CN114824761B - 天线装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种天线装置及电子设备，天线装置的第一辐射体位于电子设备的导体板的一侧并与导体板间隔设置，第二辐射体位于导体板的另一侧并与导体板间隔设置；功率分配电路的第一输出端电连接于第一辐射体、第二输出端电连接于第二辐射体；馈源与功率分配电路的输入端电连接，馈源用于提供激励信号，并通过功率分配电路将激励信号分配至第一辐射体和第二辐射体。基于此，本申请的天线装置，第一辐射体、第二辐射体在与导体板之间的净空区域较小的情况下，天线装置依然可以具有较低的不圆度和较低的方向性系数，天线装置可以实现特定平面的全向特性。

Description

天线装置及电子设备

技术领域

本申请涉及天线技术领域，特别涉及一种天线装置及电子设备。

背景技术

随着通信技术的发展，诸如智能手机等电子设备能够实现的功能越来越多，电子设备的通信模式也更加多样化，每一种通信模式都需要相应的天线予以支持，这导致电子设备内部的天线数量越来越多。

由于电子设备内部设置有较多的导体及电路，使得有些天线在所需全向覆盖的平面高度方向上不能获得净空，天线不易实现低方向性系数和水平面全向覆盖要求。

发明内容

本申请提供了一种天线装置及电子设备，天线装置可以具有较低的方向性系数。

第一方面，本申请提供了一种天线装置，应用于电子设备，所述电子设备包括导体板；所述天线装置包括：

第一辐射体，位于所述导体板的一侧并与所述导体板间隔设置；

第二辐射体，位于所述导体板的另一侧并与所述导体板间隔设置；

功率分配电路，包括输入端、第一输出端和第二输出端，所述第一输出端电连接于所述第一辐射体，所述第二输出端电连接于所述第二辐射体；及

馈源，与所述输入端电连接，所述馈源用于提供激励信号，并通过所述功率分配电路将所述激励信号分配至所述第一辐射体和所述第二辐射体。

第二方面，本申请提供了一种电子设备，包括：

导体板；及

天线装置，为如上所述的天线装置。

本申请提供的天线装置及电子设备中，天线装置的第一辐射体和第二辐射体位于导体板的不同侧、且第一辐射体和第二辐射体通过功率分配电路与馈源连接，第一辐射体、第二辐射体传输无线信号时产生的辐射方向图覆盖的空间不同，第一辐射体、第二辐射体的辐射方向图可以互补，使得即使第一辐射体、第二辐射体与导体板之间的净空区域较小的情况下，天线装置依然可以具有较低的不圆度和较低的方向性系数，天线装置可以实现特定平面的全向特性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的天线装置的第一种结构示意图。

图2为本申请实施例提供的天线装置应用于电子设备的第一种示意图。

图3为图2所示的天线装置的一种辐射方向图。

图4为图2所示的辐射体位于导体板同侧的结构示意图。

图5为图4所示的天线装置的一种辐射方向图。

图6为图2和图4所示的天线装置在水平面的方向图的对比示意图。

图7为本申请实施例提供的天线装置应用于电子设备的第二种示意图。

图8为图7所示的辐射体位于导体板同侧的结构示意图。

图9为图7和图8所示的天线装置的一种辐射方向图。

图10为图7和图8所示的天线装置在水平面的方向图的对比示意图。

图11为本申请实施例提供的天线装置应用于电子设备的第三种示意图。

图12为图11所示的辐射体位于导体板同侧的结构示意图。

图13为图11和图12所示的天线装置的一种辐射方向图。

图14为图11和图12所示的天线装置在水平面的方向图的对比示意图。

图15为本申请实施例提供的天线装置应用于电子设备的第四种示意图。

图16为图15所示的辐射体位于导体板同侧的结构示意图。

图17为图15和图16所示的天线装置的一种辐射方向示意图。

图18为图15和图16所示的天线装置在水平面的方向图的对比示意图。

图19为本申请实施例提供的天线装置应用于电子设备的第五种示意图。

图20为图19所示的辐射体位于导体板同侧的结构示意图。

图21为图19和图20所示的天线装置的一种辐射方向示意图。

图22为图19和图20所示的天线装置在水平面的方向图的对比示意图。

图23为本申请实施例提供的天线装置的第二种结构示意图。

图24为图23所示的天线装置应用于电子设备的一种结构示意图。

图25为本申请实施例提供的天线装置的第三种结构示意图。

图26为本申请实施例提供的天线装置的第四种结构示意图。

图27为本申请实施例提供的天线装置的第一辐射体和第二辐射体在不同相位差下的辐射方向图。

图28为本申请实施例提供的电子设备的第一种结构示意图。

图29为本申请实施例提供的电子设备的第二种结构示意图。

图30为本申请实施例提供的电子设备的第三种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图1至图30，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种天线装置100及电子设备10，天线装置100可以实现无线通信功能，例如天线装置100可以支持无线保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi)信号、全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)信号、第三代移动通信技术(3rd-Generation，简称3G)、第四代移动通信技术(4th-Generation，简称4G)、第五代移动通信技术(5th-Generation，简称5G)、近场通信(Near field communication，简称NFC)信号、蓝牙(Blue tooth，简称BT)信号、超宽带通信(Ultra WideBand，简称UWB)信号等。

请参考图1和图2，图1为本申请实施例提供的天线装置100的第一种结构示意图，图2为本申请实施例提供的天线装置100应用于电子设备10的第一种示意图。本申请实施例的天线装置100可以应用于电子设备10，电子设备10可以包括导体板200。天线装置100可以包括第一辐射体110、第二辐射体120、功率分配电路130和馈源140。

第一辐射体110可以位于导体板200的一侧并与导体板200间隔设置；第二辐射体120可以位于导体板200的另一侧并与导体板200间隔设置。

可以理解的是，第一辐射体110、第二辐射体120可以分别位于导体板200的相对两侧，例如第一辐射体110位于导体板200的前侧、第二辐射体120位于导体板200的后侧。当然，第一辐射体110、第二辐射体120也可以分别位于导体板200的非相对两侧，例如第一辐射体110、第二辐射体120位于导体板200的相邻两侧。本申请实施例对第一辐射体110、第二辐射体120与导体板200的具体位置关系不进行限定。

功率分配电路130可以包括输入端a、第一输出端b1和第二输出端b2，第一输出端b1可以直接或间接电连接于第一辐射体110，第二输出端b2可以直接或间接电连接于所述第二辐射体120，馈源140可以直接或间接与输入端a电连接。馈源140可以提供激励信号，并通过功率分配电路130将激励信号分配至第一辐射体110和第二辐射体120，以使天线装置100的方向性系数小于预设阈值，天线装置100具有较小的方向性系数。

可以理解的是，本申请实施例中馈源140与功率分配电路130之间的电连接设计、以及功率分配电路130与第一辐射体110、第二辐射体120之间的电连接设计，可以但不限于通过PCB走线连接，也可以通过同轴线走线连接，还可以通过板对板方式连接。本申请实施例对此不进行限定。

可以理解的是，功率分配电路130可以将馈源140提供的激励信号均等分配至第一辐射体110和第二辐射体120中。例如，功率分配电路130可以将馈源140提供的激励信号中的50％通过第一输出端b1传输至第一辐射体110，将另外50％的激励信号通过第二输出端b2传输至第二辐射体120，此时，第一辐射体110、第二辐射体120接收的激励信号量相同，二者传输激励信号产生的辐射方向图较相似，第一辐射体110、第二辐射体120更容易形成较圆的辐射方向图而使得天线装置100的方向性系数较小。

当然，功率分配电路130也可以将激励信号不均等分配至第一辐射体110和第二辐射体120中。例如，当电子设备10的导体板200为异形结构时，考虑到异形结构的导体板200对第一辐射体110、第二辐射体120的影响可能不同，此时可使功率分配电路130将激励信号不均等分配至第一辐射体110和第二辐射体120中。示例性的，导体板200可以包括第一面和第二面，第一辐射体110可以位于该第一面所在的一侧，第二辐射体120可以位于该第二面所在的一侧，当第一面的面积大于第二面的面积时，功率分配电路130可以使得分配至第一辐射体110的激励信号量大于分配至第二辐射体120的激励信号量(即分配至第一辐射体110的激励信号量与分配至第二辐射体120的激励信号量的比值大于1，可以理解的是，激励信号量的单位可以是电流单位、功率单位等，凡是可表征激励信号的单位均可以用来表征此处的激励信号量，本申请实施例对此不进行限定)，此时，第一辐射体110传输激励信号产生的辐射方向图覆盖的面积可以更大，第二辐射体120传输激励信号产生的辐射方向图覆盖的面积可以较小，二者辐射的方向图即可以互补，也可以与导体板200的结构相适应，以使得天线装置100可以形成与导体板200相适应的较圆的辐射方向而使得天线装置100的方向性系数较小。

可以理解的是，方向性系数(Directivity，简称D)是指天线在最大辐射方向上远区某点的功率密度与辐射功率相同的无方向性天线在同一点的功率密度之比。天线装置100在辐射信号时，相关法律法规往往会对天线装置100的输入功率(Effective IsotropicRadiated Power，简称EIRP，是指理想点源天线要实现天线在最大辐射方向上的强度时所需要的输入功率)和天线增益(antenna gain，简称G，是指在输入功率相等的条件下，天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度)有限制要求，通讯产品在满足法规的情况下其通讯性能越强，更容易在竞争中获得优势。

考虑到天线装置100的总辐射功率(Total Radiated Power简称TRP)与方向性系数D之和等于输入功率EIRP，即EIRP＝TRP+D。因此，天线装置100尽可能低的天线方向性系数D才能保证满足EIRP<限值的情况，TRP取到最大值。同时，天线增益等于天线效率(antenna effeciency，简称η，是指天线辐射出去的功率-即有效地转换电磁波部分的功率和输入到天线的有功功率之比)与天线增益的乘积，即G＝η×D。因此，低的方向性系数D设计才能满足在满足天线增益G满足法规要求时，无需牺牲天线效率η，在收发同天线情况下，如果通过牺牲发射天线效率η，会降低产品的接收性能。

相关技术中，为了实现低方向性系数，要求给与天线装置100在需要全向覆盖的平面的高度方向上足够的净空(该区域没有金属等导体反射电磁波)，以避免金属物体的反射。但是，受到天线装置100及电子设备10内部空间的限制，天线装置100的净空区域不足往往会导致天线装置100的方向性系数较高，天线装置100的不圆度(是指平面最大方向性系数与平面最小方向性系数之差，不圆度越小，说明天线装置100在该平面的全向覆盖能力越好，反之，不圆度越大，说明天线装置100在该平面的全向覆盖能力越差)较大，天线装置100在低增益处会存在性能缺角，影响用户使用体验。

而本申请实施例的天线装置100中，天线装置100的第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的不同侧、且第一辐射体110和第二辐射体120通过功率分配电路130与馈源140连接，第一辐射体110、第二辐射体120传输无线信号时产生的辐射方向图覆盖的空间不同，第一辐射体110、第二辐射体120的辐射方向图可以互补，使得即使第一辐射体110、第二辐射体120与导体板200之间的净空区域较小的情况下，天线装置100依然可以具有较低的不圆度和较低的方向性系数，天线装置100可以实现特定平面的全向特性。

示例性的，请结合图1、图2并请参考图3，图3为图2所示的天线装置100的一种辐射方向图。由图3可以清楚地看出，本申请实施例的天线装置100的第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的不同侧时，天线装置100产生的辐射方向图非常圆，天线装置100具有较低的方向性系数。

而相对的，请参考图4和图5，图4为图2所示的辐射体位于导体板200同侧的结构示意图，图5为图4所示的天线装置100的一种辐射方向图。当本申请实施例的第一辐射体110、第二辐射体120位于导体板200的同侧时，受到导体板200的反射作用，天线装置100可能会变为非全向天线，由图5可以看出，此时的天线装置100的辐射方向图偏向某一方向例如左下方，天线装置100的辐射方向图不太圆，不圆度较大，天线装置100的方向性系数较高，天线装置100在低增益处会存在性能缺角，同时也会影响天线装置100的天线效率η。

并且，对比图1至图5的实施例，请参考图6，图6为图2和图4所示的天线装置100在水平面的方向图的对比示意图。图6中曲线S1为图2所示的第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的不同侧的辐射方向曲线图，S2为图4所示的第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的同一侧的辐射方向曲线图。由曲线S1和曲线S2可以看出，图2中天线装置100的最大方向性系数约为5.4dBi，不圆度约为4.6dB；而图4中天线装置100的最大方向性系数约为6.0dBi，不圆度约为33dB。由此可见，图2将第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的不同侧的天线装置100相较于图4将第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的同一侧的天线装置100，最大方向性系数大约优化了0.6dBi，不圆度大约优化了28.4dB，图2所示的天线装置100具有更低的不圆度性能和更低的方向性系数性能，天线装置100的全向性能更好。

本申请实施例的天线装置100，通过将天线装置100的多个辐射体分散于导体板200的不同侧，可以解决导体板200对方向性系数和全向性的影响，使得天线装置100即使在所需全向覆盖的平面高度方向无净空的情况下，仍然可以设计出低方向性系数以及制定出平面全向覆盖的天线设计。

其中，为了进一步提高天线装置100的全向性，本申请实施例的天线装置100的第一辐射体110、第二辐射体120可以关于导体板200所在的平面呈对称设置。

示例性的，请再次参考图2和图3，第一辐射体110和第二辐射体120可以分别位于导体板200的不同侧例如相对的两侧，例如第一辐射体110可以位于导体板200所在的平面的前侧、第二辐射体120可以位于导体板200所在的平面的后侧，二者可以沿第一方向例如竖直方向设置并关于导体板200所在的平面对称。可以理解的是，导体板200所在的平面可以是经过导体板200的中心线的平面，导体板200的中心线可以是经过导体板200的中心的直线。此时如图3所示，关于导体板200所在的平面呈对称设置的第一辐射体110、第二辐射体120形成的辐射方向图可以互补，天线装置100可以具有更低的不圆度性能和更低的方向性系数性能。

再示例性的，请参考图7至图10，图7为本申请实施例提供的天线装置100应用于电子设备10的第二种示意图，图8为图7所示的辐射体位于导体板200同侧的结构示意图，图9为图7和图8所示的天线装置100的一种辐射方向示意图，其中图9(a)为图7所示的天线装置100的一种辐射方向图，图9(b)为图8所示的天线装置100的一种辐射方向图，图10为图7和图8所示的天线装置100在水平面的方向图的对比示意图。如图7所示，第一辐射体110和第二辐射体120可以分别位于导体板200的不同侧例如相对的两侧，例如第一辐射体110可以位于导体板200所在的平面的前侧、第二辐射体120可以位于导体板200所在的平面的后侧，二者可以沿第二方向例如水平方向设置并关于导体板200所在的平面对称。此时，如图9(a)所示，关于导体板200所在的平面呈对称设置的第一辐射体110、第二辐射体120形成的辐射方向图可以互补，天线装置100也可以具有更低的不圆度性能和更低的方向性系数性能。

并且，如图8所示，图8中将图7所示的第一辐射体110和第二辐射体120设置于导体板200的同一侧，此时，如图9(b)所示，受到导体板200的反射作用，位于导体板200同侧的第一辐射体110、第二辐射体120形成的辐射方向图不太圆，不圆度较大，天线装置100的方向性系数较高，天线装置100在低增益处会存在性能缺角，同时也会影响天线装置100的天线效率η。而且，如图10所示，图10中曲线S3为图7所示的第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的不同侧的辐射方向曲线图，S4为图8所示的第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的同一侧的辐射方向曲线图，由曲线S3和曲线S4可以看出，图7中天线装置100的最大方向性系数约为4.8dBi，不圆度约为7.4dB；而图8中天线装置100的最大方向性系数约为6.8dBi，不圆度约为16.4dB。由此可见，图7将第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的不同侧的天线装置100相较于图8将第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的同一侧的天线装置100，最大方向性系数大约优化了2.0dBi，不圆度大约优化了9.0dB，图7所示的天线装置100具有更低的不圆度性能和更低的方向性系数性能，天线装置100的全向性能更好。

由上述图2至图10所示的实施例可以看出，当天线装置100的第一辐射体110、第二辐射体120分散于导体板200的不同侧且第一辐射体110、第二辐射体120关于导体板200所在的平面呈对称设置时，第一辐射体110、第二辐射体120形成的辐射方向图更容易互补和对称，天线装置100可以在较低的净空下保证较低的方向性系数，可以在不牺牲天线效率的前提下，满足用户的TRP和接收性能要求，保证了用户体验。

其中，为了进一步提高天线装置100的全向性，本申请实施例的天线装置100的第一辐射体110、第二辐射体120可以关于导体板200的中心线M呈旋转对称设置。

示例性的，请参考图11至图14，图11为本申请实施例提供的天线装置100应用于电子设备10的第三种示意图，图12为图11所示的辐射体位于导体板200同侧的结构示意图，图13为图11和图12所示的天线装置100的一种辐射方向示意图，其中，图13(c)为图11所示的天线装置100的一种辐射方向图，图13(d)为图12所示的天线装置100的一种辐射方向图，图14为图11和图12所示的天线装置100在水平面的方向图的对比示意图。如图11所示，第一辐射体110和第二辐射体120可以分别位于导体板200的不同侧例如相对的两侧，并且，第一辐射体110和第二辐射体120可以关于导体板200的中心线M呈旋转对称设置，中心线M可以经过导体板200的中心O，例如第一辐射体110和第二辐射体120可以倾斜45度并相互垂直。此时，由图13(c)可以看出，关于导体板200的中心线M呈旋转对称设置的第一辐射体110、第二辐射体120形成的辐射方向图也可以互补，天线装置100也可以具有更低的不圆度性能和更低的方向性系数性能。

并且，如图12所示，图12中将图11所示的第一辐射体110和第二辐射体120设置于导体板200的同一侧，此时，如图13(d)所示，受到导体板200的反射作用，位于导体板200同侧的第一辐射体110、第二辐射体120形成的辐射方向图不太圆，不圆度较大，天线装置100的方向性系数较高，天线装置100在低增益处会存在性能缺角，同时也会影响天线装置100的天线效率η。而且，如图14所示，图14中曲线S5为图11所示的第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的不同侧的辐射方向曲线图，S6为图12所示的第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的同一侧的辐射方向曲线图。由曲线S5和曲线S6可以看出，图11中天线装置100的最大方向性系数约为3.3dBi，不圆度约为2.2dB；而图12中天线装置100的最大方向性系数约为6.2dBi，不圆度约为28.1dB。由此可见，图11将第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的不同侧的天线装置100相较于图12将第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的同一侧的天线装置100，最大方向性系数大约优化了2.9dBi，不圆度大约优化了25.9dB，图11所示的天线装置100具有更低的不圆度性能和更低的方向性系数性能，天线装置100的全向性能更好。

再示例性的，请参考图15至图18，图15为本申请实施例提供的天线装置100应用于电子设备10的第四种示意图，图16为图15所示的辐射体位于导体板200同侧的结构示意图，图17为图15和图16所示的天线装置100的一种辐射方向示意图，其中图17(e)为图15所示的天线装置100的一种辐射方向图，图17(f)为图16所示的天线装置100的一种辐射方向图，图18为图15和图16所示的天线装置100在水平面的方向图的对比示意图。如图15所示，第一辐射体110和第二辐射体120可以分别位于导体板200的不同侧例如相对的两侧，并且，第一辐射体110和第二辐射体120可以关于导体板200的中心线M呈旋转对称设置，例如第一辐射体110和第二辐射体120可以倾斜30度并交叉60度。此时，如图17(e)所示，关于导体板200的中心线M呈旋转对称设置的第一辐射体110、第二辐射体120形成的辐射方向图也可以互补，天线装置100也可以具有更低的不圆度性能和更低的方向性系数性能。

并且，如图16所示，图16中将图15所示的第一辐射体110和第二辐射体120设置于导体板200的同一侧，此时，如图17(f)所示，受到导体板200的反射作用，位于导体板200同侧的第一辐射体110、第二辐射体120形成的辐射方向图不太圆，不圆度较大，天线装置100的方向性系数较高，天线装置100在低增益处会存在性能缺角，同时也会影响天线装置100的天线效率η。而且，如图18所示，图18中曲线S7为图15所示的第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的不同侧的辐射方向曲线图，S8为图16所示的第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的同一侧的辐射方向曲线图。由曲线S7和曲线S8可以看出，图15中天线装置100的最大方向性系数约为4.1dBi，不圆度约为3.7dB；而图16中天线装置100的最大方向性系数约为5.8dBi，不圆度约为28.1dB。由此可见，图15将第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的不同侧的天线装置100相较于图16将第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的同一侧的天线装置100，最大方向性系数大约优化了1.7dBi，不圆度大约优化了24.4dB，图15所示的天线装置100具有更低的不圆度性能和更低的方向性系数性能，天线装置100的全向性能更好。

再示例性的，请参考图19至图22，图19为本申请实施例提供的天线装置100应用于电子设备10的第五种示意图，图20为图19所示的辐射体位于导体板200同侧的结构示意图，图21为图19和图20所示的天线装置100的一种辐射方向示意图，其中，图21(g)为图19所示的天线装置100的一种辐射方向图，图21(h)为图20所示的天线装置100的一种辐射方向图，图22为图19和图20所示的天线装置100在水平面的方向图的对比示意图。如图19所示，第一辐射体110和第二辐射体120可以分别位于导体板200的不同侧例如相对的两侧，并且，第一辐射体110和第二辐射体120可以关于导体板200的中心线M呈旋转对称设置，例如第一辐射体110和第二辐射体120可以倾斜15度并交叉30度。此时，如图21(g)所示，关于导体板200的中心线M呈旋转对称设置的第一辐射体110、第二辐射体120形成的辐射方向图也可以互补，天线装置100也可以具有更低的不圆度性能和更低的方向性系数性能。

并且，如图20所示，图20中将图19所示的第一辐射体110和第二辐射体120设置于导体板200的同一侧，此时，如图21(h)所示，受到导体板200的反射作用，位于导体板200同侧的第一辐射体110、第二辐射体120形成的辐射方向图不太圆，不圆度较大，天线装置100的方向性系数较高，天线装置100在低增益处会存在性能缺角，同时也会影响天线装置100的天线效率η。而且，如图22所示，图22中曲线S9为图19所示的第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的不同侧的辐射方向曲线图，S10为图20所示的第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的同一侧的辐射方向曲线图。由曲线S9和曲线S10可以看出，图19中天线装置100的最大方向性系数约为4.9dBi，不圆度约为4.2dB；而图20中天线装置100的最大方向性系数约为5.6dBi，不圆度约为28.8dB。由此可见，图19将第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的不同侧的天线装置100相较于图20将第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的同一侧的天线装置100，最大方向性系数大约优化了0.7dBi，不圆度大约优化了24.6dB，图19所示的天线装置100具有更低的不圆度性能和更低的方向性系数性能，天线装置100的全向性能更好。

由上述图11至图22所示的实施例可以看出，当天线装置100的第一辐射体110、第二辐射体120分散于导体板200的不同侧且第一辐射体110、第二辐射体120关于导体板200的中心线M呈旋转对称设置时，第一辐射体110、第二辐射体120形成的辐射方向图也很容易互补和对称，天线装置100可以在较低的净空下保证较低的方向性系数，可以在不牺牲天线效率的前提下，满足用户的TRP和接收性能要求，保证了用户体验。

可以理解的是，本申请实施例的第一辐射体110可以为长条形，第二辐射体120也可以为长条形，第一辐射体110的长度方向与导体板200的中心线M之间可以形成0°、15°、30°、45°或者90°的夹角；第一辐射体110的长度方向与第二辐射体120的长度方向之间可以形成0°、30°、60°、90°或者180°的夹角。本申请实施例的第一辐射体110和第二辐射体120形成的辐射方向图容易互补和对称，天线装置100可以在较低的净空下保证较低的方向性系数。

需要说明的是，本申请实施例中第一辐射体110与导体板200的中心线M之间还可以形成其他的夹角，本申请实施例对此不进行限定。可以理解的是，本申请实施例的第一辐射体110、第二辐射体120还可以是其他的形状，本申请实施例对此也不进行限定。

本申请实施例的天线装置100，第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的不同侧，且第一辐射体110和第二辐射体120关于导体板200所在的平面呈对称设置，或者，第一辐射体110和第二辐射体120关于导体板200的中心线M呈旋转对称设置，天线装置100均可以具有可以较优的全向性能。

可以理解的是，本申请实施例的第一辐射体110、第二辐射体120的形状、结构可以相同或近似相同，以便于第一辐射体110、第二辐射体120可以更好地关于导体板200所在的平面呈对称设置或者关于导体板200的中心线M呈旋转对称设置。

需要说明的是，考虑到导体板200有可能为不规则的异形体、或者第一辐射体110、第二辐射体120的图形可以存在差异，实际生产中，本申请实施例中第一辐射体110和第二辐射体120关于导体板200所在的平面呈对称设置或者关于导体板200的中心线M呈旋转对称设置，可以是近似对称。也即，第一辐射体110和第二辐射体120近似对称的方案也在本申请实施例的保护范围内。

需要说明的是，实际生产中，第一辐射体110、第二辐射体120可以关于导体板200所在的平面呈非对称设置，或者关于导体板200的中心线M呈非旋转对称设置。天线装置100可以通过调整馈源140、功率分配电路130、第一辐射体110、第二辐射体120之间的同轴线类型、走线长度、天线焊接方向、第一辐射体110、第二辐射体120的形状、第一辐射体110、第二辐射体120的相位差等方式来调节第一辐射体110、第二辐射体120形成的辐射方向图，以使得天线装置100具有较低的不圆度和较低的方向性系数，天线装置100具有较优的设计自由度。

以上是以天线装置100包括两个辐射体来说明本申请实施例的方案，实际生产中，天线装置100还可以包括更多的辐射体。

示例性的，请参考图23和图24，图23为本申请实施例提供的天线装置100的第二种结构示意图，图24为图23所示的天线装置100应用于电子设备10的一种结构示意图。本申请实施例的天线装置100还可以包括一个或多个第三辐射体150。

每一个第三辐射体150可以与导体板200间隔设置。功率分配电路130还包括一个或多个第三输出端，每一第三输出端与一个第三辐射体150电连接，以使得功率分配电路130还可以将激励信号分配至一个或多个第三辐射体150。

可以理解的是，第一辐射体110、第二辐射体120、一个和多个第三辐射体150中，可以存在至少两个辐射体位于导体板200的不同侧，也即多个辐射体可以分散在导体板200的至少两个侧面。例如，当导体板200包括多个侧面时，第一辐射体110、第二辐射体120、每一第三辐射体150可以分别位于导体板200的不同侧面并与导体板200间隔设置。此时，天线装置100的多个辐射体更加分散，天线装置100的多个辐射体形成的辐射方向图更容易互补，天线装置100的全向性更优。

可以理解的是，一个或多个第三辐射体150也可以与第一辐射体110位于导体板200的同一侧，还可以与第二辐射体120位于导体板200的同一侧，此时，可以通过调节每一辐射体的焊接方向、相位等参数，使得天线装置100的方向图更圆。

可以理解的是，功率分配电路130可以将馈源140提供的激励信号均等分配至第一辐射体110、第二辐射体120、一个或多个第三辐射体150中。功率分配电路130也可以将馈源140提供的激励信号不均等分配至第一辐射体110、第二辐射体120、一个或多个第三辐射体150中。本申请实施例对此不进限定。

可以理解的是，本申请实施例的功率分配电路130可以是能将激励信号分配至多个辐射体的电路结构或电路与实体相结合的结构。例如，功率分配电路130可以包括功分器131(如图25所示)。功分器131是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器。本申请实施例的功分器131可以电连接于第一辐射体110与馈源140之间、以及第二辐射体120与馈源140之间(功分器131也可以电连接于第三辐射体150与馈源140之间)，功分器131可以将来自馈源140的激励信号分配至第一辐射体110和第二辐射体120(和第三辐射体130)。根据第一辐射体110、第二辐射体120、第三辐射体150的数量，本申请实施例的功分器131可以是二功分器131、三功分器131、四功分器131或更多路功分器131。本申请实施例对此不进行限定。

其中，为了提高调试天线装置100的辐射方向图便利性，请参考图25和图26，图25为本申请实施例提供的天线装置100的第三种结构示意图，图26为本申请实施例提供的天线装置100的第四种结构示意图。本申请实施例的天线装置100还可以包括能调节多个辐射体相位的结构，例如天线装置100还可以包括移相器132(或移相电路)。移相器132能够对波的相位进行调整。例如，移相器132可以改变流经第一辐射体110、第二辐射体120、一个或多个第三辐射体150中的至少一个辐射体的激励信号的相位，以调整整个天线装置100的辐射方向图。

可以理解的是，为了简化电路结构，如图25所示，移相器132可以整合在功率分配电路130中，此时功率分配电路130可以同时包括功分器131和移相器132，功分器131可以与馈源140直接或间接电连接，移相器132可以直接或间接电连接于功分器131与第一辐射体110、第二辐射体120、一个或多个第三辐射体150中的至少一个之间，移相器132可以改变分配至第一辐射体110、第二辐射体120、一个或多个第三辐射体150中的至少一个辐射体的激励信号的相位。

当然，考虑到实际生产中，功分器131、移相器132往往为标准化生产，如图26所示，此时，移相器132也可以是独立于功率分配电路130(功分器131)的结构。移相器132可以直接或间接电连接于功率分配电路130的输出端与第一辐射体110、第二辐射体120、一个或多个第三辐射体150之间。

可以理解的是，当移相器132改变多个辐射体的相位时，移相器132可以包括多个电路支路，以便通过多个电路支路来调节每一辐射体的相位。或者，电子设备10也可以包括多个移相器132，以使得需要改变相位的每一辐射体可以电连接于一个移相器132。

其中，在功率分配电路130或移相器132的作用下，天线装置100分配至第一辐射体110、第二辐射体120(和第三辐射体150)的激励信号的相位可以同向。此时，第一辐射体110、第二辐射体120(或第三辐射体150)传输激励信号产生的方向图更容易对称和互补，天线装置100可以具有较小的不圆度性能和较低的方向性性能，天线装置100的全向性更优。

当然，天线装置100分配至第一辐射体110、第二辐射体120(或第三辐射体150)的激励信号的相位也可以相差一百八十度。此时，第一辐射体110、第二辐射体120(或第三辐射体150)传输激励信号产生的方向图也更容易对称和互补，天线装置100可以具有较小的不圆度和较低的方向性系数，天线装置100的全向性更优。

示例性的，请参考图27，图27为本申请实施例提供的天线装置100的第一辐射体110和第二辐射体120在不同相位差下的辐射方向图。图27中主要以图15所示的天线装置100在不同相位差下的辐射方向图为例进行说明。图27(i)为第一辐射体110和第二辐射体120的激励信号的相位同向时的辐射方向图，由图27(i)可以看出，天线装置100的辐射方向图较圆，天线装置100具有较小的不圆度和较低的方向性系数。图27(j)、图27(k)、图27(l)分别为第一辐射体110和第二辐射体120的激励信号的相位差为45度、90度、135度时的辐射方向图，由图27(j)、图27(k)、图27(l)可以看出，天线装置100的辐射方向图不太圆，天线装置100的不圆度性能和方向性系数均较大。图27(m)为第一辐射体110和第二辐射体120的激励信号的相位相差一百八十度时的辐射方向图，由图27(m)可以看出，天线装置100的辐射方向图较圆，天线装置100具有较小的不圆度性能和较低的方向性系数。

本申请实施例的天线装置100，分配至第一辐射体110和第二辐射体120的激励信号的相位同向、或者相位相差一百八十度，天线装置100可以具有更低的方向性系数和更低的不圆度，天线装置100的全向性较优。

当然，根据实际调试，也可以使得第一辐射体110、第二辐射体120、第三辐射体150之间的相位不同向也不相差一百八十度，本申请实施例对此不进行限定。

以上为本申请实施例的天线装置100的示例性说明。本申请实施例的天线装置100并不局限于上述说明，例如天线装置100还可以包括调谐电路、滤波电路等结构。本申请实施例对天线装置100的具体结构不进行限定。

需要说明的是，本申请上述实施例的附图仅用于示意说明本申请实施例的电子设备10和天线装置100的结构，而不应理解为对本申请实施例的电子设备10和天线装置100的限制。例如，附图中部分导体板200伸出电子设备10的外部，而实际生产中，本申请实施例的导体板200可以全部位于电子设备10内部，也可以存在部分导体板200位于电子设备10外部，本申请实施例对此不进行限定。再例如，附图中看起来第一辐射体110、第二辐射体120、第三辐射体150设置在电子设备10或天线装置100的外壳外表面，实际生产中，第一辐射体110、第二辐射体120、第三辐射体150中的至少一个可以位于电子设备10或天线装置100的内部，本申请实施例对多个辐射体的具体设置位置也不进行限定。

基于上述天线装置100的结构，本申请实施例还提供了一种电子设备10，电子设备10可以是智能手机、平板电脑等设备；还可以是游戏设备、增强现实(Augmented Reality，简称AR)设备、汽车装置、数据存储装置、音频播放装置、视频播放装置、笔记本电脑、桌面计算设备；还可以是客户前置设备、路由器、智能影响、智能台灯等设备。请参考图28，图28为本申请实施例提供的电子设备10的第一种结构示意图。电子设备10可以包括天线装置100和导体板200。天线装置100可以是前述任一实施例中的天线装置100。

导体板200可以是电子设备10中能对天线装置100的辐射性能产生影响的结构，例如导体板200可以但不限于是电子设备10的主板400、电路板、散热板等结构。这些结构会影响天线装置100的辐射性能，相关技术往往通过设置较大距离的净空来减弱导体板200对天线装置100的辐射性能的影响，但是，这种方式会导致电子设备10体积较大，不利于电子设备10实现小型化设计。

而本申请实施例的电子设备10，天线装置100的第一辐射体110和第二辐射体120位于导体板200的不同侧、且第一辐射体110和第二辐射体120通过功率分配电路130与馈源140连接，第一辐射体110、第二辐射体120传输无线信号时产生的辐射方向图覆盖的空间不同，第一辐射体110、第二辐射体120的辐射方向图可以互补，使得即使第一辐射体110、第二辐射体120与导体板200之间的净空区域较小的情况下，天线装置100依然可以具有较低的不圆度和较低的方向性系数，天线装置100可以实现特定平面的全向特性。

其中，请参考图29，图29为本申请实施例提供的电子设备10的第二种结构示意图。当本申请实施例的电子设备10为客户前置设备时，电子设备10还可以包括壳体300和主板400。

客户前置设备(Customer Premise Equipment，简称CPE)是一种接收移动信号并以Wi-Fi信号转发出来的移动信号接入设备。可支持同时上网的移动终端数量也较多。CPE可大量应用于农村，城镇，医院，单位，工厂，小区等无线网络接入，能节省铺设有线网络的费用。在距离比较远，或者障碍物比较多的情况下，基站信号覆盖会容易出现信号盲点。在这些盲点角落，终端设备诸如智能手机无法收到基站信号。CPE可以对基站信号进行二次中继，它把接收到的信号变成Wi-Fi信号，提供给身边的设备使用。相比于智能手机，笔记本等终端设备，CPE天线增益更强，功率更高，它的信号收发能力比智能手机更为强大。所以，有些地方智能手机没有信号，CPE可能就有信号。CPE可以把运营商网络信号变成Wi-Fi信号，更多的设备如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等都可以借助CPE进行上网。

电子设备10的主板400和天线装置100可以位于壳体300内，主板400上可以设置射频电路，当天线装置100与主板400电连接后，在射频电路的控制下，天线装置100可以与基站、其他无线设备之间进行无线通信，以实现射频信号的传输。

可以理解的是，本申请实施例中，主板400可以但不限于是电子设备10的电路板，电子设备10的各种功能电路可以设置于该主板400上。

可以理解的是，前述实施例中的导体板200可以为本申请实施例中的主板400，也即导体板200为电子设备10的电路板；当然，导体板200也可以为电子设备10的散热板。此时，为了降低导体板200对天线装置100辐射性能的影响，天线装置100的多个辐射体可以分散于导体板200的至少两侧，以使得天线装置100可以具有较小的不圆度和较低的方向性系数，天线装置100的全向性能较优。

其中，请参考图30，图30为本申请实施例提供的电子设备10的第三种结构示意图。当电子设备10为智能手机，笔记本等终端设备时，电子设备10还可以包括显示屏500、中框600、电路板700、电池800和后壳900。

显示屏500设置在中框600上，以支持电子设备10的显示面，用于显示图像、文本等信息。显示屏500可以包括液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)或有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示屏等类型的显示屏500。

中框600可以为薄板状或薄片状的结构，也可以为中空的框体结构。中框600用于为电子设备10中的电子器件或功能组件提供支撑作用，以将电子设备10的电子器件、功能组件安装到一起。例如，中框600上可以设置凹槽、凸起、通孔等结构，以便于安装电子设备10的电子器件或功能组件。

电路板700设置在中框600上以进行固定，并通过后壳900将电路板700密封在电子设备10的内部。其中，电路板700可以为电子设备10的主板400。电路板700上可以集成有处理器，此外还可以集成耳机接口、加速度传感器、陀螺仪、马达等功能组件中的一个或多个。同时，显示屏500可以电连接至电路板700，以通过电路板700上的处理器对显示屏500的显示进行控制。

可以理解的是，导体板200可以是电子设备10的电路板700；导体板200也可以是电子设备10除电路板700以外的其他结构，例如散热板。本申请实施例对此不进行限定。

电池800设置在中框600上，并通过后壳900将电池800密封在电子设备10的内部。同时，电池800电连接至电路板700，以实现电池800为电子设备10供电。其中，电路板700上可以设置有电源管理电路。电源管理电路用于将电池800提供的电压分配到电子设备10中的各个电子器件。

后壳900与中框600连接。例如，后壳900可以通过诸如双面胶等粘接剂贴合到中框600上以实现与中框600的连接。其中，后壳900用于与中框600、显示屏500共同将电子设备10的电子器件和功能组件密封在电子设备10内部，以对电子设备10的电子器件和功能组件形成保护作用。

需要说明的是，以上仅为本申请实施例的电子设备10的示例性说明，电子设备10还可以但不限于包括摄像头模组、声电转换模块、传感器模块等。本申请实施例对电子设备10的具体结构不进行限定。

需要理解的是，在本申请的描述中，诸如“第一”、“第二”等术语仅用于区分类似的对象，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。

以上对本申请实施例提供天线装置100及电子设备10进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (11)

1.一种天线装置，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括导体板；所述天线装置包括：

第一辐射体，位于所述导体板的一侧并与所述导体板间隔设置，所述第一辐射体为长条形，所述第一辐射体的长度方向与所述导体板的中心线形成15°、30°或45°的夹角；

第二辐射体，位于所述导体板的另一侧并与所述导体板间隔设置，所述第二辐射体为长条形，所述第二辐射体和所述第一辐射体关于所述导体板的中心线呈旋转对称设置；

功率分配电路，包括输入端、第一输出端和第二输出端，所述第一输出端电连接于所述第一辐射体，所述第二输出端电连接于所述第二辐射体；及

馈源，与所述输入端电连接，所述馈源用于提供激励信号，并通过所述功率分配电路将所述激励信号分配至所述第一辐射体和所述第二辐射体。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述功率分配电路用于将所述激励信号均等分配至所述第一辐射体和所述第二辐射体；或者，

所述功率分配电路用于将所述激励信号不均等分配至所述第一辐射体和所述第二辐射体。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述导体板包括第一面和第二面，所述第一辐射体位于所述第一面所在的一侧，所述第二辐射体位于所述第二面所在的一侧，所述第一面的面积大于所述第二面的面积；其中，

所述功率分配电路用于使得分配至所述第一辐射体的激励信号量大于分配至所述第二辐射体的激励信号量。

4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，分配至所述第一辐射体和所述第二辐射体的激励信号的相位相等、或者相位相差一百八十度。

5.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一辐射体和所述第二辐射体分别位于所述导体板的相对两侧。

6.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述功率分配电路包括功分器，所述功分器电连接于所述第一辐射体与所述馈源之间、以及所述第二辐射体与所述馈源之间，所述功分器用于将来自所述馈源的所述激励信号分配至所述第一辐射体和所述第二辐射体。

7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述功率分配电路包括功分器和移相器，所述功分器电连接于所述馈源，所述移相器电连接于所述功分器与所述第一辐射体、所述第二辐射体中的至少一个之间，所述移相器用于改变分配至所述第一辐射体、所述第二辐射体中的至少一个辐射体的激励信号的相位。

8.根据权利要求1至5任一项所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：

一个或多个第三辐射体，每一所述第三辐射体与所述导体板间隔设置；

所述功率分配电路还包括一个或多个第三输出端，每一所述第三输出端与一个所述第三辐射体电连接，以使得所述功率分配电路还用于将所述激励信号分配至一个或多个所述第三辐射体。

9.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，所述导体板包括多个侧面，所述第一辐射体、所述第二辐射体、每一所述第三辐射体分别位于所述导体板的不同侧面。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

导体板；及

天线装置，为权利要求1至9任一项所述的天线装置。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述导体板为所述电子设备的电路板，或者，所述导体板为所述电子设备的散热板。