CN114069207A - 天线结构和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本公开是关于一种天线结构和电子设备。天线结构包括枝节辐射体，所述枝节辐射体包括多个第一辐射模式；环形辐射体，所述环形辐射体围绕所述枝节辐射体，所述环形辐射体包括多个第二辐射模式；馈点和接地点，所述馈点和接地点中的一方连接于所述环形辐射体、另一方连接于所述枝节辐射体；天线缝隙，所述天线缝隙设于所述枝节辐射体与所述环形辐射体之间,所述环形辐射体和所述枝节辐射体通过所述天线缝隙耦合出耦合辐射模式，所述第一辐射模式、所述第二辐射模式和所述耦合辐射模式之间的耦合拓宽所述天线结构的辐射带宽。

Description

天线结构和电子设备
技术领域
本公开涉及终端技术领域，尤其涉及一种天线结构和电子设备。
背景技术
随着通信技术的发展，基于Wifi 6E更宽的通道频宽可以极大的改善目前的无线网络体验。因此，为了在电子设备内配置覆盖Wifi 6E工作频段的天线，则需要在电子设备内设置宽带化天线，而出于电子设备内部空间有限的原因，通过不断增加寄生枝节来拓宽谐振带宽的办法将增加其他元器件的布置难度、增加装配难度。
发明内容
本公开提供一种天线结构和电子设备，以解决相关技术中的不足。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种天线结构，包括：
枝节辐射体，所述枝节辐射体包括多个第一辐射模式；
环形辐射体，所述环形辐射体围绕所述枝节辐射体，所述环形辐射体包括多个第二辐射模式；
馈点和接地点，所述馈点和接地点中的一方连接于所述环形辐射体、另一方连接于所述枝节辐射体；
天线缝隙，所述天线缝隙设于所述枝节辐射体与所述环形辐射体之间,所述环形辐射体和所述枝节辐射体通过所述天线缝隙耦合出耦合辐射模式，所述第一辐射模式、所述第二辐射模式和所述耦合辐射模式之间的耦合拓宽所述天线结构的辐射带宽。
可选的，所述天线结构覆盖Wifi 6E的频段。
可选的，所述枝节辐射体与所述馈点连接，所述枝节辐射体包括位于所述馈点一侧的第一辐射枝节和位于所述馈点另一侧的第二辐射枝节，所述第一辐射枝节和所述第二辐射枝节产生的谐振频率不同。
可选的，所述环形辐射体连接所述接地点，所述第一辐射模式包括二乘四分之一波长辐射模式，所述二乘四分之一波长辐射模式产生Wifi 2.4G频段内的谐振，所述波长为Wifi2.4G的中心频率对应的自由空间波长。
可选的，所述接地点设于所述环形辐射体的对称线与所述环形辐射体的任一边长的交点处，所述交点处为所述第一辐射模式为二乘二分之一波长辐射模式时的电流强点。
可选的，所述环形辐射体包括矩形辐射体、圆环形辐射体、菱形辐射体和三角形辐射体中的一种。
可选的，所述环形辐射体包括矩形辐射体，所述矩形辐射体的边长均为0.09个波长，所述波长为Wifi2.4G的中心频率对应的自由空间波长。
可选的，所述枝节辐射体包括T形辐射枝节。
可选的，所述T形辐射枝节包括第一辐射枝节和第二辐射枝节，所述第一辐射枝节的长度为0.06个波长、所述第二辐射枝节的长度为0.025个波长，所述波长为Wifi2.4G的中心频率对应的自由空间波长。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括如上述中任一项实施例所述的天线结构。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
由上述实施例可知，本公开利用了环形辐射体的多个第一辐射模式、枝节辐射体的多个第二辐射模式以及该环形辐射体与枝节辐射体耦合后的多个耦合辐射模式之间的耦合，拓宽了天线结构的带宽，使得该天线结构可以覆盖Wifi 6E的带宽，实现了配置该天线结构的Wifi 6E通信。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种天线结构的结构示意图。
图2是图1中天线结构的回波损耗曲线图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种环形辐射体在一种辐射模式下的电流分布图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种环形辐射体在另一种辐射模式下的电流分布图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种天线结构的尺寸示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的局部示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
图1是根据一示例性实施例示出的一种天线结构100的结构示意图。如图1所示，该天线结构100可以包括枝节辐射体1、环形辐射体2、接地点3和馈点4，馈点4与枝节辐射体1连接、而接地点3可以与环形辐射体2连接，当然在其他实施例中，也可以是馈点4与环形辐射体2连接，而接地点3与枝节辐射体1连接。该枝节辐射体1可以包括多个第一辐射模式，该多个第一辐射模式的谐振频率不相等，换言之该枝节辐射体1可以用于产生多个处于不同频段的谐振，环形辐射体2可以围绕枝节辐射体1设置，从而在枝节辐射体1和环形辐射体2之间形成天线缝隙4，该环形辐射体2可以包括多个第二辐射模式，该多个第二辐射模式的谐振频率不相等，即该环形辐射体2可以产生多个处于不同频段的谐振频率，而通过天线缝隙4，枝节辐射体1可以与环形辐射体2进行耦合，以耦合出耦合辐射模式，该第一辐射模式、第二辐射模式以及耦合辐射模式之间谐振频率相同或者相近时可以相互耦合，从而拓宽该天线结构100的带宽，例如，如图2所示，该图2示出了天线100的回波损耗曲线图，该曲线图的纵坐标为回波损耗、横坐标为天线频率，坐标点2的坐标为(5.1，-17.232)，坐标点3的坐标为(-7.2，6.1899)，可见，回波损耗小于-6dB的覆盖范围的频率为4.9Ghz-8GHz，覆盖了Wifi 6E(5.1GHz-7，2GHz)的频段,天线结构100可以支持Wifi 6E的通信。
由上述实施例可知，本公开利用了环形辐射体2的多个第一辐射模式、枝节辐射体1的多个第二辐射模式以及该环形辐射体2与枝节辐射体2耦合后的多个耦合辐射模式之间的耦合，拓宽了天线结构100的带宽，使得该天线结构100可以覆盖Wifi 6E的带宽，实现了配置该天线结构100的Wifi 6E通信。相对于相关技术中，单模辐射枝节利用寄生枝节来增加谐振数目、拓宽带宽的方案，本公开的技术方案无需增加寄生枝节，有利于天线结构100的小型化，有利于配置该天线结构100的电子设备的内部元件的排布。
在该实施例中，馈点4与枝节辐射体1连接后，该枝节辐射体1可以包括位于馈点4一侧的第一辐射枝节11和位于馈点4另一侧的第二辐射枝节12，该第一辐射枝节11和第二辐射枝节12的长度不同，从而可以产生不同的谐振，即该第一辐射枝节11和第二辐射枝节12可以产生谐振频率不同的第一辐射模式，而且通过枝节辐射体1整体可以产生与第一辐射枝节11和第二辐射枝节12不同的其他谐振频率，以此枝节辐射体1可以产生多个频率不同的第一辐射模式，有利于后续不同辐射模式之间耦合，有利于拓宽天线结构100的带宽。
该环形辐射体2可以与接地点3连接，例如环形辐射体2可以通过金属弹片与接地点3连接，相对于枝节辐射体1接地的技术方案，环形辐射体2接地时天线结构100可以在复杂的电磁环境中保持更为优异的天线性能。而通过接地点3的引入，可以在环形辐射体2上引入图3所示的2×1/4λ工作模式的第二辐射模式，通过该第二辐射模式可以产生Wifi2.4G的谐振，即以图2中所示，天线结构100可以产生坐标点1(2.45，-19.736)处的谐振，天线结构100可以覆盖Wifi 2.4G的频段，配置该天线结构100的电子设备可以支持Wifi 2.4G通信。其中，该λ为为Wifi2.4G的中心频率对应的自由空间波长。
该接地点3可以设于环形辐射体2的对称线与该环形辐射体2的任一边长的交点处，在环形辐射体2以2×1/4λ工作模式工作产生Wifi 2.4G的天线信号时，该接地点3处为电流强点，如图4所示，而在该环形辐射体2以2×1/2λ的工作模式产生wifi 6E的第一个谐振时，该交点处亦为电流强点，所以该接地点3的引入不会影响wifi 6E的频段内的第一个谐振，降低了wifi 6E和Wifi 2.4G之间的相关性，减小相互之间的影响。
在上述各个实施例中，该环形辐射体2可以包括矩形辐射体、圆环形辐射体、三角形辐射体和菱形辐射体中的一种。尤其地，在该环形辐射体2为矩形辐射体时，如图5所示，该矩形辐射体的边长可以均为0.09λ，该枝节辐射体1可以包括T形辐射枝节或者L型辐射枝节等，该T型辐射枝节可以与馈点4连接，从而该T型辐射枝节可以包括不对称的第一辐射枝节11和第二辐射枝节12，该第一辐射枝节11的长度可以为0.06λ、该第二辐射枝节12的长度可以为0.025λ。上述实施例中的枝节辐射体1和环形辐射体2可以通过激光成型的方法型形成，得到的天线结构100为激光成型天线，以此可以避免利用电子设备的边框结构。如图6所示，本公开还提供一种电子设备，图6为该电子设备200的局部示意图。该电子设备可以包括壳体201和上述中任一项实施例中所述的天线结构100，该天线结构100可以通过激光成型于电池仓202和后置摄像头203之间的壳体201上，将天线结构100设置在电池仓202和后置摄像头之间203，可以使得天线结构100相对更加靠近壳体201的中部区域，在用户握持电子设备时，覆盖该区域的概率较小，从而可以降低用户握持电子设备对天线结构100天线信号的辐射造成的影响。或者，在其他实施例中，也可以设置在壳体201上的其他位置，具体本公开并不进行限制。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种天线结构，其特征在于，包括：
枝节辐射体，所述枝节辐射体包括多个第一辐射模式；
环形辐射体，所述环形辐射体围绕所述枝节辐射体，所述环形辐射体包括多个第二辐射模式；
馈点和接地点，所述馈点和接地点中的一方连接于所述环形辐射体、另一方连接于所述枝节辐射体；
天线缝隙，所述天线缝隙设于所述枝节辐射体与所述环形辐射体之间,所述环形辐射体和所述枝节辐射体通过所述天线缝隙耦合出耦合辐射模式，所述第一辐射模式、所述第二辐射模式和所述耦合辐射模式之间的耦合拓宽所述天线结构的辐射带宽。
2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构覆盖Wifi6E的频段。
3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述枝节辐射体与所述馈点连接，所述枝节辐射体包括位于所述馈点一侧的第一辐射枝节和位于所述馈点另一侧的第二辐射枝节，所述第一辐射枝节和所述第二辐射枝节产生的谐振频率不同。
4.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述环形辐射体连接所述接地点，所述第一辐射模式包括二乘四分之一波长辐射模式，所述二乘四分之一波长辐射模式产生Wifi 2.4G频段内的谐振，所述波长为Wifi2.4G的中心频率对应的自由空间波长。
5.根据权利要求4所述的天线结构，其特征在于，所述接地点设于所述环形辐射体的对称线与所述环形辐射体的任一边长的交点处，所述交点处为所述第一辐射模式为二乘二分之一波长辐射模式时的电流强点。
6.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述环形辐射体包括矩形辐射体、圆环形辐射体、菱形辐射体和三角形辐射体中的一种。
7.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述环形辐射体包括矩形辐射体，所述矩形辐射体的边长均为0.09个波长，所述波长为Wifi2.4G的中心频率对应的自由空间波长。
8.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述枝节辐射体包括T形辐射枝节。
9.根据权利要求8所述的天线结构，其特征在于，所述T形辐射枝节包括第一辐射枝节和第二辐射枝节，所述第一辐射枝节的长度为0.06个波长、所述第二辐射枝节的长度为0.025个波长，所述波长为Wifi2.4G的中心频率对应的自由空间波长。
10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的天线结构。
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