CN114069223A - 天线结构及具有该天线结构的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子设备的天线结构，包括边框、背板、第一馈入点、第二馈入点及第一接地点，所述边框至少部分由金属材料制成，所述边框上至少开设有第一缝隙及第二缝隙，所述第一缝隙与所述第二缝隙共同自所述边框上划分出第一辐射部及第二辐射部，所述第一馈入点电连接至一第一馈电点，以为所述第一辐射部馈入电流信号，所述第二馈入点电连接至一第二馈电点，以为所述第二辐射部馈入电流信号，所述第一接地点位于所述第一馈入点与所述第二馈入点之间，当所述第一馈入点及所述第二馈入点分别馈入电流时，所述第一辐射部与所述第二辐射部产生至少一个相同的辐射频段。所述天线结构具宽频效果且可MIMO功能。本发明还提供一种具有该天线结构的电子设备。

Description

天线结构及具有该天线结构的电子设备
技术领域
本发明涉及一种天线结构及具有该天线结构的电子设备。
背景技术
随着无线通信技术的进步，移动电话、个人数字助理等电子装置不断朝向功能多样化、轻薄化、以及资料传输更快、更有效率等趋势发展。然而其相对可容纳天线的空间也就越来越小，而且随着无线通信技术的不断发展，天线的频宽需求不断增加。因此，如何在有限的空间内设计出具有较宽频宽的天线，是天线设计面临的一项重要课题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种天线结构及具有该天线结构的电子设备，以解决上述问题。
一种电子设备的天线结构，包括边框、背板、第一馈入点、第二馈入点及第一接地点，所述边框至少部分由金属材料制成，所述边框上至少开设有第一缝隙及第二缝隙，所述边框设置于所述背板的边缘，所述背板靠近所述边框的边缘还设置有开槽，所述第一缝隙及第二缝隙与所述开槽连通，所述第一缝隙与所述第二缝隙共同自所述边框上划分出第一辐射部及第二辐射部，所述第一馈入点设置于所述第一辐射部上，且电连接至一第一馈电点，以为所述第一辐射部馈入电流信号，所述第二馈入点设置于所述第二辐射部上，且电连接至一第二馈电点，以为所述第二辐射部馈入电流信号，所述第一接地点设置于所述第一辐射部上，且位于所述第一馈入点与所述第二馈入点之间，当所述第一馈入点及所述第二馈入点分别馈入电流时，所述第一辐射部与所述第二辐射部产生至少一个相同的辐射频段，其中当电流自所述第一馈入点馈入时，所述第一辐射部激发GPS模态、WIFI 2.4GHz模态、WIFI 5GHz模态及许可频谱辅助接入模态；当电流自所述第二馈入点馈入时，所述第二辐射部激发WIFI 2.4GHz模态、WIFI 5GHz模态及许可频谱辅助接入模态。
一种电子设备，包括上述所述的天线结构。
上述天线结构及具有该天线结构的电子设备通过设置所述第一缝隙及所述第二缝隙，以形成所述第一辐射部及第二辐射部，所述第一辐射部与所述第二辐射部可产生至少一个相同的辐射频段，以满足MIMO特性，并具宽频效果。
附图说明
图1为本发明第一较佳实施例的天线结构应用至电子设备的示意图。
图2为图1所示电子设备另一角度下的示意图。
图3为沿图1所示电子设备中III-III线的截面示意图。
图4为图1所示天线结构的电路图。
图5A至图5D为图4所示天线结构中切换电路的电路图。
图6为图4所示天线结构工作时的电流走向示意图。
图7为图4所示天线结构的S参数(散射参数)曲线图。
图8为图4所示天线结构的总辐射效率曲线图。
图9为本发明第二较佳实施例的天线结构的示意图。
图10为图9所示天线结构工作时的电流走向示意图。
图11为图9所示天线结构的S参数(散射参数)曲线图。
图12为图9所示天线结构的总辐射效率曲线图。
主要元件符号说明
Figure BDA0002611128620000021
Figure BDA0002611128620000031
Figure BDA0002611128620000041
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当一个元件被称为“电连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“电连接”另一个元件，它可以是接触连接，例如，可以是导线连接的方式，也可以是非接触式连接，例如，可以是非接触式耦合的方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1及图2，本发明较佳实施方式提供一种天线结构100，其可应用于移动电话、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等电子设备200中，用以发射、接收无线电波以传递、交换无线信号。
可以理解，所述电子设备200可以采用以下一种或多种通信技术：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(wireless fidelity，Wi-Fi)通信技术、全球移动通信系统(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。
请一并参阅图3，所述电子设备200包括壳体11及显示单元201。所述壳体11至少包括边框110、背板111、系统接地面112及中框113。
所述边框110大致呈环状结构，其由金属或其他导电材料制成。所述背板111设置于所述边框110的边缘。所述背板111可由金属或其他导电材料制成。当然，所述背板111也可以由绝缘材料，例如玻璃、塑料、陶瓷等材料制成。
可以理解，在本实施例中，所述边框110相对所述背板111的一侧设置有一开口(图未标)，用于容置所述显示单元201。所述显示单元201具有一显示平面，该显示平面裸露于该开口。可以理解，所述显示单元201可结合触摸传感器组合成触控屏。触摸传感器又可称为触控面板或触敏面板。
可以理解，在本实施例中，所述显示单元201具有高屏占比。即所述显示单元201的显示平面的面积大于70％的电子设备的正面面积，甚至可以做到正面全屏幕。具体的，在本实施例中，所述全屏幕是指除了所述天线结构100上开设的必要的槽孔以外，所述显示单元201的左侧、右侧、下侧均可无缝隙地连接至所述边框110。
所述系统接地面112可由金属或其他导电材料制成。所述系统接地面112与所述边框110连接，用以为所述天线结构100提供接地。
所述中框113大致呈矩形片状，其由金属或其他导电材料制成。所述中框113的形状及尺寸略小于所述系统接地面112。所述中框113叠设于所述系统接地面112上。可以理解，在本实施例中，所述中框113的边缘与所述边框110间隔设置，进而于两者之间形成相应的净空区114。可以理解，在本实施例中，所述边框110与所述中框113之间的距离可根据需求进行调整。例如所述边框110在不同位置与所述中框113的距离可为等距或不等距。
可以理解，在本实施例中，所述边框110、所述背板111、所述系统接地面112及所述中框113可以构成一体成型的金属框体。在本实施例中，所述中框113为设置于所述显示单元201与所述系统接地面112之间的金属片。所述中框113用于支撑所述显示单元201、提供电磁屏蔽、及提高所述电子设备200的机构强度。
可以理解，在其他实施例中，所述电子设备200还可以包括以下一个或多个组件，例如处理器、电路板、存储器、电源组件、输入输出电路、音频组件(例如麦克风及扬声器等)、多媒体组件(例如前置摄像头和/后置摄像头)、传感器组件(例如接近传感器、距离传感器、环境光传感器、加速度传感器、陀螺仪、磁传感器、压力传感器及/或温度传感器等)等，在此不再赘述。
请一并参阅图4，所述天线结构100至少包括框体、第一馈入点12、第二馈入点13、第一接地点14、第三馈入点15、第四馈入点16、第二接地点17及切换点18。
所述框体至少部分由金属材料制成。在本实施例中，所述框体为所述电子设备200的边框110。所述边框110至少包括第一部分115、第二部分116以及第三部分117。在本实施例中，所述第一部分115为所述电子设备200的顶端，即所述第一部分115为所述电子设备200的顶部金属边框，所述天线结构100构成所述电子设备200的上天线。所述第二部分116与所述第三部分117相对设置，两者分别设置于所述第一部分115的两端，优选垂直设置。在本实施例中，所述第二部分116或所述第三部分117的长度大于所述第一部分115的长度。即所述第二部分116及第三部分117均为所述电子设备200的侧边金属边框。
所述边框110上还开设有至少一缝隙。在本实施例中，所述边框110上开设有三个缝隙，即第一缝隙120、第二缝隙121及第三缝隙122。其中，所述第一缝隙120开设于所述第一部分115上。所述第二缝隙121设置于所述第二部分116上。所述第三缝隙122设置于所述第三部分117上。所述第三缝隙122与所述第二缝隙121对称设置，且相对于所述第二缝隙121更远离所述第一缝隙120。
在本实施例中，所述第一缝隙120、所述第二缝隙121、所述第三缝隙122均贯通且隔断所述边框110。所述至少一缝隙共同自所述边框110上划分出至少四个辐射部。在本实施例中，所述第一缝隙120、所述第二缝隙121及所述第三缝隙122共同自所述边框110划分出第一辐射部F1、第二辐射部F2、第三辐射部F3及第四辐射部F4。其中，在本实施例中，所述第一缝隙120与所述第二缝隙121之间的所述边框110形成所述第一辐射部F1。所述第二缝隙121远离所述第一缝隙120及所述第一辐射部F1的部分所述边框110形成所述第二辐射部F2。所述第一缝隙120与所述第三缝隙122之间的所述边框110构成所述第三辐射部F3。所述第三缝隙122远离所述第一缝隙120及所述第三辐射部F3的部分所述边框110构成所述第四辐射部F4。
也就是说，所述第一辐射部F1设置在所述电子设备200的角落位置，即由部分所述第一部分115及部分所述第二部分116构成。所述第一辐射部F1的两端分别连接所述第一缝隙120与所述第二缝隙121。所述第二辐射部F2设置在所述电子设备200的左侧位置，即由部分所述第二部分116构成。所述第二辐射部F2的一端连接至所述第二缝隙121，另一端连接至所述背板111及所述系统接地面112。所述第一辐射部F1的电长度大于所述第二辐射部F2的电长度。所述第三辐射部F3由部分所述第一部分115及部分所述第三部分117构成。所述第三辐射部F3的两端分别连接所述第一缝隙120与所述第三缝隙122。所述第四辐射部F4设置在所述电子设备200的右侧位置，且由部分所述第三部分117构成。所述第四辐射部F4的一端连接至所述第三缝隙122，另一端连接至所述背板111及所述系统接地面112。所述第三辐射部F3的电长度大于所述第一辐射部F1的电长度。
可以理解，请再次参阅图2，在本实施例中，所述背板111靠近所述边框110的边缘还设置有开槽123。所述开槽123大致呈U形，其开设于所述背板111靠近所述第一部分115的一侧，且分别朝所述第二部分116及第三部分117所在方向延伸，并与所述第一缝隙120、第二缝隙121、第三缝隙122连通。
可以理解，在本实施例中，所述第一缝隙120、所述第二缝隙121、所述第三缝隙122及所述开槽123均填充有绝缘材料，例如塑胶、橡胶、玻璃、木材、陶瓷等，但不以此为限。
可以理解，在本实施例中，当所述第一缝隙120、第二缝隙121与所述第三缝隙122的宽度小于2毫米(mm)时，会对所述天线结构100的效率有影响。因此，所述第二缝隙121与所述第三缝隙122的宽度通常不小于2mm。因此，在本实施例中，同时考虑到所述电子设备200的整体外观美感及所述天线结构100的辐射效率，所述第一缝隙120、第二缝隙121与所述第三缝隙122的宽度均可以设置为2mm。
可以理解，在本实施例中，所述第一馈入点12设置在所述第一辐射部F1上，且位于所述第一部分115。所述第一馈入点12可通过弹片、微带线、条状线、同轴电缆等方式电连接至一第一馈电点202，以馈入电流信号至所述第一辐射部F1。
所述第二馈入点13设置在所述第二辐射部F2上，且位于所述第二部分116。所述第二馈入点13可通过弹片、微带线、条状线、同轴电缆等方式电连接至一第二馈电点203，以馈入电流信号至所述第二辐射部F2。
所述第一接地点14设置在所述第一辐射部F1上，且位于所述第二部分116。所述第一接地点14的一端可通过弹片、微带线、条状线、同轴电缆等方式电连接至一第一系统地204，以为所述第一辐射部F1提供接地。在本实施例中，所述第一接地点14设置于所述第一馈入点12与所述第二馈入点13之间，即所述第一馈入点12与所述第二馈入点13位于所述第一接地点14的两侧。具体地，所述第一接地点14与所述第二馈入点13分别设置于所述第二缝隙121的两侧，彼此邻近设置。
所述第三馈入点15设置在所述第三辐射部F3上，且位于所述第一部分115。所述第三馈入点15可通过弹片、微带线、条状线、同轴电缆等方式电连接至一第三馈电点205，以馈入电流信号至所述第三辐射部F3。
所述第四馈入点16设置在所述第四辐射部F4上，且位于所述第三部分117。在本实施例中，所述第四馈入点16与所述第二馈入点13对称设置，且一端均通过所述系统接地面112接地。所述第四馈入点16可通过弹片、微带线、条状线、同轴电缆等方式电连接至一第四馈电点206，以馈入电流信号至所述第四辐射部F4。
所述第二接地点17设置在所述第三辐射部F3上，且位于所述第三部分117。在本实施例中，所述第二接地点17与所述第一接地点14对称设置。所述第二接地点17的一端可通过弹片、微带线、条状线、同轴电缆等方式电连接至一第二系统地207或者通过一中高频调节器(Middle/High Band Conditioner，MHC/HHC)(图未示)电连接至所述第二系统地207，以为所述第三辐射部F3提供接地。所述MHC/HHC可以为电感、电容或其组合。
在本实施例中，所述第二接地点17设置于所述第三馈入点15与所述第四馈入点16之间，即所述第三馈入点15与所述第四馈入点16位于所述第二接地点17的两侧。具体地，所述第二接地点17与所述第四馈入点16分别设置于所述第三缝隙122的两侧，彼此邻近设置。
所述切换点18设置在所述第三辐射部F3上，且位于所述第一部分115。在本实施例中，所述切换点18比所述第三馈入点15更靠近所述第一缝隙120设置。在本实施例中，所述切换点18还通过一切换电路19电连接至所述系统接地面112，即接地。
可以理解，在本实施例中，所述切换电路19的具体结构可以为多种形式，例如可包括单路开关、多路开关、单路开关搭配匹配元件、多路开关搭配匹配元件等。
请一并参阅图5A，在其中一个实施例中，所述切换电路19包括一单路开关19a。所述单路开关19a包括动触点a1及静触点a2。所述动触点a1电连接至第三辐射部F3。所述单路开关19a的静触点a2电连接至所述系统接地面112。如此，通过控制所述单路开关19a的开启或关闭，进而使得所述第三辐射部F3与所述系统接地面112电连接或者断开连接，即控制所述第三辐射部F3接地或者不接地，以达到多频率调整的功能。
可以理解，请一并参阅图5B，在其中一个实施例中，所述切换电路19包括多路开关19b。在本实施例中，所述多路开关19b为一四路开关。所述多路开关19b包括动触点b1、第一静触点b2、第二静触点b3、第三静触点b4以及第四静触点b5。所述动触点b1电连接至所述第三辐射部F3。所述第一静触点b2、所述第二静触点b3、第三静触点b4以及第四静触点b5分别电连接至所述系统接地面112的不同位置。通过控制所述动触点b1的切换，可将所述动触点b1分别切换至所述第一静触点b2、第二静触点b3、第三静触点b4以及第四静触点b5。如此，所述第三辐射部F3将分别电连接至所述系统接地面112的不同位置，进而达到多频率调整的功能。
可以理解，请一并参阅图5C，在其中一个实施例中，所述切换电路19包括单路开关19c及匹配元件191。所述单路开关19c包括动触点c1及静触点c2。所述动触点c1电连接至所述第三辐射部F3。所述静触点c2通过所述匹配元件191电连接至所述系统接地面112。所述匹配元件191具有一预设阻抗。所述匹配元件191可包括电感、电容、或电感与电容的组合。
请一并参阅图5D，在其中一个实施例中，所述切换电路19包括多路开关19d以及至少一匹配元件193。在本实施例中，所述多路开关19d为一四路开关，且所述切换电路19包括三个匹配元件193。所述多路开关19d包括动触点d1、第一静触点d2、第二静触点d3、第三静触点d4以及第四静触点d5。所述动触点d1电连接至所述第三辐射部F3。所述第一静触点d2、所述第二静触点d3以及第三静触点d4分别通过相应的匹配元件193电连接至所述系统接地面112。所述第四静触点d5悬空设置。每一个匹配元件193具有一预设阻抗，这些匹配元件193的预设阻抗可以相同也可以不同。每一个匹配元件193可包括电感、电容、或电感与电容的组合。每一个匹配元件193电连接至所述系统接地面112的位置可以相同也可以不同。
可以理解，通过控制所述动触点d1的切换，可将所述动触点d1分别切换至所述第一静触点d2、第二静触点d3、第三静触点d4以及第四静触点d5。如此，所述第三辐射部F3将通过不同的匹配元件193电连接至所述系统接地面112或者与所述系统接地面112断开连接，进而达到多频率调整的功能。
可以理解，请一并参阅图6，为所述天线结构100的电流路径图。其中，所述第一辐射部F1为一回路(loop)天线。当电流自所述第一馈入点12馈入时，所述电流将流经所述第一辐射部F1，并流向所述第二缝隙121(参路径P1)，进而激发一第一工作模态以产生第一辐射频段的辐射信号。
当电流自所述第二馈入点13馈入时，所述电流还将流经所述第二辐射部F2，并流向所述系统接地面112及中框113(参路径P2)，进而激发一第二工作模态以产生第二辐射频段的辐射信号。
可以理解，在本实施例中，所述第三辐射部F3一单极(Monopole)天线。当电流自所述第三馈入点15馈入时，所述电流将流经所述第三辐射部F3，并流向所述第一缝隙120，接着流入所述背板111、系统接地面112及所述中框113，再流向所述第三缝隙122后，经所述第三辐射部F3流向所述第三馈入点15(参路径P3)，进而激发一第三工作模态以产生第三辐射频段的辐射信号。
当电流自所述第三馈入点15馈入时，所述电流将流经所述第三辐射部F3，并分别流向所述第一缝隙120及第三缝隙122(参路径P4)，进而激发一第四工作模态以产生第四辐射频段的辐射信号。当电流自所述第三馈入点15馈入时，所述电流将流经所述第三辐射部F3，并流向所述第一缝隙120(参路径P5)，进而激发一第五工作模态以产生第五辐射频段的辐射信号。当电流自所述第三馈入点15馈入时，所述电流将流经所述第三辐射部F3，并流向所述第三缝隙122(参路径P6)，进而激发一第六工作模态以产生第六辐射频段的辐射信号。
当电流自所述第四馈入点16馈入时，所述电流将流经所述第四辐射部F4，并流向所述系统接地面112及中框113(参路径P7)，进而激发一第七工作模态以产生第七辐射频段的辐射信号。
在本实施例中，所述第一工作模态包括全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)模态、WIFI 2.4GHz模态、WIFI 5GHz模态及许可频谱辅助接入(Licensed-Assisted Access，LAA)模态。所述第一辐射频段的频率包括1575MHz、2400-2484MHz及5150-5925MHz。所述第二工作模态包括WIFI 2.4GHz模态、WIFI5GHz模态及LAA模态。所述第二辐射频段的频率包括2400-2484MHz及5150-5925MHz。所述第三工作模态为长期演进技术升级版(Long Term Evolution Advanced，LTE-A)低频模态。所述第三辐射频段的频率包括700-960MHz。所述第四工作模态包括超中频(ultra-middle frequency，UMB)模态及LTE-A中、高频模态。所述第四辐射频段的频率包括1427-1518MHz、1710-2170MHz及2300-2690MHz。所述第五工作模态包括超高频(ultra-high frequency，UHB)模态及5G N78模态。所述第五辐射频段的频率包括3300-3800MHz。所述第六工作模态为5G N79模态。所述第六辐射频段的频率包括4400-5000MHz。所述第七工作模态包括LTE-A中、高频模态、UHB模态及5G N78、N79模态。所述第七辐射频段的频率包括1710-2170MHz、2300-2690MHz、3300-3800MHz及4400-5000MHz。
显然，在本实施例中，所述第一辐射部F1构成GPS、WIFI2.4G/5G、LAA天线。所述第二辐射部F2构成WIFI 2.4G/5G、LAA天线。所述第三辐射部F3构成LTE-A低、中、高频、超中频、超高频、5G N78/N79天线。所述第四辐射部F4构成LTE-A中、高频、超中频、超高频、5GN78/N79天线。也就是说，所述第一辐射部F1与所述第二辐射部F2具有至少一个共同的辐射频段，两者的辐射频段有重叠。例如，除1575MHz频段外，所述第一辐射部F1与所述第二辐射部F2均可产生2400-2484MHz及5150-5925MHz的辐射频段。同样，所述第三辐射部F3与所述第四辐射部F4具有至少一个共同的辐射频段，两者的辐射频段有重叠。例如，除700-960MHz及1427-1518MHz频段外，所述第三辐射部F3与所述第四辐射部F4均可产生1710-2170MHz、2300-2690MHz、3300-3800MHz及4400-5000MHz的辐射频段。如此，所述电子设备200可实现多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)功能。例如，当所述电子设备200于其底部设置对应的下天线时，可使得所述电子设备200支持4*4MIMO。
图7为所述天线结构100的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S71为所述天线结构100工作时所述第三辐射部F3的S11值。曲线S72为所述天线结构100工作时所述第一辐射部F1的S11值。曲线S73为所述天线结构100工作时所述第二辐射部F2的S11值。曲线S74为所述天线结构100工作时所述第四辐射部F4的S11值。
图8为所述天线结构100的总辐射效率曲线图。其中，曲线S81为所述天线结构100工作时所述第三辐射部F3的总辐射效率。曲线S82为所述天线结构100工作时所述第一辐射部F1的总辐射效率。曲线S83为所述天线结构100工作时所述第二辐射部F2的总辐射效率。曲线S84为所述天线结构100工作时所述第四辐射部F4的总辐射效率。
显然，由图7至图8可看出，所述天线结构100通过设置多个缝隙，例如第一缝隙120、第二缝隙121及第三缝隙122，可形成至少四个独立的辐射部。其中，第一辐射部F1可激发GPS、Wi-Fi 2.4G、Wi-Fi 5G及LAA模态(涵盖频率范围1575Hz、2400-2484MHz及5150-5925MHz)。所述第二辐射部F2可激发Wi-Fi 2.4G、Wi-Fi 5G及LAA模态(涵盖频率范围2400-2484MHz及5150-5925MHz)。所述第三辐射部F3可激发低、中、高、超中频、超高频、5G N78和N79模态。所述第四辐射部F4可激发中、高频、超高频、5G N78和N79模态(频率涵盖范围1710-2170MHz、2300-2690MHz、3300-3800MHz及4400-5000MHz)，进而有效提升频宽与天线效率，同时具有MIMO特性。再者，通过设置所述切换电路19，可有效切换所述天线结构100的各低频模态，进而有效提升低频频宽并兼具较佳天线效率，使得所述天线结构100的低频涵盖B17/B13/B20/B5/B8频段。其中，B17频段的频率范围为704-746MHz，B13频段的频率范围为746-787MHz，B20频段的频率范围为791-862MHz，B8频段的频率范围为880-960MHz。
也就是说，所述天线结构100可涵盖低频、中频、高频、超中频、超高频、5G N78/N79、GPS、Wi-Fi 2.4G、Wi-Fi 5G与LAA等使用频段，并大幅提升其带宽与天线效率，亦可涵盖全球频段的应用，以及支持LTE-A的载波聚合应用(Carrier Aggregation，CA)的要求。所述天线结构100可在低频涵盖GSM850/900/WCDMA B5/B8/B13/B17/B20，中频涵盖GSM 1800/1900/WCDMA 2100(1710-2170MHz)，高频涵盖LTE B7/B40/B41(2300-2690MHz)，超中频涵盖1427-1518MHz，超高频涵盖3400-3800MHz，以及5G的新频谱涵盖N78(3300-3800MHz)/N79(4400-5000MHz)。另外，所述天线结构100还可涵盖GPS、Wi-Fi 2.4G、Wi-Fi 5G与LAA(5150-5925MHz)。所述天线结构100的设计频段可应用于GSM Qual-band、UMTS Band I/II/V/VIII频段以及全球常用LTE850/900/1800/1900/2100/2300/2500频段的操作。
请一并参阅图9，为本发明第二较佳实施例所提供的天线结构100a，其可应用于移动电话、个人数字助理等电子设备200a中，用以发射、接收无线电波以传递、交换无线信号。
所述天线结构100a至少包括边框110、第一馈入点12、第二馈入点13、第一接地点14、第三馈入点15a、第四馈入点16、第二接地点17及切换点18。所述边框110上开设有第一缝隙120、第二缝隙121及第三缝隙122，以自所述边框110上划分出第一辐射部F1、第二辐射部F2、第三辐射部F3及第四辐射部F4。
可以理解，在本实施例中，所述天线结构100a与天线结构100的区别在于所述第三馈入点15a于所述第三辐射部F3的位置与所述第三馈入点15于所述第三辐射部F3的位置不同。具体地，在本实施例中，所述第三馈入点15a设置于所述第三辐射部F3上，且位于所述第一缝隙120与所述切换点18之间。即，比所述切换点18更靠近所述第一缝隙120。
可以理解，在本实施例中，所述第一辐射部F1、第二辐射部F2、第四辐射部F4的工作原理及具体工作频段与所述天线结构100中的第一辐射部F1、第二辐射部F2、第四辐射部F4的工作原理及具体工作频段相同，在此不再赘述。而所述天线结构100a中所述第三辐射部F3的工作原理及具体工作频段与所述天线结构100中的第三辐射部F3的工作原理及具体工作频段不同。
具体地，请一并参阅图10，在本实施例中，当电流自所述第三馈入点15a馈入时，所述电流将流经所述第三辐射部F3，并流向所述第三缝隙122，接着流入所述背板111、系统接地面112及所述中框113，再流向所述第三馈入点15a(参路径P8)，进而激发所述第三工作模态以产生第三辐射频段的辐射信号。
当电流自所述第三馈入点15a馈入时，所述电流将流经所述第三辐射部F3，并流向所述切换点18及切换电路19，再通过所述第四馈入点16的耦合电流流经所述第三辐射部F3，并流向所述切换点18及切换电路19(参路径P9)，进而激发所述第四工作模态以产生第四辐射频段的辐射信号。
可以理解，在本实施例中，来自所述第四馈入点16的耦合电流还将流经所述第三辐射部F3，并流向所述切换点18及切换电路19(参路径P10)，进而激发所述第五工作模态及第六工作模态以产生第五辐射频段及第六辐射频段的辐射信号。
图11为所述天线结构100a的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S111为所述天线结构100a工作时所述第三辐射部F3的S11值。曲线S112为所述天线结构100a工作时所述第一辐射部F1的S11值。曲线S113为所述天线结构100a工作时所述第二辐射部F2的S11值。曲线S114为所述天线结构100a工作时所述第四辐射部F4的S11值。
图12为所述天线结构100a的总辐射效率曲线图。其中，曲线S121为所述天线结构100a工作时所述第三辐射部F3的总辐射效率。曲线S122为所述天线结构100a工作时所述第一辐射部F1的总辐射效率。曲线S123为所述天线结构100a工作时所述第二辐射部F2的总辐射效率。曲线S124为所述天线结构100a工作时所述第四辐射部F4的总辐射效率。
显然，与第一实施例中的天线结构100类似，所述天线结构100a通过设置多个缝隙，例如第一缝隙120、第二缝隙121及第三缝隙122，可形成至少四个独立的辐射部。其中，第一辐射部F1可激发GPS、Wi-Fi 2.4G、Wi-Fi 5G及LAA模态(涵盖频率范围1575Hz、2400-2484MHz及5150-5925MHz)。所述第二辐射部F2可激发Wi-Fi2.4G、Wi-Fi 5G及LAA模态(涵盖频率范围2400-2484MHz及5150-5925MHz)。所述第三辐射部F3可激发低、中、高、超中频、超高频、5G N78和N79模态。所述第四辐射部F4可激发中、高频、超高频、5G N78和N79模态(频率涵盖范围1710-2170MHz、2300-2690MHz、3300-3800MHz及4400-5000MHz)，进而有效提升频宽与天线效率，同时具有MIMO特性。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化等用在本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种电子设备的天线结构，其特征在于，所述天线结构包括边框、背板、第一馈入点、第二馈入点及第一接地点，所述边框至少部分由金属材料制成，所述边框上至少开设有第一缝隙及第二缝隙，所述边框设置于所述背板的边缘，所述背板靠近所述边框的边缘还设置有开槽，所述第一缝隙及第二缝隙与所述开槽连通，所述第一缝隙与所述第二缝隙共同自所述边框上划分出第一辐射部及第二辐射部，所述第一馈入点设置于所述第一辐射部上，且电连接至一第一馈电点，以为所述第一辐射部馈入电流信号，所述第二馈入点设置于所述第二辐射部上，且电连接至一第二馈电点，以为所述第二辐射部馈入电流信号，所述第一接地点设置于所述第一辐射部上，且位于所述第一馈入点与所述第二馈入点之间，当所述第一馈入点及所述第二馈入点分别馈入电流时，所述第一辐射部与所述第二辐射部产生至少一个相同的辐射频段，其中当电流自所述第一馈入点馈入时，所述第一辐射部激发GPS模态、WIFI 2.4GHz模态、WIFI 5GHz模态及许可频谱辅助接入模态；当电流自所述第二馈入点馈入时，所述第二辐射部激发WIFI 2.4GHz模态、WIFI 5GHz模态及许可频谱辅助接入模态。
2.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述边框至少包括第一部分及第二部分，所述第二部分连接至所述第一部分的一端，且所述第二部分的长度大于所述第一部分的长度，所述第一缝隙开设于所述第一部分，所述第二缝隙开设于所述第二部分，所述第一缝隙与所述第二缝隙之间的所述边框构成所述第一辐射部，所述第二缝隙远离所述第一缝隙及所述第一辐射部的部分所述边框形成所述第二辐射部，所述第一接地点与所述第二馈入点设置于所述第二缝隙的两侧，所述第一馈入点比所述第一接地点更靠近所述第一缝隙。
3.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述框体上还开设有第三缝隙，所述第三缝隙与所述第二缝隙对称设置，且比所述第二缝隙更远离所述第一缝隙，所述第一缝隙与所述第三缝隙之间的框体形成一第三辐射部，所述第三辐射部的电长度大于所述第一辐射部的电长度，所述天线结构还包括第三馈入点及第二接地点，所述第三馈入点设置于所述第三辐射部上，且电连接至一第三馈电点，以为所述第三辐射部馈入电流信号，所述第二接地点设置于所述第三辐射部上。
4.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于：所述第一接地点与所述第二接地点对称设置。
5.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括切换电路，所述切换电路设置于所述第三辐射部上，且位于所述第一缝隙与所述第二接地点之间，所述切换电路接地，用以调节所述第三辐射部的辐射频率。
6.如权利要求5所述的天线结构，其特征在于：所述第三馈入点设置于所述切换电路与所述第二接地点之间，或者，所述第三馈入点设置于所述切换电路与所述第一缝隙之间。
7.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于：所述边框至少包括第一部分、第二部分及第三部分，所述第二部分与所述第三部分分别连接至所述第一部分的两端，所述第二部分与所述第三部分的长度均大于所述第一部分的长度，所述第一缝隙开设于所述第一部分，所述第二缝隙开设于所述第二部分，所述第三缝隙开设于所述第三部分，所述第三缝隙远离所述第一缝隙及所述第三辐射部的部分所述边框形成一第四辐射部，所述天线结构还包括第四馈入点，所述第四馈入点设置于所述第四辐射部上，且电连接至一第四馈电点，以为所述第四辐射部馈入电流信号，所述第二接地点与所述第四馈入点设置于所述第三缝隙的两侧。
8.如权利要求7所述的天线结构，其特征在于：当电流自所述第三馈入点馈入时，所述第三辐射部激发LTE-A低、中、高频模态、超中频模态、超高频模态及5G N78/N79模态；当电流自所述第四馈入点馈入时，所述第四辐射部激发中、高频模态、超高频模态及5G N78/N79模态。
9.如权利要求7所述的天线结构，其特征在于：所述第二馈入点与所述第四馈入点对称设置，且均通过系统接地面接地。
10.一种电子设备，其特征在于：所述电子设备包括如权利要求1至9项中任一项所述的天线结构。
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