接第一馈源。第二匹配网络可连接在第二馈电点与3dB电桥之间,第四匹配网络可连接在3dB电桥与第二馈电端口之间,第二馈电端口可用于连接第二馈源。
第七方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备可包括第一天线辐射体、第二天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点,以及馈电网络。其中,第一馈电点可位于第一天线辐射体上,第二馈电点可位于第二天线辐射体上。第一天线辐射体、第二天线辐射体可以采用面对面(F2F)形式,具体参考前面内容中的说明,这里不再赘述。
该馈电网络可包括:第一匹配网络、第二匹配网络、3dB电桥、第三匹配网络和第四匹配网络。其中,第一匹配网络连接在第一馈电点与3dB电桥之间,第三匹配网络连接在3dB电桥与第一馈电端口之间;第二匹配网络连接在第二馈电点与3dB电桥之间,第四匹配网络连接在3dB电桥与第二馈电端口之间。第一馈电端口连接第一馈源,第二馈电端口连接匹配负载,或者,第一馈电端口连接匹配负载,第二馈电端口连接第二馈源。馈电网络还包括相位可调移相器,移相器连接在第二匹配网络与3dB电桥之间或者连接在第一匹配网络与3dB电桥之间。
第八方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备可包括地板、第一导电板、第二导电板、第一馈电点、第二馈电点,以及馈电网络。其中,第一导电板、第二导电板和地板平行而设。第一导电板可具有一组相对侧边:第一侧边和第二侧边。第二导电板可具有一组相对侧边:第三侧边和第四侧边。第一侧边和第三侧边可平行相对而设,第三侧边相较于第四侧边更靠近第一侧边。第一侧边开放,第二侧边连接第一接地枝节,第三侧边开放,第四侧边连接第二接地枝节,第一接地枝节、第二接地枝节连接地板。第一馈电点可位于第一导电板上,第二馈电点位于第二导电板上。
该馈电网络可包括:第一匹配网络、第二匹配网络、3dB电桥、第三匹配网络和第四匹配网络,其中,第一匹配网络可连接在第一馈电点与3dB电桥之间,第三匹配网络可连接在3dB电桥与第一馈电端口之间,第一馈电端口用于连接第一馈源。第二匹配网络可连接在第二馈电点与3dB电桥之间,第四匹配网络可连接在3dB电桥与第二馈电端口之间,第二馈电端口可用于连接第二馈源。馈电网络还可包括移相器,移相器可连接在第一匹配网络与3dB电桥之间,移相器可用于产生90°相移。
第九方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备可包括地板、第一导电板、第二导电板、第一馈电点、第二馈电点,以及馈电网络。其中,第一导电板、第二导电板和地板平行而设。第一导电板可具有一组相对侧边:第一侧边和第二侧边。第二导电板可具有一组相对侧边:第三侧边和第四侧边。第一侧边和第三侧边可平行相对而设,第三侧边相较于第四侧边更靠近第一侧边。第一侧边开放,第二侧边连接第一接地枝节,第三侧边开放,第四侧边连接第二接地枝节,第一接地枝节、第二接地枝节连接地板。第一馈电点可位于第一导电板上,第二馈电点位于第二导电板上。
该馈电网络可包括:第一匹配网络、第二匹配网络、3dB电桥、第三匹配网络和第四匹配网络,其中,第一匹配网络可连接在第一馈电点与3dB电桥之间,第三匹配网络可连接在3dB电桥与第一馈电端口之间,第一馈电端口可用于连接第一馈源。第二匹配网络可连接在第二馈电点与3dB电桥之间,第四匹配网络可连接在3dB电桥与第二馈电端口之间,第二馈电端口可用于连接第二馈源。
第十方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备可包括地板、第一导电板、第二导电板、第一馈电点、第二馈电点,以及馈电网络。其中,第一导电板、第二导电板和地板平行而设。第一导电板可具有一组相对侧边:第一侧边和第二侧边。第二导电板可具有一组相对侧边:第三侧边和第四侧边。第一侧边和第三侧边可平行相对而设,第三侧边相较于第四侧边更靠近第一侧边。第一侧边开放,第二侧边连接第一接地枝节,第三侧边开放,第四侧边连接第二接地枝节,第一接地枝节、第二接地枝节连接地板。第一馈电点可位于第一导电板上,第二馈电点位于第二导电板上。
该馈电网络可包括:第一匹配网络、第二匹配网络、3dB电桥、第三匹配网络和第四匹配网络,其中,第一匹配网络连接在第一馈电点与3dB电桥之间,第三匹配网络连接在3dB电桥与第一馈电端口之间。第二匹配网络连接在第二馈电点与3dB电桥之间,第四匹配网络连接在3dB电桥与第二馈电端口之间。第一馈电端口连接第一馈源,第二馈电端口连接匹配负载,第二馈电端口连接第二馈源。馈电网络还包括相位可调移相器,移相器可连接在第一匹配网络与3dB电桥之间。
第十一方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备可包括地板、第一导电板、第二导电板、第一馈电点、第二馈电点,以及馈电网络。其中,第一导电板、第二导电板和地板平行而设。第一导电板具有一组相对侧边:第一侧边和第二侧边,第二导电板具有一组相对侧边:第三侧边和第四侧边,第一侧边和第三侧边平行相对而设,第三侧边相较于第四侧边更靠近第一侧边第一侧边连接第一接地枝节,第二侧边开放,第三侧边开放,第四侧边连接第二接地枝节,第一接地枝节、第二接地枝节连接地板。
该馈电网络可包括:第一匹配网络、第二匹配网络、3dB电桥、第三匹配网络和第四匹配网络,其中,第一匹配网络可连接在第一馈电点与3dB电桥之间,第三匹配网络可连接在3dB电桥与第一馈电端口之间,第一馈电端口用于连接第一馈源。第二匹配网络可连接在第二馈电点与3dB电桥之间,第四匹配网络可连接在3dB电桥与第二馈电端口之间,第二馈电端口可用于连接第二馈源。馈电网络还可包括移相器,移相器可连接在第一匹配网络与3dB电桥之间,移相器可用于产生90°相移。
第十二方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备可包括地板、第一导电板、第二导电板、第一馈电点、第二馈电点,以及馈电网络。其中,第一导电板、第二导电板和地板平行而设。第一导电板具有一组相对侧边:第一侧边和第二侧边,第二导电板具有一组相对侧边:第三侧边和第四侧边,第一侧边和第三侧边平行相对而设,第三侧边相较于第四侧边更靠近第一侧边第一侧边连接第一接地枝节,第二侧边开放,第三侧边开放,第四侧边连接第二接地枝节,第一接地枝节、第二接地枝节连接地板。
该馈电网络可包括:第一匹配网络、第二匹配网络、3dB电桥、第三匹配网络和第四匹配网络,其中,第一匹配网络可连接在第一馈电点与3dB电桥之间,第三匹配网络可连接在3dB电桥与第一馈电端口之间,第一馈电端口可用于连接第一馈源。第二匹配网络可连接在第二馈电点与3dB电桥之间,第四匹配网络可连接在3dB电桥与第二馈电端口之间,第二馈电端口可用于连接第二馈源。
第十三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备可包括地板、第一导电板、第二导电板、第一馈电点、第二馈电点,以及馈电网络。其中,第一导电板、第二导电板和地板平行而设。第一导电板具有一组相对侧边:第一侧边和第二侧边,第二导电板具有一组相对侧边:第三侧边和第四侧边,第一侧边和第三侧边平行相对而设,第三侧边相较于第四侧边更靠近第一侧边第一侧边连接第一接地枝节,第二侧边开放,第三侧边开放,第四侧边连接第二接地枝节,第一接地枝节、第二接地枝节连接地板。
该馈电网络可包括:第一匹配网络、第二匹配网络、3dB电桥、第三匹配网络和第四匹配网络,其中,第一匹配网络连接在第一馈电点与3dB电桥之间,第三匹配网络连接在3dB电桥与第一馈电端口之间。第二匹配网络连接在第二馈电点与3dB电桥之间,第四匹配网络连接在3dB电桥与第二馈电端口之间。第一馈电端口连接第一馈源,第二馈电端口连接匹配负载,第二馈电端口连接第二馈源。馈电网络还包括相位可调移相器,移相器可连接在第一匹配网络与3dB电桥之间。
第三方面至第十三方面中未提及的内容,可参考第一方面和第二方面中的相关内容,不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图进行说明。
图1是本申请提供的天线设计方案所基于的电子设备的结构示意图;
图2A为本申请提供的B2B CM的结构示意图;
图2B为B2B CM的电流、电场的分布的示意图;
图3A为本申请提供的B2B DM的结构示意图;
图3B为B2B DM的电流、电场的分布的示意图;
图4A为本申请提供的F2F CM的结构示意图;
图4B为F2F CM的电流、电场、磁流的分布的示意图;
图5A为本申请提供的F2F DM的结构示意图;
图5B为F2F DM的电流、电场、磁流的分布的示意图;
图6为本申请实施例提供的双天线方案的结构示意图;
图7A为实施例一提供的双天线方案的结构示意图;
图7B为实施例一提供的双天线方案在整机中的一种设计原型图;
图7C为实施例一提供的双天线方案所采用的馈电网络的结构示意图;
图8A-图8E为实施例1提供的天线的一系列仿真图;
图9A-图9B示出了移除实施例1采用的馈电网络后的天线仿真图;
图10为实施例二提供的双天线方案所采用的馈电网络的结构示意图;
图11A-图11G为90°相位差下天线辐射体上的电流在不同瞬时的分布示意图;
图12A-图12E为实施例2提供的天线的一系列仿真图;
图13为实施例三提供的天线方案所采用的馈电网络的结构示意图;
图14示出了实施例三提供的天线在不同相位差下的辐射方向;
图15A为实施例四提供的双天线方案的结构示意图;
图15B为实施例四提供的双天线方案在整机中的一种设计原型图;
图16A-图16B示出了两种不对称的天线辐射结构;
图17A-图17B示出了两种馈电位置不对称结构;
图18A-图18D示出了多种PIFA双天线形式。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图对本发明实施例进行描述。
本申请提供的技术方案适用于采用以下一种或多种通信技术的电子设备:蓝牙(bluetooth,BT)通信技术、全球定位系统(global positioning system,GPS)通信技术、无线保真(wirelessfidelity,Wi-Fi)通信技术、全球移动通讯系统(global system formobile communications,GSM)通信技术、宽频码分多址(wideband code divisionmultiple access,WCDMA)通信技术、长期演进(long term evolution,LTE)通信技术、5G通信技术、SUB-6G通信技术以及未来其他通信技术等。本申请中,电子设备可以是手机、平板电脑、个人数码助理(personal digital assistant,PDA)、客户前置设备(customerpremise equipment,CPE)、可穿戴产品、物联网(internet of thing,IoT)终端,等等。
图1示例性示出了本申请提供的天线设计方案所基于的电子设备内部环境。如图1所示,电子设备10可包括:玻璃盖板13、显示屏15、印刷电路板PCB17、壳体19和后盖21。
其中,玻璃盖板13可以紧贴显示屏15设置,可主要用于对显示屏15起到保护防尘作用。
其中,印刷电路板PCB17可以采用FR-4介质板,也可以采用罗杰斯(Rogers)介质板,也可以采用Rogers和FR-4的混合介质板,等等。这里,FR-4是一种耐燃材料等级的代号,Rogers介质板一种高频板。印刷电路板PCB17靠近壳体19的一侧可以设置一金属层,该金属层可以通过在PCB17的表面蚀刻金属形成。该金属层可用于印刷电路板PCB17上承载的电子元件接地,以防止用户触电或设备损坏。该金属层可以称为PCB地板。
其中,壳体19主要起整机的支撑作用。壳体19可以包括金属边框11,金属边框11可以由金属等传导性材料形成。金属边框11可以绕PCB17、显示屏15的外围延伸,帮助固定显示屏15。在一种实现中,金属材料制成的金属边框11可以直接用作电子设备10的金属边框,形成金属边框的外观,适用于金属ID。在另一种实现中,金属边框11的外表面还可以设置非金属边框,例如塑料边框,形成非金属边框的外观,适用于非金属ID。
金属边框11可以划分为4个部分,这4个部分根据各自在电子设备中的位置不一样而可以命名为:底边,顶边以及两个侧边。顶边可设置于电子设备10的顶部,底边可设置于电子设备10的底部。两个侧边可分别设置于电子设备10的两侧。电子设备10顶部可设置有前置摄像头(未示出)、听筒(未示出)、接近光传感器(未示出)等器件。电子设备10底部可设置有USB充电接口(未示出)、麦克风(未示出)等。电子设备10侧边可设置有音量调节按键(未示出)、电源键(未示出)。
其中,后盖21可以是非金属材料制成的后盖,如玻璃后盖、塑料后盖等非金属后盖,也可以是金属材料制成的后盖。
图1仅示意性的示出了电子设备10包括的一些部件,这些部件的实际形状、实际大小和实际构造不受图1限定。
本申请实施例基于3dB电桥构造一体化馈电网络,提供了一种结构简单、便于工程实现的双天线方案,具有隔离度高、包络相关系数(envelope correlation coefficient,ECC)低等优点。不限于图1示例性手机、平板电脑、PDA、CPE、可穿戴产品、IoT终端等,本申请实施例提供的天线设计方案也可应用于其他无线通信设备,例如移动通信基站、无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)路由器、卫星通信终端等。
首先,介绍本申请实施例提供的双天线方案涉及的几个天线模式。
1.共模(common mode,CM)线天线模式
如图2A所示,天线101包括水平枝节103和竖直枝节102。竖直枝节102可以设置在天线101的中间位置,图中示出的两个竖直枝节102也可合成为一个竖直接地枝节。竖直枝节102可连接地板,故又可称为接地枝节。竖直枝节102两侧的两个水平枝节均可连接正极馈电点,馈入这两个水平枝节的射频信号的相位差为0°。这种馈电结构可以称为对称馈电。因两个接地枝节近距离相对而设或集成为一体,故可将天线101称为背对背(back toback,B2B)天线。
图2B示出了线天线101的电流、电场分布。如图2B所示,水平枝节103上的电流在竖直枝节102两侧反向,呈现对称分布;竖直枝节102上的电流呈现同向分布。如图2B所示,电场在在竖直枝节102两侧,呈现同向分布。图2A的所示馈电方式在竖直枝节102两侧的水平枝节上激励起的这种天线模式,可以称为CM线天线模式。CM线天线模式的电流、电场可以是天线101在竖直枝节102两侧的两个水平枝节作为1/4波长天线产生的。
2.差模(differential mode,DM)线天线模式
天线101的结构可参考图2A所示。不同的是,如图3A所示,竖直枝节105一侧的水平枝节可连接正极馈电点,竖直枝节105另一侧的水平枝节可连接负极馈电点,馈入这两个水平枝节的射频信号的相位差为180°。这种馈电结构可以称为反对称馈电。
图3B示出了天线101的电流、电场分布。如图3B所示,水平枝节106上的电流同向,竖直枝节105上的电流呈现反向。图3A所示的这种馈电方式在竖直枝节102两侧的水平枝节上激励起的这种天线模式,可以称为DM线天线模式。DM线天线模式的电流、电场可以是整个水平枝节103作为1/2波长天线产生的。
3.共模(common mode,CM)槽天线模式
如图4A所示,天线105可包括:水平枝节106,以及设置在水平枝节106两端的两个竖直枝节107。竖直枝节107可连接地板,故又可称为接地枝节。水平枝节106、竖直枝节107和地板可合围形成槽108。水平枝节106的中间可设有开口109。开口109一侧的水平枝节可连接正极馈电点,开口109另一侧的水平枝节可连接负极馈电点,馈入这两个水平枝节的射频信号的相位差为180°。这种馈电结构可以称为反对称馈电。因开口109两侧的水平枝节106的开放端近距离、相对而设,故可将天线105称为面对面(face to face,F2F)天线。
图4B示出了天线105的电流、电场、磁流分布。如图4B所示,水平枝节106上的电流同向,水平枝节106两端的两个竖直枝节107上的电流反向,电场、磁流在槽108上呈对称反向分布。图4B所示的这种天线模式可以称为CM槽天线模式。即,水平枝节106、竖直枝节107和地板合围形成的槽可以被激励出CM槽天线模式。图4B所示的电场、电流、磁流可分别称为CM槽天线模式的电场、电流、磁流。CM槽天线模式的电流、电场是开口109两侧的槽各自工作在1/4波长模式产生的。
4.差模(differential mode,DM)槽天线模式
天线105的结构可参考图4A所示。不同的是,如图5A所示,开口109两侧的水平枝节均可连接正极馈电点,馈入这两个水平枝节的射频信号的相位差为0°。这种馈电结构可以称为对称馈电。
图5B示出了天线105的电流、电场、磁流分布。如图5B所示,水平枝节106上的电流在开口109两侧反向,水平枝节106两端的两个竖直枝节107上的电流同向,电场、磁流在槽天线101的中间位置两侧呈现同向分布。图5B所示的这种天线模式可以称为DM槽天线模式。即,水平枝节106、竖直枝节107和地板合围形成的槽可以被激励出DM槽天线模式。图4B所示的电场、电流、磁流可分别称为DM槽天线模式的电场、电流、磁流。DM槽天线模式的电流、电场是整个槽108工作在1/2波长模式产生的。
在上述几种天线模式中,水平枝节、竖直枝节并不限定相应枝节的空间位置是水平的、竖直的,仅是根据图中的示意简化命名而已。
基于上述几种天线模式,下面说明本申请实施例提供的双天线方案的总设计构思。如图6所示,该双天线设计方案可由两段天线辐射体,以及连接这两段天线辐射体的一体化馈电网络构成。
其中,这两段天线辐射体可以包括天线辐射体A、天线辐射体B。天线辐射体A、天线辐射体B的双天线形式可以是背靠背(B2B)形式,可被激励出CM线天线模式、DM线天线模式。天线辐射体A、天线辐射体B的双天线形式也可以是面对面(F2F)形式,和地板合围形成槽,该槽可被激励出CM槽天线模式和DM槽天线模式。
其中,一体化馈电网络可包括:第一级匹配网络21-A、第一级匹配网络21-B、3dB电桥25、第二级匹配网络27-A和第二级匹配网络27-B。第一级匹配网络21-A连接在天线辐射体A与3dB电桥25之间,第二级匹配网络27-A连接在3dB电桥25与馈电源1之间。第一级匹配网络21-B连接在天线辐射体B与3dB电桥25之间,第二级匹配网络27-B连接在3dB电桥25与馈电源2之间。第一级匹配网络21-A具体可以连接到天线辐射体A上的馈电点A。第一级匹配网络21-B具体可以连接到天线辐射体B上的馈电点B。进一步的,一体化馈电网络还可包括移相器23-A和移相器23-B。移相器23-A可连接在第一级匹配网络21-A与3dB电桥25之间。移相器23-B可以连接在第一级匹配网络21-B与3dB电桥25之间。
其中,馈电源1的馈电端口1、馈电源2的馈电端口2为双天线的馈电端口,具有天然的高隔离度。
其中,3dB电桥25包括四个端口:端口A、端口B、端口C和端口D。端口A为输入端口,端口B为隔离端口,端口C为0°输出端口,端口D为90°输出端口。3dB电桥25具有等功率分配和提高端口间隔离度的作用,将馈电端口1或馈电端口2馈入的射频功率等分到馈电点A和馈电点B。根据3dB电桥25的传输特性,当从端口A输入射频信号时,端口C输出的信号与端口D输出的信号幅度相等、具有90°相位差。当从端口B输入射频信号时,端口C输出的信号与端口D输出的信号也幅度相等、具有90°相位差。进一步的,移相器23-A、移相器23-B可以对馈电点A和馈电点B的输入信号进行相位调整,达到改变天线模式的目的。3dB电桥25可以采用PCB17上的传输线构造,也可以采用集总电容、电感来构造,或者采用商用芯片或模块来实现。移相器23-A、移相器23-B可以采用商用芯片或模块来实现移相。传输线的非理想性所导致的电抗,也会引入相移,但这种传输线结构不是本申请中的移相器。
其中,第一级匹配网络21-A、第一级匹配网络21-B、第二级匹配网络27-A和第二级匹配网络27-B可以由电容、电感构成。第一级匹配网络21-A、第一级匹配网络21-B可用于匹配各个天线的输入阻抗,有利于提升隔离度。
基于前述几种天线模式,图6所示的双天线设计方案的工作方式可以如下:针对B2B双天线形式,当馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差为0°时,实现了对称馈电,在天线辐射体A、天线辐射体B这两段辐射体上可激励起CM线天线模式;针对B2B双天线形式,当馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差为180°时,实现了反对称馈电,在天线辐射体A、天线辐射体B这两段辐射体上可激励起DM线天线模式。针对F2F双天线形式,当馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差为0°时,实现了对称馈电,可激励天线辐射体A、天线辐射体B和地板合围形成的槽产生DM槽天线模式;针对F2F双天线形式,当馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差为180°时,实现了反对称馈电,可激励天线辐射体A、天线辐射体B和地板合围形成的槽产生CM槽天线模式。
后面实施例会说明实现该工作方式的3dB电桥、移相器的结构,这里先不展开。
另外,针对B2B双天线形式,当馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差既不是0°也不是180°时,在天线辐射体A、天线辐射体B这两段辐射体上可激励起CM线天线、DM线天线的混合模式。针对F2F双天线形式,当馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差既不是0°也不是180°时,在天线辐射体A、天线辐射体B这两段辐射体上可激励起CM槽天线、DM槽天线的混合模式。后面实施例将会详细介绍这种混合模式,这里先不展开。
可以看出,本申请实施例提供的基于3dB电桥馈电的双天线方案,可以实现高隔离度的CM/DM双天线,或者高隔离度的混合模式双天线。另外,后面实施例中还会介绍,如何通过移相器改变天线模式,从而实现对隔离度、辐射效率、方向图的调整,甚至可以拓展为方向图可重构的单天线或双天线。
另外,由移相器23-A、移相器23-B构成的双移相器结构,可以支持更灵活的移相,以适应多变的应用场景。下面具体说明。
一种方式是,移相器23-A可用于移相0°,移相器23-B可用于移相90°。该方式下,当从馈电端口1输入射频信号时,馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差为0°,实现了对称馈电。当从馈电端口2输入射频信号时,馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差为180°,实现了反对称馈电。这种方式下,可同时激励出隔离度高的CM线天线模式和DM线天线模式,或者同时激励出隔离度高的CM槽天线模式和DM槽天线模式,可适用需要两个同频段天线同时工作的应用场景。
一种方式是,移相器23-A可用于移相0°,移相器23-B也可用于移相0°。该方式下,当从馈电端口1输入射频信号时,馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差为90°。当从馈电端口2输入射频信号时,馈电点A、馈电点B分别馈入天线辐射体A、天线辐射体B的射频信号幅度相等、相位差也为90°。这种方式下,可同时激励出CM、DM的混合模式,可适用需要两个同频段天线分时工作的应用场景。
一种方式是,移相器23-A、移相器23-B均可为相位可调移相器。这样,这两个移相器可实现多种移相组合,灵活的支持更多应用场景,例如上面提及的需要两个同频段天线同时或分时工作的应用场景。
一种方式是,移相器23-A、移相器23-B这两个移相器中,有一个移相器是可调移相器,另一个移相器的移相值为0°。这样,也可灵活的支持多种应用场景,例如上面提及的需要两个同频段天线同时或分时工作的应用场景。进一步的,馈电端口1、馈电端口2这两个馈电端口中可以有一个馈电端口不连接馈源,而连接匹配负载,即通过馈电网络对两段天线辐射体进行单馈,这样可以形成方向图可重构(即可变)的天线,可通过改变可调移相器的移相值来改变方向图,形成扫描式的辐射方向。
下面结合附图详细说明本申请提供的多个实施例。以下实施例中,天线仿真均基于如下的环境:整机宽度为78毫米、整机长度为158毫米。金属边框11的厚度为4毫米、宽度为3毫米,Z向投影区域的天线净空均为1毫米至2毫米。
实施例1
本实施例中,天线辐射体A、天线辐射体B采用对称结构的B2B双天线形式。
图7A-图7C示出了实施例1提供的双天线方案。其中,图7A为该双天线方案的结构图,图7B示出了该双天线方案在整机中的一种设计原型,图7C示出了该双天线方案的馈电网络。如图7A-图7C所示,实施例1提供的天线可包括:天线辐射体31-A、天线辐射体31-B、馈电点33-A、馈电点33-B,以及图7C所示的馈电网络。其中,
天线辐射体31-A的一端、天线辐射体31-B的一端都设置有接地枝节32。这两端相对而设,可以称为接地端。接地枝节32与地板相连。天线辐射体31-A的一端、天线辐射体31-B可平行于地板。这两个接地枝节32也可以合并成一个接地枝节,此时天线辐射体31-A、天线辐射体31-B的接地端相连接。可选的,这两个接地端也可以近距离、相对而设。这里,近距离是指这两个接地端不连接,且二者之间的距离小于第一值,例如5毫米。也即是说,天线辐射体31-A的一端接地、另一端开放,天线辐射体31-B的一端接地、另一端开放,天线辐射体31-A的接地端和天线辐射体31-B的接地端靠近、相对而设,天线辐射体31-A的开放端和天线辐射体31-B的开放端远离、相对而设。
如图7B所示,天线辐射体31-A、天线辐射体31-B可以通过金属边框11实现。通过镂空地板形成金属边框11和地板之间的槽33-A、33-B,以及形成延伸至该悬浮金属边框的条状地板部分。该条状地板部分即接地枝节32。另外,在底部金属边框上开设两个缝隙:缝隙35、缝隙36,这两个缝隙连通槽与外部自由空间。缝隙35、缝隙36之间的悬浮金属边框即天线辐射体。接地枝节32两侧的悬浮金属边框分别形成天线辐射体31-A、天线辐射体31-B。
馈电点33-A可以设置在天线辐射体31-A上,馈电点33-B可以设置在天线辐射体31-B上。馈电点33-A、馈电点33-B与图7C所示的馈电网络相连。如图7B所示,馈电点33-A、馈电点33-B通过馈电线34连接馈电网络。馈电线34可以引出自PCB上的传输线,也可以通过镂空地板来实现。
图7C所示的馈电网络可以连接在天线辐射体31-A、天线辐射体31-B这两段天线辐射体的直接馈电点(如馈电点33-A、馈电点33-B)与两个馈源之间。这两个馈源是独立的,具有天然的高隔离度。图7C所示的馈电网络可包括:第一级匹配网络21-A、第一级匹配网络21-B、90°移相器、3dB电桥25、第二级匹配网络27-A和第二级匹配网络27-B。整个馈电网络可以在一个单层PCB上实现。
第一级匹配网络21-A、第一级匹配网络21-B可分别用于匹配天线辐射体31-A、天线辐射体31-B的输入阻抗,有利于提升隔离度。第二级匹配网络27-A、第二级匹配网络27-B可分别用于匹配两个馈源的输入阻抗。
第一级匹配网络21-A连接在天线辐射体A与3dB电桥25之间,第一级匹配网络21-B连接在天线辐射体B与3dB电桥25之间。第一级匹配网络21-A具体可以连接到天线辐射体A上的馈电点33-A,第一级匹配网络21-B具体可以连接到天线辐射体B上的馈电点33-B。第二级匹配网络27-A连接在3dB电桥25与馈电端口1之间,第二级匹配网络27-B连接在3dB电桥25与馈电端口2之间。馈电端口1连接一个馈源,馈电端口2连接另一个馈源。如图7C所示,各个匹配网络都可以采用电容(C)、电感(L)构成的LC电路。
第一级匹配网络21-B与3dB电桥25之间可连接有一个90°移相器。这个90°移相器可以采用1/4波长微带线来实现。而第一级匹配网络21-A与3dB电桥25之间不需要进行移相,这意味着,图6所描述的总设计构思中的移相器23-A可以省略。
3dB电桥25可以采用典型的双枝节定向耦合器方式来实现,例如由4段微带线组成。如前面图6的总设计构思所述,3dB电桥25具有等功率分配和提高端口间隔离度的作用,将馈电端口1、馈电端口2馈入的射频功率等分到馈电点33-A、馈电点33-B。另外,3dB电桥25能够将馈电端口1或馈电端口2馈入的信号分为两个具有90°相位差的信号。进一步的,连接3dB电桥25与第一级匹配网络21-B之间的90°移相器可以输入到馈电点33-B的信号进行90°移相,使得馈入到馈电点33-B的信号与馈入到馈电点33-A的信号之间具有以下两种相位差:0°、180°。
根据3dB电桥25的传输特性,当馈电端口1输入射频信号时,馈入到馈电点33-A的信号与馈入到馈电点33-B处的信号幅度相等、具有180°相位差。此时,可在天线辐射体31-A、天线辐射体31-B这两段辐射体上激励起DM线天线模式。当馈电端口2输入射频信号时,馈入到馈电点33-A的信号与馈入到馈电点33-B处的信号幅度相等、具有0°相位差。此时,可在天线辐射体31-A、天线辐射体31-B这两段辐射体上激励起CM线天线模式。
当馈电端口1输入射频信号时,馈入到馈电点33-A的信号与馈入到馈电点33-B处的信号幅度相等、具有180°相位差。此时,天线辐射体31-A、天线辐射体31-B上的电流分布可以参考图3B示出的电流分布。当馈电端口2输入射频信号时,馈入到馈电点33-A的信号与馈入到馈电点33-B处的信号幅度相等、具有0°相位差。此时,天线辐射体31-A、天线辐射体31-B上的电流分布可以参考图2B示出的电流分布。
实施例1提供的天线辐射结构可以为对称结构。天线辐射体A、天线辐射体B可以接地枝节32为对称轴对称。天线辐射体A、天线辐射体B的尺寸和形状可以相同。进一步的,天线辐射体A、天线辐射体B的可以延伸在同一条直线上。天线辐射体31-A、天线辐射体31-B的馈电位置也可以对称,即馈电点33-A到接地枝节32之间的距离(标记为D1)和馈电点33-B到接地枝节32之间的距离(标记为D2)可以相等。
实施例1提供的双天线的尺寸可如下:天线辐射体A、天线辐射体B的长度为15毫米。金属边框11上的缝隙35、36的宽度均为0.5毫米至2毫米。金属边框11和PCB地板之间形成的槽33-A、槽33-B的宽度为1毫米至3毫米。馈电点33-A沿着天线辐射体A到接地枝节32的接地端之间的总长度可小于1/4波长,大于1/8波长。同样的,馈电点33-B沿着天线辐射体B到接地枝节32的接地端之间的总长度可小于1/4波长,大于1/8波长。馈电点33-A到天线辐射体A的开放端的距离可0至1/4波长。同样的,馈电点33-B到天线辐射体B的开放端的距离可为0-1/4波长。
下面结合附图说明实施例1提供的天线的仿真。
图8A示出了实施例1提供的天线仿真的S参数曲线。其中,谐振“1”(2.5GHz)(曲线S1,1在2.5GHz的值)、谐振“2”(2.5GHz)(曲线S2,2在2.5GHz的值)代表实施例1提供的天线产生的两个谐振。谐振“1”是馈电端口1馈电时两段天线辐射体激励出CM线天线模式所产生的。谐振“2”是馈电端口2馈电时两段天线辐射体激励出DM线天线模式所产生的。除了图8A中示出的2.5GHz频段,实施例1提供的天线还可以产生其他频段的谐振,具体可通过调整天线辐射体的尺寸来设置。从传输系数曲线看出,实施例1提供的双天线方案的隔离度高达55dB(-55dB的绝对值),参考曲线1,2在2.5GHz的值。
图8B示出了实施例1提供的天线的效率曲线。实施例1提供的天线的系统效率较高,约-1dB。
图8C-图8D示出了实施例1提供的天线的辐射方向图。其中,图8C示出的方向图为馈电端口1馈电(由图8C中的“AC1”指示)时两段天线辐射体激励出CM线天线模式所产生的辐射方向。图8D示出的方向图为馈电端口2馈电(由图8D中的“AC2”指示)时两段天线辐射体激励出DM线天线模式所产生的辐射方向。馈电端口1馈电时的辐射方向和馈电端口2馈电时的辐射方向具有显著互补性。
图8E示出了实施例1提供的天线在不同馈电端口馈电时的ECC曲线。可以看出,馈电端口1馈电时两段天线辐射体激励出CM线天线模式与馈电端口2馈电时两段天线辐射体激励出DM线天线模式之间的ECC很低,低于0.1。
作为对比,图9A示出了不采用图7C所示馈电网络的情况下仿真的S参数曲线,S1,1、S2,2分别为馈电端口1、馈电端口2馈电时S参数曲线。图9B示出了不采用图7C所示馈电网络的情况下仿真的效率曲线,AC1、AC2分别指示馈电端口1、馈电端口2馈电时的效率曲线。不采用图7C所示馈电网络的情况下,双天线方案的隔离度仅达5dB(-5dB的绝对值)(参考图9A的曲线S1,2在2.5GHz的值),效率仅达-2.7dB。
比较可以看出,采用图7C所示馈电网络,双天线在中心频点2.5GHz的隔离度从5dB提升至55dB(-55dB的绝对值),天线效率从-2.7dB提升至-1.0dB,同时辐射方向具有明显互补性,ECC低于0.1。
可以看出,实施例1提供的双天线方案,在B2B双天线的馈电网络中引入3dB电桥,在实现功率分配的同时,也可以达到双天线解耦的目的,获得良好的隔离度。馈电网络与天线辐射体之间只有两个连接点,即馈电点33-A、馈电点33-B,降低了电连接的复杂度。而且,馈电网络实现了对称馈电和反对称馈电的一体化,馈电网络可在平面结构上实现,例如设置在同一层PCB上,降低了馈电网络的结构复杂性。
实施例2
本实施例中,天线辐射体A、天线辐射体B也采用对称结构的B2B双天线形式。实施例2在实施例1的基础上,对馈电网络进行了调整。本实施例移除了那个90°移相器,并对第二级匹配网络中的电容值、电感值进行了调整,以实现阻抗匹配。例如,如图10所示,第二级匹配网络27-A、第二级匹配网络27-B中可以仅并联一个电容,电容值为1p。
由于移除了90°移相器,当馈电端口1输入射频信号时,馈入到馈电点33-A的信号与馈入到馈电点33-B处的信号幅度相等、具有90°相位差。此时,可在天线辐射体31-A、天线辐射体31-B这两段辐射体上激励起CM线天线模式、DM线天线模式的混合模式。当馈电端口2输入射频信号时,馈入到馈电点33-A的信号与馈入到馈电点33-B处的信号幅度相等、具有-90°相位差为的射频信号。此时,可在天线辐射体31-A、天线辐射体31-B这两段辐射体上激励起CM线天线模式、DM线天线模式的混合模式。
图11A-图11G示出了在馈电点33-A的信号与馈电点33-B处的信号之间的相位差为90°的前提下,天线辐射体A、天线辐射体B上的电流在射频信号的半个周期(周期标记为T)内的分布。图11A-图11G依次示出了0T(即周期的起始时刻)、T/12、T/4、T/6、T/3、5T/12、T/2这多个瞬时的电流分布。其中,在0T、T/12、5T/12、T/2这几个时刻,天线辐射体A、天线辐射体B上的电流呈对称反向分布,即CM线天线模式电流,此时实施例2提供的天线实现为CM线天线。在T/4、T/6、T/3这几个时刻,天线辐射体A、天线辐射体B上的电流呈同向分布,即DM线天线模式电流,此时实施例2提供的天线实现为DM线天线。可以看出,在一个射频信号周期内,实施例2提供的天线在CM线天线模式、DM线天线模式之间转换,这种工作模式可以称为前述混合模式。
下面结合附图说明实施例2提供的天线的仿真。
图12A示出了实施例2提供的天线仿真的S参数曲线。如图12A所示,谐振的中心频点为2.5GHz,隔离度约为13dB(-13dB的绝对值)(参考图12A的曲线S1,2在2.5GHz的值)。图12B示出了实施例2提供的天线仿真的效率曲线。如图12B所示,天线效率约为-1.2dB。图12C示出了实施例2提供的天线在馈电端口1馈电(由图中“AC1”指示)时的辐射方向图,图12D示出了实施例2提供的天线在馈电端口2馈电(由图中“AC2”指示)时的辐射方向图。可以看出,馈电端口1馈电时的辐射方向和馈电端口2馈电时的辐射方向具有显著互补性。
可以看出,与实施例1相比,虽然隔离度和辐射效率均有降低,但实施例2的双天线的方向图与实施例1的双天线的方向图相比,实施例2的双天线具有更强的横向辐射。实施例1的双天线的方向图表明,实施例1的双天线具有更强的纵向辐射。实施例2的双天线、实施例1的双天线可覆盖不同的使用场景。
举例说明,假设天线辐射体A、天线辐射体B通过电子设备10的底部金属边框来实现。在自由空间场景下,实施例2的双天线的横向辐射很强,可以提供较强自由空间辐射效率。在手握场景下,例如用户手握电子设备10打电话,实施例2的双天线的横向辐射会被用户手部吸收,但实施例2的双天线的纵向辐射不易被用户手部吸收,更适用这种手握场景。
另外,图12E示出了实施例2提供的双天线的ECC曲线。如图12E所示,ECC很低,低于0.1。
可以看出,实施例2提供的双天线方案,能够激励出CM线天线模式和DM线天线模式的混合模式,可提供不同于实施例1的辐射方向,和实施例1在使用场景上可形成互补。另外,在3dB电桥的作用下,混合模式下的馈电端口1和馈电端口2仍可以具有较高的隔离度。
实施例3
本实施例中,天线辐射体A、天线辐射体B也采用对称结构的B2B双天线形式。和实施例1不同的是,如图13所示,90°移相器改为可调移相器,即相位可调。另外,本实施例中的第二级匹配网络采用可调电容或可调开关等可调器件,以适应可调移相器的参数改变来实现阻抗匹配。例如,如图13所示,第二级匹配网络27-A、第二级匹配网络27-B中电容为可变电容。
如果在馈电端口2处加匹配负载,则实施例3提供的天线可构成一个由馈电端口1馈电的单端口天线。即馈电端口2不再连接馈源,不馈入射频信号。类似的,也可以换成在馈电端口1处加匹配负载,而仅有馈电端口2馈电。
当馈电端口1输入射频信号时,馈入到馈电点33-A的信号与馈入到馈电点33-B处的信号的相位差可变,取决于可调移相器。
图14中的方向图A至方向图G示出了不同相位差下的辐射方向。其中,方向图A至方向图G依次示出了0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°这几种相位差下的辐射方向以及方向性系数(dB)。可以看出,通过调整可调移相器,天线的方向图可重构,可实现扫描式的辐射方向,从而覆盖不同角度。另外,通过调整可调移相器,还可以实现对天线方向性系数的控制。
实施例3提供的天线可实现为方向图可重构(即可变)的天线,可通过连接可调移相器的控制器来改变可调移相器的移相值,从而改变方向图,形成扫描式的辐射方向,可根据应用场景灵活调整辐射方向,确保不同应用场景下的良好辐射效率。
下面具体说明如何通过可调移相器支持各种应用场景。
一种方式是,在天线辐射体A、天线辐射体B通过电子设备的顶部或底部金属边框实现的前提下,控制器可用于在检测到用户横屏握持电子设备玩游戏时,控制该移相器将移相值设置为0°或180°。此时,结合3dB电桥产生的90°相位差,可最终使得馈入到馈电点33-B的信号与馈入到馈电点33-A的信号之间具有以下两种相位差:90°、270°。这两种相位差可分别引起辐射体产生图14中的方向图C、方向图G示出的辐射方向,即向电子设备两侧辐射的辐射方向。参考图14可看出,用户横屏双手握持电子设备玩游戏场景下,方向C、方向G的天线辐射不容易受用户手握电子设备底部、顶部的影响,是较理想的辐射方向。
一种方式是,在天线辐射体A、天线辐射体B通过电子设备的底部金属边框实现的前提下,该控制器可用于在检测到用户竖屏握持电子设备的底部时,例如用户竖屏握持电子设备进行视频通话、用户竖屏握持电子设备开启扬声器打电话等场景时,控制该移相器将移相值设置为90°。此时,结合3dB电桥产生的90°相位差,可最终使得馈入到馈电点33-B的信号与馈入到馈电点33-A的信号之间具有以下相位差:180°。这种相位差可引起辐射体产生图14中的方向图E示出的辐射方向,即向电子设备顶部辐射的辐射方向。参考图14可看出,用户竖屏握持电子设备的底部场景下,方向E的天线辐射不容易受用户手握电子设备底部的影响,是较理想的辐射方向。
一种方式是,在天线辐射体A、天线辐射体B通过电子设备的底部金属边框实现的前提下,该控制器可用于在检测到用户竖屏握持电子设备的底部时,例如用户竖屏握持电子设备进行视频通话、用户竖屏握持电子设备开启扬声器打电话等场景时,控制该移相器将移相值设置为270°。此时,结合3dB电桥产生的90°相位差,可最终使得馈入到馈电点33-B的信号与馈入到馈电点33-A的信号之间具有以下相位差:0°。这种相位差可引起辐射体产生图14中的方向图A示出的辐射方向,即向电子设备底部辐射的辐射方向。参考图14可看出,用户竖屏握持电子设备的底部场景下,方向A的天线辐射不容易受用户手握电子设备顶部的影响,是较理想的辐射方向。
一种方式是,在天线辐射体A、天线辐射体B通过电子设备的顶部金属边框实现的前提下,该控制器可用于在检测到用户竖屏握持电子设备的底部时,例如用户竖屏握持电子设备进行视频通话、用户竖屏握持电子设备开启扬声器打电话等场景时,控制该移相器将移相值设置为270°。此时,结合3dB电桥产生的90°相位差,可最终使得馈入到馈电点33-B的信号与馈入到馈电点33-A的信号之间具有以下相位差:0°。这种相位差可引起辐射体产生向电子设备顶部辐射的辐射方向。所以,用户竖屏握持电子设备的底部场景下,该辐射方向不容易受用户手握电子设备底部的影响,是较理想的辐射方向。
一种方式是,在天线辐射体A、天线辐射体B通过电子设备的顶部金属边框实现的前提下,该控制器可用于在检测到用户竖屏握持电子设备的顶部时,例如用户竖屏握持电子设备进行视频通话、用户竖屏握持电子设备开启扬声器打电话等场景时,控制该移相器将移相值设置为90°。此时,结合3dB电桥产生的90°相位差,可最终使得馈入到馈电点33-B的信号与馈入到馈电点33-A的信号之间具有以下相位差:180°。这种相位差可引起辐射体产生向电子设备底部辐射的辐射方向。所以,用户竖屏握持电子设备的顶部场景下,该辐射方向不容易受用户手握电子设备顶部的影响,是较理想的辐射方向。
一种方式是,在天线辐射体A、天线辐射体B通过电子设备的顶部或底部金属边框实现的前提下,在电子设备处于自由空间场景下,控制器可用于控制可调移相器的移相范围为:0°~360°,即方向图可不受限制。
当然,天线辐射体A、天线辐射体B也可以通过电子设备的侧边金属边框实现。此时,在用户握持电子设备的侧边的场景下,可以调整可调移相器的移相值,形成图14中方向图A、E所示的辐射方向;在用户握持电子设备的顶部或底部的场景下,可以调整可调移相器的移相值,形成图14中方向图C、G所示的辐射方向。
实施例3提供的天线,也可以在馈电端口1、馈电端口2处各自连接馈源,构成双馈电端口的天线,也可以实现方向图可重构。
实施例4
本实施例中,天线辐射体A、天线辐射体B采用对称结构的F2F双天线形式。
图15A-图15B示出了实施例4提供的双天线方案。其中,图15A为该双天线方案的结构图,图15B示出了该双天线方案在整机中的一种设计原型。如图15A-图15B所示,实施例4提供的天线可包括:天线辐射体41-A、天线辐射体41-B、馈电点43-A、馈电点43-B,以及馈电网络。其中,
天线辐射体41-A、天线辐射体41-B的开放端近距离相对而设,天线辐射体41-A、天线辐射体41-B的开放端之间可设置有缝隙49。天线辐射体41-A的另一端接地,可以通过接地枝节45-A连接到地板。同样的,天线辐射体41-B的另一端也接地,可以通过接地枝节45-B连接到地板。天线辐射体41-A、天线辐射体41-B、接地枝节45-A、接地枝节45-B和地板之间可以合围形成槽45。这里,近距离是指两个开放端不连接,之间设有一个缝隙,且缝隙宽度小于第一值,例如5毫米。也即是说,天线辐射体41-A的一端接地、另一端开放,天线辐射体41-B的一端接地、另一端开放,天线辐射体41-A的开放端和天线辐射体41-B的开放端靠近、相对而设,天线辐射体41-A的开放端和天线辐射体41-B的开放端之间有一个缝隙(可称为第一缝隙),天线辐射体41-A的接地端和天线辐射体41-B的接地端远离、相对而设。
如图15B所示,天线辐射体41-A、天线辐射体41-B可以通过金属边框11实现。通过镂空地板形成金属边框11和地板之间的槽45,槽45两端封闭,使得地板能够延伸至金属边框11,实现接地。金属边框11上可开设缝隙49(即第一缝隙),缝隙49可连通槽45和外部自由空间。缝隙49可位于槽45的一侧的中间位置处。缝隙49到槽45的一个封闭端之间的一段金属边框即构成天线辐射体41-A,缝隙49到槽45的另一个封闭端之间的一段金属边框即构成天线辐射体41-B。
馈电点43-A可以设置在天线辐射体41-A上,馈电点43-B可以设置在天线辐射体41-B上。馈电点43-A、馈电点43-B与馈电网络相连。如图15B所示,馈电点43-A、馈电点43-B通过馈电线46连接馈电网络。馈电线46可以引出自PCB上的传输线,也可以通过镂空地板来实现。
实施例4中的馈电网络可以采用前述实施例1至实施例3中的馈电网络。
例如,如果采用图7C所示的馈电网络,则实施例4的双天线方案中,可在天线辐射体41-A、天线辐射体41-B这两段辐射体上激励起CM、DM槽天线模式。此时,实施例4提供的双天线良好的隔离度,且工程上易实现。
例如,如果采用图10所示的馈电网络,则实施例4的双天线方案中,可在天线辐射体41-A、天线辐射体41-B这两段辐射体上激励起CM、DM的槽混合模式。此时,实施例4提供的双天线可提供不同于图15A-图15B所示天线的辐射方向,和图15A-图15B所示天线在使用场景上可形成互补。
例如,如果采用图13所示的馈电网络,且其中一个馈电端口处连接匹配负载,不馈电,则实施例4的天线可构成方向图可重构的单端口馈电的天线。
关于各种馈电网络的具体形式,请参考前面各个实施例中的相关内容,这里不再赘述。
结合以上实施例,不限于对称的天线辐射结构,天线辐射体A、天线辐射体B的长度也可以不相等,可图16A-图16B所示。在这种情况下,可以通过馈电网络中的移相器进行补偿,以提升CM、DM之间的隔离度。
结合以上实施例,不限于馈电位置对称结构,天线辐射体A、天线辐射体B的的馈电位置也可以不对称,即D1和D2不相等,可如图17A-图17B所示。在这种情况下,可以通过馈电网络中的移相器进行补偿,以提升CM、DM之间的隔离度。
结合以上实施例,天线辐射体也可以是其他形式的辐射体,例如平面倒置F型天线(planar inverted F antenna,PIFA),从而可构成多种形式的双天线。例如,如图18A-图18D所示,天线辐射体A、天线辐射体B可以为两个导电平面,例如金属板。图18A-图18D依次示出了一种B2B PIFA双天线形式(导电平面不连接)、另一种B2B PIFA双天线形式(导电平面连接)、面向背(face to back,F2B)PIFA双天线形式、F2F PIFA双天线形式。这里,F2BPIFA双天线形式是指,一个导电平面的开放侧(与接地侧相对的那一侧)和另一个导电平面的接地侧近距离相对而设,但不接触。这里,近距离是指该开放侧和该接地侧不连接,且二者之间的距离小于第一值,例如5毫米。
以上实施例提供的天线辐射体A、天线辐射体B不限于布局在电子设备10的底部,还可布局在电子设备10的顶部或侧边。同时在电子设备10的底部、顶部和侧边都设置这样的天线辐射体,可实现MIMO天线,节约空间,工程实现简单。
以上实施例提供的天线设计方案不限于在金属边框ID的电子设备中实施,金属边框仅仅是个命名,其他围绕PCB17的传导性结构,例如金属中框,也可以作为以上实施例中提及的金属边框。
本申请中,天线的某种波长模式(如二分之一波长模式、四分之一波长模式等)中的波长可以是指该天线辐射的信号的波长。例如,天线的二分之一波长模式可产生2.4GHz频段的谐振,其中二分之一波长模式中的波长是指天线辐射2.4GHz频段的信号的波长。应理解的是,辐射信号在空气中的波长可以如下计算:波长=光速/频率,其中频率为辐射信号的频率。辐射信号在介质中的波长可以如下计算:
Figure BDA0002517318490000191
其中,
Figure BDA0002517318490000192
为该介质的相对介电常数,频率为辐射信号的频率。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术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所述权利要求的保护范围为准。

Claims (23)

1.一种电子设备,其特征在于,包括第一天线辐射体、第二天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点,以及馈电网络;其中,
所述第一馈电点位于所述第一天线辐射体上,所述第二馈电点位于所述第二天线辐射体上;
所述馈电网络包括:3dB电桥、第一移相器和第二移相器,所述3dB电桥的输入端口连接第一馈电端口,所述3dB电桥的隔离端口连接第二馈电端口,所述3dB电桥的0°输出端口经过所述第一移相器连接所述第一馈电点,所述3dB电桥的90°输出端口经过所述第二移相器连接所述第二馈电点;
通过调节所述第一移相器和所述第二移相器,改变所述第一天线辐射体和所述第二天线辐射体的天线模式,所述天线模式包括所述第一天线辐射体和所述第二天线辐射体共同产生的CM线天线模式、DM线天线模式、DM槽天线模式或CM槽天线模式。
2.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述第一移相器的移相值大于0°,小于360°,所述第二移相器的移相值大于0°,小于360°。
3.如权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述第一移相器的移相值和第二移相器的移相值相差90°。
4.如权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述第一移相器的移相值和第二移相器的移相值相同。
5.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述第一移相器、所述第二移相器为相位可调移相器,所述第一移相器、所述第二移相器的移相范围为:0°至360°。
6.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述第一馈电端口连接第一馈源,所述第二馈电端口连接第二馈源。
7.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述第一馈电端口连接第一馈源,所述第二馈电端口连接匹配负载。
8.一种电子设备,其特征在于,包括第一天线辐射体、第二天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点,以及馈电网络;其中,
所述第一馈电点位于所述第一天线辐射体上,所述第二馈电点位于所述第二天线辐射体上;
所述馈电网络包括:3dB电桥、移相器,所述3dB电桥的输入端口连接第一馈电端口,所述第一馈电端口连接第一馈源,所述3dB电桥的隔离端口连接第二馈电端口,所述第二馈电端口连接匹配负载,所述3dB电桥的0°输出端口经过所述移相器连接所述第一馈电点,所述移相器为相位可调移相器,所述3dB电桥的90°输出端口连接所述第二馈电点;
所述第一天线辐射体、所述第二天线辐射体通过所述电子设备的底部或顶部金属边框实现;所述电子设备还包括连接所述移相器的控制器,所述控制器用于在所述电子设备处于自由空间场景时,控制所述移相器的移相范围为:0°至360°;通过调节所述移相器改变天线辐射方向。
9.如权利要求8所述的电子设备,其特征在于,所述第一天线辐射体、所述第二天线辐射体通过所述电子设备的底部或顶部金属边框实现;所述电子设备还包括连接所述移相器的控制器,在检测到用户横屏握持所述电子设备玩游戏时,所述控制器用于控制所述移相器将移相值设置为0°或180°。
10.如权利要求8所述的电子设备,其特征在于,所述第一天线辐射体、所述第二天线辐射体通过所述电子设备的底部金属边框实现;所述电子设备还包括连接所述移相器的控制器,所述控制器用于在用户竖屏握持所述电子设备的底部时,控制所述移相器将移相值设置为90°。
11.如权利要求8所述的电子设备,其特征在于,所述第一天线辐射体、所述第二天线辐射体通过所述电子设备的底部金属边框实现;所述电子设备还包括连接所述移相器的控制器,所述控制器用于在用户竖屏握持所述电子设备的顶部时,控制所述移相器将移相值设置为270°。
12.如权利要求8所述的电子设备,其特征在于,所述第一天线辐射体、所述第二天线辐射体通过所述电子设备的顶部金属边框实现;所述电子设备还包括连接所述移相器的控制器,所述控制器用于在用户竖屏握持所述电子设备的底部时,控制所述移相器将移相值设置为270°。
13.如权利要求8所述的电子设备,其特征在于,所述第一天线辐射体、所述第二天线辐射体通过所述电子设备的顶部金属边框实现;所述电子设备还包括连接所述移相器的控制器,所述控制器用于在用户竖屏握持所述电子设备的顶部时,控制所述移相器将移相值设置为90°。
14.如权利要求8-13中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述第一天线辐射体的一端接地、另一端开放,所述第二天线辐射体的一端接地、另一端开放,所述第一天线辐射体的接地端和所述第二天线辐射体的接地端靠近、相对而设,所述第一天线辐射体的开放端和所述第二天线辐射体的开放端远离、相对而设。
15.如权利要求14所述的电子设备,其特征在于,所述第一天线辐射体的接地端连接的第一接地枝节、所述第二天线辐射体的接地端连接的第二接地枝节合并为一个接地枝节,所述第一天线辐射体的接地端和所述第二天线辐射体的接地端相连,或,所述第一天线辐射体和所述第二天线辐射体合并为一个一体化的辐射体,所述第一天线辐射体、所述第二天线辐射体分别为所述一体化的辐射体的两部分。
16.如权利要求15所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备包括金属边框和地板,其中,
所述第一天线辐射体、所述第二天线辐射体分别为所述金属边框的两个片段,所述两个片段通过在所述金属边框上开设缝隙形成;
所述第一接地枝节、所述第二接地枝节通过镂空所述地板形成。
17.如权利要求15或16所述的电子设备,其特征在于,所述金属边框上开设有两个缝隙,所述两个缝隙之间的悬浮金属边框形成所述一体化的辐射体。
18.如权利要求8-13中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述第一天线辐射体的一端接地、另一端开放,所述第二天线辐射体的一端接地、另一端开放,所述第一天线辐射体的开放端和所述第二天线辐射体的开放端靠近、相对而设,所述第一天线辐射体的开放端和所述第二天线辐射体的开放端之间有第一缝隙,所述第一天线辐射体的接地端和所述第二天线辐射体的接地端远离、相对而设。
19.如权利要求18所述的电子设备,其特征在于,所述第一天线辐射体、所述第二天线辐射体、所述第一天线辐射体的接地端连接的第一接地枝节、所述第二天线辐射体的接地端连接的第二接地枝节和所述电子设备的地板合围形成槽。
20.如权利要求19所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备包括金属边框和地板,其中,
所述槽为所述金属边框和所述地板之间的槽,通过镂空所述地板形成,所述槽的两端封闭,所述地板在所述槽的两侧分别延伸至所述金属边框,形成所述第一接地枝节、所述第二接地枝节;
所述第一缝隙开设在所述金属边框上,连通所述槽和外部自由空间,所述第一缝隙到所述槽的一个封闭端之间的一段金属边框构成所述第一天线辐射体,所述第一缝隙到所述槽的另一个封闭端之间的一段金属边框构成所述第二天线辐射体。
21.如权利要求19或20所述的电子设备,其特征在于,所述第一缝隙位于所述槽的一侧的中间位置处。
22.如权利要求1-13中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述馈电网络还包括:第一匹配网络、第二匹配网络,所述第一匹配网络连接在所述第一馈电点与所述第一移相器之间,所述第二匹配网络连接在所述第二馈电点与所述第二移相器之间。
23.如权利要求1-13中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述馈电网络还包括:第三匹配网络和第四匹配网络,所述第三匹配网络连接在所述3dB电桥的输入端口与所述第一馈电端口之间,所述第四匹配网络连接在所述3dB电桥的隔离端口与所述第二馈电端口之间。
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