CN113745832B - 天线和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种天线和电子设备。该天线包括：辐射体和设置于辐射体上的第一馈电点和第二馈电点，辐射体的一端为开路端，第一馈电点位于开路端与第二馈电点之间；辐射体包括第一位置和第二位置，其中第一位置与开路端之间沿辐射体的距离为四分之一个目标波长，第二位置与第一馈电点之间沿辐射体的距离为二分之一个目标波长；第一馈电点设置于与第一位置偏离第一预设值的位置，第一预设值大于或等于0，且小于或等于十六分之一个目标波长；第二馈电点设置于与第二位置偏离第二预设值的位置，第二预设值大于或等于0，且小于或等于十六分之一个目标波长。上述技术方案能够通过设置同一辐射体实现两个隔离度高的天线模式，可以节省电子设备空间。

Description

天线和电子设备

技术领域

本申请实施例涉及天线技术领域，并且更具体地，涉及一种天线和电子设备。

背景技术

随着移动通信技术例如多输入输出(multiple-in multiple-out，MIMO)技术的发展，为了向用户提供更好的服务质量，电子设备内设置的天线数量越来越多。

但在电子设备有限的空间环境下，若布置更多天线，会降低天线间隔离度，影响通信质量。因此，如何在有限的空间内设置隔离度高的天线是需要解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种天线和电子设备，能够在电子设备有限的空间内设置同一辐射体实现两个隔离度高的天线模式，节省电子设备空间。

第一方面，提供一种天线，包括：辐射体和设置于所述辐射体上的第一馈电点和第二馈电点；所述辐射体的一端为开路端，所述第一馈电点位于所述开路端与所述第二馈电点之间；所述辐射体包括第一位置和第二位置，其中所述第一位置与所述开路端之间沿所述辐射体的距离为四分之一个目标波长，所述第二位置与所述第一馈电点之间沿所述辐射体的距离为二分之一个目标波长；所述第一馈电点设置于与所述第一位置偏离第一预设值的位置，其中所述第一预设值大于或等于0，且所述第一预设值小于或等于十六分之一个目标波长；所述第二馈电点设置于与所述第二位置偏离第二预设值的位置，其中所述第二预设值大于或等于0，且所述第二预设值小于或等于十六分之一个目标波长。

本申请实施例的技术方案中，通过在同一个辐射体上设置两个馈电点，可以激励出两个线天线模式。第一馈电点设置于距离辐射体开路端约四分之一个工作波长处，第二馈电点设置于距离第一馈电点约二分之一个工作波长处。这样在第一馈电点馈入信号时第二馈电端不满足边界条件，在第二馈电点馈入信号时第一馈电端处于电场弱点，从而实现两个天线模式的相互隔离。因此本申请实施例可以在电子设备有限的空间中设置隔离度高的多个天线，能够节省电子设备空间。

本申请实施例中，天线的工作波长可以可依据第一馈电点或第二馈电点馈入的信号频率f计算得到。具体的，辐射信号在空气中的工作波长可以如下计算：波长＝光速/f。辐射信号在介质中的工作波长可以如下计算：

其中，ε为该介质的相对介电常数。第一方面中，天线的工作波长可以称为目标波长。当在第一馈电点馈入的信号与在第二馈电点馈入的信号同频时，则天线的工作波长可按同一个频点计算。

本申请实施例中，所述两点之间的距离指的是两点之间沿辐射体的距离，或者理解为是两点之间的辐射体的长度，具体地为两点之间的辐射体的电长度。

本申请实施例提供的天线可以设置在电子设备的印刷电路板上，也可以设置在电子设备的边框上，或者通过在支架采用激光直接成型技术、柔性电路板印刷或采用浮动金属等方式实现。

本申请实施例提供的天线可以用作MIMO天线设计或切换分集天线设计，能够获得良好的天线性能。应理解，本申请实施例提供的天线可以发送信号，也可以接收信号。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第二馈电点与所述辐射体的另一端之间沿所述辐射体的距离大于或等于0，且小于或等于八分之一个目标波长。

第二馈电点可以位于辐射体的另一端，也可以位于辐射体另一端的附近，这里辐射体的附近可以理解为距离辐射体的另一端八分之一个目标波长范围内。

可选地，所述第二馈电点与所述辐射体的另一端之间沿所述辐射体的距离大于或等于0，且小于或等于十六分之一个目标波长。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一馈电点馈入第一信号时，所述开路端与所述第一馈电点之间的辐射体部分为辐射源；和/或，所述第二馈电点馈入第二信号时，所述辐射体为辐射源。

第一馈电点馈入第一信号时，可以激励出四分之一模式天线，等效于共模天线。第二馈电点馈入第二信号时，可以激励出四分之三模式天线，等效于差模天线。两个天线模式相互正交，从而具有较高隔离度。

可选地，第一信号和第二信号的频率可以相同，也可以不同。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，在所述第二馈电点馈入第二信号时，所述第一馈电点位于所述第二信号的电场弱点，所述电场弱点的电场强度小于预设阈值。

第一馈电点位于第二信号的电场弱点时，在第二馈电点馈入第二信号时，第二信号在第一馈电点产生的电流小，因而极少有第二信号流经第一馈电点，实现了第一馈电点与第二馈电点的相互隔离。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，在所述第一馈电点馈入第一信号时，所述开路端与所述第一馈电点之间的辐射体上分布第一电流，所述第一电流在所述开放端至所述第一馈电点之间的辐射体上方向相同；在所述第二馈电点馈入第二信号时，所述辐射体上分布第二电流，所述第二电流在所述第一馈电点两侧的辐射体上方向相同，所述第二电流在所述第一馈电点与所述第二馈电点之间的辐射体上方向相反。

本申请实施例中，在第一馈电点馈入第一信号时，电流分布于开路端与所述第一馈电点之间的辐射体，电流方向由开路端到第一馈电点(或者由第一馈电点到开路端)，电流沿辐射体的方向不变。在第二馈电点馈入第二信号时，电流分布于整个辐射体上，电流在第一馈电点与第二馈电点之间的某处反向，从该反向点开始，电流方向由该反向点到开路端(或者由开路端到该反向点)，电流沿辐射体的方向不变，并且，电流方向由该反向点到第二馈电点(或由第二馈电点到该反向点)，电流沿辐射体的方向不变。

可选地，所述天线为多输入多输出MIMO天线，第一馈电点和第二馈电点分别馈入第一信号和第二信号，所述辐射体上存在第一电流和第二电流，其中第一电流分布于所述开路端与所述第一馈电点之间的辐射体上，所述第二电流分布于整个辐射体上。所述第一电流与所述第二电流频率相同，相位或延迟不同。

当本申请实施例中的天线用于MIMO天线时，第一电流和第二电流虽然频率相同，但相位或延迟不同，所以第一信号和第二信号相互独立，互不影响。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述辐射体包括至少一个弯折部。

辐射体上设置弯折部，可以根据电子设备内部空间的形状适应性设计辐射体形状，天线可以应用于不同产品的堆叠设计。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述辐射体在所述弯折部的弯折角度大于或等于0°，且小于或等于180°。

可选地，辐射体在所述弯折部的弯折角度等于90°、180°。

可选地，弯折部所连接的辐射体部分之间的角度等于0°时，可以理解为辐射体呈180°对折。

当辐射体在所述弯折部的弯折角度等于0°时，辐射体可以对折，能够减少天线占用的空间。当辐射体在所述弯折部的弯折角度等于90°时，天线可以设置于电子设备的边角处，与电子设备的适配性高。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述辐射体还包括第三位置，所述第三位置与所述第二馈电点之间沿所述辐射体的距离为四分之一个目标波长，所述至少一个弯折部中的第一弯折部设置于与所述第三位置偏离第三预设值的位置，其中所述第三预设值大于或等于0。

可选地，第三预设值小于或等于八分之一个目标波长。

第一折弯部可以设置于第一馈电点与第二馈电点之间，例如第一弯折部设置于相距第二馈电点约为四分之一个目标波长处，当在第二馈电点馈入信号时，第三位置为电流零点或电流弱点。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述至少一个弯折部中的第二弯折部设置于与所述第一馈电点偏离第四预设值的位置，所述第四预设值大于或等于0。

可选地，第四预设值小于或等于八分之一个目标波长。

第二折弯部可以设置于第一馈电点附近，例如第一馈电点与辐射体开路端之间，或者第一馈电点与第二馈电点之间。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述开路端与所述第一馈电点之间的辐射体部分呈封闭环形。

本申请实施例中，从辐射体的开路端可以通过两条路径到达第一馈电点，因此这里开路端可以理解为是封闭环形上，与第一馈电点距离最远的位置。

辐射体的开路端从环形两边沿辐射体表面延伸到第一馈电点的距离大致相等。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述辐射体位于同一个平面上；或者，所述辐射体位于台阶面上。

应理解，当辐射体位于台阶面上时，辐射体的上至少有两部分位于不同的平面上，该不同的平面可以是平行的，或者近似平行的。

本申请实施例提供的天线可以根据电子设备空间和电子设备内部元器件位置对辐射体适应性设计。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述辐射体的开路端与所述辐射体的另一端之间沿所述辐射体的距离的范围为[L-a，L+a]，L等于四分之三个目标波长，a大于或等于0，且小于或等于十六分之一个目标波长。

本申请实施例中，天线辐射体的长度约为四分之三个目标波长。当在第二馈电点馈电时，可以激励出四分之三波长模式的天线。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一信号和/或所述第二信号的频率范围为以下频段中的任意一种：蓝牙频段，无线保真Wi-Fi频段，长期演进LTE频段，5G频段。

本申请实施例中，蓝牙频段为2.4GHz～2.485GHz。无线保真Wi-Fi频段包括Wi-Fi2.4G频段和Wi-Fi 5G频段。LTE频段包括波段波段38(Band38)、波段39(Band39)、波段40(Band40)、41(Band41)等，具体可参考相关标准定义。可选地，第一信号和/或第二信号的频率也可以属于其他频段，例如5G频段等。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述天线为多输入多输出MIMO天线。

第二方面，提供一种电子设备，包括上述第一方面中的任意一种可能的实现方式中的天线。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述电子设备还包括地板，所述天线的辐射体与所述地板位于同一平面或不同平面。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述地板为印刷电路板PCB地板、所述电子设备的金属中框和所述电子设备的金属外壳中的至少一种。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述电子设备包括金属边框或金属外壳，所述天线的辐射体为所述电子设备的部分金属边框或金属外壳；或者，所述电子设备包括绝缘边框或绝缘外壳，所述天线的辐射体设置于所述绝缘边框或所述绝缘外壳上；或者，所述电子设备包括绝缘支架或介质基板，所述天线的辐射体设置于所述绝缘支架或所述介质基板上。

应理解，天线的辐射体的设置位置具体可以根据实际电子设备的结构进行相应设计。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述部分金属边框为位于所述电子设备底部的金属边框，或者为位于所述电子设备顶部的金属边框。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述电子设备为终端设备或无线耳机。

可选地，终端设备例如为手机、平板电脑、可穿戴设备、便携式设备等。

第三方面，提供一种电子设备，包括天线，所述天线包括：开设有槽的金属板和设置于所述槽上的第一馈电点和第二馈电点；所述槽的一端延伸至所述金属板边缘形成开口端，所述槽的另一端为封闭端；所述第一馈电点位于所述开口端与所述第二馈电点之间；所述槽包括第一位置和第二位置，其中第一位置与所述开口端之间沿所述槽的距离为四分之一个目标波长，所述第二位置与所述第一馈电点之间沿所述槽的距离大于或等于四分之一个目标波长，且小于或等于二分之一个目标波长；所述第一馈电点设置于与所述第一位置偏离第一预设值的位置，其中所述第一预设值大于或等于0，且所述第一预设值小于或等于十六分之一个目标波长；所述第二馈电点设置于与所述第二位置偏离第二预设值的位置，其中所述第二预设值大于或等于0，且所述第二预设值小于或等于十六分之一个目标波长；其中，所述第二馈电点与所述槽的所述封闭端不重合。

本申请实施例的技术方案中，通过在槽天线上设置两个馈电点，可以激励出两个线天线模式。第一馈电点设置于距离开口约四分之一个工作波长处，第二馈电点设置于距离第一馈电点约四分之一个工作波长至约二分之一个工作波长之间。这样在第一馈电点馈入信号时第二馈电端不满足边界条件，在第二馈电点馈入信号时第一馈电端处于电场弱点，从而实现两个天线模式的相互隔离。因此本申请实施例可以在电子设备有限的空间中设置隔离度高的多个天线，能够节省电子设备空间。

本申请实施例中，第二馈电点设置于沿所述槽距离第一馈电点为四分之一个工作波长附近，或者设置于沿所述槽距离第一馈电点二分之一个工作波长附近，或者设置于沿所述槽距离第一馈电点为四分之一个工作波长与距离第一馈电点二分之一个工作波长之间。

换言之，所述第一馈电点设置于与第一位置偏离第一预设值的位置，其中第一位置与所述开口端之间沿所述槽的距离为四分之一个目标波长，所述第一预设值大于或等于0，且所述第一预设值小于或等于十六分之一个目标波长；所述第二馈电点设置于与第二位置偏离第二预设值的位置，其中所述第二位置与所述第一馈电点之间沿所述槽的距离为二分之一个目标波长，所述第二预设值大于或等于0，且小于或等于十六分之一个目标波长；或者，所述第二馈电点设置于与第五位置偏离第五预设值的位置，其中所述第五位置与所述第一馈电点之间沿所述槽的距离为四分之一个目标波长，所述第五预设值大于或等于0，且小于或等于十六分之一个目标波长；或者，所述第二馈电点设置于所述第二位置与所述第五位置之间。

结合第三方面，在一种可能的实现方式中，所述第一馈电点馈入第一信号时，所述开口端与所述第一馈电点之间的槽为辐射源；和/或，所述第二馈电点馈入第二信号时，所述槽为辐射源。

结合第三方面，在一种可能的实现方式中，在所述第二馈电点馈入第二信号时，所述第一馈电点位于所述第二信号的电场弱点，所述电场弱点的电场强度小于预设阈值。

结合第三方面，在一种可能的实现方式中，所述槽包括至少一个弯折部。

结合第三方面，在一种可能的实现方式中，所述槽在所述弯折部的弯折角度大于或等于0°，且小于或等于180°。

可选地，所述槽在所述弯折部的弯折角度为90°或180°。

结合第三方面，在一种可能的实现方式中，所述槽的开口端与所述槽的封闭端之间沿所述槽的距离的范围为[L-a，L+a]，L等于四分之三个目标波长，a大于或等于0且小于或等于十六分之一个目标波长。

本申请实施例中，金属板上的开槽长度约为四分之三个工作波长。

结合第三方面，在一种可能的实现方式中，所述第二馈电点与所述槽的所述封闭端之间沿所述槽的距离大于或等于二十分之一个目标波长。

结合第三方面，在一种可能的实现方式中，所述第一信号和/或所述第二信号的频率范围为以下频段中的任意一种：蓝牙频段，无线保真Wi-Fi频段，长期演进LTE频段，5G频段。

结合第三方面，在一种可能的实现方式中，所述第一信号和所述第二信号的频率范围相同。

结合第三方面，在一种可能的实现方式中，所述电子设备包括地板，所述金属板为所述地板。

结合第三方面，在一种可能的实现方式中，所述金属板为印刷电路板PCB地板、所述电子设备的金属中框、所述电子设备的金属后盖中的任意一种。

结合第三方面，在一种可能的实现方式中，所述电子设备为终端设备或无线耳机。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种电子设备的示意性结构图；

图2是本申请实施例提供的另一种电子设备的示意性结构图；

图3是本申请提供的共模线天线示意性结构图；

图4是本申请提供的差模线天线示意性结构图；

图5是本申请提供的共模槽天线示意性结构图；

图6是本申请提供的差模槽天线示意性结构图；

图7是现有一种共模/差模天线设计方案的示意图；

图8是图7中的天线的电流分布示意图；

图9是本申请实施例提供的一种天线设计方案示意图；

图10是本申请实施例提供的一种天线的示意性结构图；

图11是本申请实施例提供的一种天线的示意性结构图；

图12是图11中的天线结构的一种电流和电场分布仿真示意图；

图13是图11中的天线结构的另一种电流和电场分布仿真示意图；

图14是图11中的天线的S参数示意图；

图15是图11中的天线在第一馈电点和第二馈电点的仿真效率示意图；

图16是图11中的天线的示意性立体图；

图17是图11中天线的辐射场仿真示意图；

图18是本申请实施例提供的一种天线设计方案示意图；

图19是本申请实施例提供的一种天线的示意性结构图；

图20是图19中的天线的S参数示意图；

图21是图19中的天线在第一馈电点和第二馈电点的仿真效率示意图；

图22是本申请实施例提供的一种天线的示意性结构图；

图23是本申请实施例提供的一种天线的示意性结构图；

图24是本申请实施例提供的一种天线设计方案示意图；

图25是本申请实施例提供的一种天线的示意性结构图；

图26是图25中的天线结构的一种电流分布仿真示意图；

图27是图25中的天线的S参数示意图；

图28是图25中的天线在第一馈电点和第二馈电点仿真效率示意图；

图29是本申请实施例提供的一种天线的设计方案示意图；

图30是图29中的天线的S参数示意图；

图31是本申请实施例提供的一种天线的设计方案示意图；

图32是本申请实施例提供的一种天线布置方案的示意图；

图33是本申请实施例提供的一种天线设计方案示意图；

图34是本申请实施例提供的一种天线的示意性结构图；

图35是图34中的天线的一种电流和电场分布仿真示意图；

图36是图34中的天线的另一种电流和电场分布仿真示意图；

图37是图34中的天线的S参数示意图；

图38是图34中的天线在第一馈电点和第二馈电点仿真效率示意图；

图39示出了本申请实施例提供的一种匹配网络的示意图；

图40示出了本申请实施例提供的另一种匹配网络的示意图；

图41示出了本申请实施例提供的另一种匹配网络的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信技术的电子设备，通信技术包括但不限于蓝牙(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(globalsystem for mobile communications，GSM)通信技术、宽频码分多址(wideband codedivision multiple access，WCDMA)通信技术、长期演进(long term evolution，LTE)通信技术、第五代(5th-generation，5G)通信技术、SUB-6G通信技术(也称低到中频段频谱通信技术或厘米波通信技术，其中SUB-6G是指5G中小于6GHz频段)、毫米波(millimetre wave，mmW)通信技术以及未来其他通信技术等。

本申请实施例中的电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、无线耳机(例如真无线立体声(true wireless stereo，TWS)耳机等)、可穿戴设备(如智能手表、智能手环、智能头盔、智能眼镜、智能首饰等)、车载设备、增强现实(augmented reality，AR)/虚拟现实(virtual reality，VR)设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等。电子设备还可以是具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备，5G网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(public land mobilenetwork，PLMN)中的终端设备等，本申请实施例对此并不限定。

为方便理解，下面先对本申请中涉及的技术术语进行解释和说明。

天线，是一种用来发射或者接收电磁波的元器件。发射天线的作用主要是将来自发射机的高频电流能量有效地转换成空间的电磁能量，接收天线的作用将空间的电磁能量转换成高频电流能量送给接收机。

馈线，也称传输线，是连接天线和发射机输出端(或接收机的输入端)的导线。馈线应能将接收天线接收的信号以最小的损耗传送到接收机输入端，或将发射机发出的信号以最小的损耗传送到发射天线的输入端，同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号。

工作频段(frequency range)，任何天线总是在一定频率范围(频带宽度)内工作，其取决于指标的要求，通常情况下，满足指标要求的频率范围即可为天线的工作频段。工作频段的宽度称为工作带宽。工作在设计频率(即中心频率)时天线所能输送的功率最大，当工作频率偏离设计频率时，天线的有关参数不应超出规定的范围。在实际应用中，天线的形状、尺寸及构成材料等均需要根据天线的设计频率进行相应设计。

天线的谐振是天线的结构决定的，是固有特性。在天线谐振频率附近，可使电气性能(例如回波损耗)满足使用要求的频带范围可以称为天线的带宽。

天线的基本参数包括电路参数和辐射参数。其中电路参数包括输入阻抗、驻波比、回波损耗、隔离度等，用于表述天线在电路中的特性；辐射参数包括方向图、增益、极化、效率等，用于描述天线与自由空间中的电波的关系。

天线的输入阻抗(input impedance)，是指天线馈电端输入电压与输入电流之比。天线与馈线的连接，最理想状态是天线的输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗(即电路的输出阻抗)，这样天线能与馈线处于良好的阻抗匹配。这时馈线终端没有功率反射，馈线上没有驻波，天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。天线的匹配工作即消除天线输入阻抗中的电抗分量(输入阻抗的虚部)，使电阻分量(输入阻抗的实部)尽可能接近馈线的特性阻抗。理想状态下，当天线和电路完全匹配时，电路里的电流全部送到天线部分，没有电流在连接处被反射回去。实际情况中，当反射回电路的电流小到满足要求可以认为天线与电路匹配。匹配的优劣可用以下四个参数来衡量，即反射系数、行波系数、驻波比和回波损耗。四个参数之间具有固定的数值关系。一般移动通信天线的输入阻抗可以为50欧姆(ohm，Ω)，75Ω，125Ω，150Ω等。

驻波，是指两列沿相反方向传播的振幅相同、频率相同的波叠加时形成的波。驻波其中的一个波一般是另一个波的反射波。形成驻波的原因是，高频电波在导体中向前行进，当遇到导体中的不连续点时，它会被反射回来向相反方向移动，形成反射波。如果反射点正好处于电波周期1/4(或1/4的奇数倍)的地方，那么反射波和入射波的相位恰好一样，它们相互叠加，使导体中出现了电压或电流的最大点(又称为波腹)和最小点(又称为波谷)。天线上电压或电流值的最大点和最小点的位置是固定不变的。电压值最大的点上电流值最小，用欧姆定律计算，该点呈现出非常高的电阻，相当于开路的(电流值为零)；在电流值最大的的点上，电压值却为最小，相当于短路点。

驻波比(standing wave ratio，SWR)，全称电压驻波比(voltage standing waveratio，VSWR)，是把天线作为无耗传输线的负载时，在沿传输线产生的电压驻波图形上，其最大值与最小值之比。驻波比用于表示馈线与天线匹配情形。驻波比的产生，是由于入射波能量传输到天线输入端并未被全部吸收(辐射)产生的反射波迭加而形成的。驻波比是行波系数的倒数，其值在1至无穷大之间，驻波比越大，反射越大，匹配越差。驻波比为1，表示完全匹配，驻波比为无穷大表示全反射，完全失配。在移动通信系统中，一般可以要求驻波比小于2。

回波损耗(return loss，RL)，是传输线端口的反射波功率与入射波功率的比值。回波损耗是反射系数绝对值的倒数，一般以对数形式来表示，单位是分贝(decibel，dB)，一般是正值。回波损耗的值在0dB的到无穷大之间，回波损耗越大表示匹配越好。0表示全反射，无穷大表示无反射，完全匹配。在移动通信系统中，一般要求回波损耗大于10dB。

隔离度(isolation)，指一个端口的输入功率耦合到另一个端口上的输出功率比值。用来定量表征天线间的耦合的强弱程度。在一个系统中，为保证每个天线正常工作，天线的隔离度必须满足一定的要求，否则天线间的干扰会压制住有用的信号，从而使系统无法正常工作，一般将发射天线的发射功率与另一天线所接收功率的比值定为天线隔离度。隔离度一般以对数形式来表示，单位是分贝(decibel，dB)，一般是正值。隔离度越大，天线间的干扰越小。一般天线隔离度应大于7dB，这样两个天线之间的干扰较小。

增益(gain)，天线在某一规定方向上的辐射功率通量密度与参考天线(通常采用理想点源)在相同输入功率时最大辐射功率通量密度的比值。天线增益用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，其单位为dBi，参考基准为全方向性天线。天线增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣越窄。

方向图，用于描述天线在各个方向的辐射特性，例如辐射场在每个方向的强度、特点等。一个天线可以看成是由很多个小的辐射元构成的，每个辐射元都向空间辐射电磁波。这些辐射元辐射的电磁波在有的方向相互叠加，辐射场变强了；有的方向相互抵消，辐射场变弱了。因此，普遍情况是天线在不同方向的辐射场强度都不同。

极化，用于描述天线在某个方向的辐射场的矢量方向。通常说的极化都是描述的电场的方向。电场的极化是根据沿电波传播方向看过去，电场矢量末端的移动轨迹来定义的。

天线效率，用于描述天线将输入端功率转化为辐射功率的能力。天线效率等于辐射功率与输入功率的比值。

天线的辐射效率用于衡量天线将高频电流或导波能量转换为无线电波能量的有效程度，是天线辐射的总功率和天线从馈线得到的净功率之比，天线的辐射效率一般不考虑回波损耗。

为了使天线的辐射提高，必须使流过天线导体的高频电流尽量的强，当电路处于谐振状态时，电路上的电流最大，因此，若使天线处于谐振状态，则天线的辐射最强。

天线谐振的理解如下：发射机+馈线+匹配网络+天线，构成了射频发送链路。发射机有一个射频输出阻抗，馈线有一个特性阻抗，发射机与馈线的阻抗要匹配，但是天线的输入阻抗不一定恰好等于馈线的特性阻抗，所以在馈线与天线之间要加一个匹配网络来完成阻抗的转换。一个调整好的匹配网络是指从网络与馈线接点向天线一方看过去，输入阻抗与馈线的特性阻抗/电阻相等。这时匹配网络+天线这一部分相当于一个电阻，此时可以称之为谐振，也即天线谐振。阻抗完全匹配将不产生反射波，在馈线里各点的电压振幅恒定，阻抗不匹配时，发射机发射的电波将有一部分反射回来，在馈线中产生反射波，反射波达到发射机最终产生为热量消耗掉。只有阻抗完全匹配才能达到最大功率传输，由于驻波的存在使天线处于谐振状态。

散射(scatter)参数，也称S参数，是微波传输中的一个重要参数，任意网络都可以用多个S参数表征其端口特性，Sij表示能量从j口注入，在i口测得的能量。以二端口网络为例，二端口网络有四个S参数，分别表示为S11、S21、S22、S12。一种情况下，测量“前向”S参数时，在输入端施加激励信号，在输出端接匹配电阻，入射能量(a1)输入到端口1(port1)，有一部分能量(b1)被反射回来，另外一部分能量(b2)输出到端口2(port2)。其中S11＝b1/a1＝反射功率/输入功率，表示输出端端接匹配情况下的输入端反射系数，即表示端口2匹配时端口1的反射系数。S21＝b2/a1＝输出功率/输入功率，表示输出端端接匹配情况下的正向传输系数，即表示端口2匹配时端口1到端口2的正向传输系数。另一种情况下，测量“反向”S参数时，在输出端施加激励信号，在输入端接匹配电阻，入射能量(a2)输入到端口2，有一部分能量(b1)被反射回来，另外一部分能量(b2)输出到端口1。其中S22＝b1/a2＝反射功率/输入功率，表示在输入端端接匹配情况下的输出端反射系数，即表示端口1匹配时端口2的反射系数。S12＝b2/a2＝输出功率/输入功率，表示在输入端端接匹配情况下的反向传输系数，即表示表示端口1匹配时，端口2到端口1的反向传输系数。

单根传输线可以等效为一个二端口网络，一端(port1)输入信号，另一端(port2)输出信号。输入反射系数S11，表示在port1端看到多大的信号反射，其值在0dB到负无穷大之间，一般S11的绝对值等于回波损耗，即S11＝-RL。正向传输系数S21表示信号从port1传递到port2过程的馈入损失，主要观测有多少能量被传输到目的端(port2)了，一般S21的绝对值等于隔离度。

多输入多输出(multiple-in multiple-out，MIMO)技术是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量。

无线保真(wireless fidelity，WIFI)，是一种将有线网络信号转换成无线信号的无线网络传输技术，供支持其技术的相关电子设备进行接收。WIFI也可以表示为“Wi-Fi”、“WiFi”、“Wifi”或“wifi”。能够支持wifi连接的电子设备需要设置wifi天线，用于收发信号。wifi天线的工作频段包括2.4GHz～2.5GHz。运行在5GHz频段上的wifi，称为wifi 5G，有时也可称为5G wifi，其采用802.11ac协议标准。

蓝牙(bluetooth，BT)是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换。蓝牙一般使用2.4～2.485GHz频段的无线电波。

长期演进LTE频段，是第四代移动通信系统中应用的频谱资源。LTE频段包括多个频段范围，例如频段34(Band34)的频段范围为2010～2025MHz，频段38(Band38)的频段范围为2570～2620MHz，频段39(Band39)的频段范围为1880～1920MHz，频段40的频段范围为2300～2400MHz，频段41(Band41)的频段范围为2496～2690MHz等。LTE频段还包括频段1至频段8、频段17、频段20等，具体可参考相关标准定义，在此不再一一详述。

净空(clearance)区，即干净的空间。在设计天线时，为保证天线的全向通信效果，需要在电子设备内部留出一个相对干净的空间(即净空区)来放置天线。净空区的作用主要是使金属远离天线本体(防止金属屏蔽)，通过改变净空区的大小也可以改变谐振频率，再则净空区在一定程度上可以改变天线近场与远场的划分。

电长度，是指传输线的物理长度(或称几何长度、机械长度)与线上传输电磁波的波长比值。它是以波长λ归一化到传输线长度d/λ(其中d是传输线的物理长度)。电长度的另一种定义为，对于传输媒介，电长度用它的物理长度乘以电或电磁信号在媒介中的传输时间(时间为a)与这一信号在自由空间中通过跟媒介物理长度一样的距离时所需的时间(时间为b)的比来表示，即电长度＝物理长度×a/b。电长度用于衡量电缆的电气性能，例如同是一段物理长度一样的两条电缆，对同一个高频信号来说它反映的电性能就不一样。本申请实施例中以天线的工作波长所描述的“长度”均理解为电长度。

镜像原理，求位于理想导电平面附近的天线所产生的场时，用天线的镜像来代替理想导电平面对它的影响。镜像天线距理想导电平面的垂直距离等于天线到该导电平面的距离。镜像原理的实质就是用集中的镜像电流代替分布的感应面电流。

需要说明的是，本申请实施例的描述中，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“底部”、“顶部”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元器件必须具有的特定的方位、或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限定。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

还需说明的是，本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件。

图1是本申请实施例提供的一种电子设备的示意性结构图。在此，以电子设备为终端设备例如手机为例进行说明。如图1所示，电子设备100可以包括：玻璃盖板11、显示屏12、印刷电路板(printed circuit board，PCB)13、壳体14和后盖16。

玻璃盖板11可以紧贴显示屏12设置，主要起到保护显示屏12和防尘作用等。

印刷电路板PCB13是电子元件的支撑体，也作为电子元件电气连接的载体。电子元件可以包括但不限于电容、电感、电阻、处理器、摄像头、闪光灯、麦克风、电池等。PCB13可以采用FR-4介质板、罗杰斯(rogers)介质板、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介质板是一种高频板。印刷电路板PCB13靠近壳体14的一侧可以设置金属层，该金属层可以通过在PCB13的表面蚀刻金属形成。该金属层可用于印刷电路板PCB13上承载的电子元件接地，以防止用户触电或设备损坏。在一些实施例中，该金属层可以称为PCB地板。本申请实施例中不限于PCB地板，电子设备100还可以具有其他用来接地的地板，例如金属中框、金属后盖等。

壳体14主要起整机的支撑作用。壳体14可以包括外围传导性结构15，结构15可以由金属等传导性材料形成。结构15可以绕电子设备100和显示屏12的外围延伸，具体可以包围显示屏12的四个侧边，以帮助固定显示屏12。在一些实施例中，金属材料例如铜、镁合金、不锈钢等金属制成的结构15可以直接用作电子设备100的金属边框，形成金属边框的外观，适用于金属工业设计(industrial design，ID)。在另一些实施例中，结构15的外表面还可以设置非金属边框，例如塑料边框、玻璃边框、陶瓷边框等绝缘边框，形成非金属边框的外观，适用于非金属ID。在一些实施例中，壳体14可以称为电子设备的中框。电子设备中框可以是金属的，即金属中框，可以用作电子设备的地板。

后盖16可以是金属材料制成的后盖(即金属后盖)，也可以是非导电材料制成的后盖，如玻璃后盖、塑料后盖等非金属后盖。后盖16可以与壳体14为分离式结构，也可以是一体式结构，本申请实施例不作限定。

电子设备100内部可以设置多个功能模块(图中未示出)以实现相应的功能，例如充电管理模块用于从充电器接收充电输入，电源管理模块用于为显示屏等供电，无线通信模块和移动通信模块用于实现电子设备的通信功能，音频模块用于实现音频功能等等。其中通信功能是电子设备100的基本功能之一。在发射信号时，电子设备100主要通过无线电发射机输出射频信号功率，然后通过馈线输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。在接收信号时，由天线接收空间中的电磁波，并通过馈线送到无线电接收机。天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备。

如图1所示，电子设备100的天线17可以设置于机身顶部(例如图示电子设备100在Y方向的正向)、机身底部(例如图示电子设备100在Y方向的负向)以及机身四周等。在一些实施例中，天线17也可以设置于后盖16上，设置类型可以是贴附式、支架式或缝隙天线。在一些是实施例中，天线17的实现形式可以是金属边框、模式装饰天线(mode decorationantenna，MDA)、激光直接成型(laser direct structuring，LDS)天线等。

在一些实施例中，天线17可以是线天线或缝隙天线。

天线17为线天线时，天线17的辐射体可以是额外设置的金属片，可以是在电子设备100上的绝缘材质(例如介质基板、塑胶支架)上镭射形成的金属迹线，也可以是电子设备100的金属边框(例如电子设备顶部的金属边框或电子设备底部的金属边框)。可选地，天线17可以是贴附式，例如将金属片直接贴附于电子设备的绝缘材质(例如电子设备的绝缘边框、介质基板等)上，或者直接在镭射在电子设备的绝缘材质上。天线17也可以是支架式，例如将金属片与塑胶支架固定，或者在塑胶支架上镭射天线金属迹线，再将塑胶支架固定于壳体14内侧。

天线17为缝隙天线(即开槽天线)时，可以直接在波导、金属板、同轴线或谐振腔上开缝隙，电磁波通过缝隙向外部空间辐射。其中金属板可以为印刷电路板PCB地板、电子设备的金属中框、电子设备的金属后盖等。

应理解，图1仅示意性的示出了电子设备100包括的一些部件，这些部件的形状、大小和构造不受图1限定。在其他一些实施例中，电子设备100还可以包括比图示更多或更少的部件，本申请实施例不作限定。

图2示出了本申请实施例提供的另一种电子设备的示意性结构图。在此，以电子设备为便携式设备例如无线耳机为例进行说明。无线耳机(wireless headset)可以利用无线通信技术(例如蓝牙技术、红外射频技术、2.4G无线技术、超声波等)与终端设备例如手机进行通信。

如图2中的(a)所示，电子设备200主要包括耳机壳体21和收容于耳机壳体21所形成的腔体内部的耳机组件，其中耳机组件可以包括送话模块22、充电输入模块23、电池24、天线25、蓝牙收发模块26、扬声模块27以及柔性电路板(flexible printed circuit，FPC)28等。

耳机壳体21上设置有进声孔，用于连通耳机外部与耳机内部腔体，以使外部声音信号通过该进声孔进入耳机内部并被耳机腔体内部的麦克风拾取。进声孔的位置可以根据耳机壳体21的形状做相应设计，在此不作限定。

送话模块22设置于靠近进声孔的位置，用于拾取声音信号，并将声音的变化通过特定的机制转换为电压或电流的变化。

充电输入模块23与FPC28电性连接，用于为电池24充电。在使用过程中，电池24可以向需要用电的耳机组件供电。电池24可以为长圆柱状，可以为纽扣电池，具体可以根据耳机的结构进行相应设计，在此不做具体限定。

蓝牙收发模块26可以利用蓝牙技术实现无线通信。天线25则用于接收和发射电磁波。天线25可以设置于柔性电路板28或者耳机壳体21内壁上。天线25可以是贴附式(例如将金属片直接贴附固定)、支架式(例如将金属片以塑胶热融方式固定)或者是以激光直接成型(laser direct structuring，LDS)技术将天线金属迹线直接镭射在柔性电路板28或耳机壳体21(这里耳机壳体21可以为绝缘外壳)内壁或者塑料支架上。图中仅是示例性示意无线耳机内的天线的形状和位置，对本申请不造成任何限定。应理解，天线25的形状应根据天线的工作频率相应设计，例如可以设计为本申请提供的天线的结构，下文将结合具体示例进行描述，在此暂不详述。天线25的设置位置可以根据耳机壳体形状、FPC形状等相应设计，本申请实施例不作限定。示例性的，如图2中的(b)所示，天线25可以贴附于耳机柄位置对应的FPC28上。

扬声模块27也可以称为喇叭或扬声器，是一种电声换能器件，用于将音频电信号转换成声音信号。扬声模块27还可以将接收到的音频信号和控制信号等传输给其他扬声模块。扬声模块27可以是动圈式扬声器(或称电动式扬声器)、动铁式扬声器、圈铁混合式扬声器等。

上述耳机组件可以与柔性电路板FPC28电性连接。FPC28又称软性电路板、挠性电路板，是以聚脂薄膜或聚酰亚胺为基材制成的一种具有高度可靠性、绝佳曲挠性的印刷电路板。图2中的(b)示例性的示出了电子设备200内部的部分耳机组件的示意性结构图。如图所示，FPC28可以根据耳机壳体的形状、其他耳机组件例如电池、扬声模块的设置位置进行适应性堆叠、弯曲等。在一些实施例中，FPC28的不同部分可以具有不同硬度，例如在设置天线的部分FPC的硬度可以较大以起到支撑作用，在设置送话模块的部分FPC的硬度可以较小以方便堆叠。

应理解，图2仅示意性的示出了电子设备200包括的一些部件，这些部件的形状、大小、构造、位置不受图2限定。在其他一些实施例中，电子设备200还可以包括比图示更多或更少的部件，本申请实施例不作限定。

电子设备例如图1所示的电子设备100或图2所示的电子设备200，若要实现无线通信功能，天线是必不可少的无线电设备。以电子设备为手机为例，为了提升用户体验，电子设备工业设计ID向大屏占比、多摄像头趋势发展，这就造成天线净空区域不断减小，天线布局空间不断被压缩。与此同时，随着通信技术的发展，电子设备内需要布局越来越多的天线例如多输入多输出MIMO天线，以提高系统信道容量、改善通信质量。而目前的MIMO天线通常需要占用较大的二维或三维空间。这样一来，电子设备内部的有限空间，加之不断减少的天线净空，限制了天线的数量或降低了天线间隔离度。也就是说，如果在电子设备内设置更多的天线，则天线间的隔离度将降低，如果保证天线间的隔离度，则天线的设置数量将受到限制。对于无线耳机等电子设备来说类似，无线耳机体积小、模块多、内部空间有限，也限制了MIMO天线的应用。因此实现电子设备的良好的MIMO性能存在很大挑战。

在同一个天线净空里设计两个高隔离度的天线，是在电子设备有限的内部空间中布局更多天线例如MIMO天线且提高天线性能的有效方式。目前可以利用极化的正交特性，在同一空间里布局两个天线，其中一个天线为共模(common mode，CM)馈电，另一个天线为差模(differential mode，CM)馈电，这样可以形成两个相互正交的天线模式，并且具有较高隔离度。这种共模/差模(DM/CM)设计，可以实现在紧凑的空间中实现高隔离度天线。

为方便理解，首先介绍本申请可能涉及的天线模式。

1、共模(common mode，CM)线天线模式

如图3中的(a)所示，线天线101在中间位置103处连接馈源。馈源的正极与线天线101的中间位置103电连接，馈源的负极连接地(例如PCB地板)。

图3中的(b)示出了线天线101的电流、电场分布。如图所示，电流在中间位置103两侧反向，呈现对称分布；电场在中间位置103两侧，呈现同向分布。馈电102处的电流呈现同向分布。基于馈电102处的电流同向分布，图3中的(a)所示的这种馈电可称为线天线CM馈电。图3中的(b)所示的这种线天线模式，可以称为CM线天线模式，或CM线天线。图3中的(b)所示的电流、电场可分别称为CM线天线模式的电流、电场。

CM线天线模式的电流、电场是线天线101在中间位置103两侧的两个水平枝节作为1/4波长天线产生的。电流在线天线101的中间位置103处强，在线天线101的两端弱。电场在线天线101的中间位置103处弱，在线天线101的两端强。

2、差模(differential mode，DM)线天线模式

如图4中的(a)所示，线天线104在中间位置106处连接馈源。馈源的正极连接在中间位置106的一侧，馈源的负极连接在中间位置106的另一侧。

图4中的(b)示出了线天线104的电流、电场分布。如图所示，电流在中间位置106两侧同向，呈现反对称分布；电场在中间位置106两侧呈反向分布。馈电105处的电流呈现反向分布。基于馈电105处的电流反向分布，图4中的(a)所示的这种馈电可称为线天线DM馈电。图4中的(b)所示的这种线天线模式可以称为DM线天线模式或DM线天线。图4中的(b)所示的电流、电场可分别称为DM线天线模式的电流、电场。

DM线天线模式的电流、电场是整个线天线104作为1/2波长天线产生的。电流在线天线104的中间位置106处强，在线天线104的两端弱。电场在线天线104的中间位置106处弱，在线天线104的两端强。

3、共模(common mode，CM)槽天线模式

如图5中的(a)所示，槽天线108可通过在地板例如PCB上开槽形成。槽109的一侧设有开口107，开口107可具体开设在该侧的中间位置。开口107处可连接馈源。馈源的正极可连接在开口107的一侧，馈源的负极可连接在开口107的另一侧。

如图5中的(b)示出了槽天线108的电流、电场、磁流分布。如图所示，电流在槽109周围的导体(如地板)上围绕槽109呈同向分布，电场在槽109的中间位置两侧呈现反向分布，磁流在槽109的中间位置两侧呈反向分布。如图所示，开口107处(即馈电处)的电场同向，开口107处(即馈电处)的磁流同向。基于开口107处(馈电处)的磁流同向，图5中的(a)所示的这种馈电可称为槽天线CM馈电。图5中的(b)所示的这种槽天线模式可以称为CM槽天线模式或CM槽天线。图5中的(b)所示的电场、电流、磁流可分布称为CM槽天线模式的电场、电流、磁流。

CM槽天线模式的电流、电场是槽天线108的中间位置两侧的槽天线体作为1/4波长天线产生的。电流在槽天线108的中间位置处弱，在槽天线108的两端强。电场在槽天线108的中间位置处强，在槽天线108的两端弱。

4、差模(differential mode，DM)槽天线模式

如图6中的(a)所示，槽天线110可通过在地板例如PCB上开槽形成。槽天线110的中间位置112处连接馈源。槽111的一侧边的中间位置连接馈源的正极，槽111的另一侧边的中间位置连接馈源的负极。

图6中的(b)示出了槽天线110的电流、电场、磁流分布。如图所示，在槽111周围的导体(如地板)上，电流围绕槽111分布，且在槽111的中间位置两侧呈反向分布，电场在中间位置112两侧呈现同向分布，磁流在中间位置112两侧呈同向分布。馈源处的磁流呈反向分布(未示出)。基于馈源处的磁流呈反向分布，图6中的(b)所示的这种馈电可称为槽天线DM馈电。图6中的(b)所示的这种槽天线模式可以称为DM槽天线模式或DM槽天线。图6中的(b)所示的电场、电流、磁流可分布称为DM槽天线模式的电场、电流、磁流。

DM槽天线模式的电流、电场是整个槽天线110作为1/2波长天线产生的。电流在槽天线110的中间位置处弱，在槽天线110的两端强。电场在槽天线110的中间位置处强，在槽天线110的两端弱。

综上，本申请实施例中，DM线天线和DM槽天线可以统称为DM天线，CM线天线和CM槽天线可以统称为CM天线。简单理解，CM天线可以认为是馈入信号可以等效为一对共模信号馈电的天线，其中共模信号指的是幅度相等、信号方向相同(电流方向相同)的信号。DM天线可以认为是馈入信号可以等效为一对差模信号馈电的天线，其中差模信号指的是幅度相等、信号方向相反(电流方向相反)的信号。

图7示出了现有一种共模/差模天线设计方案的示意图。图7所示的天线结构可以设置于图1所示的电子设备100中壳体14的四周，例如边框上。如图7所示，第一天线171和第二天线172分别印制于厚度为1.6mm的介质基板173的两侧。介质基板173与地板176可以呈一定角度例如90度设置。第一天线171为T形天线，其采用微带线175进行馈电，第一天线采用共模馈电，形成共模天线。第二天线172为半波长偶极子天线，其采用同轴线174进行馈电，第二天线采用差模馈电，形成差模天线。这样产生了两个相互正交的天线模式，这两个天线模式具有较高的隔离度。

图8示出了图7所示的天线结构的电流分布示意图，图中简化了第一天线和第二天线的结构。下面结合图8简要介绍共模天线和差模天线具有较高隔离度的基本原理。如图8中的(a)所示，当从第二端口向第二天线(半波长偶极子天线)馈电时，电流1是第二天线的左辐射臂172-1中的电流，电流2是第二天线的右辐射臂172-2中的电流。其中，电流1和电流2在水平部分(即Y方向)方向相同，在垂直部分(即Z方向)方向相反。当从第一端口向第一天线(T形天线)馈电时，电流3是第一天线中的电流，其中电流3在水平部分(即Y方向)方向相反，即电流3在左辐射臂171-1和右辐射臂171-2中的电流方向相反。为方便理解，参考图8中的(b)图所示，第一天线中的电流3在垂直部分可以等效为两个同向的电流。可以知道，如果两个天线的隔离度差，则两个天线中的电流可以产生耦合电流，该耦合电流会影响天线性能。图8所示的天线结构中，第二天线中的电流1和电流2在垂直部分方向相反，第一天线中的电流3在垂直部分方向一致(均沿Z正向)。另外，第一天线中的电流3在水平部分方向相反，第二天线中的电流1和电流2在水平部分方向一致(均沿Y正向)。因此电流1与第一天线中的电流3产生的耦合电流，同电流2与第一天线中的电流3产生的耦合电流方向相反，从而耦合电流相互抵消，实现了第一天线和第二天线间的高隔离度。

从图7可以看出，虽然第一天线171和第二天线172可以共用一个天线净空，但是两个天线需要设置于一个较厚的介质基板173的两侧，占用空间仍较大。两个天线采用不同的馈电方式，比较复杂。并且，第二天线(半波长偶极子天线)采用的同轴线具有一定厚度，这样对地板176有厚度要求，馈电成本较高，加工工艺复杂。

本申请实施例提供一种天线和电子设备，能够在电子设备有限的内部空间内布局相互隔离的天线模式，能够有效节省电子设备内部空间。下面结合附图进行详细介绍。

图9示出了本申请实施例提供的一种天线设计方案示意图。如图9所示，电子设备包括天线30、介质基板40和地板50，其中天线30位于介质基板40一面，介质基板40位于地板50的一侧边。本申请实施例中天线30、介质基板40和地板50位于同一平面。地板50可以为印刷电路板PCB或金属中框(例如图1所示的结构15)。天线30的辐射体还可以称为天线金属迹线，该天线金属迹线可以是将金属片直接贴附于介质基板40上形成，也可以是通过激光直接成型技术在介质基板40上镭射形成，本申请实施例不作限定。

图10示出了本申请实施例提供的一种天线的示意性结构图。如图10所示，天线30(参见图9)包括辐射体310、第一馈电点301和第二馈电点302。辐射体310可以为条形导体，辐射体310的第一端303为开路端，辐射体310的第二端304附近设置有第二馈电点302，第一馈电点301设置于开路端303和第二馈电点302之间。

其中，第一馈电点301与开路端303之间的距离约为1/4个工作波长。即第一馈电点301邻近或位于相距开路端303为1/4个工作波长的位置，具体来讲，第一馈电点301邻近与开路端303距离为1/4个工作波长的位置或者位于与开路端303距离为1/4个工作波长的位置。或者可以理解为，第一馈电点301设置于与第一位置偏离第一预设值的位置处，其中第一位置为相距辐射体的开路端303为1/4个工作波长的位置，该第一预设值大于或等于0，且小于或等于1/16个工作波长。再或者可以理解为，第一馈电点301与开路端303之间的距离为(1/4个工作波长±a)，其中a值可以是预设值，或者a值可以根据天线的工作频率相应设计。换句话说，第一馈电点301可以在相距辐射体的开路端303为1/4的工作波长处(记为第一位置)，也可以是在第一位置附近，例如偏离第一位置一定距离。第一馈电点301的具体位置可以根据仿真设计得到。

其中，第二馈电点设置于与第二位置偏离第二预设值的位置，其中第二位置与第一馈电点301之间的距离为二分之一个工作波长，第二预设值大于或等于0，且小于或等于1/16个工作波长。可选地，第二馈电点302与第一馈电点之间的距离可以为1/2个工作波长，即第二馈电点302与第一馈电点301之间的辐射体的长度为1/2个工作波长。

可选地，第二馈电点302与辐射体的第二端304之间的距离大于或等于0，且小于或等于1/8个工作波长。即第二馈电点302与辐射体的第二端304之间的辐射体长度大于或等于0，且小于或等于1/8个工作波长。

可选地，辐射体的开路端303与所述辐射体的另一端(即第二端304)之间的距离的范围为[L-a，L+a]，L等于四分之三个目标波长，a大于或等于0，且小于或等于十六分之一个工作波长。

应理解，本申请实施例中描述辐射体上的两个点之间的距离，指的是从一个点沿辐射体表面延伸到另外一个点的距离，可以理解为是两个点之间的辐射体的长度。

本申请实施例中，辐射体的第一端303与第一馈电点301之间的部分可以称为第一辐射臂311，第一馈电点301与辐射体的第二端304之间的部分可以称为第二辐射臂312，其中第二馈电点302位于第二辐射臂312上。

本申请实施例中第一馈电点301可以馈入第一信号，第二馈电点302可以馈入第二信号。第一信号与第二信号可以是相同频率的，也可以是不同频率的。本申请实施例中的工作波长可根据天线中的馈入信号的频率计算得到。为方便理解，本申请实施例中以当第一信号与第二信号同频时，天线的工作波长以二者的同一频点计算得到。当第一信号与第二信号同频时，两个馈电端口馈电所激励的天线模式可以作为MIMO天线。本申请实施例中可以将工作波长称为目标波长。在一些实施例中，“馈电点”也可称为馈电端口或馈电端。

可选地，当第一馈电点301馈电时与第二馈电点302馈电时所覆盖的频段可以是相同的，可以是不同的，也可以是部分相同。第一馈电点301馈电时(或第二馈电点302馈电时)所覆盖的频段可以是蓝牙工作频段(如2.4GHz～2.485GHz)、WIFI频段(如2.4GHz～2.5GHz)、wifi 5G频段(即5GHz频段)以及上述提及的各种通信技术所使用的频段。

可选地，第一馈电点301和/或第二馈电点302可以采用微带线进行馈电。

本申请实施例中，在同一个辐射体上的两个馈电点进行馈电可以激励出两个不同的天线模式。在第一馈电点301馈入第一信号时，可以激励出CM天线模式，在第二馈电点302馈入第二信号时，可以激励出DM天线模式。该两个天线模式相互正交，具有较高的隔离度。另外，两个天线模式共用同一个辐射体，能够节省空间。以下将结合详细的例子介绍其工作原理。

图11示出了本申请实施例提供的一种天线的示意性结构图。如图11所示，辐射体310为条形导体，其中第二辐射臂312设置有至少一个第一弯折部，第一辐射臂311与第二辐射臂312靠近第一馈电点301的部分保持平直。示例性的，第二辐射臂312呈180度对折，第一辐射臂311与第二辐射臂312的对折部分平行。

如图11中的(a)所示，为方便描述，本申请实施例将辐射体的第一端303记为“A”，将第一馈电点301的位置记为“B”，将第一弯折部305的位置记为“C”，将第二馈电点302的位置记为“D”，将辐射体的第二端304的位置记为“E”。另外将第二辐射臂312上相距第一馈电点301为1/4个工作波长的位置记为“F”(图中未示出)。应理解，当将第二辐射臂312在F点对折时，则“C”和“F”表示同一位置。当将第二馈电点302设置于辐射体的第二端304时，则“D”和“E”表示同一位置。从图中可以容易知道，AB枝节表示的是第一辐射臂311，BE枝节表示的是第二辐射臂312。

可选地，第二馈电点302可以设置于辐射体的末端，该末端的范围为辐射体的第二端304到与第二端304相距八分之一个工作波长的位置(包括末端范围的两端点)。

可选地，该末端的范围进一步可以为辐射体的第二端304到与第二端304相距十六分之一个工作波长的位置(包括末端范围的两端点)。

第二辐射臂312上的第一弯折部305可以设置于第二辐射臂312上的任意位置。

可选地，第一弯折部305设置于与第三位置偏离第三预设值的位置，其中第三位置与第二馈电点302之间的距离为四分之一个工作波长，第三预设值大于或等于0。

可选地，第一弯折部305可以设置于距离第二馈电点302约1/4个工作波长处，这样当在第二馈电点馈入信号时，辐射体上的电流分布等效于半波长差模天线电流分布。可选地，AB枝节(第一辐射臂311)的长度约为1/4个工作波长(λ/4)，BC枝节(即第一弯折部305与第一馈电点301之间的辐射体部分)的长度约为1/4个工作波长(λ/4)，CE枝节(即第一弯折部305与辐射体的第二端304之间的辐射体部分)的长度约为1/4个工作波长(λ/4)。这样辐射体的第一端303与第二端304之间的距离(即辐射体的总长度)约为3/4个工作波长(3λ/4)。本申请实施例中，以第二馈电点302位于辐射体的第二端304为例，因此第二馈电点302可以用于表示辐射体的第二端304。BD枝节(即第一馈电点301与第二馈电点302之间的辐射体部分)的长度约为1/2个工作波长(λ/2)。

天线的工作波长λ可以根据天线的设计频率f得到。具体地，辐射信号在空气中的工作波长λ可以如下计算：波长λ＝光速/频率f。辐射信号在介质中的工作波长λ可以如下计算：

其中，ε为该介质的相对介电常数。根据天线的工作波长λ可以计算出天线的各个枝节以及辐射臂的长度。本申请实施例以天线的工作频段为2.4GHz～2.485GHz为例，则天线的设计频率f(即中心频率)可以为2440MHz。

可选地，天线的辐射体长度(这里指物理长度)可以如图11中的(b)所示，AC枝节长度约为46mm，AB枝节长度约为21.5mm，BC枝节长度约为22.5mm，天线顶部距离地板50约为4mm。可选地，参考图9，介质基板40的尺寸可以为5mm×70mm，地板50的尺寸可以为70mm×70mm。应理解，本申请实施例中的给出的具体数值(即辐射体的物体长度，可以根据辐射体的电长度相应确定)仅仅用于对天线性能进行仿真，对本申请实施例不造成任何限定，本领域技术人员容易知道，根据天线的工作频段可以相应设计天线的长度、设计介质基板和地板的尺寸。本申请实施例中，对于工作在某个频率的天线来说，通过对天线辐射体进行局部加宽或局部变窄，可以实现电感加载或电容加载，这样可以减少天线辐射体的物理总长度以及各个枝节的物理长度。因此，当天线辐射体满足本申请实施例所述的电长度的关系，本领域技术人员可以根据实际需要例如天线净空大小等，对天线辐射体的物理形状进行变形例如局部加宽或局部变窄，可以在天线满足电长度关系的同时，使其物理长度减小或增加。

参考图11中的(a)，在一些实施例中，当天线的尺寸较为均匀时，天线的辐射体的物理长度可以满足如下关系：AB枝节的物理长度占天线辐射体总长度(即AE枝节的物理长度)的(1/3±1/16)，BD枝节的物理长度占天线辐射体总长度的(2/3±1/8)，DE枝节的物理长度占天线辐射体总长度的[0，1/16]，BC枝节的物理长度占天线辐射体总长度的(1/3±1/16)。其中天线的工作频段可以为蓝牙频段，Wi-Fi频段，LTE频段，5G频段等。应理解，天线的尺寸较为均匀可以理解为天线辐射体的宽度较为均匀。

需要说明的是，为方便描述，本申请实施例中将两点之间的距离范围以“约”描述，例如AB之间的距离约为1/4个工作波长应理解为，B点位于相距A点1/4个工作波长附近，或者AB之间的距离等于(1/4个工作波长±阈值n)，其中阈值n为非负数。

图12示出了图11中的天线结构的一种电流和电场分布仿真示意图。这里，图12中的(a)和(b)示出的是在第一馈电点301馈入第一信号时，天线辐射体310和地板50上的电流和电场分布。

参考图12中的(a)，图中以灰度深浅来示意电流或电场的强弱程度，其中灰度越深可以表示电流越弱、电场越强，灰度越浅可以表示电流越强、电场越弱。为了更好地显示辐射体和地板电流的强弱程度，对应于图中的灰度深浅，图中还示意性的将电流强度/电场强度分为多个等级，图中以数字标号①-⑥表示，其中数字标号越小可以表示电流越弱、电场越强，数字标号越大可以表示电流越强、电场越弱。应理解，图中数字标号以及灰度深浅仅用于表示电流和电场的强弱程度，不应理解为对电场和电流具体数值的限定。另外，本申请实施例中将电流强度分等级仅仅是为了能更直观准确的表示电流和电场的强弱，对本申请实施例不造成任何限定。

如图12中的(a)所示，当在第一馈电点301馈入第一信号时，辐射体310上的电流(本申请实施例称为第一电流)主要分布于第一辐射臂311，即第一馈电点301与辐射体的开路端303之间的辐射体部分(图中示出的AB枝节)。只有微弱电流存在于第二辐射臂312，即第一馈电点301与第二馈电点302之间的辐射体部分(图中示出的BCD枝节)。其中，越靠近第一馈电点301，电流越强、电场越弱；越靠近辐射体的开路端303，电流越弱、电场越强。地板50上的电流主要分布于靠近第一辐射臂311和第一馈电点301的部分，其中越靠近第一馈电点301，电流越强、电场越弱。也就是说，当在第一馈电点301馈入第一信号时，第一辐射臂311为主要辐射源(或称有效辐射源)。

图12中的(b)示出了辐射体310和地板50上的电流方向。本申请实施例中，设定在第一馈电点301馈电时，馈源的正极与辐射体310电连接，馈源的负极连接地板50。由于辐射体310上的电流主要集中于第一辐射臂311，这里着重描述第一辐射臂311上的电流方向。本领域技术人员知道，电流强区即电场弱区，电流的方向是从电场强区流向电场弱区，因此根据图12中的(a)可以判断出电流的方向。例如图12中的(b)图所示，在第一辐射臂311上，电流从辐射体310的开路端303流向第一馈电点301(即从A到B)，且电流逐渐增强、电场逐渐减弱。地板50上的电流主要分布于与第一辐射臂311对应的地板部分。基于镜像原理，水平的第一辐射臂311馈入第一信号时，在地板50中产生与第一辐射臂311中的电流大小相等，方向相反的镜像电流。例如图12中的(b)图所示，在与第一辐射臂311对应的地板中，电流从第一馈电点301的位置流向与辐射体的开路端303对应的一侧地板(图示中的地板50的左侧)。由于第二辐射臂312上也分布着微弱电流，基于镜像原理，在与第二辐射臂312对应的地板部分中产生了与第二辐射臂312中的电流大小相等，方向相反的镜像电流。如图12中的(b)图所示，在第二辐射臂312中存在着反向的电流，则在地板50中产生的电流大小和方向应根据第二辐射臂312上的各部分的电流方向和大小综合分析得到。本申请实施例中的第二辐射臂312呈180度对折，可以得到在与第二辐射臂312对应的地板中，电流从第一馈电点301的位置流向与第二辐射臂312对应的一侧地板(图示中的地板50的右侧)。因此，在地板50上，电流从第一馈电点301分别流向地板50的左右两侧。应理解，当将馈电的正负极调换时，即馈源的负极与辐射体310电连接，馈源的正极连接地板50，得到的电流和电场仿真示意图基本不变，只是电流的方向反向。

换言之，在第一馈电点301馈入第一信号时，开路端303与所述第一馈电点301之间的辐射体上分布第一电流，第一电流在开放端303至第一馈电点301之间的辐射体上方向相同。即第一电流沿辐射体的流向不变。

可以看出，当在第一馈电点301馈入第一信号时，第一辐射臂311为主要辐射源，第一辐射臂311的长度约为1/4个工作波长，这样在第一馈电点301馈入第一信号时，可以激励出四分之一波长天线模式(可简称为λ/4模式)。为描述方便，本申请实施例称为第一天线，其中第一馈电点301即为第一天线的馈电点。天线长度至少达到1/2个工作波长才能形成谐振，因此本申请实施例中，地板50也参与辐射，可以视为第一天线的另一半辐射体。

参考图12，第一辐射臂311上电流方向从辐射体的开路端303流向第一馈电点301，如图于第一辐射臂311而言，第一馈电点301处的电流方向朝下。地板50上的电流方向从第一馈电点301流向地板50的左右两侧，如图于地板50而言，第一馈电点301处的电流方向也朝下。即第一辐射臂311和地板50作为第一天线的辐射体，两部分辐射体在第一馈电点301处的电流方向相同。因此，基于第一馈电点301处的电流同向分布，第一天线的馈电为共模馈电，第一天线为共模(CM)天线。图12所示的电流和电场是第一辐射臂311和地板50作为1/4波长天线产生的。

图13示出了图11中的天线结构的一种电流和电场分布仿真示意图。这里，图13中的(a)和(b)示出的是在第二馈电点302馈入第二信号时，天线辐射体310和地板50上的电流和电场分布。

参考图13中的(a)，与图12类似，图13中以灰度深浅来示意电流或电场的强弱程度，其中灰度越深可以表示电流越弱、电场越强，灰度越浅可以表示电流越强、电场越弱。另外，对应于图中的灰度深浅，图中还示意性的将电流强度/电场强度分为多个等级，图中以数字标号①-⑥表示，其中数字标号越小可以表示电流越弱、电场越强，数字标号越大可以表示电流越强、电场越弱。

如图13中的(a)图所示，当在第二馈电点302馈入第二信号时，辐射体310上的电流((本申请实施例称为第二电流))分布于整个辐射体(即第一辐射臂311和第二辐射臂312)。其中，在第二辐射臂312上，越靠近第二馈电点302，电流越强、电场越弱，越靠近第一馈电点301，电流越强、电场越弱。在第二辐射臂312上存在电流弱点、电场强点。在第一辐射臂311上，越靠近第一馈电点301，电流越强、电场越弱；越靠近辐射体的开路端303，电流越弱、电场越强。地板50上的电流主要分布于靠近第二辐射臂312和第二馈电点302的部分，其中越靠近第二辐射臂312和第二馈电点302，电流越强、电场越弱。也就是说，当在第二馈电点302馈入第二信号时，第一辐射臂311和第二辐射臂312均为辐射源。

图13中的(b)示出了辐射体310和地板50上的电流方向。本申请实施例中，设定在第二馈电点302馈电时，馈源的正极与辐射体310电连接，馈源的负极连接地板50。电流的方向是从电场强区流向电场弱区，因此根据图13中的(a)可以判断出电流的方向。第二馈电点302位于电流强区、电场弱区，经过1/4波长会产生一个电流零点，电流反向，再经过1/4波长(第一馈电点位置)产生电流强点，再经过1/4波长(开路端位置)又产生电流弱点。在第二辐射臂312上，从第二馈电点302到第一馈电点301，电流方向先朝向第二馈电点302，然后在某一个点电流发生反向，电流方向朝向第一馈电点301，并且越靠近该电流反向点，电流越弱、电场越强。本申请实施例中该电流反向点为上述“F”，在F点附近将第二辐射臂312对折，其第一弯折部305(即C点)在F点附近。这样第二辐射臂312上的对折部分的电流方向相同，如图所示，电流方向均朝左。从第一馈电点301到开路端303电流没有发生反向，因此第一辐射臂311上的电流方向也朝左，电流从第一馈电点301流向辐射体310的开路端303(即从B到A)且电流逐渐减弱、电场逐渐增强。基于镜像原理，在地板50上耦合出与辐射体中电流方向相反的电流，其方向朝右。地板50上的电流主要分布于第二馈电点302和第二辐射臂312对应的部分。

换言之，在第二馈电点302馈入第二信号时，辐射体上分布第二电流，第二电流在第一馈电点301两侧的辐射体上方向相同，第二电流在第一馈电点301与第二馈电点302之间的辐射体上方向相反。即电流在第一馈电点与第二馈电点之间的某处反向，从该反向点开始，第二电流沿该反向点到开路端之间的辐射体的流向不变，并且，第二电流沿该反向点到第二馈电点之间的辐射体的流向不变。

可以看出，当在第二馈电点302馈入第二信号时，第一辐射臂311和第二辐射臂312均为辐射源，整个辐射体310的长度约为3/4个工作波长，这样在第二馈电点302馈入第二信号时，可以激励出四分之三波长天线模式(可简称3λ/4模式)。为描述方便，本申请实施例称为第二天线，其中第二馈电点302即为第二天线的馈电点。

本申请实施例中地板50主要作为反射板用。第一弯折部305至第二馈电点302之间的辐射体部分(即CD枝节)靠近地板50，靠近第二馈电点302的地板50上的电流抵消CD枝节上的电流，因此辐射体310上未被折弯的部分(AC枝节)为有效辐射源。第二天线的辐射体上具有1/2波长的谐振，第二天线可以等效为半波长的差模(DM)天线。图13所示的电流和电场是整个天线作为1/2波长天线产生的。

综上，本申请实施例中，第一天线和第二天线共用同一个辐射体，通过在第一馈电点馈电，可以激励出四分之一波长天线模式(即形成第一天线)，通过在第二馈电点馈电，可以激励出四分之三波长天线模式(即形成第二天线)。其中第一天线等效为共模天线模式，第二天线等效为差模天线模式，两个天线模式正交，隔离度高。下面结合图12和图13进一步解释第一天线和第二天线隔离度高的原理。

如图12所示，当在第一馈电点301馈入第一信号时，辐射体310的开路端303没有接地，开路端303位于电场强点、电流弱点。第一馈电点301距离开路端303约1/4个工作波长，第一馈电点301处位于电场弱点、电流强点。第二馈电点302距离第一馈电点301约1/2个工作波长，若使第二馈电点302再次形成电场弱点、电流强点，第二馈电点302需要短路接地。本申请实施例中第二馈电点302处连接有匹配网络，因此相当于在第二馈电点302添加了负载，不能满足天线电流形成驻波的边界条件。这样在第一馈电点301馈入第一信号时，电流主要分布于第一辐射臂311，第二馈电点302处不满足边界条件而不会流过第一信号。

如图13所示，当在第二馈电点302馈入第二信号时，第二馈电点302存在电压，第二馈电点302形成电场弱点、电流强点。从第二馈电点302向辐射体的开路端303看去，经过1/4个工作波长后，在辐射体上产生电场强点、电流弱点，该电流弱点可以为电流零点(例如上述第一弯折部305)。再继续经过1/4个工作波长，在辐射体上(例如第一馈电点301附近)产生电场弱点、电流强点，并且相比电流零点之前的电流，此段的电流反向。再经过1/4个工作波长，在辐射体的开路端303产生电场强点、电流弱点。在开路端303形成电场零点的边界条件是要求开路，此处开路端303没有接地，因此满足边界条件，能够形成天线驻波。这里，第一馈电点301位于第二馈电点302馈入第二信号时的电场弱点(该电场弱点的电场强度小于预设阈值)，而在电场弱点馈电，分压较小，因此在第二馈电点302处馈入第二信号时，第二信号在第一馈电点产生的电流弱，即第二信号流经第一馈电点301的电流极弱。并且由于第一馈电点301的电压较低，第一信号和第二信号产生的耦合电流很弱或者不会产生耦合电流。

因此，在第一馈电点301馈入的第一信号与在第二馈电点302馈入的第二信号相互独立，从第一馈电点302馈入的电流与在第二馈电点302馈入的电流不相关。因此第一天线和第二天线隔离度高。另外在第一馈电点302馈入信号激励出共模天线与在第二馈电点302馈入信号激励出差模天线，也是第一天线和第二天线具有较高的隔离度。

图14示出了图11中的天线的S参数示意图。如图14中所示，S参数包括S11、S21、S22、S12，其中“1”表示第一馈电端口，“2”表示第二馈电端口。S11表示第二馈电端口匹配时第一馈电端口的反射系数，其绝对值用于表示第一馈电端口的回波损耗；S22表示第一馈电端口匹配时第二馈电端口的反射系数，其绝对值用于表示第二馈电端口的回波损耗。如上所述，回波损耗越大表示匹配越好。从图14中可以看出，当天线工作在蓝牙频段2.4GHz～2.485GHz时，S11和S22均小于-6dB，因此第一馈电端口和第二馈电端口的回波损耗均大于6dB。因此，本申请实施例提供的天线结构能够满足回波损耗的要求。

S21表示第二馈电端口匹配时，第一馈电端口到第二馈电端口的传输系数，其绝对值用于表示第一馈电端口到第二馈电端口的隔离度；S12表示第一馈电端口匹配时，第二馈电端口到第一馈电端口的传输系数，其绝对值用于表示第二馈电端口到第一馈电端口的隔离度。图14中示出了蓝牙工作频段2.4GHz～2.485GHz中的三个工作频率值所对应的S21，如图所示P点坐标(2400MHz，-13.175dB)，Q点坐标(2440MHz，-15.983dB)，M点坐标(2480MHz，-14.459dB)。因此，本申请实施例的提供的天线结构在蓝牙工作频段时的S21和S12均小于-13dB，因此第一馈电端口和第二馈电端口的隔离度大于13dB。因此，本申请实施例提供的天线结构能够满足隔离度的要求，第一天线和第二天线具有较高的隔离度。

图15示出了本申请实施例提供的第一馈电点和第二馈电点仿真效率示意图。本申请实施例中，天线效率以dB为单位，效率越高，天线性能越好(例如效率为-2dB的天线性能比效率为-4dB的天线性能好)。图15中分别示出了第一天线和第二天线在蓝牙工作频段2.4GHz-2.485GHz中的两个工作频率所对应的效率。如图15所示，P点坐标(2400MHz，-2.0537dB)，Q点坐标(2480MHz，-1.8907dB)，在第一馈电点馈电时，第一天线的效率约大于-2dB。M点坐标(2400MHz，-2.5533dB)，N点坐标(2480MHz，-2.2683dB)，在第二馈电点馈电时，第二天线的效率约大于-2.5dB。第一天线和第二天线之间的效率差异约为0.5dB。一般两个天线之间的效率差异小于3dB时可以获得良好的MIMO性能。因此，本申请实施例提供的天线结构能够激励出两个效率接近的天线，从而能够实现分集增益，获得良好的MIMO性能。应理解，本申请实施例中第一天线和第二天线的效率差异可以是在同一工作频率下第一天线和第二天线之间的效率差。

图16示出了图11中的天线结构的示意性立体图，图17示出了图11中天线结构的辐射场仿真示意图。示例性的，本申请实施例以第一天线和第二天线的工作频率为2440MHz为例进行描述。参考图16和图17，图17中的(a)、(b)、(c)分别示出了在第一馈电点301和第二馈电点302进行馈电时，第一天线和第二天线在X-Z平面的辐射场、在Y-Z平面的辐射场以及在X-Y平面的辐射场。图中实线用于表示第一天线在2440MHz工作频率下的远场，虚线用于表示第二天线在2440MHz工作频率下的远场。可以看出，第一天线和第二天线的辐射场型互补。

本申请实施例提供了一种天线，其辐射体长度约为3/4个工作波长，当在不同的馈电点进行馈电时，可以激励出正交的差模天线模式和共模天线模式，两个天线模式对应的馈电端具有较大的隔离度，天线效率较高且天线效率差异小，天线方向图互补。相比现有技术中采用两个分离的辐射体实现差模天线和共模天线，本申请实施例提供的天线结构采用同一个辐射体实现了差模天线和共模天线，能够在有限的电子设备内部空间实现较高的天线性能，节省了电子设备内部空间。另外，本申请实施例提供的天线结构中两个馈电点的馈电方式都可采用微带线馈电，简化了馈电设计，降低加工工艺复杂度。

应理解，本申请实施例提供的天线可以应用于蓝牙工作频段(如2.4GHz～2.485GHz)，也可以应用于其他频段例如LTE Band40、Band41，Wi-Fi频段，5.15～5.85GHz等，本申请实施例不作限定。天线的结构尺寸可以根据天线的设计频率，通过计算或实际仿真得到。

图18示出了本申请实施例提供的另一种天线设计方案示意图。如图18所示，电子设备包括天线30、介质基板40和地板50，其中天线30位于介质基板40一面。与图9所示的天线设计方案不同的是，本申请实施例中介质基板40为半包围结构，介质基板40包括第一介质基板部分40a和第二介质基板部分40b，第一介质基板部分40a和第二介质基板部分40b之间具有夹角，分别位于地板50的两个相邻侧边。天线30形成半包围结构，位于第一介质基板部分40a和第二介质基板部分40b上。

图19示出了本申请实施例提供的一种天线的示意性结构图。如图19所示，天线30(参见图18)包括辐射体310、第一馈电点301和第二馈电点302。第一馈电点301、第二馈电点302的设置位置等内容可参考图11所示的天线结构，在此不再赘述。与图11所示的天线结构不同的是，图19所示的天线结构中，第一辐射臂311与第二辐射臂312的对折部分存在一定角度例如90°，即第一辐射臂311与第二辐射臂312之间形成一定角度弯折。

可选地，第二弯折部306可以设置于与第一馈电点301偏离第四预设值的位置，第四预设值大于或等于0。例如第二弯折部306可以位于开路端303与第一馈电点301之间(即第一辐射臂311上)，也可以位于第一馈电点301与第二馈电点302之间(即第二辐射臂312上)。

当在第一馈电点301馈入第一信号时，第一辐射臂311为主要辐射源，可以激励出四分之一波长天线模式，该四分之一波长天线模式可等效为共模天线。当在第二馈电点302馈入第二信号时，第一辐射臂311和第二辐射臂312均为辐射源，可以激励出四分之三波长天线模式，该四分之三波长天线模式可等效于半波长差模天线。图19所示的天线结构的电流和电场仿真示意图与图12-13类似，具体可参考上文描述，在此不再赘述。

可选地，参考图18，地板50的尺寸可以为70mm×70mm。可选地，介质基板40的宽度可以为5mm，其他长度可根据地板50的尺寸适应性设计。应理解，本申请实施例中的给出的具体数值仅仅用于对天线性能进行仿真，对本申请实施例不造成任何限定。

仍以天线的工作频段为2.4GHz～2.485GHz为例，图20示出了图19中的天线的S参数示意图。如图20所示，S11用于表示第一馈电端口的回波损耗，S22用于表示第二馈电端口的回波损耗。S22上的M点坐标(2400MHz，-8.6941dB)，N点坐标(2480MHz，-8.7285dB)，S11<S22<-6dB，也就是说第一馈电端口的回波损耗大于第二端馈电端口的回波损耗，且均大于6dB。因此，本申请实施例提供的天线结构能够满足回波损耗的要求。

S21/S12用于表示第一馈电端口和第二馈电端口的传输损耗，即隔离度。图20中示出了蓝牙工作频段2.4GHz～2.485GHz中的两个工作频率值所对应的S21/S12，如图所示P点坐标(2400MHz，-17.312dB)，Q点坐标(2480MHz，-19.243dB)。本申请实施例的提供的天线结构在蓝牙工作频段时的S21和S12均小于-15dB，即第一馈电端口和第二馈电端口的隔离度大于15dB。因此，本申请实施例提供的天线结构能够满足隔离度的要求，第一馈电端口和第二馈电端口具有较高的隔离度。

图21示出了本申请实施例提供的第一馈电点和第二馈电点仿真效率示意图。图21中分别示出了第一天线和第二天线在蓝牙工作频段2.4GHz～2.485GHz中的三个工作频率仿真所对应的效率。如图21所示，P点坐标(2398.9MHz，-0.7025dB)，Q点坐标(2445MHz，-0.60568dB)，M点坐标(2496MHz，-0.85729dB)，在第一馈电点馈电时，第一天线的效率大于-1dB。N点坐标(2402MHz，-2.2796dB)，R点坐标(2441.3MHz，-2.0601dB)，N点坐标(2495.8MHz，-2.7677dB)，在第二馈电点馈电时，第二天线的效率大于-3dB。第一天线和第二天线之间的效率差异约小于2dB。因此，本申请实施例提供的天线结构能够激励出两个效率接近的天线，能够实现分集增益，从而获得良好的MIMO性能。

在一些其他实施例中，第一辐射臂与第二辐射臂之间可以形成任意角度弯折，例如0°、10°、30°、45°、60°、80°、90°、100°、120°、175°、180°等。参考图22中的(a)(b)(c)，第一辐射臂311与第二辐射臂312之间可以形成锐角(例如75°)弯折、钝角(例如130°)弯折、直角(即90°)弯折，其中第一辐射臂311相对第二辐射臂312可以顺时针形成弯折，也可以逆时针形成弯折。参考图22中的(d)，除了第一辐射臂311与第二辐射臂312之间形成一定角度弯折外，第一辐射臂311自身也可以形成有一个或多个弯折部，例如第一辐射臂311可以呈U形、蛇形、波浪形等。参考图22中的(e)，第一辐射臂311与第二辐射臂312之间可以形成0°的弯折，换句话说，第一辐射臂311与第二辐射臂312的对折部分相平行。这样天线的整个辐射体呈折叠式。

总而言之，第一辐射臂311与第二辐射臂312之间可以形成第一角度的弯折部，其中第一角度大于或等于0°，且小于或等于180°。具有上述特征的天线结构其天线性能与图11所示的天线结构的性能类似，第一馈电端口与第二馈电端口具有较高的隔离度，具体参考上文描述，不再赘述。

在一些实施例中，第二辐射臂312除了形成180°对折外，还可形成其他角度的弯折，例如0°、20°、30°、45°、75°、80°、90°、100°、130°、165°等。参考图23中的(a)，第二辐射臂312为直线导体，也即第二辐射臂312不发生弯折。参考图23中的(b)，当第二辐射臂312形成弯折时，可以在第一馈电点301与第二馈电点302(或第二辐射臂312的端部)之间的任意位置弯折，不限于图11中所述的距离第一馈电点301为1/4个工作波长处。参考图23中的(c)，第二辐射臂312可以形成锐角(例如30°)弯折部、直角(即90°)弯折部、钝角(例如135°)弯折部。第二辐射臂312可以顺时针形成弯折，也可以逆时针形成弯折。参考图23中的(d)，第二辐射臂312可以形成有一个或多个弯折部，例如第二辐射臂312可以呈U形、蛇形、波浪形、阶梯形等。具有上述特征的天线结构其天线性能与图11所示的天线结构的性能类似，第一馈电端口与第二馈电端口具有较高的隔离度，具体参考上文描述，不再赘述。

本申请实施例提供的天线结构中，天线辐射体可以包括至少一个弯折部，例如第一辐射臂与第二辐射臂之间形成弯折，第一辐射臂和第二辐射臂也可以存在弯折部。弯折部所连接的辐射体部分之间的角度大于或等于0°，且小于或等于180°。这样天线能够灵活地应用于不同的产品堆叠设计，例如可以将天线放置于电子设备的边角处或设置于异形区域等。

示例性的，辐射体在弯折部的弯折角度可以为0°、90°或180°。

在一些实施例中，天线辐射体可以是均匀宽度的，也可以是宽窄不均的。

在一些实施例中，本申请实施例中天线的第一辐射臂除了可以是条形导体外，还可以是环形导体。下面结合附图描述。

图24示出了本申请实施例提供的又一种天线设计方案示意图。如图24所示，电子设备包括天线30、介质基板40和地板50，其中天线30位于介质基板40一面。与图9所示的天线设计方案不同的是，天线30的结构略有不同，下面参考图25。

图25示出了本申请实施例提供的一种天线的示意性结构图。如图25所示，天线30(参见图24)包括辐射体310、第一馈电点301和第二馈电点302。与图10所示的天线结构不同的是，图25所示的天线结构中，第一辐射臂311呈封闭环形，例如圆环、方环、多边形环等，其中第一辐射臂311远离第一馈电点301的一端为辐射体310的开路端303。可选地，辐射体的开路端303从环形两边沿辐射体表面延伸到第一馈电点301的距离大致相等。可选地，为了适应环形的第一辐射臂311的馈电，第二辐射臂312的末端可以适应性形成弯折。

应理解，辐射体的开路端303与第一馈电点301之间的辐射体部分的长度约为1/4个工作波长(λ/4)，由于第一辐射臂311呈封闭环形，则第一辐射臂311的长度可以为开路端303与第一馈电点301之间的辐射体部分的长度的2倍，即第一辐射臂311的长度约为1/2个工作波长(λ/2)。第一馈电点301、第二馈电点302的设置位置等内容可参考图10所示的天线结构，在此不再赘述。

本申请实施例以天线的工作频段为2.4GHz～2.485GHz为例，则天线的设计频率f(即中心频率)可以为2440MHz。天线的工作波长λ可以根据天线的设计频率f得到。根据天线的工作波长λ可以计算出天线的各个枝节以及辐射臂的长度。可选地，如图25中所示，开路端303与第一弯折部305之间的辐射体长度约为48mm，天线顶部距离地板50的高度约为8mm，天线的底部距离地板50的高度约为3mm。可选地，参考图24，介质基板40的尺寸可以为9mm×70mm，地板50的尺寸可以为70mm×70mm。应理解，本申请实施例中的给出的具体数值仅仅用于对天线性能进行仿真，对本申请实施例不造成任何限定，本领域技术人员容易知道，根据天线的工作频段可以相应设计天线的长度。

图26示出了图25中的天线结构的一种电流分布仿真示意图。图中以灰度深浅来示意电流的强弱程度，其中灰度越深可以表示电流越弱、电场越强，灰度越浅可以表示电流越强、电场越弱。为了更好地显示辐射体和地板电流的强弱程度，对应于图中的灰度深浅，图中还示意性的将电流强度/电场强度分为多个等级，图中以数字标号①-⑥表示，其中数字标号越小可以表示电流越弱、电场越强，数字标号越大可以表示电流越强、电场越弱。

参考图26中的(a)，这里示出的是在第一馈电点301馈入第一信号时，天线辐射体310和地板50上的电流分布。与图12中的所示的电流仿真示意图类似，辐射体310上的电流主要分布于第一辐射臂311，只有微弱电流存在于第二辐射臂312。其中，越靠近第一馈电点301，电流越强；越靠近辐射体的开路端303，电流越弱；电流在开路端303发生反向。地板50上的电流主要分布于靠近第一辐射臂311和第一馈电点301的部分，其中越靠近第一馈电点301，电流越强。当在第一馈电点301馈入第一信号时，第一辐射臂311为主要辐射源。在第一辐射臂311上，电流方向从开路端303流向第一馈电点301。基于镜像原理，在地板50上，电流从第一馈电点301流向地板50的左右两侧。因此，在第一馈电点301馈入第一信号时，可以激励出四分之一波长天线模式(即本申请实施例中的第一天线)。基于第一馈电点301处的电流同向分布，第一天线的馈电为共模馈电，第一天线为共模(CM)天线。

参考图26中的(b)，这里示出的是在第二馈电点302馈入第二信号时，天线辐射体310和地板50上的电流分布。与图13中的所示的电流仿真示意图类似，辐射体310上的电流分布于第一辐射臂311和第二辐射臂312上。其中，在第二辐射臂312上，越靠近第二馈电点302，电流越强，越靠近第一馈电点301，电流越强。在第一馈电点301和第二馈电点302之间存在电流弱点(或称电流零点)，在该点电流发生反向。在第一辐射臂311上，越靠近第一馈电点301，电流越强；越靠近辐射体的开路端303，电流越弱。当在第二馈电点302馈入第二信号时，第一辐射臂311和第二辐射臂312均为辐射源。在第二辐射臂312上，电流从第一馈电点301与第二馈电点302之间的电流弱点分别流向第二馈电点302和开路端303。在第一辐射臂311上，电流从第一馈电点301流向辐射体310的开路端303。基于镜像原理，在地板50上，电流方向从左到右。因此，在第二馈电点302馈入第二信号时，可以激励出四分之三波长天线模式(即本申请实施例中的第二天线)。第二天线可以等效为半波长的差模(DM)天线。

当在第一馈电点301馈电时，第二馈电点302不满足形成天线驻波的边界条件，因此第一馈电点301馈入的电流极少流经第二馈电点302。当在第二馈电点302馈电时，第一馈电点301位于电流强点(即电场弱点)，因此第二馈电点302馈入的电流极少流经第一馈电点301。因此，第一馈电端口和第二馈电端口具有较高的隔离度。具体原理可参考对图12-13的相关描述，在此不再赘述。

图27示出了图25中的天线的S参数示意图。如图27所示，S11用于表示第一馈电端口的回波损耗，S22用于表示第二馈电端口的回波损耗。以天线的工作频段为2.4GHz～2.485GHz为例，S11上的P点坐标(2400MHz，-10.816dB)，Q点坐标(2480MHz，-11.522dB)，S22<S11<-10dB。也就是说第二馈电端口的回波损耗大于第一端馈电端口的回波损耗，且均大于10dB。因此，本申请实施例提供的天线结构能够满足回波损耗的要求。

S21/S12用于表示第一馈电端口和第二馈电端口的传输损耗，即隔离度。图27中示出了蓝牙工作频段2.4GHz～2.485GHz中的两个工作频率值所对应的S21/S12，如图所示M点坐标(2400MHz，-17.538dB)，N点坐标(2480MHz，-19.48dB)。本申请实施例的提供的天线结构在蓝牙工作频段时的S21和S12均小于-15dB，即第一馈电端口和第二馈电端口的隔离度大于15dB。因此，本申请实施例提供的天线结构能够满足隔离度的要求，第一馈电端口和第二馈电端口具有较高的隔离度。

图28示出了本申请实施例提供的第一馈电点和第二馈电点仿真效率示意图。图28中分别示出了第一天线和第二天线在蓝牙工作频段2.4GHz～2.485GHz中的三个工作频率仿真所对应的效率。如图28所示，P点坐标(2400MHz，-1.0941dB)，Q点坐标(2440MHz，-0.77337dB)，M点坐标(2480MHz，-1.011dB)。在第一馈电点馈电时，第一天线的效率大于-1dB，在第二馈电点馈电时，第二天线的效率大于-1dB。从图中也可以看出，第一天线和第二天线之间的效率差异约为0。因此，本申请实施例提供的天线结构能够激励出两个效率接近且效率较高的天线，能够实现分集增益，从而获得良好的MIMO性能。

本申请实施例中，天线辐射体与地板可以位于同一平面内，也可以位于不同平面。例如天线辐射体所在平面平行于地板所在平面，或者，天线辐射体所在平面与地板所在平面垂直，或者天线辐射体所在平面与地板所在平面呈一定角度。

图29示出了本申请实施例提供的一种天线的设计方案示意图。与图9所示的天线设计方案不同的是，图29所示的天线设计方案中，介质基板40位于地板50之上并与地板50相连接，天线30位于介质基板40上并延伸至地板50。本申请实施例中，天线30所在的平面与地板50位于不同的平面。

在一些实施例中，介质基板40可以为塑料支架，从而作为天线30的载体。天线30的辐射体可以采用LDS镭雕于塑料支架上，也可以采用金属片贴附于塑料支架上。

在一些实施例中，也可以不设置介质基板40，天线30的辐射体采用金属片制成，金属片具有一定刚性，能够支撑自身与地板50保持一定距离。

应理解，上文所描述的各种天线结构均可以设置于与地板不同平面上，在此仅仅以一种天线结构为例进行说明。

图30示出了图29中的天线的S参数示意图。如图30所示，S11用于表示第一馈电端口的回波损耗，S22用于表示第二馈电端口的回波损耗。S11上的P点坐标(2400MHz，-4.0851dB)，Q点坐标(2480MHz，-3.9059dB)，S22<S11，也就是说第二馈电端口的回波损耗大于第一端馈电端口的回波损耗。从图中可以看出，本申请实施例提供的天线结构的工作频率在中心频率附近满足回波损耗的要求。

S21/S12用于表示第一馈电端口和第二馈电端口的传输损耗，即隔离度。图30中示出了蓝牙工作频段2.4GHz～2.485GHz中的两个工作频率值所对应的S21/S12，如图所示M点坐标(2400MHz，-9.3327dB)，N点坐标(2480MHz，-10.758dB)。本申请实施例的提供的天线结构在蓝牙工作频段时的S21和S12均小于-10dB，即第一馈电端口和第二馈电端口的隔离度大于10dB。因此，本申请实施例提供的天线结构能够满足隔离度的要求，第一馈电端口和第二馈电端口具有较高的隔离度。

本申请实施例中，天线的辐射体可以位于同一平面，也可以位于两个或多个不同平面，例如辐射体位于台阶面上。示例性的，参考图31，介质基板40可以呈阶梯状，其包括一个或多个台阶，天线30可以印制于或者贴附于介质基板40上。在其他一些实施例中，可以不设置介质基板，而将天线辐射体制成阶梯状，本申请实施例不作限定。

图32示出了本申请实施例提供的一种天线布置方案的示意图。如图32所示，以电子设备为无线耳机为例，图中示出了本申请实施例提供的天线在无线耳机中布置的一种方案。图中无线耳机中仅示例性示出了电池和扬声器，应理解，无线耳机中还可以包括图2中描述的其他部件。

参考图32中的(a)-(c)，天线30与地板50位于不同的平面，其中天线30可以设置于无线耳机的外壳内壁，或者设置于如图29中所示的介质基板上。地板50可以为印刷电路板PCB或者柔性电路板FPC，从地板50处可以向天线30馈电。天线30的结构可以是如图29中所示的天线，第一馈电点301和第二馈电点302的位置设置如上文所述。

从图32中的(c)可以看出，天线30的第一馈电点301与开放端之间的辐射体呈对折状，开放端靠近第二馈电点302。在对折处进行了局部变窄，这样减少天线30的物理长度，以适用于在耳机中放置。在一些其他实施例中，可以通过在天线辐射体电流强点局部变窄实现电感加载，或者在天线辐射体电场强点局部加宽实现电容加载，或者改变走线弯折等，都可以使电长度加长，为了保持天线的工作频率不变，可以将天线辐射体的物理长度缩短。这样通过对天线辐射体物理形状的改变可以起到加长电长度而缩短天线辐射体物理长度的效果。

本申请实施例提供的天线可以在两个馈电点馈入信号，形成的两个天线相互独立，且具有较高的隔离度，这样的天线能够应用于无线耳机甚至体积更小的电子设备中。

上述实施例提供的天线为线天线，在一些其他是实施例中，也可以槽天线实现上述类似的有益效果。

图33示出了本申请实施例提供的一种天线设计方案示意图。如图33所示，电子设备包括地板50和天线30，其中天线30可通过在地板50上开槽形成，即天线30为槽天线(或称缝隙(slot)天线)。可选地，地板50可以为印刷电路板PCB、电子设备的金属后壳、电子设备的金属中框或电子设备边框，例如图1中所示的壳体14、结构15或后盖16。

在一些实施例中，天线30也可以在金属板上开槽形成，金属板可以为电子设备的地板，也可以不作为电子设备的地板。

图34示出了本申请实施例提供的一种天线的示意性结构图。如图34所示，地板50上开设有槽320。可选地，该槽320贯穿地板50两面。槽320的一端延伸出地板50，在地板50上形成开口307，槽320的另一端封闭，形成封闭端308。本申请实施例中天线30为一端开口的槽天线，开口307相当于槽天线30的开路端，封闭端308相当于槽天线30的短路端。

天线30上设置有两个馈电点，分别为第一馈电点301和第二馈电点302。

第一馈电点301设置于与第一位置偏离第一预设值的位置处，其中第一位置为相距槽320的开口307为1/4个工作波长的位置，该第一预设值大于或等于0且小于或等于十六分之一个目标波长。

第二馈电点302设置于与第二位置偏离第二预设值的位置，其中第二位置与第一馈电点301之间的距离为二分之一个工作波长，第二预设值大于或等于0，且小于或等于十六分之一个目标波长。或者第二馈电点302设置于与第五位置偏离第五预设值的位置，其中第五位置与第一馈电点301之间的距离为四分之一个工作波长，第五预设值大于或等于0，且小于或等于十六分之一个目标波长。所述第二馈电点设置于上述第二位置与上述第五位置之间。即，第二馈电点302设置于与第一馈电点301偏离第六预设值的位置，该第六预设值大于或等于1/4个工作波长，且小于或等于1/2个工作波长。

换句话说，第一馈电点301位于相距开口307约1/4个工作波长的位置，第二馈电点302位于封闭端308与相距封闭端308约1/4个工作波长的位置之间的任意一个位置，例如第二馈电点302位于封闭端308附近或者位于相距封闭端308约1/4个工作波长的位置。其中，第二馈电点302与封闭端308不重合。

换言之，第二馈电点302设置于与第二位置偏离第二预设值的位置，其中第二位置与第一馈电点301之间的距离大于或等于四分之一个工作波长，且小于或等于二分之一个工作波长，第二预设值大于或等于0，且所述第二预设值小于或等于十六分之一个目标波长。

可选地，第二馈电点302与槽的封闭端308之间的距离大于或等于二十分之一个工作波长。

可选地，第二馈电点302设置于与槽320的封闭端308偏离第七预设值的位置处，该第七预设值大于或等于1/20个工作波长，且小于或等于1/4个工作波长。由于封闭端308为短路点，该处电流较强，在短路点附近直接馈电容易实现阻抗匹配。

可选地，槽的开口307与槽的封闭端308之间的距离的范围为[L-a，L+a]，L等于四分之三个工作波长，a大于或等于0且小于或等于十六分之一个目标波长。换句话说，金属板上的槽302的长度约为3/4个工作波长。

本申请实施例中设定开口307至第一馈电点301之间的部分为第一开槽部分，第一馈电点301至第二馈电点302之间的部分为第二开槽部分。在一些实施例中，若第二馈电点302不在封闭端308，则可以设定第二馈电点302至封闭端308之间的部分为第三开槽部分。

可选地，槽320可以为直槽、弯槽、波浪槽等。

可选地，槽320包括至少一个弯折部。该槽在弯折部的弯折角度大于或等于0°且小于或等于180°。例如，该槽在弯折部的弯折角度为0°、90°或180°。

例如，第一开槽部分与第二开槽部分可以之间的角度可以在0°至180°之间(包括0°和180°)，第二开槽部分与第三开槽部分之间的角度可以在0°至180°之间(包括0°和180°)。其中每个开槽部分还可以形成弯折，本申请实施例不做限定。具体地，可以参考前文描述的线天线的结构形式，将线天线的辐射体改为在地板上开槽。

图35和图36示出了图34中的天线结构的电流和电场分布仿真示意图。为方便得到仿真结果，本申请实施例以天线的工作频段为4.8GHz～5GHz为例，计算槽天线的长度。参考图33和图34，示例性的设置地板50的尺寸为159mm×78mm×1mm，槽320长度为(16mm+22mm)，开口307宽度为1.2mm，槽320宽度为1.5mm。

图35中示出了在第一馈电点301馈入第一信号时，槽天线30周围的地板50上的电流和电场分布。本申请实施例中，设定在第一馈电点301馈电时，馈源的负极与槽320上方的地板悬臂侧电连接，馈源的正极与槽320下方的地板主体侧电连接。参考图35中的(a)和(b)，与在线天线的第一馈电点馈电类似(由于馈源相位变化，因此电流方向相反)，电流和电场主要集中于开口307至第一馈电点301之间，在开口307形成电场强区，第一馈电点301处形成电场弱区(但开口307的电压低于第一馈电点301的电压)，在地板50的悬臂侧电流从第一馈电点301流向开口307，基于镜像原理，在地板50的主体侧电流从地板左右两侧流向第一馈电点301。因此在第一馈电点301馈入第一信号时，可以激励出四分之一波长天线模式，本申请实施例称为第一天线。

图36中示出了在第二馈电点302馈入第二信号时，槽天线30周围的地板50上的电流和电场分布。参考图36中的(a)和(b)，与在线天线的第二馈电点馈电类似，电流和电场分布与整个天线。本申请实施例中，第二馈电点302位于相距第一馈电点301约1/4个工作波长位置处，因此在第二馈电点302馈电时，在第二馈电点302形成电场强区，在第二馈电点302附近发生电流反向。电流从第二馈电点302流向开口307，并且电流从第二馈电点302流向封闭端308。因此，在第二馈电点302馈入第二信号时，可以激励出四分之三波长天线模式，本申请实施例称为第二天线。

本申请实施例中的在第一馈电点301馈入第一信号时，第二馈电点302不满足边界条件，因此较少有第一信号流向第二馈电点302和封闭端308。在第二馈电点302馈入第二信号时，第一馈电点301位于第二信号的电场弱区，因此第一馈电点301处连接的负载上分压弱，第二信号在第一馈电点301处连接的负载上产生的电流弱。这样第一馈电点301和第二馈电点302形成相互隔离。

图37示出了图34中的天线的S参数示意图。如图37所示，S11用于表示第一馈电端口的回波损耗，S22用于表示第二馈电端口的回波损耗。在天线的工作频段内，S11和S22均小于-6dB，即第二馈电端口的回波损耗和第一端馈电端口的回波损耗均大于6dB。因此，本申请实施例提供的天线结构能够满足回波损耗的要求。S21/S12用于表示第一馈电端口和第二馈电端口的传输损耗，即隔离度。在天线的工作频段内，S21和S12均小于-9dB，即第一馈电端口和第二馈电端口的隔离度大于9dB。因此，本申请实施例提供的天线结构能够满足隔离度的要求，第一馈电端口和第二馈电端口具有较高的隔离度。

图38示出了图34中的天线的第一馈电点和第二馈电点仿真效率示意图。如图38所示，在天线的工作频段内，当在第一馈电时，第一天线的效率大于-2dB，在第二馈电点馈电时，第二天线的效率大于-4dB。第一天线和第二天线之间的效率差异约为2dB。因此，本申请实施例提供的天线结构能够激励出两个效率接近的天线，能够实现分集增益，从而获得良好的MIMO性能。

应理解，本申请实施例中第一馈电点和第二馈电点的具体位置可以通过仿真得到。相应地，天线的辐射体的长度或天线的槽的长度可以仿真得到。

在一些实施例中，为了使馈线中的电信号与天线的特性相匹配，可以在馈线与天线之间设置匹配网络，从而使电信号的传输损耗和失真减少到最小。

图39示出了本申请实施例提供的一种匹配网络的示意图。

如图39所示，收发机(transceiver，TRX)可以包括两个收发单元，即第一收发单元TRX1和第二收发单元TRX2，该两个收发单元分别与天线的第一馈电端口和第二馈电端口相连接。示例性的，在收发机的第一收发单元TRX1与天线的第一馈电端口之间设置第一匹配网络601，具体地，第一匹配网络601可以设置于连接第一收发单元TRX1的馈线与天线的第一馈电端口之间。第一匹配网络601可以包括第一电容6011和第二电容6012，其中第一电容6011串联于第一收发单元TRX1与第一馈电端口之间，第二电容6012在第一电容6011与第一馈电端口之间并联接地。第一电容6011和第二电容6012的具体值可以根据计算仿真得到。

可选地，本申请实施例中设定天线的输入阻抗为50Ω，则相应可以设置第一电容6011的电容值为0.5皮法(pF)，第二电容6012的电容值为0.3pF。

示例性的，可以在收发机的第二收发单元TRX2与天线的第二馈电端口之间设置第二匹配网络602，具体地，第二匹配网络602可以设置于连接第二收发单元TRX2的馈线与天线的第二馈电端口之间。第二匹配网络602可以包括第三电容6021，该第三电容6021串联于第二收发单元TRX2与第二馈电端口之间。第三电容6021的具体值可以根据计算仿真得到。

可选地，本申请实施例中设定天线的输入阻抗为50Ω，则相应可以设置第三电容6021的电容值为0.75pF。

本申请实施例中第一收发单元TRX1和第二收发单元TRX2可以是收发电路。

图40示出了本申请实施例提供的另一种匹配网络的示意图。图40所示的匹配网络与图39所示的匹配网络类似，不同的是，图40所示的第二匹配网络602除了包括第三电容6021外，还包括第四电容6022，其中第四电容6022在第三电容6021与第二馈电端之间并联接地。与图39所示的匹配网络另一个不同之处在于，电容值不同。

可选地，设定天线的输入阻抗为50Ω，第一匹配网络601中的第一电容6011和第二电容6012的电容值均设置为0.7pF，第二匹配网络602中的第三电容6021的电容值设置为0.7pF，第四电容6022的电容值设置为0.5pF。

图41示出了本申请实施例提供的又一种匹配网络的示意图。与图39和图40所示的匹配网络不同的是，图41所示的匹配网络包括电容和电感。示例性的，如图41所示，第一匹配网络601包括第一电容6011和第二电容6012，其中第一电容6011串联于第一收发单元TRX1与第一馈电端口之间，第二电容6012在第一电容6011与第一馈电端口之间并联接地。第一匹配网络601还包括第一电感6013，该第一电感6013串联于第一收发单元TRX1与第一电容6011之间。

可选地，第一匹配网络601还包括第二电感6014，该第二电感6014在第一电容6011与第一馈电端口之间并联接地。第一电容6011、第二电容6012、第一电感6013和第二电感6014的具体值可以根据计算仿真得到。

可选地，本申请实施例中设定天线的输入阻抗为50Ω，则相应可以设置第一电容6011的电容值为1pF，第二电容6012的电容值为0.9pF，第一电感6013的电感值为1纳亨(nH)，第二电感6014的电感值为2nH。

在一些实施例中，第一匹配网络601可以包括第二电容6012或第二电感6014之一。

如图41所示，第二匹配网络602包括第三电容6021，该第三电容6021串联于第二收发单元TRX2与第二馈电端口之间。可选地，第二匹配网络602还包括第三电感6023，该第三电感6023在第三电容6021与第二馈电端口之间并联接地。第三电容6021、第三电感6023的具体值可以根据计算仿真得到。

可选地，本申请实施例中设定天线的输入阻抗为50Ω，则相应可以设置第三电容6021的电容值为0.2pF，第三电感6023的电感值为5nH。

本申请实施例中可以通过匹配网络对第一馈电端口和/或第二馈电端口进行直接馈电，也可以通过匹配网络对第一馈电端口和/或第二馈电端口采用耦合方式馈电。在匹配网络中所串联的电容可以采用集中参数电容，也可以采用分布式耦合电容。

应理解，本申请实施例仅给出了示例性的几种匹配网络，本领域技术人员根据天线的输入阻抗，可以相应设计其他匹配网络形式。例如该匹配网络仅包括一个或多个电感，或仅一个或多个包括电容，或包括至少一个电感和至少一个电容，其中电容和/或电感可以采用串联形式，可以采用并联形式，或者采用串联和并联形式。另外，匹配网络可以采用并联电容接地和/或并联电感接地，本申请在此并不限制匹配网络的具体形式。可选地，匹配网络中可以用集总电容，集总电感，耦合电容，分布式电容或分布式电感中的至少一种实现馈电。

需要说明的是，上述第一匹配网络601和第二匹配网络602中的电容的值和电感的值仅仅是示例性的，不应理解为对本申请的限定。本领域技术人员可以根据天线的输入阻抗和天线的工作频段等相应设置其他数值，在此不作限定。

下面以图34中的天线结构为例，其可以应用图41所示的匹配网络。如上所述，在第二馈电点302馈入第二信号时，第二馈电点302处在第二信号的电场强区，这样第二馈电点302可以采用电容耦合馈电，容易实现阻抗匹配。第一馈电点301也可以采用电容耦合馈电。

参考图41，第一馈电端口的匹配网络设计为并联电容和并联电感到地，所以第一馈电点馈入的第一信号可以产生不同的下地路径，其中并联电容可以通高频，并联电感可以通低频。从而第一馈电端口可以产生两个谐振模式，该两个谐振模式均为四分之一波长天线模式，可以增加第一馈电端口的工作带宽。如图37所示，以S11小于-6dB为门限，第一馈电端的工作频段约为3.9GHz～5.2GHz，第二端电端的工作频段约为4.8GHz～5.0GHz，第一馈电端工作频段较宽的原因。另外，由于第一馈电端口的匹配网络包括并联电容到地，可以在提高第一馈电端和第二馈电端之间的隔离度。如图37所示，第一馈电端口的匹配网络所包括的并联电容到地可以在5.4HGz左右产生隔离度高点，能够起到优化第一馈电端口和第二馈电端口之间的隔离度的作用。可选地，当增大并联电容的电容值时，产生的隔离度高点可以向频率较低的方向偏移。

本申请实施例通过调整辐射体的结构及馈电位置来调节第一馈电点和第二馈电点的模式，使第一馈电点和第二馈电点形成相互隔离的模式，其中第一馈电端为λ/4的模式(等效于共模天线模式)，第二馈电端为3λ/4的模式(等效于差模天线模式)。通过同一辐射体可以激励出不同的天线模式，且两个天线模式具有较高的隔离度，因而有效地节省了电子设备内部空间。本申请实施例提供的天线隔离度好，效率高，可以应用于手机、无线耳机或手表等电子设备的MIMO天线设计或切换分集，能够提高MIMO性能。

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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种天线，其特征在于，包括：辐射体和设置于所述辐射体上的第一馈电点和第二馈电点，所述辐射体的一端为开路端，所述第一馈电点位于所述开路端与所述第二馈电点之间；

所述辐射体包括第一位置和第二位置，其中所述第一位置与所述开路端之间沿所述辐射体的距离为四分之一个目标波长，所述第二位置与所述第一馈电点之间沿所述辐射体的距离为二分之一个所述目标波长；

所述第一馈电点设置于与所述第一位置偏离第一预设值的位置，所述第一预设值大于或等于0，且所述第一预设值小于或等于十六分之一个所述目标波长；

所述第二馈电点设置于与所述第二位置偏离第二预设值的位置，所述第二预设值大于或等于0，且所述第二预设值小于或等于十六分之一个所述目标波长。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第二馈电点与所述辐射体的另一端之间沿所述辐射体的距离大于或等于0，且小于或等于八分之一个所述目标波长。

3.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述第一馈电点馈入第一信号时，所述开路端与所述第一馈电点之间的辐射体部分为辐射源；和/或，

所述第二馈电点馈入第二信号时，所述辐射体为辐射源。

4.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，在所述第二馈电点馈入第二信号时，所述第一馈电点位于所述第二信号的电场弱点，所述电场弱点的电场强度小于预设阈值。

5.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，在所述第一馈电点馈入第一信号时，所述开路端与所述第一馈电点之间的辐射体上分布第一电流，所述第一电流在所述开路端至所述第一馈电点之间的辐射体上方向相同；

在所述第二馈电点馈入第二信号时，所述辐射体上分布第二电流，所述第二电流在所述第一馈电点两侧的辐射体上方向相同，所述第二电流在所述第一馈电点与所述第二馈电点之间的辐射体上方向相反。

6.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述辐射体包括至少一个弯折部。

7.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述辐射体在所述弯折部的弯折角度为90°或180°。

8.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述辐射体还包括第三位置，所述第三位置与所述第二馈电点之间沿所述辐射体的距离为四分之一个所述目标波长，所述至少一个弯折部中的第一弯折部设置于与所述第三位置偏离第三预设值的位置，其中所述第三预设值大于或等于0，且小于或等于八分之一个所述目标波长。

9.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述至少一个弯折部中的第二弯折部设置于与所述第一馈电点偏离第四预设值的位置，所述第四预设值大于或等于0，且小于或等于八分之一个所述目标波长。

10.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述开路端与所述第一馈电点之间的辐射体部分呈封闭环形。

11.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，

所述辐射体位于同一个平面上，或者，所述辐射体位于台阶面上。

12.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述辐射体的开路端与所述辐射体的另一端之间沿所述辐射体的距离的范围为[L-a，L+a]，L等于四分之三个所述目标波长，a大于或等于0，且小于或等于十六分之一个所述目标波长。

13.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述第一馈电点用于馈入第一信号，所述第二馈电点用于馈入第二信号，所述第一信号和所述第二信号相互独立，其中，所述第一馈电点馈电时与所述第二馈电点馈电时，所述天线覆盖的频段至少部分相同，且其中，所述目标波长是所述天线在相同频段的工作波长。

14.根据权利要求13所述的天线，其特征在于，所述第一信号和所述第二信号是同频的。

15.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述天线为多输入多输出MIMO天线。

16.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至15中任一项所述的天线。

17.根据权利要求16所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备包括金属边框或金属外壳，所述天线的辐射体为所述电子设备的部分金属边框或部分金属外壳；或者，

所述电子设备包括绝缘边框或绝缘外壳，所述天线的辐射体设置于所述绝缘边框或所述绝缘外壳上；或者，

所述电子设备包括绝缘支架或介质基板，所述天线的辐射体设置于所述绝缘支架或所述介质基板上。

18.根据权利要求17所述的电子设备，其特征在于，所述部分金属边框为位于所述电子设备底部的金属边框，或者为位于所述电子设备顶部的金属边框。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为终端设备。

20.根据权利要求16至18中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为无线耳机，所述天线设置于所述无线耳机的耳柄部。

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