CN115548649A - 天线模组及电子设备 - Google Patents

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CN115548649A
CN115548649A CN202110747976.5A CN202110747976A CN115548649A CN 115548649 A CN115548649 A CN 115548649A CN 202110747976 A CN202110747976 A CN 202110747976A CN 115548649 A CN115548649 A CN 115548649A
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China
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radiator
electrically connected
capacitor
frequency band
circuit
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赵嘉城
吴小浦
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Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
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Abstract

本申请提供了一种天线模组及电子设备,包括辐射体、第一馈电系统、第一带通电路及第二馈电系统。辐射体包括第一辐射体及第二辐射体。第一辐射体及第二辐射体之间具有耦合缝隙。第一辐射体的第一接地端和第二辐射体的第二接地端皆电连接参考地。第一馈电系统电连接第一辐射体的第一馈电点,用于激励辐射体收发第一频段的电磁波信号。第二馈电系统电连接第二辐射体的第二馈电点,用于激励辐射体收发第二频段的电磁波信号,第二频段的最小频率大于第一频段的最大频率。第一带通电路电连接于第一辐射体的第一连接点与参考地之间,用于将第三频段的电磁波信号导通至参考地。本申请提供的天线模组及电子设备能够提高电磁波信号的覆盖率。

Description

天线模组及电子设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种天线模组及电子设备。
背景技术
随着通信技术的发展,具有通信功能电子设备的普及度越来越高,且对于上网速度的要求越来越高。因此,如何提高对于电磁波信号的覆盖率,成为需要解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种提高对于电磁波信号的覆盖率的天线模组及电子设备。
第一方面,本申请提供了一种天线模组,包括:
辐射体,包括第一辐射体及第二辐射体,所述第一辐射体具有第一接地端、第一耦合端以及位于所述第一接地端与所述第一耦合端之间的第一馈电点、第一连接点,所述第一连接点位于所述第一馈电点与所述第一耦合端之间,所述第二辐射体具有第二耦合端、第二接地端以及位于所述第二耦合端与所述第二接地端之间的第二馈电点,所述第一耦合端与所述第二耦合端之间具有耦合缝隙,所述第一接地端和所述第二接地端皆电连接参考地;
第一馈电系统,电连接所述第一馈电点,用于激励所述辐射体收发第一频段的电磁波信号;
第二馈电系统,电连接所述第二馈电点,用于激励所述辐射体收发第二频段的电磁波信号,其中,所述第二频段的最小频率大于所述第一频段的最大频率;以及
第一带通电路,电连接于所述第一连接点与所述参考地之间,所述第一带通电路用于将第三频段的电磁波信号导通至所述参考地,其中,所述第三频段位于所述第二频段所在范围内,以使所述第二馈电系统激励所述辐射体在所述第三频段内至少支持两个谐振模式。
第二方面,本申请提供的一种电子设备,包括所述的天线模组。
本申请提供的天线模组及电子设备,通过设置第一辐射体与第二辐射体容性耦合,以实现第一馈电系统和第二馈电系统复用第一辐射体,其中,第一馈电系统、第二馈电系统分别收发第一频段和第二频段的电磁波信号,通过设置第一带通电路,第一带通电路用于将第二频段中的第三频段的电磁波信号导通至参考地,使第二馈电系统在第三频段内新增至少一个谐振模式,使第二馈电系统在第三频段内具有至少两个谐振模式,进而对第三频段进行宽频覆盖,促进第二频段内的全频覆盖,还通过多个不同的馈电系统的共口径技术,提高天线空间复用率,能够尽可能的减小辐射体的数量和尺寸,利于集成于空间极其有限的电子设备中,同时,在第一馈电系统、第二馈电系统复用第一辐射体和第二辐射体的过程中,实现了多模态同时工作,展宽的天线的带宽,进而提高天线模组对电磁波信号的覆盖率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例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,对于本领域普通技术人员来讲,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是本申请第一实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
图2是图1所示的一种电子设备的局部分解示意图;
图3是本申请第一实施例提供的天线模组的等效电路示意图;
图4是图3所示的第一种第一带通电路的结构示意图;
图5是图3所示的第二种第一带通电路的结构示意图;
图6是图3所示的天线模组中设有第二带通电路的第一种结构示意图;
图7是图3所示的天线模组中设有第二带通电路的第二种结构示意图;
图8是图6和图7所示的第二带通电路的结构示意图;
图9是3所示的天线模组中第一馈电系统收发第一频段的电磁波信号的等效电路示意图;
图10是图9所示的第一馈电系统收发第一频段的电磁波信号的S参数曲线图;
图11是图3所示的天线模组的第一辐射体设有第一调节电路的等效电路图;
图12是图11所示的第一调节电路的结构示意图;
图13是图3所示的天线模组设有第一调节电路及第二带通电路的结构示意图;
图14是图3所示的天线模组中的第一匹配电路的结构示意图;
图15是本申请实施例提供的第一调节电路作为第一匹配电路的串联支路的结构示意图;
图16是图11的第一调节电路通过调节第一频段的电磁波信号的S参数曲线图;
图17是本申请实施例提供的第一种滤波电路的结构示意图;
图18是本申请实施例提供的第二种滤波电路的结构示意图;
图19是本申请实施例提供的第三种滤波电路的结构示意图;
图20是本申请实施例提供的第四种滤波电路的结构示意图;
图21是本申请实施例提供的第五种滤波电路的结构示意图;
图22是本申请实施例提供的第六种滤波电路的结构示意图;
图23是本申请实施例提供的第七种滤波电路的结构示意图;
图24是本申请实施例提供的第八种滤波电路的结构示意图;
图25是图3所示的天线模组中第二馈电系统收发第二频段的电磁波信号的等效电路图;
图26是图25所示的第二馈电系统收发第二频段的电磁波信号的S参数曲线图;
图27是图3所示的天线模组收发第一频段和第二频段的电磁波信号的S参数曲线图;
图28是本申请第一实施例提供的第一信号源与第二信号源的隔离度曲线图;
图29是本申请实施例提供的未设置第一带通电路与设有第一带通电路的效率曲线图;
图30是图3所示的第二匹配网络的电路结构示意图;
图31是本申请第二实施例提供的天线模组的等效电路示意图;
图32是图31所示的天线模组设有第三匹配电路的等效电路示意图;
图33是图32所示的天线模组中第二馈电系统收发第二频段的电磁波信号的等效电路示意图;
图34是图33所示的天线模组中第二馈电系统收发第二频段的电磁波信号的S参数曲线图;
图35是图33所示的第一种第二匹配电路和第三匹配电路的电路示意图;
图36是图33所示的第二种第二匹配电路和第三匹配电路的电路示意图;
图37是图33所示的第三种第二匹配电路和第三匹配电路的电路示意图;
图38是本申请实施例提供的未设置第三辐射体与设有第三辐射体的效率曲线图;
图39是本申请实施例提供的第一辐射体、第二辐射体、第三辐射体设于电子设备内的结构示意图。
附图标号说明:电子设备1000;天线模组100;显示屏200;壳体300;边框310;后盖320;中板330;中框340;辐射体10;第一馈电系统20;第二馈电系统30;第三馈电系统40;第一辐射体11;第二辐射体12;第三辐射体13;第一接地端111;第一耦合端112;第一馈电点A1;第二馈电点A2;第二耦合端121;第二接地端122;耦合缝隙113;参考地GND;第一匹配电路M1;第一信号源21;第二匹配电路M2;第二信号源31;第三匹配电路M3;第一单元101;第二单元102;第一调节电路T1;第一连接点B1;第二连接点B2;第一调节点B3;单刀双掷开关51;第一集总元件52;第二集总元件53;四个开关(SW1-SW4);调节支路(P1~P4);第一调谐电路22;第二带通电路23;第一带通电路41;第二调节电路T2;
第一谐振模式a;第二谐振模式b;第三谐振模式c;第四谐振模式d;第五谐振模式j;
第一电容C1;第二电容C2;第三电容C3;第四电容C4;第五电容C5;第六电容C6;第七电容C7;第八电容C8;第九电容C9;第十电容C10;第十一电容C11;第十二电容C12;第十三电容C13;
第一电感L1;第二电感L2;第三电感L3;第四电感L4;第五电感L5;第六电感L6;第七电感L7;第八电感L8;所述第九电感L9;第十电感L10。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,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。此外,在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着,结合实施例或实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参照图1,图1为本申请实施例提供的一种电子设备1000的结构示意图。所述电子设备1000包括天线模组100。所述天线模组100用于收发电磁波信号,以实现所述电子设备1000的通信功能。本申请对于所述天线模组100在所述电子设备1000上的位置不做具体的限定,图1只是一种示例。所述电子设备1000还包括相互盖合连接的显示屏200及壳体300。所述天线模组100可设于所述电子设备1000的壳体300内部、或部分与所述壳体300集成为一体、或部分设于所述壳体300外。图1中所述天线模组100的辐射体与所述壳体300集成为一体。当然,所述天线模组100还可以设于所述电子设备1000的可伸缩组件上,换言之,所述天线模组100的至少部分还能够随着所述电子设备1000的可伸缩组件伸出所述电子设备1000之外,及随着可伸缩组件缩回至所述电子设备1000内;或者,所述天线模组100的整体长度随着所述电子设备1000的可伸缩组件的伸长而伸长。
所述电子设备1000包括不限于为电话、电视、平板电脑、手机、照相机、个人计算机、笔记本电脑、车载设备、耳机、手表、可穿戴设备、基站、车载雷达、客户前置设备(Customer Premise Equipment,CPE)等能够收发电磁波信号的设备。本申请中以所述电子设备1000为手机为例,其他的设备可参考本申请中的具体描述。
为了便于描述,以所述电子设备1000处于图1中的视角为参照,所述电子设备1000的宽度方向定义为X轴方向,所述电子设备1000的长度方向定义为Y轴方向,所述电子设备1000的厚度方向定义为Z轴方向。X轴方向、Y轴方向及Z轴方向两两垂直。其中,箭头所指示的方向为正向。
请参阅图2,所述壳体300包括边框310及后盖320。所述边框310内通过注塑形成中板330,所述中板330上形成多个用于安装各种电子器件的安装槽。所述中板330与所述边框310一起成为所述电子设备1000的中框340。所述显示屏200、所述中框340及所述后盖320盖合后在所述中框340的两侧皆形成收容空间。所述边框310的一侧(例如后侧)围接于所述后盖320的周沿,所述边框310的另一侧(例如前侧)围接于所述显示屏200的周沿。所述电子设备1000还包括设于收容空间内的电池、摄像头、麦克风、受话器、扬声器、人脸识别模组、指纹识别模组等等能够实现手机的基本功能的器件,在本实施例中不再赘述。可以理解地,上述对电子设备1000的介绍仅是所述天线模组100所应用的一种环境的说明,所述电子设备1000的具体结构不应当理解为对本申请提供的天线模组100的限定。
以下结合附图对于本申请提供的所述天线模组100进行具体的说明,当然,本申请提供的所述天线模组100包括但不限于以下的实施方式。
请参阅图3,所述天线模组100至少包括辐射体10、第一馈电系统20及第二馈电系统40。
所述辐射体10至少包括第一辐射体11及第二辐射体12。
请参阅图3,所述第一辐射体11具有第一接地端111和第一耦合端112,以及位于所述第一接地端111和所述第一耦合端112之间的第一馈电点A1。图3所示的所述第一辐射体11仅仅为一种示例,并不能对本申请提供的所述第一辐射体11的形状造成限定。所述第一接地端111与所述第一耦合端112为呈直线条形的所述第一辐射体11的相对两端。在其他实施方式中,所述第一辐射体11呈弯折状,所述第一接地端111和所述第一耦合端112可不沿直线方向相对,但所述第一接地端111和所述第一耦合端112为所述第一辐射体11的两个末端。
请参阅图3,所述第二辐射体12具有第二耦合端121和第二接地端122,以及位于所述第二耦合端121和所述第二接地端122之间的第二馈电点A2。所述第二耦合端121与所述第一耦合端112之间存在耦合缝隙113。所述第一辐射体11与所述第二辐射体12能够通过所述耦合缝隙113产生容性耦合。图3所示的所述第二辐射体12仅仅为一种示例,并不能对本申请提供的所述第二辐射体12的形状造成限定。所述第二耦合端121及第二自由端122为所述第二辐射体12的两个末端。可选的,所述第一辐射体11与所述第二辐射体12可沿直线排列或大致沿直线排列(即在设计过程中具有较小的公差)。当然,在其他实施方式中,所述第一辐射体11与所述第二辐射体12还可在延伸方向上错开设置,以形成避让空间等。
请参阅图3,所述第一耦合端112与所述第二耦合端121相对且间隔设置。所述耦合缝隙113为所述第一辐射体11与所述第二辐射体12之间的断缝,例如,所述耦合缝隙113的宽度可以为0.5~2mm,但不限于此尺寸。所述第一辐射体11和所述第二辐射体12可看作为所述辐射体10被所述耦合缝隙113隔断而形成的两个部分。
所述第一辐射体11与所述第二辐射体12通过所述耦合缝隙113容性耦合。其中,“容性耦合”是指,所述第一辐射体11与所述第二辐射体12之间产生电场,所述第一辐射体11的信号能够通过电场传递至所述第二辐射体12,所述第二辐射体12的信号能够通过电场传递至所述第一辐射体11,以使所述第一辐射体11与所述第二辐射体12即使在不直接接触或不直接连接的状态下也能够实现电信号导通。
可以理解的,本申请对于所述第一辐射体11、所述第二辐射体12的形状、构造不做具体的限定,所述第一辐射体11、所述第二辐射体12的形状皆包括但不限于条状、片状、杆状、涂层、薄膜等。当所述第一辐射体11及所述第二辐射体12皆呈条状时,本申请对于所述第一辐射体11、所述第二辐射体12的延伸轨迹不做限定,故所述第一辐射体11、所述第二辐射体12皆可呈直线、曲线、多段弯折等轨迹延伸。上述的所述辐射体10在延伸轨迹上可为宽度均匀的线条,也可以为宽度渐变、设有加宽区域等宽度不等的条形。
可选的,所述辐射体10的材质为导电材质,具体材质包括但不限于为铜、金、银等金属,或铜、金、银相互形成的合金,或铜、金、银与其他材料形成的合金;石墨烯、或由石墨烯与其他材料结合形成的导电材料;氧化锡铟等氧化物导电材料;碳纳米管及聚合物形成混合材料等等。
所述第一接地端111和所述第二接地端122皆电连接参考地GND。本申请所述的参考地GND为参考地系统。参考地系统可以为一个结构,也可以是多个相互独立但相互电连接所述结构。所述第一接地端111和所述第二接地端122分别电连接于一个参考地GND结构的不同位置,或两个相互电连接且从物理结构上为相互独立的两个结构,其电连接方式包括但不限于直接焊接、或通过同轴线、微带线、导电弹片、导电胶等方式间接电连接。
本申请提供的参考地GND可设于所述天线模组100内,或设于所述天线模组100外(例如所述电子设备1000内、或所述电子设备1000的电子器件内)可选的,所述天线模组100自身具有参考地GND。该参考地GND的具体形式包括但不限于金属导电板件、成型于柔性电路板内部、硬质电路板中的金属导电层等。当所述天线模组100设于所述电子设备1000内时,所述天线模组100的参考地GND电连接至所述电子设备1000的参考地。再可选的,所述天线模组100本身不具有参考地GND,所述天线模组100的所述第一接地端111和所述第二接地端122通过直接电连接或通过导电件间接电连接至所述电子设备1000的参考地或所述电子设备1000内的电子器件的参考地。本实施例中,所述天线模组100设于所述电子设备1000,所述电子设备1000为手机,所述电子设备1000的参考地为手机所述中板330的镁铝金属合金板。所述天线模组100的所述第一接地端111和所述第二接地端122电连接至镁铝金属合金板。后续所述天线模组100的其他结构电连接参考地GND,可参考上述的任意一种电连接至参考地GND的实施方式。
请参阅图3,所述第一馈电系统20的一端电连接所述第一辐射体11的第一馈电点A1。所述第一馈电系统20用于激励所述辐射体10收发第一频段的电磁波信号。可选的,所述第一馈电系统20包括第一匹配电路M1及第一信号源21。其中,所述第一信号源21的一端电连接所述第一匹配电路M1的一端,所述第一匹配电路M1的另一端电连接所述第一辐射体11的第一馈电点A1。所述第一信号源21包括但不限于为射频收发芯片或电连接射频收发芯片的馈电部。所述第一匹配电路M1可包括电容器件、电感器件等。可选的,所述第一匹配电路M1还包括开关器件。所述第一匹配电路M1的具体结构和功能在后续进行具体的说明。
本申请对于第一频段的电磁波信号的具体类型不做限定,例如,信号类型包括但不限于为GPS信号、WiFi信号、4G/5G移动通信信号等。具体的,第一频段的电磁波信号包括GPS-L5信号、频率小于1000MHz的移动通信信号中的至少一者。本实施例以第一频段为频率小于1000MHz的移动通信信号为例进行举例说明。本申请中定义频率小于1000MHz的4G移动通信信号或5G移动通信信号为LB频段(即Low Band的缩写,中文解释为低频)。可选的,第一频段为LB频段的一部分或全部。本实施例中,第一频段为LB频段的一部分。
可选的,请参阅图3,所述第二馈电系统40包括第二匹配电路M2及第二信号源31。其中,所述第二信号源31的一端电连接所述第二匹配电路M2的一端,所述第二匹配电路M2的另一端电连接所述第二辐射体12的所述第二馈电点A2。所述第二信号源31包括但不限于为射频收发芯片或电连接射频收发芯片的馈电部。所述第二匹配电路M2可包括电容器件、电感器件等。可选的,所述第二匹配电路M2还包括开关器件。所述第二匹配电路M2的具体结构和功能在后续进行具体的说明。
所述第二馈电系统40用于激励所述辐射体10收发第二频段的电磁波信号。可选的,所述第一频段及所述第二频段的电磁波信号为同一类型或不同类型的信号。本实施方式中,所述第一频段和所述第二频段的电磁波信号为同一类型的信号,例如皆为4G/5G移动通信信号。
其中,所述第二频段的最小频率大于所述第一频段的最大频率。示例性的,所述第一频段为K1~K2,所述第二频段为K3~K4。其中,K3的值大于K2的值。举例而言,所述第一频段为LB频段,所述第二频段的电磁波信号包括大于或等于1000MHz且小于或等于6000MHz的移动通信信号。本申请定义频率大于或等于1000MHz且小于或等于3000MHz的4G移动通信信号或5G移动通信信号为MHB频段(即Middle High Band的缩写,中文解释为中高频)。本申请中定义频率大于3000MHz且小于或等于6000MHz的4G移动通信信号或5G移动通信信号为UHB频段(即Ultra High Band的缩写,中文解释为超高频)。故所述第二频段为MHB+UHB频段的一部分或全部。其中,本申请所述的MHB+UHB频段为MHB频段和UHB频段形成的组合频段,即大于或等于1000MHz且小于或等于6000MHz。
当馈电系统(即所述第一馈电系统20和所述第二馈电系统40)皆加载移动通信信号时,馈电系统可单独加载4G移动通信信号,或单独加载5G移动通信信号,或还可以为同时加载4G移动通信信号与5G移动通信信号,即实现4G无线接入网与5G-NR的双连接(LTE NRDouble Connect,ENDC)。当馈电系统单独加载4G移动通信信号或5G移动通信信号时,馈电系统所收发的频段包括多个载波(载波即特定频率的无线电波)聚合而成,即实现载波聚合(Carrier Aggregation,CA),以增加传输带宽,提升吞吐量,提升信号传输速率。
请参阅图3,所述第一辐射体11还设有位于所述第一馈电点A1与所述第一耦合端112之间的第一连接点B1。所述天线模组100还包括第一带通电路41。所述第一带通电路41电连接于所述第一连接点B1与所述参考地GND之间。所述第一带通电路41用于将第三频段的电磁波信号导通至所述参考地GND,换言之,所述第一带通电路41实现对所述第三频段的电磁波信号到地的低阻抗。本申请所述的对某一频段呈低阻抗是指阻抗接近于零,或者说相当于短路的效果,即对该频段呈导通状态。所述第一带通电路41对所述第三频段的电磁波信号呈低阻抗到地,是指所述第一带通电路41将所述第一辐射体11上的所述第三频段的电磁波信号导通至所述参考地GND,从而所述第三频段的电磁波信号将不再或较少地经所述第一接地端111到地,通过增加所述第三频段的电磁波信号的到地路径,使第二馈电系统40激励所述辐射体10在第三频段内新增至少一个谐振模式,进而实现所述第二馈电系统40激励所述辐射体10在所述第三频段内具有至少两个谐振模式。其中,至少一个谐振模式由所述第一带通电路41将所述第三频段的电磁波信号导通至所述参考地GND产生,至少一个谐振模式由所述第二馈电系统40激励所述第二辐射体12产生。
本申请对于所述第三频段的电磁波信号的具体类型不做限定,例如,信号类型包括但不限于为GPS信号、WiFi信号、4G/5G移动通信信号等。
本实施例中,所述第三频段位于所述第二频段所在的范围内。可选的,所述第二频段和所述第三频段的电磁波信号为同一类型的信号,例如皆为4G/5G移动通信信号。本实施例中,所述第三频段的电磁波信号包括频率大于3000MHz且小于或等于6000MHz的移动通信信号。可选的,所述第三频段为UHB频段的一部分或全部。本实施例中,所述第三频段为UHB频段的一部分。可选的,所述第三频段的电磁波信号包括频率大于或等于1000MHz且小于或等于6000MHz的移动通信信号中的一部分频段。例如,所述第三频段的电磁波信号包括N78频段的移动通信信号。其中,N78对应的频段为3300~4100MHz。
一般地,电磁波信号的频段与所述辐射体10的长度一一对应,在手机等空间极其有限的电子设备内,难以实现本申请上述的LB+MHB+UHB全频段信号覆盖。而且,对于移动通信信号的UHB频段开发利用较少,例如体现在3000MHz~5000MHz内产生一个模态,而一个模态的带宽有限,如此,难以覆盖一些UHB频段或难以在一些UHB频段实现高效率覆盖。例如,难以满足对于N78宽频要求(3300~4100MHz)。其中,本申请所述的LB+MHB+UHB频段为LB频段、MHB频段和UHB频段形成的组合频段,即大于0MHz且小于或等于6000MHz。
本申请中,所述第一带通电路41用于将所述第三频段的电磁波信号导通至所述参考地GND,以使所述第二馈电系统40的激励信号能够经所述第一带通电路41下地,增加所述第三频段的电磁波信号的下地路径,增加所述第三频段的电磁波信号的电流路径,使第二馈电系统40激励所述辐射体10在第三频段内新增至少一个谐振模式,进而使得所述辐射体10在所述第三频段内具有至少两个谐振模式,进而使得所述天线模组100在所述第三频段具有宽频覆盖。当所述第三频段为N78频段时,本申请实施例提供的所述天线模组100可实现对于N78频段的宽频覆盖。当然,所述第三频段还可以是UHB频段中的其他频段。
本申请通过设置所述第一辐射体11与所述第二辐射体12容性耦合,以实现所述第一馈电系统20和所述第二馈电系统40复用所述第一辐射体11,其中,所述第一馈电系统20、馈电系统40分别收发所述第一频段和所述第二频段的电磁波信号,通过设置所述第一带通电路41,所述第一带通电路41用于将所述第二频段中的所述第三频段的电磁波信号导通至所述参考地GND,通过增加所述第三频段的电磁波信号的到地路径,以使所述第二馈电系统40在所述第三频段内新增至少一个谐振模式,进而使得所述辐射体10在所述第三频段内具有至少两个谐振模式,进而对所述第三频段进行宽频覆盖,促进所述第二频段内的全频覆盖,还通过多个不同的馈电系统的共口径技术,提高天线空间复用率,能够尽可能的减小所述辐射体10的数量和尺寸,利于集成于空间极其有限的所述电子设备1000中,同时,在所述第一馈电系统20和所述第二馈电系统40复用所述第一辐射体11和所述第二辐射体12的过程中,实现了多模态同时工作,展宽的天线的带宽,进而提高所述天线模组100对电磁波信号的覆盖率。
以下实施方式以所述第一频段为LB频段中的部分频段,所述第二频段为MHB+UHB频段中的部分频段,以所述第三频段为N78频段进行举例说明。
以下结合附图对于所述第一带通电路41的具体结构进行举例说明。当然,所述第一带通电路41的具体结构包括但不限于以下的实施方式。
所述第一带通电路41包括一个或多个谐振元件,其中,谐振元件为电容或电感。
在一种可选的实施方式中,请参阅图4,所述第一带通电路41包括第一电容C1及第一电感L1。所述第一电容C1的一端电连接所述第一连接点B1。所述第一电容C1的另一端电连接所述第一电感L1的一端,所述第一电感L1的另一端电连接至所述参考地GND。该实施方式提供的所述第一带通电路41通过对所述第一电容C1及所述第一电感L1的具体值进行设计,以形成谐振元件少,且能够对所述第三频段具有导通到地的特性。
在另一种可选的实施方式中,请参阅图5,所述第一带通电路41包括第二电容C2、第二电感L2及第三电感L3。所述第二电容C2的一端和所述第三电感L3的一端皆电连接于所述第一连接点B1。所述第二电容C2的另一端电连接所述第二电感L2的一端。所述第二电感L2的另一端和所述第三电感L3的另一端皆电连接至所述参考地GND。该实施方式提供的所述第一带通电路41通过对所述第二电容C2、所述第二电感L2及所述第三电感L3的具体值进行设计,以形成谐振元件少,且能够对所述第三频段具有导通到地的特性。
当然,在其他实施方式中,所述第一带通电路41还可以由其他的三个谐振元件、四个谐振元件,具体可以参考图19至图21、图23至图24所示的组合。在其他实施方式中,所述第一带通电路41还可以由五个或以上谐振元件等组成。
请参阅图6及图7,所述第一辐射体11还包括第二连接点B2。所述天线模组100还包括第二带通电路23。所述第二带通电路23电连接于所述第二连接点B2与所述参考地GND之间。所述第二带通电路23用于将所述第二频段的电磁波信号导通至所述参考地GND,换言之,所述第二带通电路23实现对所述第二频段到地的低阻抗。本申请所述的对某一频段呈低阻抗是指阻抗接近于零,或者说相当于短路的效果,即对该频段呈导通状态。所述第二带通电路23对所述第二频段呈低阻抗到地,是指所述第二带通电路23将所述第一辐射体11上的所述第二频段的信号导通至所述参考地GND,从而所述第二频段的信号将不再或较少地经所述第一接地端111到地,形成新的电流路径,再结合在缝隙处的电流分布,激励起所述辐射体10在所述第二频段形成多个谐振,以实现在所述第二频段的宽频带和高效率覆盖。
请参阅图6及图14,在一种实施方式中,所述第二连接点B2位于所述第一馈电点A1,所述第二带通电路23为所述第一匹配电路M1的一部分。
通过设置所述第二带通电路23电连接于所述第一馈电点A1,并设置所述第二带通电路23对所述第二频段的电磁波信号导通至所述参考地GND,以使所述第二频段的电磁波信号在所述第一馈电点A1处经所述第二带通电路23回地,而不会影响到所述第一馈电系统20对于所述第一频段的电磁波信号的收发;还减少了所述第一辐射体11上的电连接点的数量。
请参阅图7,在另一种实施方式中,所述第二连接点B2位于所述第一连接点B1与所述第一馈电点A1之间。通过设计所述第二连接点B2设于所述第一连接点B1与所述第一馈电点A1之间,所述第二连接点B2具有相对较大的设置位置区域,提高所述第二连接点B2的位置灵活性。
以下结合附图对于所述第二带通电路23的具体结构进行举例说明。当然,本申请提供的所述第二带通电路23包括但不限于以下的实施方式。
请参阅图8,所述第二带通电路23包括第三电容C3及第四电感L4。所述第三电容C3的一端电连接所述第二连接点B2。所述第三电容C3的另一端电连接所述第四电感L4的一端,所述第四电感L4的另一端电连接至所述参考地GND。该实施方式提供的所述第二带通电路23通过对所述第三电容C3及所述第四电感L4的具体值进行设计,以形成谐振元件少,且能够对所述第二频段具有导通到地的特性。
当然,在其他实施方式中,所述第二带通电路23还可以由其他的三个谐振元件、四个谐振元件,具体可以参考图17至图22所示的组合。在其他实施方式中,所述第二带通电路23还可以由五个或以上谐振元件等组成。
本申请对于所述第二带通电路23的具体设置方式不做具体的限定,可选的,所述第二带通电路23可与所述第一匹配电路M1并列电连接至所述第一辐射体11上的不同点,或所述第二带通电路23可与所述第一匹配电路M1并列电连接至所述第一辐射体11上的相同点,或所述第二带通电路23为所述第一匹配电路M1的一部分(参阅图14)。
以下结合附图对于所述第一馈电系统20在工作时的天线原理进行举例说明。
请参阅图9,图9是所述第一馈电系统20在工作时的天线原理图。所述第一馈电系统20激励所述第一辐射体11产生至少一个谐振模式。该谐振模式所支持的频段位于LB频段。
请参阅图10,所述第一馈电系统20激励所述第一辐射体11产生的谐振模式n对应的电流主要分布于所述第一辐射体11的所述第一接地端111至所述第一耦合端112之间。也可表述为,所述第一馈电系统20的激励信号在所述辐射体10上激励产生的电流密度主要分布于所述第一辐射体11的所述第一接地端111至所述第一耦合端112之间。需要说明的是,所述第一馈电系统20激励所述辐射体10产生的谐振模式对应的电流主要分布所述第一辐射体11的所述第一接地端111至所述第一耦合端112之间是指,较强的电流分布于所述第一辐射体11的所述第一接地端111至所述第一耦合端112之间,并不排除由于所述第一辐射体11与所述第二辐射体12的耦合作用,所述第一馈电系统20的激励信号在所述第一辐射体11上激励产生的少量电流分布于所述第二辐射体12。本申请对于谐振电流的方向不做限定。
其中,谐振模式表征为所述天线模组100在谐振频率处及谐振频率附近具有较高的电磁波收发效率。该谐振频率为谐振模式的谐振频率,该谐振频率及其附近形成该谐振模式所支持或所覆盖的频段。可选的,在回波损耗曲线中,取回波损耗值的绝对值大于或等于5dB(仅仅为举例,并不能作为本申请对于较高的效率的回波损耗值的限制)为具有较高的电磁波收发效率的参考值。取一个谐振模式中回波损耗值的绝对值大于或等于5dB的频率的集合为该谐振模式所支持的频段。
可选的,所述第一馈电系统20激励所述第一辐射体11产生的谐振模式为谐振电流主要工作在所述第一辐射体11的所述第一接地端111至所述第一耦合端112的1/4波长模态。从一种便于理解角度说明,1/4波长模态可理解为所述第一辐射体11的所述第一接地端111至所述第一耦合端112的有效电长度约为谐振模式的中心频率对应的介质波长(在介质中的波长)的1/4倍,此描述为对于术语便于理解的解释,但不能作为所述第一辐射体11的所述第一接地端111至所述第一耦合端112的长度的限定。当然,在其他实施方式中,所述第一馈电系统20激励所述第一辐射体11产生的谐振模式还可以为谐振电流主要工作在所述第一辐射体11上的高次模态,例如1/2波长模态、3/4波长模态等等。
可选的,所述第一匹配电路M1还包括对所述第二频段的电磁波信号具有带阻特性的电路,实现过滤所述第二频段的电磁波信号的作用,同时所述第一频段的电磁波信号没有影响,以使所述第一馈电系统20激励所述第一辐射体11收发所述第一频段的电磁波信号。
可选的,所述第二连接点B2为所述第一馈电点A1,所述第二带通电路23为所述第一匹配电路M1的一部分(参阅图14)。此时,所述第二带通电路23还可以作为实现所述第二频段的电磁波信号的作用的电路。
可选的,请参阅图6及图11,所述天线模组100还包括第一调节电路T1。所述第一调节电路T1的一端电连接于所述第一辐射体11,所述第一调节电路T1的另一端电连接所述参考地GND。所述第一调节电路T1用于调节所述第一频段的电磁波信号的频段。本申请对于所述第一调节电路T1电连接于所述第一辐射体11的位置不做具体的说明。可选的,定义所述第一辐射体11的所述第一接地端111与所述第一耦合端112之间具有用于电连接所述第一调节电路T1的第一调节点B3。
可选的,所述第一调节点B3位于所述第一辐射体11上且靠近于所述第一辐射体11上的电流强点。例如,所述第一调节点B3与所述第一接地端111之间的距离大于所述第一调节点B3与所述第一耦合端112之间的距离,以便于所述第一调节电路T1对所述第一辐射体11所支持的频段的位置在一定范围内进行调节。
具体的,所述第一调节电路T1包括可变电容、多个开关选择电路中的至少一者。其中,开关选择电路包括开关与电感的组合、开关与电容的组合、开关与电感、电容的组合中的至少一者。所述第一调节电路T1通过控制开关的通断或调节可变电容切换不同的到地阻抗实现不同频段间的切换。
请参阅图12,所述第一调节电路T1包括单刀双掷开关51、电连接所述参考地GND的第一集总元件52及电连接所述参考地GND的第二集总元件53。其中,第一集总元件52、第二集总元件53皆包括电感、或电容、或电感与电容的组合等。上述的集总元件的电感、电容的组合可以是图17至图24的组合。
第一集总元件52与第二集总元件53对于所述第一频段的电磁波信号具有不同的到地阻抗。当然,单刀双掷开关51与两个集总元件52、53仅仅为举例说明,本申请并不限定为两个集总元件和单刀双掷开关,可以为两个独立的开关;此外,集总元件的数量可以为三个、四个等。
所述天线模组100还包括控制器(未图示),控制器电连接所述第一调节电路T1。控制器通过控制所述第一调节电路T1的开关切换至电连接不同的集总元件,以实现对于所述第一频段的电磁波信号的不同阻抗到地,进而实现对于所述第一频段的电磁波信号的频段的位置调节。例如,当切换的电感值越小时,所述第一频段的电磁波信号的频段朝向高频端偏移的越多;当切换的电容值越大时,所述第一频段的电磁波信号的频段朝向低频端偏移的越多。
当然,在其他实施方式,所述第一调节点B3为所述第一馈电点A1,所述第一调节电路T1的一端电连接所述第一馈电点A1,以减少所述第一辐射体11上的电连接点,在实际产品中,可减少电连接件例如弹片的数量。
进一步地,请参阅图13及图14,所述第一调节电路T1为所述第一匹配电路M1的一部分,如此,所述第一调节电路T1可在所述第一匹配电路M1的制备过程中制得,相对于所述第一调节电路T1独立设置,可减少所述第一辐射体11上的电连接点数量,实现电路的集中设置,还可以实现所述第一调节电路T1在所述第一匹配电路M1中的功能复用,例如所述第一调节电路T1中的某些电容或电感也可以用于所述第一匹配电路M1中的选频或调谐。所述第一调节电路T1可作为所述第一匹配电路M1的串位支路或并位支路。再次参阅图13及图14,所述第二带通电路23也为所述第一匹配电路M1的一部分,以进一步地减少所述第一辐射体11上的电连接点数量,实现电路的模块化设置,提高各个电路中电感和电容的复用率等。
请参阅图14,图14为所述第一调节电路T1作为所述第一匹配电路M1的并位支路的示意图。所述第二带通电路23也作为所述第一匹配电路M1的并位支路。
所述第一调节电路T1的一端电连接于所述第一馈电点A1,所述第一调节电路T1的其他端电连接所述参考地GND。举例而言,所述第一调节电路T1包括四个开关(SW1-SW4)及四个调节支路(P1~P4),每个开关电连接一个调节支路。其中,第一调节支路P1、第二调节支路P2及第三调节支路P3皆为电连接所述参考地GND的电感,其中,不同的调节支路中的电感值不同。第四调节支路P4为电连接所述参考地GND的电容。以上仅仅为所述第一调节电路T1的一种举例,其中,每个调节支路还可以参考图17至图24中的谐振元件的组合。
请参阅14,所述第一调节电路T1为所述第一匹配电路M1的一部分,且作为所述第一匹配电路M1中的一个并位支路。所述第一匹配电路M1还包括第一调谐电路22。所述第一调谐电路22的一端电连接所述第一馈电点A1,所述第一调谐电路22的另一端电连接于所述第一信号源21。所述第一调谐电路22用于调谐所述第一频段的电磁波信号的谐振频点和频段宽度。
举例而言,请参阅14,所述第一调谐电路22包括第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第五电感L5及第六电感L6。所述第四电容C4的一端电连接所述第一馈电点A1,所述第四电容C4的另一端电连接于所述第五电容C5的一端,所述第五电容C5的另一端电连接所述第六电容C6的一端、所述第五电感L5的一端及第六电感L6的一端,所述第六电容C6的另一端电连接至所述参考地GND,所述第五电感L5的另一端电连接至所述参考地GND,所述第六电感L6的另一端电连接所述第一信号源21和所述第七电容C7的一端,所述第七电容C7的另一端电连接至所述参考地GND。以上仅仅为所述第一调谐电路22的一种举例,其中,所述第一调谐电路22中的谐振元件还可以参考图17至图24中的谐振元件的组合。
请参阅图15,图15为所述第一调节电路T1作为所述第一匹配电路M1的串位支路示意图。所述第一调节电路T1是所述第一匹配电路M1的一部分。所述第一调节电路T1包括四个开关,其中,三个开关分别电连接三个调节支路,第四个开关将上述的三个开关皆与所述第一匹配电路M1中的电容串联。三个调节支路为三个不同的电感值的接地电感,通过切换四个开关,以形成不同的电容和电感的组合(即LC谐振电路),以形成对所述第一频段的电磁波信号不同的到地阻抗,实现所述第一频段的电磁波信号朝向低频端偏移或朝向高频端偏移。
请参阅图16,图16为所述第一调节电路T1对所述第一频段的电磁波信号的不同频段的切换示意图。图16中以所述第一频段分别在B5频段、B8频段、B28频段之间调谐进行举例说明,当然,B5频段、B8频段、B28频段仅仅为对所述第一频段的电磁波信号可在低频范围内朝向高频端偏移或朝向低频端偏移的举例,并不限定所述第一频段的电磁波信号为B5频段、或B8频段、或B28频段。当然,本申请实施例还可以将所述第一频段的电磁波信号调节至覆盖B20频段。由图15可知,通过设置所述第一调节电路T1可实现对于所述第一频段的电磁波信号在低频范围内朝向高频端偏移或朝向低频端偏移,进而实现对所述第一频段的宽频覆盖,满足低频覆盖需求。
通过在所述第一辐射体11上设置所述第一调节电路T1,以使所述第一调节电路T1对所述第一频段的电磁波信号在不同的频段内进行切换,以提高对于低频段内的覆盖率,进而使得所述天线模组100可支持低频段的很多应用频段,进而支持不同地方的使用频段,所述天线模组100及所述天线模组100所在的所述电子设备1000可在全球内使用且支持不同运营商的移动通信信号。
当所述第一匹配电路M1内设有所述第一调节电路T1时,所述第一匹配电路M1的其他部分还可以包括上述的可变电容、多个开关选择电路等实现切换。当所述第一匹配电路M1不包括上述的所述第一调节电路T1时,所述第一匹配电路M1可包括上述的可变电容、多个开关选择电路等实现切换。所述第二匹配电路M2中也可以使用上述的可变电容、多个开关选择电路等实现切换。
本申请提供的匹配电路(例如所述第一匹配电路M1、所述第二匹配电路M2中的至少一者)具有电连接至所述参考地GND的选频滤波电路,以实现所述天线模组100的宽带匹配与高隔离度。该选频滤波电路由一个谐振器件或多个谐振器件构成,其中,谐振器件为电容或电感。本申请对于谐振器件的数量不做限定。多个谐振器件中两两可通过串联或并联组合形成不同的谐振电路。以下结合附图对于两个谐振器件、三个谐振器件、四个谐振器件的几种组合进行举例,需要说明的是,以下的举例不能限定选频滤波电路为以下的谐振电路。以所述第一匹配电路M1的选频滤波电路为例进行说明,所述第二匹配电路M2的选频滤波电路可根据实际需要进行调整谐振器件的数量和电连接方式。
请参阅图17,所述第一匹配电路M1的选频滤波电路包括电感L00与电容C00串联形成的带通电路。
请参阅图18,所述第一匹配电路M1的选频滤波电路包括电感L00与电容C00并联形成的带阻电路。
请参阅图19,所述第一匹配电路M1的选频滤波电路包括电感L00、电容C01及电容C02形成的带通或带阻电路。电感L00与电容C01并联,且电容C02电连接电感L00与电容C01电连接的节点。
请参阅图20,所述第一匹配电路M1的选频滤波电路包括电容C00、电感L01及电感L02形成的带通或带阻电路。电容C00与电感L01并联,且电感L02电连接电容C00与电感L01电连接的节点。
请参阅图21,所述第一匹配电路M1的选频滤波电路包括电感L00、电容C01及电容C02形成的带通或带阻电路。电感L00与电容C01串联,且电容C02的一端电连接电感L00未连接电容C01的第一端,电容C02的另一端电连接电容C01未连接电感L00的一端。
请参阅图22,所述第一匹配电路M1的选频滤波电路包括电容C00、电感L01及电感L02形成的带通或带阻电路。电容C00与电感L01串联,电感L02的一端电连接电容C00未连接电感L01的一端,电感L02的另一端电连接电感L01未连接电容C00的一端。
请参阅图23,所述第一匹配电路M1的选频滤波电路包括电容C01、电容C02、电感L01及电感L02。电容C01与电感L01并联,电容C02与电感L02并联,且电容C02与电感L02并联形成的整体的一端电连接电容C01与电感L01并联形成的整体的一端。
请参阅图24,所述第一匹配电路M1的选频滤波电路包括电容C01、电容C02、电感L01及电感L02,电容C01与电感L01串联形成第一单元101,电容C02与电感L02串联形成第二单元102,且第一单元101与第二单元102并联。
以下结合附图对于所述第二馈电系统40在工作时的天线原理进行举例说明。
请参阅图25及图26,图25是所述第二馈电系统40激励所述辐射体10收发所述第二频段的电磁波信号的等效天线形式图。图26是所述第二馈电系统40激励所述辐射体10收发所述第二频段的电磁波信号的S参数曲线图。基于图25所示的天线形式,所述辐射体10在所述第二馈电系统40的激励下支持第一谐振模式a、第二谐振模式b、第三谐振模式c及第四谐振模式d。
其中,所述第一谐振模式a的电流至少分布于所述第二辐射体12的所述第二耦合端121至所述第二接地端122之间。具体的,所述第二馈电系统40激励所述辐射体10产生的所述第一谐振模式a对应的电流(本申请称为第一谐振电流)主要分布于所述第二辐射体12的所述第二耦合端121至所述第二接地端122之间,本申请对于谐振电流的方向不做具体的限定。需要说明的是,第一谐振电流主要分布所述第二辐射体12的所述第二耦合端121至所述第二接地端122之间是指,较强的电流分布于所述第二辐射体12的所述第二耦合端121至所述第二接地端122之间,并不排除由于所述第一辐射体11与所述第二辐射体12的耦合作用,少量的第一谐振电流分布于所述第一辐射体11。
所述第一谐振模式a包括所述第二辐射体12的1/4波长模态。具体的,所述第一谐振模式a包括第一谐振电流主要工作在所述第二辐射体12的所述第二耦合端121至所述第二接地端122的1/4波长模态。从一种便于理解角度说明,1/4波长模态可理解为所述第二辐射体12的所述第二耦合端121至所述第二接地端122的有效电长度约为谐振模式的中心频率对应的介质波长(在介质中的波长)的1/4倍,此描述为对于术语便于理解的解释,但不能作为所述第二辐射体12的长度的限定。当然,在其他实施方式中,所述第二馈电系统40激励所述辐射体10产生的谐振模式还可以为第一谐振电流主要工作在所述第二辐射体12上的高次模态,例如1/2波长模态、3/4波长模态等等。
通过对所述第二耦合端121至所述第二接地端122之间的长度进行设计,以使所述第二耦合端121至所述第二接地端122与MHB频段相对应,进而产生覆盖MHB频段的所述第一谐振模式a。
其中,所述第二谐振模式b的电流至少分布于所述第二连接点B2至所述第一耦合端112之间以及所述第二耦合端121至所述第二馈电点A2之间。具体的,所述第二馈电系统40激励所述辐射体10产生的所述第二谐振模式b对应的电流(本申请称为第二谐振电流)主要分布于所述第二连接点B2至所述第一耦合端112之间以及所述第二耦合端121至所述第二馈电点A2之间,本申请对于谐振电流的方向不做具体的限定。需要说明的是,第二谐振电流主要分布所述第二连接点B2至所述第一耦合端112之间以及所述第二耦合端121至所述第二馈电点A2之间是指,较强的电流分布于所述第二连接点B2至所述第一耦合端112之间以及所述第二耦合端121至所述第二馈电点A2之间,并不排除少量的第二谐振电流分布于所述第一辐射体11上的其他部分以及所述第二辐射体12上的其他部分。
所述第二谐振模式b包括所述第一辐射体11的所述第二连接点B2至所述第一耦合端112之间的1/4波长模态。具体的,所述第二谐振模式b包括第二谐振电流主要工作在所述第一辐射体11的所述第二连接点B2至所述第一耦合端112的1/4波长模态。从一种便于理解角度说明,1/4波长模态可理解为所述第一辐射体11的所述第二连接点B2至所述第一耦合端112的有效电长度约为谐振模式的中心频率对应的介质波长(在介质中的波长)的1/4倍,此描述为对于术语便于理解的解释,但不能作为所述第一辐射体11的所述第二连接点B2至所述第一耦合端112的长度的限定。当然,在其他实施方式中,所述第二馈电系统40激励所述辐射体10产生的谐振模式还可以为第二谐振电流主要工作在所述辐射体10上的高次模态,例如1/2波长模态、3/4波长模态等等。
可以理解的,本申请通过在所述第二连接点B2处设置所述第二带通电路23,实现所述第二频段的电磁波信号在所述第二连接点B2处经所述第二带通电路23至所述参考地GND,从而形成第二谐振电流的电流分布,进而促进产生所述第二谐振模式b。
通过对所述第二连接点B2至所述第一耦合端112之间的长度进行设计,以使所述第二连接点B2至所述第一耦合端112与MHB频段相对应,进而产生覆盖MHB频段的所述第二谐振模式b。
其中,所述第三谐振模式c的电流至少分布于所述第二耦合端121至所述第二馈电点A2之间。具体的,所述第二馈电系统40激励所述辐射体10产生的所述第三谐振模式c对应的电流(本申请称为第三谐振电流)主要分布于所述第二辐射体12的所述第二耦合端121至所述第二馈电点A2之间,本申请对于谐振电流的方向不做具体的限定。需要说明的是,第三谐振电流主要分布所述第二辐射体12的所述第二耦合端121至所述第二馈电点A2之间是指,较强的电流分布于所述第二辐射体12的所述第二耦合端121至所述第二馈电点A2之间,并不排除由于所述第一辐射体11与所述第二辐射体12的耦合作用,少量的第三谐振电流分布于所述第一辐射体11及所述第二辐射体12的其他位置。
所述第三谐振模式c包括所述第二辐射体12的所述第二耦合端121至所述第二馈电点A2之间的1/4波长模态。具体的,所述第三谐振模式c包括第三谐振电流主要工作在所述第二辐射体12的所述第二耦合端121至所述第二馈电点A2的1/4波长模态。从一种便于理解角度说明,1/4波长模态可理解为所述第二辐射体12的所述第二耦合端121至所述第二馈电点A2的有效电长度约为谐振模式的中心频率对应的介质波长(在介质中的波长)的1/4倍,此描述为对于术语便于理解的解释,但不能作为所述第二辐射体12的所述第二耦合端121至所述第二馈电点A2的长度的限定。当然,在其他实施方式中,所述第二馈电系统40激励所述辐射体10产生的谐振模式还可以为第三谐振电流主要工作在所述辐射体10上的高次模态,例如1/2波长模态、3/4波长模态等等。
通过对所述第二馈电点A2至所述第二耦合端121之间的长度进行设计,以使所述第二馈电点A2至第二耦合端的长度121与所述第三频段(UHB频段)相对应,进而产生覆盖所述第三频段的所述第三谐振模式c。
其中,第四谐振模式d的电流至少分布于所述第一连接点B1至至所述第一耦合端112以及所述第二耦合端121与所述第二馈电点A2之间。具体的,所述第二馈电系统40激励所述辐射体10产生的第四谐振模式d对应的电流(本申请称为第四谐振电流)主要分布于至所述第一耦合端112以及所述第二耦合端121与所述第二馈电点A2之间,本申请对于谐振电流的方向不做具体的限定。需要说明的是,第四谐振电流主要分布至所述第一耦合端112以及所述第二耦合端121与所述第二馈电点A2之间是指,较强的电流分布于至所述第一耦合端112以及所述第二耦合端121与所述第二馈电点A2之间,并不排除少量的第四谐振电流分布于所述第一辐射体11的其他位置及所述第二辐射体12的其他位置。
所述第四谐振模式d包括所述第一辐射体11的所述第一连接点B1至所述第一耦合端112之间的1/4波长模态。具体的,所述第四谐振模式d包括第四谐振电流主要工作在所述第一辐射体11的所述第一连接点B1至所述第一耦合端112的1/4波长模态。从一种便于理解角度说明,1/4波长模态可理解为所述第一辐射体11的所述第一连接点B1至所述第一耦合端112的有效电长度约为谐振模式的中心频率对应的介质波长(在介质中的波长)的1/4倍,此描述为对于术语便于理解的解释,但不能作为所述第一辐射体11的所述第一连接点B1至所述第一耦合端112的长度的限定。当然,在其他实施方式中,所述第二馈电系统40激励所述辐射体10产生的谐振模式还可以为第四谐振电流主要工作在所述辐射体10上的高次模态,例如1/2波长模态、3/4波长模态等等。
可以理解的,本申请通过在所述第一连接点B1处设置所述第一带通电路41,实现所述第三频段的电磁波信号在所述第一连接点B1处经所述第一带通电路41至所述参考地GND,从而形成第三谐振电流的电流分布,进而促进产生所述第四谐振模式d。
通过对所述第一连接点B1至所述第一耦合端112之间的长度进行设计,以使所述第一连接点B1至所述第一耦合端112与所述第三频段相对应,进而产生覆盖所述第三频段的所述第四谐振模式d。
由上可知,通过设置接地的所述第二带通电路23,可在MHB+UHB频段形成多个谐振模式,通过增加设置接地的所述第一带通电路41,可在UHB频段增加至少一个谐振模式,实现对于UHB频段的高效宽频覆盖。在一种应用中,通过设置所述第一连接点B1至所述第一耦合端112之间的长度与N78频段相对应,以提高所述天线模组100在N78频段的高效率宽频覆盖率。
所述第一谐振模式a、所述第二谐振模式b、所述第三谐振模式c及所述第四谐振模式d的波长模态的先后顺序是根据各谐振电流主要工作的所述辐射体10长度而确定。通过所述第一谐振模式a、所述第二谐振模式b、所述第三谐振模式c及所述第四谐振模式d的波长模态可以看出,所述第一谐振模式a、所述第二谐振模式b、所述第三谐振模式c及所述第四谐振模式d皆为1/4波长模态,其中,1/4波长模态也称为基模,基模是高效率模态,可实现在MHB+UHB频段的高效率且广覆盖。
通过设置所述第一带通电路41电连接于所述第一连接点B1,通过设置所述第一带通电路41对所述第二频段的移动通信信号导通至所述参考地GND,结合上述设置所述第二带通电路23电连接于所述第一馈电点A1,并设置所述第二带通电路23对所述第二频段的移动通信信号导通至所述参考地GND,以实现所述第二频段的移动通信信号可以经所述第一馈电点A1、所述第二带通电路23到所述参考地GND,还可以经所述第一连接点B1、所述第一带通电路41到所述参考地GND,增加了回地路径;通过上述对于所述第二频段的电磁波信号(MHB+UHB频段)的电流路径规划,以使所述第二馈电系统40激励所述第一辐射体11及所述第二辐射体12产生上述的所述第一谐振模式a、所述第二谐振模式b、所述第三谐振模式c及所述第四谐振模式d,所述第二馈电系统40复用了相互耦合的所述第一辐射体11和所述第二辐射体12以产生上述的四种谐振模式,例如从所述第二谐振模式b、所述第四谐振模式d可以很明显地看出,谐振电流在所述第一辐射体11和所述第二辐射体12上皆形成了电流分布(或者说是电流密度分布),且上述的四种谐振模式皆位于MHB+UHB频段,实现在MHB+UHB频段的全覆盖,其中,两个模态位于UHB频段,以提升所述天线模组100对于UHB频段的覆盖率,当UHB频段取N78频段时,实现对N78频段宽频覆盖要求(3300~4100MHz)。当然,UHB频段还可以为其他频段,例如N79频段等。
请参阅图27,图27是所述第一馈电系统20和所述第二馈电系统40激励所述辐射体10产生的覆盖低频的谐振模式n、覆盖MHB+UHB频段的所述第一谐振模式a、所述第二谐振模式b、所述第三谐振模式c、所述第四谐振模式d。S1,1为覆盖LB频段的S参数曲线。S2,2为MHB+UHB频段的S参数曲线。根据S1,1及S2,2可以看出,本申请提供的所述天线模组100在LB频段+MHB+UHB频段具有较好的覆盖广度,特别是在UHB频段,形成了两个谐振模式,实现对N78频段宽频覆盖要求(3300~4100MHz)。
请参阅图28,图28为本申请实施例提供的所述天线模组100在其中一种状态下的隔离度曲线图。从图中可以看出,相邻的两个信号源之间的S参数皆位于-15dB以下,说明两个相邻的信号源之间有很好的隔离度。
请参阅图29,图29是本申请实施例提供的所述天线模组100的效率图。S01和S02分别是设置所述第一带通电路41和未设置所述第一带通电路41的效率曲线。设置所述第一带通电路41的所述天线模组100具有两个谐振,带宽增加。在曲线S01的第1点和曲线S02的第2点处为4GHz左右的效率,设有所述第一带通电路41的所述天线模组100在4GHz左右的效率大于未设置所述第一带通电路41的所述天线模组100在4GHz左右的效率。而且,设有所述第一带通电路41的所述天线模组100在3300~4100MHz频段的效率大于未设置所述第一带通电路41的所述天线模组100在3300~4100MHz频段的效率。换言之,设置所述第一带通电路41后的带宽增加,在3300~4100MHz频段的效率增加。
所述第二匹配电路M2用于调谐所述第二频段的电磁波信号(MHB+UHB频段)的中心频率及频宽。以下结合附图对于本申请提供的所述第二匹配电路M2的结构进行举例说明。当然,本申请提供的所述第二匹配电路M2包括但不限于以下的实施方式。
请参阅图30,所述第二匹配电路M2包括第七电感L7、第八电感L8、第九电感L9、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10及第十一电容C11。所述第七电感L7的一端电连接所述第二馈电点A2,所述第七电感L7的另一端电连接所述第八电感L8的一端、所述第八电容C8的一端及所述第九电容C9的一端,所述第八电感L8的另一端、所述第八电容C8的另一端皆电连接所述参考地GND,所述第九电容C9的另一端电连接所述第十电容C10的一端,所述第十电容C10的另一端电连接所述第九电感L9的一端及所述第二信号源31的一端,所述第九电感L9的另一端电连接所述第十一电容C11的一端,所述第十一电容C11的另一端电连接所述参考地GND。通过设计上述的所述第二匹配电路M2,以调谐所述第二频段的电磁波信号的中心频率及频宽,以实现对于所述第一谐振模式a、所述第二谐振模式b、所述第三谐振模式c、所述第四谐振模式d的谐振频率及频宽进行调谐,实现所述天线模组100在MHB+UHB频段的广覆盖。
进一步地,请参阅图3及图25,所述天线模组100还包括一端电连接所述参考地GND的第二调节电路T2。所述第二调节电路T2的另一端电连接所述第二辐射体12或电连接所述第二匹配电路M2。所述第二调节电路T2用于调节所述第二频段的电磁波信号(MHB+UHB频段)的频段。
具体的,所述第二调节电路T2包括可变电容、多个开关选择电路中的至少一者。其中,开关选择电路包括开关与电感的组合、开关与电容的组合、开关与电感、电容的组合中的至少一者。所述第二调节电路T2通过控制开关的通断或调节可变电容切换不同的到地阻抗实现不同频段间的切换。
所述第二调节电路T2包括单刀双掷开关、电连接所述参考地的多个集总元件。其中,集总元件包括电感、或电容、或电感与电容的组合等。上述的集总元件的电感、电容的组合可以是图17至图24的组合。不同的集总元件对于所述第二频段的电磁波信号具有不同的到地阻抗。
所述天线模组100还包括控制器(未图示),控制器电连接所述第二调节电路T2。控制器通过控制所述第二调节电路T2的开关切换至电连接不同的集总元件,以实现对于所述第二频段的电磁波信号的不同阻抗到地,进而实现对于所述第二频段的电磁波信号的频段的位置调节。例如,当切换的电感值越小时,所述第二频段的电磁波信号的频段朝向高频端偏移的越多;当切换的电容值越大时,所述第二频段的电磁波信号的频段朝向低频端偏移的越多。
可选的,所述第二调节电路T2的一端电连接所述第二馈电点A2,以减少所述第二辐射体12上的电连接点,在实际产品中,可减少电连接件例如弹片的数量。
进一步地,所述第二调节电路T2为所述第二匹配电路M2的一部分,如此,所述第二调节电路T2可在所述第二匹配电路M2的制备过程中制得,相对于所述第二调节电路T2独立设置,可减少所述第二辐射体12上的电连接点数量,实现电路的集中设置,还可以实现所述第二调节电路T2在所述第二匹配电路M2中的功能复用,例如所述第二调节电路T2中的某些电容或电感也可以用于所述第二匹配电路M2中的选频或调谐。所述第二调节电路T2可作为所述第二匹配电路M2的串位支路或并位支路。
所述第二调节电路T2与所述第一调节电路T1的功能相似。而且,所述第二调节电路T2的结构与所述第一调节电路T1的结构也相似,包括可变电容、多个开关选择电路中的至少一者。其中,开关选择电路可参考所述第一调节电路T1中的描述,在此不再赘述。
所述第二调节电路T2对于所述第二频段的电磁波信号(MHB+UHB频段)的调节原理与所述第一调节电路T1对于所述第一频段的电磁波信号的调节原理相同,通过设置所述第二调节电路T2,以使所述第二调节电路T2对所述第二频段的电磁波信号(MHB+UHB频段)在不同的频段内进行切换,以提高对于MHB+UHB频段内的覆盖率,进而使得所述天线模组100可支持MHB+UHB频段的很多应用频段,进而支持不同地方的使用频段,所述天线模组100及所述天线模组100所在的所述电子设备1000可在全球内使用且支持不同运营商的移动通信信号。
所述第一馈电系统20和所述第二馈电系统40激励所述辐射体10可实现对于LB+MHB+UHB移动通信信号的覆盖,后续结合所述第一馈电系统20和所述第二馈电系统40中设置可调节频段移动的所述第一调节电路T1(包括开关选择电路或可变电容)对所述第一频段在LB频段的位置进行调节,所述第二调节电路T2对所述第二频段在MHB+UHB频段的位置进行调节,以使所述天线模组100可覆盖的频段增加,以提高移动通信信号的低频段、中高频段及超高频段的全频段覆盖率,既能保证LB+MHB+UHB频段的CA/ENDC,还能进一步实现UHB-N78频段双波宽频段(3300~4100MHz)覆盖。
本申请实施例提供的所述天线模组100,通过在相互耦合的所述第一辐射体11、所述第二辐射体12上设置所述第一馈电系统20及所述第二馈电系统40,其中,所述第一馈电系统20的激励电流在所述第一辐射体11上形成高效率的基模态,以收发所述第一频段的电磁波信号;通过对所述第一匹配电路M1进行设计,设置导通所述第二频段的电磁波信号(MHB+UHB频段)的所述第二带通电路23,及对所述第二匹配电路M2进行设计,设置导通所述第二频段的移动通信信号,以使馈电系统的激励电流经所述第一馈电点A1下地,所述第二馈电系统40的激励电流经所述第一馈电点A1和下地,形成特定的电流路径,同时还激发所述第一辐射体11和所述第二辐射体12产生支持所述第二频段的电磁波信号的所述第一谐振模式a、所述第二谐振模式b、所述第三谐振模式c及所述第四谐振模式d,在结合分别在所述第一匹配电路M1和所述第二匹配电路M2上设置所述第一调节电路T1和所述第二调节电路T2,以实现在LB频段和MHB+UHB频段的多频段广覆盖,能在UHB-N78频段产生多个模态实现宽频覆盖要求(3300~4100MHz);采用共口径技术,提高天线空间利用率,有效节省手机内部空间,有利于整机更好的堆叠;通过多个所述辐射体10,实现多模态同时工作,展宽天线带宽,通过应用不同匹配电路形式,实现各频段高隔离度。
以下结合附图对本申请第二种实施例提供的所述天线模组100进行举例说明。
请参阅图31,本实施例提供的所述天线模组100在第一种实施例提供的所述天线模组100的基础上,所述天线模组100还包括第三辐射体13。所述第三辐射体13电连接所述第二匹配电路M2。所述第三辐射体13为柔性电路板辐射体、或激光直接成型辐射体、或印刷直接成型辐射体。所述第三辐射体13用于在所述第二馈电系统40的激励下收发第四频段的电磁波信号,所述第四频段范围位于所述第二频段范围内。其中,所述第四频段为UHB频段。具体的,所述第三辐射体13的有效电长度与UHB频段相对应,以使所述第三辐射体13能够在UHB频段产生至少一个模态,再结合所述第二馈电系统40激励所述第一辐射体11、所述第二辐射体12在N78频段产生的至少一个模态,以使所述天线模组100在UHB频段产生至少两个模态,这至少两个模态的谐振频率具有一定的间隔,以在UHB频段内形成广覆盖,提升所述天线模组100在UHB频段的覆盖度。结合到整个所述天线模组100,通过增加所述第三辐射体13,与所述第二辐射体12共馈电,无需增加新的信号源,且能够进一步地提供对于MHB+UHB频段的覆盖度,按照上述的设计思路,可实现对于MHB+UHB频段的全频段覆盖。
可选的,所述第四频段可以为N78频段。本实施例应用于第一实施例提供的所述天线模组100中,所述第三辐射体13的增加可以使所述第二馈电系统40激励所述第一辐射体11、所述第二辐射体12在N78频段产生的三个谐振模式,进一步增加对于N78频段的覆盖。
当然,本实施例可应用于未设置所述第一带通电路41的天线模组中,所述第三辐射体13结合所述第二馈电系统40激励所述第一辐射体11、所述第二辐射体12在N78频段产生的两个谐振模式,增加对于N78频段的覆盖。
对于所述第三辐射体13的天线形式而言,所述第三辐射体13的天线形式可与所述第一辐射体11、所述第二辐射体12的天线形式相同或不同。举例而言,所述第一辐射体11与所述第二辐射体12为所述金属边框310天线,而所述第三辐射体13可设于所述壳体300内,一方面便于靠近所述第二信号源31,减小馈电路径,也避免与所述第二辐射体12的安装位置相互干涉,另一方面由于所述第三辐射体13所支持的频段相对较高,所述第三辐射体13的尺寸相对减小,故所述第三辐射体13设于所述壳体300内所占据的空间相对较小。进一步地,所述第三辐射体13可以为FPC(柔性电路板)形式或LDS(激光直接成型)形式,但不限于这两种,以使所述第三辐射体13的厚度相对较小,轻薄,形成柔性可弯折的形式,以便于设于所述壳体300内的狭小空间或曲面空间内,提高所述电子设备1000内的器件紧凑性。
进一步地,请参阅图32,所述天线模组100还包括第三匹配电路M3。所述第三匹配电路M3电连接于所述第二匹配电路M2与所述第二信号源31之间。所述第三匹配电路M3用于调谐所述第四频段的电磁波信号的谐振频率和频宽。
请参阅图33,所述第二辐射体12和所述第三辐射体13在所述第二馈电系统40的激励下得到的所述第二信号源31工作的等效天线形式如图33所示。
请参阅图34,图34是在未设置所述第一带通电路41的天线模组中设置所述第三辐射体13的S参数曲线图。所述第二信号源31经所述第三匹配电路M3及所述第二匹配电路M2激励所述第三辐射体13产生第五谐振模式j。其中,第五谐振模式j包括所述第三辐射体13的1/4波长模态。所述第一谐振模式a、所述第二谐振模式b、所述第三谐振模式c与第五谐振模式j形成四个谐振模式,以实现所述天线模组100在MHB+UHB频段的全频段覆盖。当然,在设有所述第一带通电路41的天线模组中设置所述第三辐射体13可产生至少五个谐振模式,在此不再图示。
本申请对于所述第三匹配电路M3的结构不做具体的限定,以下通过几种实施方式进行举例说明,当然,所述第三匹配电路M3的具体结构包括但不限于以下的实施方式。
一种可选的实施方式中,请参阅图35,所述第三匹配电路M3包括第十二电容C12。所述第十二电容C12的一端电连接所述第二信号源31,所述第十二电容C12的另一端电连接所述第三辐射体13。
另一种可选的实施方式中,请参阅图36,所述第三匹配电路M3包括第十二电容C12及第十三电容C13。所述第十二电容C12的一端电连接所述第二信号源31,所述第十二电容C12的另一端电连接所述第三辐射体13和所述第十三电容C13的一端,所述第十三电容C13的另一端电连接所述参考地GND。
再一种可选的实施方式中,请参阅图37,所述第三匹配电路M3包括第十二电容C12及所述第十电感L10。所述第十二电容C12的一端电连接所述第二信号源31,所述第十二电容C12的另一端电连接所述第三辐射体13和所述第十电感L10的一端,所述第十电感L10的另一端电连接所述参考地GND。
以上的实施方式提供的所述第三匹配电路M3皆能够实现对于所述第四频段的电磁波信号的谐振频率和频宽的调谐,当然,在其他实施方式中,还可以增加其他的谐振元件,谐振元件包括电容或电感。
请参阅图38,图38是本申请实施例提供的所述天线模组100的效率图。S03和S04分别是设置所述第三辐射体13和未设置所述第三辐射体13的效率曲线。在曲线S03的第1点和曲线S04的第2点处为3.95GHz左右的效率,设有所述第三辐射体13的所述天线模组100在3.95GHz左右的效率大于未设置所述第三辐射体13的所述天线模组100在3.95GHz左右的效率。而且,设有所述第三辐射体13的所述天线模组100在3300~4100MHz频段的效率大于未设置所述第三辐射体13的所述天线模组100在3300~4100MHz频段的效率。换言之,设置所述第三辐射体13后的带宽增加,在3300~4100MHz频段的效率增加。
本申请实施例提供的所述天线模组100,通过在相互耦合的所述第一辐射体11、所述第二辐射体12上设置所述第一馈电系统20及所述第二馈电系统40,其中,所述第一馈电系统20的激励电流在所述第一辐射体11上形成高效率的基模态,以收发所述第一频段的电磁波信号;通过对所述第一匹配电路M1进行设计,设置导通所述第二频段的电磁波信号(MHB+UHB频段)的所述第二带通电路23,及对所述第二匹配电路M2进行设计,设置导通所述第二频段的移动通信信号,以使馈电系统的激励电流经所述第一馈电点A1下地,所述第二馈电系统40的激励电流经所述第一馈电点A1和下地,形成特定的电流路径,同时还激发所述第一辐射体11和所述第二辐射体12产生支持所述第二频段的电磁波信号的所述第一谐振模式a、所述第二谐振模式b、所述第三谐振模式c及所述第四谐振模式d,在结合分别在所述第一匹配电路M1和所述第二匹配电路M2上设置所述第一调节电路T1和所述第二调节电路T2,以实现在LB频段+MHB+UHB频段的多频段广覆盖,能在UHB-N78频段产生多个模态实现宽频覆盖要求(3300~4100MHz);采用共口径技术,提高天线空间利用率,有效节省手机内部空间,有利于整机更好的堆叠;通过多个所述辐射体10,实现多模态同时工作,展宽天线带宽,通过应用不同匹配电路形式,实现各频段高隔离度。
本申请提供的一种所述电子设备1000,包括上述的任意一种实施方式所述的所述天线模组100。在上述的所述天线模组100设于所述电子设备1000中,以所述电子设备1000为手机为例。本申请对于所述天线模组100的所述辐射体10安装于所述电子设备1000内的具体位置不做限定。所述所述天线模组100的所述辐射体10集成于所述所述壳体300、或设于所述所述壳体300表面、或设于所述所述壳体300所包围的空间内。所述第一馈电系统20及所述第二馈电系统40设于所述电子设备1000的电路板上。
所述辐射体10在所述电子设备1000内的成型方式包括但不限于以下的实施方式。
在一种可选的实施方式中,所述辐射体10的至少部分与所述壳体300的所述边框310集成为一体。具体的,所述电子设备1000的壳体300具有导电所述边框310(例如所述金属边框310)。所述天线模组100的所述第一辐射体11的至少部分、所述第二辐射体12的至少部分与导电所述边框310集成为一体。例如,所述边框310的材质为金属材质。所述辐射体10与所述边框310皆集成为一体。所述辐射体10之间的所述耦合缝隙113填充绝缘材质。当然,在其他实施方式中,所述辐射体10还可与所述后盖320集成为一体。换言之,所述辐射体10集成为所述壳体300的一部分。
在另一种可选的实施方式中,所述辐射体10成型于所述边框310的表面(例如所述边框310的内表面或外表面)。具体的,所述辐射体10的基本形式包括但不限于贴片所述辐射体10、通过激光直接成型(Laser Direct Structuring,LDS)、印刷直接成型(PrintDirect Structuring,PDS)等工艺成型在所述边框310的内表面上,此实施方式中,所述边框310的材质可为非导电材质(对于电磁波信号为非屏蔽材质)。当然,所述辐射体10还可以设于所述后盖320的表面。
在再一种可选的实施方式中,所述辐射体10设于柔性电路板、硬质电路板或其他的承载板。所述辐射体10可集成于柔性电路板上,并将柔性电路板通过粘胶等贴设于所述中框340的内表面,此实施方式中,所述辐射体10所对应的部分所述边框310的材质可为非导电材质。当然,所述辐射体10还可设于所述后盖320的内表面。
本实施例中,请参阅图39,所述第一辐射体11与所述金属边框310集成为一体,所述第二辐射体12与所述金属边框310集成为一体。通过设置所述第一辐射体11、所述第二辐射体12与所述边框310的空间复用,减小占据空间。所述天线模组100的所述第三辐射体13位于所述壳体300内。所述天线模组100的所述第三辐射体13集成于柔性电路板、或通过激光直接成型于所述壳体300内、或通过印刷直接成型于所述壳体300内,以使所述第三辐射体13靠近于所述第二馈电系统40。
通过设置所述第一辐射体11与所述第二辐射体12为所述金属边框310天线,所述第三辐射体13集成于柔性电路板、或通过激光直接成型于所述壳体300内、或通过印刷直接成型于所述壳体300内,一方面便于所述第三辐射体13靠近所述第二信号源31,减小馈电路径,也避免所述第三辐射体13与所述第二辐射体12的安装位置相互干涉,另一方面由于所述第三辐射体13所支持的频段相对较高,所述第三辐射体13的尺寸相对减小,故所述第三辐射体13设于所述壳体300内所占据的空间相对较小。进一步地,所述第三辐射体13集成于柔性电路板、或通过激光直接成型于所述壳体300内、或通过印刷直接成型于所述壳体300内,以使所述第三辐射体13的厚度相对较小,轻薄,形成柔性可弯折的形式,以便于设于所述壳体300内的狭小空间或曲面空间内,提高所述电子设备1000内的器件紧凑性。
以上所述是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (18)

1.一种天线模组,其特征在于,包括:
辐射体,包括第一辐射体及第二辐射体,所述第一辐射体具有第一接地端、第一耦合端以及位于所述第一接地端与所述第一耦合端之间的第一馈电点、第一连接点,所述第一连接点位于所述第一馈电点与所述第一耦合端之间,所述第二辐射体具有第二耦合端、第二接地端以及位于所述第二耦合端与所述第二接地端之间的第二馈电点,所述第一耦合端与所述第二耦合端之间具有耦合缝隙,所述第一接地端和所述第二接地端皆电连接参考地;
第一馈电系统,电连接所述第一馈电点,用于激励所述辐射体收发第一频段的电磁波信号;
第二馈电系统,电连接所述第二馈电点,用于激励所述辐射体收发第二频段的电磁波信号,其中,所述第二频段的最小频率大于所述第一频段的最大频率;以及
第一带通电路,电连接于所述第一连接点与所述参考地之间,所述第一带通电路用于将第三频段的电磁波信号导通至所述参考地,其中,所述第三频段位于所述第二频段所在范围内,以使所述第二馈电系统激励所述辐射体在所述第三频段内至少支持两个谐振模式。
2.如权利要求1所述的天线模组,其特征在于,所述第一辐射体还具有第二连接点,所述第二连接点位于所述第一馈电点或位于所述第一连接点与所述第一馈电点之间;
所述天线模组还包括第二带通电路,所述第二带通电路电连接于所述第二连接点与所述参考地之间,所述第二带通电路用于将所述第二频段的电磁波信号导通至所述参考地。
3.如权利要求2所述的天线模组,其特征在于,所述辐射体在所述第二馈电系统的激励下支持第一谐振模式、第二谐振模式、第三谐振模式及第四谐振模式,其中,所述第一谐振模式的电流至少分布于所述第二耦合端至所述第二接地端之间;所述第二谐振模式的电流至少分布于所述第二连接点至所述第一耦合端之间以及所述第二耦合端至所述第二馈电点之间;所述第三谐振模式的电流至少分布于所述第二耦合端至所述第二馈电点之间;所述第四谐振模式的电流至少分布于所述第一连接点至所述第一耦合端以及所述第二耦合端与所述第二馈电点之间,其中,所述第三谐振模式及所述第四谐振模式覆盖所述第三频段。
4.如权利要求3所述的天线模组,其特征在于,所述第一谐振模式包括所述第二辐射体的1/4波长模态;所述第二谐振模式包括所述第一辐射体的所述第二连接点至所述第一耦合端之间的1/4波长模态;所述第三谐振模式包括所述第二辐射体的所述第二耦合端至所述第二馈电点之间的1/4波长模态;所述第四谐振模式包括所述第一辐射体的所述第一连接点至所述第一耦合端之间的1/4波长模态。
5.如权利要求1所述的天线模组,其特征在于,所述第一频段的电磁波信号包括GPS-L5信号、频率小于1000MHz的移动通信信号中的至少一者;所述第三频段的电磁波信号包括频率大于或等于3000MHz且小于或等于6000MHz的移动通信信号;所述第二频段的电磁波信号包括频率大于或等于1000MHz且小于或等于6000MHz的移动通信信号,其中,所述移动通信信号包括4G移动通信信号和/或5G移动通信信号中的至少一者。
6.如权利要求1所述的天线模组,其特征在于,所述第一带通电路包括第一电容和第一电感,所述第一电容的一端电连接所述第一连接点,所述第一电容的另一端电连接所述第一电感的一端,所述第一电感的另一端电连接所述参考地;或者,
所述第一带通电路包括第二电容、第二电感及第三电感,所述第二电容的一端和所述第二电感的一端皆电连接于所述第一连接点,所述第二电容的另一端电连接所述第二电感的一端,所述第二电感的另一端和所述第三电感的另一端皆电连接至所述参考地。
7.如权利要求2所述的天线模组,其特征在于,所述第二带通电路包括第三电容和第四电感,所述第三电容的一端电连接所述第二连接点,所述第三电容的另一端电连接所述第四电感的一端,所述第四电感的另一端电连接所述参考地。
8.如权利要求2所述的天线模组,其特征在于,所述第一馈电系统包括第一匹配电路及电连接所述第一匹配电路一端的第一信号源,所述第一匹配电路的另一端电连接于所述第一馈电点;
所述第二带通电路电连接于所述第一馈电点与所述参考地之间,所述第二带通电路为所述第一匹配电路的一部分。
9.如权利要求8所述的天线模组,其特征在于,所述天线模组还包括第一调节电路,所述第一调节电路的一端电连接于所述第一辐射体,所述第一调节电路的另一端电连接所述参考地,所述第一调节电路包括可变电容、多个开关选择电路中的至少一者,其中,所述开关选择电路包括开关与电感的组合,开关与电容的组合,开关与电感、电容的组合中的至少一者;所述第一调节电路用于调节所述第一频段。
10.如权利要求9所述的天线模组,其特征在于,所述第一调节电路为所述第一匹配电路的一部分。
11.如权利要求8所述的天线模组,其特征在于,所述第一匹配电路还包括第一调谐电路,所述第一调谐电路的一端电连接所述第一馈电点,所述第一调谐电路的另一端电连接于所述第一信号源,所述第一调谐电路用于调谐所述第一频段的电磁波信号。
12.如权利要求11所述的天线模组,其特征在于,所述第一调谐电路包括第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第五电感及第六电感,所述第四电容的一端电连接所述第一馈电点,所述第四电容的另一端电连接于所述第五电容的一端,所述第五电容的另一端电连接所述第六电容的一端、所述第五电感的一端及所述第六电感的一端,所述第六电容的另一端电连接至所述参考地,所述第五电感的另一端电连接至所述参考地,所述第六电感的另一端电连接所述第一信号源和所述第七电容的一端,所述第七电容的另一端电连接至所述参考地。
13.如权利要求1~12任意一项所述的天线模组,其特征在于,所述第二馈电系统包括第二匹配电路及电连接所述第二匹配电路的一端的第二信号源,所述第二匹配电路的另一端电连接于所述第二馈电点;
所述第二匹配电路包括第七电感、第八电感、第九电感、第八电容、第九电容、第十电容及第十一电容,所述第七电感的一端电连接所述第二馈电点,所述第七电感的另一端电连接所述第八电感的一端、所述第八电容的一端及所述第九电容的一端,所述第八电感的另一端、所述第八电容的另一端皆电连接所述参考地,所述第九电容的另一端电连接所述第十电容的一端,所述第十电容的另一端电连接所述第九电感的一端及所述第二信号源的一端,所述第九电感的另一端电连接所述第十一电容的一端,所述第十一电容的另一端电连接所述参考地。
14.如权利要求13所述的天线模组,其特征在于,所述天线模组还包括一端电连接所述参考地的第二调节电路,所述第二调节电路的另一端电连接所述第二辐射体或电连接所述第二匹配电路,所述第二调节电路用于调节所述第三频段。
15.如权利要求13所述的天线模组,其特征在于,所述天线模组还包括第三辐射体,所述第三辐射体电连接所述第二匹配电路;所述第三辐射体为柔性电路板辐射体、或激光直接成型辐射体、或印刷辐射体,所述第三辐射体用于在所述第二馈电系统的激励下收发第四频段的电磁波信号,所述第四频段范围位于所述第二频段范围内。
16.如权利要求15所述的天线模组,其特征在于,所述天线模组还包括第三匹配电路,所述第三匹配电路的一端电连接于所述第二匹配电路与所述第二信号源之间,所述第三匹配电路的另一端连接所述第三辐射体;
所述第三匹配电路包括第十二电容,所述第十二电容的一端电连接所述第二信号源,所述第十二电容的另一端电连接所述第三辐射体;或,
所述第三匹配电路包括第十二电容及第十三电容,所述第十二电容的一端电连接所述第二信号源,所述第十二电容的另一端电连接所述第三辐射体和所述第十三电容的一端,所述第十三电容的另一端电连接所述参考地;或,
所述第三匹配电路包括第十二电容及第十电感,所述第十二电容的一端电连接所述第二信号源,所述第十二电容的另一端电连接所述第三辐射体和所述第十电感的一端,所述第十电感的另一端电连接所述参考地。
17.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1~16任意一项所述的天线模组。
18.如权利要求17所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还包括壳体,所述壳体具有导电边框,所述天线模组的第一辐射体的至少部分、第二辐射体的至少部分与所述导电边框集成为一体。
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