CN114335998A - 天线组件和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种天线组件和电子设备，本申请通过设置在靠近电子设备的纵向边框的中部的金属边框+内部天线的组合天线，提供了包含中频频段、第一高频频段的多频天线，很好地避免了在电子设备横屏使用时天线被握死的问题，获得了很好的天线性能，从而大大提升了用户体验。

Description

天线组件和电子设备

技术领域

本申请涉及但不限于无线通信技术，尤指一种天线组件和电子设备。

背景技术

随着无线通信技术的发展，电子设备的通讯功能越来越强大，为了能满足多频段无线通信的需求，电子设备配备了多个天线以实现多个频段的天线信号的收发。基于相关技术中天线的实现方案，当电子设备处于自然状态(FS，Free Style)或者头手状态(包括左头手状态及右头手状态)时，天线均能够具有较好的性能。

但是，随着移动通信的普及，越来越多的人喜欢在电子设备如手机上玩游戏，此时，更多情况下手机是处于横屏状态的，由于手握手机使得天线受人体部位影响而降低了性能，从而造成打游戏经常出现天线被握死，或者卡顿延时很高的场景，大大降低了用户体验。

发明内容

本申请提供一种天线组件和电子设备，能够提高天线性能，提升电子设备用户体验。

本申请实施例提供一种天线组件，包括：设置在所述天线组件所在电子设备的纵向方向的金属边框上的第一辐射体和第三辐射体；

所述第一辐射体的一端设置有第一悬空点，另一端设置有第二悬空点；靠近所述第二悬空点的一端依次设置有第一馈电点和第一接地点；在所述第二悬空点与所述第一接地点之间的辐射段产生中频频段的四分之一波长的谐振；

所述第三辐射体的一端设置有第三悬空点，另一端设置有第二接地点，所述第三辐射体与所述第一辐射体之间通过所述第三悬空点和所述第二悬空点之间的缝隙耦合；在所述第三悬空点与所述第二接地点之间的辐射段产生第一高频频段的四分之一波长的寄生谐振；

其中，所述第二悬空点到所述第一悬空点的方向为所述电子设备的底部向顶部的所述纵向方向，所述第一馈电点与所述电子设备的顶部之间的距离大于预设距离。

本申请实施例提供的天线组件，通过设置在靠近电子设备的纵向边框的中部的金属边框+内部天线的组合天线，提供了包含中频频段、第一高频频段的多频天线，很好地避免了在电子设备横屏使用时天线被握死的问题，获得了很好的天线性能，从而大大提升了用户体验。

本申请实施例还提供一种电子设备，设置有上述任一项所述的天线组件。

本申请实施例提供的电子设备，包括本申请实施例提供的位于电子设备中部的天线组件，当用户横屏手握电子设备，可以采用本申请实施例提供的位于电子设备中部的天线组件来实现信号的收发，以提高电子设备横屏使用时的天线性能，很好地避免了在电子设备横屏使用时天线被握死的问题，实现了在Wi-Fi、4G、5G下均可以畅快看视频、完游戏等横屏使用场景的目的，从而大大提升了用户体验。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例中电子设备的结构示意图；

图2为本申请实施例中电子设备纵向方向使用(即竖屏手持)的示例场景的示意图；

图3为本申请实施例中电子设备横向方向使用(即横屏手持)的示例场景的示意图；

图4为本申请实施例中天线组件的一实施例的结构示意图；

图5为本申请实施例中天线组件的另一实施例的结构示意图；

图6(a)为本申请实施例中天线组件的中频频段电流示意图；

图6(b)为本申请实施例中天线组件的第一高频频段电流示意图；

图6(c)为本申请实施例中天线组件的第二高频频段电流示意图；

图7为本申请实施例中天线组件的第三频段电流示意图；

图8为本申请实施例中天线组件的LDS天线的结构示意图；

图9为本申请实施例中天线组件的LDS天线的绝对效率和带宽波形示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请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，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

图1为本申请实施例中电子设备的结构示意图，本实施例中以电子设备为手机为例。电子设备包括边框及显示屏，边框环绕显示屏设置。边框包括相对设置的两条第一边(如图1中的边y1和边y2)以及与两条第一边相交的两条第二边(如图1中的边x1和边x2)，两条第一边与两条第二边首尾相连从而成为边框。本实施例中，电子设备为方形板状结构，即边框为方形。一些实施例中，边框具有倒角，使得边框具有更加美观的效果。第二边的延伸方向为横向方向(如图1中所示的x方向)，第一边的延伸方向为纵向方向(如图1中所示y方向)。本实施例中，第一边的长度大于第二边的长度。可以理解的是，一些实施例中，第一边以及第二边的延伸方向可以变化，且第一边以及第二边的长度也可以进行变化，在此不进行具体限定。比如，一些实施例中，第一边的延伸方向可以为横向方向，第二边的延伸方向可以为纵向方向。第一边的长度也可以小于第二边的长度。本实施例中，边框的形成材料可以为金属等导电材料。

本申请实施例中的电子设备处于FS或者头手状态指的是电子设备以纵向方向使用即竖屏使用，如图2中的(A)、(B)、(C)和(D)所示的使用场景示例。电子设备处于横屏状态指的是电子设备以横向方向使用即横屏使用，如图3中的(A)、(B)、(C)和(D)所示的使用场景示例。

为了提高电子设备在横屏使用时的天线性能，本申请实施例提供一种天线组件，一方面，将如Wi-Fi 2.4G天线、长期演进技术(LTE)中频频段和高频频段(MHB)天线、下一代无线接入技术(NR)MHB天线等设置在电子设备的第一边的金属边框上靠近电子设备中部的位置，这样，在电子设备横屏使用时，不容易被人手握住，从而可以提高电子设备横屏使用时的天线性能。另一方面，在电子设备内部靠近上述设置本申请金属边框的位置上，设置LTE HB和NR HB之外的HB支架天线如N78天线、N79天线、Wi-Fi 5G天线等，在电子设备横屏使用时手是握不住该支架天线的。本申请实施例提供的天线组件，通过金属边框+支架天线的组合天线实现了对电子设置的仅有的空间的立体应用，提供了包含如LTE MHB频段、NRMHB频段、Wi-Fi2.4G频段、N78频段、Wi-Fi 5G频段及N79频段等的多频天线且能解决横屏手握天线的问题，能够提升天线性能，从而提升电子设备用户体验。

图4为本申请实施例中天线组件的一实施例的结构示意图，如图4所示，本申请天线组件至少包括：设置在天线组件所在电子设备的纵向方向的金属边框上的第一辐射体10和第三辐射体30；其中，

第一辐射体10的一端设置有第一悬空点102，另一端设置有第二悬空点103；靠近第二悬空点103的一端依次设置有第一馈电点101和第一接地点104；在第二悬空点103与第一接地点104之间的辐射段产生中频频段的四分之一波长的谐振；

第三辐射体30的一端设置有第三悬空点301，另一端设置有第二接地点302，第三辐射体30与第一辐射体10之间通过第三悬空点301和第二悬空点103之间的缝隙耦合；在第三悬空点301与第二接地点302之间的辐射段产生第一高频频段的四分之一波长的寄生谐振；

其中，第二悬空点103到第一悬空点102的方向为天线组件所在电子设备的底部向顶部的所述纵向方向，第一馈电点101与天线组件所在电子设备的顶部之间的距离大于预设距离。

本申请实施例提供的天线组件，通过电子设备的纵向方向的金属边框+内部天线的组合方式，提供了包含中频频段、第一高频频段的多频天线，而且本申请实施例提供的天线组件设置在靠近电子设备的纵向边框的中部，很好地避免了在电子设备横屏使用时天线被握死的问题，获得了很好的天线性能，从而大大提升了用户体验。

在一种示例性实例中，本申请实施例提供的天线组件还可以包括：设置在天线组件所在电子设备内部的第二辐射体20，以及第一匹配电路11；其中，

第二辐射体20通过第一匹配电路11与第一馈电点101电连接，用于产生第二高频频段的谐振；

第一匹配电路11用于阻隔第一高频频段的信号但通过第二高频频段的信号；

其中，第二高频频段的频率高于第一高频频段的频率。

本实施例中，通过电子设备的纵向方向的金属边框+内部天线的组合方式，提供了包含中频频段、第一高频频段和第二高频频段的多频天线，而且本申请实施例提供的天线组件设置在靠近电子设备的纵向边框的中部，很好地避免了在电子设备横屏使用时天线被握死的问题，获得了很好的天线性能，从而大大提升了用户体验。

在一种示例性实例中，结合图1，第一辐射体10可以是纵向方向的第一边如边y1的靠近中部位置。需要说明的是，第一辐射体10也可以是纵向方向的另一第一边如边y2的靠近中部位置。在一种实施例中，为了在电子设备横屏使用时获得很好的天线性能，第一馈电点101与天线组件所在电子设备的顶部之间的距离至少大于20毫米(mm)，也就是说，预设距离至少大于20mm。预设距离的设置就是尽量使得电子设备横屏使用时，手握不住第一辐射体10所在边框的位置，这样，将第一辐射体10设置在了电子设备的第一边的金属边框上靠近电子设备中部的位置，电子设备横屏使用时，不容易被人手握住，从而提高了电子设备横屏使用时的天线性能。在一种实施例中，预设距离大于30mm。在一种较佳实施例中，预设距离为45mm，即第一馈电点101与天线组件所在电子设备的顶部之间的距离为45mm。

在一种示例性实例中，第一辐射体10上的第一接地点104可以通过金属弹片等导体连接到地，也可以是通过0欧姆、电容、电感、电容和电感组合、调谐开关等匹配接地。在一种实施例中，如图5所示，本申请实施例提供的天线组件还可以包括：第一调谐电路12，第一接地点104通过第一调谐电路12接地。通过第一调谐电路12可以选择不同的匹配下地，进而优化第一辐射体10上天线的每一个频带。第一调谐电路12可以具有可调的阻抗值，通过调整第一调谐电路12的阻抗值调整对应的谐振点，以改变天线的谐振点，使得天线可以工作在对应的更宽的多个频段，而且还可以在不同频段间切换。需要说明的是，为了节省空间，第一调谐电路12可以采用最简单的调谐电路即可。

通过调整第一接地点104的位置，能够调节第一辐射体10的电长度。其中，电长度的变化能够改变第一辐射体10的谐振频率。一些实施例中，第一接地点104通过如接地弹片或者接地导线或第一调谐电路12等接地件进行接地。接地件的一端连接至第一接地点104，另一端接地，从而实现第一接地点104的接地。需要说明的是，本申请实施例中的第一接地点104并非为实际存在的点，如接地弹片或者接地导线或第一调谐电路12等接地件与第一辐射体10连接的位置即为第一接地点104。

本申请实施例中，第一馈电点101用于与第一馈源进行电连接，使得第一馈源产生的信号能够通过第一馈电点101传输至第一辐射体10、第二辐射体20、第三辐射体30，并通过第一辐射体10、第二辐射体20、第三辐射体30传输至外界。或者，将第一辐射体10、第二辐射体20、第三辐射体30接收到的外界的信号通过第一馈电点101传输至第一馈源。其中，第一馈源包括中频频段的馈电信号、第一高频频段的馈电信号以及第二高频频段的馈电信号。在一种实施例中，第一馈源包括的不同馈电信号可以通过合路器进行合成，然后通过第一馈电点101将合成后的馈电信号提供给第一辐射体10、第二辐射体20、第三辐射体30。需要说明的是，本申请实施例中的第一馈电点101并非为实际存在的点，第一馈源与第一辐射体10连接的位置即为本申请所说的第一馈电点101。

本申请实施例提供的天线组件中，第一馈电点101的中频频段和第一高频频段天线辐射主要是由位于第一辐射体10靠近电子设备下部的辐射段实现辐射，即此时的辐射段更加靠近电子设备中部的位置，这样，在横屏手握天线组件所在电子设备时，基本就握不到产生辐射的第一辐射体10和第三辐射体30；而第二高频频段的辐射主要由位于手握不住的电子设备内部的第二辐射体20实现辐射，也就更好地提高了电子设备横屏使用时的天线性能。

在一种示例性实例中，中频频段可以包括如LTE MB、NR MB。图6(a)为本申请实施例中天线组件的中频频段电流示意图，如图6(a)所示，与第一馈电点101电连接的第一馈源馈入中频频段的激励信号时，在第二悬空点103与第一接地点104之间的辐射段会产生中频频段的四分之一波长的谐振(即缝到匹配地的中频频段的1/4波长模式)，电流如图6(a)中粗虚线箭头线所示；另外，也有一小部分电流流向第一悬空点102，也就是第二悬空点103到第一悬空点102之间的辐射段会产生中频频段的二分之一波长的谐振(即缝到缝的中频频段的1/2波长模式)，电流如图6(a)中细虚线箭头线所示。从图6(a)所示可见，本申请实施例提供的天线组件，MB模式包括第二悬空点103与第一接地点104的1/4波长模式和第二悬空点103到第一悬空点102的1/2波长模式，其中，第二悬空点103与第一接地点104的1/4波长模式为主模式。如图6(a)所示，第二悬空点103与第一接地点104的1/4波长主模式的辐射段距离电子设备的顶部的距离大于预设距离，因此，在电子设备横屏使用时，MB模式的辐射段是很难被手握住的，也就是说，本申请实施例提供的天线组件，在天线组件所在电子设备横屏使用时，MB天线的性能基本不会受到人体部位影响。

在一种示例性实例中，第一高频频段可以包括如LTE HB、NR HB、Wi-Fi2.4G频段。图6(b)为本申请实施例中天线组件的第一高频频段电流示意图，如图6(b)所示，与第一馈电点101电连接的第一馈源馈入第一高频频段的激励信号时，第三辐射体30与第一辐射体10之间通过第三悬空点301和第二悬空点103之间的缝隙耦合，因此，在第三悬空点301与第二接地点302之间的辐射段会产生第一高频频段的四分之一波长的寄生谐振(即缝到匹配地的第一高频频段的1/4波长寄生模式)，电流如图6(b)中粗虚线箭头线所示。从图6(b)所示可见，本申请实施例提供的天线组件，HB模式为第三悬空点301与第二接地点302的1/4波长寄生模式，该1/4波长寄生模式的辐射段更靠近电子设备的中部，因此，在电子设备横屏使用时，HB模式的辐射段是不会被手握住的，也就是说，本申请实施例提供的天线组件，在天线组件所在电子设备横屏使用时，HB天线的性能不会受到人体部位影响。

在一种示例性实例中，第二高频频段可以包括LTE HB和NR HB之外的HB，也可称为超高频段(UHB)，比如N78频段、N79频段、Wi-Fi 5G频段等。图6(c)为本申请实施例中天线组件的第二高频频段电流示意图，如图6(c)所示，与第一馈电点101电连接的第一馈源馈入第二高频频段的激励信号时，在第二辐射体20上会产生第二高频频段的谐振，电流如图6(a)中粗虚线箭头线所示；同时，在第一辐射体10的第二悬空点103与第一悬空点102之间的辐射段也会产生第二高频频段的一倍波长的谐振(即第一辐射体10的缝到缝的第二高频频段的1倍波长模式)，电流如图6(a)中细虚线箭头线所示，电流在第二悬空点103与第一悬空点102的中间位置反向。在一种实施例中，第二辐射体20可以为支架天线。支架天线可以包括但不限于为激光直接成型技术(LDS)天线、柔性电路板(FPC)天线，印刷成型(PDS)天线或者是钢片天线等。

以第二辐射体20为LDS天线为例，从图6(c)所示可见，本申请实施例提供的天线组件，第二高频频段辐射模式包括第二辐射体20上产生的LDS模式，以及第二悬空点103到第一悬空点102之间的第二高频频段的1倍波长模式，其中，LDS模式为主模式，边框缝到缝的第二高频频段的1倍波长模式也有增加带宽的作用。如图6(c)所示，由于主模式是LDS模式，辐射体位于电子设备内部，而非在电子设备的边框上，因此，在电子设备横屏使用时，LDS模式的辐射段是不会被手握住的，也就是说，本申请实施例提供的天线组件，在天线组件所在电子设备横屏使用时，LDS天线的性能不会受到人体部位影响。相似地，N79频段的辐射可以由LDS模式产生，也可以由作为第一辐射体10的金属边框产生，具体实现这里不再赘述。

本申请实施例中，MHB可以为如1710MHz-2690MHz范围的频段，UHB为MHB之外的HB频段，例如可以为如3000MHZ以上的频段。在一些实施例中，UHB可以包括但不限于如5GN78、N79、Wi-Fi 5G等频段。其中，所述5G N78及N79频段为5G NSA通信制式下的N78及N79频段，其中，5G N78的频段范围为3400MHZ-3600MHZ，5G N79的频段范围为4800MHZ-5000MHZ。

在一种示例性实例中，由于LDS模式主要是用于产生如N78频段、N79频段、Wi-Fi5G频段的辐射的，而N78频段、N79频段和Wi-Fi 5G频段相比于其他高频频段是更加高的高频频段，因此，本申请实施例中，为了防止LDS模式对电子设备的边框上的其他频段造成干扰，在一种实施例中，第二辐射体20是通过第一匹配电路11与第一馈电点101电连接的，第一匹配电路11用于阻隔第一高频频段的信号但通过第二高频频段的信号，也即连接LDS天线的第一匹配电路11使用了高通低阻的匹配，这样，很好地使得来自第一馈源的MHB、Wi-Fi2.4G频段的激励信号流入天线组件中的电子设备边框上的辐射体，而使得来自第一馈源的LTE HB和NR HB之外的UHB如N78频段、N79频段、Wi-Fi 5G频段的激励信号流入电子设备内的第三辐射体30。在一种实施例中，第一匹配电路11可以是一个小电容，容值可以是如0.3pF等。

本申请实施例提供的天线组件，通过电子设备的纵向方向的金属边框+支架天线的组合方式，提供了包含LTE MHB，NR MHB、Wi-Fi 2.4G频段，以及LTE HB和NR HB之外的UHB如N78、N79、Wi-Fi 5G频段等的多频天线，而且本申请实施例提供的天线组件设置在靠近电子设备的纵向金属边框的中部，很好地避免了在电子设备横屏使用时天线被握死的问题，获得了很好的天线性能，从而大大提升了用户体验。

在一种示例性实例中，正如图6(c)所示，N78频段的谐振可以包括两种模式，一种模式是通过天线组件所在电子设备的金属边框产生的，另一种模式是通过支架天线如LDS天线产生。为了使得电子设备在横屏使用时的天线性能更好，本申请实施例中，手握不住的LDS模式为主要模式，能被手握住的金属边框模式为次要模式。在一种实施例中，为了进一步提高LDS天线的性能，如图8中的(B)所示，将LDS天线做成二层结构，相对于图8中的(A)所示的相关技术中的一层结构的LDS天线，本申请在LDS天线支架包括相背的第一表面和第二表面，第一表面形成有第一天线图案，第二表面形成有第二天线图案，第一天线图案与第一匹配电路连接，第二天线图案与第一天线图案耦合。在一种实施例中，LDS天线支架的靠近电子设备的背盖(电池盖)的两个面上均利用激光镭射技术化镀形成金属天线图案即均印刷LDS图案，如图8中(B)所示的一长一短两根粗实线。与图8中的(A)所示相比，本申请LDS天线除了LDS天线支架的两个面均印刷了LDS图案之外，相对于相关技术中的LDS天线的长度，本申请实施例中增加了其中更靠近电子设备的背盖(电池盖)的一面的长度(如图8(B)中的长粗实线所示)。在一种实施例中，更靠近电子设备的背盖(电池盖)的一面印刷LDS图案的长度大于另一面印刷LDS图案的长度。这样，本申请实施例中的LDS天线的口径得到了增加，从而提高了LDS模式的带宽，进而进一步提高LDS天线的性能。由于LDS天线的口径的增大，以N78频段为例，其在LDS天线的辐射，如图9所示，效率为-4dB对应的带宽提高了20MHz以上；3.6GHz频率对应的效率提高了0.5dB以上，也就是说不论是绝对效率还是带宽都得到了加强。需要说明的是，本申请LDS天线二层结构的长度可以根据实际应用场景进行调整。

在一种示例性实例中，如图4所示，本申请实施例提供的天线组件还可以包括：第二馈电点105，设置在第一辐射体10上靠近第一悬空点102的一端；在第一悬空点102与第一接地点104之间的辐射段产生第三频段的四分之一波长的谐振。需要说明的是，与第一辐射体10的第一悬空点102相邻的金属边框，是通过缝隙与第一辐射体10隔开的金属边框段，而且，为了提高相邻天线之间的隔离度，相邻天线之间可以设置接地点，如图4所示，在该金属边框段靠近第一悬空点102的一端设置有接地点，避免了该金属边框段上的辐射与第一辐射体10上的辐射之间的干扰。该金属边框段上的接地点可以通过金属弹片等导体连接到地，也可以通过接调谐开关选频匹配接地。

在一种实施例中，第三频段可以包括全球定位系统(GPS)的频段，或者低频频段。第三频段为GPS的频段时，GPS的频段可以为如L5频段，在一种实施例中，还可以在L5频段的基础上再增加N78频段，这样可以使得申请电子设备可以在多提供一支N78天线；第三频段为低频频段时，低频频段可以为如B20频段或N28频段等。图7为本申请实施例中天线组件的第三频段电流示意图，如图7所示，与第二馈电点105电连接的第二馈源馈入第三频段的激励信号时，在第一悬空点102与第一接地点104之间的辐射段会产生第三频段的四分之一波长的谐振(即缝到匹配地的第三频段的1/4波长模式)，电流如图7中粗虚线箭头线所示。其中，第二馈源包括用于产生第三频频段馈电信号的馈源。

从图7所示可见，第三频段为GPS的频段时，GPS频段信号的辐射位置位于天线组件所在电子设备的中部靠顶部的位置，当电子设备横屏使用时，该辐射段是容易被手握住的，不过，本申请发明人考虑到GPS频段的使用场景通常是在电子设备竖直使用如导航时，而横屏使用的概率较低，因此，在本申请实施例中，将GPS天线设置在了更靠近电子设备顶部的位置上，这样，一方面很好地激发了PCB横屏模式，使得在导航的时候可以接收到更多卫星的信号；另一方面，也为Wi-Fi天线、4G MHB天线、5G NR天线等腾出更多电子设备横屏使用时手握不住的电子设备边框位置，既保证了GPS天线的正常使用又更好地保证了电子设备横屏使用时的天线性能。

在一些应用场景，需要构建低频+低频的ENDC组合，比如B20+N28的ENDC组合。其中，ENDC是EUTRA NR Dual-Connectivity的缩写，E表示E-UTRA，属于3GPP LTE的空中界面，是3GPP的第八版本；N表示N radio5G；D表示LTE和5G双连接。ENDC可以理解为4G和5G双连接的相互兼容。如图7所示，在一种实施例中，当第三频段为低频频段如B20频段或N28频段等时，将B20+N28的ENDC组合中的一支低频天线设置在了本申请实施例提供的天线组件中，此时在第一悬空点102与第一接地点104之间的辐射段会产生LB的四分之一波长的谐振(即LB模式为缝到匹配地的LB的1/4波长模式)，而B20+N28的ENDC组合中的另一支低频天线可以按照相关技术提供的方式设置在电子设备的底部，这样，很好地实现了对B20+N28频段的同时覆盖，也即很好地实现了703～862MHz的覆盖带宽，其中，B20频率是791～862MHz，N28频率是703～803MHz。

本申请实施例提供的天线组件，第二馈电点105可以设置成GPS天线如L5天线，也可以设置成一支低频天线如B20天线或N28天线。这样，很好地实现了在同一个天线组件结构上兼容了不同需求的天线方案，降低了成本。

本申请实施例提供的天线组件，是一个二端开缝并连同LDS支架天线的共体天线，这样，使得天线本身具有很大的辐射体，基本上不需要调谐器件就可以覆盖宽的带宽。而且，电子设备横屏使用时握不住的天线扩展到包括Wi-Fi天线、4G MHB天线、5G NR天线。本申请实施例中，第一馈电点101天线的主谐振模式均是靠近电子设备中部即电子设备横屏时人手握不住的地方产生，这样，在电子设备横屏手握使用的情况下，人体部位基本上不会造成天线性能的下降。同时，很多频段如N78频段的一部分辐射和MB的辐射在整个电子设备侧边金属边框上，也就是说，如N78天线、MB天线和GPS天线组成共体天线，这样也对Wi-Fi天线、4G MHB天线、5G NR天线起到了加强带宽的作用。

本申请实施例中的天线组件，由于天线辐射体很大，基本上是不需要通过开关等可调谐器件来进行调谐，如果需要可调谐器件，可以在第一接地点104处增加可调器件以更好的覆盖每一个频段，如上文所述的第一调谐电路12。在一种实施例中，由于Wi-Fi 2.4G是通过第三辐射体30上寄生的1/4波长模式产生的寄生谐振，属于固有长度，因此，在可调谐器件调谐时，Wi-Fi2.4G的性能仍然存在，保证了任何状态下Wi-Fi 2.4G频段是可以和MHB共存的，即Wi-Fi 2.4G天线和MHB天线是可以同时使用的。

在一种示例性实例中，如图5所示，本申请天线组件还可以包括：第二匹配电路13；第一匹配电路11通过第二匹配电路13与第一馈电点101电连接。在一种实施例中，第二匹配电路13为阻止第三频段的带阻电路，也就是说，在第一馈电点101连接电子设备金属边框的匹配上，设置了一个阻隔GPS的频段如L5频段的带阻电路，或者阻隔LB如B20频段或N28频段的带阻电路，这样，可以很好地提高本申请天线组件中Wi-Fi天线、4G MHB天线、5G NR天线等位于电子设备金属边框中部的天线与GPS天线或低频天线的隔离度，从而保证了电子设备在横屏使用时的天线性能。在一种实施例中，带阻电路可以由电阻、电容等组成，也可以由低通滤波器和高通滤波器组成，电路的具体实现形式并不用于限定本申请的保护范围，这里不再赘述。

在一种示例性实例中，如图5所示，为了达到展宽频带的作用，本申请天线组件还可以包括第三调谐电路14，此时，第一馈源通过第三调谐电路14与第一匹配电路11和第二匹配电路13的连接点电连接。也还可以包括第四调谐电路15，此时，第二馈源通过第四调谐电路15电连接第二馈电点105。

在一种实施例中，本申请实施例中的第一调谐电路12、第三调谐电路14和第四调谐电路15可以具有可调的阻抗值，通过调整第一调谐电路12的阻抗值、第三调谐电路14的阻抗值和第四调谐电路15的阻抗值分别调整对应的谐振点，改变了天线的谐振点，使得天线可以工作在对应的更宽的多个频段，而且还可以在不同频段间切换。需要说明的是，为了节省空间，可以采用最简单的调谐电路即可。

需要说明的是，本申请实施例中的匹配方式可以是灵活多样的，并不限于本申请实例中的实现方式，只要能有效激发图6(a)～图6(c)和图7中的各种模式并使得第一馈电点101连接的天线和第二馈电点105连接的天线之间相互不干扰即可。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括本申请实施例中任一项所述的天线组件。本申请提供的电子设备可以是任何具备通信功能的设备，比如平板电脑、手机、电子阅读器、个人计算机、笔记本电脑、车载设备等设备。该电子设备能够实现电磁波通信功能，即电子设备能够接收和/或发射电磁波信号。

在一种示例性实例中，本申请电子设备除了包括本申请实施例中任一项所述的天线组件外，还包括其他金属边框天线组件，本申请实施例中任一项所述的天线组件与相邻的其他金属边框天线之间开设有缝隙，如图4所示，与第一辐射体10的第一悬空点102相邻的金属边框，是通过缝隙与第一辐射体10隔开的金属边框段。在其他金属边框天线组件上设置有其他天线，比如位于电子设备顶部的顶部天线、位于电子设备底部的底部天线、位于与本申请实施例天线组件所在第一边相对的另一第一边上的天线等。本申请中并不对其他金属边框天线组件的类型、数量和位置做限定，其他金属边框天线组件的具体实现也不用于限定本申请的保护范围。

随着利用电子设备观看视频，或玩游戏等越来越受欢迎，用户横屏手握电子设备的场景会越来越多。在用户横屏手握电子设备观看视频或玩游戏等的场景下，电子设备上的顶部天线和底部天线都容易受用户手握影响，天线信号极弱，从而严重影响用户的游戏体验，尤其对于时延要求较高的游戏。而本申请提供的电子设备包括本申请实施例提供的位于电子设备中部的天线组件，当用户横屏手握电子设备，可以采用本申请实施例提供的位于靠近电子设备中部的天线组件来实现信号的收发，以提高电子设备横屏使用时的天线性能，很好地避免了在电子设备横屏使用时天线被握死的问题，实现了在Wi-Fi、4G、5G下均可以畅快看视频、完游戏等横屏使用场景的目的，从而大大提升了用户体验。

以采用电子设备玩游戏的场景为例，横屏手握场景可以是用户横屏手握电子设备的场景，可以包括但不限于用户横屏手握电子设备玩游戏、用户横屏手握电子设备看视频、电子阅读等场景。横屏手握场景涉及的几种手握姿势可参见图3中的(A)-(D)所示，其中，图3中的(A)、(B)示出了用户单手横屏握持电子设备的顶部或底部的姿势，图3中的(C)示出了用户双手横屏握持电子设备的顶部和底部的姿势，图3中的(D)示出了用户单手横屏握持电子设备的中部的姿势。在电子设备的底部被用户握持的场景下，如图3中(A)所示的场景，底部天线因被用户手部握住而出现信号质量恶化，可以切换到本申请实施例提供的位于电子设备中部的天线组件，使得电子设备始终具备较强的信号收发能力。在电子设备的顶部被用户握持的场景下，如图3中(B)所示的场景，顶部天线因被用户握持而出现信号质量恶化，可以切换到本申请实施例提供的位于电子设备中部的天线组件，使得电子设备始终具备较强的信号收发能力。在电子设备的顶部、底部都被用户握持的场景下，如图3中(C)所示的场景，顶部天线、底部天线均因被用户手部握住而出现信号质量恶化，而中部天线的信号质量良好可以切换到本申请实施例提供的位于电子设备中部的天线组件，使得电子设备始终具备较强的信号收发能力。在电子设备的中部被用户握持的场景下，如图3中(D)所示的场景，仍然可以利用本申请实施例提供的位于电子设备中部的天线组件中的LDS天线实现射频信号收发。在一种实施例中，当切换到本申请实施例提供的位于电子设备中部的天线组件后，也可以根据不同频段的辐射段的优劣，选择出信号质量最优的辐射段作为主集天线，信号质量次优的辐射段作为分集天线。

在一种示例性实例中，本申请电子设备可以根据电子设备内的SAR传感器、运动传感器等识别应用场景，比如图2中的(A)-(B)所示的几种竖屏手握场景、图3中的(A)-(D)所示的几种横屏手握场景。其中，运动传感器可包括加速度计、陀螺仪、磁传感器等等。在一种实施例中，电子设备的顶部、底部可设置有SAR传感器，可用于检测电子设备的顶部、底部和人体的接近度。也就是说，通过分布于顶部、底部的SAR传感器，电子设备可以确定出用户是否手握顶部、底部；再结合设置于电子设备内部的运动传感器，电子设备可以确定电子设备的姿态。电子设备的姿态可以包括但不限于如：静置于水平面、被用户竖屏握持、被用户横屏握持等。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (20)

1.一种天线组件，其特征在于，包括：设置在所述天线组件所在电子设备的纵向方向金属边框上的第一辐射体和第三辐射体；

所述第一辐射体的一端设置有第一悬空点，另一端设置有第二悬空点；靠近所述第二悬空点的一端依次设置有第一馈电点和第一接地点；在所述第二悬空点与所述第一接地点之间的辐射段产生中频频段的四分之一波长的谐振；

所述第三辐射体的一端设置有第三悬空点，另一端设置有第二接地点，所述第三辐射体与所述第一辐射体之间通过所述第三悬空点和所述第二悬空点之间的缝隙耦合；在所述第三悬空点与所述第二接地点之间的辐射段产生第一高频频段的四分之一波长的寄生谐振；

其中，所述第二悬空点到所述第一悬空点的方向为所述电子设备的底部向顶部的所述纵向方向，所述第一馈电点与所述电子设备的顶部之间的距离大于预设距离。

2.根据权利要求1所述的天线组件，还包括：设置在所述电子设备内部的第二辐射体，以及第一匹配电路；其中，

所述第二辐射体通过所述第一匹配电路与所述第一馈电点电连接，用于产生第二高频频段的谐振；

所述第一匹配电路用于通过所述第二高频频段的信号且阻隔所述第一高频频段的信号；

其中，所述第二高频频段的频率高于所述第一高频频段的频率。

3.根据权利要求2所述的天线组件，所述第一辐射体上靠近所述第一悬空点的一端还设置有第二馈电点；

在所述第一悬空点与所述第一接地点之间的辐射段产生第三频段的四分之一波长的谐振。

4.根据权利要求1、2或3所述的天线组件，所述第二悬空点到所述第一悬空点之间的辐射段还产生所述中频频段的二分之一波长的谐振。

5.根据权利要求1、2或3所述的天线组件，所述第一辐射体的第一悬空点与第二悬空点之间的辐射段还产生所述第二高频段的一倍波长的谐振。

6.根据权利要求1、2或3所述的天线组件，还包括：第一调谐电路；所述第一接地点通过所述第一调谐电路接地。

7.根据权利要求3所述的天线组件，还包括：第二匹配电路，所述第二匹配电路为阻止所述第三频段的带阻电路；

所述第一匹配电路通过所述第二匹配电路与所述第一馈电点电连接。

8.根据权利要求7所述的天线组件，还包括：用于频带展宽的第三调谐电路；第一馈源通过所述第三调谐电路与所述第一匹配电路和所述第二匹配电路的连接点电连接。

9.根据权利要求7所述的天线组件，其中，所述第三频段为：全球定位系统GPS的频段，或者低频频段。

10.根据权利要求9所述的天线组件，其中，所述第三频段为GPS的频段时，所述GPS的频段为L5频段；

所述第三频段为低频频段时，所述低频频段为B20频段或N28频段。

11.根据权利要求3所述的天线组件，还包括：用于频带展宽的第四调谐电路；第二馈源通过所述第四调谐电路电连接所述第二馈电点。

12.根据权利要求2或3所述的天线组件，其中，所述第二辐射体为支架天线。

13.根据权利要求12所述的天线组件，其中，所述支架天线为激光直接成型技术LDS天线；

所述LDS天线的支架包括相背的第一表面和第二表面，所述第一表面形成有第一天线图案，所述第二表面形成有第二天线图案，所述第一天线图案与所述第一匹配电路连接，所述第二天线图案与所述第一天线图案耦合。

14.根据权利要求12所述的天线组件，其中，所述第二高频频段的主辐射模式为在所述第二辐射体上产生的LDS模式；所述第二高频频段的辅辐射模式为在所述第一辐射体的金属边框上产生的模式。

15.根据权利要求4所述的天线组件，其中，所述中频频段包括：LTE MB，NR MB；

所述第一高频频段包括：LTE HB，NR HB、Wi-Fi 2.4G频段；

所述第二高频频段包括：LTE HB和NR HB之外的HB。

16.根据权利要求15所述的天线组件，其中，所述LTE HB和NR HB之外的HB包括：N78频段、N79频、Wi-Fi 5G频段。

17.根据权利要求1、2或3所述的天线组件，其中，所述预设距离为大于20毫米mm的数值。

18.根据权利要求17所述的天线组件，其中，所述预设距离为大于30mm的数值。

19.根据权利要求17所述的天线组件，其中，所述预设距离为45mm。

20.一种电子设备，其特征在于，设置有权利要求1～19任一项所述的天线组件。

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