CN115882205A - 一种天线与触摸共用的电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子设备通讯技术领域，具体涉及一种天线与触摸共用的电子设备，该设备包括壳体、装设于壳体的电池、控制板、天线辐射件、触摸件以及触摸馈电端，所述电池用于对控制板、天线辐射件以及触摸件进行供电，所述天线辐射件用于发射高频信号，所述触摸件用于发射中频或低频信号，其特征在于：所述天线辐射件与触摸件之间连接有高通滤波器，所述触摸件与触摸馈电端之间连接有高频去耦电感或低通滤波器。本发明的目的在于提供一种天线与触摸共用的电子设备，通过将天线功能区域与触摸功能区域共用设计，可提升天线的性能，减少天线的体积。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备通讯技术领域，具体涉及一种天线与触摸共用的电子设备。
背景技术
目前传统的电子设备，比如蓝牙耳机，触摸功能区域与天线功能区域是分开设计的，天线功能区域不能利用触摸功能区域面积来增加天线的辐射﹑提高天线的性能，且触摸靠近天线时，会降低天线的性能，故一般的电子设备，触摸与天线之间有一定的间距；而为了增加天线的性能，又需增加天线的面积，导致电子设备的体积增加，影响电子设备的小型化发展。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种天线与触摸共用的电子设备，通过将天线功能区域与触摸功能区域共用设计，可提升天线的性能，减少天线的体积。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种天线与触摸共用的电子设备，包括壳体、装设于壳体的电池、控制板、天线辐射件、触摸件以及触摸馈电端，所述电池用于对控制板、天线辐射件以及触摸件进行供电，所述天线辐射件用于发射高频信号，所述触摸件用于发射中频或低频信号，其特征在于：所述天线辐射件与触摸件之间连接有高通滤波器，所述触摸件与触摸馈电端之间连接有高频去耦电感或低通滤波器；所述高通滤波器用于滤除天线辐射件与触摸件之间的中频或低频信号，所述高频去耦电感或低通滤波器用于滤除触摸件与触摸馈电端之间的高频信号。
其中，所述控制板包括天线匹配电路以及蓝牙主控芯片，所述天线匹配电路以及蓝牙主控芯片之间连接有带通滤波器，所述带通滤波器用于滤除2.4GHz以外的信号。
其中，所述天线辐射件以及触摸件均由FPC或LDS制成。
其中，所述高频去耦电感的电感值为36nH～51nH之间。
其中，所述天线辐射件的长度大于或等于触摸件的长度。
其中，所述电子设备还包括天线馈电端，所述天线馈电段设置于天线辐射件远离触摸件的一端。
本发明的有益效果：
本发明的一种天线与触摸共用的电子设备，通过在天线辐射件与触摸件之间连接有高通滤波器以及触摸件与触摸馈电端之间连接有高频去耦电感，利用触摸件来增加天线辐射件的辐射面积，天线辐射件的性能将得到提升，且不用担心触摸件与天线辐射件靠近对天线造成影响；同时由于天线辐射件利用了触摸件的面积，触摸件可以看作天线辐射件的一部分，天线辐射件可以做的相对较小，使得本发明比现有技术的设计更节省空间，符合电子产品小型化﹑高性能的发展要求。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明以及现有技术的回波损耗对比图。
图3为本发明以及现有技术的天线效率对比图。
附图标记
壳体--100，控制板--101，天线辐射件--102，触摸件--103，触摸馈电端--104，天线馈电端--105，高通滤波器--106，高频去耦电感--107。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示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，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“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。
目前传统的电子设备，比如蓝牙耳机，触摸功能区域与天线功能区域是分开设计的，天线功能区域不能利用触摸功能区域面积来增加天线的辐射﹑提高天线的性能，且触摸靠近天线时，会降低天线的性能，故一般的电子设备，触摸与天线之间有一定的间距；而为了增加天线的性能，又需增加天线的面积，导致电子设备的体积增加，影响电子设备的小型化发展。
为了解决上述问题，本实施例公开了一种天线与触摸共用的电子设备，其结构如图1所示，该电子设备包括壳体100、装设于壳体100的电池、控制板101、天线辐射件102、触摸件103、触摸馈电端104以及天线馈电端105，所述天线馈电段设置于天线辐射件102远离触摸件103的一端，所述电池用于对控制板101、天线辐射件102以及触摸件103进行供电，所述天线辐射件102用于发射高频信号，所述触摸件103用于发射中频或低频信号，所述天线辐射件102与触摸件103之间连接有高通滤波器106，所述触摸件103与触摸馈电端104之间连接有高频去耦电感107或低通滤波器；所述高通滤波器106用于滤除天线辐射件102与触摸件103之间的中频或低频信号，所述高频去耦电感107或低通滤波器用于滤除触摸件103与触摸馈电端104之间的高频信号。
在本实施例中，控制板101包括诸多控制和驱动天线及触摸的驱动模块以及控制模块，比如天线匹配电路与蓝牙主控芯片；天线辐射件102以及触摸件103可以是FPC、LDS或其它导电金属材料，天线辐射件102主要是与手机、平板等终端设备进行蓝牙通信连接，故天线辐射件102的主要工作频率是2.4GHz的ISM频段；而触摸件103的检测频率较低，属于中频或低频信号(比如300KHz或500KHz)，故本实施例是通过下述原理实现的：
第一：在使用触摸时，触摸件103可以正常使用，高通滤波器106滤除了低频或中频部分信号，天线辐射件102不会影响到触摸功能；高通滤波器106滤除了低频及中频部分，高频部分可以使用，天线辐射件102可以利用触摸件103的面积来增加天线辐射件102的辐射性能，但触摸件103与控制板101中的触摸电路之间信号是电连接的，触摸电路会影响天线辐射件102的性能，故触摸件103与触摸电路之间需增加管控措施，避免触摸电路对天线造成影响。
第二：在触摸件103与触摸馈电端104之间设置高频去耦电感107，高频去耦电感107的电感值在36nH～51nH之间，或者在触摸件103与触摸电路之间设置低通滤波器，显然一颗电感元件比一个低通滤波器要便宜和实用。通过设置高频去耦电感107或低通滤波器，滤除2.4GHz频段信号，触摸可以正常使用，触摸馈电端104不影响天线辐射件102性能，天线辐射件102可以充分利用触摸件103的面积来增加天线辐射件102的辐射性能。
具体的，图2为本发明以及现有技术的回波损耗对比图，由于现有技术中天线与触摸分开设计，天线辐射件102本体长度偏短很多，加天线匹配能把天线谐振频率调正，导致天线带宽小，回波损耗浅，10dB带宽为0，回波损耗最深处在2.4609GHz，回波损耗绝对值5.0771dB；而本实施例的天线辐射件102，天线辐射件102的长度大于或等于触摸件103的长度，同时用到了触摸件103的面积，触摸件103作为天线的一部分，整个天线和触摸件103的总长度是够的，天线的带宽和回波损耗提升明显，此时天线的10dB带宽达到了89.6MHz，回波损耗深度最深处在2.442GHz，回波损耗绝对值达到了29.135dB。
具体的，图3为本发明以及现有技术的天线效率对比图，由于现有技术中天线与触摸分开设计，天线辐射件102本体长度偏短很多，加天线匹配才勉强把天线谐振频率调正，导致天线效率低，天线效率最高点在2.45GHz处，此时的天线为50.278％，整个2.4GHz～2.5GHz频段，天线的平均效率为45.98％；本实施例的天线辐射件102，用到了触摸件103的面积，触摸件103作为天线的一部分，整个天线辐射件102和触摸件103的总长度和总面积足够长，天线的效率提升明显，在2.45GHz处，天线的效率达到了91.78％，整个2.4GHz～2.5GHz频段，天线的平均效率为84.71％。
进一步的，为了改善天线辐射端的通信品质，在天线匹配电路与蓝牙主控芯片之间加有2.4GHz带通滤波器，滤除2.4GHz以外的谐波和杂散，提高天线的通讯质量和使用体验。
综上，本实施例的天线与触摸共用的电子设备通过在天线辐射件102与触摸件103之间连接有高通滤波器106以及触摸件103与触摸馈电端104之间连接有高频去耦电感107，利用触摸件103来增加天线辐射件102的辐射面积，天线辐射件102的性能将得到提升，且不用担心触摸件103与天线辐射件102靠近对天线造成影响；同时由于天线辐射件102利用了触摸件103的面积，触摸件103可以看作天线辐射件102的一部分，天线辐射件102可以做的相对较小，使得本发明比现有技术的设计更节省空间，符合电子产品小型化﹑高性能的发展要求。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (6)
1.一种天线与触摸共用的电子设备，包括壳体、装设于壳体的电池、控制板、天线辐射件、触摸件以及触摸馈电端，所述电池用于对控制板、天线辐射件以及触摸件进行供电，所述天线辐射件用于发射高频信号，所述触摸件用于发射中频或低频信号，其特征在于：所述天线辐射件与触摸件之间连接有高通滤波器，所述触摸件与触摸馈电端之间连接有高频去耦电感或低通滤波器；
所述高通滤波器用于滤除天线辐射件与触摸件之间的中频或低频信号，所述高频去耦电感或低通滤波器用于滤除触摸件与触摸馈电端之间的高频信号。
2.根据权利要求1所述的一种天线与触摸共用的电子设备，其特征在于：所述控制板包括天线匹配电路以及蓝牙主控芯片，所述天线匹配电路以及蓝牙主控芯片之间连接有带通滤波器，所述带通滤波器用于滤除2.4GHz以外的信号。
3.根据权利要求1所述的一种天线与触摸共用的电子设备，其特征在于：所述天线辐射件以及触摸件均由FPC或LDS制成。
4.根据权利要求1所述的一种天线与触摸共用的电子设备，其特征在于：所述高频去耦电感的电感值为36nH～51nH之间。
5.根据权利要求1所述的一种天线与触摸共用的电子设备，其特征在于：所述天线辐射件的长度大于或等于触摸件的长度。
6.根据权利要求1所述的一种天线与触摸共用的电子设备，其特征在于：所述电子设备还包括天线馈电端，所述天线馈电段设置于天线辐射件远离触摸件的一端。
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