CN114171900B - 一种终端天线及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种终端天线及电子设备，涉及天线技术领域，能够更好地覆盖中高频段，提供较好的带宽以及辐射性能，同时可以降低硬件成本，还具有较好的SAR。由此更好地支持电子设备的无线通信功能。具体方案为：该终端天线包括：第一辐射体，馈电点和接地点。该第一辐射体的一端通过该接地点接地，该第一辐射体的另一端设置有该馈电点。该第一辐射体上还设置有贯穿该第一辐射体的缝隙，该缝隙呈交指结构，该缝隙的数量为至少两个。

Description

一种终端天线及电子设备

技术领域

本申请涉及天线技术领域，尤其涉及一种终端天线及电子设备。

背景技术

随着电子设备的发展，电子设备中能够为天线提供的环境越来越差。而为了保证电子设备(如手机等)的无线通信功能，就需要在较差的环境下提供较好辐射性能的天线方案。现有的天线方案越来越难以在现今的空间中保证辐射性能，因此就需要一种新的天线方案，能够在提供较好的辐射性能的同时，还能够满足天线的其他要求，比如满足对天线的SAR的要求。

发明内容

本申请实施例提供一种终端天线及电子设备，能够更好地覆盖中高频段(如1.7GHz-2.7GHz)，提供较好的带宽以及辐射性能，同时可以降低硬件成本，还具有较好的SAR。由此更好地支持电子设备的无线通信功能。

为了达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种终端天线，该终端天线设置在电子设备中，该终端天线包括：第一辐射体，馈电点和接地点。该第一辐射体的一端通过该接地点接地，该第一辐射体的另一端设置有该馈电点。该第一辐射体上还设置有贯穿该第一辐射体的缝隙，该缝隙呈交指结构，该缝隙的数量为至少两个。

基于该方案，提供了一种新的天线结构，能够应用于电子设备(如手机)的天线设计中。在本示例中，该方案可以应用于手机的下天线设计中。其中，该天线上可以通过设置交指结构，形成分布式电容，以在辐射体上串联电容的方式获取电流环天线的辐射特征。此外，由于接地点设置在远离馈电点的一端，因此还能够激励环(loop)模式等。由此通过至少两个工作模式，能够通过该两个模式本身具有的较好带宽，效率等较好的辐射性能，使得设置该终端天线的电子设备能够具有较好的无线通信能力。

在一种可能的设计中，该终端天线的工作频段至少包括第一频段和第二频段，该终端天线通过零阶模对应的谐振覆盖该第一频段，该零阶模对应的谐振是由该呈交指结构的缝隙产生的。该终端天线通过Loop模对应的谐振覆盖该第二频段，该第一频段与该第二频段不同。基于该方案，提供了该终端天线对工作频段的覆盖机制。比如，零阶模(即电流环产生的模式)可以产生一个谐振，loop模的谐振还可以产生一个谐振。这样，通过该两个谐振就能够至少覆盖该电子设备需要的两个工作频段。

在一种可能的设计中，该缝隙中填充有介质，该介质与该第一辐射体的介电常数不同，填充不同该介质的情况下，该零阶模对应的谐振覆盖频段不同。基于该方案，提供了一种缝隙的具体实现。在本示例中，在缝隙中可以填充有与第一辐射体的介电常数不同的介质，通过调整介质的介电常数，能够调整缝隙对应的分布式电容的大小，从而调整零阶模对应的谐振的频段范围。

在一种可能的设计中，该第一辐射体的长度不同时，Loop模对应的谐振所在频段不同。零阶模对应的谐振所在频段不同。基于该方案，提供了一种不同辐射体长度对覆盖频段的影响限定。比如，通过调整辐射体长度，可以实现对loop模对应的谐振以及零阶模对应的谐振所在频段进行调整的目的。

在一种可能的设计中，该交指结构的结构参数不同时，该零阶模对应的谐振所在频段不同。该交指结构的结构参数包括以下中的至少一项：该交指结构的平行于该第一辐射体的缝隙宽度s，该交指结构垂直于该第一辐射体的缝隙宽度g，该交指结构的平行于该第一辐射体的长度f。基于该方案，提供了一种不同交指结构的尺寸对天线工作影响的限定。比如，通过调整交指结构中的不同参数，可以实现对零阶模对应的谐振所在频段进行调整的目的。

在一种可能的设计中，该平行于该第一辐射体的缝隙宽度s包括在0.2mm上下20％的范围内,该交指结构垂直于该第一辐射体的缝隙宽度g包括在0.3mm上下20％范围内，该交指结构的平行于该第一辐射体的长度f包括在2.1mm上下20％范围内。基于该方案，提供了一种具体的交指结构的设置范围限定。在上述范围之内，可以使得交指结构能够提供能够适用于工作在中高频段的分布式电容，从而使得零阶模可以提供较好的辐射效果。

在一种可能的设计中，该第一辐射体设置在该电子设备的角落，该第一辐射体包括连接的第一部分和第二部分，该第一部分设置在该角落对应的该电子设备的侧边，该第二部分设置在该角落对应的该电子设备的底边，该馈电点设置在该第二部分的末端，该接地点设置在该第一部分的末端。基于该方案，提供了一种具体的终端天线的设置示例。在本示例中，终端天线可以设置在电子设备(如手机)的左下角或右下角。比如，一部分辐射体可以位于手机底边，一部分辐射体可以位于手机侧边。此外，馈电点可以设置在底边，接地点可以设置在侧边。由此能够使得零阶模和loop模都能够较好的激励地板电流，获取较好的辐射性能。

在一种可能的设计中，该终端天线设置在柔性电路板FPC上，该第一辐射体是该FPC上的导电结构，该缝隙开设在该导电结构上。基于该方案，提供了一种具体的该终端天线的实现方式。由于缝隙的尺寸直接决定了分布式电容的大小，进而影响到零阶模对应谐振的频段范围。因此，可以通过FPC对缝隙的尺寸进行精确的控制，进而提升天线的准确度。

在一种可能的设计中，该呈交指结构的缝隙的数量包括在两个到五个的范围内。基于该方案，提供了一种交指结构数量的具体限定。在交指结构大于2个时，能够较好地激励零阶模，而交指结构不大于5个则可以使得终端天线的尺寸不会过大，进而满足小型化的要求。

在一种可能的设计中，该终端天线还包括第二辐射体，该第二辐射体与该第一辐射体互不连接，该第二辐射体远离该第一部分的一端接地，该第二辐射体靠近该第一部分的一端悬空。基于该方案，提供了一种方案的扩展。在本示例中，可以通过设置第二辐射体，构成与第一辐射体的寄生结构，从而实现覆盖频段的扩展。

在一种可能的设计中，在该终端天线的工作频段还包括第三频段，该第三频段与该第一频段或该第二频段不同，该第三频段是该终端天线通过平衡模对应的谐振覆盖的，该平衡模对应的谐振是该第二辐射体产生的。基于该方案，提供了设计有第二辐射体的情况下的工作状态示例。该第二辐射体可以从第一辐射体上通过耦合的方式将电流引入到第二辐射体上，由于该第二辐射体的一端接地，因此能够产生寄生对应的平衡模。由此该平衡模可以用于覆盖不同于零阶模和loop模的第三个工作频段。进而使得终端天线的带宽和辐射性能得到提升。

在一种可能的设计中，该第一频段，该第二频段以及该第三频段共同覆盖1.7GHz到2.7GHz。基于该方案，提供了一种该终端天线的具体工作场景示意。在个本示例中，该终端天线可以用于设置在手机的下半部分，用于覆盖主频的中高频段，从而实现对主频工作的性能提升的效果。

第二方面，提供一种电子设备，该电子设备设置有如第一方面及其任一种可能的设计中所述的终端天线。该电子设备在进行信号发射或接收时，通过该终端天线进行信号的发射或接收。

应当理解的是，上述第二方面提供的技术方案，其技术特征均可对应到第一方面及其可能的设计中提供的终端缝隙天线，因此能够达到的有益效果类似，此处不再赘述。

附图说明

图1为一种手机中设置天线的位置的示意图；

图2为一种左手寄生天线的组成示意图；

图3为一种左手寄生天线的仿真结果示意图；

图4为本申请实施例提供的一种电子设备的组成示意图；

图5为本申请实施例提供的一种下天线区域的位置示意图；

图6为本申请实施例提供的一种天线方案的拓扑结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种天线方案的结构示意图；

图8A为本申请实施例提供的一种天线方案的组成示意图；

图8B为本申请实施例提供的一种交指结构的示意图；

图9为本申请实施例提供的一种交指结构的示意图；

图10为本申请实施例提供的一种设置有交指结构的天线的S参数示意图；

图11为本申请实施例提供的一种不同结构参数对交指结构以及天线工作频段影响的仿真示意图；

图12为本申请实施例提供的又一种不同结构参数对交指结构以及天线工作频段影响的仿真示意图；

图13为本申请实施例提供的又一种不同结构参数对交指结构以及天线工作频段影响的仿真示意图；

图14为本申请实施例提供的一种工作效果仿真示意图；

图15为本申请实施例提供的又一种天线方案的拓扑结构示意图；

图16为本申请实施例提供的又一种天线方案的结构示意图；

图17为本申请实施例提供的一种电流分析示意图；

图18为本申请实施例提供的一种工作效果仿真示意图；

图19为本申请实施例提供的一种方向图的仿真示意图。

具体实施方式

电子设备中可以设置至少以天线，用于支持电子设备的无线通信功能。

示例性的，以电子设备为手机为例。结合图1，在手机内部设置的用于进行供电的电池可以设置在手机的中部或者中部偏下的位置。在手机中，电池的上方和/或电池的下方可以设置天线。图1中示出了在电池下方设置天线的情况示意。

可以理解的是，目前，大多数电子设备都支持700MHz-3GHz的主频通信，以及2.4GHz/5GHz的局域网通信。此外，为了适应5G网络的通信需求，在电子设备中还可以设置有用于进行5G通信的天线。

以支持主频通信的数据/语音收发的主天线为例，在一些实现中，由于电子设备的大部分芯片、电路等部件都设置在电池的上方，因此，为了给主天线提供更好的净空等环境，可以将主天线设置在如图1所示的电池下方的下天线区域。

作为一种示例，图2示出了一种目前常用的主天线的示意。如图2所示，在本示例中，该天线可以为左手寄生天线。该左手寄生天线可以包括左手部分以及寄生部分。

其中，左手部分可以包括一个辐射体，该辐射体的一端可以与馈电点连接，在馈电点与辐射体之间可以设置有左手电容。该左手电容可以用于激励左手部分的辐射体上产生左手模式。在本示例中，该馈电点可以设置在左手部分上，靠近寄生部分的一端。在左手部分的辐射体的远离寄生部分的一端，可以接地设置。其中，左手天线的结构以及工作机制可以参考CN201380008276.8和CN201410109571.9，在此不再赘述。

该左手寄生天线的寄生部分可以包括一个辐射体，该辐射体的一端可以接地。比如，如图2所示，寄生部分的远离左手部分的一端可以直接接地，寄生部分靠近左手部分的一端可以设置匹配(matching，M)电路，用于对寄生部分的工作频段以及端口阻抗进行调谐。

图3示出了具有如图2所示组成的左手寄生天线的仿真结果示意。从S11上看，该左手寄生天线可以覆盖中高频的1.7GHz-2.7GHz。该中高频的覆盖可以通过两个谐振实现。由于两个谐振的带宽不足，使得中高频两端的回波损耗较差，此外在两个谐振中间还产生了凹坑。比如，如图2所示的在2GHz-2.5GHz之间产生了显著的损耗增加的情况。从系统效率的角度也可以得到类似的结论，比如1.7GHz以及2.7GHz附近的效率较差，同时在2GHz-2.5GHz之间产生效率凹坑，该部分的系统效率最差高于-6dB。

需要说明的是，一般情况下，在需要完全覆盖中高频的情况下，可以在天线的馈电点和/或接地点设置一个或多个切换开关，用于切换不同的工作频段，从而确保整个中高频的覆盖。

为了解决现有的天线(如左手寄生天线)的在中高频部分端点的性能不足以及中高频中段(如1.7GHz-2.7GHz)效率较差的问题，本申请实施例提供一种终端天线，能够结合电流环天线以及Loop提供的1/2波长模式，在中高频的两端以及中部频段提供较好的辐射性能。

以下结合附图对本申请实施例提供的方案进行说明。

本申请实施例提供的天线方案，可以应用在用户的电子设备中，用于支持电子设备的无线通信功能。比如，该电子设备可以是手机、平板电脑、个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)、增强现实(augmented reality，AR)\虚拟现实(virtualreality，VR)设备、媒体播放器等便携式移动设备，该电子设备也可以是智能手表等可穿戴电子设备。本申请实施例对该设备的具体形态不作特殊限制。

请参考图4，为本申请实施例提供的一种电子设备400的结构示意图。如图4所示，本申请实施例提供的电子设备400沿z轴由上到下的顺序可以依次设置屏幕及盖板401，金属壳体402，内部结构403，以及后盖404。

其中，屏幕及盖板401可以用于实现电子设备400的显示功能。金属壳体402可以作为电子设备400的主体框架，为电子设备400提供刚性支撑。内部结构403可以包括实现电子设备400各项功能的电子部件以及机械部件的集合。比如，该内部结构403可以包括屏蔽罩，螺钉，加强筋等。后盖404可以为电子设备400背部外观面，该后盖404在不同的实现中可以使用玻璃材料，陶瓷材料，塑料等。

本申请实施例提供的天线方案能够应用在如图4所示的电子设备400中，用于支撑该电子设备400的无线通信功能。在一些实施例中，该天线方案涉及的天线可以设置在电子设备400的金属壳体402上。在另一些实施例中，该天线方案涉及的天线可以设置在电子设备400的后盖404上等。

本申请实施例的不同实现中，天线的具体实现可以是不同的。比如，在一些实施例中，天线的实现可以是结合如图4所示的金属壳体402上的金属边框实现的。在另一些实施例中，该天线方案的实现还可以是采用柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)，阳极氧化的压铸成型工艺(Metalframe Diecasting for Anodicoxidation，MDA)等方式实现的。或者，该天线方案还可以是结合上述至少两种实现方式组合获取的。本申请实施例对于磁流环单极子天线的具体实现形式不作限制。

以该天线由FPC实现为例。该FPC可以包括不导电的基材，在该基材上可以设置有导电层。比如，该导电层可以为金属或其他导电材料。在一些实现中，该金属可以为铜或银等。通过对该导电层的结构调整，获取天线的辐射体。在辐射体上可以串联有缝隙，该缝隙可以为贯穿的缝隙。也就是说，一个缝隙可以将辐射体划分为互不相连的两部分。在一些实现方式中，可以通过调整缝隙中填充的介质，使用不同介电常数的介质，实现调整缝隙对应的分布式电容的大小的目的。

在纵向，本申请实施例提供的天线方案可以设置在手机的下天线区域。比如，该下天线区域可以为如图2所示的电池的下方。例如，结合图5，在本申请的一些实现中，本申请提供的天线方案可以设置在如图4所示的金属壳体与后壳之间。或者，该天线方案可以利用一部分金属壳体上的导电体，用于实现天线的辐射功能。

在水平投影(如XOY平面投影)上，该下天线区域可以位于音腔(speaker，SPK)下方。比如，在SPK下方可以设置非导电材质的天线支架，在该天线支架上可以贴合FPC工艺的天线。或者，在天线支架上还可以通过激光直接成型技术(Laser Direct Structuring，LDS)和/或MDA工艺实现本申请提供的天线方案。

此外，在其他实现中，本申请实施例提供的天线方案还可以应用与其他位置。比如，可以设置在电子设备的其他角落，如左上角，右上角等。

上述示例是本申请实施例提供的天线方案的应用环境的详细说明。以下将结合附图对本申请实施例提供的天线方案的具体组成以及能够达到的效果进行说明。

示例性的，图6示出了本申请实施例提供的一种天线方案的示例。该天线可以包括至少一个辐射体(如辐射体1)。该辐射体1的一端可以与馈电点连接，在该辐射体1的另一端可以接地。应当理解的是，在具体实现中，辐射体1与馈电点和/或接地点之间还可以设置有一个或多个匹配器件用于进行端口匹配。以下以辐射体1直接与馈电点以及接地点连接为例。如图6所示，该辐射体1上还可以设置有至少一个交指结构。该交指结构可以为呈交指结构的缝隙。在如图6的示例中，以在辐射体1上设置有3个交指结构为例。在另一些实现中，该交指结构的数量还可以包括更多或更少，具体数量可以根据实际情况灵活设置，其能够达到的效果类似，此处不再赘述。本申请实施例中，在交指结构大于或等于2个的情况下，能够更好地激励对应的模式，获取对应的谐振覆盖对应频段。

可以理解的是，交指结构可以达到分布式电容的效果，也就是说，在辐射体1上可以串联有至少一个电容。由此，使得该辐射体1可以获取电流环天线的辐射特性。比如，在辐射体1和参考地之间可以分布有均匀的磁场，由此在较小的空间内获取较好的辐射性能。

在具有如图6所示组成的天线在工作时，除了上述电流环天线对应的模式(如称为零阶模)，还可以工作在环(Loop)模式的1/2波长模式下，从而获取至少两个谐振用于覆盖中高频。

图7示出了该具有如图6所示的拓扑组成的天线的一种具体示例。示例性的，该天线可以设置在如图5所示的下天线区域。

如图7所示，该天线包括的辐射体1可以设置在电子设备的背视图的左下角。在一些示例中，该辐射体1可以包括连接的第一部分和第二部分。其中，辐射体的上的第一部分可以设置在电子设备的侧边，该辐射体1上的第二部分可以设置在电子设备的底边。该辐射体1的两端可以分别与馈电点以及接地点连接。

在第一部分和/或第二部分上，可以设置有至少一个交指结构。示例性的，结合图7，在第一部分上可以设置有一个交指结构，在第二部分上可以设置有两个交指结构。

从另一个角度描述，辐射体1上的一个或多个交指结构可以将辐射体1分割为互不连接的多个部分。例如，将该任意一个互不连接的部分称为一个零阶天线辐射单元。在不同示例中，该多个零阶天线辐射单元的尺寸可以相同，也可以不同。比如，在一些实施例中，如图8A所示，该辐射体1可以包括第一零阶天线辐射单元和第二零阶天线辐射单元。其中，任一个零阶天线辐射单元(如第一零阶天线辐射单元)的X向长度a可以设置在10.5mm上下50％的范围内。Y向宽度w可以设置在2mm上下50％的范围内。

第一零阶天线辐射单元和第二零阶天线辐射单元相对设置的一端，交替伸长形成交指结构，该交指结构的缝隙宽度s(即平行于辐射体1的缝隙宽度s)可以在0.2mm上下20％的范围内。该交替伸长的交指结构的X向长度f(即交指结构的平行于辐射体1的长度f)可以设置在2.1mm上下20％范围内。交指结构相对于另一侧零阶天线辐射单元的缝隙宽度g(即交指结构垂直于辐射体1的缝隙宽度g)可以设置在0.3mm上下20％范围内。

需要注意的是，在本申请实施例提供的方案中，平行于辐射体1的缝隙宽度s与交指结构垂直于辐射体1的缝隙宽度g可以是不同的。这两个参数对交指结构的分布式电容的大小影响需要分开控制。比如，结合图8B，为本申请实施例提供又一种交指结构的示意。可以看到g和s是显著不同的两个尺寸。以下示例中，将结合各个参数的控制变量，对各个参数对零阶模对应工作频段的影响情况进行说明。

应当理解的是，基于等效电路分析，交指结构可以起到耦合电容的作用，与零阶天线辐射单元共同作用，决定零阶模的谐振位置。也就是说，该交指结构的各个尺寸所影响的分布式电容的大小，以及该辐射体1的整体长度共同影响该天线工作在零阶模模式下时的工作频段。其中，在该零阶模模式对应于基模的情况下，该辐射体1的长度可以是小于对应工作频段的1/4的。此外，辐射体1中包括的各个零阶天线辐射单元的尺寸可以相同或相当，也可以互不相同。在本示例中，第三交指结构右侧，到与馈电点连接的辐射体的末端的尺寸，可以配合交指结构的电容大小(如第三交指结构对应的分布式电容的大小)，对零阶模的工作频段进行有效调整。

此外，具有上述结构的天线还可以工作在Loop的1/2模式(如简称为Loop模)下。该Loop模下的工作频段可以由辐射体1的长度决定。也就是说，该Loop模的工作频段的1/2可以对应到该天线的馈电点到接地点之间的辐射体的电长度。

需要说明的是，本申请实施例涉及的交指结构可以产生耦合电容的，该结构可以作为多阶耦合谐振器实现其功能。在实际设计中，可以根据微带耦合谐振器的通带特性，获得零阶模所需的耦合电容，进而据此推断交指结构的各个尺寸的情况，从而实现对交指结构的尺寸控制。

作为一种示例，以下结合S11的仿真结构，对交指结构上各个尺寸(如平行于辐射体1的缝隙宽度s，交指结构的平行于辐射体1的长度f，交指结构垂直于辐射体1的缝隙宽度g)对于工作频段的影响进行解释说明。

为了便于说明，结合图9，以设置有1个交指结构为例。

如图10所示，在当前结构下，双端口形成的带宽可覆盖1.66MHz-4.32MHz(S11≤-10dB)，因此能够有效满足中高频带宽需求。此外，在该图10中还示出了双端口的隔离度。可以理解的是，从双端口隔离度，能够从一个角度分析该交指结构在当前尺寸下的电容情况。

以下图11-图13为控制单个尺寸变化的情况下，对S参数(如S11)的影响情况。

图11示出了s＝0.2mm，f＝2.1mm的情况下，g分别为0.2mm，0.3mm以及0.4mm时对S11的影响。可以看到，随着g的增加，处于低频的谐振会逐渐向高频偏移。可以理解为随着g的增加，导致分布式电容的电容值的变化(如减小)，由此导致处于低频的谐振出现频率的偏移(如向高频偏移)。

图12示出了g＝0.3mm，f＝2.1的情况下，s分别为0.1mm，0.2mm以及0.3mm时对S11的影响。可以看到，随着s的增加，处于低频的谐振会逐渐向高频偏移。可以理解为随着s的增加，导致分布式电容的电容值的变化(如减小)，由此导致处于低频的谐振出现频率的偏移(如向高频偏移)。

图13示出了g＝0.3mm，s＝0.2mm的情况下，f分别为1.1mm，2.1mm以及3.1mm时对S11的影响。可以看到，随着f的增加，处于低频的谐振会逐渐向低频偏移。可以理解为随着f的增加，导致分布式电容的电容值的变化(如增加)，由此导致处于低频的谐振出现频率的偏移(如向低频偏移)。

结合图11，图12以及图13的S参数示意，可以看到s和g的变化主要影响处于低频的谐振位置，该谐振即为零阶模对应的谐振。而f的变化会导致电容的变化，因此也会影响零阶模对应的谐振。而处于高频位置的Loop模，其工作频段(即谐振)与辐射体的整体尺寸相关，因此s和g的变化对Loop模影响不大，而f的变化会引起Loop模的响应变化。

根据上述结论，就可以对具有如图9所示的一个交指结构的工作频段进行调整。该结论还可以推广到设置有更多交指结构的结构中，比如，在天线具有如图6或图7后图8A所示的结构的情况下，也可以根据上述结论进行工作频段的调整，使得零阶模和loop模对应的两个谐振能够被调整到所需的频段。

此外，在本申请的一些实施例中，馈电点可以设置在地板的电场大点(如手机的底边靠近中间位置等)，由此能够更好地激励地板电流，从而获取更好的零阶模的辐射性能。

需要说明的是，上述示例中，均以通过交指结构实现分布式电容，从而实现电流环天线为例进行说明的。在本申请的另一些实施例中，串联在辐射体(如辐射体1)上的电容中的一个或多个电容还可以是通过集总电容(如电容器件，可调电容器件等)实现的。

在上述说明的基础上，本申请实施例还提供了具有如图7或图8A所示组成的天线方案的仿真示意，用于佐证该天线方案具有较好的辐射性能。

示例性的，结合图14。可以看到，零阶模谐振可以用于覆盖中高频段的低频，loop模谐振可以用于覆盖中高频段的高频。虽然在S11上，在中高频段的中段产生了凸起，但是由于两个模式的带宽足够，因此从辐射效率和系统效率的角度看，在包括中段在内的整个中高频段的范围内，都具有较好的辐射性能。比如，在1.7GHz-2.7GHz之间辐射效率均在-2dB之上，在1.7GHz-2.7GHz之间系统效率均在-4dB之上。相比于前述说明中的现有的左手寄生天线的辐射性能，有大幅提升。因此，本示例提供的天线方案，具有更好的带宽，能够通过两个谐振更好地对边带进行覆盖，同时由于两个谐振的带宽足够，因此也不会在中间区域有显著的凸起。由此实现对中高频的较好覆盖。进而提供较好的辐射性能。

上述示例提供的天线方案中，通过零阶模和Loop模两个模式的谐振达到较好地覆盖中高频的效果。在本申请的另一些实施例中，该零阶模和loop模的应用还可以结合其他天线形式，用于覆盖主频中的中高频中的部分频段。在本申请的另一些实施例中，该具有如图6-图8A中任一种可能的组成的天线方案还能够应用在其他工作频段的覆盖中。比如，用于覆盖WIFI，5G等。基于上述说明中类似的机制，该零阶模和loop模也能够较好地覆盖对应的频段，此处不再赘述。

本申请实施例还提供一种天线方案，在上述零阶模和loop模的基础上，增加设置平衡模，以便提供更多的谐振(如共三个谐振)，从而进一步提升带宽覆盖，进而提升辐射性能。

示例性的，图15示出了一种天线方案的拓扑示意。其中依然以通过交指结构实现零阶模为例进行说明。结合图6示出了拓扑示意，在本示例中，在图6所示结构的基础上，还增加设置的平衡模结构。作为一种可能的实现方式，该平衡模结构可以包括辐射体2。该辐射体2的一端可以接地设置，另一端可以与辐射体1的接地端相对设置。比如，在如图6所示的示例中，辐射体2的接地端可以为远离辐射体1的一端，辐射体2的非接地端可以靠近辐射体1设置。该非接地端悬空设置。这样，在天线工作时，能量可以从辐射体1上耦合到辐射体2上，使得辐射体2获得寄生效果，从而获取对应的平衡模的辐射。

图16示出了在图15的拓扑结构的基础上的一种具体实现方式。该实现方式可以在如图7或图8A所示的天线结构的基础上演化获取。示例性的，在图7或图8A的基础上，该天线方案中的辐射体还可以包括第三部分。该第三部分可以对应到如图15所示的平衡模结构。在本示例中，该第三部分可以包括一个与第一部分和第二部分互不连接的辐射体。在一些实施例中，该第三部分的部分或全部可以共用电子设备(如手机)的侧边金属边框实现。在另一些实施例中，该第三部分的部分或全部还可以设置单独的LDS或FPC等结构实现。

在该天线工作的过程中，第三部分能够提供除零阶模以及loop模之外的谐振，比如平衡模谐振，能够进一步提升天线的带宽，从而提供更好的辐射性能。示例性的，结合如图17所示的电流仿真情况，对本申请实施例提供的天线方案的工作机制进行说明。

如图17所示，零阶模在工作时，电流集中在馈电点和接地点之间，在辐射体和参考地之间形成电流环结构，从而获得零阶模的工作机制。在loop模工作时，电流依然集中在馈电点和接地点之间，在辐射体上有一个电流零点，从而使得电流反向，由此获取工作在1/2波长的loop模。此外，该天线还可以工作在平衡模。在该模式下，天线的辐射体上都可以分布有电流，比如，在侧边辐射体(即第一部分和第三部分)上的电流较大，能够形成平衡模的辐射机制。

由此，通过上述三种在不同频段对应的工作机制的激励，能够同时获取三个谐振覆盖工作频段，获取更好的带宽和辐射性能。

示例性的，图17示出了具有如图15或图16所示组成的结构的天线方案的仿真示意。可以看到，在本示例中，该三个谐振可以用于覆盖中高频。从S11上看，由于加入了平衡模谐振，因此可以将loop模谐振调谐到中段(如2.2GHz)附近，中高频的后段可以通过平衡模谐振覆盖，零阶模谐振依然可以用于覆盖中高频的前段。这样可以使得中高频的S11整体都接近-5dB之下。对应的，辐射效率相较于有两个谐振覆盖中高频段情况弥补了中段的凸起，系统效率也整体得到提升，在全频段超过-4dB。当然，在本申请的另一些实施例中，还可以根据实际情况调整各个模式的覆盖频段和/或先后顺序，从而对对应的工作频段进行较好的覆盖。

结合上述图15-图18的说明，可以看到，在该示例中，通过增加平衡模，获取包括零阶模，loop模以及平衡模在内的三个模式对应的谐振。相比于现有的天线方案，比如左手寄生方案，能够提供更好的带宽以及辐射性能。

此外，由于零阶模，loop模以及平衡模的激励都不需要额外的切换开关就可以实现，因此相较于现有的左手寄生天线方案，本申请实施例提供的方案更加便于实施，同时能够节省对应的成本开销。同时，由于不需要在链路上设置开关，因此也就不存在开关器件对应的失配，损耗等问题。

需要说明的是，上述对本申请的具体实现的说明中，均以天线设置在电子设备的背视图左下角为例。在本申请的另一些实施例中，天线还可以设置在下天线区域的其他部分，基于类似的机制激励零阶模，loop模，或者激励零阶模，loop模以及平衡模，从而实现对中高频的更好覆盖，提供更好的辐射性能。

对于一般天线方案而言，在辐射性能提升的提供时，其SAR也会随之提升。而出于对用户的保护，以及符合各个市场准入的要求，电子设备中的天线方案在提供较好的辐射性能的同时，还需要保证SAR不超标。

本申请实施例提供的天线方案，比如上述图6-图14以及图15-图18提供的天线方案，能够在提供较好的辐射性能的提供时，提供较好的SAR。

应当理解的是，在一些情况下，当天线的方向图在各个方向都较为均匀，那么就表明在空间场的辐射中的能量分布较为分散，那么SAR就不会由于电流过于集中而导致局部过高的情况。图19示出了具有如图15或图16所示组成的天线的方向图仿真示例。可以看到，在该平面下，天线的方向图在各个方向分布都较为均匀，没有显著的凹陷或凸起，因此该天线的空间场分布较为均匀，那么SAR也就会更低。

示例性的，表1示出了该天线方案在中高频段的SAR值测量结果。其中，均以归一化的18dBm进行测量。

表1

如表1所示，在中高频段范围内，底面，背面，以及天线所设置的左侧SAR值均较低，因此在提供较好的辐射性能的同时，也不需要使用额外的降SAR方案(如采用SAR传感器(SAR senser)等进行功率回退)，由此使得方案更加简单便于实现，同时能够节省响应的成本开销。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种终端天线，其特征在于，所述终端天线设置在电子设备中，所述终端天线包括：第一辐射体，馈电点和接地点；

所述第一辐射体的一端通过所述接地点接地，所述第一辐射体的另一端设置有所述馈电点；

所述第一辐射体上还设置有贯穿所述第一辐射体的缝隙，所述缝隙呈交指结构，所述缝隙的数量为至少两个。

2.根据权利要求1所述的终端天线，其特征在于，所述终端天线的工作频段至少包括第一频段和第二频段，所述终端天线通过零阶模对应的谐振覆盖所述第一频段，所述零阶模对应的谐振是由所述呈交指结构的缝隙产生的；所述终端天线通过Loop模对应的谐振覆盖所述第二频段，所述第一频段与所述第二频段不同。

3.根据权利要求2所述的终端天线，其特征在于，所述缝隙中填充有介质，所述介质与所述第一辐射体的介电常数不同，填充不同所述介质的情况下，所述零阶模对应的谐振覆盖频段不同。

4.根据权利要求2或3所述的终端天线，其特征在于，所述第一辐射体的长度不同时，Loop模对应的谐振所在频段不同，所述零阶模对应的谐振所在频段也不同。

5.根据权利要求2或3所述的终端天线，其特征在于，所述交指结构的结构参数不同时，所述零阶模对应的谐振所在频段不同；

所述交指结构的结构参数包括以下中的至少一项：

所述交指结构的平行于所述第一辐射体的缝隙宽度(s)，所述交指结构垂直于所述第一辐射体的缝隙宽度(g)，所述交指结构的平行于所述第一辐射体的长度(f)。

6.根据权利要求5所述的终端天线，其特征在于，

所述平行于所述第一辐射体的缝隙宽度(s)包括在0.2mm上下20％的范围内,所述交指结构垂直于所述第一辐射体的缝隙宽度(g)包括在0.3mm上下20％范围内，所述交指结构的平行于所述第一辐射体的长度(f)包括在2.1mm上下20％范围内。

7.根据权利要求1-3中任一项或权利要求6所述的终端天线，其特征在于，所述第一辐射体设置在所述电子设备的角落，

所述第一辐射体包括连接的第一部分和第二部分，所述第一部分设置在所述角落对应的所述电子设备的侧边，所述第二部分设置在所述角落对应的所述电子设备的底边，

所述馈电点设置在所述第二部分的末端，所述接地点设置在所述第一部分的末端。

8.根据权利要求1-3中任一项或权利要求6所述的终端天线，其特征在于，所述终端天线设置在柔性电路板FPC上，所述第一辐射体是所述FPC上的导电结构，所述缝隙开设在所述导电结构上。

9.根据权利要求1-3中任一项或权利要求6所述的终端天线，其特征在于，所述呈交指结构的缝隙的数量包括在两个到五个的范围内。

10.根据权利要求1-3中任一项或权利要求6所述的终端天线，其特征在于，所述终端天线还包括第二辐射体，所述第二辐射体与所述第一辐射体互不连接，所述第二辐射体远离所述第一部分的一端接地，所述第二辐射体靠近所述第一部分的一端悬空。

11.根据权利要求10所述的终端天线，其特征在于，在所述终端天线的工作频段还包括第三频段，所述第三频段与所述第一频段或所述第二频段不同，所述第三频段是所述终端天线通过平衡模对应的谐振覆盖的，所述平衡模对应的谐振是所述第二辐射体产生的。

12.根据权利要求1-3中任一项或权利要求6或权利要求11所述的终端天线，其特征在于，所述第一频段，所述第二频段以及所述第三频段共同覆盖1.7GHz到2.7GHz。

13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备设置有如权利要求1-12中任一项所述的终端天线；所述电子设备在进行信号发射或接收时，通过所述终端天线进行信号的发射或接收。

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