CN116169462A - 一种终端天线 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种终端天线，涉及天线技术领域，能够实现中高频的较好覆盖，同时避免低频调谐于中高频调谐的相互影响。该方案包括：该终端天线包括：第一辐射体，馈电点和至少一个接地点。该第一辐射体包括互相连接的第一部分和第二部分。该第二部分的长度根据该工作频段的低频的1/4波长确定。该第一部分的末端上设置有第一接地点。该第一部分上还设置有贯穿该第一辐射体的缝隙，该缝隙呈交指结构，该缝隙的数量为至少两个。该馈电点设置在该第一部分和该第二部分连接的位置，或者，该馈电点设置在该第一部分上靠近该第二部分的一端，或者，该馈电点设置在该第二部分上靠近该第一部分的一端。

Description

一种终端天线

技术领域

本申请涉及天线技术领域，尤其涉及一种终端天线。

背景技术

目前，电子设备中为天线提供的空间越来越小，由此使得主频天线的中高频(如1710MHz-2170MHz以及2.3GHz-2.7GHz频段)性能收到严重的限制，进而影响电子设备在该中高频段的通信功能。

发明内容

本申请实施例提供一种终端天线，采用低频与中高频的共体设置，通过交指结构，实现中高频的较好覆盖，同时避免低频调谐于中高频调谐的相互影响。此外还具有较低的硬件成本，还具有较好的SAR。由此更好地支持电子设备的无线通信功能。

为了达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种终端天线，该终端天线设置在电子设备中，该终端天线的工作频段包括低频和中高频。该终端天线包括：第一辐射体，馈电点和至少一个接地点。该第一辐射体包括互相连接的第一部分和第二部分。该第二部分的长度根据该工作频段的低频的1/4波长确定。该第一部分的末端上设置有第一接地点。该第一部分上还设置有贯穿该第一辐射体的缝隙，该缝隙呈交指结构，该缝隙的数量为至少两个。该馈电点设置在该第一部分和该第二部分连接的位置，或者，该馈电点设置在该第一部分上靠近该第二部分的一端，或者，该馈电点设置在该第二部分上靠近该第一部分的一端。

基于该方案，提供了一种低频和中高频共体的天线方案。在本方案中，低频和中高频共体可以指，低频信号和中高频信号可以通过一个馈电点馈入到一个天线上实现对应频段的辐射。本申请实施例提供的天线方案，在负责中高频的第二部分辐射体上可以设置有交指结构，该交指结构可以构成分布式电容，由此激励第二部分辐射体与参考地之间的均匀分布的磁场，因此能够在狭窄的环境中提供较好的性能。此外，该天线辐射体的第一部分可以用于进行低频的辐射。由于第二部分的末端设置接地点，使得中高频谐振与低频枝节的调谐相对独立，从而使得在通过开关切换低频谐振的同时，不会对中高频谐振产生明显的影响。这样，有效地解决了目前的低频和中高频共体方案中低频调谐和中高频调谐结耦导致的天线设计困难的问题。由于低频和中高频的解耦，使得本申请提供的天线方案在进行设置时，不需要考虑对其他频段的影响，从而将要覆盖的频段的性能调至当前环境的最优。这样也就使得本申请提供的天线方案能够具有更好的全局辐射性能。

在一种可能的设计中，该终端天线工作时，该第一部分激励至少两个谐振，该至少两个谐振包括第一谐振和第二谐振，该第一谐振和该第二谐振用于覆盖该工作频段的中高频。其中，该第一谐振对应零阶模，覆盖第一频段，该零阶模是由该呈交指结构的缝隙产生的。该第二谐振对应1/2波长环模式，覆盖第二频段。该第一频段与该第二频段不同。基于该方案，提供了一种该天线方案对中高频覆盖的情况示例。其中，第一频段和第二频段可以用于覆盖主频天线的中高频工作频段。其中，零阶模的谐振可以覆盖中频，1/2环模式的谐振可以用于覆盖高频。由于零阶模具有较好的辐射性能，使得该终端天线具有较好的对中高频的性能覆盖。

在一种可能的设计中，该第一辐射体的第一部分的长度根据该1/2环模式覆盖的工作频段的1/2波长确定。基于该方案，提供了一种第一辐射体的第一部分的长度的确定方式。

在一种可能的设计中，该第二部分为IFA天线，该第二部分的末端悬空，该第二部分上还设置有第二接地点。基于该方案，提供了一种该天线对低频覆盖的方案示例。可以理解的是，通过辐射体上的非末端位置设置接地点，能够有效地激励IFA模式(如1/4的IFA模式)用于覆盖低频。

在一种可能的设计中，该第二部分上的第二接地点通过切换开关接地。基于该方案，基于该方案，提供了一种该天线覆盖多个低频频段的方案示例。在本示例中，通过在IFA天线的接地点设置切换开关(或者可变电感，可变电容等)进行状态切换，能够调整IFA天线接地枝节的电感/电容量，从而调整低频辐射过程中端口匹配情况，由此达到在低频B28/B5/B8等频段之间进行切换的目的。

在一种可能的设计中，该终端天线工作时，该第二部分激励至少一个第三谐振，该第三谐振用于覆盖该工作频段的低频。在该切换开关切换到不同通道时，该第三谐振对应的第三频段不完全相同。基于该方案，提供了一种具体的切换方案的示例。在切换开关的不同通道上可以设置不同的电感和/或电容等器件。因此，不同通道上对应的接地枝节的电感/电容量不同，由此达到低频切换的效果。

在一种可能的设计中，在该切换开关切换到不同通道时，该第一谐振和该第二谐振对应的频段相同。基于该方案，提供了一种低频和中高频解耦的方案说明。在本示例中，通过切换开关切换低频覆盖不同的频段，而由于中高频与低频的解耦，使得低频覆盖不同频段时，对中高频不会产生显著的影响。

在一种可能的设计中，该交指结构的结构参数不同时，该零阶模对应的谐振所在频段不同。该交指结构的结构参数包括以下中的至少一项：该交指结构的平行于该第一辐射体的第一部分的缝隙宽度(s)，该交指结构垂直于该第一部分的缝隙宽度(g)，该交指结构的平行于该第一部分的长度(f)，该馈电点到最靠近该馈电点的交指结构的辐射体的长度(L)。基于该方案，提供了一种不同交指结构的尺寸对天线工作影响的限定。比如，通过调整交指结构中的不同参数，可以实现对零阶模对应的谐振所在频段进行调整的目的。

在一种可能的设计中，该交指结构的平行于该第一辐射体的第一部分的缝隙宽度(s)包括在0.1mm到0.5mm的范围内,该交指结构垂直于该第一部分的缝隙宽度(g)包括在0.1mm到0.5mm的范围内。基于该方案，提供了一种具体的交指结构的设置范围限定。在上述范围之内，可以使得交指结构能够提供能够适用于工作在中高频段的分布式电容，从而使得零阶模可以提供较好的辐射效果。

在一种可能的设计中，该终端天线设置在该电子设备的角落，该第一部分和该第二部分分别设置在该电子设备的相邻的两个边上。基于该方案，提供了一种本申请实施例提供的天线方案的具体应用场景。

在一种可能的设计中，该第二部分设置在该电子设备的长边上。基于该方案，提供了一种具体的低频辐射枝节设置方案的示例。在该低频辐射枝节设置在电子设备(如手机)长边或侧边时，能够在低频提供更好的辐射性能。

在一种可能的设计中，该终端天线设置在柔性电路板FPC上，该第一辐射体是该FPC上的导电结构，该缝隙开设在该导电结构上。基于该方案，提供了一种具体的该终端天线的实现方式。由于缝隙的尺寸直接决定了分布式电容的大小，进而影响到零阶模对应谐振的频段范围。因此，可以通过FPC对缝隙的尺寸进行精确的控制，进而提升天线的准确度。

在一种可能的设计中，该第一部分激励的谐振用于覆盖1.7GHz到2.7GHz的中高频，该第二部分激励的谐振位于700MHz到960MHz的低频范围内。基于该方案，提供了一种该终端天线的具体工作场景示意。比如，该天线可以用于覆盖主频的低频以及中高频段。

第二方面，提供一种电子设备，该电子设备设置有如第一方面及其任一种可能的设计中所述的终端天线。该电子设备在进行信号发射或接收时，通过该终端天线进行信号的发射或接收。

应当理解的是，上述第二方面提供的技术方案，其技术特征均可对应到第一方面及其可能的设计中提供的终端天线，因此能够达到的有益效果类似，此处不再赘述。

附图说明

图1为一种手机中设置主频天线的方案示意图；

图2为又一种手机中设置主频天线的方案示意图；

图3为一种S参数仿真示意图；

图4为本申请实施例提供的一种电子设备的组成示意图；

图5为本申请实施例提供的一种天线方案的拓扑结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种交指结构的示意图；

图7为本申请实施例提供的又一种交指结构的示意图；

图8为本申请实施例提供的一种天线方案的示意图；

图9为本申请实施例提供的仿真示意图；

图10为本申请实施例提供的一种低频切换对高频影响的仿真示意图；

图11为本申请实施例提供的一种等效电路分析示意图；

图12为本申请实施例提供的一种低频枝节位置的设置对比示意图；

图13为本申请实施例提供的一种不同低频枝节位置的性能仿真对比示意图。

具体实施方式

随着无线通信的发展，为了能够覆盖更多的工作频段(如5G频段)，需要在电子设备中设置更多的天线。此外，随着电子设备自身功能的进步，以及电子设备的小型化设计，能够为天线预留的空间也越来越有限。

以电子设备为手机为例。在以往的天线设计中，经常将空间较好的手机底部作为主频天线的设置区域。其中，主频天线可以用于覆盖低频700MHz-960MHz，即B28、B5以及B8。主频天线还可以用于覆盖中频1710MHz-2170MHz。该主频天线还可以用于覆盖高频2.3GHz-2.7GHz。由于上述问题的出现，手机底部区域能够为主频天线提供的空间越来越有限，在一些天线方案中，也可以将主频天线设置在手机的顶部区域。

示例性的，图1为目前的一种设置在顶部区域的主频天线的方案示例。

如图1所示，该天线可以包括一个辐射体。该辐射体可以呈T字形，因此该天线也可以称为T天线。该T天线的辐射体的一端可以设置在手机顶边，另一端可以设置在手机的侧边。在设置在顶边的辐射体中，不同于末端的位置可以设置有馈电点Fa。在设置在侧边的辐射体中，不同于末端的位置可以设置有接地点Ga。在本示例中，该接地点Ga与辐射体之间还可以设置有切换开关SWa。在该切换开关上可以设置有多个不同通路，各个通路上可以设置不同的电感/电容。在该天线工作时，可以通过切换开关SWa导通不同的通路，使得对应通路上的电感/电容连接到天线的接地通路上，从而达到切换低频工作频段的效果。

为了能够进一步提升高频的覆盖效果，如图2所示，可以在T形辐射体在顶边上的末端相对的设置寄生结构。比如该寄生结构可以称为顶部寄生(或顶边寄生)，该顶部寄生的辐射体的一端可以与T形辐射体在顶边上的末端相对的设置，该顶部寄生的辐射体的另一端可以设置接地点Gb。该天线工作时，通过寄生效应，顶部寄生可以产生用于覆盖靠近3GHz的谐振，由此提升高频覆盖效果。

如图2所示的天线结构中，还可以设置有侧边寄生。该侧边寄生的辐射体可以设置在电子设备的侧边上。该侧边寄生的辐射体的一端可以与T形辐射体在侧边上的末端相对的设置，该侧边寄生的辐射体的另一端可以设置有接地点Gc。该天线工作时，通过寄生效应，侧边寄生可以产生用于覆盖靠近2.7GHz的谐振，由此提升高频覆盖效果。

如图2所示的顶部寄生以及侧边寄生的设置，在能够提升高频覆盖效果的同时，还能够起到分散T形天线末端热点的效果，从而降低2.7GHz(即B7)频段的SAR。

图3示出了具有如图2所示组成的天线的S参数仿真示意图。在如图3所示的示例中，低频可以通过T天线的1/4波长模式覆盖。可以看到，S11最深点已经超过-14dB，辐射效率和系统效率的最高点也接近-4dB。因此低频具有良好的性能。该天线可以通过T天线的1/2波长模式的谐振覆盖中频。虽然S11较浅，不到-4dB，但是辐射效率超过-2dB，系统效率最高值也接近-4dB。因此从辐射性能的角度足够覆盖中频。该天线还可以通过1倍波长模式产生的谐振覆盖2.4GHz附近频段。辐射效率最高超过-2dB，系统效率最高也超过-2dB。此外，由于增加了侧边寄生，因此在2.7GHz附近能够激励对应的谐振，该谐振能够提升1倍波长模式的后半段辐射性能。另外，由于增加了顶部寄生，在3GHz附近也能够激励对应的谐振。

需要注意的是，结合如图3所示的S参数仿真示意图，在T天线的1/2波长模式以及1倍波长模式之间(靠近2.3GHz)的频段内，由于1/2波长模式和1倍波长模式的过渡，产生了S11的凸起，对应到效率的凹陷。由此使得2.3GHz附近频段(如2.3GHz-2.4GHz)的性能受到影响。此外，由于侧边寄生所激励的谐振较浅，因此在1倍波长和侧边寄生的谐振的过渡频段(如2.6GHz附近)也产生了S11的凸起和效率的凹陷。

也就是说，具有如图2所示组成的天线，并不能较好地覆盖中高频段，性能需要提升。

此外，由于该天线的中高频大多通过低频的倍频覆盖，因此，对低频的调谐会影响到高频，对高频的调谐也对应会对低频产生影响。这也是导致该天线方案不能较好覆盖中高频的原因之一。

为了解决上述问题，本申请实施例提供一种天线方案，能够通过零阶模以及1/2波长环模式(以下简称为1/2环模式)覆盖中高频，通过IFA模式覆盖低频。由于脱离了倍频覆盖的关系，使得高低频之间的调谐可以相对独立，互不影响。同时由于零阶模和1/2环模式本申请的特性，能够较好地覆盖中高频，也就不会产生上述图2所示天线方案中对中高频覆盖较差的问题。此外，本申请实施例提供的天线方案在工作过程中，电流的分布较为均衡，因此不会出现由于电流集中导致的SAR过高的问题。

以下将结合附图以及具体实施例，对本申请提供的天线方案进行详细说明。

本申请实施例提供的天线方案，可以应用在用户的电子设备中，用于支持电子设备的无线通信功能。比如，该电子设备可以是手机、平板电脑、个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)、增强现实(augmented reality，AR)\虚拟现实(virtualreality，VR)设备、媒体播放器等便携式移动设备，该电子设备也可以是智能手表等可穿戴电子设备。本申请实施例对该设备的具体形态不作特殊限制。

请参考图4，为本申请实施例提供的一种电子设备400的结构示意图。如图4所示，本申请实施例提供的电子设备400沿z轴由上到下的顺序可以依次设置屏幕及盖板401，金属壳体402，内部结构403，以及后盖404。

其中，屏幕及盖板401可以用于实现电子设备400的显示功能。金属壳体402可以作为电子设备400的主体框架，为电子设备400提供刚性支撑。内部结构403可以包括实现电子设备400各项功能的电子部件以及机械部件的集合。比如，该内部结构403可以包括屏蔽罩，螺钉，加强筋等。后盖404可以为电子设备400背部外观面，该后盖404在不同的实现中可以使用玻璃材料，陶瓷材料，塑料等。

本申请实施例提供的天线方案能够应用在如图4所示的电子设备400中，用于支撑该电子设备400的无线通信功能。在一些实施例中，该天线方案涉及的天线可以设置在电子设备400的金属壳体402上。在另一些实施例中，该天线方案涉及的天线可以设置在电子设备400的后盖404上等。

本申请实施例的不同实现中，天线的具体实现可以是不同的。比如，在一些实施例中，天线的实现可以是结合如图4所示的金属壳体402上的金属边框实现的。在另一些实施例中，该天线方案的实现还可以是采用柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)，阳极氧化的压铸成型工艺(Metalframe Diecasting for Anodicoxidation，MDA)等方式实现的。或者，该天线方案还可以是结合上述至少两种实现方式组合获取的。本申请实施例对于磁流环单极子天线的具体实现形式不作限制。

以该天线由FPC实现为例。该FPC可以包括不导电的基材，在该基材上可以设置有导电层。比如，该导电层可以为金属或其他导电材料。在一些实现中，该金属可以为铜或银等。通过对该导电层的结构调整，获取天线的辐射体。在辐射体上可以串联有缝隙，该缝隙可以为贯穿的缝隙。也就是说，一个缝隙可以将辐射体划分为互不相连的两部分。在一些实现方式中，可以通过调整缝隙中填充的介质，使用不同介电常数的介质，实现调整缝隙对应的分布式电容的大小的目的。

本申请实施例提供的天线方案，可以设置在如图4所示的电子设备的任意一个边上。在该天线方案包括转角时，也可以设置在电子设备的角落。以下以该天线设置在电子设备的顶部角落(如左上角或右上角)为例进行说明。

示例性的，图5示出了本申请实施例提供的一种天线的组成示意图。在本申请中，天线也可以称为天线系统或者终端天线或者终端天线系统。需要说明的是，在本申请实施例中，图5以及后续的图例仅为为了说明本申请实施例提供的方案进行的示例，对本申请实施例提供的天线方案并不构成限定。比如，在如图5所示的方案中，为了能够清楚地对天线方案进行说明，将天线的辐射体标识在电子设备的外部。在实际实施过程中，天线的辐射体可以设置在电子设备的外边沿，或者电子设备的内部，如后壳上等位置。

如图5所示，该天线可以包括一个辐射体。在本示例中，该辐射体可以包括设置在顶边的部分，以及设置在侧边的部分。在该辐射体上可以设置有一个馈电点F1。通过该F1可以向天线馈入低/中/高频信号，以便实现主频天线的辐射功能。

如图5所示，该天线的辐射体设置在顶边的部分(如称为顶边辐射体)的末端可以设置有接地点G1，该天线的辐射体设置在侧边的部分(如称为侧边辐射体)上可以设置有接地点G2。在一些实现中，该侧边辐射体与G2之间还可以设置有切换开关SW1。类似于前述示例中的切换开关SWa的工作机制类似。该SW1可以通过单刀双掷(SP2T)，单刀四掷(SP4D)，双单刀单掷(DSPST)等开关实现其切换功能。以该SW1为SP4T为例，在SP4T的4个通路上可以分别设置有电容/电感，或者悬空，在不同的通路导通时，可以达到对应器件串联在G2与侧边辐射体之间的效果，由此能够达到调整侧边辐射体对应的低频谐振频段的效果。在另一些实施例中，该SW1还可以通过可调电容，可调电感等可调器件实现上述调谐功能。

在如图5所示的示例中，在顶部辐射体上，还可以设置有一个或多个交指结构。示例性的，该交指结构可以通过贯穿顶部辐射体的缝隙实现。

可以理解的是，交指结构可以达到分布式电容的效果，也就是说，在顶边辐射体上可以串联有至少一个电容。由此，使得该辐射体1可以获取电流环天线的辐射特性。比如，在辐射体1和参考地之间可以分布有均匀的磁场，由此在较小的空间内获取较好的辐射性能。在本申请实施例中，由该串联电容激励的模式可以称为零阶模。此外，由于均匀磁场的分布对应于辐射体上均匀的电流，因此，该零阶模对应的热点分布较为松散，由此也就不会出现SAR过高的问题。

作为一种示例，图6示出了一种交指结构的示意图。在本申请实施例中，交指结构可以通过贯穿缝隙的辐射体实现。也就是说，辐射体可以被交指结构分割为至少两个互不连接的部分。在不同示例中，交指结构的尺寸可以相同，也可以不同。示例性的，结合图6的图示，在该交指结构中，缝隙两侧的天线辐射单元可以交替伸长形成交指结构。该交指结构的缝隙宽度s(即平行于缝隙所在设置的辐射体方向的缝隙宽度s)可以在0.2mm上下20％的范围内。该交替伸长的交指结构的X向长度f(即交指结构的平行于辐射体的长度f)可以设置在2.1mm上下20％范围内。交指结构垂直于辐射体的缝隙宽度g可以设置在0.3mm上下20％范围内。需要说明的是，基于不同方向尺寸对于分布式电容的影响差异，在本申请的不同实现中，平行于缝隙所在设置的辐射体方向的缝隙宽度s和交指结构垂直于辐射体的缝隙宽度g可以相同，也可以不同。示例性的，图7示出了一种s不同于g时交织结构的图示。在另一些实施例中，缝隙宽度s可以包括在0.1mm到0.5mm的范围内，交指结构垂直于第一部分的缝隙宽度g包括在0.1mm到0.5mm的范围内。以下示例中，均以s为0.2mm，g为0.3mm，f为2.1mm为例。

结合前述说明，交指结构可以形成分布式电容的效果。在本申请的另一些实现中，还可以通过在对应位置设置集总电容实现该交指结构的功能。本申请实施例中，以通过交指结构实现分布式电容串联在辐射体上为例。此外，串联在辐射体上的交指结构的数量可以是一个或多个。当交指结构大于两个的情况下，相较于设置一个交指结构，能够更好地激励零阶模。

此外，在如图6的示例中，还标识出了馈电点F1到最靠近该馈电点的交指结构之间，辐射体的长度L。在本申请中，零阶模对应的谐振位置，出了收到上述说明中的交指结构中的各个尺寸(如s，g，f等)的影响，还收到该L的影响。可以理解的是，该L的长度越大，则零阶模对应电流分布的辐射体电长度越长，则零阶模的谐振频段越低。

为了便于说明，以下实例中，结合图5所示的天线结构，以在如图5所示的顶边辐射体上述设置有如图6所示的两个交指结构为例，对本申请实施例提供的天线方案及其能够达到的效果进行详细说明。

示例性的，请参考图8，为本申请实施例提供的一种天线的组成示意图。

如图8所示，该天线可以包括一个辐射体，该辐射体可以根据设置位置的不同划分为第一部分以及第二部分。第一部分和第二部分在电子设备的转角处连接。对应到如图5的说明，第一部分可以为该天线的顶边辐射体，第二部分可以为该天线的侧边辐射体。

在本示例中，第一部分的末端可以设置有接地点G1。在该第一部分上还可以设置有第一交指结构以及第二交指结构。该第一交指结构和/或第二交指结构可以具有如图6或图7所示的结构组成。

第二部分的末端可以悬空设置。在第二部分上可以设置有接地点G2。在不同实现中，第二部分的辐射体与G2之间可以是直连的，也可以通过其他部件耦接。比如，在本示例中，第二部分的辐射体与G2之间可以设置有切换开关SW1。结合前述图5的说明，通过控制该SW1上不同通路的导通，可以实现对低频谐振的调谐。该调谐过程将在后续说明中结合仿真结果进行详细说明。

如图8所示，在该天线上还可以设置有一个馈电点F1。该馈电点F1可以设置在第一部分和第二部分连接的位置。也就是说，F1可以设置在天线辐射体的转角处。在具体实施过程中，F1也可以设置在转角附近的辐射体上。比如，F1可以设置在靠近转角的第一部分的辐射体上。又如，F1可以设置在靠近转角的第二部分的辐射体上。

本申请实施例提供的方案中，以具有如图8所述组成的天线方案为例，在第一部分的辐射体上可以激励零阶模、1/2环模式等覆盖中高频，在第二部分的辐射体上可以激励1/4波长IFA模式覆盖低频。此外，该天线方案还可以激励3/4波长IFA模式，由此扩展高频带宽，提供更好的辐射性能。

可以理解的是，结合前述说明，零阶模的激励与交指结构相关。在本示例中，可以通过调整交指结构中的尺寸，实现对零阶模对应谐振频段的调谐。

示例性的，通过实验验证，随着g的增加，导致分布式电容的电容值的变化(如减小)，由此导致处于低频的谐振出现频率的偏移(如向高频偏移)。随着s的增加，导致分布式电容的电容值的变化(如减小)，由此导致处于低频的谐振出现频率的偏移(如向高频偏移)。随着f的增加，导致分布式电容的电容值的变化(如增加)，由此导致处于低频的谐振出现频率的偏移(如向低频偏移)。

以下结合S参数仿真情况，对具有如图8所示组成的天线方案的工作效果进行说明。

如图9所示，低频谐振对应的电流主要分布在在辐射体的第二部分上。该电流不包括反向点，因此为1/4波长IFA模式。由此也可以说明，通过调整辐射体的第二部分，能够达到调整低频谐振位置的目的，即实现对低频的调谐。

在中频，零阶模的谐振可以用于覆盖1.7GHz-2GHz之间的工作频段。1/2环模式的谐振可以用于覆盖2.5GHz附近的工作频段。作为扩展，IFA的3/4波长模式的谐振可以用于覆盖3GHz附近，从而提升高频末尾(如2.7GHz)的辐射性能。

可以看到，覆盖中高频的谐振包括零阶模的谐振以及1/2环模式的谐振。该零阶模以及1/2环模式的电流主要分布在辐射体的第一部分上。因此，通过对第一部分进行调整，能够达到调谐中高频的效果。

通过上述说明，可以看到，本示例中辐射体的第一部分可以用于产生零阶模的谐振，以及1/2环模式的谐振，该零阶模的谐振以及1/2环模式的谐振可以用于覆盖中高频段。因此，从另一个角度来说，该第一部分的长度，可以通过1/2环模式的谐振需要覆盖的频段来确定。类似的，第二部分可以产生1/4波长IFA模式覆盖低频。因此，第二部分的长度可以根据1/4波长IFA模式所要覆盖的频段来确定。也就是说，第二部分的长度可以根据工作频段的低频频段对应的1/4波长来确定。

继续结合图9，从辐射效率的角度，在中高频频段范围内，辐射效率最低也超过-3dB，因此在端口匹配较好的情况下，该具有如图8所示组成的天线方案能够提供较好的辐射性能。对应的，从系统效率的角度，在当前的端口匹配情况下，中高频效率也在-6dB之上。应当理解的是，在本示例中，3/4波长IFA模式位于较高的频段。在低频切换到更低的频段之后，对应的，该3/4波长IFA模式也会向低频移动，由此能够用于覆盖B7频段(即2.7GHz附近频段)。这样，在当前状态下性能较差的B7频段的系统效率就可以提升至接近-4dB的状态。

也就是说，本申请实施例提供的方案，能够较好地覆盖低频以及中高频。而不会出现目前天线方案中(如图2所示方案)在中高频段的效率凹坑。

此外，从图9所示的电流仿真可以看出，由于中高频谐振与低频谐振之间不存在倍频关系，而低频对应的强电流点与中高频对应的强电流点也分布在不同的辐射体枝节上。因此，在调整低频时(如通过SW1切换低频时)，并不会对中高频谐振产生明显的影响。

通过如图10所示的S参数仿真对比对上述结论进行证明。

如图10中的(a)所示的S11对比，在低频分别切换到B28、B5和B8的情况下，覆盖中高频的零阶模的谐振以及1/2环模式的谐振并未出现明显的变化。对应的，3/4波长IFA模式的谐振会出现与低频谐振同方向的变化。如图10中的(b)所示的系统效率对比，在低频分别切换到B28、B5和B8的情况下，覆盖中高频的零阶模的系统效率以及1/2环模式的系统效率并未出现明显的变化。

上述图10是从仿真结果的角度，对本申请实施例提供的天线方案具有低频和中高频互不影响的特性进行说明的。作为另一个角度的说明，还可以从等效电路的角度对该特性进行解释。

示例性的，结合图11，以馈电点F1以及接地点G1/G2为等效电路的输入和输出。辐射体的第一部分可以等效为串联的电感L1、电容C1以及电阻R1。辐射体的第二部分可以等效为电感L2。可以看到，在调谐低频时，可以近似等效为对L2的大小进行调整的过程。由于L2与另一个通路(即L1、C1以及R1所在的通路)的并联关系，因此在L2变化时，能够对导致L2所在通路上电流的变化，而这显然不会对L1、C1以及R1所在的通路上的电参数造成显著的影响。

应当注意的是，在本申请如图5以及图8提供的天线方案中，将覆盖低频的IFA模式的枝节设置在了电子设备的长边(如侧边)上。在本申请的另一些实施例中，还可以将该覆盖低频的IFA模式的枝节设置在了电子设备的短边(如顶边)上。相较于设置在顶边，将覆盖低频的IFA模式的枝节设置在侧边能够提供更好的低频覆盖效果。

示例性的，结合图12的示例进行对比说明。如图12所示，该对比的两种情况包括低频辐射枝节设置在顶边，以及低频辐射枝节设置在侧边两种情况。如图13示出了两种情况下的S参数仿真对比。如图13中的(a)所示，低频枝节设置在侧边时，S11更深，带宽基本不变。如图13中的(b)所示，低频枝节设置在侧边时，对应的辐射效率更高。比如，在900MHz附近，辐射效率的差异可以超过2dB。如图13中的(c)所示，低频枝节设置在侧边时，对应的系统效率也更高。比如，在900MHz附近，系统效率的差异可以超过1dB。

由此，可以看到本申请的天线方案中，将低频枝节设置在电子设备的长边(如侧边)的情况下，能够提供更好的低频性能。

结合前述说明，目前的天线方案中，可以通过增加顶部寄生以及侧边寄生使得高频(如B7)热点更加分散，从而使得B7的SAR得到控制。而该方案由于是通过倍频覆盖整个中高频的，因此，除了B7之外，其他中高频段也存在SAR较高的问题。

示例性的，以下表1示出了目前的天线方案(如具有如图2所示结构的天线方案)在中高频的SAR测试情况。

表1

与之相对的，本申请实施例提供的天线方案中，中高频由于采用了零阶模以及1/2环模式进行覆盖，因此具有相比于目前使用倍频覆盖中高频的目前天线方案更低的SAR。

示例性的，以下表2示出了具有如图8所示组成的天线方案在中高频的SAR测试情况。

表2

结合表1以及表2的测试结果，显而易见的，本申请实施例提供的天线方案，在中高频段，在背面(bottom)、背面(back)以及左侧(left)或右侧(right)都具有更好的SAR。

因此，本申请实施例提供的天线方案，在提供较好的辐射性能的同时，也不需要使用额外的降SAR方案(如采用SAR传感器(SAR senser)等进行功率回退)，由此使得方案更加简单便于实现，同时能够节省响应的成本开销。

需要说明的是，上述实施例中，均以本申请实施例提供的天线方案设置在电子设备的背视图右上角为例进行说明的。在本申请的另一些实施例中，该天线方案还可以设置在电子设备的背视图的左上角，或者左下角，或者右下角，以便于通过激励IFA的1/4波长模式覆盖低频，通过激励零阶模以及1/2环模式覆盖中高频，从而获取与上述实施例类似的有益效果。

此外，通过上述方案分析，可以看出，激励的IFA的1/4波长模式，以及激励的零阶模或者1/2环模式，并不要求辐射体的第一部分和第二部分具有垂直等相对关系。因此，在本申请的另一些实施例中，该辐射体的第一部分和第二部分还可以是根据实际实施环境，呈任意其他角度。或者，该辐射体的第一部分和第二部分还可以是平行或接近平行设置的。其能够达到的有益效果与上述方案说明中的方案能够达到的有益效果类似，此处不再赘述。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种终端天线，其特征在于，所述终端天线设置在电子设备中，所述终端天线的工作频段包括低频和中高频；所述终端天线包括：第一辐射体，馈电点和至少一个接地点；

所述第一辐射体包括互相连接的第一部分和第二部分；所述第二部分的长度根据所述工作频段的低频的1/4波长确定；

所述第一部分的末端上设置有第一接地点；所述第一部分上还设置有贯穿所述第一辐射体的缝隙，所述缝隙呈交指结构，所述缝隙的数量为至少两个；

所述馈电点设置在所述第一部分和所述第二部分连接的位置，或者，所述馈电点设置在所述第一部分上靠近所述第二部分的一端，或者，所述馈电点设置在所述第二部分上靠近所述第一部分的一端。

2.根据权利要求1所述的终端天线，其特征在于，

所述终端天线工作时，所述第一部分激励至少两个谐振，所述至少两个谐振包括第一谐振和第二谐振，所述第一谐振和所述第二谐振用于覆盖所述工作频段的中高频；

其中，所述第一谐振对应零阶模，覆盖第一频段，所述零阶模是由所述呈交指结构的缝隙产生的；所述第二谐振对应1/2波长环模式，覆盖第二频段；所述第一频段与所述第二频段不同。

3.根据权利要求2所述的终端天线，其特征在于，

所述第一辐射体的第一部分的长度根据所述1/2环模式覆盖的工作频段的1/2波长确定。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的终端天线，其特征在于，所述第二部分为IFA天线，所述第二部分的末端悬空，所述第二部分上还设置有第二接地点。

5.根据权利要求4所述的终端天线，其特征在于，所述第二部分上的第二接地点通过切换开关接地。

6.根据权利要求5所述的终端天线，其特征在于，

所述终端天线工作时，所述第二部分激励至少一个第三谐振，所述第三谐振用于覆盖所述工作频段的低频；

在所述切换开关切换到不同通道时，所述第三谐振对应的第三频段不完全相同。

7.根据权利要求5或6所述的终端天线，其特征在于，

在所述切换开关切换到不同通道时，所述第一谐振和所述第二谐振对应的频段相同。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的终端天线，其特征在于，所述交指结构的结构参数不同时，所述零阶模对应的谐振所在频段不同；

所述交指结构的结构参数包括以下中的至少一项：

所述交指结构的平行于所述第一辐射体的第一部分的缝隙宽度(s)，所述交指结构垂直于所述第一部分的缝隙宽度(g)，所述交指结构的平行于所述第一部分的长度(f)，所述馈电点到最靠近所述馈电点的交指结构的辐射体的长度(L)。

9.根据权利要求8所述的终端天线，其特征在于，

所述交指结构的平行于所述第一辐射体的第一部分的缝隙宽度(s)包括在0.1mm到0.5mm的范围内,所述交指结构垂直于所述第一部分的缝隙宽度(g)包括在0.1mm到0.5mm的范围内。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的终端天线，其特征在于，

所述终端天线设置在所述电子设备的角落，所述第一部分和所述第二部分分别设置在所述电子设备的相邻的两个边上。

11.根据权利要求10所述的终端天线，其特征在于，

所述第二部分设置在所述电子设备的长边上。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的终端天线，其特征在于，所述终端天线设置在柔性电路板FPC上，所述第一辐射体是所述FPC上的导电结构，所述缝隙开设在所述导电结构上。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的终端天线，其特征在于，所述第一部分激励的谐振用于覆盖1.7GHz到2.7GHz的中高频，所述第二部分激励的谐振位于700MHz到960MHz的低频范围内。

14.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备设置有如权利要求1-13中任一项所述的终端天线；所述电子设备在进行信号发射或接收时，通过所述终端天线进行信号的发射或接收。

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