CN116404407A - 天线装置与电子设备 - Google Patents

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CN116404407A CN202310499639.8A CN202310499639A CN116404407A CN 116404407 A CN116404407 A CN 116404407A CN 202310499639 A CN202310499639 A CN 202310499639A CN 116404407 A CN116404407 A CN 116404407A
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Abstract

本申请提供一种天线装置及电子设备，涉及天线技术领域。天线装置包括馈源、传输线、第一辐射体以及第二辐射体。传输线电连接于馈源。第二辐射体的第一端部靠近第一辐射体的第一端部设置。第二辐射体的第二端部远离第一辐射体设置。第一辐射体的第一端部与第二辐射体的第一端部之间形成第一缝隙。第一辐射体的第一端部为接地端。第二辐射体的第一端部为开放端。第一辐射体包括第一馈电点。第二辐射体包括第二馈电点。第一馈电点与第二馈电点共同电连接于传输线。传输线用于向第一馈电点和第二馈电点输入同一频段的射频信号。天线装置占用面积小，且可以激励出多个谐振模式，以获得较宽的频带范围。

Description

天线装置与电子设备
技术领域
本申请涉及天线技术领域，特别涉及一种天线装置与电子设备。
背景技术
随着全面屏等关键技术的快速发展，手机等电子设备的轻薄化、极致的屏占比已成为一种趋势，这种设计也大大压缩了天线排布空间。在这种天线排布紧张的环境，传统天线很难满足多通信频段的性能需求。此外，手机通信频段还将在很长时间内出现3G、4G、5G频段共存的局面，天线数量越来越多，频段覆盖越来越广。基于这些变化，在手机上实现占用面积小、频带范围广的新型天线成为当务之急。
发明内容
本申请提供一种天线装置与电子设备，该天线装置占用面积小，且可以激励出多个谐振模式，以获得较宽的频带范围。
第一方面，本申请提供一种天线装置。天线装置包括馈源、传输线、第一辐射体以及第二辐射体。所述传输线电连接于所述馈源。所述第一辐射体包括第一端部及第二端部。所述第二辐射体包括第一端部及第二端部。所述第二辐射体的第一端部靠近所述第一辐射体的第一端部设置。所述第二辐射体的第二端部远离所述第一辐射体设置。所述第一辐射体的第一端部与所述第二辐射体的第一端部之间形成第一缝隙。所述第一辐射体的第一端部为接地端。所述第二辐射体的第一端部为开放端，也即所述第二辐射体的第一端部未接地。
所述第一辐射体包括第一馈电点。所述第二辐射体包括第二馈电点。所述第一馈电点与所述第二馈电点共同电连接于所述传输线。所述传输线用于向所述第一馈电点和所述第二馈电点输入同一频段的射频信号。
可以理解的是，当所述第一辐射体的第一端部与所述第二辐射体的第一端部之间形成第一缝隙时，第二辐射体靠近第一辐射体设置，此时，天线装置的第一辐射体与第二辐射体设置得更加紧凑，从而较大程度地减小复合天线的占用空间。
另外，通过将第一辐射体的第一端部设置为接地端，并使第一辐射体的接地端靠近第二辐射体的开放端(第一端部)设置，从而有效地解决天线装置在紧凑的设计下仍具有较佳的隔离度，进而保证天线装置具有较佳的天线性能。
另外，相较于传统的IFA天线所激励的一个谐振模式，本方案的天线装置所激励的谐振模式的数量增加一个，此时，复合天线能够实现宽频覆盖。此外，本方案的天线装置不管在自由空间，还是左头手和右头手的环境中，天线装置的系统效率均较高，频段带宽较宽。此外，在左头手以及右头手的环境下，天线装置的系统效率差异小。因此，本方案的天线装置能够较好地满足电子设备通信系统的要求。
在一种实现方式中，所述第一缝隙的宽度d1满足：0＜d1≤10毫米。这样，第二辐射体能够较大程度地靠近第一辐射体设置，也即第一辐射体与第二辐射体紧凑设置，从而减小第一辐射体与第二辐射体的占用空间。
在一种实现方式中，所述第一辐射体与所述第二辐射体在所述射频信号下均产生至少一个谐振模式。这样，复合天线能够实现宽频覆盖，也即频带范围较宽。
在一种实现方式中，所述射频信号的频段在600兆赫兹至1000兆赫兹的范围内。
在一种实现方式中，所述第一辐射体的长度与所述第二辐射体的长度的比值在0.8至1.2的范围内。可以理解的是，通过将第一辐射体的长度与第二辐射体的长度的比值设置在0.8至1.2的范围内时，从而有利于第一辐射体与第二辐射体能够在同一频段的射频信号下均激励出谐振模式。
在一种实现方式中，所述第一辐射体在所述第一馈电点与所述第一辐射体的接地端之间的长度小于或等于所述第一辐射体的总长度的一半。这样，第一馈电点靠近第二辐射体设置。传输线的长度能够设置得较短，从而有利于复合天线的小型化设计，进而减小复合天线的占用面积。
在一种实现方式中，所述第一辐射体在所述第一馈电点与所述第一辐射体的接地端之间的长度大于所述第一辐射体的总长度的一半。这样，第一馈电点远离第二辐射体设置。传输线的长度能够设置得较长。此时，馈源的位置更佳灵活。
在一种实现方式中，所述第二辐射体的第二端部为接地端。所述第二辐射体在所述第二馈电点与所述第二辐射体的接地端之间的长度大于所述第二辐射体的总长度的一半。这样，第二馈电点靠近第一辐射体设置。传输线的长度能够设置得更短，从而有利于复合天线的小型化设计，进而减小复合天线的占用面积。
在一种实现方式中，所述第二辐射体的第二端部为接地端，所述第二辐射体在所述第二馈电点与所述第二辐射体的接地端之间的长度小于或等于所述第二辐射体的总长度的一半。这样，第二馈电点远离第一辐射体设置。传输线的长度能够设置得更长。此时，馈源的位置更佳灵活。
在一种实现方式中，所述第二辐射体的长度与所述第一辐射体的长度的比值在1.6至2.4的范围内。可以理解的是，通过将第二辐射体的长度与第一辐射体的长度的比值设置在1.6至2.4的范围内时，从而有利于实现第一辐射体与第二辐射体能够在同一频段的射频信号下均激励出谐振模式。
在一种实现方式中，所述天线装置还包括第一匹配电路与所述第二匹配电路。所述第一匹配电路电连接于所述传输线与所述第一馈电点之间。所述第二匹配电路电连接于所述传输线与所述第二馈电点之间。
在一种实现方式中，所述天线装置还包括第三辐射体。所述第三辐射体位于所述第一辐射体远离所述第二辐射体的一侧。所述第三辐射体与所述第一辐射体的第二端部形成第二缝隙。所述第三辐射体与所述第一辐射体耦合馈电。
可以理解的是，本方案的复合天线的谐振模式能够进一步的增加，从而更有利于实现宽频覆盖。此外，本实施方式的复合天线不管在自由空间，还是左头手和右头手的环境中，复合天线的系统效率均较高，频段带宽较宽。此外，在左头手以及右头手的环境下，IFA的系统效率差异小。因此，本申请的复合天线能够较好地满足电子设备通信系统的要求。
在一种实现方式中，所述天线装置还包括第三辐射体。所述第三辐射体位于所述第一辐射体远离所述第二辐射体的一侧。所述第三辐射体包括第一端部与第二端部。所述第三辐射体的第一端部靠近所述第一辐射体的第二端部设置。所述第三辐射体的第二端部远离所述第一辐射体设置。所述第三辐射体的第一端部与所述第一辐射体的第二端部形成第二缝隙。所述第二缝隙的宽度d2满足：0＜d2≤10毫米。
所述第一辐射体的第二端部为开放端，所述第三辐射体的第一端部为接地端。
所述第三辐射体包括第三馈电点。所述第三馈电点电连接于所述传输线。所述传输线还用于向所述第三馈电点输入所述射频信号。
可以理解的是，当第二缝隙的宽度d2满足：0＜d2≤10毫米时，第三辐射体靠近第一辐射体设置，此时，天线装置的第三辐射体与第一辐射体设置得更加紧凑，从而较大程度地减小复合天线的占用空间。
另外，通过将第三辐射体的第一端部设置为接地端，并使第三辐射体的接地端靠近第一辐射体的开放端(第二端部)设置，从而有效地解决天线装置在紧凑的设计下仍具有较佳的隔离度，进而保证天线装置具有较佳的天线性能。
另外，相较于传统的IFA天线所激励的一个谐振模式，本方案的天线装置所激励的谐振模式的数量较多，此时，复合天线能够实现宽频覆盖。此外，本方案的天线装置不管在自由空间，还是左头手和右头手的环境中，天线装置的系统效率均较高，频段带宽较宽。此外，在左头手以及右头手的环境下，天线装置的系统效率差异小。因此，本方案的复合天线能够较好地满足电子设备通信系统的要求。
在一种实现方式中，所述馈源包括正极和负极。所述馈源的正极电连接于所述传输线。所述馈源的负极接地。可以理解的是，本方案的天线装置的馈电结构较为简单。
在一种实现方式中，所述传输线包括间隔设置的第一部分和第二部分。所述第一部分的一端与所述第一馈电点电连接，另一端接地。所述第二部分的一端与所述第二馈电点电连接，另一端接地。所述馈源包括正极和负极。所述馈源的正极电连接于所述第一部分。所述馈源的负极电连接于所述第二部分。
在一种实现方式中，复合天线还包括移相器。移相器设置在传输线与第一馈电点之间，或者设置在传输线与第二馈电点之间。移相器可用于改变第一辐射体与第二辐射体的相差，从而在手机被握住后，改善被破坏的隔离度。
第二方面，本申请提供一种电子设备。电子设备包括如上所述的天线装置。
可以理解的是，当天线装置应用于电子设备时，电子设备内的天线装置占用面积小，有利于实现小型化设计。此外，电子设备的天线装置能够激励出多个谐振模式，以获得较宽的频带范围。
另外，本方案的电子设备的天线装置能够较好地满足电子设备通信系统的要求。
一种实现方式中，所述电子设备包括边框。所述边框包括第一短边及相对设置的第一长边与第二长边。所述第一短边连接于所述第一长边与所述第二长边之间。所述第一长边的一部分构成所述第一辐射体。所述第一长边与所述第一短边的一部分构成所述第二辐射体。所述传输线相对所述第二长边靠近所述第一长边设置。
可以理解的是，当所述第一长边的一部分构成所述第一辐射体，所述第一长边与所述第一短边的一部分构成所述第二辐射体时，第一辐射体与第二辐射体能够较大程度靠近设置，也即第一辐射体与第二辐射体紧凑设置，此外，第一辐射体与第二辐射体的占用面积较小，有利于实现天线装置的小型化设计。
另外，传输线靠近第一辐射体与第二辐射体设置，此时，复合天线较为紧凑，占用面积较小。
一种实现方式中，所述电子设备包括边框。所述边框包括第一短边及相对设置的第一长边与第二长边。所述第一短边连接于所述第一长边与所述第二长边之间。所述第一长边与所述第一短边的一部分构成所述第一辐射体。所述第一长边的一部分构成所述第二辐射体。所述传输线相对所述第二长边靠近所述第一长边设置。
可以理解的是，当所述第一长边与所述第一短边的一部分构成所述第一辐射体，所述第一长边的一部分构成所述第二辐射体时，第一辐射体与第二辐射体能够较大程度靠近设置，也即第一辐射体与第二辐射体紧凑设置，此外，第一辐射体与第二辐射体的占用面积较小，有利于实现天线装置的小型化设计。
另外，传输线靠近第一辐射体与第二辐射体设置，此时，复合天线较为紧凑，占用面积较小。
附图说明
图1是本申请实施例提供的电子设备的一种实施方式的结构示意图；
图2是图1所示的电子设备的部分分解示意图；
图3是图1所示电子设备的边框的结构示意图；
图4A是传统电子设备的天线的结构示意图；
图4B是图4A所示的IFA在自由空间、左头手和右头手的环境下的S11曲线示意图；
图4C是图4A所示的IFA在自由空间、左头手和右头手的环境下的效率曲线；
图5A是图1所示的电子设备的复合天线的一种实施方式的结构示意图；
图5B是图5A所示的复合天线在自由空间的S11曲线示意图；
图5C是图5A所示的复合天线在谐振“1”下的电流的流向示意图；
图5D是图5A所示的复合天线在谐振“2”下的电流的流向示意图；
图5E是图5A所示的复合天线在自由空间、左头手和右头手的环境下的效率曲线；
图5F是图1所示的电子设备的复合天线的另一种实施方式的结构示意图；
图6A是图1所示的电子设备的复合天线的再一种实施方式的结构示意图；
图6B是图1所示的电子设备的复合天线的再一种实施方式的结构示意图；
图6C是图1所示的电子设备的复合天线的再一种实施方式的结构示意图；
图6D是图1所示的电子设备的复合天线的再一种实施方式的结构示意图；
图7A是图1所示的电子设备的复合天线的再一种实施方式的结构示意图；
图7B是图7A所示的复合天线在自由空间的S11曲线示意图；
图7C是图7A所示的复合天线在谐振“1”下的电流的流向示意图；
图7D是图7A所示的复合天线在谐振“2”下的电流的流向示意图；
图7E是图7A所示的复合天线在谐振“3”下的电流的流向示意图；
图7F是图7A所示的复合天线在谐振“1”下的辐射方向示意图；
图7G是图7A所示的复合天线在谐振“2”下的辐射方向示意图；
图7H是图7A所示的复合天线在谐振“3”下的辐射方向示意图；
图7I是图7A所示的复合天线在自由空间、左头手和右头手的环境下的系统效率曲线；
图7J是图7A所示的复合天线在左头手、右头手和自由空间的环境下的辐射效率曲线；
图7K是图1所示的电子设备的复合天线的再一种实施方式的结构示意图；
图7L是图1所示的电子设备的复合天线的再一种实施方式的结构示意图；
图8A是图1所示的电子设备的复合天线的再一种实施方式的结构示意图；
图8B是图8A所示的复合天线在自由空间的S11曲线示意图；
图8C是图8A所示的复合天线在谐振“1”下的电流的流向示意图；
图8D是图8A所示的复合天线在谐振“2”下的电流的流向示意图；
图8E是图8A所示的复合天线在谐振“1”下的辐射方向示意图；
图8F是图8A所示的复合天线在谐振“2”下的辐射方向示意图；
图8G是图8A所示的复合天线在自由空间、左头手和右头手的环境下的系统效率曲线；
图8H是图8A所示的复合天线在自由空间、左头手和右头手和的环境下的辐射效率曲线。
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电子设备的一种实施方式的结构示意图。电子设备100可以为手机、手表、平板电脑(tablet personal computer)、膝上型电脑(laptop computer)、个人数码助理(personal digital assistant，PDA)、照相机、个人计算机、笔记本电脑、车载设备、可穿戴设备、增强现实(augmented reality，AR)眼镜、AR头盔、虚拟现实(virtual reality，VR)眼镜、VR头盔或者能够接收和辐射电磁波信号的其他形态的设备。图1所示实施例的电子设备100以手机为例进行阐述。
请参阅图2，并结合图1所示，图2是图1所示的电子设备的部分分解示意图。电子设备100包括屏幕10及壳体20。可以理解的是，图1及图2仅示意性的示出了电子设备100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及图2限定。在其他实施例中，当电子设备为其他形态的设备时，电子设备也可以不包括屏幕10。
其中，屏幕10安装于壳体20。附图1示意了屏幕10与壳体20围成大致呈长方体的结构。屏幕10可用于显示图像、文字等。
在本实施方式中，屏幕10包括保护盖板11和显示屏12。保护盖板11层叠于显示屏12。保护盖板11可以紧贴显示屏12设置，可主要用于对显示屏12起到保护防尘作用。保护盖板11的材质可以为但不仅限于为玻璃。显示屏12可以采用有机发光二极管(organiclight-emitting diode，OLED)显示屏。
其中，壳体20可用于支撑屏幕10以及电子设备100的相关器件。壳体20包括后盖21及边框22。后盖21与屏幕10相对设置。后盖21与屏幕10安装于边框22的相背两侧，此时，后盖21、边框22与屏幕10共同围设出电子设备100的内部。电子设备100的内部可用于放置电子设备100的电子器件，例如电池、扬声器、麦克风或者听筒。
在一种实施方式中，后盖21可通过粘胶固定连接于边框22上。
在另一种实施方式中，后盖21与边框22为一体成型结构，即后盖21与边框22为一个整体。
请参阅图3，并结合图2所示，图3是图1所示电子设备的边框的结构示意图。边框22包括相对设置的第一长边221及第二长边223，和相对设置的第一短边222和第二短边224。第一短边222和第二短边224连接在第一长边221与第二长边223之间。在本实施方式中，当电子设备100正常使用(屏幕10朝向用户)时，第一长边221为电子设备100的右部，第二长边223为电子设备100的左部，第一短边222位于电子设备100的底部，第二短边224为电子设备100的顶部。在其他实施方式中，第一长边221与第二长边223的位置可以对调。第一短边222与第四短边224的位置也可以对调。
另外，电子设备100还包括天线。电子设备100可以通过天线，以利用以下一种或多种通信技术与网络或其他设备通信。其中，通信技术包括蓝牙(bluetooth，BT)通信技术、全球定位系统(global positioning system，GPS)通信技术、无线保真(wirelessfidelity，Wi-Fi)通信技术、全球移动通讯系统(global system for mobile communications，GSM)通信技术、宽频码分多址(wideband code division multiple access，WCDMA)通信技术、长期演进(long term evolution，LTE)通信技术、5G通信技术、SUB-6G通信技术以及未来其他通信技术等。
可以理解的是，为了给用户带来更为舒适的视觉感受，传统的电子设备采用全面屏工业设计(industry design，ID)。全面屏意味着极大的屏占比(通常在90％以上)。全面屏的边框宽度大幅缩减，电子设备的内部器件(如前置摄像头、受话器、指纹识别器等，)需要重新布局。对于天线设计来说，天线空间进一步被压缩。为了保证天线能够正常收发电磁波信号，传统的电子设备往往采用图4A所示的天线设计方案。图4A是传统电子设备的天线的结构示意图。
请参阅图4A，传统电子设备包括倒F天线(inverted F antenna，IFA)。IFA包括辐射体201及馈源202。其中，辐射体201为传统电子设备的边框的一部分。传统电子设备的边框的材质为金属材料。具体的，在传统电子设备的边框上隔离出一段独立的金属段，该金属段形成辐射体201。辐射体201的两端通过绝缘段205连接于边框的其他部分。
此外，辐射体201包括馈电点203及接地点204。馈电点203电连接于馈源202的正极。附图4A示意了馈电点203通过电感电连接于馈源202的正极。馈源202的负极接地。另外，接地点204接地。
请参阅图4B，图4B是图4A所示的IFA在自由空间的S11曲线示意图。可以看出，在自由空间中，IFA能够激励出一个谐振模式。该谐振模式在0.81GHz的附近。可以理解的是，传统电子设备的IFA激励的谐振模式较少，很难实现宽频覆盖。
请参阅图4C，图4C是图4A所示的IFA在自由空间、左头手和右头手的环境下的效率曲线。实线1-1表示的是在自由空间的环境中，IFA的系统效率。实线2-1表示的是在左头手的环境中，IFA的系统效率。实线3-1表示的是在右头手的环境中，IFA的系统效率。虚线1-2表示的是在自由空间的环境中，IFA的辐射效率。虚线2-2表示的是在左头手的环境中，IFA的辐射效率。虚线3-2表示的是在右头手的环境中，IFA的辐射效率。可以看出，在自由空间的环境下，IFA的系统效率为-9dB，IFA对应的频段带宽为70MHz。在左头手的环境下，IFA的系统效率为-15dB，IFA对应的频段带宽为70MHz。在右头手的环境下，IFA的系统效率为-13dB，IFA对应的频段带宽为70MHz。显然，不管在自由空间，还是左头手和右头手的环境中，IFA的系统效率均较低，频段带宽较小。此外，在左头手以及右头手的环境下，IFA的系统效率差异大。因此，IFA是远不能满足电子设备通信系统的要求。
在本申请中，通过设置一种紧凑型的复合天线，并通过分布式馈电，从而在天线排布紧张的环境下，实现复合天线占用空间小，以及复合天线产生多个谐振模式，实现宽频覆盖。另外，不管在自由空间，还是左头手和右头手的环境中，复合天线的系统效率均较高，频段带宽较宽。此外，在左头手与右头手的环境中，复合天线的效率的差异小，天线性能较佳。本申请的复合天线能够较好的满足电子设备通信系统的要求。可以理解的是，分布式馈电指的是一个馈源对多个辐射体进行馈电的方式。
在本实施例中，紧凑型的复合天线的设置方式具有多种。下文将结合相关附图具体介绍几种紧凑型的复合天线的设置方式。
第一种实施方式：请参阅图5A所示，图5A是图1所示的电子设备的复合天线的一种实施方式的结构示意图。复合天线包括第一辐射体31及第二辐射体32。第一辐射体31采用IFA的辐射体结构。第二辐射体32采用复合左右手(composite right/left-handed，CRLH)天线的辐射体结构。第一辐射体31与第二辐射体32均采用边框22的结构形式。具体的，边框22的材质为金属材料。第一长边221开设有第一缝隙225及第二缝隙226。第一短边222开设有第三缝隙227。第一缝隙225与第二缝隙226在第一长边221上隔离出一段金属段，形成第一辐射体31。第一缝隙225与第三缝隙227在第一长边221与第一短边222隔离出一段金属段，形成第二辐射体32。这样，第二辐射体32与第一辐射体31相互靠近的两个端部形成第一缝隙225。可以理解的是，第一缝隙225、第二缝隙226以及第三缝隙227内可以填充绝缘材料，例如绝缘材料可以为聚合物、玻璃、陶瓷等材料或者这些材料的组合。
在其他实施方式中，第一辐射体31与第二辐射体32不仅限于图5A中所示的边框22的结构形式，还可以采用其他的结构方式，例如，边框22的材质为绝缘材料，此时，在边框22的内侧面固定两个相邻的柔性电路板、或者在边框22的内侧面形成两段相邻的导电段(例如导电段的材质可以为但不仅限于为铜、金、银或者石墨烯。)。柔性电路板或者导电段用来形成第一辐射体31与第二辐射体32。再例如，第一辐射体31与第二辐射体32也可以由形成在后盖21(请参阅图2)上的两段相邻的导电段所构成，或者第一辐射体31与第二辐射体32也可以由形成在电子设备100内部的天线支架的两段相邻的导电段所构成。
请再次参阅图5A，第一缝隙225的宽度d1(也即第一辐射体31与第二辐射体32相互靠近的两个端部之间距离)满足：0＜d1≤10毫米。例如，d1等于0.25毫米、0.5毫米、0.61毫米、0.8毫米、1.2毫米、2.3毫米、3.8毫米、4.2毫米、5.3毫米、6.6毫米、7毫米、8毫米、9毫米或者10毫米。这样，第二辐射体32能够较大程度地靠近第一辐射体31设置，也即第一辐射体31与第二辐射体32紧凑设置，从而减小第一辐射体31与第二辐射体32的占用空间。
在其他实施方式中，第一缝隙225的宽度d1也可以不在这个范围内。但第一辐射体31与第二辐射体32之间的第一缝隙225的宽度较小，此时，第二辐射体32也能够靠近第一辐射体31设置，也即第一辐射体31与第二辐射体32紧凑设置，从而减小第一辐射体31与第二辐射体32的占用空间。
在一种实施方式中，第一缝隙225的宽度d1满足：0＜d1≤2.5毫米。此时，第二辐射体32较大程度地接近第一辐射体31设置，复合天线更加紧凑，进而较大程度地减小复合天线的占用空间。
请再次参阅图5A，第一辐射体31包括第一端部311及远离第一端部311设置的第二端部312。此外，第一辐射体31的第一端部311靠近第二辐射体32设置。第一辐射体31的第二端部312为开放端，也即第一辐射体31的第二端部312未接地。
另外，第一辐射体31包括第一馈电点A1及第一接地点B1。第一接地点B1位于第一辐射体31的第一端部311，也即第一辐射体31的第一端部311为接地端。第一馈电点A1位于第一接地点B1远离第二辐射体32的一侧。第一辐射体31在第一馈电点A1与第一接地点B1之间的长度小于或等于第一辐射体31的总长度的一半，也即第一辐射体31在第一馈电点A1与第一辐射体31的接地端之间的长度小于或等于第一辐射体31的总长度的一半。此时，第一馈电点A1靠近第一接地点B1设置。可以理解的是，本实施方式的第一辐射体31的总长度为沿着第一长边221的延伸方向，第一接地点B1至第一辐射体31的第二端部312的端面的长度。
此外，第二辐射体32包括第一端部321及远离第一端部321设置的第二端部322。第二辐射体32的第一端部321靠近第一辐射体31设置。第二辐射体32的第一端部321为开放端。此外，第二辐射体32包括第二馈电点A2及第二接地点B2。第二接地点B2位于第二辐射体32的第二端部322，也即第二辐射体32的第二端部322为接地端。第二馈电点A2位于第二接地点B2靠近第一辐射体31的一侧。此外，第二辐射体32在第二馈电点A2与第二接地点B2之间的长度大于第二辐射体32的总长度的一半，也即第二辐射体32在第二馈电点A2与第二辐射体32的接地端之间的长度大于第二辐射体32的总长度的一半。此时，第二馈电点A2远离第二接地点B2设置。可以理解的是，第二辐射体32的总长度为沿着边框22的延伸方向，自第二接地点B2至第二辐射体32的第一端部321的端面之间的长度。
可以理解的是，通过将第一辐射体31的第一端部311设置为接地端，并使第一辐射体31的接地端靠近第二辐射体32的开放端(第一端部321)设置，从而有效地解决复合天线在紧凑的设计下仍具有较佳的隔离度，进而保证复合天线具有较佳的天线性能。
请再次参阅图5A，第一辐射体31的长度与第二辐射体32的长度的比值在0.8至1.2的范围内。例如，第一辐射体31的长度与第二辐射体32的长度的比值为0.8、0.83、0.9、0.93、1、1.02、1.1、1.15或者1.2。在本实施方式中，第一辐射体31的长度与第二辐射体32的长度的比值等于1。示例性的，第一辐射体31的长度为0.25λ。第二辐射体32的长度为0.25λ。λ为复合天线辐射和接收电磁波信号的波长。电磁波信号在空气中的波长λ可以如下计算：λ＝c/f,其中，c为光速。f为复合天线的工作频率。电磁波信号在介质中的波长可以如下计算：
Figure BDA0004217235680000081
其中，ρ为该介质的相对介电常数。另外，实际应用中，第一辐射体31的长度与第二辐射体32的长度的比值难以等于1，可以通过在复合天线中设置匹配电路，并通过调整匹配电路等来补偿这种结构上的误差。
可以理解的是，通过将第一辐射体31的长度与第二辐射体32的长度的比值设置在0.8至1.2的范围内时，从而有利于第一辐射体31与第二辐射体32能够在同一频段的射频信号下均激励出谐振模式。
在其他实施方式中，第一辐射体31的长度与第二辐射体32的长度的比值也可以不在0.8至1.2的范围内。
请再次参阅图5A，复合天线还包括馈源33、传输线34、第一匹配电路35以及第二匹配电路36。传输线34可以是主板或者副板上的走线、柔性电路板、微带线或者是天线支架上的走线层等。具体的，本实施方式不做限定。另外，传输线34、第一匹配电路35以及第二匹配电路36均相对第二长边223靠近第一长边221设置。这样，相较于传输线34自第一长边221横跨至第二长边223的方案中，本实施方式的传输线34靠近第一长边221设置，传输线34占用的空间较小，有利于实现复合天线的小型化设计。另外，传输线34、第一匹配电路35以及第二匹配电路36均靠近第一辐射体31与第二辐射体32设置，此时，复合天线较为紧凑，占用面积较小。
此外，第一匹配电路35电连接于传输线34与第一馈电点A1之间。第二匹配电路36电连接于传输线34与第二馈电点A2之间。在本实施方式中，第一匹配电路35可以为电感。第二匹配电路36可以为电容。此外，馈源33的正极电连接于传输线34。馈源33的负极接地。馈源33通过传输线34向第一馈电点A1和第二馈电点A2输入同一频段的射频信号，也即第一辐射体31与第二辐射体32的输入信号为同一频段的射频信号。例如，射频信号的频段在600兆赫兹至1000兆赫兹的范围内。在其他实施方式中，射频信号的频段也可以在其他低频频段内。
在一种实施方式中，复合天线还包括移相器。移相器可以设置在传输线34与第一馈电点A1之间。例如，移相器可以设置在传输线34与第一匹配电路35之间。移相器可用于改变第一辐射体31与第二辐射体32的相差，从而在手机被握住后，改善被破坏的隔离度。在其他实施方式中，移相器也可以设置在传输线34与第二馈电点A2之间。例如，移相器可以设置在传输线34与第二匹配电路36之间。
下面结合附图说明第一种实施方式提供的复合天线的仿真。
请参阅图5B，图5B是图5A所示的复合天线在自由空间的S11曲线示意图。复合天线在0.5至1.2GHz可以产生两个谐振模式，谐振“1”(0.71GHz)和谐振“2”(0.87GHz)。显然，相较于IFA天线所激励的一个谐振模式，本实施方式的复合天线所激励的谐振模式的数量增加一个，此时，复合天线能够实现宽频覆盖。
请参阅图5C和图5D，图5C是图5A所示的复合天线在谐振“1”下的电流的流向示意图。图5D是图5A所示的复合天线在谐振“2”下的电流的流向示意图。由图5C可知，复合天线在谐振“1”下的电流主要包括第一接地点B1向第一辐射体31的第二端部312流动的电流。由图5D可知，复合天线在谐振“2”下的电流主要包括自第二辐射体32的第一端部321向第二接地点B2流动的电流。
请参阅图5E，图5E是图5A所示的复合天线在自由空间、左头手和右头手的环境下的效率曲线。实线1-1表示的是在自由空间的环境中，复合天线的系统效率。实线2-1表示的是在左头手的环境中，复合天线的系统效率。实线3-1表示的是在右头手的环境中，复合天线的系统效率。虚线1-2表示的是在自由空间的环境中，复合天线的辐射效率。虚线2-2表示的是在左头手的环境中，复合天线的辐射效率。虚线3-2表示的是在右头手的环境中，复合天线的辐射效率。
由图5E可知，在自由空间的环境中，复合天线的系统效率为-7db时，对应的频段带宽可大于80MHz。在左头手的环境下，复合天线的系统效率为-11db时，对应的频段带宽可大于80MHz。在右头手的环境下，复合天线的系统效率为-12db时，对应的频段带宽可大于80MHz。显然，相较于传统的IFA，本实施方式的复合天线不管在自由空间，还是左头手和右头手的环境中，复合天线的系统效率均较高，频段带宽较宽。此外，在左头手以及右头手的环境下，复合天线的系统效率差异小。因此，本申请的复合天线能够较好地满足电子设备通信系统的要求。
在一种实施方式中，与上文第一种实施方式相同的技术内容不再赘述：请参阅图5F，图5F是图1所示的电子设备的复合天线的另一种实施方式的结构示意图。第一长边221还包括第一金属段2291。第一金属段2291设置在第一缝隙225内，且第一金属段2291连接于第一辐射体31朝向第二辐射体32的端部，也即连接于第一辐射体31的接地端。附图5F通过虚线简单地区分第一辐射体31与第一金属段2291。可以理解的是，第一金属段2291能够填充部分第一缝隙225，从而避免第一缝隙225与第一辐射体31或第二辐射体32之间的差异太明显而影响电子设备100的外观一致性。
另外，第一短边222还包括第二金属段2292。第二金属段2292设置在第三缝隙227内，且第二金属段2292连接于第二辐射体32远离第一辐射体31的端部，也即连接于第二辐射体32的接地端322。附图5F通过虚线简单地区分第二辐射体32与第二金属段2292。可以理解的是，第二金属段2292能够填充部分第三缝隙227，从而避免第三缝隙227与第二辐射体32之间的差异太明显而影响电子设备100的外观一致性。
扩展实施方式一，与第一种实施方式中相同的技术内容不再赘述：请参阅图6A，图6A是图1所示的电子设备的复合天线的再一种实施方式的结构示意图。复合天线包括第一辐射体31与第二辐射体32。第一辐射体31采用IFA的辐射体结构。第一辐射体31的结构形式可参阅第一种实施方式的第一辐射体31的结构形式。这里不再赘述。
另外，第二辐射体32也采用IFA的辐射体结构。这与第一种实施方式中第二辐射体32采用CRLH天线的辐射体结构不同。第二辐射体32可以采用边框22的结构形式。具体的，在第一长边221与第一短边222隔离出一段独立的金属段。该金属段形成第二辐射体32。第二辐射体32与第一辐射体31相互靠近的两个端部形成第一缝隙225。第一缝隙225的宽度d1可参阅第一种实施方式的第一缝隙225的宽度d1。这里不再赘述。
请再次参阅图6A，第二辐射体32的第一端部321靠近第一辐射体31设置。第二辐射体32的第一端部321为开放端。第二接地点B2位于第二辐射体32的第二端部322，也即第二辐射体32的第二端部322为接地端。第二馈电点A2位于第二接地点B2靠近第一辐射体31的一侧。此外，第二辐射体32在第二馈电点A2与第二接地点B2之间的长度小于或等于第二辐射体32的总长度的一半，也即第二辐射体32在第二馈电点A2与第二辐射体32的接地端之间的长度小于或等于第二辐射体32的总长度的一半，此时，第二馈电点A2靠近第二接地点B2设置。
在本实施方式中，第一辐射体31的长度与第二辐射体32的长度的比值可参阅第一种实施方式的第一辐射体31的长度与第二辐射体32的长度的比值。这里不再赘述。
另外，复合天线的馈电方式可以参阅第一种实施方式的复合天线的馈电方式。具体的这里不再赘述。
可以理解的是，本实施方式的复合天线也能够实现占用空间小。另外，相较于传统的IFA，本实施方式的复合天线所激励的谐振模式的数量也能够增加一个，此时，复合天线能够实现宽频覆盖。另外，本实施方式的复合天线不管在自由空间，还是左头手和右头手的环境中，复合天线的系统效率均较高，频段带宽较宽。此外，在左头手以及右头手的环境下，IFA的系统效率差异小。因此，本申请的复合天线能够较好地满足电子设备通信系统的要求。
在其他的扩展实施方式中，第二辐射体32也可以采用loop天线的辐射体结构。具体的这里不再赘述。
扩展实施方式二，与第一种实施方式及扩展实施方式一相同的技术内容不再赘述:请参阅图6B，图6B是图1所示的电子设备的复合天线的再一种实施方式的结构示意图。复合天线包括第一辐射体31、第二辐射体32以及第三辐射体37。第一辐射体31与第二辐射体32的设置方式可参阅第一种方式第一辐射体31与第二辐射体32的设置方式。具体的这里不再赘述。
第三辐射体37可以采用边框22的结构形式。具体的，在第一长边221开设有第四缝隙228。第四缝隙228内可以填充绝缘材料，例如绝缘材料可以为聚合物、玻璃、陶瓷等材料或者这些材料的组合。第四缝隙228与第二缝隙226在第一长边221上隔离出一段独立的金属段。该金属段形成第三辐射体37。此时，第三辐射体37位于第一辐射体31远离第二辐射体32的一侧。第三辐射体37与第一辐射体31的第二端部312形成第二缝隙226。
另外，第三辐射体37与第一辐射体31耦合馈电，此时，射频信号能够经第一辐射体31馈电至第三辐射体37。
可以理解的是，相较于扩展实施方式一的复合天线，本实施方式的复合天线的谐振模式能够进一步的增加，从而更有利于实现宽频覆盖。此外，本实施方式的复合天线不管在自由空间，还是左头手和右头手的环境中，复合天线的系统效率均较高，频段带宽较宽。此外，在左头手以及右头手的环境下，IFA的系统效率差异小。因此，本申请的复合天线能够较好地满足电子设备通信系统的要求。
扩展实施方式三，与第一种实施方式、扩展实施方式一及扩展实施方式二相同的技术内容不再赘述:请参阅图6C，图6C是图1所示的电子设备的复合天线的再一种实施方式的结构示意图。复合天线包括第一辐射体31与第二辐射体32。第一辐射体31与第二辐射体32的设置方式可参阅第一种方式第一辐射体31与第二辐射体32的设置方式，或者扩展实施方式一的第一辐射体31与第二辐射体32的设置方式。具体的，这里不再赘述。
另外，复合天线还包括馈源33、传输线34、第一匹配电路35以及第二匹配电路36。传输线34包括间隔设置的第一部分341和第二部分342。第一部分341的一端通过第一匹配电路35电连接于第一馈电点A1。第一部分341的另一端接地。第二部分342的一端通过第二匹配电路36电连接于第二馈电点A2。第二部分342的另一端接地。在本实施方式中，第一匹配电路35与第二匹配电路36均为电感。在其他实施方式中，第一匹配电路35也可以为电容。第二匹配电路36也可以为电容。
此外，馈源33的正极电连接于第一部分341。馈源33的负极电连接于第二部分342。在其他实施方式中，馈源33的正极也可以电连接于第二部分342。馈源33的负极也可以电连接于第一部分341。
可以理解的是，相较于传统的IFA，本实施方式的复合天线所激励的谐振模式的数量也能够增加，此时，复合天线能够实现宽频覆盖。另外，本实施方式的复合天线不管在自由空间，还是左头手和右头手的环境中，复合天线的系统效率均较高，频段带宽较宽。此外，在左头手以及右头手的环境下，IFA的系统效率差异小。因此，本实施方式的复合天线能够较好地满足电子设备通信系统的要求。
在其他扩展实施方式中，扩展实施方式三的复合天线也可以包括扩展实施方式二的复合天线的第三辐射体。具体的可参阅扩展实施方式二的第三辐射体的设置方式。这里不再赘述。
扩展实施方式四，与第一种实施方式、扩展实施方式一、扩展实施方式三相同的技术内容不再赘述:请参阅图6D，图6D是图1所示的电子设备的复合天线的再一种实施方式的结构示意图。复合天线包括第一辐射体31、第二辐射体32以及第三辐射体37。第一辐射体31与第二辐射体32的设置方式可参阅第一种实施方式的第一辐射体31与第二辐射体32的设置方式。具体的这里不再赘述。
另外，第三辐射体37可以采用边框22的结构形式。具体的，在第一长边221开设有第四缝隙228。第四缝隙228内可以填充绝缘材料，例如绝缘材料可以为聚合物、玻璃、陶瓷等材料或者这些材料的组合。第四缝隙228与第二缝隙226在第一长边221上隔离出一段独立的金属段。该金属段形成第三辐射体37。此时，第三辐射体37与第一辐射体31相互靠近的两个端部形成第二缝隙226。
另外，第二缝隙226的宽度d2(也即第三辐射体37与第一辐射体31相互靠近的两个端部之间距离)满足：0＜d2≤10毫米。例如，d2等于0.25毫米、0.5毫米、0.61毫米、0.8毫米、1.2毫米、2.3毫米、3.8毫米、4.2毫米、5.3毫米、6.6毫米、7毫米、8毫米、9毫米或者10毫米。这样，第三辐射体37能够较大程度地靠近第一辐射体31设置，也即第一辐射体31与第三辐射体37紧凑设置，从而实现复合天线的紧凑设置，进而有效地减小复合天线的占用空间。
一种实施方式中，第二缝隙226的宽度d2满足：0＜d2≤2.5毫米。此时，第三辐射体37进一步地靠近第一辐射体31设置，从而实现复合天线更加紧凑的设计，进而较大程度地减小复合天线的占用空间。
在其他实施方式中，第三辐射体37不仅限于图6D中所示的边框22的结构形式，还可以采用其他的结构方式，例如，边框22的材质为绝缘材料，此时，在边框22的内侧面固定柔性电路板、或者在边框22的内侧面形成导电段(例如导电段的材质可以为但不仅限于为铜、金、银或者石墨烯。)。柔性电路板或者导电段用来形成第三辐射体37。再例如，第三辐射体37也可以由形成在后盖21(请参阅图2)上的导电段所构成，或者第三辐射体37也可以由形成在电子设备100内部的天线支架的导电段所构成。
请再次参阅图6D，边框22还包括第三金属段2293。第三金属段2293设置在第二缝隙226内，且第三金属段2293连接于第三辐射体37朝向第一辐射体31的端部。附图6D通过虚线简单地区分第三辐射体37与第三金属段2293。可以理解的是，第三金属段2293能够填充部分第二缝隙226，从而避免第二缝隙226与第一辐射体31或第三辐射体37之间的差异太明显而影响电子设备100的外观一致性。在其他实施方式中，边框22也可以不包括第三金属段2293。
此外，第三辐射体37包括第一端部371及远离第一端部371设置的第二端部372。第三辐射体37的第一端部371与第一辐射体31的第二端部312形成第二缝隙226。此外，第三辐射体37的第一端部371靠近第一辐射体31设置，且第三辐射体37的第一端部371连接于第三金属段2293。第三辐射体37的第二端部372为开放端，也即第三辐射体37的第二端部372未接地。
另外，第三辐射体37包括第三馈电点A3及第三接地点B3。第三接地点B3位于第三辐射体37的第一端部371，也即第三辐射体37的第一端部371为接地端。第三馈电点A3位于第三接地点B3远离第一辐射体31的一侧。第三辐射体37在第三馈电点A3与第三接地点B3之间的长度小于或等于第三辐射体37的总长度的一半。此时，第三馈电点A3靠近第三接地点B3设置。可以理解的是，第三辐射体37的总长度为沿着第一长边221的延伸方向，第三接地点B3至第三辐射体37的第二端部372的端面之间的长度。
可以理解的是，通过将第三辐射体37的第一端部371设置为接地端，并使第三辐射体37的接地端靠近第一辐射体31的开放端设置，从而有效地解决复合天线在紧凑的设计下仍具有较佳的隔离度，进而保证复合天线具有较佳的天线性能。
在本实施方式中，第三辐射体37的长度与第一辐射体31的长度的比值在0.8至1.2的范围内。例如，第三辐射体37的长度与第一辐射体31的长度的比值可以为0.8、0.83、0.9、0.93、1、1.02、1.1、1.15或者1.2。在本实施方式中，第三辐射体37的长度与第一辐射体31的长度的比值等于1。示例性的，第一辐射体31与第三辐射体37的长度均等于0.25λ。
可以理解的是，通过将第三辐射体37的长度与第一辐射体31的长度的比值设置在0.8至1.2的范围内时，从而有利于第一辐射体31与第二辐射体32能够在同一频段的射频信号下均激励出谐振模式。
在其他实施方式中，第三辐射体37的长度与第一辐射体31的长度的比值也可以不在0.8至1.2的范围内。
请再次参阅图6D，复合天线还包括第三匹配电路38。第三匹配电路38电连接于传输线34与第三馈电点A3之间。第三匹配电路38可以为电感。馈源33通过传输线34向第三馈电点A3输入射频信号。
可以理解的是，相较于传统的IFA，本实施方式的复合天线所激励的谐振模式的数量也能够增加，此时，复合天线能够实现宽频覆盖。另外，本实施方式的复合天线不管在自由空间，还是左头手和右头手的环境中，复合天线的系统效率均较高，频段带宽较宽。此外，在左头手以及右头手的环境下，IFA的系统效率差异小。因此，本实施方式的复合天线能够较好地满足电子设备通信系统的要求。
在其他实施方式中，复合天线还可以包括第四辐射体、……、第N个辐射体。N为大于4的整数。
第二种实施方式，与第一种实施方式的大部分相同内容不再赘述：请参阅图7A所示，图7A是图1所示的电子设备的复合天线的再一种实施方式的结构示意图。复合天线包括第一辐射体31及第二辐射体32。第一辐射体31采用IFA的辐射体结构。具体的，第一辐射体31的设置方式可参阅第一种实施方式的第一辐射体31的设置方式。具体的这里不再赘述。
另外，第二辐射体32采用T天线的辐射体结构。第二辐射体32可以采用边框22的结构形式。具体的，在第一长边221与第一短边222隔离出一段独立的金属段。该金属段形成第二辐射体32。第二辐射体32与第一辐射体31相互靠近的两个端部形成第一缝隙225。第一缝隙225的宽度可参阅第一种实施方式的第一缝隙225的宽度。这里不再赘述。
在其他实施方式中，第二辐射体32不仅限于图7A中所示的采用边框22的形式，还可以采用其他的结构方式。具体可参阅第一种实施方式的第二辐射体32的其他结构的设置方式。
请再次参阅图7A，第二辐射体32的第一端部321靠近第一辐射体31设置。第二辐射体32的第二端部322远离第一辐射体31设置。第二辐射体32的第一端部321与第二辐射体32的第二端部322均为开放端。
此外，第二辐射体32包括第二馈电点A2及第二接地点B2。第二接地点B2位于第二辐射体32的中部。第二接地点B2至第二辐射体32的第一端部321的端面之间的距离在八分之一波长(也即0.125λ)至三分之一波长(也即大约0.34λ)的范围内。示例性的，第二接地点B2至第二辐射体32的第一端部321的端面之间的距离等于0.25λ。λ为复合天线辐射和接收电磁波信号的波长。可以理解的是，实际应用中，第二接地点B2至第二辐射体32的第一端部321的端面之间的距离是难以完全等于0.25λ的，可以通过在复合天线中设置匹配电路，并通过调整匹配电路等来补偿这种结构上的误差。此外，附图7A示意了第二馈电点A2位于第二接地点B2靠近第一辐射体31的一侧。在其他实施方式中，第二馈电点A2也可以位于第二接地点B2远离第一辐射体31的一侧。
在本实施方式中，第二辐射体32的长度与第一辐射体31的长度的比值在1.6至2.4的范围内。例如，第二辐射体32的长度与第一辐射体31的长度的比值可以为1.6、1.63、1.7、1.73、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3或者2.4。在本实施方式中，第二辐射体32的长度与第一辐射体31的长度的比值等于2。示例性的，第一辐射体31的长度为0.25λ。第二辐射体32的长度为0.5λ。实际应用中，第二辐射体32的长度与第一辐射体31的长度的比值难以等于2，可以通过在复合天线中设置匹配电路，并通过调整匹配电路等来补偿这种结构上的误差。
可以理解的是，通过将第二辐射体32的长度与第一辐射体31的长度的比值设置在1.6至2.4的范围内时，从而有利于实现第一辐射体31与第二辐射体32能够在同一频段的射频信号下均激励出谐振模式。
在其他实施方式中，第二辐射体32的长度与第一辐射体31的长度的比值也可以不在1.6至2.4的范围内。
在本实施方式中，复合天线的馈电方式可参阅第一种实施方式的馈电方式。这里不再赘述。在其他实施方式中，复合天线的馈电方式也可以参阅扩展实施方式三的复合天线的馈电方式。具体的可参阅扩展实施方式三的复合天线的馈电方式。这里不再赘述。
下面结合附图说明第二种实施方式提供的复合天线的仿真。
请参阅图7B，图7B是图7A所示的复合天线在自由空间的S11曲线示意图。复合天线在0.6至1.2GHz可以产生三个谐振模式，谐振“1”(0.88GHz)、谐振“2”(0.94GHz)和谐振“3”(0.99GHz)。显然，相较于IFA天线所激励的一个谐振模式，本实施方式的复合天线所激励的谐振模式能够增加两个，此时，复合天线能够实现宽频覆盖。
请参阅图7C、图7D和图7E，图7C是图7A所示的复合天线在谐振“1”下的电流的流向示意图。图7D是图7A所示的复合天线在谐振“2”下的电流的流向示意图。图7E是图7A所示的复合天线在谐振“3”下的电流的流向示意图。由图7C可知，复合天线在谐振“1”下的电流主要包括自第二辐射体32的第一端部321向第二接地点B2流动的电流，和自第二辐射体32的第二端部322向第二接地点B2流动的电流。由图7D可知，复合天线在谐振“2”下的电流主要包括第一接地点B1向第一辐射体31的第二端部312流动的电流。由图7E可知，复合天线在谐振“3”下的电流主要包括自第二辐射体32的第一端部321向第二辐射体32的第二端部322的电流。
请参阅图7F、图7G以及图7H，图7F是图7A所示的复合天线在谐振“1”下的辐射方向示意图。图7G是图7A所示的复合天线在谐振“2”下的辐射方向示意图。图7H是图7A所示的复合天线在谐振“3”下的辐射方向示意图。其中，辐射方向示意图中的灰度比较深的区域代表辐射比较强，白色的区域代表辐射比较弱。此外，各附图中的方向X为电子设备100的宽度方向，方向Y为电子设备100的长度方向。各附图中的方向M为各个谐振的主要辐射方向。由图7F、图7G以及图7H可知，复合天线在谐振“1”、谐振“2”以及谐振“3”下的辐射方向不同。
请参阅图7I及图7J，图7I是图7A所示的复合天线在自由空间、左头手和右头手的环境下的系统效率曲线。图7I中的线条1表示的是在自由空间的环境中，复合天线的系统效率。图7I中的线条2表示的是在左头手的环境中，复合天线的系统效率。图7I中的线条3表示的是在右头手的环境中，复合天线的系统效率。由图7I可知，在自由空间的环境下，复合天线的系统效率为-7db，对应的频段带宽可大于90MHz。在左头手的环境下，复合天线的系统效率为-11db，对应的频段带宽可大于90MHz。在右头手的环境下，复合天线的系统效率为-10db时，对应的频段带宽可大于90MHz。显然，相较于传统的IFA，本实施方式的复合天线不管在自由空间，还是左头手和右头手的环境中，复合天线的系统效率均较高，频段带宽较宽。此外，在左头手以及右头手的环境下，IFA的系统效率差异小。因此，本申请的复合天线能够较好地满足电子设备通信系统的要求。
请参阅图7J，图7J是图7A所示的复合天线在左头手、右头手和自由空间的环境下的辐射效率曲线。图7J中的线条1表示的是在自由空间的环境中，复合天线的辐射效率。图7J中的线条2表示的是在左头手的环境中，复合天线的辐射效率。图7J中的线条3表示的是在右头手的环境中，复合天线的辐射效率。由图7J也可知，复合天线不管在自由空间，还是左头手和右头手的环境中，复合天线的辐射效率均较高，频段带宽较宽。此外，在左头手以及右头手的环境下，IFA的辐射效率差异小。
在其他实施方式中，第二种实施方式的复合天线也可以包括扩展实施方式二的复合天线的第三辐射体37以及扩展实施方式四的第三辐射体37。具体的可参阅扩展实施方式二的第三辐射体37以及扩展实施方式四的第三辐射体37的设置方式。这里不再赘述。
扩展实施方式一，与第二种实施方式相同的技术内容不再赘述：请参阅图7K，图7K是图1所示的电子设备的复合天线的再一种实施方式的结构示意图。复合天线包括第一辐射体31与第二辐射体32。第一辐射体31采用IFA的辐射体结构。第二辐射体32采用T天线的辐射体结构。与第二种实施方式不同的是，第一辐射体31位于第二辐射体32的底侧。具体的，第一缝隙225与第二缝隙226在第一长边221上隔离出一段金属段，形成第二辐射体32。第一缝隙225与第三缝隙227在第一长边221与第一短边222隔离出一段金属段，形成第一辐射体31。
在本实施方式中，复合天线的馈电方式可以参阅第二种实施方式的馈电方式。具体的这里不再赘述。与第二种实施方式不同的是，本实施方式的第一匹配电路35位于第二匹配电路36的底侧。在其他实施方式中，复合天线的馈电方式也可以参阅第一种实施方式的扩展实施方式三的复合天线的馈电方式。具体的可参阅扩展实施方式三的复合天线的馈电方式。这里不再赘述。
可以理解的是，本实施方式的复合天线能够实现占用空间小，且激励出的谐振模式能够增加两个，此时，复合天线能够实现宽频覆盖。另外，本实施方式的复合天线不管在自由空间，还是左头手和右头手的环境中，复合天线的系统效率均较高，频段带宽较宽。此外，在左头手以及右头手的环境下，IFA的系统效率差异小。因此，本申请的复合天线能够较好地满足电子设备通信系统的要求。
扩展实施方式二，与第二种实施方式及扩展实施方式一相同的技术内容不再赘述：请参阅图7L，图7L是图1所示的电子设备的复合天线的再一种实施方式的结构示意图。复合天线包括第一辐射体31与第二辐射体32。第一辐射体31与第二辐射体32均采用T天线的辐射体结构。第一辐射体31的设置形式可以参阅第二种实施方式及扩展实施方式一中第二辐射体32的设置形式。这里不再赘述。第二辐射体32与第一辐射体31相互靠近的两个端部形成第一缝隙225。第一缝隙225的宽度可参阅第一种实施方式的第一缝隙225的宽度。这里不再赘述。
在本实施方式中，复合天线的馈电方式可以参阅第二种实施方式的馈电方式。具体的这里不再赘述。在其他实施方式中，复合天线的馈电方式也可以参阅第一种实施方式的扩展实施方式三的复合天线的馈电方式。具体的可参阅扩展实施方式三的复合天线的馈电方式。这里不再赘述。
可以理解的是，本实施方式的复合天线所激励的谐振模式能够增加两个，此时，复合天线能够实现宽频覆盖。另外，本实施方式的复合天线不管在自由空间，还是左头手和右头手的环境中，复合天线的系统效率均较高，频段带宽较宽。此外，在左头手以及右头手的环境下，IFA的系统效率差异小。因此，本申请的复合天线能够较好地满足电子设备通信系统的要求。
第三种实施方式，与第一种实施方式、第二种实施方式相同的技术内容不再赘述：请参阅图8A所示，图8A是图1所示的电子设备的复合天线的再一种实施方式的结构示意图。复合天线包括第一辐射体31及第二辐射体32。第一辐射体31采用CRLH天线的辐射体结构。第二辐射体32采用IFA的辐射体结构。第一辐射体31与第二辐射体32可以采用边框22的结构形式，也可以采用其他结构形式。具体的可参阅第一种实施方式的第一辐射体31与第二辐射体32的结构形式。这里不再赘述。第二辐射体32与第一辐射体31相互靠近的两个端部形成第一缝隙225。第一缝隙225的宽度可参阅第一种实施方式的第一缝隙225的宽度。这里不再赘述。
请再次参阅图8A，第一辐射体31包括第一端部311及第二端部312。第一辐射体31的第一端部311靠近第二辐射体32设置。第一辐射体31的第二端部312远离第二辐射体32设置。第一辐射体31的第二端部312为开放端。
此外，第一辐射体31包括第一馈电点A1及第一接地点B1。第一接地点B1位于第一辐射体31的第一端部311。第一馈电点A1位于第一接地点B1远离第二辐射体32的一侧。此外，第一辐射体31在第一馈电点A1与第一接地点B1之间的长度大于第一辐射体31的总长度的一半，也即第一辐射体31在第一馈电点A1与第一辐射体31的接地端之间的长度大于第一辐射体31的总长度的一半。此时，第一馈电点A1远离第一接地点B1设置。
请再次参阅图8A，第二辐射体32包括第一端部321及远离第一端部321设置的第二端部322。第二辐射体32的第一端部321靠近第一辐射体31设置。第二辐射体32的第一端部321为开放端。
此外，第二辐射体32包括第二馈电点A2及第二接地点B2。第二接地点B2位于第二辐射体32的第二端部322。第二馈电点A2位于第二接地点B2靠近第一辐射体31的一侧。此外，第二辐射体32在第二馈电点A2与第二接地点B2之间的长度小于或等于第二辐射体32的总长度的一半，也即第二辐射体32在第二馈电点A2与第二辐射体32的接地端之间的长度小于或等于第二辐射体32的总长度的一半，此时，第二馈电点A2靠近第二接地点B2设置。
在本实施方式中，第一辐射体31的长度与第二辐射体32的长度的比值可参阅第一种实施方式的第一辐射体31的长度与第二辐射体32的长度的比值。这里不再赘述。
在本实施方式中，复合天线的馈电方式可参阅第一种实施方式的馈电方式。这里不再赘述。需要说明的是，本实施方式的第一馈电点A1与第二馈电点A2的距离较大，此时，本实施方式的传输线34可以主要采用微带线或者柔性电路板。另外，在本实施方式中，第一匹配电路35可以为电容。第二匹配电路36可以为电感。
在其他实施方式中，复合天线的馈电方式也可以参阅第一种实施方式的扩展实施方式三的复合天线的馈电方式。具体的可参阅扩展实施方式三的复合天线的馈电方式。这里不再赘述。
下面结合附图说明第三种实施方式提供的复合天线的仿真。
请参阅图8B，图8B是图8A所示的复合天线在自由空间的S11曲线示意图。复合天线在0.5至1.2GHz可以产生两个谐振，谐振“1”(0.88GHz)和谐振“2”(0.95GHz)。显然，相较于IFA天线所激励的一个谐振模式，本实施方式的复合天线所激励的谐振模式能够增加一个，此时，复合天线能够实现宽频覆盖。
请参阅图8C和图8D，图8C是图8A所示的复合天线在谐振“1”下的电流的流向示意图。图8D是图8A所示的复合天线在谐振“2”下的电流的流向示意图。由图8C可知，复合天线在谐振“1”下的电流主要包括自第二接地点B2向第二辐射体32的第一端部321流动的电流。由图8D可知，复合天线在谐振“2”下的电流主要包括自第一辐射体31的第二端部312向第一接地点B1流动的电流。
请参阅图8E以及图8F，图8E是图8A所示的复合天线在谐振“1”下的辐射方向示意图。图8F是图8A所示的复合天线在谐振“2”下的辐射方向示意图。其中辐射方向示意图中的灰度比较深的区域代表辐射比较强，白色的区域代表辐射比较弱。此外，各附图中的方向X为电子设备100的宽度方向，方向Y为电子设备100的长度方向。各附图中的方向M为各个谐振的主要辐射方向。由图8E以及图8F可知，复合天线在谐振“1”以及谐振“2”下的辐射方向不同。
请参阅图8G，图8G是图8A所示的复合天线在自由空间、左头手和右头手的环境下的系统效率曲线。图8G中的线条1表示的是在自由空间的环境中，复合天线的系统效率。图8G中的线条2表示的是在左头手的环境中，复合天线的系统效率。图8G中的线条3表示的是在右头手的环境中，复合天线的系统效率。在自由空间的环境下，复合天线的系统效率为-7db，对应的频段带宽可大于90MHz。在左头手的环境下，复合天线的系统效率为-11db，对应的频段带宽可大于90MHz。在右头手的环境下，复合天线的系统效率为-10db时，对应的频段带宽可大于100MHz。显然，相较于传统的IFA，本实施方式的复合天线不管在自由空间，还是左头手和右头手的环境中，复合天线的系统效率均较高，频段带宽较宽。此外，在左头手以及右头手的环境下，IFA的系统效率差异小。因此，本申请的复合天线能够较好地满足电子设备通信系统的要求。
请参阅图8H，图8H是图8A所示的复合天线在左头手、右头手和自由空间的环境下的辐射效率曲线。图8H中的线条1表示的是在自由空间的环境中，复合天线的辐射效率。图8H中的线条2表示的是在左头手的环境中，复合天线的辐射效率。图8H中的线条3表示的是在右头手的环境中，复合天线的辐射效率。复合天线不管在自由空间，还是左头手和右头手的环境中，复合天线的辐射效率均较高，频段带宽较宽。此外，在左头手以及右头手的环境下，IFA的辐射效率差异小。
在其他实施方式中，第三种实施方式的复合天线也可以包括扩展实施方式二的复合天线的第三辐射体37以及扩展实施方式四的第三辐射体37。具体的可参阅扩展实施方式二的第三辐射体37以及扩展实施方式四的第三辐射体37的设置方式。这里不再赘述。
上文通过结合相关附图具体介绍了几种复合天线的设置方式，且复合天线在分布式馈电下，能够在天线排布紧张的环境下，实现复合天线占用空间小，以及复合天线产生多个谐振模式，实现宽频覆盖。另外，不管在自由空间，还是左头手和右头手的环境中，复合天线的系统效率均较高，频段带宽较宽。此外，在左头手与右头手的环境中，复合天线的效率的差异小，天线性能较佳。本申请的复合天线能够较好的满足电子设备通信系统的要求。
以上所述，仅为本申请的具体实现方式，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 (26)

1.一种天线装置，其特征在于，包括馈源、传输线、第一辐射体以及第二辐射体，所述传输线电连接于所述馈源；
所述第一辐射体包括第一端部及第二端部，所述第二辐射体包括第一端部及第二端部，所述第一辐射体的第一端部相对于所述第一辐射体的第二端部靠近所述第二辐射体的第一端部设置，所述第二辐射体的第一端部相对于所述第二辐射体的第二端部靠近所述第一辐射体的第一端部设置，且所述第一辐射体的第一端部与所述第二辐射体的第一端部之间设置有第一缝隙；其中，所述第一辐射体的第一端部包括第一接地点，所述第二辐射体的第一端部为开放端；
所述第一辐射体包括第一馈电点，所述第二辐射体包括第二馈电点，所述第一馈电点与所述第二馈电点通过所述传输线电连接于所述馈源，所述传输线用于向所述第一馈电点和所述第二馈电点输入同一频段的射频信号。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一辐射体的所述第一接地点与所述第二辐射体的开放端之间的距离D满足：0＜D≤10毫米。
3.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，所述第一缝隙的宽度d1满足：0＜d1≤2.5毫米。
4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一辐射体与所述第二辐射体在所述射频信号下均产生至少一个谐振模式。
5.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述射频信号的频段在600兆赫兹至1000兆赫兹的范围内。
6.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，在自由空间的环境中，所述天线装置在所述射频信号的频段内带宽大于80MHz。
7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一馈电点位于所述第一接地点远离所述第二辐射体的一侧，且所述第二辐射体包括第二接地点，所述第二接地点位于所述第二馈电点远离所述第一辐射体的一侧。
8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述第一辐射体用于产生所述频段下的第一谐振，所述第二辐射体用于产生所述频段下的第二谐振。
9.根据权利要求7或8所述的天线装置，其特征在于，所述第一辐射体的长度与所述第二辐射体的长度的比值在0.8至1.2的范围内。
10.根据权利要求9所述的天线装置，其特征在于，所述第一辐射体的第二端部为开放端，所述第一辐射体在所述第一馈电点与所述第一辐射体的所述第一接地点之间的长度小于或等于所述第一辐射体的开放端与所述第一接地点之间长度的一半。
11.根据权利要求10所述的天线装置，其特征在于，所述第二辐射体的第二端部为接地端，所述第二辐射体在所述第二馈电点与所述第二辐射体的接地端之间的长度大于所述第二辐射体的开放端与所述第二辐射体的接地端之间长度的一半。
12.根据权利要求10所述的天线装置，其特征在于，所述第二辐射体的第二端部为接地端，所述第二辐射体在所述第二馈电点与所述第二辐射体的接地端之间的长度小于或等于所述第二辐射体的开放端与所述第二辐射体的接地端之间长度的一半。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述第一谐振下的电流主要在所述第一辐射体的所述第一接地点与所述第一辐射体的开放端之间流动，所述第二谐振下的电流主要在所述第二辐射体的开放端与所述第二辐射体的接地端之间流动。
14.根据权利要求7或8所述的天线装置，其特征在于，所述第二辐射体的长度与所述第一辐射体的长度的比值在1.6至2.4的范围内。
15.根据权利要求14所述的天线装置，其特征在于，第二辐射体的第二端部为开放端，所述第二接地点位于所述第二辐射体的第一端部和所述第二辐射体的第二端部之间，其中，所述第二接地点至所述第二辐射体的第一端部的端面之间的距离在八分之一波长至三分之一波长的范围内，所述波长为所述射频信号对应的波长。
16.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括第一匹配电路与第二匹配电路，所述第一匹配电路电连接于所述传输线与所述第一馈电点之间，所述第二匹配电路电连接于所述传输线与所述第二馈电点之间。
17.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括第三辐射体，所述第三辐射体位于所述第一辐射体远离所述第二辐射体的一侧，所述第三辐射体与所述第一辐射体的第二端部形成第二缝隙，所述第三辐射体与所述第一辐射体耦合馈电。
18.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括第三辐射体，所述第三辐射体位于所述第一辐射体远离所述第二辐射体的一侧，所述第三辐射体包括第一端部及第二端部，所述第三辐射体的第一端部靠近所述第一辐射体的第二端部设置，所述第三辐射体的第二端部远离所述第一辐射体设置，所述第三辐射体的第一端部与所述第一辐射体的第二端部形成第二缝隙，所述第二缝隙的宽度d2满足：0＜d2≤10毫米；
所述第一辐射体的第二端部为开放端，所述第三辐射体的第一端部为接地端；
所述第三辐射体包括第三馈电点，所述第三馈电点通过所述传输线电连接于所述馈电，所述传输线还用于向所述第三馈电点输入所述射频信号。
19.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述馈源包括正极和负极，所述馈源的正极电连接于所述传输线，所述馈源的负极接地。
20.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述传输线包括间隔设置的第一部分和第二部分；
所述第一部分的一端与所述第一馈电点电连接，另一端接地；所述第二部分的一端与所述第二馈电点电连接，另一端接地；
所述馈源包括正极和负极，所述馈源的正极电连接于所述第一部分，所述馈源的负极电连接于所述第二部分。
21.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至20任一项所述的天线装置。
22.根据权利要求21所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括金属边框，所述边框包括第一短边及相对设置的第一长边与第二长边，所述第一短边连接于所述第一长边与所述第二长边之间，所述第一长边的一部分构成所述第一辐射体，所述第一长边与所述第一短边的一部分构成所述第二辐射体，所述传输线相对所述第二长边靠近所述第一长边设置。
23.根据权利要求21所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括金属边框，所述边框包括第一短边及相对设置的第一长边与第二长边，所述第一短边连接于所述第一长边与所述第二长边之间，所述第一长边与所述第一短边的一部分构成所述第一辐射体，所述第一长边的一部分构成所述第二辐射体，所述传输线相对所述第二长边靠近所述第一长边设置。
24.根据权利要求21所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括绝缘边框，所述第一辐射体与所述第二辐射体为所述边框内侧面的相邻导电段，或相邻柔性电路板。
25.根据权利要求21所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括后盖，所述第一辐射体与所述第二辐射体为形成在所述后盖上的相邻导电段；或者
所述电子设备包括天线支架，所述第一辐射体与所述第二辐射体为形成在所述天线支架的相邻导电段。
26.根据权利要求21至25中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述天线装置的传输线是主板或者副板上的走线、或者是柔性电路板、或者是微带线，或者是天线支架上的走线层。
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