CN116053760A - 一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种电子设备，包括一种天线。该天线利用边框相邻的两条边上的部分边框作为辐射体，通过单个馈电点，使天线在第一频段和第二频段分别呈左旋圆极化和右旋圆极化。并且，由于左旋圆极化和右旋圆极化是基于同一个馈电点且辐射体上开设的同一个缝隙产生，使第一频段产生的方向图的最大辐射方向与第二频段产生的方向图的最大辐射方向差异较小，第一频段产生的方向图和第二频段产生的方向图的重叠部分增加，满足天线在第一频段和第二频段的角度对齐的需求。

Description

一种电子设备

技术领域

本申请涉及无线通信领域，尤其涉及一种电子设备。

背景技术

在卫星导航或通信系统中，相比于线极化天线，圆极化天线具有一些独特的优势，例如，由于线极化波经过电离层时会发生极化旋转现象(polarization rotation)(一般称作“法拉第旋转(Faraday rotation)”)，而圆极化波由于具有旋转对称性可以抵抗法拉第旋转，因此在卫星导航或通信上一般均采用圆极化天线作为发射或接收天线。同时，在卫星导航或通信系统中，如果采用传统的线极化天线接收卫星发过来的圆极化波，由于极化失配会损失一半能量。

然而，考虑工业设计(industrial design，ID)以及电子设备整体的结构等因素，目前现有的终端电子设备设计天线均采用线极化天线，并未对天线的圆极化特性进行研究。而现有的专用卫星终端一般采用外置天线来实现圆极化，天线形式大多数为体积庞大的四壁螺旋天线，无法实现天线的内置集成。因此，设计内置或与外观共形的圆极化天线对于在终端电子设备中实现卫星通信或导航等功能具有重大的意义。

发明内容

本申请实施例提供了一种电子设备，包括一种天线。该天线利用边框相邻的两条边上的部分边框作为辐射体，通过单个馈电点，使天线在第一频段和第二频段分别呈左旋圆极化和右旋圆极化。并且，由于左旋圆极化和右旋圆极化是基于同一个馈电点且辐射体上开设的同一个缝隙产生，使第一频段产生的方向图的最大辐射方向与第二频段产生的方向图的最大辐射方向差异较小，第一频段产生的方向图和第二频段产生的方向图的重叠部分增加，满足天线在第一频段和第二频段的角度对齐的需求。

第一方面，提供了一种电子设备，包括：第一导电边框，所述第一导电边框包括呈角相交得第一边和第二边，所述第一边包括第一位置和第二位置，所述第二边包括第三位置，所述第二位置位于所述第一位置和所述第三位置之间，所述第二位置开设第一缝隙，所述第一位置和所述第二位置之间的边框为第一边框，所述第二位置和所述第三位置之间的边框为第二边框；天线，所述天线包括辐射体，所述辐射体包括所述第一边框和所述第二边框，所述第一边框在所述第一位置接地，所述第二边框在所述第三位置接地，所述第一边框包括第一馈电点，所述天线的工作频段包括第一频段和第二频段，所述第一频段的频率低于所述第二频段的频率；第一馈电单元，所述第一馈电单元包括第一射频通道和第二射频通道，所述第一射频通道与所述第一边框在所述第一馈电点处耦合，所述第二射频通道与所述第一边框在所述第一馈电点处耦合，所述第一射频通道的工作频段包括所述第一频段，所述第二射频通道的工作频段包括所述第二频段。

根据本申请实施例的技术方案，当第一馈电点馈入射频信号时，辐射体可以在第一频段和第二频段同时激励起上述实施例中的纵向模式和横向模式，以使第一天线的极化方式呈圆极化。

并且，由于第一边框的开放端(未接地一端)位于第一缝隙的第一侧(例如，左侧)，第二边框的开放端位于第一缝隙的第二侧(例如，右侧)。因此，由第一边框主要激励的第一频段的圆极化旋向与由第二边框主要激励的第二频段的圆极化旋向相反，使第一天线可以应用于卫星通信系统(在卫星通信系统中，发射频段和接收频段的圆极化旋向相反)。

同时，由于第一频段产生的谐振和第二频段产生的谐振均是由同一个馈电点馈入射频信号，且第一频段产生的谐振和第二频段产生的谐振共用第二位置开设的第一缝隙，第一频段产生的方向图的最大辐射方向与第二频段产生的方向图的最大辐射方向差异较小，使第一频段产生的方向图和第二频段产生的方向图的重叠部分增加，满足第一天线在第一频段和第二频段的角度对齐的需求，在第一频段产生的方向图与第二频段产生的方向图重合部分，可以使电子设备具有良好的卫星通信性能。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述电子设备还包括第一开关，所述第一开关的公共端口与所述第一边框在所述第一馈电点处耦合，所述第一开关的第一端口与所述第一射频通道电连接，所述第一开关的第二端口与所述第二射频通道电连接。

根据本申请实施例的技术方案，第一开关可以用于切换第一射频通道和第二射频通道与第一馈电点之间的电连接状态，使第一射频通道和第二射频通道在不同时隙在第一馈电点处馈入射频信号，实现馈电电路的时分双工(time division dual，TDD)。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一边可以包括第四位置，所述第一位置位于所述第二位置和所述第四位置之间，所述第四位置开设第二缝隙，所述第一位置和第四位置之间的边框为第三边框；所述边框还包括与所述第一边呈角相交的第三边，所述第三边或所述第一边包括第五位置，所述第四位置和所述第五位置之间的边框为第四边框；所述辐射体包括所述第三边框和所述第四边框。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一缝隙和所述第二缝隙沿所述第一边的虚拟轴线对称。

根据本申请实施例的技术方案，随着第一天线的结构的对称性增加，第一天线的辐射性能也会增加。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第四边框包括连接点，所述第四边框在所述第五位置和所述连接点接地。

根据本申请实施例的技术方案，连接点可以用调整第一天线工作在第一频段时地板上的电流分布，以使第一频段产生的方向图的最大辐射方向向第二频段产生的方向图的最大辐射方向靠近，减小第一频段产生的方向图的最大辐射方向与第二频段产生的方向图的最大辐射方向之间的差异，使第一频段产生的方向图和第二频段产生的方向图的重叠度增加，提升第一天线传输北斗通信短报文时的准确率。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述连接点与所述第四位置之间的距离小于所述连接点与所述第五位置之间的距离。

根据本申请实施例的技术方案，连接点与第四位置之间的距离小于连接点与第五位置之间的距离，以使第一频段产生的方向图的最大辐射方向更靠近第二频段产生的方向图的最大辐射方向。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一馈电单元还包括第三射频通道，所述第一射频通道与所述第一开关的第三端口电连接；所述电子设备还包括第二馈电单元，第三馈电单元和第四馈电单元；所述第二边框包括第二馈电点，所述第二馈电单元与所述第二边框在所述第二馈电点处耦合；所述第三边框包括第三馈电点，所述第三馈电单元与所述第三边框在所述第三馈电点处耦合；所述第四馈电单元与所述第四边框在所述连接点处耦合。

根据本申请实施例的技术方案，第一边框与第一馈电单元中的第三射频通道可以形成第二天线(当第一天线不工作时，第一开关的公共端口与第三端口导通，由第三射频通道馈入射频信号)。在一个实施例中，第二天线的工作频段可以包括至少部分蜂窝网络的低频频段。

第二边框与第二馈电单元可以形成第三天线。在一个实施例中，第三天线的工作频段可以包括至少部分蜂窝网络的中高频频段。

第三边框与第三馈电单元可以形成第四天线。在一个实施例中，第四天线的工作频段可以包括至少部分WiFi的5G频段以及sub 6G频段(例如，N77、N78或N79频段)。

第四边框与第四馈电单元可以形成第五天线。在一个实施例中，第五天线的工作频段可以包括至少GPS的L5频段以及WiFi的2.4G频段。

由于电子设备内的空间布局较为紧凑，因此，第一天线210可以与其他频段的天线复用辐射体，以使在同样的空间中，实现更多的通信频段的天线布局。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述电子设备还包括第二开关，所述第二开关的公共端口与所述第二边框在所述第二馈电点处耦合，所述第二开关的第一端口接地，所述第二开关的第二端口与所述第二馈电单元电连接。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述电子设备还包括第三开关，所述第三开关的公共端口与所述第四边框在所述连接点处耦合，所述第三开关的第一端口接地。

根据本申请实施例的技术方案，由于第一天线与第二天线、第三天线、第四天线和第五天线复用辐射体，因此，当第一天线工作时，第二天线、第三天线、第四天线和第五天线均不工作。

对应的，第一开关的公共端口在不同时隙与第一端口(第一射频通道)和第二端口(第二射频通道)导通，使第一馈电点馈入第一频段和第二频段的射频信号。

第二开关的公共端口与第一端口导通，使第二边框在第二馈电点处接地。由于在卫星通信频段，第一馈电点馈入的射频信号的功率较大，第二开关可以用于防止耦合至第二边框上的射频信号流入第二馈电单元处损伤，第二馈电点至第二馈电单元之间的电子元件。

第三开关的公共端口与第一端口导通，使第四边框在连接点处接地。第四边框在连接点处接地可以用于使第一频段产生的方向图的最大辐射方向向第二频段产生的方向图的最大辐射方向靠近。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述电子设备还包括第一匹配网络，所述第一匹配网络包括第四开关和多个第一电子元件，所述第一电子元件电连接于所述第一馈电点和所述第四开关之间，所述第四开关的公共端口接地。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述电子设备还包括第二匹配网络，所述第二匹配网络包括第五开关和多个第二电子元件，所述第二电子元件电连接于所述第二开关的第一端口和所述第五开关之间，所述第五开关的公共端口接地。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述电子设备还包括第三匹配网络，所述第三匹配网络包括第六开关和多个第三电子元件，所述第三电子元件电连接于所述第二开关的第二端口和所述第六开关之间，所述第六开关的公共端口接地。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述电子设备包括转轴、第一壳体和第二壳体；其中，所述转轴位于所述第一壳体和所述第二壳体之间，且所述转轴分别与所述第一壳体和所述第二壳体转动连接，所述第一壳体包括所述第一导电边框，所述第二壳体包括第二导电边框。

根据本申请实施例的技术方案，电子设备为可折叠电子设备，在折叠状态时，第二导电边框上设置的寄生枝节可以用于提升第一导电边框上设置的天线的效率。同时，利用寄生枝节，可以对第一频段产生的方向图的最大辐射方向或第二频段产生的方向图的最大辐射方向进行牵引，使第一频段产生的方向图与第二频段产生的方向图重合部分，可以提升电子设备的卫星通信性能。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一馈电点与所述第二位置之间的距离小于所述第一位置和所述第二位置之间的距离的三分之一。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线在所述第一频段的圆极化轴比小于或等于10dB，和/或，所述天线在所述第二频段的圆极化轴比小于或等于10dB。

根据本申请实施例的技术方案，当天线的圆极化轴比小于或等于10dB，可以认为天线具有较好的圆极化特性。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一位置和所述第三位置之间的距离L3与所述第一边的长度L4满足：7×L4/16≤L3≤9×L4/16。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一频段包括1610MHz至1626.5MHz，和/或，所述第二频段包括2483.5MHz至2500MHz。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线在所述第一频段的极化方式为左旋圆极化，和/或，所述天线在所述第二频段的极化方式为右旋圆极化。

根据本申请实施例的技术方案，第一频段可以包括北斗卫星系统通信技术的发射频段(1610MHz至1626.5MHz)。在一个实施例中，第二频段可以包括北斗卫星系统通信技术的接收频段(2483.5MHz至2500MHz)。

附图说明

图1是本申请实施例提供的电子设备的示意图。

图2是本申请实施例提供的一种圆极化天线的使用场景示意图。

图3是本申请实施例提供的一种圆极化天线的示意图。

图4是本申请实施例提供的电子设备100的结构示意图。

图5是本申请实施例提供的横向模式和纵向模式的能流分布示意图。

图6是本申请实施例提供的一种电子设备200的结构示意图。

图7是本申请实施例提供的一种电子设备200的结构示意图。

图8是本申请实施例提供的一种电子设备200的结构示意图。

图9是本申请实施例提供的第一匹配网络271的结构示意图。

图10是本申请实施例提供的第二匹配网络272和第三匹配网络273的结构示意图。

图11是图8所示第一天线210的S参数的仿真结果图。

图12是图8所示第一天线210在第一频段(1.62GHz)的电流分布图。

图13是图8所示第一天线210在第二频段(2.5GHz)的电流分布图。

图14是图8所示第一天线210在第一频段(1.62GHz)的轴比方向图。

图15是图8所示第一天线210在第二频段(2.5GHz)的轴比方向图。

图16是图8所示第一天线210在第一频段(1.62GHz)和第二频段(2.5GHz)的增益仿真结果。

图17是本申请实施例提供的一种图形用户界面示意图。

图18是本申请实施例提供的又一种电子设备200的示意图。

图19是本申请实施例提供的电子设备200在折叠状态下的示意图。

图20是图18所示电子设备在展开状态时第一天线在第一频段(1.62GHz)和第二频段(2.5GHz)的增益仿真结果。

图21是图18所示电子设备在折叠状态时第一天线在第一频段(1.62GHz)和第二频段(2.5GHz)的增益仿真结果。

具体实施方式

以下，对本申请实施例可能出现的术语进行解释。

耦合：可理解为直接耦合和/或间接耦合，“耦合连接”可理解为直接耦合连接和/或间接耦合连接。直接耦合又可以称为“电连接”，理解为元器件物理接触并电导通；也可理解为线路构造中不同元器件之间通过印制电路板(printed circuit board，PCB)铜箔或导线等可传输电信号的实体线路进行连接的形式；“间接耦合”可理解为两个导体通过隔空/不接触的方式电导通。在一个实施例中，间接耦合也可以称为电容耦合，例如通过两个导电件间隔的间隙之间的耦合形成等效电容来实现信号传输。

连接/相连：可以指一种机械连接关系或物理连接关系，例如，A与B连接或A与B相连可以指，A与B之间存在紧固的构件(如螺钉、螺栓、铆钉等)，或者A与B相互接触且A与B难以被分离。

接通：通过以上“电连接”或“间接耦合”的方式使得两个或两个以上的元器件之间导通或连通来进行信号/能量传输，都可称为接通。

相对/相对设置：A与B相对设置可以是指A与B面对面(opposite to,或是face toface)设置。

集总元件/器件：指元件大小远小于电路工作频率相对之波长时，对所有元件之统称。对于信号而言，不论任何时刻，元件特性始终保持固定，与频率无关。

分布元件/器件：与集总元件不同地，若元件大小与电路工作频率相对之波长差不多或更大的时候，则当信号通过元件之时，元件本身各点之特性将因信号之变化而有所不同，则此时不能将元件整体视为一特性固定之单一体，而应称为分布元件。

电容：可理解为集总电容和/或分布电容。集总电容指的是呈容性的元器件，例如电容元件；分布电容(或分布式电容)指的是两个导电件间隔一定间隙而形成的等效电容。

电感：可理解为集总电感和/或分布电感。集总电感指的是呈感性的元器件，例如电感元件；分布电感(或分布式电感)指的是通过一定长度的导电件而形成的等效电感。

辐射体：是天线中用于接收/发送电磁波辐射的装置。在某些情况下，狭义来理解“天线”即为辐射体，其将来自发射机的导波能量较变为无线电波，或者将无线电波转换为导波能量，用来辐射和接收无线电波。发射机所产生的已调制的高频电流能量(或导波能量)经馈电线传输到发射辐射体，通过辐射体将其转换为某种极化的电磁波能量，并向所需方向辐射出去。接收辐射体将来自空间特定方向的某种极化的电磁波能量又转换为已调制的高频电流能量，经馈电线输送到接收机输入端。

辐射体可以包括具有特定形状和尺寸的导体，例如线状、或片状等，本申请不限定具体的形状。在一个实施例中，线状辐射体可以简称为线天线。在一个实施例中，线状辐射体可以由导电边框实现，又可以称作为边框天线。在一个实施例中，线状辐射体可以由支架导体实现，又可以称作为支架天线。在一个实施例中，线状辐射体，或线天线的辐射体的线径(例如，包括厚度和宽度)远比波长(例如，介质波长)小(例如，小于波长的1/16)，长度可与波长(例如，介质波长)相比(例如，长度为波长的1/8附近，或1/8至1/4，或1/4至1/2，或更长)。线天线的主要形式有偶极子天线、半波振子天线、单极子天线、环天线、倒F天线(又称IFA，Inverted F Antenna)、平面倒F天线(又称PIFA，Planar Inverted F Antenna)。例如，对于偶极子天线而言，每个偶极子天线通常包括两个辐射枝节，每个枝节由馈电部从辐射枝节的馈电端进行馈电。例如，倒F天线(Inverted-FAntenna,IFA)可以看作是由单极子天线增加一个接地路径得到。IFA天线具有一个馈电点和一个接地点，由于其侧视图为倒F形，所以被称为倒F天线。在一个实施例中，片状辐射体可以包括微带天线，或贴片(patch)天线。在一个实施例中，片状辐射体可以由平面状导体(例如导电片或导电涂层等)实现。在一个实施例中，片状辐射体可以包括导电片，例如铜片等。在一个实施例中，片状辐射体可以包括导电涂层，例如银浆等。片状辐射体的形状包括圆形、矩形、环形等，本申请不限定具体的形状。微带天线的结构一般由介质基板、辐射体及地板构成，其中介质基板设置于辐射体与地板之间。

辐射体也可以包括形成在导体上的槽或者缝隙，例如，在接地的导体面上形成封闭或半封闭的槽或缝。在一个实施例中，开槽或开缝的辐射体可以简称为槽天线或缝隙天线。在一个实施例中，具有封闭槽或缝的辐射体可以简称为闭合槽天线。在一个实施例中，具有半封闭的槽或缝(例如在封闭的槽或缝上增设开口)的辐射体可以简称为开口槽天线。在一些实施例中，缝隙形状是长条形的。在一些实施例中，缝隙的长度约为半个波长(例如，介质波长)。在一些实施例中，缝隙的长度约为整数倍个波长(例如，一倍的介质波长)。在一些实施例中，缝隙可用跨接在它的一边或两边上的传输线馈电，由此，缝隙上激励有射频电磁场，并向空间辐射电磁波。在一个实施例中，槽天线或缝隙天线的辐射体可以由两端接地的导电边框实现，又可以称作为边框天线；在此实施例中，可以看作是，槽天线或缝隙天线包括线状辐射体，线状辐射体与地板间隔设置并在辐射体的两端接地，从而形成封闭或半封闭的槽或缝隙。在一个实施例中，槽天线或缝隙天线的辐射体可以由两端接地的支架导体实现，又可以称作为支架天线。

谐振/谐振频率：谐振频率又叫共振频率。谐振频率可以指天线输入阻抗虚部为零处的频率。谐振频率可以有一个频率范围，即，发生共振的频率范围。共振最强点对应的频率就是中心频率点频率。中心频率的回波损耗特性可以小于-20dB。

谐振频段：谐振频率的范围是谐振频段，谐振频段内任一频点的回波损耗特性可以小于-6dB或-5dB。

通信频段/工作频段：无论何种类型的天线，总是在一定的频率范围(频段宽度)内工作。例如，支持B40频段的天线，其工作频段包括2300MHz～2400MHz范围内的频率，或者是说，该天线的工作频段包括B40频段。满足指标要求的频率范围可以看作天线的工作频段。

谐振频段和工作频段可以相同或不同，或者其频率范围可以部分重叠。在一个实施例中，天线的谐振频段可以覆盖该天线的多个工作频段。

电长度：可以是指物理长度(即机械长度或几何长度)与所传输电磁波的波长之比，电长度可以满足以下公式：

其中，L为物理长度，λ为电磁波的波长。

波长：或者工作波长，可以是谐振频率的中心频率对应的波长或者天线所支持的工作频段的中心频率。例如，假设B1上行频段(谐振频率为1920MHz至1980MHz)的中心频率为1955MHz，那工作波长可以为利用1955MHz这个频率计算出来的波长。不限于中心频率，“工作波长”也可以是指谐振频率或工作频段的非中心频率对应的波长。

应理解的是，辐射信号在空气中的波长可以如下计算：(空气波长，或真空波长)＝光速/频率，其中频率为辐射信号的频率(MHz)，光速可以取3×10⁸m/s。辐射信号在介质中的波长可以如下计算：

其中，ε为该介质的相对介电常数。本申请实施例中的波长，通常指的是介质波长，可以是谐振频率的中心频率对应的介质波长，或者天线所支持的工作频段的中心频率对应的介质波长。例如，假设B1上行频段(谐振频率为1920MHz至1980MHz)的中心频率为1955MHz，那波长可以为利用1955MHz这个频率计算出来的介质波长。不限于中心频率，“介质波长”也可以是指谐振频率或工作频段的非中心频率对应的介质波长。为便于理解，本申请实施例中提到的介质波长可以简单地通过辐射体的一侧或多侧所填充介质的相对介电常数来计算。

本申请实施例中提及的中间或中间位置等这类关于位置、距离的限定，均是针对当前工艺水平而言的，而不是数学意义上绝对严格的定义。例如，导体的中间(位置)可以是指导体上包括中点的一段导体部分，可以是包括该导体中点的一段八分之一波长的导体部分，其中，波长可以是天线的工作频段对应的波长，可以是工作频段的中心频率对应的波长，或者，谐振点对应的波长。又例如，导体的中间(位置)可以是指导体上距离中点小于预定阈值(例如，1mm，2mm，或2.5mm)的一段导体部分。

本申请实施例中提及的对称(例如，轴对称、或中心对称等)、相同(例如，长度相同、宽度相同等等)等这类限定，均是针对当前工艺水平而言的，而不是数学意义上绝对严格的定义。两者之间可以存在预定阈值或预定角度的偏差。在一个实施例中，预定阈值可以小于或等于1mm的阈值，例如预定阈值可以是0.5mm，或者可以是0.1mm。在一个实施例中，预定角度可以是±10°范围内的角度，例如预定角度偏差为±5°。

天线的极化方向：在空间给定点上，电场强度E(矢量)是时间t的函数，随着时间的推移，矢量端点在空间周期性地描绘出轨迹。该轨迹为直线且垂直地面，称垂直极化，如果水平于地面，称水平极化。该轨迹椭圆或圆，沿着传播方向观察时，随着时间沿右手或顺时针方向旋转，称右旋圆极化(right-handcircular polarization，RHCP)，随着时间沿左手或逆时针方向旋转，称左旋圆极化(light-handcircular polarization，LHCP)。

天线方向图：也称辐射方向图。是指在离天线一定距离处，天线辐射场的相对场强(归一化模值)随方向变化的图形，通常采用通过天线最大辐射方向上的两个相互垂直的平面方向图来表示。

天线方向图通常都有多个辐射波束。其中辐射强度最大的辐射波束称为主瓣，其余的辐射波束称为副瓣或旁瓣。在副瓣中，与主瓣相反方向上的副瓣也叫后瓣。

天线回波损耗：可以理解为经过天线电路反射回天线端口的信号功率与天线端口发射功率的比值。反射回来的信号越小，说明通过天线向空间辐射出去的信号越大，天线的辐射效率越大。反射回来的信号越大，说明通过天线向空间辐射出去的信号越小，天线的辐射效率越小。

天线的轴比(axial ratio，AR)：在圆极化下，电场矢量端点在空间周期性地描绘出轨迹为椭圆，椭圆的长轴和短轴之比称为轴比。轴比是圆极化天线的一个重要的性能指标，它代表圆极化的纯度，是衡量整机对不同方向的信号增益差异性的重要指标。天线的圆极化轴比值越靠近1(电场矢量端点在空间周期性地描绘出轨迹为圆)，其圆极化性能越好。

天线回波损耗可以用S11参数来表示，S11属于S参数中的一种。S11表示反射系数，此参数能够表征天线发射效率的优劣。S11参数通常为负数，S11参数越小，表示天线回波损耗越小，天线本身反射回来的能量越小，也就是代表实际上进入天线的能量就越多，天线的系统效率越高；S11参数越大，表示天线回波损耗越大，天线的系统效率越低。

需要说明的是，工程上一般以S11值为-6dB作为标准，当天线的S11值小于-6dB时，可以认为该天线可正常工作，或可认为该天线的发射效率较好。

净空：指天线的辐射体与靠近辐射体的金属或电子元件之间的距离。例如，当电子设备的部分金属边框作为天线的辐射体，净空可以指辐射体与印刷电路板或电子元件(如摄像头)之间的距离。

坡印亭矢量(poynting vector)

指电磁场中的能流密度矢量。空间某处的电场矢量为

磁场矢量为

该处电磁场的能流密度为

方向由

和

按右手螺旋定则确定，单位为W/(m²)。

地，或地板：可泛指电子设备(比如手机)内任何接地层、或接地板、或接地金属层等的至少一部分，或者上述任何接地层、或接地板、或接地部件等的任意组合的至少一部分，“地”可用于电子设备内元器件的接地。一个实施例中，“地”可以是电子设备的电路板的接地层，也可以是电子设备中框形成的接地板或屏幕下方的金属薄膜形成的接地金属层。一个实施例中，电路板可以是印刷电路板(printed circuit board，PCB)，例如具有8、10、12、13或14层导电材料的8层、10层或12至14层板，或者通过诸如玻璃纤维、聚合物等之类的介电层或绝缘层隔开和电绝缘的元件。一个实施例中，电路板包括介质基板、接地层和走线层，走线层和接地层通过过孔进行电连接。一个实施例中，诸如显示器、触摸屏、输入按钮、发射器、处理器、存储器、电池、充电电路、片上系统(system on chip，SoC)结构等部件可以安装在电路板上或连接到电路板；或者电连接到电路板中的走线层和/或接地层。例如，射频源设置于走线层。

上述任何接地层、或接地板、或接地金属层由导电材料制得。一个实施例中，该导电材料可以采用以下材料中的任一者：铜、铝、不锈钢、黄铜和它们的合金、绝缘基片上的铜箔、绝缘基片上的铝箔、绝缘基片上的金箔、镀银的铜、绝缘基片上的镀银铜箔、绝缘基片上的银箔和镀锡的铜、浸渍石墨粉的布、涂覆石墨的基片、镀铜的基片、镀黄铜的基片和镀铝的基片。本领域技术人员可以理解，接地层/接地板/接地金属层也可由其它导电材料制得。

下面将结合附图，对本申请实施例的技术方案进行描述。

如图1所示，电子设备10可以包括：盖板(cover)13、显示屏/模组(display)15、印刷电路板(printed circuit board，PCB)17、中框(middle frame)19和后盖(rear cover)21。应理解，在一些实施例中，盖板13可以是玻璃盖板(cover glass)，也可以被替换为其他材料的盖板，例如PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二酯)材料盖板等。

其中，盖板13可以紧贴显示模组15设置，可主要用于对显示模组15起到保护、防尘作用。

在一个实施例中，显示模组15可以包括液晶显示面板(liquid crystal display，LCD)，发光二极管(light emitting diode，LED)显示面板或者有机发光半导体(organiclight-emitting diode，OLED)显示面板等，本申请实施例对此并不做限制。

中框19主要起整机的支撑作用。图1中示出PCB17设于中框19与后盖21之间，应可理解，在一个实施例中，PCB17也可设于中框19与显示模组15之间，本申请实施例对此并不做限制。其中，印刷电路板PCB17可以采用耐燃材料(FR-4)介质板，也可以采用罗杰斯(Rogers)介质板，也可以采用Rogers和FR-4的混合介质板，等等。这里，FR-4是一种耐燃材料等级的代号，Rogers介质板是一种高频板。PCB17上承载电子元件，例如，射频芯片等。在一个实施例中，印刷电路板PCB17上可以设置一金属层。该金属层可用于印刷电路板PCB17上承载的电子元件接地，也可用于其他元件接地，例如支架天线、边框天线等，该金属层可以称为地板，或接地板，或接地层。在一个实施例中，该金属层可以通过在PCB17中的任意一层介质板的表面蚀刻金属形成。在一个实施例中，用于接地的该金属层可以设置在印刷电路板PCB17上靠近中框19的一侧。在一个实施例中，印刷电路板PCB17的边缘可以看作其接地层的边缘。可以在一个实施例中，金属中框19也可用于上述元件的接地。电子设备10还可以具有其他地板/接地板/接地层，如前所述，此处不再赘述。

其中，电子设备10还可以包括电池(图中未示出)。电池可以设置于设于中框19与后盖21之间，或者可设于中框19与显示模组15之间，本申请实施例对此并不做限制。在一些实施例中，PCB17分为主板和子板，电池可以设于所述主板和所述子板之间，其中，主板可以设置于中框19和电池的上边沿之间，子板可以设置于中框19和电池的下边沿之间。

电子设备10还可以包括边框11，边框11可以由金属等导电材料形成。边框11可以设于显示模组15和后盖21之间并绕电子设备10的外围周向延伸。边框11可以具有包围显示模组15的四个侧边，帮助固定显示模组15。在一种实现方式中，金属材料制成的边框11可以直接用作电子设备10的金属边框，形成金属边框的外观，适用于金属工业设计(industrialdesign，ID)。在另一种实现方式中，边框11的外表面还可以为非金属材料，例如塑料边框，形成非金属边框的外观，适用于非金属ID。

中框19可以包括边框11，包括边框11的中框19作为一体件，可以对整机中的电子器件起支撑作用。盖板13、后盖21分别沿边框的上下边沿盖合从而形成电子设备的外壳或壳体(housing)。在一个实施例中，盖板13、后盖21、边框11和/或中框19，可以统称为电子设备10的外壳或壳体。应可理解，“外壳或壳体”可以用于指代盖板13、后盖21、边框11或中框19中任一个的部分或全部，或者指代盖板13、后盖21、边框11或中框19中任意组合的部分或全部。

中框19上的边框11可以至少部分地作为天线辐射体以收/发射频信号，作为辐射体的这一部分边框，与中框19的其他部分之间可以存在间隙，从而保证天线辐射体具有良好的辐射环境。在一个实施例中，中框19在作为辐射体的这一部分边框处可以设置孔径，以利于天线的辐射。

或者，可以不将边框11看做中框19的一部分。在一个实施例中，边框11可以和中框19连接并一体成型。在另一实施例中，边框11可以包括向内延伸的突出件，以与中框19相连，例如，通过弹片、螺丝、焊接等方式相连。边框11的突出件还可以用来接收馈电信号，使得边框11的至少一部分作为天线的辐射体收/发射频信号。作为辐射体的这一部分边框，与中框30之间可以存在间隙42，从而保证天线辐射体具有良好的辐射环境，使得天线具有良好的信号传输功能。

其中，后盖21可以是金属材料制成的后盖；也可以是非导电材料制成的后盖，如玻璃后盖、塑料后盖等非金属后盖；还可以是同时包括导电材料和非导电材料制成的后盖。

电子设备10的天线还可以设置于边框11内。当电子设备10的边框11为非导电材料时，天线辐射体可以位于电子设备10内并延边框11设置。例如，天线辐射体贴靠边框11设置，以尽量减小天线辐射体占用的体积，并更加的靠近电子设备10的外部，实现更好的信号传输效果。需要说明的是，天线辐射体贴靠边框11设置是指天线辐射体可以紧贴边框11设置，也可以为靠近边框11设置，例如天线辐射体与边框11之间能够具有一定的微小缝隙。

电子设备10的天线还可以设置于外壳内，例如支架天线、毫米波天线等(图1中未示出)。设置于壳体内的天线的净空可以由中框、和/或边框、和/或后盖、和/或显示屏中任一个上的开缝/开孔来得到，或者由任几个之间形成的非导电缝隙/孔径来得到，天线的净空设置可以保证天线的辐射性能。应可理解，天线的净空可以是由电子设备10内的任意导电元器件来形成的非导电区域，天线通过该非导电区域向外部空间辐射信号。在一个实施例中，天线40的形式可以为基于柔性主板(flexible printed circuit，FPC)的天线形式，基于激光直接成型(laser-direct-structuring，LDS)的天线形式或者微带天线(microstrip disk antenna，MDA)等天线形式。在一个实施例中，天线也可采用嵌设于电子设备10的屏幕内部的透明结构，使得该天线为嵌设于电子设备10的屏幕内部的透明天线单元。

图1仅示意性的示出了电子设备10包括的一些部件，这些部件的实际形状、实际大小和实际构造不受图1限定。

应理解，在本申请的实施例中，可以认为电子设备的显示屏所在的面为正面，后盖所在的面为背面，边框所在的面为侧面。

应理解，在本申请的实施例中，认为用户握持(通常是竖向并面对屏幕握持)电子设备时，电子设备所在的方位具有顶部、底部、左侧部和右侧部。应理解，在本申请的实施例中，认为用户握持(通常是竖向并面对屏幕握持)电子设备时，电子设备所在的方位具有顶部、底部、左侧部和右侧部。

图2是本申请实施例提供的一种圆极化天线的使用场景示意图。

如图2所示，在卫星导航或通信系统中，相比于线极化天线，圆极化天线具有一些独特的优势，例如，由于线极化波经过电离层时会发生极化旋转现象(一般称作“法拉第旋转”)，而圆极化波由于具有旋转对称性可以抵抗法拉第旋转，因此在卫星导航或通信上一般均采用圆极化天线作为发射或接收天线。同时，在卫星导航或通信系统中，如果采用传统的线极化天线接收卫星发过来的圆极化波，由于极化失配会损失一半能量。并且，圆极化天线对收发天线的朝向不敏感。

例如，卫星导航或通信系统可以是北斗卫星系统，北斗卫星系统的工作频段可以包括L频段(1610MHz至1626.5MHz)，S频段(2483.5MHz至2500MHz)，B1(1559Hz至1591MHz)频段，B2(1166MHz至1217MHz)频段和B3(1250MHz至1286MHz)频段。

图3是本申请实施例提供的一种圆极化天线的示意图。

对于卫星电话来说，通常会采用外置的圆极化天线，具体天线结构如图7所示。外置的圆极化天线由四根辐射臂共同印制在介质圆筒的外壁组成，四根辐射臂采用圆极化馈电网络，四根辐射臂依次以[0°，90°，180°，270°]相位差进行馈电，从而实现宽波束的圆极化辐射方向图。

但是，对于电子设备(例如，图1所示的手机)来说，图7所示的外置的圆极化天线尺寸过大，无法实现天线在电子设备内置集成。并且，由于电子设备内需要设置多种电子元件，天线的净空一般很小(例如，天线的净空小于或等于2mm，或小于或等于1.5mm)，很难预留大量空间用于实现天线的圆极化。

同时，在北斗卫星系统通信技术的频段，由于其发射频段(1610MHz至1626.5MHz)与接收频段(2483.5MHz至2500MHz)的频率相差较远，对应频段产生谐振时的电流分布不同，因此，发射频段产生的方向图的最大辐射方向与接收频段产生的方向图的最大辐射方向差异较大。这将导致发射频段产生的方向图的最大辐射方向与接收频段产生的方向图的最大辐射方向差异较大，例如，大于45°。由于发射频段与接收频段无法满足角度对齐的需求，会使在发射频段与卫星对齐(最大辐射方向指向卫星)，而接收频段无法与卫星对齐，导致天线传输北斗通信短报文时的准确率大幅下降。

其中，“方向图的最大辐射方向”可以理解为方向图中增益的最大值所指向的方向。

本申请实施例提供了一种电子设备，包括一种天线。该天线利用边框相邻的两条边上的部分边框作为辐射体，通过单个馈电点，使天线在第一频段和第二频段分别呈左旋圆极化和右旋圆极化。并且，由于左旋圆极化和右旋圆极化是基于同一个馈电点且辐射体上开设的同一个缝隙产生，使第一频段产生的方向图的最大辐射方向与第二频段产生的方向图的最大辐射方向差异较小，第一频段产生的方向图和第二频段产生的方向图的重叠部分增加，满足天线在第一频段和第二频段的角度对齐的需求。

图4和图5介绍了本申请涉及的两个天线模式。

如图4所示，电子设备100可以包括导电边框11。

其中，边框11包括第一边框105和第二边框106。边框11可以包括呈角相交的第一边131和第二边132，第一边131的长度大于第二边132的长度。第一边框105可以位于边框11的第一边131，第二边框106可以位于边框11的第二边132。第一边131可以具有第一位置101和第二位置102，第二边132可以具有第三位置103和第四位置104。第一位置101和第二位置102之间的边框为第一边框105，第三位置103和第四位置104之间的边框为第二边框106。

第一边框105和第二边框106可以作为电子设备100中天线110的辐射体。

应理解，在本申请实施例中，边框(例如，第一边框105和第二边框106)可以是导电边框，或者可以具有导电贴片(内表面设置或者内嵌设置)的非导电边框，则第一边框105和第二边框106的导电部分作为天线110的辐射体。

当第一边框馈入电信号时，其产生的能流(坡印亭矢量)具有沿y轴方向的分量(电流方向与能流方向垂直，为x方向)，以该能流分布理解为天线产生的纵向模式，如图5中的(a)所示。当第二边框馈入电信号时，其产生的能流具有沿x轴方向的分量(电流方向与能流方向垂直，为y方向)，以该能流分布理解为天线产生的横向模式，如图5中的(b)所示。当第一边框或第二边框设置于第一边和第二边的交界处的附近区域(例如，第一边和第二边的重叠区域)时，其产生的能流(坡印亭矢量)同时具有沿x轴方向和y轴方向的分量，天线可以同时产生横向模式和纵向模式，例如，当第一边框设置于相交区域(第一边框在第一边上的部分多于在第二边上的部分)，其产生的能流(坡印亭矢量)如图5中的(c)所述，当第一边框设置于交界处的附近区域(第一边框在第二边上的部分多于在第一边上的部分)，其产生的能流(坡印亭矢量)如图5中的(d)所示。

应理解，为了论述的简洁，本申请仅以第一边和第二边的交界处呈直角为例进行说明，第一边和第二边的交界处的附近区域可以理解为距离交界处在第一阈值(例如，5mm或10mm)以内的区域。并且，在实际的应用中第一边和第二边的交界处可以为弧形，因此，第一边和第二边的交界处的附近区域可以理解为距离弧形交界处的中点在第一阈值(例如，5mm或10mm)以内的区域，本申请实施例对此并不做限制。

图6是本申请实施例提供的一种电子设备200的结构示意图。

如图6所示，电子设备200可以包括导电边框11，第一天线210和馈电单元220。

其中，边框11可以包括呈角相交第一边231和第二边232。第一边231包括第一位置201和第二位置202。第二边232包括第三位置203。第二位置202位于第一位置201和第三位置203之间，第二位置202开设第一缝隙241。第一位置201和第二位置202之间的边框11为第一边框2111。第二位置202和第三位置203之间的边框11为第二边框2112。

第一天线210包括辐射体211。辐射体211包括第一边框2111和第二边框2112。第一边框2111在第一位置201与地板230耦合实现接地。第二边框2112在第三位置203与地板230耦合实现接地。第一边框2111包括第一馈电点251。第一天线210的工作频段包括第一频段和第二频段，第一频段的频率低于第二频段的频率。

应理解，为了论述的简洁，本申请实施例中，仅以边框或辐射体与地板230电连接实现接地为例进行说明，在实际的生产或设计中，也可以通过间接耦合的方式实现边框或辐射体接地。

馈电单元220可以包括第一射频通道221和第二射频通道222。第一射频通道221与第一边框2111在第一馈电点251处耦合，第二射频通道222与第一边框2111在第一馈电点251处耦合。第一射频通道221的工作频段包括第一频段，第二射频通道222的工作频段包括第二频段。其中，第一射频通道221的工作频段包括第一频段可以理解为第一射频通道221用于传输频率在第一频段内的射频信号(电信号)，第二射频通道222的工作频段也可以相应理解。

应理解，为了论述的简洁，本申请实施例中，仅以馈电单元220与边框或辐射体电连接实现馈电连接为例进行说明，在实际的生产或设计中，也可以通过间接耦合的方式实现边框或辐射体的馈电连接。

本申请实施例提供的技术方案，当第一馈电点251馈入射频信号时，辐射体211可以在第一频段和第二频段同时激励起上述实施例中的纵向模式和横向模式，以使第一天线的极化方式呈圆极化。在一个实施例中，第一天线210在第一频段的谐振主要由第一边框2111激励，在第二频段的谐振主要由第二边框2112激励。由于第一边框2111的开放端(未接地一端)位于第一缝隙241的第一侧(例如，左侧)，第二边框2112的开放端位于第一缝隙241的第二侧(例如，右侧)，因此，第一边框2111激励的第一频段的圆极化旋向与第二边框2112激励的第二频段的圆极化旋向相反，使第一天线可以应用于卫星通信系统(在卫星通信系统中，发射频段和接收频段的圆极化旋向相反)。

同时，由于第一频段产生的谐振和第二频段产生的谐振均是由同一个馈电点馈入射频信号，且第一频段产生的谐振和第二频段产生的谐振共用第二位置202开设的第一缝隙241，第一频段产生的方向图的最大辐射方向与第二频段产生的方向图的最大辐射方向差异较小，使第一频段产生的方向图和第二频段产生的方向图的重叠部分增加，满足第一天线210在第一频段和第二频段的角度对齐的需求，在第一频段产生的方向图与第二频段产生的方向图重合部分，可以使电子设备具有良好的卫星通信性能。

在一个实施例中，第一边框2111的长度大于第二边框2112的长度。

应理解，由于第一天线210在第一频段的谐振主要由第一边框2111激励，在第二频段的谐振主要由第二边框2112激励，第一频段的频率低于第二频段的频率，对应的，第一边框2111的长度大于第二边框2112的长度。在一个实施例中，可以通过在第一边框2111和地板230之间设置电子元件或第二边框2112和地板230之间设置电子元件的方式，在边框的电长度不变的情况下，缩短边框的物理尺寸。因此，第一边框2111的长度也可以小于第二边框2112的长度，但是，当通过电子元件加载的方式缩短边框的物理尺寸时，会使第一天线的辐射口径减小，降低第一天线的辐射性能。

在一个实施例中，第一频段产生的方向图的最大辐射方向与第二频段产生的方向图的最大辐射方向的角度差小于或等于30°。当第一频段产生的方向图的最大辐射方向与第二频段产生的方向图的最大辐射方向的角度差小于或等于30°，可以认为第一天线210在第一频段和第二频段角度对齐。

在一个实施例中，第一天线210在第一频段的圆极化轴比小于或等于10dB。在一个实施例中，第一天线210在第二频段的圆极化轴比小于或等于10dB。应理解，当第一天线210的圆极化轴比小于或等于10dB，可以认为第一天线210具有较好的圆极化特性。

在一个实施例中，第一天线210在第一频段的极化方式为左旋圆极化。在一个实施例中，第一天线210在第二频段的极化方式为右旋圆极化。

在一个实施例中，第一频段可以包括北斗卫星系统通信技术的发射频段(1610MHz至1626.5MHz)。在一个实施例中，第二频段可以包括北斗卫星系统通信技术的接收频段(2483.5MHz至2500MHz)。

在一个实施例中，第一射频通道221和第二射频通道222可以为射频芯片(RF IC)中的两条不同的射频通道(例如，可以是射频芯片的两个不同管(pin)脚)。

在一个实施例中，地板230的长度L1和宽度L2的比值可以大于或等于1.5。在一个实施例中，地板230的长度L1和宽度L2的比值小于或等于3。应理解，当地板230的长度L1和宽度L2在合适的比例内时，可以激励产生较好的横向模式和纵向模式。

在一个实施例中，地板230的长度L1和宽度L2可以由电子设备200内可以作为地板的金属部分所叠加形成的轮廓确定。例如，当电子设备为图1所示的手机时，地板230的长度L1和宽度L2可以由中框和PCB以及其他可以作为地板的金属部分整体来看的边缘所形成的矩形轮廓的长宽为准。在一个实施例中，基于电子设备内部的紧凑性，通常在距离边框内表面的0-2mm的内部空间均设置有地板(例如，中框、PCB、电池等均可以看作地板的一部分)，而边框和地板之间填充介质，可以将填充介质的内表面轮廓，所包围形成的矩形的长和宽看作是地板的长和宽。

在一个实施例中，第一位置201和第三位置203之间的距离L3与第一边2111的长度L4满足：7×L4/16≤L3≤9×L4/16。在一个实施例中，第一边2111的长度可以理解为其在y方向上延伸的长度，或电子设备的宽度。当电子设备为可折叠的设备时，可以理解为在电子设备折叠状态下的长度和宽度。

应理解，第一位置201和第三位置203之间的距离可以理解为由第一位置201沿第一边231和第二边232至第三位置203之间的距离。在本申请实施例中，边框上两个位置之间距离均可以参照上述描述，不再一一赘述。

在一个实施例中，第一馈电点251与第二位置202之间的距离小于第一位置201和第二位置202之间的距离的三分之一，以使第一天线210可以激励第一频段的谐振和第二频段的谐振。

应理解，与第二位置202之间的距离可以理解为与第二位置202处开设的缝隙241的中心之间的距离。

在一个实施例中，第一边231的长度小于第二边232的长度。用户握持(通常是竖向并面对屏幕握持)电子设备时，第一天线210可以设置于电子设备的顶部，避免用户手握电子设备时对第一天线210的辐射吸收过多，导致第一天线210的辐射性能变差。

在一个实施例中，电子设备200还可以包括第一开关261，第一开关261的公共端口与第一边框2111在第一馈电点251处耦合，第一开关261的第一端口与第一射频通道221电连接，第一开关261的第二端口与第二射频通道222电连接。

应理解，第一开关261可以用于切换第一射频通道221和第二射频通道222与第一馈电点251之间的电连接状态，使第一射频通道221和第二射频通道222在不同时隙在第一馈电点251处馈入射频信号，实现馈电电路的时分双工(time division dual，TDD)。

在一个实施例中，第一开关261可以是单刀四掷(single pole fourthrow，SPFT)。应理解，在本申请实施例中，开关可以根据实际的生产或设计选择，也可以是单刀多掷(single pole xthrow，SPXT)，本申请实施例对此不做限制，仅需保证开关的连接端口的数量大于需要连接的电子元件或射频通道的数量。

在一个实施例中，边框11还可以包括与第一边231呈角相交的第三边233，如图7所示。第一边231还可以包括第四位置204，第一位置201可以位于第二位置202和第四位置204之间。第三边233可以包括第五位置205。在一个实施例中，第五位置205也可以位于第一边231，本申请实施例对此并不做限制，可以根据实际的生产或者设计进行调整，为了论述的简洁，仅以第五位置205设置于第三边233为例进行说明。第四位置204开设第二缝隙242。第一位置201和第四位置204之间的边框11为第三边框2113。第四位置204和第五位置205之间的边框11为第四边框2114。

辐射体211包括第三边框2113和第四边框2114。第四边框2114在第五位置205与地板230耦合实现接地。第四边框2114包括连接点254，第四边框2114在连接点254与地板230耦合实现接地。

应理解，连接点254可以用于调整第一天线210工作在第一频段时地板230上的电流分布，以使第一频段产生的方向图的最大辐射方向向第二频段产生的方向图的最大辐射方向靠近，减小第一频段产生的方向图的最大辐射方向与第二频段产生的方向图的最大辐射方向之间的差异，使第一频段产生的方向图和第二频段产生的方向图的重叠度增加，提升第一天线210传输北斗通信短报文时的准确率。

并且，第一位置201在第二位置202和第三位置203之间的位置，可以调整第一天线210在第一频段的辐射性能(例如，谐振点的位置以及最大辐射方向)。

在一个实施例中，连接点254与第四位置204之间的距离小于连接点254与第五位置205之间的距离，以使第一频段产生的方向图的最大辐射方向更靠近第二频段产生的方向图的最大辐射方向。

在一个实施例中，第一缝隙241和第二缝隙242可以沿第一边231的虚拟轴线对称，虚拟轴线可以理解为第一边231的对称轴。应理解，随着第一天线210的结构的对称性增加，第一天线210的辐射性能也会增加。

在一个实施例中，第一馈电单元220还可以包括第三射频通道223，第三射频通道223可以与第一开关261的第三端口电连接。

在一个实施例中，电子设备200还可以包括第二馈电单元212，第三馈电单元213和第四馈电单元214，如图8所示。第二边框2112包括第二馈电点252，第三边框2113包括第三馈电点253。第二馈电单元212与第二边框2112在第二馈电点252处耦合。第三馈电单元213与第三边框2113在第三馈电点253处耦合。第四馈电单元214与第四边框2114在连接点254处耦合(在辐射体复用的情况下，连接点254可以作为第四馈电点)。

应理解，第一边框2111与第一馈电单元220中的第三射频通道223可以形成第二天线(当第一天线210不工作时，第一开关261的公共端口与第三端口导通，由第三射频通道223馈入射频信号)。在一个实施例中，第二天线的工作频段可以包括至少部分蜂窝网络的低频频段，例如，LTE中的B5(824MHz–849MHz)，B8(890MHz–915MHz)和B28(704MHz–747MHz)。

第二边框2112与第二馈电单元212可以形成第三天线。在一个实施例中，第三天线的工作频段可以包括至少部分蜂窝网络的中高频频段，例如，LTE中的B1(1920MHz–1980MHz)，B3(1710MHz–1785MHz)和B7(2500MHz–2570MHz)。

第三边框2113与第三馈电单元213可以形成第四天线。在一个实施例中，第四天线的工作频段可以包括至少部分WiFi的5G频段以及sub 6G频段(例如，N77、N78或N79频段)。

第四边框2114与第四馈电单元214可以形成第五天线。在一个实施例中，第五天线的工作频段可以包括至少GPS的L5频段以及WiFi的2.4G频段。

由于电子设备内的空间布局较为紧凑，因此，第一天线210可以与其他频段的天线复用辐射体，以使在同样的空间中，实现更多的通信频段的天线布局。上述第二天线、第三天线、第四天线或第五天线的工作频段仅作为举例使用，在实际的应用中，可以根据生产或设计需要进行调整，本申请实施例对此并不做限制。

在一个实施例中，电子设备200还包括第二开关262，第二开关262的公共端口与第二边框2112在第二馈电点252处耦合，第二开关262的第一端口接地，第二开关262的第二端口与第二馈电单元212电连接。

在一个实施例中，电子设备200还包括第三开关263，第三开关263的公共端口与第四边框2114在连接点254处耦合，第三开关263的第一端口接地。

应理解，由于第一天线210与第二天线、第三天线、第四天线和第五天线复用辐射体，因此，当第一天线210工作时，第二天线、第三天线、第四天线和第五天线均不工作。

对应的，第一开关261的公共端口在不同时隙与第一端口(第一射频通道)和第二端口(第二射频通道)导通，使第一馈电点馈入第一频段和第二频段的射频信号。

由于在卫星通信频段，第一馈电点馈入的射频信号的功率较大，当未设置第二开关262时，部分射频信号会由第二馈电点252反向馈入至第二馈电单元212，致使第二馈电点252至第二馈电单元212之间的电子元件损毁。因此，当第一天线210工作时，第二开关262的公共端口与第一端口导通，使第二边框2112在第二馈电点252处接地，避免第一馈电点馈入的射频信号反向馈入第二馈电单元212，从而不会损伤第二馈电点252至第二馈电单元212之间的电子元件。

第三开关263的公共端口与第一端口导通，使第四边框2114在连接点254处接地。第四边框2114在连接点254处接地可以用于使第一频段产生的方向图的最大辐射方向向第二频段产生的方向图的最大辐射方向靠近。

在一个实施例中，电子设备还可以包括第一匹配网络271，如图9所示。第一匹配网络271可以用于为第一天线在第一频段实现阻抗匹配。

应理解，匹配网络可以将馈电单元中的射频信号与辐射体的特性(例如，阻抗匹配)之间相互匹配，使射频信号的传输损耗和失真减少到最小，提升天线的辐射性能。同时，不同的阻抗也可以调整第一天线在第一频段产生的谐振的谐振点的频率。

在一个实施例中，第一匹配网络271可以包括第四开关2711和多个电子元件2712，电子元件2712可以电连接于第一馈电点251和第四开关2711之间，第四开关2711的公共端口接地。

在一个实施例中，第四开关2711可以为多刀多掷(xpole xthrow，XPXT)。

应理解，第四开关2711可以用于第一天线在第一频段工作时，调整第一馈电点251连接的阻抗值，以提升第一天线在第以频段的辐射性能。同时，不同的阻抗也可以调整第一天线在第二频段产生的谐振的谐振点的频率。

在一个实施例中，电子设备还可以包括第二匹配网络272，如图10所示。第二匹配网络272可以用于为第一天线在第二频段实现阻抗匹配。在一个实施例中，电子设备还可以包括第三匹配网络273，如图10所示。第三匹配网络273可以用于第一天线不工作时，用于第三天线在第二频段实现阻抗匹配。同时，不同的阻抗也可以调整第二天线产生的谐振的谐振点的频率，使第二天线的谐振频段可以包括不同通信频段。

在一个实施例中，第二匹配网络272可以包括第五开关2721和多个电子元件2722，电子元件2722可以电连接于第二开关262的第一端口和第五开关2721之间，第五开关2721的公共端口接地。

应理解，第一天线工作时，第二开关262的公共端口与第一端口导通，第五开关2721可以用于第一天线在第二频段工作时，调整第二馈电点252连接的阻抗值，以提升第一天线在第二频段的辐射性能。

在一个实施例中，第三匹配网络273可以包括第六开关2731和多个电子元件2732，电子元件2732可以电连接于第二开关262的第二端口和第六开关2731之间，第六开关2731的公共端口接地。

应理解，第一天线不工作，第三天线工作时，第二开关262的公共端口与第二端口导通，第六开关2731可以用于第三天线工作时，调整第二馈电点252连接的阻抗值，以提升第三天线的辐射性能。

在一个实施例中，第五开关2721或第六开关2731可以为多刀多掷(xpole xthrow，XPXT)。

图11是图8所示第一天线210的S参数的仿真结果图。

如图11所示，第一天线可以在1.6GHz附近和2.5GHz附近产生谐振。

以S11<-4dB为界限，第一天线的工作频段可以包括1610MHz至1626.5MHz，以及2483.5MHz至2500MHz。

图12和图13是图8所示第一天线210工作时的电流分布图。其中，图12是图8所示第一天线210在第一频段(1.62GHz)的电流分布图。图13是图8所示第一天线210在第二频段(2.5GHz)的电流分布图。

如图12所示，第一天线工作时，在第一频段(1.62GHz)时，可以由横向模式和纵向模式在地板上产生向左(y轴负向)的第一电流和向下(x轴负向)的第二电流，第一电流和第二电流可以使第一天线在第一频段(1.62GHz)呈左旋圆极化。

如图13所示，第一天线工作时，在第二频段(2.5GHz)时，可以由横向模式和纵向模式在地板上产生向左(y轴正向)的第三电流和向下(x轴正向)的第四电流，第三电流和第四电流可以使第一天线在第二频段(2.5GHz)呈右旋圆极化。

图14和图15是图8所示第一天线210的轴比方向图。其中，图14是图8所示第一天线210在第一频段(1.62GHz)的轴比方向图。图15是图8所示第一天线210在第二频段(2.5GHz)的轴比方向图。

如图14所示，第一天线在第一频段(1.62GHz)产生的轴比方向图在z方向(电子设备的屏幕方向)出现轴比凹坑，在该区域可以满足圆极化的轴比要求(例如，轴比<10dB)，天线呈现圆极化特性。

如图15所示，第一天线在第二频段(2.5GHz)产生的轴比方向图在z方向(电子设备的屏幕方向)出现轴比凹坑，在该区域可以满足圆极化的轴比要求(例如，轴比<10dB)，天线呈现圆极化特性。

图16是图8所示第一天线210在第一频段(1.62GHz)和第二频段(2.5GHz)的增益仿真结果。

应理解，如图16中的(a)所示，

为xoy平面内与x轴所呈角度，θ为与z轴所呈角度。

如图16中的(b)和(c)所示，分别为第一天线在第一频段(1.62GHz)和第二频段(2.5GHz)的增益仿真结果。

如图16中的(b)和(c)所示，第一天线在第一频段(1.62GHz)由左旋圆极化产生的方向图和在第二频段(2.5GHz)由右旋圆极化产生的方向图在

30°≤θ≤60°区域重叠，在该范围内产生的辐射波束可以使电子设备在卫星通信中具有良好的性能。

图17是本申请实施例提供的一种图形用户界面(graphical user interface，GUI)示意图。

应理解，由于第一天线在第一频段产生的方向图和在第二频段产生的方向图的重叠区域具有良好的卫星通信性能，因此，当用户需要进行卫星通信时，需要指示用户与卫星进行对齐。图17示出了一种指示用户进行对齐的GUI示意图，仅作为举例使用，本申请实施例对此并不做任何限制。

如图17中(a)所示，当用户开启卫星通信时，电子设备将卫星的位置显示于界面，并指示用户在水平方向(例如，与水平面平行的方向)上与卫星对齐。

如图17中(b)所示，当用户在水平方向与卫星对齐完成时，可以指示用户在垂直方向(例如，与水平面垂直的方向)上与卫星对齐。

当用户进行完成图17所示步骤时，可以使第一天线在第一频段产生的方向图和在第二频段产生的方向图的重叠区域与卫星对齐，进行卫星通信。

图18是本申请实施例提供的又一种电子设备200的示意图。

如图18所示，电子设备包括转轴310、第一壳体301和第二壳体302。

其中，转轴301位于第一壳体301和第二壳体302之间，且转轴310分别与第一壳体301和第二壳体302转动连接。第一壳体301包括第一导电边框321，第二壳体302包括第二导电边框322。

应理解，图18所示的电子设备200与上述实施例中的电子设备200的区别仅在于，图18所示的电子设备200为可折叠电子设备，上述实施例中的第一天线210可以在第一导电边框321上设置，对应的，第二天线、第三天线、第四天线和第五天线也可以相应设置。

在一个实施例中，当电子设备200处于折叠状态时，如图19所示，第一导电边框321与第二导电边框322靠近，第二导电边框322上的部分边框可以作为第一天线210(或第二天线、第三天线、第四天线和第五天线)的寄生枝节。

应理解，在折叠状态时，第二导电边框322上设置的寄生枝节可以用于提升第一导电边框321上设置的天线的效率。同时，利用寄生枝节，可以对第一频段产生的方向图的最大辐射方向或第二频段产生的方向图的最大辐射方向进行牵引，使第一频段产生的方向图与第二频段产生的方向图重合部分，可以提升电子设备的卫星通信性能。

图20和图21是图18所示第一天线在第一频段(1.62GHz)和第二频段(2.5GHz)的增益仿真结果。其中，图20是图18所示电子设备在展开状态时第一天线在第一频段(1.62GHz)和第二频段(2.5GHz)的增益仿真结果。图21是图18所示电子设备在折叠状态时第一天线在第一频段(1.62GHz)和第二频段(2.5GHz)的增益仿真结果。

如图20中的(a)和(b)所示，分别为电子设备在展开状态时，第一天线在第一频段(1.62GHz)和第二频段(2.5GHz)的增益仿真结果。

如图20中的(a)和(b)所示，电子设备在展开状态时，第一天线在第一频段(1.62GHz)由左旋圆极化产生的方向图和在第二频段(2.5GHz)由右旋圆极化产生的方向图在110°

30°≤θ≤65°区域重叠，在该范围内产生的辐射波束可以使电子设备在卫星通信中具有良好的性能。

如图21中的(a)和(b)所示，分别为电子设备在折叠状态时，第一天线在第一频段(1.62GHz)和第二频段(2.5GHz)的增益仿真结果。

如图21中的(a)和(b)所示，电子设备在折叠状态时，第一天线在第一频段(1.62GHz)由左旋圆极化产生的方向图和在第二频段(2.5GHz)由右旋圆极化产生的方向图在

50°≤θ≤80°区域重叠，在该范围内产生的辐射波束可以使电子设备在卫星通信中具有良好的性能。

本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的之间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

以上所述，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。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

第一导电边框，所述第一导电边框包括呈角相交的第一边和第二边，所述第一边包括第一位置和第二位置，所述第二边包括第三位置，所述第二位置位于所述第一位置和所述第三位置之间，所述第二位置开设第一缝隙，所述第一位置和所述第二位置之间的边框为第一边框，所述第二位置和所述第三位置之间的边框为第二边框；

天线，所述天线包括辐射体，所述辐射体包括所述第一边框和所述第二边框，所述第一边框在所述第一位置接地，所述第二边框在所述第三位置接地，所述第一边框包括第一馈电点，所述天线的工作频段包括第一频段和第二频段，所述第一频段的频率低于所述第二频段的频率；

第一馈电单元，所述第一馈电单元包括第一射频通道和第二射频通道，所述第一射频通道与所述第一边框在所述第一馈电点处耦合，所述第二射频通道与所述第一边框在所述第一馈电点处耦合，所述第一射频通道的工作频段包括所述第一频段，所述第二射频通道的工作频段包括所述第二频段。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备还包括第一开关，所述第一开关的公共端口与所述第一边框在所述第一馈电点处耦合，所述第一开关的第一端口与所述第一射频通道电连接，所述第一开关的第二端口与所述第二射频通道电连接。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，

所述第一边可以包括第四位置，所述第一位置位于所述第二位置和所述第四位置之间，所述第四位置开设第二缝隙，所述第一位置和第四位置之间的边框为第三边框；

所述边框还包括与所述第一边呈角相交的第三边，所述第三边或所述第一边包括第五位置，所述第四位置和所述第五位置之间的边框为第四边框；

所述辐射体包括所述第三边框和所述第四边框。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述第一缝隙和所述第二缝隙沿所述第一遍的虚拟轴线对称。

5.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述第四边框包括连接点，所述第四边框在所述第五位置和所述连接点接地。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述连接点与所述第四位置之间的距离小于所述连接点与所述第五位置之间的距离。

7.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，

所述第一馈电单元还包括第三射频通道，所述第一射频通道与所述第一开关的第三端口电连接；

所述电子设备还包括第二馈电单元，第三馈电单元和第四馈电单元；

所述第二边框包括第二馈电点，所述第二馈电单元与所述第二边框在所述第二馈电点处耦合；

所述第三边框包括第三馈电点，所述第三馈电单元与所述第三边框在所述第三馈电点处耦合；

所述第四馈电单元与所述第四边框在所述连接点处耦合。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备还包括第二开关，所述第二开关的公共端口与所述第二边框在所述第二馈电点处耦合，所述第二开关的第一端口接地，所述第二开关的第二端口与所述第二馈电单元电连接。

9.根据权利要求7或8所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备还包括第三开关，所述第三开关的公共端口与所述第四边框在所述连接点处耦合，所述第三开关的第一端口接地。

10.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备还包括第一匹配网络，所述第一匹配网络包括第四开关和多个第一电子元件，所述第一电子元件电连接于所述第一馈电点和所述第四开关之间，所述第四开关的公共端口接地。

11.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备还包括第二匹配网络，所述第二匹配网络包括第五开关和多个第二电子元件，所述第二电子元件电连接于所述第二开关的第一端口和所述第五开关之间，所述第五开关的公共端口接地。

12.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备还包括第三匹配网络，所述第三匹配网络包括第六开关和多个第三电子元件，所述第三电子元件电连接于所述第二开关的第二端口和所述第六开关之间，所述第六开关的公共端口接地。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备包括转轴、第一壳体和第二壳体；

其中，所述转轴位于所述第一壳体和所述第二壳体之间，且所述转轴分别与所述第一壳体和所述第二壳体转动连接，所述第一壳体包括所述第一导电边框，所述第二壳体包括第二导电边框。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述第一馈电点与所述第二位置之间的距离小于所述第一位置和所述第二位置之间的距离的三分之一。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述天线在所述第一频段的圆极化轴比小于或等于10dB，和/或，

所述天线在所述第二频段的圆极化轴比小于或等于10dB。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述第一位置和所述第三位置之间的距离L3与所述第一边的长度L4满足：7×L4/16≤L3≤9×L4/16。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述第一频段包括1610MHz至1626.5MHz，和/或，所述第二频段包括2483.5MHz至2500MHz。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述天线在所述第一频段的极化方式为左旋圆极化，和/或，

所述天线在所述第二频段的极化方式为右旋圆极化。

Images