CN115224475B - 电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种天线结构及电子设备，天线结构包括第一辐射枝节、第二辐射枝节以及第一馈源。第一辐射枝节包括两个接地点以及第一馈电点，第一馈电点位于两个接地点之间，两个接地点用于接地，第一辐射枝节与两个接地点连接的地之间间隔而形成槽缝，第一辐射枝节构成槽缝天线。第二辐射枝节与第一辐射枝节之间具有缝隙，第二辐射枝节与第一辐射枝节通过所述缝隙耦合。第一馈源与第一辐射枝节的第一馈电点电连接，用于通过所述第一馈电点为所述第一辐射枝节提供第一馈电信号，并通过缝隙将第一馈电信号耦合加载至所述第二辐射枝节，使得第一和第二辐射枝节支持第一频段的电磁波信号的收发。本申请可有效提升天线性能。

Description

电子设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种具有天线结构的电子设备。
背景技术
目前，随着5G天线的普及，电子设备包括的天线数量越来越多，而由于全面屏、曲面屏的逐渐普及，留给天线的净空空间越来越少。且由于用户在握持电子设备时，会对天线的辐射造成遮挡，因此，现在的天线的位置也会尽量避开用户握持电子设备的握持部位，例如，目前的天线的设置位置大都会设置在电子设备的上半部分的位置。从而，天线可设置的区域大大减小，而天线数量越来越多，造成了天线的尺寸等都受到了限制，而导致了天线性能受到了限制。
发明内容
本申请提供一种天线结构及电子设备，可有效地提升天线性能。
第一方面，提供一种天线结构，所述天线结构包括第一辐射枝节、第二辐射枝节以及第一馈源。所述第一辐射枝节包括两个接地点以及一第一馈电点，所述第一馈电点位于所述两个接地点之间，所述两个接地点用于接地，其中，所述第一辐射枝节与所述两个接地点连接的地之间间隔而形成槽缝，所述第一辐射枝节构成槽缝天线。所述第二辐射枝节与所述第一辐射枝节之间具有缝隙，所述第二辐射枝节与所述第一辐射枝节通过所述缝隙耦合。所述第一馈源与所述第一辐射枝节的第一馈电点电连接，用于通过所述第一馈电点为所述第一辐射枝节提供第一馈电信号，并通过所述缝隙将所述第一馈电信号耦合加载至所述第二辐射枝节，使得所述第一辐射枝节和所述第二辐射枝节支持第一频段的电磁波信号的收发。从而，由于所述第一辐射枝节构成槽缝天线，所述第一馈源为所述第一辐射枝节提供第一馈电信号后产生的激励电流会在第一辐射枝节与所述两个接地点连接的地之间的槽缝内流动，因此，用户握持对激励电流的影响较小，从而允许将所述第一辐射枝节、第二辐射枝节设置于所述电子设备的经常被用户握持的部位，而能够充分利用电子设备的空间，使得所述第一辐射枝节的尺寸满足性能要求，另外，通过设置第二辐射枝节进行耦合馈电，还可有效拓宽所述第一频段的频宽。
一种可能的实施方式中，所述第一辐射枝节在所述第一馈电信号的激励下工作的谐振频率为第一谐振频率，所述第二辐射枝节在所述第一馈电信号的激励下工作的谐振频率为第二谐振频率，所述第二谐振频率大于所述第一谐振频率，所述第一频段包括从第一谐振频率到第二谐振频率的频率范围段。从而，通过两个辐射枝节分别进行谐振，且由于第二辐射枝节为耦合馈电，因此，第一谐振频率以及第二谐振频率较为接近，所述第一谐振频率以及第二谐振频率附近以及所述第一谐振频率以及第二谐振频率之间的频率均为谐振能量较大的频率，均具有较好的射频收发性能。因此，本申请的天线结构可很好地支持该包括第一谐振频率至第二谐振频率的频率范围段的第一频段的电磁波信号的收发，有效拓宽频宽。
一种可能的实施方式中，所述两个接地点包括第一接地点以及第二接地点，所述第一接地点设置于所述第一辐射枝节的第一端，所述第二接地点设置于所述第一辐射枝节的第二端，所述第一端为远离所述第二辐射枝节的端，所述第二端为邻近所述第二辐射枝节的端，所述天线结构还包括第一匹配电路，所述第一接地点直接接地，所述第二接地点通过所述第一匹配电路接地。从而，所述第二接地点通过所述第一匹配电路接地，可对所述第一辐射枝节构成的槽缝天线的工作频率进行匹配调节，而能够使得所述第一辐射枝节的谐振频率更准确地调节至所述第一谐振频率。
一种可能的实施方式中，所述第一匹配电路包括匹配电感。从而通过电感这一感抗元件实现进一步的调谐匹配，能有效确保所述第一辐射枝节谐振在所述第一谐振频率。
一种可能的实施方式中，所述天线结构还包括第二匹配电路，所述第一馈源通过所述第二匹配电路与所述第一辐射枝节的馈电点电连接。从而，通过所述第二匹配电路对所述第一馈源的馈电信号进行匹配调节，能进一步地使得所述第一辐射枝节的谐振频率更准确地调节至所述第一谐振频率。
一种可能的实施方式中，所述第二匹配电路包括多个匹配元件，所述多个匹配元件包括电感和电容中的至少一个。从而，通过多个匹配元件组成的匹配网络，能够实现更精确、更细致地调节。
一种可能的实施方式中，所述第二辐射枝节包括第二馈电点，所述天线结构还包括第二馈源以及第三匹配电路，所述第二馈源通过所述第三匹配电路与所述第二馈电点连接，并通过为所述第二辐射枝节提供第二馈电信号，以激励所述第二辐射枝节工作在第二频段。从而，所述第二辐射枝节不但可以用来在所述第一馈电信号的激励工作在第一频段中的第二谐振频率及附近频率，而支持第一频段中的部分频率的电磁波信号的收发，还能在第二馈电信号的激励下工作在第二频段而支持第二频段的电磁波信号的收发，有效地提升了所述多天线结构的频段，进一步拓宽了频宽。
一种可能的实施方式中，所述天线结构还包括开关，所述开关连接于所述第三匹配电路与所述第二馈电点之间，所述开关用于在所述天线结构工作在第一频段时断开。从而，可有效保证第一频段的电磁波信号的质量，避免受到所述第二频段的干扰。
一种可能的实施方式中，所述第三匹配电路包括多个匹配元件以及至少一个匹配开关，所述多个匹配元件中的至少一个串联有一匹配开关，所述匹配开关用于在所述天线结构工作在第一频段时切换导通或断开状态，而调节所述第二辐射枝节在所述第二馈源的激励下的工作频率。从而，可通过切换所述匹配开关的导通或断开状态，而可调节所述第二辐射枝节在所述第二馈源的激励下的工作频率，使得所述第二辐射枝节的工作频率与所述第一频段中的频率不同，也可有效保证第一频段的电磁波信号的质量。
一种可能的实施方式中，所述第二辐射枝节的长度为所述第二谐振频率对应的波长的1/2。从而，在所述第二辐射枝节与所述第二馈源电连接时，所述第二辐射枝节的长度为所述第二谐振频率对应的波长的1/2，能够同时实现谐振在所述第二谐振频率，也能在所述第二馈源的第二馈电信号的激励下工作在第二频段。
一种可能的实施方式中，所述第二辐射枝节包括一第三接地点，所述第三接地点用于接地，所述第二辐射枝节的位于所述第三接地点与所述缝隙之间部分的长度为所述第二谐振频率对应的波长的1/4。从而，此时只要所述第二辐射枝节的位于所述第三接地点与所述缝隙之间部分的长度为所述第二谐振频率对应的波长的1/4即可，因此，可有效缩短所述第二辐射枝节的长度，节约空间。
一种可能的实施方式中，所述第一频段为GPS L5频段。由于GPS L5频段的天线所需要的尺寸较大，因此，将实现GPS L5频段的天线结构设置于所述电子设备的经常被用户握持的部位，而满足GPS L5频段所需要的天线尺寸要求，提升性能，且通过上述天线结构，又能避免在被握持时受到影响。
一种可能的实施方式中，所述天线结构应用于一电子设备中，所述电子设备包括顶端、底端以及位于所述顶端和底端之间的侧边，当所述天线结构安装于所述电子设备中时，所述第一辐射枝节设置于所述电子设备的侧边，所述第二辐射枝节延伸设置于所述电子设备的所述侧边以及所述底端，且所述第二辐射枝节相对所述第一辐射枝节远离所述电子设备的顶端。从而，所述天线结构可设置于侧边以及底端这些经常被用户握持的部位，可有效利用空间，且通过上述天线结构，又能避免在被握持时受到影响。
一种可能的实施方式中，所述第一辐射枝节位于所述电子设备的侧边且与所述电子设备的顶端具有预设距离，所述第一辐射枝节为长条形，所述第二辐射枝节包括第一子枝节以及第二子枝节，所述第一子枝节与所述第二子枝节呈夹角设置，所述第一子枝节邻近所述第一辐射枝节而与所述第一辐射枝节之间具有所述缝隙，且所述第一子枝节与所述第一辐射枝节平行，当所述天线结构安装于所述电子设备中时，所述第一辐射枝节位于所述电子设备的侧边，所述第二辐射枝节的第一子枝节位于所述电子设备的侧边的靠近所述底端的位置，所述第二辐射枝节的第二子枝节位于所述电子设备的底端。从而，通过上述结构，可以充分利用原本不会设置天线的侧边以及底端位置来设置天线结构，充分利用电子设备的空间，且天线性能并不会受到用户握持的影响，有效提升天线性能。
第二方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括天线结构，所述天线结构包括第一辐射枝节、第二辐射枝节以及第一馈源。所述第一辐射枝节包括两个接地点以及一第一馈电点，所述第一馈电点位于所述两个接地点之间，所述两个接地点用于接地，其中，所述第一辐射枝节与所述两个接地点连接的地之间间隔而形成槽缝，所述第一辐射枝节构成槽缝天线。所述第二辐射枝节与所述第一辐射枝节之间具有缝隙，所述第二辐射枝节与所述第一辐射枝节通过所述缝隙耦合。所述第一馈源与所述第一辐射枝节的第一馈电点电连接，用于通过所述第一馈电点为所述第一辐射枝节提供第一馈电信号，并通过所述缝隙将所述第一馈电信号耦合加载至所述第二辐射枝节，使得所述第一辐射枝节和所述第二辐射枝节支持第一频段的电磁波信号的收发。从而，由于所述第一辐射枝节构成槽缝天线，所述第一馈源为所述第一辐射枝节提供第一馈电信号后产生的激励电流会在第一辐射枝节与所述两个接地点连接的地之间的槽缝内流动，因此，用户握持对激励电流的影响较小，从而允许将所述第一辐射枝节、第二辐射枝节设置于所述电子设备的经常被用户握持的部位，而能够充分利用电子设备的空间，使得所述第一辐射枝节的尺寸满足性能要求，另外，通过设置第二辐射枝节进行耦合馈电，还可有效拓宽所述第一频段的频宽。
一种可能的实施方式中，所述第一辐射枝节在所述第一馈电信号的激励下工作的谐振频率为第一谐振频率，所述第二辐射枝节在所述第一馈电信号的激励下工作的谐振频率为第二谐振频率，所述第二谐振频率大于所述第一谐振频率，所述第一频段包括从第一谐振频率到第二谐振频率的频率范围段。从而，通过两个辐射枝节分别进行谐振，且由于第二辐射枝节为耦合馈电，因此，第一谐振频率以及第二谐振频率较为接近，所述第一谐振频率以及第二谐振频率附近以及所述第一谐振频率以及第二谐振频率之间的频率均为谐振能量较大的频率，均具有较好的射频收发性能。因此，本申请的天线结构可很好地支持该包括第一谐振频率至第二谐振频率的频率范围段的第一频段的电磁波信号的收发，有效拓宽频宽。
一种可能的实施方式中，所述两个接地点包括第一接地点以及第二接地点，所述第一接地点设置于所述第一辐射枝节的第一端，所述第二接地点设置于所述第一辐射枝节的第二端，所述第一端为远离所述第二辐射枝节的端，所述第二端为邻近所述第二辐射枝节的端，所述天线结构还包括第一匹配电路，所述第一接地点直接接地，所述第二接地点通过所述第一匹配电路接地。从而，所述第二接地点通过所述第一匹配电路接地，可对所述第一辐射枝节构成的槽缝天线的工作频率进行匹配调节，而能够使得所述第一辐射枝节的谐振频率更准确地调节至所述第一谐振频率。
一种可能的实施方式中，所述第一匹配电路包括匹配电感。从而通过电感这一感抗元件实现进一步的调谐匹配，能有效确保所述第一辐射枝节谐振在所述第一谐振频率。
一种可能的实施方式中，所述天线结构还包括第二匹配电路，所述第一馈源通过所述第二匹配电路与所述第一辐射枝节的馈电点电连接。从而，通过所述第二匹配电路对所述第一馈源的馈电信号进行匹配调节，能进一步地使得所述第一辐射枝节的谐振频率更准确地调节至所述第一谐振频率。
一种可能的实施方式中，所述第二匹配电路包括多个匹配元件组成的匹配网络，所述多个匹配元件包括电感和电容中的至少一个。从而，通过多个匹配元件组成的匹配网络，能够实现更精确、更细致地调节。
一种可能的实施方式中，所述第二辐射枝节包括第二馈电点，所述天线结构还包括第二馈源以及第三匹配电路，所述第二馈源通过所述第三匹配电路与所述第二馈电点连接，并通过为所述第二辐射枝节提供第二馈电信号，以激励所述第二辐射枝节工作在第二频段。从而，所述第二辐射枝节不但可以用来在所述第一馈电信号的激励工作在第一频段中的第二谐振频率及附近频率，而支持第一频段中的部分频率的电磁波信号的收发，还能在第二馈电信号的激励下工作在第二频段而支持第二频段的电磁波信号的收发，有效地提升了所述多天线结构的频段，进一步拓宽了频宽。
一种可能的实施方式中，所述天线结构还包括开关，所述开关连接于所述第三匹配电路与所述第二馈电点之间，所述开关用于在所述天线结构工作在第一频段时断开。从而，可有效保证第一频段的电磁波信号的质量，避免受到所述第二频段的干扰。
一种可能的实施方式中，所述第三匹配电路包括多个匹配元件以及至少一个匹配开关，所述多个匹配元件中的至少一个串联有一匹配开关，所述匹配开关用于在所述天线结构工作在第一频段时切换导通或断开状态，而调节所述第二辐射枝节在所述第二馈源的激励下的工作频率。从而，可通过切换所述匹配开关的导通或断开状态，而可调节所述第二辐射枝节在所述第二馈源的激励下的工作频率，使得所述第二辐射枝节的工作频率与所述第一频段中的频率不同，也可有效保证第一频段的电磁波信号的质量。
一种可能的实施方式中，所述第二辐射枝节的长度为所述第二谐振频率对应的波长的1/2。从而，在所述第二辐射枝节与所述第二馈源电连接时，所述第二辐射枝节的长度为所述第二谐振频率对应的波长的1/2，能够同时实现谐振在所述第二谐振频率，也能在所述第二馈源的第二馈电信号的激励下工作在第二频段。
一种可能的实施方式中，所述第二辐射枝节包括一第三接地点，所述第三接地点用于接地，所述第二辐射枝节的位于所述第三接地点与所述缝隙之间部分的长度为所述第二谐振频率对应的波长的1/4。从而，此时只要所述第二辐射枝节的位于所述第三接地点与所述缝隙之间部分的长度为所述第二谐振频率对应的波长的1/4即可，因此，可有效缩短所述第二辐射枝节的长度，节约空间。
一种可能的实施方式中，所述第一频段为GPS L5频段。由于GPS L5频段的天线所需要的尺寸较大，因此，将实现GPS L5频段的天线结构设置于所述电子设备的经常被用户握持的部位，而满足GPS L5频段所需要的天线尺寸要求，提升性能，且通过上述天线结构，又能避免在被握持时受到影响。
一种可能的实施方式中，所述电子设备包括顶端、底端以及位于所述顶端和底端之间的侧边，所述第一辐射枝节设置于所述电子设备的侧边，所述第二辐射枝节延伸设置于所述电子设备的所述侧边以及所述底端，且所述第二辐射枝节相对所述第一辐射枝节远离所述电子设备的顶端。从而，所述天线结构可设置于侧边以及底端这些经常被用户握持的部位，可有效利用空间，且通过上述天线结构，又能避免在被握持时受到影响。
一种可能的实施方式中，所述第一辐射枝节位于所述电子设备的侧边且与所述电子设备的顶端具有预设距离，所述第一辐射枝节为长条形，所述第二辐射枝节包括第一子枝节以及第二子枝节，所述第一子枝节与所述第二子枝节呈夹角设置，所述第一子枝节邻近所述第一辐射枝节而与所述第一辐射枝节之间具有所述缝隙，且所述第一子枝节与所述第一辐射枝节平行，所述第一辐射枝节位于所述电子设备的侧边，所述第二辐射枝节的第一子枝节位于所述电子设备的侧边的靠近所述底端的位置，所述第二辐射枝节的第二子枝节位于所述电子设备的底端。从而，通过上述结构，可以充分利用原本不会设置天线的侧边以及底端位置来设置天线结构，充分利用电子设备的空间，且天线性能并不会受到用户握持的影响，有效提升天线性能。
一种可能的实施方式中，所述电子设备的边框为金属边框，所述第一辐射枝节以及所述第二辐射枝节为所述电子设备的金属边框通过开设缝隙而形成的两个金属边框段。
一种可能的实施方式中，所述电子设备的边框为非金属边框，所述第一辐射枝节以及所述第二辐射枝节为设置于所述电子设备的边框中的金属段。
本申请的天线结构和电子设备，能够允许将天线结构的辐射枝节设置于经常被用户握持的部位，且天线性能不会受到用户握持的影响，可有效利用电子设备的空间来设置较大尺寸的辐射枝节，有效提升天线性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图；
图2为本申请一实施例中的电子设备的天线结构的示意图；
图3为本申请一实施例中所述天线结构在所述第一馈源激励下产生的电磁波信号的输入回波损耗曲线的示意图；
图4为本申请一实施例中所述天线结构在所述第一馈源激励下产生的电磁波信号的系统辐射效率曲线以及系统总效率曲线的示意图；
图5为本申请一实施例中的第一辐射枝节形成的槽缝天线的示意图；
图6为本申请一实施例中的第一辐射枝节的电流分布示意图；
图7为本申请一实施例中的第一辐射枝节的电场分布示意图；
图8为本申请一实施例中的第一辐射枝节与普通的I FA天线在不同的握持情况下的系统总效率曲线图；
图9为本申请一实施例中的第二辐射枝节的电流分布示意图；
图10为本申请一实施例中的天线结构在同时包括第一辐射枝节以及第二辐射枝节的结构下以及在仅包括第一辐射枝节的结构下的系统总效率曲线图；
图11为本申请另一些实施例中的天线结构的第一示例示意图；
图12为本申请另一些实施例中的天线结构的第二示例示意图；
图13为本申请一实施例中的所述第三匹配电路的具体结构示意图；
图14为本申请一些实施例中的第二馈源与所述第二辐射枝节连接的整体结构示意图；
图15为本申请再一些实施例中的天线结构的示意图；
图16为本申请一实施例中所述电子设备在左手握持状态下的示意图；
图17为本申请一实施例中所述电子设备在右手握持状态下的示意图；
图18为本申请一些实施例中的电子设备的结构框图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种电子设备1000的结构示意图。
电子设备1000可以是手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算机设备、无线局域网(wireless local area network，WLAN)设备或路由器等具有无线通信功能的电子产品。在一些应用场景下，电子设备1000也可以叫做不同的名称，例如：用户设备、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、无线电子设备、用户代理或用户装置、蜂窝电话、无线电话、会话启动协议(session initiation protocol，SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop，WLL)站、个人数字处理(personal digitalassistant，PDA)、5G网络或未来演进网络中的终端设备等。
一些实施例中，电子设备1000也可以是一种部署在无线接入网用以提供无线通信功能的设备，包括但不限于：基站、中继站、接入点、车载设备、无线保真(wireless-fidelity，Wi-Fi)的站点、无线回传节点、小站、微站等等。其中，基站可以是基站收发台(base transceiver station，BTS)、节点B(NodeB，NB)、演进型基站B(evolutional NodeB，eNB或eNodeB)、NR(new radio)系统中的传输节点或收发点(transmission receptionpoint，TRP或者TP)或者下一代节点B(generation nodeB，gNB)、未来通信网络中的基站或网络设备。本申请实施例以电子设备1000是手机为例进行说明。
电子设备1000包括壳体100、显示模组200、电路板300、受话器(图未示)和扬声器(图未示)，显示模组200安装于壳体100并与壳体100配合形成收容腔，电路板300、受话器和扬声器均安装于收容腔内。
壳体100可以包括边框110和后盖120，后盖120固定于边框110的一侧。边框110与后盖120可以为一体成型的结构，以保证壳体100的结构稳定性。或者，边框110与后盖120也可以通过组装方式彼此固定。壳体100设有扬声孔1001，扬声孔1001的数量可以为一个或多个。示例性的，扬声孔1001的数量为多个，多个扬声孔1001设于边框110。扬声孔1001连通壳体100的内侧与壳体100的外侧。需要说明的是，本申请实施例所描述的“孔”是指具有完整孔壁的孔。
显示模组200固定于边框110的另一侧。显示模组200和后盖120分别固定于边框110的两侧。用户使用电子设备1000时，显示模组200朝向用户放置，后盖120背离用户放置。显示模组200设有受话孔2001，受话孔2001为贯穿显示模组200的通孔。其中，显示模组200所在的面为电子设备1000的正面，电子设备1000的背离显示模组200的一面为电子设备1000的背面，后盖120用于封盖电子设备1000的背面。其中，显示模组200包括显示屏及其驱动电路。显示模组200可为触摸显示模组。
电路板300位于后盖120和显示模组200之间。其中，电路板300可以为电子设备1000的主板(mainboard)。受话器位于电子设备1000的顶端，受话器发出的声音经受话孔2001传输至电子设备1000的外部，以实现电子设备1000的声音播放功能。扬声器位于电子设备1000的底端，扬声器发出的声音能够经扬声孔1001传输至电子设备1000的外部，以实现电子设备1000的声音播放功能。
应当理解的是，本申请实施例描述电子设备1000时所采用“顶”和“底”等方位用词主要依据用户手持使用电子设备1000时的方位进行阐述，以朝向电子设备1000顶侧的位置为“顶”，以朝向电子设备1000底侧的位置为“底”，并不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对电子设备1000于实际应用场景中的方位的限定。在一些实施例中，电子设备1000的底端为设置有耳机孔、USB孔的端部，电子设备1000的顶端为与设置有耳机孔、USB孔的端部相对的另一端部。在一些实施例中，电子设备1000的短边为电子设备1000的顶端和底端所在的边，电子设备1000的长边或侧边为电子设备1000的连接于短边之间的边，也可为设置有音量调节按键等按键的侧边。
其中，本申请中的“连接”以及“电连接”，通常指的均是电性连接，且均包括了直接连接或间接连接。
请参阅图2，为本申请一实施例中的电子设备1000的天线结构的示意图。如图2所示，所述电子设备1000包括天线结构400。如图2所示，所述天线结构400包括第一辐射枝节41、第二辐射枝节42以及第一馈源S1。所述第一辐射枝节41包括两个接地点G1以及一第一馈电点K1，所述第一馈电点K1位于所述两个接地点G1之间，所述两个接地点G1用于接地，其中，所述第一辐射枝节41与所述两个接地点G1连接的地之间间隔而形成槽缝，所述第一辐射枝节41构成槽缝天线。所述第二辐射枝节42与所述第一辐射枝节41之间具有缝隙F1，所述第二辐射枝节42与所述第一辐射枝节41通过所述缝隙F1耦合。所述第一馈源S1与所述第一辐射枝节41的第一馈电点K1电连接，用于通过所述第一馈电点K1为所述第一辐射枝节提供第一馈电信号，并通过所述缝隙F1将所述第一馈电信号耦合加载至所述第二辐射枝节42，使得所述第一辐射枝节41和所述第二辐射枝节42支持第一频段的电磁波信号的收发。
从而，本申请中，由于所述第一辐射枝节41构成槽缝天线，从而所述第一馈源S1为所述第一辐射枝节提供第一馈电信号后产生的激励电流会在第一辐射枝节41与所述两个接地点G1连接的地之间的槽缝内流动，因此，用户握持对激励电流的影响较小，从而允许将所述第一辐射枝节41、第二辐射枝节42设置于所述电子设备1000的经常被用户握持的部位，而能够充分利用电子设备1000的空间，使得所述第一辐射枝节41的尺寸满足性能要求，另外，通过设置第二辐射枝节42进行耦合馈电，还可有效拓宽所述第一频段的频宽。
其中，所述第一辐射枝节41在所述第一馈电信号的激励下工作的谐振频率为第一谐振频率，所述第二辐射枝节42在所述第一馈电信号的激励下工作的谐振频率为第二谐振频率，所述第二谐振频率大于所述第一谐振频率，所述第一频段包括从第一谐振频率到第二谐振频率的频率范围段。
从而，通过两个辐射枝节分别进行谐振，且由于第一谐振频率以及第二谐振频率较为接近，所述第一谐振频率以及第二谐振频率附近以及所述第一谐振频率以及第二谐振频率之间的频率均为谐振能量较大的频率，均具有较好的射频收发性能。因此，本申请的天线结构400可很好地支持该包括第一谐振频率至第二谐振频率的频率范围段的第一频段的电磁波信号的收发，有效拓宽频宽。其中，可通过预先根据第二谐振频率来设计所述第二辐射枝节42的长度，而使得所述第二辐射枝节42谐振在所述第二谐振频率。
请一并参阅图3，为所述天线结构400在所述第一馈源S1激励下产生的电磁波信号的输入回波损耗曲线的示意图。其中，图3中的横坐标为频率(单位为GHz)，纵坐标为输入回波损耗，也称为S参数(单位为dB)。其中，输入回波损耗为天线结构400发射的电磁波信号的反射系数，输入回波损耗越低，则信号的损耗越小，输入回波损耗的谷点对应的频率即为所述天线结构400工作时的谐振频率。
如图3所示，所述输入回波损耗曲线S11有两个谷点P1、P2，该两个谷点P1、P2对应的频率分别为1.17GHz以及1.27GHz，其中，所述谷点P1对应的频率1.17GHz为所述第一辐射枝节的谐振频率，即所述第一谐振频率，所述谷点P2对应的频率1.27GHz为所述第二辐射枝节的谐振频率，即所述第二谐振频率。
由此可见，所述天线结构400在第一馈源S激励下产生的电磁波信号在所述为1.17GHz的第一谐振频率附近的输入回波损耗较低，在所述为1.27GHz的第二谐振频率附近的输入回波损耗也较低，从而，所述天线结构400能够较好的工作在所述第一谐振频率以及所述第二谐振频率附近。
请一并参阅图4，为所述天线结构400在所述第一馈源S1激励下产生的电磁波信号的系统辐射效率曲线以及系统总效率曲线的示意图。其中，系统辐射效率曲线Sr1用于反映所述电磁波信号在各个频率处的辐射效率，所述系统总效率曲线St1为系统辐射效率曲线Sr1与输入回波损耗曲线S11的差值，即，所述系统总效率曲线St1在各个频率对应的值为所述系统辐射效率曲线Sr1在各个频率对应的值减去对应频率处的S参数值。
从图4可以看出，所述天线结构400在第一馈源S激励下产生的电磁波信号的系统辐射效率Sr1在1.17GHz到1.27GHz的频段内均相对较高，所述天线结构400在第一馈源S激励下产生的电磁波信号的系统总效率St1在1.17GHz到1.27GHz的频段内也均相对较高。从而，所述天线结构400在所述第一馈源S1激励下可很好的工作在1.17GHz到1.27GHz的频段内。
如前所述的，所述第一频段包括从第一谐振频率到第二谐振频率的频率范围段，因此，所述第一辐射枝节和所述第二辐射枝节可很好地支持第一频段的电磁波信号的收发。
其中，如图3-图4可以看出，略高于所述第二谐振频率以及略低于所述第一谐振频率的频率对应的S参数以及系统辐射效率、系统总效率也均较高，因此，所述第一频段也可覆盖略高于所述第二谐振频率以及略低于所述第一谐振频率的频率范围。
请返回参考图2，所述两个接地点G1包括第一接地点G11以及第二接地点G12，所述第一接地点G11设置于所述第一辐射枝节41的靠近第一端411的位置，所述第二接地点G12设置于所述第一辐射枝节41的靠近第二端412的位置，所述第一端411为所述第一辐射枝节41的远离所述第二辐射枝节42的端，所述第二端412为所述第一辐射枝节41的邻近所述第二辐射枝节42的端，所述天线结构400还包括第一匹配电路M1，所述第一接地点G11直接接地，所述第二接地点G12通过所述第一匹配电路M1接地。其中，所述第一接地点G11设置于所述第一辐射枝节41的靠近第一端411的位置，指的是所述第一接地点G11设置于所述第一辐射枝节41的第一端411或者所述第一端411的附近；所述第二接地点G12设置于所述第一辐射枝节41的靠近第二端412的位置，指的是所述第二接地点G12设置于所述第一辐射枝节41的第二端412或者所述第二端412的附近。
其中，本申请中，所述直接接地指的是不需要经过匹配电路接地。
从而，所述第二接地点G12通过所述第一匹配电路M1接地，可对所述第一辐射枝节41构成的槽缝天线的工作频率进行匹配调节，而能够使得所述第一辐射枝节41的谐振频率更准确地调节至所述第一谐振频率。
其中，图3所示的输入回波损耗曲线S11以及图4所示的系统辐射效率曲线Sr以及系统总效率曲线St，可均为在图2所示的前述天线结构400下进行仿真测试得出的曲线。
请参阅图5，为本申请一实施例中的第一辐射枝节41形成的槽缝天线的示意图。如图5所示，具体的，所述第一接地点G11可通过第一连接件J1接地，所述第二接地点G12通过所述第一匹配电路M1以及第二连接件J2接地，从而，所述第一辐射枝节41的位于所述第一接地点G11以及第二接地点G12之间的部分，用于所述第一接地点G11与地GND连接的第一连接件J1、所述第一匹配电路M1以及所述第二连接件，以及所述地GND形成封闭的环形槽缝C1，从而，形成所述槽缝天线。
其中，用于所述第一接地点G11与地GND连接的第一连接件J1可为导电线、PFC(柔性电路板)、金属弹片、焊锡等等结构，用于所述第一匹配电路M1与所述地GND连接的第二连接件J2也可为导电线、PFC(柔性电路板)、金属弹片、焊锡等等结构，且所述第一连接件J1和所述第二连接件J2可相同或不同。
在一些实施例中，所述第一连接件J1还可为从所述第一辐射枝节41的第一接地点G11项所述地GND延伸的延伸部，与所述第一辐射枝节41为一体结构，即，从所述第一辐射枝节41进行加工形成的。
其中，本申请中的地GND具体可为金属结构地或主板地。即，所述地GND可为金属结构加工形成的金属地结构，也可为所述电子设备1000中的主板上的整机地，例如，所述主板上的地区域或者接地层。其中，所述主板可为前述的电路板300。其中，所述金属地结构可处于可被用户握持的位置，而在用户握持时连通至大地，实现整机的最终接地。其中，所述主板地最终也为与所述金属结构地连接，而实现最终的接地。
请参阅图6，为本申请一实施例中的第一辐射枝节41的电流分布示意图。具体的，图6为所述第一馈源S1为所述第一辐射枝节41提供馈电信号时，激励所述第一辐射枝节41产生的激励电流的电流分布图。如图6所示，在所述第一馈源S1为所述第一辐射枝节41提供馈电信号时，所述第一辐射枝节41的电流主要分布在前述的环形槽缝C1中，即，主要分布在所述第一辐射枝节41第一接地点G11以及第二接地点G12之间的部分以及对应的地GND部分。
在一些实施例中，所述第一接地点G11与所述第二接地点G12之间的距离为所述第一谐振频率对应的波长的1/2。其中，所述第一接地点G11与所述第二接地点G12之间的距离也即所述第一辐射枝节41的电长度，所述第一辐射枝节41的电长度对应所述第一辐射枝节41工作的频率为第一谐振频率的信号的半个周期，且该电场分布的波峰大致位于所述第一辐射枝节41的中间位置。
从电流分布来看，所述第一接地点G11以及所述第二接地点G12为电流较大的两个点，所述第一辐射枝节41位于第一接地点G11以及所述第二接地点G12之间的中点Z1为电流较小的点，其中，图6中颜色较深的点为电流较大的点，颜色较浅的点为电流较小的点。其中，在第一辐射枝节41上，电流为从所述中点Z1分别流向所述第一接地点G11以及所述第二接地点G12，并在所述第一接地点G11到地GND后回流至所述地GND的与所述中点Z1的位置，以及在所述第二接地点G12到地GND后回流至与所述地GND的与所述中点Z1对应的位置。从而，通过稳定在上述电流分布状态，而可激荡产生(或接收)谐振频率为所述第一谐振频率的电磁波信号。
其中，如图6所示，所述馈电信号电流主要分布在所述第一辐射枝节41的靠近所述地GND的内侧以及所述地GND上，因此，在用户握持时，对所述电流的影响很小，从而，能够仍然保证所述第一辐射枝节41的射频收发性能。
请参阅图7，为本申请一实施例中的第一辐射枝节41的电场分布示意图。如前所述，所述第一辐射枝节41的电长度对应所述第一辐射枝节41工作的频率为第一谐振频率的信号的半个周期，且该半个周期的波峰大致位于所述第一辐射枝节41的中间位置。即，实际上，所述第一辐射枝节41位于第一接地点G11以及所述第二接地点G12之间的部分对应了半个周期，且周期的波峰大致位于所述第一辐射枝节41的中间位置。其中，图7中的箭头的长度代表了电场的强度，箭头的长度越长，电场的强度越强。因此，从电场来看，所述第一辐射枝节41上的电场从所述第一接地点G11向所述中点Z1逐渐增大，又从所述中点Z1向所述第二接地点G12逐渐减小。
其中，从电场分布来看，由于所述电场主要也是分布在所述第一辐射枝节41和所述地GND之间，即，主要分布在所述电子设备1000的内侧，因此，在用户握持时，对所述电场的影响很小，从而，能够仍然保证所述第一辐射枝节41的射频收发性能。
其中，所述第一辐射枝节41位于第一接地点G11以及所述第二接地点G12之间的中点Z1，为所述第一辐射枝节41上的位于第一接地点G11以及所述第二接地点G12之间的、且与所述第一接地点G11以及所述第二接地点G12的距离相等的点。
在一些实施例中，所述第一匹配电路M1包括匹配电感。即，在一些实施例中，所述第一匹配电路M1包括的是电感，从而通过电感这一感抗元件实现进一步的调谐匹配，能有效确保所述第一辐射枝节41谐振在所述第一谐振频率。
在一些实施例中，如图2所示，所述天线结构还包括第二匹配电路M2，所述第一馈源S1通过所述第二匹配电路M2与所述第一辐射枝节41的馈电点K1电连接。从而，通过所述第二匹配电路M2对所述第一馈源S1的馈电信号进行匹配调节，能进一步地使得所述第一辐射枝节41的谐振频率更准确地调节至所述第一谐振频率。
所述第二匹配电路包括多个匹配元件，所述多个匹配元件包括电感和电容中的至少一个。具体的，所述第二匹配电路包括的多个匹配元件组成匹配网络，从而，所述第二匹配电路包括由多个匹配元件组成的匹配网络，通过由多个匹配元件组成的匹配网络，能够实现更精确、更细致地调节。
其中，如图2所示，所述第二辐射枝节42为悬空设置，即并未接地也并未与其他馈源连接，所述第二辐射枝节42的长度为所述第二谐振频率对应的波长的1/2。即，在一些实施例中，在所述第二辐射枝节42为悬空设置时，所述第二辐射枝节42的长度为所述第二谐振频率对应的波长的1/2，从而能够实现谐振在所述第二谐振频率。
请参阅图8，为本申请一实施例中的第一辐射枝节41与普通的I FA(inverted Fantenna，倒F天线)天线在不同的握持情况下的系统总效率曲线图。其中，图8具体示意出了本申请中采用槽缝天线形式的第一辐射枝节41的天线结构被用户在左手握持的情况下的系统总效率曲线St2,中采用槽缝天线形式的第一辐射枝节41的天线结构被用户在右手握持的情况下的系统总效率曲线St3，现有中采用I FA天线的天线结构被用户在左手握持情况下的系统总效率曲线St4,以及现有中采用I FA天线的天线结构被用户在右手握持情况下的系统总效率曲线St5。
从图8可以看出，本申请中采用槽缝天线形式的第一辐射枝节41的天线结构被用户在左手握持以及右手握持的情况下的系统总效率，均明显优于现有中采用I FA天线的天线结构被用户在左手握持以及右手握持的情况下的系统总效率。
请参阅图9，为本申请一实施例中的第二辐射枝节42的电流分布示意图。其中，图8具体为所述第一馈源S1的第一馈电信号通过所述缝隙F1耦合至所述第二辐射枝节42，而激励所述第二辐射枝节42产生的激励电流的电流分布示意图。
如图9所示，所述第二辐射枝节42的电流的值在所述第二辐射枝节42的中间部位较大，且所述第二辐射枝节42还能耦合对应位置的地GND产生反向电流。其中，所述第一馈源S1的第一馈电信号为交流信号，所述第二辐射枝节42的电流的方向根据所述第一馈电信号而周期性改变。从而，可有效激荡而谐振在前述的第二谐振频率，从而，本申请的天线结构400在包括前述的第一辐射枝节41及其相关馈源、接地结构之外，还进一步包括第二辐射枝节42，可有效拓宽频宽。
请参阅图10，为本申请一实施例中的天线结构在同时包括第一辐射枝节41以及第二辐射枝节42的结构下以及在仅包括第一辐射枝节41的结构下的系统总效率曲线图。即，图10示意出了天线结构在同时包括第一辐射枝节41以及第二辐射枝节42的结构下的系统总效率曲线St6，以及天线结构在仅包括第一辐射枝节41的结构下的系统总效率曲线St7。
如图10可以看出，所述系统总效率曲线St6在可工作的频段范围内的各个频率对应的系统总效率均明显高于所述系统总效率曲线St7中的系统总效率。因此，从系统总效率也可看出，在进一步包括第二辐射枝节42后，系统总效率明显提高，有效地提升了天线性能。
请参阅图10，为本申请一实施例中的天线结构400整体的电流分布示意图。其中，图10实际上即由前述的图6所示的第一辐射枝节41的电流分布图以及图9所示的第二辐射枝节42的电流分布图合并而成。
从图10可以看出，在第一辐射枝节41以及第二辐射枝节42均有较大电流区域，从而，可有效激荡分别处于对应的第一谐振频率以及第二谐振频率，而由于第二辐射枝节42为通过耦合馈电，因此，该两个谐振频率，即第一谐振频率以及第二谐振频率较为接近，因此，所述第一谐振频率以及第二谐振频率附近以及所述第一谐振频率以及第二谐振频率之间的频率均为谐振能量较大的频率，均具有较好的射频收发性能。因此，本申请的天线结构400可很好地支持该包括第一谐振频率至第二谐振频率的频率范围段的第一频段的电磁波信号的收发。
请参阅图11，为本申请另一些实施例中的天线结构的第一示例示意图。如图11所示，在另一些实施例中，所述第二辐射枝节42包括第二馈电点K2，所述天线结构400还包括第二馈源S2以及第三匹配电路M3，所述第二馈源S2通过所述第三匹配电路M3与所述第二馈电点K2连接，并通过为所述第二辐射枝节42提供第二馈电信号，以激励所述第二辐射枝节工作在第二频段。
即，在一些实施例中，所述第二辐射枝节42还可额外与所述第二馈源S2连接，而在所述第二馈源S2提供的第二馈电信号的激励下工作在第二频段，从而，所述第二辐射枝节42不但可以用来在所述第一馈电信号的激励工作在第一频段中的第二谐振频率及附近频率，而支持第一频段中的部分频率的电磁波信号的收发，还能在第二馈电信号的激励下工作在第二频段而支持第二频段的电磁波信号的收发，有效地提升了所述多天线结构的频段，进一步拓宽了频宽。
在一些实施例中，所述第二频段与所述第一频段完全不重合，即，不具有相同的频率范围，从而，第一频段与所述第二频段不会互相干扰，所述第二辐射枝节42可以工作在第一频段中的部分频率，也可以同时工作在第二频段。
其中，所述第二馈源S2通过所述第三匹配电路M3与所述第二馈电点K2连接，从而与所述第二辐射枝节42连接，而与所述第二辐射枝节42构成一“T”型天线。
其中，所述第三匹配电路M3也包括多个匹配元件，所述多个匹配元件包括电感和电容中的至少一个。具体的，所述多个匹配元件也组成匹配网络，从而，所述第三匹配电路M3可通过由多个匹配元件组成的匹配网络，实现更精确、更细致地调节。
其中，本申请中，所述第一馈电点K1可位于所述第一辐射枝节41上的所述第一接地点G11以及第二接地点G12之间的任意位置。所述第二馈电点K2可位于所述第二辐射枝节42上的任意位置。
请参阅图12，为本申请另一些实施例中的天线结构的第二示例示意图。其中，在如图12所示，在一些实施例中，所述天线结构还包括开关SW1，所述开关SW1连接于所述第三匹配电路M3与所述第二馈电点K2之间，所述开关SW1用于在所述天线结构400工作在第一频段时断开。其中，在本示例中，所述第二频段与所述第一频段部分重合。
即，在一些实施例中，所述第二频段与所述第一频段部分重合，所述天线结构还包括开关SW1，用于在所述天线结构400工作在第一频段时断开，可有效保证第一频段的电磁波信号的质量，避免受到所述第二频段的干扰。
显然，在所述第二频段与所述第一频段完全不重合时，也可设置该开关SW1，并当所述天线结构400工作在第一频段时断开，从而，有效确保所述天线结构400工作在第一频段时，不会受到其他频段的串扰。
在一些实施例中，所述第二辐射枝节42的长度为所述第二谐振频率对应的波长的1/2。即，在一些实施例中，在所述第二辐射枝节42与所述第二馈源S2电连接时，所述第二辐射枝节42的长度为所述第二谐振频率对应的波长的1/2，能够同时实现谐振在所述第二谐振频率，以及在所述第二馈源S2的第二馈电信号的激励下工作在第二频段。在本申请中，所述第二辐射枝节42的长度也可指的是电长度。
请参阅图13，为本申请一实施例中的所述第三匹配电路M3的具体结构示意图。如图13所示，所述第三匹配电路M3包括多个匹配元件M31以及至少一个匹配开关SW2。其中，所述多个匹配元件M31中的至少一个串联有一匹配开关SW2，所述匹配开关SW2用于在所述天线结构400工作在第一频段时切换导通或断开状态，而调节所述第二辐射枝节42的工作频率。
其中，可通过切换所述匹配开关SW2的导通或断开状态，而可将所述第二辐射枝节42在所述第二馈源S2的激励下的工作频率调节为所述第二频段中的不与所述第一频段重合的频率，使得所述第二辐射枝节的工作频率与所述第一频段中的频率不同，也可有效保证第一频段的电磁波信号的质量。
其中，所述多个匹配元件M31可包括电感、电容等元件，且所述多个匹配元件M31并联电连接于所述第二馈源S2以及所述第二辐射枝节42之间。其中，当某一匹配元件M31与一匹配开关SW2串联时，所述匹配元件M31与该匹配开关SW2的串联支路与其他匹配元件M31或者其他串联支路并联电连接于所述第二馈源S2以及所述第二辐射枝节42之间。从而，通过切换所述匹配开关SW2的导通或断开状态，而可改变所述第三匹配电路M3中参与匹配调节的匹配元件M31的数量和/或类型，而可调节所述第二辐射枝节42在所述第二馈源S2的激励下的工作频率。其中，切换导通或断开状态的所述匹配开关SW2可为所述至少一个匹配开关SW2中的部分或全部。
其中，如图13所示，所述至少一个匹配开关SW2的数量少于所述多个匹配元件M31的数量。显然，在其他实施例中，所述至少一个匹配开关SW2的数量也可等于所述多个匹配元件M31的数量，即，每个匹配元件M31串联有一匹配开关SW2。其中，所述至少一个匹配开关SW2的数量等于所述多个匹配元件M31的数量时，切换所述匹配开关SW2的导通或断开状态后，至少有一个匹配开关SW2处于导通状态。
请一并参阅图14，为本申请另一些实施例中的第二馈源S2与所述第二辐射枝节42连接的整体结构示意图。
在另一些实施例中，所述天线结构包括开关SW1，所述开关SW1连接于所述第三匹配电路M3与所述第二馈电点K2之间，同时，所述第三匹配电路M3包括多个匹配元件M31以及至少一个匹配开关SW2。其中，所述多个匹配元件M31中的至少一个串联有一匹配开关SW2。
在另一些实施例中，所述开关SW1用于在所述天线结构400工作在第一频段，且所述第一频段受到的干扰大于第一阈值时断开，所述匹配开关SW2用于在所述天线结构400工作在第一频段，且所述第一频段受到的干扰大于第二阈值且小于第一阈值时切换导通或断开状态。其中，所述第二阈值小于所述第一阈值。
即，在另一些实施例中，可根据所述第一频段受到的干扰程度来控制所述开关SW1或者控制所述匹配开关SW2。其中，当所述天线结构400工作在第一频段，且所述第一频段受到的干扰大于第一阈值时，说明此时的干扰较大，可直接通过控制所述开关SW1断开，而使得所述第二馈源S2的馈电路径断开，能够有效避免对第一频段造成干扰。而当所述天线结构400工作在第一频段，且所述第一频段受到的干扰大于第二阈值且小于第一阈值时，控制所述匹配开关SW2切换导通或断开状态，从而，可调节所述第二辐射枝节42在所述第二馈源S2的激励下的工作频率调节为所述第二频段中的不与所述第一频段重合的频率，使得所述第二辐射枝节的工作频率与所述第一频段中的频率不同，也可有效保证第一频段的电磁波信号的质量。且此时，保持了所述第二馈源S2对所述第二辐射枝节42激励的频率，能够有效拓宽频宽。
其中，本申请中，所述匹配开关SW2切换导通或断开状态指的是，所述匹配开关SW2当前处于导通状态时，切换至断开状态，当前处于断开状态时，则切换至导通状态。
请参阅图15，为本申请再一些实施例中的天线结构的示意图。如图15所示，在一些实施例中，所述第二辐射枝节42包括一第三接地点G2，所述第三接地点G2用于接地，所述第二辐射枝节的位于所述第三接地点G2与所述缝隙F1之间部分的长度为所述第二谐振频率对应的波长的1/4。
即，在一些实施例中，所述第二辐射枝节42可通过第三接地点G2接地，此时，只要所述第二辐射枝节的位于所述第三接地点G2与所述缝隙F1之间部分的长度为所述第二谐振频率对应的波长的1/4即可，因此，可通过设置所述第三接地点G2来接地，可有效缩短所述第二辐射枝节42的长度，节约空间。在本申请中，所述第二辐射枝节的位于所述第三接地点G2与所述缝隙F1之间部分的长度也可指的是电长度。
其中，由于所述第一馈源S1产生的第一馈电信号通过所述缝隙F1耦合至所述第二辐射枝节42后，激励所述第二辐射枝节42产生的激励电流还会通过所述第三接地点G2到地GND后继续回流一定距离，而该距离大致相当于所述第二谐振频率对应的波长的1/4，因此，可以使得所述第二辐射枝节42通过第三接地点G2接地后的整体的长度/电长度为所述第二谐振频率对应的波长的1/2，而仍然能够很好的谐振在所述第二谐振频率。
其中，所述第三接地点G2也可通过导电线、FPC、金属弹片、焊锡等连接件与地GND连接而接地。
在一些实施例中，本申请中的所述第一频段包括GPS L5频段。即，本申请，通过该包括第一辐射枝节41以及第二辐射枝节42的天线结构400，具体可实现包括GPS L5频段在内的频段的电磁波信号的收发。
现有中，由于GPS L5频段的天线所需要的尺寸较大，因此，如果通过和其他天线一起设置在电子设备的靠近顶端的上半部分，则由于净空区域较小而天线较多的原因，往往不能做到所需要的尺寸，从而往往会使得天线性能收到影响。本申请中，由于所述第一辐射枝节41构成槽缝天线，从而所述第一馈源S1为所述第一辐射枝节提供第一馈电信号后产生的激励电流会在第一辐射枝节41与所述两个接地点G1连接的地之间的槽缝内流动，因此，用户握持对激励电流的影响较小，从而允许将实现GPS L5频段的天线结构400设置于所述电子设备1000的经常被用户握持的部位，而满足GPS L5频段所需要的天线尺寸要求，提升性能。
请返回参阅图2，其中，所述电子设备1000包括顶端D1、底端D2以及位于所述顶端D1和底端D2之间的侧边B1，如图2所示，所述第一辐射枝节41设置于所述电子设备1000的侧边B1，所述第二辐射枝节42延伸设置于所述电子设备1000的所述侧边B1以及所述底端D2，且所述第二辐射枝节42相对所述第一辐射枝节41远离所述顶端D1。即，当所述天线结构400安装于所述电子设备1000中时，所述第一辐射枝节41设置于所述电子设备1000的侧边B1，所述第二辐射枝节42延伸设置于所述电子设备1000的设置有所述第一辐射枝节41的所述侧边B1以及所述底端D2。也即，所述第二辐射枝节42的部分设置于所述设置有所述第一辐射枝节41的所述侧边B1，另一部分设置于所述底端D2。
从而，所述第一辐射枝节41以及第二辐射枝节42设置于电子设备1000的侧边B1以及设置于所述侧边靠近所述底端D2的部分以及所述底端D2，由于电子设备1000的侧边B1的靠近底端D2的部分以及底端D2，通常为所述电子设备1000的经常被用户握持的部位。因此，本申请通过将所述第一辐射枝节41设置于所述电子设备1000的侧边B1，以及将所述第二辐射枝节42延伸设置于所述电子设备1000的所述侧边B1以及所述底端D2，即为将所述第一辐射枝节41以及第二辐射枝节42设置于所述电子设备1000的经常被用户握持的部位，而通过本申请的天线结构400，允许其设置于该些经常被用户握持的部位，从而，可充分利用该些空间，满足辐射枝节的尺寸要求，且不会使得天线性能因为受到用户握持而受到影响。
其中，如图2所示，所述第一辐射枝节41和第二辐射枝节42之间的缝隙F1开设于所述侧边B1。显然，在其他实施例中，所述第一辐射枝节41和第二辐射枝节42之间的缝隙F1也可开设于所述底端D2，在其他实施例中，所述第一辐射枝节41可延伸至靠近所述底端D2的位置，所述第二辐射枝节42可全部设置于所述底端D2。
如图2所示，在一些实施例中，所述第一辐射枝节41位于所述电子设备1000的侧边B1且与所述电子设备1000的顶端具有预设距离，所述第一辐射枝节41为长条形，所述第二辐射枝节42包括第一子枝节421以及第二子枝节422，所述第一子枝节421与所述第二子枝节422呈夹角设置，所述第一子枝节421邻近所述第一辐射枝节41而与所述第一辐射枝节41之间具有所述缝隙F1，且所述第一子枝节421与所述第一辐射枝节41平行，所述第二辐射枝节42的第一子枝节421位于所述电子设备1000的侧边B1的靠近所述底端D2的位置，所述第二辐射枝节42的第二子枝节422位于所述电子设备1000的底端D2。即，当所述天线结构400安装于所述电子设备1000中时，所述第一辐射枝节41位于所述电子设备1000的侧边B1，所述第二辐射枝节42的第一子枝节421位于所述电子设备1000的侧边B1的靠近所述底端D2的位置，所述第二辐射枝节42的第二子枝节422位于所述电子设备1000的底端D2。
在一些实施例中，如图2所示，所述第一子枝节421与所述第二子枝节422分别位于侧边B1以及底端D2，大致垂直，所述第一子枝节421与所述第二子枝节422的夹角大致为90度，其中，如图2所示，所述第一子枝节421与所述第二子枝节422呈弧形过渡连接。
其中，所述第一辐射枝节41与所述电子设备1000的顶端之间的预设距离可为所述电子设备1000的侧边B1的长度的1/5-1/2中的值。
在一些实施例中，所述第一辐射枝节41具体可设置于所述侧边B1的中间的位置，即，所述第一辐射枝节41与所述顶端D1以及所述底端D2的距离可大致相等。
从而，通过上述结构，可以充分利用原本不会设置天线的侧边以及底端位置来设置天线结构，充分利用电子设备1000的空间，且天线性能并不会受到用户握持的影响，有效提升天线性能。
其中，图2及图11-图13等均为从所述电子设备1000的背面观看，即，从背离所述显示模组200的一面观看的示意出天线结构400的内部结构示意图，也即，从所述电子设备1000的后盖120一侧观看的示意出天线结构400的内部结构示意图。
请一并参阅图16以及图17，分别为所述电子设备1000在左手握持状态下的示意图以及在右手握持状态下的示意图。其中，图16和图17为从所述电子设备1000的正面观看，即，从所述显示模组200的一面观看的示意图。
其中，如图16以及图17所示，在所述电子设备1000在被用户的左手握持下的左手握持状态下，以及被用户的右手握持下的右手握持状态下，所述天线结构的第一辐射枝节41以及第二辐射枝节42均有部分被用户握持到。即，所述第一辐射枝节41以及第二辐射枝节42可设置于所述电子设备1000的经常被用户握持的部位。而通过前述的结构，可以充分利用原本不会设置天线的侧边以及底端位置来设置天线结构，充分利用电子设备1000的空间，且天线性能并不会受到用户握持的影响，有效提升天线性能。
其中，图16以及图17所示的电子设备1000的结构中，还示意出了地GND，如前所述的，所述地GND可为金属地结构，或者主板上的地区域或者主板的接地层，其中，所述第一辐射枝节41以及所述第二辐射枝节42与所述地GND之间具有空隙X1。所述第一辐射枝节41可通过前述的第一连接件J1以及第二连接件J2与所述地GND连接而接地。所述第二辐射枝节42可与所述地GND连接而接地或者不接地而处于悬空状态。
其中，本申请的第一频段中所需要的频段部分主要可由所述第一辐射枝节41来提供，从而，例如，前述的GPS L5频段，可主要为所述第一辐射枝节41支持的第一谐振频率附近的频率范围段，所述第二辐射枝节42是为了进一步拓宽频宽，因此，虽然所述第二辐射枝节42并非为槽缝天线，但从图16以及图17可以看出，所述第二辐射枝节42并未因为握持而被完全遮挡，相比未设置所述第二辐射枝节42，还是能够有效拓宽频款，提升天线性能。
其中，前述的图2、图11-图13，以及图16-图17中，示意出的为所述第一辐射枝节41以及所述第二辐射枝节42设置于所述电子设备1000的右侧边以及底端D2，即，设置于从所述电子设备1000的显示模组200侧观看的右侧边以及底端D2。如图2等所述，所述电子设备1000还包括侧边按键500，所述侧边按键500设置有所述电子设备1000的侧边，特别的设置于所述电子设备1000的显示模组200侧观看的右侧边。因此，换句话说，所述第一辐射枝节41以及所述第二辐射枝节42即为设置在该设置有侧边按键500的侧边B1以及底端D2。
显然，所述第一辐射枝节41以及所述第二辐射枝节42也可设置于所述电子设备1000的左侧边以及底端D2，即，所述第一辐射枝节41以及所述第二辐射枝节42也可设置于所述电子设备1000的未设置侧边按键500的侧边B1以及底端D2。
在一些实施例中，所述电子设备1000的边框110(如图1所示)为金属边框，所述第一辐射枝节41以及所述第二辐射枝节42为所述电子设备1000的金属边框通过开设缝隙而形成的两个金属边框段。
其中，请返回参阅图2，当所述第一辐射枝节41以及所述第二辐射枝节42为所述电子设备1000的金属边框通过开设缝隙而形成的两个金属边框段时，所述金属边框上除了开设该位于所述第一辐射枝节41以及所述第二辐射枝节42之间的缝隙F1之外，还开设有缝隙F2以及缝隙F3，其中，所述缝隙F2开设于所述第一辐射枝节41的第一端411的位置，而将所述第一辐射枝节41和金属边框的其他部分隔离，所述缝隙F3开设于所述第二辐射枝节42的远离所述缝隙F1的一端，而将所述第二辐射枝节42也与所述金属边框的其他部分隔离。
从而，通过共用所述金属边框作为辐射体，可节省成本，且由于无需额外设置辐射体，可进一步节省空间。
在其他实施例中，所述电子设备1000的边框为非金属边框，所述第一辐射枝节41以及所述第二辐射枝节42为设置于所述电子设备1000的边框中的金属段。
即，在其他实施例中，所述电子设备1000的边框110也可为塑胶、塑料、陶瓷等非金属的导电性能较低的边框。所述第一辐射枝节41以及所述第二辐射枝节42则为设置于所述电子设备1000的边框中的金属段。
其中，所述第一辐射枝节41以及所述第二辐射枝节42可为嵌设于所述电子设备1000的边框中，或者设置于所述电子设备1000的边框的内侧面上。
从而，在一些实施例中，所述电子设备1000的边框也可为塑胶、塑料、陶瓷等非金属的导电性能较低的边框，还能进一步降低用户握持对所述第一辐射枝节41以及所述第二辐射枝节42等的影响。
其中，本申请中，所述位于所述第一辐射枝节41以及所述第二辐射枝节42之间的缝隙F1的宽度可为0.5mm(毫米)-1.5mm之间的值，其中，所述缝隙F1的宽度即为所述第一辐射枝节41以及所述第二辐射枝节42的间隔距离。
从而，本申请的天线结构400和电子设备1000，能够允许将天线结构400的辐射枝节设置于经常被用户握持的部位，且天线性能不会受到用户握持的影响，可有效利用电子设备1000的空间来设置较大尺寸的辐射枝节，有效提升天线性能。
请参阅图18，为本申请一些实施例中的电子设备1000的结构框图。如图16所示，所述电子设备1000包括前述的天线结构400，还包括控制器600。
在一些实施例中，在所述第二辐射枝节42包括第二馈电点K2，所述天线结构400还包括第二馈源S2以及第三匹配电路M3，所述第二馈源S2通过所述第三匹配电路M3与所述第二馈电点K2连接，并通过为所述第二辐射枝节42提供第二馈电信号，以激励所述第二辐射枝节工作在第二频段，以及所述天线结构还包括开关SW1，所述开关SW1连接于所述第三匹配电路M3与所述第二馈电点K2之间时。所述控制器600还与所述开关SW1连接，用于控制所述开关SW1在所述天线结构400工作在第一频段时断开，以及在所述天线结构400并未工作在所述第一频段时，控制所述开关SW1导通。
在一些实施例中，在所述第三匹配电路M3包括多个匹配元件M31以及至少一个匹配开关SW2，所述多个匹配元件M31中的至少一个串联有一匹配开关SW2时。所述控制器600还与所述至少一个匹配开关SW2连接，所述控制器600用于在所述天线结构400工作在第一频段时切换所述匹配开关SW2的导通或断开状态，而调节所述第二辐射枝节42的工作频率。从而，可通过切换所述匹配开关SW2的导通或断开状态，而可将所述第二辐射枝节42在所述第二馈源S2的激励下的工作频率调节为所述第二频段中的不与所述第一频段重合的频率，使得所述第二辐射枝节的工作频率与所述第一频段中的频率不同，也可有效保证第一频段的电磁波信号的质量。
在一些实施例中，所述天线结构包括开关SW1，所述开关SW1连接于所述第三匹配电路M3与所述第二馈电点K2之间，同时，所述第三匹配电路M3包括多个匹配元件M31以及至少一个匹配开关SW2，所述多个匹配元件M31中的至少一个串联有一匹配开关SW2时。所述控制器600与所述开关SW1以及所述至少一个匹配开关SW2均连接。所述控制器600还用于在所述天线结构400工作在第一频段，且所述第一频段受到的干扰大于第一阈值时控制所述开关SW1断开，以及用于在所述天线结构400工作在第一频段，且所述第一频段受到的干扰大于第二阈值且小于第一阈值时，控制切换所述匹配开关SW2的导通或断开状态。其中，所述第二阈值小于所述第一阈值。
即，在另一些实施例中，所述控制器600可根据所述第一频段受到的干扰程度来控制所述开关SW1或者控制所述匹配开关SW2。其中，当所述天线结构400工作在第一频段，且所述第一频段受到的干扰大于第一阈值时，说明此时的干扰较大，所述控制器600可直接通过控制所述开关SW1断开，而使得所述第二馈源S2的馈电路径断开，能够有效避免对第一频段造成干扰。而当所述天线结构400工作在第一频段，且所述第一频段受到的干扰大于第二阈值且小于第一阈值时，所述控制器600控制所述匹配开关SW2切换导通或断开状态，从而，可调节所述第二辐射枝节42在所述第二馈源S2的激励下的工作频率调节为所述第二频段中的不与所述第一频段重合的频率，使得所述第二辐射枝节的工作频率与所述第一频段中的频率不同，也可有效保证第一频段的电磁波信号的质量。且此时，保持了所述第二馈源S2对所述第二辐射枝节42激励的频率，能够有效拓宽频宽。
其中，所述开关SW1、所述至少一个匹配开关SW2可为MOS管，三极管等晶体管。
其中，所述控制器600还可用于执行其他的控制功能，在此不再赘述。其中，所述控制器600可为单片机、数字信号处理器、中央处理器等等。
本申请的天线结构400和电子设备1000，能够允许将天线结构400的辐射枝节设置于经常被用户握持的部位，且天线性能不会受到用户握持的影响，可有效利用电子设备1000的空间来设置较大尺寸的辐射枝节，有效提升天线性能。
本文参照了各种示范实施例进行说明。然而，本领域的技术人员将认识到，在不脱离本文范围的情况下，可以对示范性实施例做出改变和修正。例如，各种操作步骤以及用于执行操作步骤的组件，可以根据特定的应用或考虑与系统的操作相关联的任何数量的成本函数以不同的方式实现(例如一个或多个步骤可以被删除、修改或结合到其他步骤中)。
另外，如本领域技术人员所理解的，本文的原理可以反映在计算机可读存储介质上的计算机程序产品中，该可读存储介质预装有计算机可读程序代码，即程序指令。任何有形的、非暂时性的计算机可读存储介质皆可被使用，包括磁存储设备(硬盘、软盘等)、光学存储设备(CD-ROM、DVD、Bl u Ray盘等)、闪存和/或诸如此类。这些计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备上以形成机器，使得这些在计算机上或其他可编程数据处理装置上执行的指令可以生成实现指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指示计算机或其他可编程数据处理设备以特定的方式运行，这样存储在计算机可读存储器中的指令就可以形成一件制造品，包括实现指定功能的实现装置。计算机程序指令也可以加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，从而在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生一个计算机实现的进程，使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令可以提供用于实现指定功能的步骤。
以上描述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内；在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种电子设备，包括顶端、底端以及位于所述顶端和底端之间的侧边，其特征在于，所述电子设备包括天线结构，所述天线结构包括：
第一辐射枝节，设置于所述侧边，所述第一辐射枝节包括第一接地点、第二接地点以及一第一馈电点，所述第一接地点设置于所述第一辐射枝节的靠近第一端的位置，所述第二接地点设置于所述第一辐射枝节的靠近第二端的位置，所述第一馈电点位于所述第一接地点和所述第二接地点之间，所述第一接地点和所述第二接地点用于接地，其中，所述第一辐射枝节与所述第一接地点和所述第二接地点连接的地之间间隔而形成槽缝，所述第一辐射枝节构成槽缝天线；
第二辐射枝节，设置于所述侧边以及所述底端，所述第二辐射枝节与所述第一辐射枝节之间具有缝隙，所述第二辐射枝节与所述第一辐射枝节通过所述缝隙耦合，所述第一端为所述第一辐射枝节的远离所述第二辐射枝节的端，所述第二端为所述第一辐射枝节的邻近所述第二辐射枝节的端；
第一馈源，与所述第一辐射枝节的第一馈电点电连接，用于通过所述第一馈电点为所述第一辐射枝节提供第一馈电信号，所述第一辐射枝节在所述第一馈电信号的激励下工作的谐振频率为第一谐振频率，所述第一辐射枝节的电长度为所述第一谐振频率对应的波长的1/2，通过所述缝隙将所述第一馈电信号耦合加载至所述第二辐射枝节，使得所述第一辐射枝节和所述第二辐射枝节支持第一频段的电磁波信号的收发；和
第一匹配电路，所述第二接地点通过所述第一匹配电路接地。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第二辐射枝节在所述第一馈电信号的激励下工作的谐振频率为第二谐振频率，所述第二谐振频率大于所述第一谐振频率，所述第一频段包括从第一谐振频率到第二谐振频率的频率范围段。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一接地点直接接地。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述第一匹配电路包括匹配电感。
5.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述天线结构还包括第二匹配电路，所述第一馈源通过所述第二匹配电路与所述第一辐射枝节的馈电点电连接。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述第二匹配电路包括多个匹配元件，所述多个匹配元件包括电感和电容中的至少一个。
7.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第二辐射枝节包括第二馈电点，所述天线结构还包括第二馈源以及第三匹配电路，所述第二馈源通过所述第三匹配电路与所述第二馈电点连接，并通过为所述第二辐射枝节提供第二馈电信号，以激励所述第二辐射枝节工作在第二频段。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述天线结构还包括开关，所述开关连接于所述第三匹配电路与所述第二馈电点之间，所述开关用于在所述天线结构工作在第一频段时断开。
9.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述第三匹配电路包括多个匹配元件以及至少一个匹配开关，所述多个匹配元件中的至少一个串联有一匹配开关，所述匹配开关用于在所述天线结构工作在第一频段时切换导通或断开状态，而调节所述第二辐射枝节在所述第二馈源的激励下的工作频率。
10.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述第二辐射枝节的长度为所述第二谐振频率对应的波长的1/2。
11.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第二辐射枝节包括一第三接地点，所述第三接地点用于接地，所述第二辐射枝节的位于所述第三接地点与所述缝隙之间部分的长度为所述第二谐振频率对应的波长的1/4。
12.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一频段为GPS L5频段。
13.根据权利要求1-12任一项所述的电子设备，其特征在于，所述天线结构应用于一电子设备中，所述电子设备包括顶端、底端以及位于所述顶端和底端之间的侧边，当所述天线结构安装于所述电子设备中时，所述第一辐射枝节设置于所述电子设备的侧边，所述第二辐射枝节延伸设置于所述电子设备的所述侧边以及所述底端，且所述第二辐射枝节相对所述第一辐射枝节远离所述电子设备的顶端。
14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述第一辐射枝节位于所述电子设备的侧边且与所述电子设备的顶端具有预设距离，所述第一辐射枝节为长条形，所述第二辐射枝节包括第一子枝节以及第二子枝节，所述第一子枝节与所述第二子枝节呈夹角设置，所述第一子枝节邻近所述第一辐射枝节而与所述第一辐射枝节之间具有所述缝隙，且所述第一子枝节与所述第一辐射枝节平行，当所述天线结构安装于所述电子设备中时，所述第一辐射枝节位于所述电子设备的侧边，所述第二辐射枝节的第一子枝节位于所述电子设备的侧边的靠近所述底端的位置，所述第二辐射枝节的第二子枝节位于所述电子设备的底端。
15.根据权利要求1-14任一项所述的电子设备，其特征在于，所述底端为所述电子设备的设置有耳机孔、USB孔的端部，所述电子设备的短边为所述顶端和所述底端所在的边，所述电子设备的长边为所述侧边所在的边。
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Title
A Wideband High Gain Circularly Polarized Antenna for Satellite Applications;Nasimuddin;2019 IEEE Asia-Pacific Microwave Conference (APMC);20200319;全文 *
一种微带馈电铲形终端椭圆缝隙超宽带天线;陈良;;电子元件与材料;20150305(第03期);全文 *

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