CN116845534A - 天线及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种天线及电子设备。天线包括辐射体和介质结构。辐射体形成、或者辐射体和地板共同形成用于放置介质结构的容纳空间,介质结构填充于容纳空间。其中,介质结构的材质包括磁电材料。磁电材料的最大相对磁导率大于或等于4,介质结构的最大相对磁导率所对应的方向与天线的最强磁场方向一致。本申请能够大大缩减天线的尺寸,还能够提高天线效率和带宽,有助于电子设备的小型化。
Description
技术领域
本申请涉及天线领域,尤其是涉及一种天线及电子设备。
背景技术
随着5G技术的广泛应用以及电子设备的快速更迭,电子设备中需要更多的通讯信道以满足功能需求,对于一些小型电子设备,例如手机、平板电脑等,随着其功能的多样化,电子设备中天线数量的需求也越来越大。因此缩减天线的尺寸以在电子设备中布置更多的天线可以满足上述功能需求。
现有技术中,可采用电介质填充的方法使得天线的尺寸缩减,并且,根据天线的缩比因子(其中μr表示材料的相对磁导率,εr表示材料的介电常数)可知,采用大介电常数εr的电介质材料会对减小天线的尺寸有益。然而,增大介电常数εr的方法尽管能够使得天线的尺寸大大缩减,但是也会使天线产生极大的功耗,还会降低天线的效率和带宽。
可见,现有技术中,存在天线尺寸小型化和天线效率、带宽无法兼顾的问题。
发明内容
本申请实施例提供的天线及电子设备,解决了现有技术中天线尺寸小型化和天线效率、带宽无法兼顾的问题。
本申请实施例提供了一种天线,包括:辐射体和介质结构,辐射体形成、或者辐射体和地板共同形成容纳空间,介质结构填充于容纳空间,其中,介质结构的材质包括磁电材料,磁电材料的最大相对磁导率大于或等于4。
介质结构的最大相对磁导率所对应的方向与天线的最强磁场方向一致。
本申请实施例中,填充于容纳空间中的介质结构采用一种最大相对磁导率大于或等于4的磁电材料,并且将介质结构的最大相对磁导率所对应的方向(或可理解为最大磁性方向)与天线的最强磁场方向对应设置,由于该介质结构的最大相对磁导率μmax大于或等于4,较大的相对磁导率μr能够极大提升天线的电感值,进而能够有效提高天线的效率和带宽,并且,本申请实施例还能够使得天线的尺寸大大缩减,有助于实现电子设备的小型化。
在一些实施例中,在相互垂直的三个方向上,磁电材料在至少两个方向的相对磁导率不相同,其中,相互垂直的三个方向中相对磁导率最大的方向为介质结构的最大相对磁导率所对应的方向,且其中,相互垂直的三个方向包括垂直于地板所在平面的方向,以及辐射体的至少一部分的延伸方向。
在一些实施例中,磁电材料的最小相对磁导率小于1.5。
在一些实施例中,磁电材料的最大介电常数与磁电材料的最大相对磁导率的比值小于或等于1.3。
本申请实施例中,填充于容纳空间中的介质结构采用一种最大相对磁导率大于或等于4且磁电材料的最大介电常数与最大相对磁导率的比值小于或等于1.3的磁电材料,由于该介质结构的最大相对磁导率μmax大于或等于4,并且,介质结构的最大介电常数εmax和最大相对磁导率μmax的比值小于1.3,例如,最大相对磁导率μmax=6,εmax=6.5,εmax/μmax的比值接近1,从而能够得到较大的缩比因子(例如缩比因子接近于6)。并且,较大的相对磁导率μr能够极大提升天线的电感值,进而提高天线的效率和带宽,因此,本申请实施例不仅能够使得天线的尺寸大大缩减,还能够有效提高天线的效率和带宽,有助于实现电子设备的小型化。
在一些实施中,磁电材料的最大介电常数为相互垂直的三个方向上的最大介电常数值。
在一些可能的实施例中,介质结构的最小相对磁导率所对应的方向位于其它两个方向中的一个方向上。
在一些实施例中,磁电材料的磁损耗角正切小于或等于0.1,磁电材料的介电损耗角正切小于或等于0.05。
在一些实施例中,天线能够被激励产生环形电流,最强磁场方向垂直于环形电流所在平面的方向。
在一些实施例中,辐射体与地板围合形成内部中空的管状结构,容纳空间位于管状结构的内部;
在一些实施例中,管状结构中远离地板的侧壁上开设有与容纳空间连通的条缝,且条缝沿管状结构的轴向延伸并贯穿管状结构。
在一些实施例中,辐射体为片状辐射体,片状辐射体与地板相对间隔设置并形成间隙;间隙作为容纳空间。
在一些可能的实施例中,片状辐射体具有U形缺口。
在一些实施例中,容纳空间被介质结构全部填充,介质结构的材质仅包括磁电材料。
本申请实施例提供了一种电子设备,包括以上任一实施例或任一可能的实施例中所提供的天线。
由于天线具有较小的尺寸与较优的效率和带宽,因而本申请实施例的电子设备相较于传统的电子设备能够布置更多的天线以满足更多的功能需求,或可理解为,在满足同样功能需求的条件下,本申请实施例的电子设备更加小型化。
在一些实施例中,辐射体包括电子设备的金属边框的至少一部分,或者:
辐射体包括嵌设于电子设备内的金属件,或者:
辐射体包括PCB板或者FPC板的至少一部分,或者:
辐射体形成于电子设备的非导电支架上,或者:
辐射体由波导管形成。
在一些实施例中,电子设备包括壳体,壳体包括前盖、后盖和导电边框,导电边框沿前盖和后盖的周向设置,导电边框包括第一导电边框;前盖和后盖在电子设备的厚度方向上堆叠;
地板,设置于壳体内;以及
天线,天线包括:
辐射体,辐射体形成、或者辐射体和地板共同形成容纳空间,辐射体包括第一导电边框;以及
介质结构,填充于容纳空间,介质结构的材质包括磁电材料,其中,磁电材料在第一方向具有第一相对磁导率,在第二方向具有第二相对磁导率,在第三方向具有第三相对磁导率,且,第一相对磁导率大于或等于第二相对磁导率和第三相对磁导率,且第一相对磁导率大于或等于4,其中,第一方向平行于电子设备的厚度方向,第二方向为第一导电边框的延伸方向,第三方向垂直于第一方向和第二方向。
在一些实施例中,磁电材料的第一介电常数与第一相对磁导率的比值小于或等于1.3;
磁电材料的第一介电常数为磁电材料在第一方向、第二方向和第三方向中的最大介电常数。
在一些实施例中,第二相对磁导率和第三相对磁导率中较小的相对磁导率小于1.5。
在一些实施例中,磁电材料的磁损耗角正切小于或等于0.1,磁电材料的介电损耗角正切小于或等于0.05。
在一些实施例中,导电边框包括顶部边框、底部边框和侧边框,第一导电边框位于侧边框的中间位置。
在一些实施例中,第一导电边框的一端连接地板,另一端连接馈电点;
容纳空间位于第一导电边框与地板之间。
在一些可能的实施例中,第一导电边框上具有一个或多个断缝。
在一些实施例中,第一导电边框的一端通过第一电容连接地板,另一端通过第二电容连接馈电点。
在一些实施例中,辐射体与地板围合形成环形结构,环形结构的内部作为容纳空间;或者:
辐射体为环形辐射体,环形辐射体的内部作为容纳空间。
在一些可能的实施例中,辐射体呈条形或者呈U形,辐射体的两端分别连接地板以围合形成环形结构。
在一些可能的实施例中,地板具有U形槽,U形槽的槽口朝向与地板厚度方向垂直的方向,沿地板的厚度方向,U形槽贯穿地板,辐射体呈条形,辐射体跨接于U形槽的两个侧壁,以围合形成环形结构。
在一些可能的实施例中,环形辐射体包括U形辐射体段和条形辐射体段,U形辐射体段的两端分别相接于条形辐射体段的两端,以围合形成环形辐射体;U形辐射体段的至少部分贴合于地板。
在一些实施例中,容纳空间被介质结构全部填充,介质结构的材质仅包括磁电材料。
在一些实施例中,第一导电边框上设有缝隙。
在一些实施例中,缝隙贯穿第一导电边框中相对的两个侧边,并在两个侧边上分别形成第一缺口和第二缺口;
沿第一导电边框的延伸方向,第一缺口与第二缺口错位设置。
本申请实施例中,通过将缝隙在辐射体的两个侧边产生的第一缺口和第二缺口错位设置,能够有效增大缝隙两侧辐射体相对的面积(缝隙两侧辐射体相对的部分可看作是等效电容的极板),利用辐射体的自身结构构造出天线的分布式电容,能够有效加深天线的谐振深度,进而提高天线的效率带宽。
在一些实施例中,缝隙包括Z形缝隙或者锯齿形缝隙。
本申请实施例中,采用锯齿形的缝隙能够充分利用辐射体的长度,进一步增大缝隙的长度以及缝隙两侧辐射体相对的面积(缝隙两侧辐射体相对的部分可看作是等效电容的极板),以提高天线的效率带宽,或可理解为锯齿形的缝隙能够在满足相同分布式电容参数的条件下有效缩短缝隙沿辐射体延伸方向的长度,减小加工难度,同时,锯齿形的缝隙还能够使得缝隙两侧的辐射体紧密咬合,提高天线结构的强度和稳定性。
在一些可能的实施例中,介质结构还填充于缝隙内。
在一些可能的实施例中,缝隙处可跨接电容。
在一些实施例中,天线还包括馈电枝节,馈电枝节的一端连接于馈电点,馈电枝节与第一导电边框间隔设置并形成间隙,第一导电边框用于通过间隙与馈电枝节耦合。
在一些可能的实施例中,馈电枝节呈L形,沿辐射体的延伸方向,馈电枝节的两端分别位于缝隙的两侧。
附图说明
图1示例性地示出本申请实施例提供的电子设备;
图2a为本申请实施例中天线的立体结构示意图,其中,辐射体呈环形结构;
图2b为本申请实施例中天线的立体结构示意图,馈电连接点设于辐射体靠近缝隙一侧的辐射体段;
图2c~图2d为对本申请实施例天线进行仿真效果分析获得的电流分布图;
图2e为对本申请实施例天线进行仿真效果分析获得的Z向磁场分布图;
图2f为对本申请实施例天线进行仿真效果分析获得的Y向磁场分布图;
图3a为本申请实施例中天线的立体结构示意图,其中,辐射体全部嵌设于地板中;
图3b为本申请实施例中天线的立体结构示意图,其中,辐射体部分嵌设于地板中;
图3c为本申请实施例中天线的立体结构示意图,其中,辐射体设置于地板外;
图3d为本申请实施例中天线的立体结构示意图,其中,辐射体呈条形;
图4a~图4e为本申请实施例中天线的馈电结构示意图;
图5a为本申请实施例中天线的立体结构示意图,其中,缝隙呈锯齿状;
图5b为本申请实施例中天线的立体结构剖视图,其中,缝隙呈锯齿状;
图6为对本申请实施例天线、介质结构的最大相对磁导率所对应方向与天线最强磁场方向不一致的天线、介质结构采用电介质材料的天线分别进行仿真效果分析获得的S11参数对比效果曲线图;
图7为对本申请实施例天线、介质结构采用电介质材料的天线分别进行仿真效果分析获得的S11参数对比效果曲线图和系统效率(即效率)对比效果曲线图;
图8为本申请实施例中电子设备的局部结构示意图,其中,天线设于电子设备侧边的中间位置处;
图9为本申请实施例中电子设备的局部立体结构示意图,其中,天线设于电子设备侧边的中间位置处;
图10为本申请实施例中电子设备的局部立体结构示意图,其中,辐射体由电子设备的侧边框形成;
图11为本申请实施例中电子设备的局部立体结构剖视图,其中,天线远离缝隙的一侧设有导电件;
图12为本申请实施例中电子设备的局部立体结构示意图,其中,介质结构的一侧表面设有导电件;
图13为本申请实施例中电子设备的局部立体结构剖视图,其中,天线远离缝隙的一侧的导电件为电子设备的电池放置仓;
图14为本申请实施例中天线的结构示意图;
图15为本申请实施例中天线的结构示意图,其中,辐射体上设有多个电容;
图16为本申请实施例中天线的结构示意图,其中,辐射体上设有一个或多个断缝;
图17为本申请实施例中天线的立体结构示意图,其中,辐射体为管状辐射体;
图18为本申请实施例中天线的立体结构示意图,其中,管状辐射体上开设有条缝;
图19为本申请实施例中天线的立体结构示意图,其中,天线为Patch天线;
图20~图21均为对本申请实施例中天线进行仿真效果分析获得的磁场分布图。
附图标记说明:
1:天线;
11:辐射体;110:缝隙;1101:第一缺口;1102:第二缺口;111:U形辐射体段;112:条形辐射体段;113:断缝;114:条缝;115:U形缺口;12:介质结构;13:容纳空间;14:馈电枝节;141:一端;
2:电子设备;
20:PCB板;21:地板;210:U形槽;22:中框;221:边框;2211:顶部边框;2212:底部边框;2213:侧边框;23:导电件;231:后盖;24:导电件;241:显示屏/模组;25:盖板;
A0:馈电连接点;RF:射频源;C1、C2、C3、C4:电容;I:环形电流;
L:延伸方向;w:宽度方向。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。虽然本申请的描述将结合一些实施例一起介绍,但这并不代表此申请的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作申请介绍的目的是为了覆盖基于本申请的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本申请的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本申请也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本申请的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意的是,在本说明书中,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以下,对本申请实施例可能出现的术语进行解释。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述,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申请的限制。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。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
相对设置:可理解为面对面(opposite to,或是face to face)设置或者沿某一方向上有至少部分区域重叠设置。在一个实施例中,两个相对设置的辐射体为相邻设置且其间没有设置其他辐射体。
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。
地/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/地板”可用于电子设备内元器件的接地。一个实施例中,“地/地板”可以包括以下任一个或多个:电子设备的电路板的接地层、电子设备中框形成的接地板、屏幕下方的金属薄膜形成的接地金属层、电池的导电接地层,和与上述接地层/接地板/金属层有电连接的导电件或金属件。一个实施例中,电路板可以是印刷电路板(printed circuitboard,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。
电长度:电长度可以是指,物理长度(即机械长度或几何长度)乘以电或电磁信号在媒介中的传输时间与这一信号在自由空间中通过跟媒介物理长度一样的距离时所需的时间的比来表示,电长度可以满足以下公式:
其中,L为物理长度,a为电或电磁信号在媒介中的传输时间,b为在自由空间中的传输时间。
或者,电长度也可以是指物理长度(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。
本申请的实施例中,天线的某种波长模式(如二分之一波长模式等)中的波长可以是指该天线辐射的信号的波长。例如,悬浮金属天线的二分之一波长模式可产生包括1.575GHz的频段的谐振,其中二分之一波长模式中的波长可以指天线辐射1.575GHz频段的信号的波长。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/真空波长=光速/频率,其中频率为辐射信号的频率(例如1575MHz),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,频率为辐射信号的频率。以上实施例中的缝隙、槽中可以填充绝缘介质。
本申请实施例中提及的共线、共轴、共面、对称(例如,轴对称、或中心对称等)、平行、垂直、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。共线的两个辐射枝节或者两个天线单元的边缘之间在线宽方向上可以存在小于预定阈值(例如1mm,0.5m,或0.1mm)的偏差。共面的两个辐射枝节或者两个天线单元的边缘之间在垂直于其共面平面的方向上可以存在小于预定阈值(例如1mm,0.5m,或0.1mm)的偏差。相互平行或垂直的两个天线单元之间可以存在预定角度(例如±5°,±10°)的偏差。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。
本申请提供的技术方案适用于具有以下一种或多种通信技术的电子设备: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(wireless fidelity,WiFi)通信技术、全球移动通讯系统(global system formobile communications,GSM)技术、宽频码分多址(wideband code division multipleaccess,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它通信技术等。本申请实施例中的电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能音箱、智能家居、智能手环、智能手表、智能头盔、智能眼镜、无人机、无线穿戴、车载模块等。电子设备还可以是具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备,5G网络中的电子设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(public land mobile network,PLMN)中的电子设备、无线路由或客户前置设备(Customer Premise Equipment,CPE)等,本申请实施例对此并不限定。图1示例性地示出了本申请提供的电子设备,该电子设备以手机为例进行说明。
如图1所示,电子设备2可以包括:盖板25、显示屏/模组241、印刷电路板(printedcircuitboard,PCB板20)、中框22和后盖231。应理解,在一些实施例中,盖板25可以是玻璃盖板,也可以被替换为其他材料的盖板,例如超薄玻璃材料盖板,PET(Polyethyleneterephthalate,聚对苯二甲酸乙二酯)材料盖板等。
其中,盖板25可以紧贴显示屏/模组241设置,可主要用于对显示屏/模组241起到保护、防尘作用。
在一个实施例中,显示屏/模组241可以包括液晶显示面板(liquid crystaldisplay,LCD),发光二极管(light emitting diode,LED)显示面板或者有机发光半导体(organic light-emitting diode,OLED)显示面板等,本申请对此并不做限制。
中框22主要起整机的支撑作用。图1中示出PCB板20设于中框22与后盖231之间,应可理解,在一个实施例中,PCB板20也可设于中框22与显示屏/模组241之间,本申请对此并不做限制。其中,印刷电路板PCB板20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。PCB板20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PCB板20上可以设置一金属层。该金属层可用于印刷电路板PCB板20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PCB板20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PCB板20上靠近中框22的一侧。在一个实施例中,印刷电路板PCB板20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22也可用于上述元件的接地。电子设备2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2还可以包括电池(图中未示出)。电池可以设置于设于中框22与后盖231之间,或者可设于中框22与显示屏/模组241之间,本申请对此并不做限制。在一些实施例中,PCB板20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22和电池的上边沿之间,子板可以设置于中框22和电池的下边沿之间。
电子设备的中框22可以包括边框221,边框221可以由金属等导电材料形成。边框221可以设于显示屏/模组241和后盖231之间并绕电子设备2的外围周向延伸。边框221可以具有包围显示屏/模组241的四个侧边,帮助固定显示屏/模组241。在一种实现方式中,金属材料制成的边框221可以直接用作电子设备2的金属边框,形成金属边框的外观,适用于金属工业设计(industrial design,ID)。在另一种实现方式中,边框221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22可以包括边框221,包括边框221的中框22作为一体件,可以对整机中的电子器件起支撑作用。盖板25、后盖231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)。或者,可以不将边框221看做中框22的一部分。在一个实施例中,边框221可以和中框22连接并一体成型。在另一实施例中,边框221可以包括向内延伸的突出件,以与中框22相连,例如,通过弹片、螺丝、焊接等方式相连。在一个实施例中,盖板25、后盖231、边框221、中框22,可以统称为电子设备2的外壳或壳体。应可理解,“外壳或壳体”可以用于指代盖板25、后盖231、边框221或中框22中任一个的部分或全部,或者指代盖板25、后盖231、边框221或中框22中任意组合的部分或全部。
后盖231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。
在一个实施例中,边框221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22的其他部分之间,或者与中框22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,作为天线辐射体的这一部分边框附近可以设置孔径。在一个实施例中,孔径可以包括设置在电子设备2的内部的孔径,例如,从电子设备2的外观面不可见的孔径。在一个实施例中,内部的孔径可以由中框、电池、电路板、后盖、显示屏、及其他内部导电件的任一个形成或由多个共同形成,例如内部的孔径可以由中框的结构件形成。在一个实施例中,孔径还可以包括设置在边框221上的缝隙/开缝/开孔。在一个实施例中,边框221上的缝隙/开缝/开孔可以是形成于边框上的断缝,边框11在该断缝处被划分为没有直接连接关系的两个部分。在一个实施例中,孔径还可以包括设置在后盖231或显示屏/模组241上的缝隙/开缝/开孔。在一个实施例中,后盖231包括导电材料,在导电材料处设置的孔径可以与边框的开缝或断缝连通,以形成电子设备2外观面上连贯的孔径。
在一个实施例中,边框221包括向内延伸的突出件,用于与中框22的其他部分,或者用于与中框22连接(在一个实施例中,也可以是一体成型)。在一个实施例中,突出件包括导电材料,还可以用来接收馈电信号或连接地板,使得相应的边框部分收/发射频信号。
在一个实施例中,电子设备2的天线还可以设置于边框221内。边框221包括非导电材料,天线辐射体可以位于电子设备2内并延边框221设置,或者天线辐射体可以至少部分地嵌设于边框的非导电材料内。在一个实施例中,天线辐射体贴靠边框221的非导电材料设置,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2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221设置是指天线辐射体可以紧贴边框221设置,也可以为靠近边框221设置,例如天线辐射体与边框221之间能够具有一定的微小缝隙。
在一个实施例中,电子设备2的天线还可以设置于外壳内,例如支架天线、毫米波天线模组等(图1中未示出)。设于外壳内的天线与外壳内部的其他导电件之间可以存在间隙,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,作为天线辐射体附近可以设置孔径。在一个实施例中,孔径可以包括设置在电子设备2的内部的孔径,例如,从电子设备2的外观面不可见的孔径。在一个实施例中,内部的孔径可以由边框、中框、电池、电路板、后盖、显示屏、及其他内部导电件的任一个形成或由多个共同形成,例如内部的孔径可以由中框的结构件形成。在一个实施例中,孔径还可以包括设置在边框221上的缝隙/开缝/开孔。在一个实施例中,边框221上的缝隙/开缝/开孔可以是形成于边框上的断缝,边框221在该断缝处被划分为没有直接连接关系的两个部分。在一个实施例中,孔径还可以包括设置在后盖231或显示屏/模组241上的缝隙/开缝/开孔。在一个实施例中,后盖231包括导电材料,在导电材料处设置的孔径可以与边框的开缝或断缝连通,以形成电子设备2外观面上连贯的孔径。在一个实施例中,后盖231或显示屏上的孔径还可以用于放置其他器件,例如摄像头、和/或传感器、和/或麦克风、和/或扬声器,等等。
在一个实施例中,天线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 DiskAntenna,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屏幕内部的透明结构,使得该天线为嵌设于电子设备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2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。
应可理解,在本申请中,天线辐射体的物理长度可以为其电长度的(1±10%)倍。
请参见图2a~图19,本申请实施例提供了一种天线1,包括辐射体11和介质结构12。辐射体11形成用于放置介质结构12的容纳空间13,或者,辐射体11和地板21共同形成用于放置介质结构12的容纳空间13。介质结构12填充于容纳空间13。其中,介质结构12的材质包括磁电材料。在一个实施例中,磁电材料的最大相对磁导率大于或等于4,所述磁电材料的最大介电常数与磁电材料的最大相对磁导率的比值小于或等于1.3。
本领域技术人员可以理解的是,磁电材料(MD,Magnetodielectric Substrate)即一种呈现电介质和磁介质特性的材料。
其中,辐射体11形成容纳空间13,在一个实施方式中,该容纳空间13是辐射体11自身结构围合形成的。本领域技术人员可以理解的是,在其它实施方式中,容纳空间也可以是辐射体上所具有的间隙形成的。
介质结构12的最大相对磁导率μmax所对应的方向与天线的最强磁场方向Hmax一致。
磁导率(magnetic permeability),表征磁介质磁性的物理量。表示在空间或在磁芯空间中的线圈流过电流后,产生磁通的阻力或是其再磁场中导通磁力线的能力。
相对磁导率(Relative permeability),指的是介质的磁导率和真空磁导率的比值。
介电常数(permittivity)是反映电介质在静电场作用下介电性质或极化性质的主要参数。
本申请实施例中,介质结构12的最大相对磁导率所对应的方向可理解为,在三个相互垂直的方向上,相对磁导率最大的方向。在一个实施例中,三个相互垂直的方向可以包括垂直于地板21所在平面的方向,以及辐射体11的至少一部分的延伸方向(或可理解为长度方向)。
本申请实施例中,磁电材料的最大介电常数所对应的方向为可理解为在三个相互垂直的方向上,介电常数最大的方向。在一个实施例中,三个相互垂直的方向可以包括垂直于地板21所在平面的方向,以及辐射体11的至少一部分的延伸方向(或可理解为长度方向。
其中,相对磁导率和介电常数所参考的相互垂直的三个方向可以是相同的,本领域技术人员可以理解是,其他可替代的实施方式中,也可以是不同的。
介质结构12的最大相对磁导率所对应的方向与天线1的最强磁场方向一致可理解为:介质结构12的最大相对磁导率μmax所对应的方向平行于天线1的最强磁场方向Hmax。需要说明的是,本申请中的“平行”不是数学意义上严格的平行,可允许一定偏差,例如1°、5°、10°左右的偏差。
该磁电材料可以是天然具有磁性的磁电材料,也可以是置于磁场或电流中后具有磁性的磁电材料,只要该磁电材料满足最大相对磁导率大于或等于4、最大介电常数与最大相对磁导率的比值小于或等于1.3的参数要求,就不脱离本申请实施例的范围。一个实施方式中,该磁电材料的最大相对磁导率大于4,例如5、6等,一个实施方式中,最大介电常数与最大相对磁导率的比值小于或等于1.2,例如1、0.8等等。一个实施方式中,磁电材料的磁损耗角正切小于或等于0.1,例如可以是0.05、0.04等,磁电材料的介电损耗角正切小于或等于0.05。
介电损耗角正切是表征电介质材料在施加电场后介质损耗大小的物理量。
磁损耗角正切是表征磁电介质材料在施加磁场后介质损耗大小的物理量。
一种举例中,该磁电材料可以是各向同性磁电材料,或可理解为介电常数、相对磁导率在各个方向上均相同的磁电材料,此时,该磁电材料的任意方向均可理解为最大相对磁导率所对应的方向。一个举例中,该磁电材料也可以是各向异性磁电材料,或可理解为在空间上相互垂直的三个方向上的介电常数不完全相同的磁电材料,或者:在空间上相互垂直的三个方向上的相对磁导率不完全相同的磁电材料。
另一种举例中,该磁电材料为至少两个方向的相对磁导率不相同的磁电材料。至少两个方向相对磁导率不同可以理解为:该磁电材料在空间上相互垂直的三个方向(或可理解为在三维方向上)的两个或两个以上方向上的相对磁导率是不相同的,例如,该磁电材料可以是各个方向上的相对磁导率均不相同的磁电材料,也可以是仅有一个方向的相对磁导率与其它方向不同的磁电材料,还可以是有多个方向的相对磁导率各不相同,其余方向的相对磁导率均相同的磁电材料等等,该磁电材料始终存在一个方向,在该方向上的相对磁导率大于或等于其它任意方向的相对磁导率,该方向即介质结构12的最大相对磁导率μmax所对应的方向。
一个实施方式中,若介质结构12采用相对磁导率在三个方向(或可理解为三维)均不相同的磁电材料,且天线在至少三个方向上具有不同的磁场强度时,介质结构12的最小相对磁导率所对应的方向可以与天线的最弱磁场方向一致,介质结构12的次强相对磁导率所对应的方向(该方向上的相对磁导率大于介质结构的最小相对磁导率且小于介质结构的最大相对磁导率)可以与天线的次强磁场方向一致,介质结构12的最大相对磁导率所对应的方向与天线的最强磁场方向一致。
另一个实施方式中,若介质结构12采用仅两个方向(或可理解为二维)相对磁导率不相同的磁电材料,且天线仅在两个方向上具有不同的磁场强度时,介质结构12的较大相对磁导率对应的方向与天线的较强磁场方向一致,介质结构12的较小相对磁导率所对应的方向可以与天线的较弱磁场方向一致。
其它可替代的实施方式中,介质结构12可采用三个方向(或可理解为三维)相对磁导率不相同的磁电材料,匹配仅在两个方向上具有不同的磁场强度的天线。
介质结构12还可采用两个方向相对磁导率不同的磁电材料,匹配在三个或三个以上方向上具有不同的磁场强度的天线等等。本申请对介质结构的其它方向和天线其它磁场强度方向的对应关系不作限定,只要介质结构12的最大相对磁导率所对应的方向与天线1的最强磁场方向一致,就不脱离本申请实施例的范围。
一种实施方式中,天线可在多个方向上具有最强磁场方向,此时,介质结构12的最大相对磁导率所对应的方向与天线1的最强磁场方向一致可理解为:介质结构12的最大相对磁导率所对应的方向与天线的任意一个最强磁场方向平行。
一个实施方式中,磁电材料的最小相对磁导率小于1.5,例如可以是1.2、1等,本领域技术人员可以理解的是,当磁电材料的最小相对磁导率小于1.5时,可认为该磁电材料在最小相对磁导率所对应的方向上无磁性或磁性较弱。
本申请实施例中,介质结构12的最小相对磁导率所对应的方向可理解为,在三个相互垂直的方向上,相对磁导率最小的方向。在一个实施例中,三个相互垂直的方向可以包括垂直于地板21所在平面的方向,以及辐射体11的至少一部分的延伸方向(或可理解为长度方向)介质结构12可以是仅由磁电材料形成的,也可以是由磁电材料和其它材料混合形成的,介质结构12可以填充容纳空间13的全部区域,也可以是填充于容纳空间13的局部区域的。一个实施方式中,介质结构12采用的磁电材料为:由纳米磁膜和较厚的电介质膜压合,形成2维的各向异性磁电材料,或由陶瓷和铁氧体粉末混合的块状磁电材料,如MAGTREXTM555,该材料为罗杰斯(或称为Rogers)公司的人工复合材料,天然具有磁性,且在两个方向磁性较强,另一个方向磁性较弱或无磁性,最大相对磁导率μmax可达6,各个方向均具有电性且电性强弱差别不大,最大介电常数εmax和最大相对磁导率μmax的比值接近1,磁损耗角正切小于0.05,介电损耗角正切约为0.01,工作频率小于1GHz。
需要说明的是,磁损耗是指磁性材料在磁化过程和反磁化过程中有一部分能量不可逆地转变为热,所损耗的能量称磁损耗。介电损耗是指电介质在交变电场中,由于消耗部分电能而使电介质本身发热的现象。
本申请能够利用磁电材料形成的介质结构填充至容纳空间内,并且将介质结构的最大相对磁导率所对应的方向(或可理解为最大磁性方向)与天线的最强磁场方向对应设置,由于该介质结构的最大相对磁导率μmax和最大介电常数εmax均较大,并且,介质结构的最大介电常数εmax和最大相对磁导率μmax的比值小于1.3,(例如,最大相对磁导率μmax=6,εmax/μmax的比值接近1),从而能够得到较大的缩比因子(例如缩比因子/>接近于6),以缩减天线的尺寸。进一步地,较大的相对磁导率能够极大提升天线的电感值进而提高天线的效率和带宽,因此,本申请实施例不仅能够使得天线的尺寸大大缩减,还能够有效提高天线的效率和带宽,有助于实现电子设备的小型化。
本申请的天线形式不限,只要是具有最强磁场方向的天线就不脱离本申请实施例的范围,一种实施方式中,天线1可以是能够被激励产生环形电流的天线,其中,天线的最强磁场方向Hmax垂直于环形电流所在平面的方向,具体的,能够产生环形电流的天线可例如环形天线、槽天线、波形管天线、贴片天线(或可称为Patch天线)、以及其他特定形式的边框天线等等。
请参见图2a~图2b,辐射体11为环形辐射体,环形辐射体的内部作为容纳空间13。辐射体11的中间位置处设有缝隙110,介质结构12填充满容纳空间13,并且,介质结构12还填充于缝隙110内,进而形成“凸”字形结构。
其它可替代的实施方式中,介质结构12还可不填充于缝隙110内,或者,在容纳空间13内填充介质结构12,缝隙110内填充不同于介质结构12的其它材料,例如高介电常数的电介质、随电压可调介质、石墨烯等等。
在一个实施例中,电子设备2中的介质结构12中的磁电材料在第一方向具有第一相对磁导率,在第二方向具有第二相对磁导率,在第三方向具有第三相对磁导率,其中,第一相对磁导率大于或等于第二相对磁导率和第三相对磁导率,且第一相对磁导率大于或等于4。
一个实施方式中,请参见图2a~图2b,并结合图1理解,电子设备采用上述实施方式中的天线1,电子设备的壳体包括前盖(例如盖板25)、后盖231和导电边框(例如边框221),导电边框(例如边框221)沿前盖(例如盖板25)和后盖231的周向设置,导电边框包括第一导电边框。前盖(例如盖板25)和后盖231在电子设备2的厚度方向上堆叠。地板21设置于壳体内。天线包括辐射体11及介质结构12。辐射体11形成、或者辐射体11和地板21共同形成容纳空间,辐射体11包括所述第一导电边框。介质结构12填充于容纳空间。
其中,第一方向为平行电子设备2厚度的方向(或可理解为,第一方向为垂直于环形辐射体11所在平面的方向),第二方向为第一导电边框的延伸方向(或可理解为,第二方向为第一导电边框的长度方向),第三方向垂直于第一方向和第二方向。
在一个实施例中,磁电材料的第一介电常数与第一相对磁导率的比值小于或等于1.3。所述磁电材料的第一介电常数为磁电材料在第一方向、第二方向和第三方向中的最大介电常数。
在一个实施例中,介质结构的最大相对磁导率μmax所对应的方向(或可理解为最大磁性方向)垂直于环形辐射体所在平面的方向。
在本申请的实施例中,环形辐射体所在平面可以理解为平行于环形辐射体所形成的“环”所在的平面。
如图2a所示,虚线箭头示意性地示出了天线1产生的流经整个环形辐射体的环形电流I,且该天线的最强磁场方向Hmax垂直于环形电流所在平面的方向。环形辐射体可以是直接在地板21上开槽形成的,其它可替代的实施方式中,环形辐射体也可以是独立成型后设于地板21,例如可以是嵌设于地板21的,也可以是贴设于地板21的。需要说明的是,辐射体11的中间位置可理解为包括辐射体11的几何结构的中点,或者,包括辐射体11电长度的中点,或者包括上述中点附近一定范围内的区域,例如辐射体11的中间位置包括中点附近1mm的区域或中点附近2mm的区域。
需要说明的是,图2a和图2b中,辐射体11的延伸方向平行于坐标Y方向,辐射体的宽度方向平行于坐标X方向,辐射体高度h1方向平行于坐标Z方向。在一个实施例中,介质结构12在Z方向的第一相对磁导率大于或等于介质结构12在Y方向的第二磁导率和X方向的第三相对磁导率。在一个实施例中,介质结构12的最大相对磁导率所对应的方向平行于坐标Z方向。其中,第一方向平行于坐标Z方向,第二方向平行于坐标Y方向,第三方向平行于坐标X方向。
采用仿真软件对本实施例图2b所示天线进行仿真分析并获得了如图2c和图2d所示的电流分布图,以及如图2e所示的Z向磁场分布图、如图2f所示的Y向磁场分布图。仿真数据请参见后文表1,并结合图2b理解。
在图2c和图2d中,实线箭头表示辐射体上的电流流向,虚线箭头表示地板上的电流流向,在图2e和图2f中,颜色越深,表征磁场强度越强。从图2c中可以看出,该天线1能够在XY面上大体产生流经环形辐射体11的环形电流,该环形电流包括X方向上的电流和Y方向上的电流,主要集中在Y方向上。从图2d可以看出,该天线能够在地板21上激励出较强的电流。在图2d所示的实施例中,地板电流类似偶极子天线(或可称为Dipole天线)的λ/2的较为均匀、对称的电流,本领域技术人员可以理解的是,能够在地板21上激励处较为均匀分布、对称的电流表征该天线的性能较佳,例如该天线在低频频段的性能较佳。从图2e和图2f中可以看出,该天线在Z方向上的磁场强度Hz大于50(A/m),并且布满了整个环形辐射体11,而Y方向的磁场较弱,磁场强度Hy最大值仅为33(A/m),且仅集中在馈电连接点的位置,大约在95%的场点上,Hz/Hy的比值大于8,可见,天线1所产生的最强磁场方向平行于Z方向,或可理解为:天线所产生的最强磁场方向垂直于环形辐射体11所在平面。
请参见图3a~图3c,图3a~图3c均为本申请实施例中天线的立体结构示意图。
一个实施方式中,地板21具有U形槽210,环形辐射体包括U形辐射体段111和条形辐射体段112,U形辐射体段111的两端分别相接于条形辐射体段112的两端,以围合形成环形辐射体,条形辐射体段112的中间位置处设有缝隙110。一个实施方式中,如图3a所示,环形辐射体整体嵌设于地板21的U形槽210中,且U形辐射体段111贴合于U形槽210的槽壁,一种举例中,条形辐射体段112可以是与地板21边缘平齐的,其它举例中,条形辐射体段112也可以是与地板21边缘不平齐的。另一实施方式中,如图3b所示,环形辐射体部分嵌设于地板21的U形槽210中,U形辐射体段111部分贴合于U形槽210中,条形辐射体段112凸出于地板21的边缘。其它实施方式中,如图3c所示,U形辐射体段111的底部贴设于地板21的上表面,其它可替代的实施方式中,U形辐射体段111的底部也可以贴设于地板21的下表面或者侧表面。相较于图3a和图3b的结构,图3c所示的环形辐射体可看作是在图3a或图3b的基础上绕地板21整体翻转了90°,进而形成了一种“断桥式”环形结构,此时,天线的最强磁场方向Hmax也翻转了90°,或可理解为天线的最强磁场方向Hmax平行于X方向。
一个实施方式中,图3c中所示的天线,辐射体11可以是由设于电子设备2中的导电件形成的。
一个实施方式中,如图3d所示,图3d为本申请实施例中天线的立体结构示意图,地板具有U形槽210,U形槽的槽口朝向与地板厚度h2方向垂直的方向,沿地板的厚度方向,U形槽210贯穿地板,辐射体11呈条形,辐射体11跨接于U形槽210的两个侧壁,以围合形成环形结构,辐射体11的中间位置处具有缝隙110。容纳空间13被介质结构全部填充,且介质结构的材质仅包括磁电材料,一个实施方式中,介质结构12还填充于缝隙110内,进而,形成呈“凸”字形结构。
本申请实施例天线的辐射体11可以是电子设备的金属边框形成的,也可以是嵌设于电子设备内的金属件形成的,例如可以是印制电路板(printed circuit board,简称PCB)形成的,也可以是柔性电路板(Flexible Printed Circuit,简称FPC)形成的,也可以是采用LDS(Laser Direct Structuring,激光直接成型)技术形成于非导电支架上,还可例如是电子设备的绝缘后盖、绝缘面板上附着(例如以印制、或粘贴的方式附着)的导电件。其它可替代的实施方式中,辐射体11也可以是波导管形成的,波导管是用来传送超高频电磁波的一种空心的金属导管或内敷金属的管子。本申请实施例天线的地板21可以是电子设备中PCB板中的至少一部分形成的,例如PCB板中的金属接地层形成的,其它可替代的实施方式中,地板也可以是电子设备的金属中框或者金属后盖形成的,还可以是电子设备中的接地金属件形成的。
本申请天线的馈电方式不限,一个实施方式中,射频源可以是通过同轴线连接于辐射体上的馈电连接点进而实现馈电的,也可以是通过弹片等金属件连接于辐射体上的馈电连接点进而进行馈电的,馈电连接点A0可例如设于辐射体11靠近缝隙110一侧的辐射体段上(如图2b所示),其它可替代的实施方式中,也可设于辐射体段在靠近缝隙110处向内延伸的突出件上。另一个实施方式中,射频源可以是通过馈电枝节与辐射体进行耦合馈电的,其中,馈电枝节的形状不限,例如可以呈L形、直线形、U形等等。
请参见图4a~图4e所示,图4a~图4e为本申请实施例中天线的馈电结构示意图,天线1还包括馈电枝节14,如图4a和图4b所示,馈电枝节14呈L形,馈电枝节14的一端141连接于馈电点(图中未示出),馈电枝节14与辐射体11间隔设置并形成耦合间隙,辐射体11通过耦合间隙与馈电枝节14耦合,其中,图4a所示天线中的馈电枝节14的一端141位于容纳空间13的一侧,图4b所示天线中的馈电枝节14的一端141位于容纳空间13的另一侧。相较于图4b所示天线,图4a所示天线馈电枝节14的一端141可以靠近地板21(例如PCB板)的边缘设置,进而可以更靠近电子设备中的电路板或射频源,因而,图4a所示天线具有能够减小插损和组装成本的优点。一个实施方式中,沿辐射体的延伸方向L,馈电枝节14的两端分别位于缝隙110的两侧。
如图4c所示,馈电枝节14呈直线形,馈电枝节14的一端141连接于馈电点(图中未示出),另一端连接于辐射体11上的馈电连接点A0进行直接馈电,如图4d和图4e所示,馈电枝节14呈U形,馈电枝节14的一端141连接于馈电点(图中未示出),另一端连接于辐射体11上的馈电连接点A0进行直接馈电,其中,图4d所示天线的馈电连接点A0位于辐射体11远离缝隙110的一侧,图4e所示天线的馈电连接点A0位于辐射体11中具有缝隙110的一侧。
需要说明的是,本申请中的馈电点可理解为射频源的一个信号输出端,例如可以是射频芯片的输出引脚,还可以是用于连接射频源的信号传输线的一端,只要能够通过该馈电点电连接于射频源并接收射频信号,就不脱离本实施例的范围。
相较于图4c~图4e所示天线所采用的直接馈电的方式,图4a~图4b所示天线所采用的耦合馈电的方式可以灵活设置馈电点的位置,并且由于耦合馈电的方式只需将馈电枝节的一端连接于馈电点,因而能够减少一个连接点进而减少插损和加工组装的成本,还能够提高天线的可靠性。
为了增大天线1的等效电容,可以在缝隙110处跨接一个电容,例如pF(电容的单位,皮法)级的集总电容。一个实施方式中,还可以在缝隙110处跨接可调电容和开关进而实现频率可调的天线。其它实施方式中,也可以通过增大缝隙的长度以及缝隙两侧辐射体相对的面积,进而利用辐射体的自身结构构造出天线的分布式电容。一个实施方式中,请参见图5a和图5b,图5a为本申请实施例中天线的立体结构示意图,图5b为本申请实施例中天线的立体结构剖视图,需要说明的是,图5a和图5b中,辐射体11的延伸方向平行于坐标Y方向,辐射体的宽度方向平行于坐标X方向,辐射体高度h1方向平行于坐标Z方向。在一个实施例中,介质结构12的最大相对磁导率所对应的方向平行于坐标Z方向。
缝隙110贯穿辐射体11中相对的两个侧边,并在两个侧边上分别形成第一缺口1101和第二缺口1102,沿辐射体的延伸方向L,第一缺口1101与第二缺口1102错位设置,缝隙110可例如是Z形缝隙,还可例如是锯齿形缝隙。其他可替代的实施方式中,缝隙110还可以是曲线状,例如S形曲线状等。只要缝隙贯穿辐射体11相对的两个侧边,就不脱离本实施例的范围。本实施方式中采用锯齿形缝隙。
本实施方式中,天线1采用如前文图4a所示的馈电方式。在一个实施例中,馈电枝节14可以由介质结构12支撑或者嵌入介质结构12中,且位于容纳空间内。
本申请实施例通过将缝隙在辐射体11的两个侧边产生的第一缺口1101和第二缺口1102错位设置,能够有效增大缝隙110的长度以及缝隙110两侧辐射体相对的面积,利用辐射体的自身结构构造出天线的分布式电容,能够有效加深天线的谐振深度,进而提高天线的效率带宽。采用锯齿形的缝隙能够充分利用辐射体的长度,进一步增大缝隙的长度以及缝隙两侧辐射体相对的面积,以提高天线的效率带宽,或可理解为锯齿形的缝隙能够在满足相同分布式电容参数的条件下有效缩短缝隙沿辐射体延伸方向的长度,减小加工难度,同时,锯齿形的缝隙还能够使得缝隙两侧的辐射体紧密咬合,提高天线结构的强度和稳定性。
采用仿真软件对本实施例中所提供的天线进行仿真分析并获得了如图6所示的效果曲线图,图6为对本申请实施例天线、介质结构的最大相对磁导率所对应方向与天线最强磁场方向不一致的天线、介质结构采用电介质材料的天线分别进行仿真效果分析获得的S11参数对比效果曲线图。其中,获取图6所示的曲线图的仿真数据如下表1所示(请结合图2a和图2b予以理解)。
表1
参数 | 数值 |
辐射体11的长度L1(mm) | 36 |
辐射体11的宽度L2(mm) | 1.9 |
辐射体11的厚度d0(mm) | 0.3 |
辐射体11的高度h1(mm) | 1.9 |
缝隙110的宽度d1(mm) | 0.5 |
馈电连接点A0距离缝隙110一侧的宽度d2(mm) | 1 |
地板21的长度(mm) | 150 |
地板21的宽度(mm) | 75 |
地板21的厚度h2(mm) | 1.9 |
介质结构12的高度h0(mm) | 1.8 |
需要说明的是,以上仅是一种天线的参数选型示例,当本申请实施例的天线适用于其它工作频段时,可根据实际应用场景进行参数选型调整,本申请对此不作限定。
在图6中,横坐标表示频率,单位为GHz,纵坐标表示S11幅度值,单位为dB,Ux、Uy、Uz表征介质结构在X方向、Y方向以及Z方向上的相对磁导率,Er表征介质结构在各个方向上介电常数均相同时的介电常数。
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,具体的,S11值越小,表征天线回波损耗越小,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。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。
本申请采用μx、μy、μz表征介质结构在X方向、Y方向以及Z方向上的相对磁导率,当相对磁导率为1时,表示在该方向上无磁性,采用εx、εy、εz表征介质结构在X方向、Y方向以及Z方向上的介电常数。由于本申请实施例中,请结合图2a和图2b理解,天线1的最强磁场方向Hmax是垂直于环形辐射体所在平面的,即平行于Z方向,因而,当介质结构12在Z方向上的相对磁导率最大(或可理解为磁性最大)时,可认为此时介质结构的最大相对磁导率μmax所对应方向与天线的最强磁场方向Hmax一致,而采用在Z方向无磁性的磁电材料作为介质结构的天线可理解为介质结构的最大相对磁导率所对应方向与天线最强磁场方向不一致的天线。
从图6中可以看出,介质结构采用电介质材料(εx=εy=εz=4)的天线和介质结构采用在Z方向无磁性的磁电材料(μx=4,μy=4,μz=1,εx=εy=εz=4,磁损耗角正切为0.04,介电损耗角正切为0.01)的天线所产生的谐振频率较为接近,约为1030MHz,本申请实施例天线采用在Y方向上无磁性的磁电材料(μx=4,μy=1,μz=4,εx=εy=εz=4,磁损耗角正切为0.04,介电损耗角正切为0.01),其所产生的谐振频率下降至776MHz,减幅254MHz。可见,基于同样的天线结构,本申请实施例天线,即当介质结构的最大相对磁导率μmax所对应方向与天线的最强磁场方向Hmax一致时,能够产生更小的谐振频率,或可理解为,在产生相同谐振频率的工作条件下,本申请实施例可大大缩减天线的尺寸。
本领域技术人员可以理解的是,介质结构采用在Z方向无磁性的磁电材料的天线(或可理解为介质结构的最大相对磁导率所对应方向与天线最强磁场方向不一致的天线),其无法起到缩减天线尺寸的效果。
采用仿真软件对本实施例中所提供的天线进行仿真分析并获得了如图7所示的效果曲线图,其中,获取图7所示的曲线图的仿真数据如下表2所示(请结合图5a和图5b予以理解)。
表2
参数 | 数值 |
辐射体11的长度L1(mm) | 36 |
辐射体11的宽度L2(mm) | 1.9 |
辐射体11的厚度d0(mm) | 0.3 |
辐射体11的高度h1(mm) | 1.9 |
缝隙110沿辐射体延伸方向的长度d2(mm) | 16 |
馈电枝节14水平枝节段的长度L3(mm) | 24 |
馈电枝节14竖直枝节段的长度L4(mm) | 1.6 |
地板21的长度(mm) | 200 |
地板21的宽度(mm) | 80 |
地板21的厚度h2(mm) | 1.9 |
介质结构12的高度h0(mm) | 1.8 |
需要说明的是,以上仅是一种天线的参数选型示例,天线参数选型可根据实际应用场景进行调整,本申请对此不作限定。
请参见图7,图7为分别对本申请实施例天线、介质结构采用电介质材料的天线分别进行仿真效果分析获得的S11参数对比效果曲线图和系统效率(即效率)对比效果曲线图。
在图7中,横坐标表示频率,单位为GHz,纵坐标可以同时表征S11幅度值以及天线的系统效率,单位为dB。系统效率是考虑天线端口匹配后的实际效率,即天线的系统效率为天线的实际效率(即效率)。本领域技术人员可以理解,效率一般是用百分比来表示,其与dB之间存在相应的换算关系,效率越接近0dB,表征该天线的效率越优。
本申请一个实施例中的天线采用在Y方向上无磁性的磁电材料,该磁电材料的参数为:μy=1,μx=μz=6,εx=εz=6.5,εy=5.3,各个方向上的介电损耗角正切均为0.01,X方向和Z方向的磁损耗角正切均为0.04,Y方向的磁损耗角正切为0。
从图7中可以看出,本申请实施例的天线的谐振频率包括660MHz。以660MHz为例,其对应的空气/真空波长λ=454mm,辐射体的长度与波长之比L1/λ=0.079,天线长度小于0.08λ,达到了电小尺度/尺寸的标准。相较于传统的1/4λ的长度,辐射体尺寸缩减了超过66%,并且平均效率可达到-5.7dB。而采用电介质材料作为介质结构的天线不仅需要使电介质材料的介电常数达到非常高(例如εx=εy=εZ=34)才可能产生和本申请实施例天线相同的谐振频率,其带宽还明显变窄,并且还存在高于2.1dB的效率损失。
可见,本申请实施例天线的不仅能够大大缩减天线尺寸,相较于传统电介质材料作为介质结构的天线,在不降低天线带宽的条件下,能够有效提升效率约2dB。
本申请还提供了一种电子设备,包括上述任一实施例及其可能的实施方式所涉及的天线1。
请参见图8,图8为本申请实施例中电子设备的局部结构示意图,天线1设于电子设备2侧边的中间位置处。在一个实施例中,侧边框的中间位置可以是包括侧边框的几何结构中点的位置。例如,天线1的辐射体包括电子设备左侧边框中的第一侧边框时,该第一侧边框包括左侧边框的中点位置。在一个实施例中,侧边框的中间位置可以是包括侧边框的几何结构中点附近一定范围内的区域。例如,天线1的辐射体包括电子设备左侧边框(例如,具有长度L)中的第一侧边框时,该第一侧边框可以位于左侧边框上距离中点上下25%*L的范围内。应可理解,天线1的辐射体不设于电子设备的侧边框上时,对边框的中间位置也可做相似理解。
一个实施方式中,请参见图9,图9为本申请实施例中电子设备的局部立体结构示意图,辐射体11通过在电子设备2的导电中框,例如金属中框22的底板直接开通槽形成的。
另一实施方式中,请参见图10,图10为本申请实施例中电子设备的局部立体结构示意图,电子设备2的导电中框包括导电边框221,辐射体11是通过在导电边框221开通槽形成的,导电边框221的形状不限,其可以是曲面边框,也可以是直角边框,本实施方式中,金属边框221为曲面边框。其它可替代的实施方式中,辐射体11可以是贴设于非导电支架上的FPC形成的,其中,非导电支架是嵌设于金属边框221中的,辐射体11还可以是直接贴设于介质结构12的FPC形成的,介质结构12嵌设于金属边框221中。
请参见图1、图9和图10,在本申请的一个实施例中,电子设备包括壳体(图中未示出),壳体包括前盖(例如盖板25)、后盖231和导电边框(例如边框221),导电边框沿前盖和后盖231的周向设置,前盖和后盖231在电子设备的厚度方向上堆叠。辐射体11可以由导电边框的一部分形成的。导电边框包括大致呈条形或L形的第一导电边框。本申请实施例以第一导电边框为条形作为示例。天线1的辐射体11包括第一导电边框。在一个实施例中,辐射体11由第一导电边框形成,第一导电边框与地板电连接,并和地板形成容纳空间。
一个实施方式中,以电子设备的屏幕面向用户的角度为例进行说明,导电边框(例如边框221)包括位于电子设备上侧的顶部边框2211,位于电子设备下侧的底部边框2212,以及位于电子设备两侧的侧边框2213,一个实施方式中,第一导电边框位于侧边框2213的中间位置处。
介质结构12填充于容纳空间,介质结构12的材质包括磁电材料,其中,该磁电材料在第一方向具有第一相对磁导率,在第二方向具有第二相对磁导率,在第三方向具有第三相对磁导率,且第一相对磁导率大于或等于第二相对磁导率和第三相对磁导率。在一个实施例中,第一方向为垂直于电子设备的前盖或后盖的方向,或可理解为平行于电子设备厚度的方向D(如图10所示),第二方向为第一导电边框的延伸方向(或可理解为长度方向L,如图10所示),第三方向垂直于第一方向和第二方向。在一个实施例中,第一相对磁导率大于或等于4。在一个实施例中,该磁电材料的最大介电常数与第一相对磁导率的比值小于或等于1.3。
本申请实施例天线可适用于电子设备不同的ID(industrial design,工业设计)场景,一个实施方式中,请参见图11,图11为本申请实施例中电子设备的局部立体结构剖视图,本实施方式的电子设备采用如图2b所示的天线结构,在天线1的内侧,或可理解为天线1远离缝隙110的一侧,紧靠天线1可以设置一个高于天线高度h的导电件23。导电件23可例如是金属地板、电子设备的电池、金属后盖等。导电件23可以是贴合于地板21的,也可以是与地板21间隔设置的。
一个实施方式中,请参见图12,图12为本申请实施例中电子设备的局部立体结构示意图,本实施方式的电子设备的结构与图11所示的电子设备结构基本相同,其不同之处在于:天线1在XY面的投影区域上设有导电件24。导电件24可例如是导体、地板等,例如可以是电子设备的显示屏。在一个实施例中,天线1的辐射体11在XY面的投影完全落入导电件24在XY面的投影区域内。导电件24可以是与地板21贴合设置的,也可以是与地板21间隔设置的,其与地板21的间距可以很小,例如0.2~0.3mm。在一个实施例中,导电件24也可以是曲面以适用于电子设备曲面屏的ID。
天线1在有导电件23和/或导电件24存在的情况下可正常工作。适用于具备超大容量电池的电子设备,和/或极高占屏比ID的电子设备。
一个实施方式中,请参见图13,图13为本申请实施例中电子设备的局部立体结构剖视图,本实施方式的电子设备的结构与图12所示的电子设备结构基本相同,其不同之处在于:天线1远离缝隙110的一侧的导电件23为电子设备的电池放置仓,电池放置仓、电子设备的中框22以及辐射体11共同围合形成放置介质结构12的容纳空间。其中,电池放置仓和电子设备的中框22可以是一体成型的,也可以独立成型的。
可见,本申请实施例的天线可以置于较为恶劣的工作环境中,例如紧靠地板设置,因此本申请实施例的天线能够适应终端设备各种不同的ID。
请参见图14,图14为本申请实施例中天线的结构示意图,图14所示天线与图2b所述天线的结构基本相同,其不同之处在于:辐射体11呈条形,辐射体11的一端连接地板21,另一端连接馈电点(或可理解为射频源RF的输出端),容纳空间位于辐射体11与地板21之间,介质结构12填充于容纳空间内。
一个实施方式中,辐射体11连接馈电点的一端通过第一电容C1与馈电点(或可理解为射频源RF的输出端)连接,该电容值小于1pF,例如可以是0.5pF。在一个实施例中,介质结构12在Z方向的第一相对磁导率大于或等于介质结构12在X和Y方向的第二、第三相对磁导率。其中,X方向平行于辐射体的宽度方向,Y方向平行于辐射体的长度方向,Z方向平行于辐射体的高度方向。在一个实施例中,介质结构12的最大相对磁导率所对应的方向平行于Z方向。
在图14所示的天线结构下,辐射体11的尺寸可以进一步缩小,辐射体11的尺寸可以为0.08λ甚至以下。
请参见图15,图15为本申请实施例中天线的结构示意图,一个实施方式中,辐射体11的一端通过第二电容C2连接地板21,该电容值较大,例如大于100pF,一个实施方式中,第二电容C2的电容值大于或等于100pF,小于或等于500pF。一个实施方式中,辐射体11的另一端通过第三电容C3连接馈电点(或可理解为射频源RF的输出端),该电容值可以很大,例如大于100pF,也可以很小,例如小于1pF,或者小于0.5pF。一个实施方式中,辐射体11上设有多个断缝,断缝处设有第四电容C4,该电容值小于3pF。
一个实施方式中,请参见图16,图16为本申请实施例中天线的结构示意图,其中,辐射体11上设有一个或多个断缝113,介质结构12可填充于断缝113内,也可不填充于断缝113内。
请参见图17,图17为本申请实施例中天线的立体结构示意图,图17所示天线与图2b所述天线的结构基本相同,其不同之处在于:辐射体11与地板21围合形成内部中空的管状结构,容纳空间位于管状结构的内部,或可理解为:介质结构12填充于管状结构的内部。
其中,管状结构的横截面形状不限,可以是矩形,也可以是圆形,还可以是半圆形、拱形、梯形、多边形等等。一个实施方式中,辐射体11可以是由矩形波导管形成的,波导管的底部贴合于地板21并复用为地板。
在一个实施例中,介质结构12中的磁电材料在第一方向具有第一相对磁导率,在第二方向具有第二相对磁导率,在第三方向具有第三相对磁导率,其中,第一相对磁导率大于或等于第二相对磁导率和第三相对磁导率,且第一相对磁导率大于或等于4。
其中,第一方向垂直于管状结构的横截面,第二方向为辐射体11的延伸方向,第三方向垂直于第一方向和第二方向。
一个实施方式中,请结合图1理解,电子设备采用图17所示结构中的天线,壳体包括前盖(例如盖板25)、后盖231和导电边框(例如边框221),导电边框(例如边框221)沿前盖(例如盖板25)和后盖231的周向设置,前盖(例如盖板25)和后盖231在电子设备2的厚度方向上堆叠。地板21设置于壳体内。天线包括辐射体11,辐射体11形成、或者辐射体11和地板21共同形成容纳空间,辐射体11可以是设于电子设备2中的导电件、波导管等等形成的。
一个实施方式中,天线的馈电连接点A0设于辐射体11远离地板21的一侧表面上,此时,天线能够被激励产生绕管状结构轴线且流经整个管状结构的环形电流,如图17中虚线箭头所示,进而,该天线的最大磁场方向Hmax垂直于管状结构的横截面,介质结构的第一相对磁导率或最大相对磁导率μmax所对应的方向平行于天线的最大磁场方向Hmax,或可理解为:介质结构的最大相对磁导率μmax所对应的方向垂直于管状结构的横截面。
一个实施方式中,请参见图18,图18为本申请实施例中天线的立体结构示意图,图18所示天线结构与图17基本相同,其不同之处在于:管状结构中远离地板21的侧壁上开设有与容纳空间连通的条缝114,且条缝114沿管状结构轴向延伸并贯穿管状结构。沿辐射体宽度方向,馈电连接点A0可以设于条缝114的一侧,也可以设于条缝114的另一侧。
图18所示天线能够被激励在条缝114的两侧产生同向的电流,进而能够有效提高天线的效率。
请参见图19,图19为本申请实施例中天线的立体结构示意图,图19所示天线与图2b所述天线的结构基本相同,其不同之处在于:辐射体11为片状辐射体。
辐射体11与地板21相对间隔设置并形成间隙;间隙作为容纳空间,或可理解为:介质结构12填充于间隙内,本领域技术人员可以理解的是,图19所示天线也可称作贴片天线,或者Patch天线。
在一个实施例中,介质结构12中的磁电材料在第一方向具有第一相对磁导率,在第二方向具有第二相对磁导率,在第三方向具有第三相对磁导率,其中,第一相对磁导率大于或等于第二相对磁导率和第三相对磁导率,且第一相对磁导率大于或等于4。
其中,第一方向平行于片状辐射体的宽度方向(或可理解为垂直于片状辐射体横截面的方向),第二方向为辐射体11的延伸方向,第三方向垂直于第一方向和第二方向。
一个实施方式中,请结合图1理解,电子设备采用图19所示结构的天线,电子设备的壳体包括前盖(例如盖板25)、后盖231和导电边框(例如边框221),导电边框(例如边框221)沿前盖(例如盖板25)和后盖231的周向设置。前盖(例如盖板25)和后盖231在电子设备2的厚度方向上堆叠。地板21设置于壳体内。天线包括辐射体11,辐射体11和地板21共同形成容纳空间,辐射体11可以是由设于电子设备2中的导电件形成的。
一个实施方式中,辐射体11具有U形缺口115,馈电连接点A0设于U形缺口内。一个实施方式中,馈电连接点A0设于辐射体11沿宽度方向w的中间位置处,其中,辐射体的中间位置可参照前文理解,此时,天线能够被激励产生流经辐射体11与地板21的环形电流,如图19中虚线箭头所示,进而,该天线的最大磁场方向Hmax平行于辐射体11的宽度方向w,介质结构的最大相对磁导率μmax所对应的方向平行于天线的最大磁场方向Hmax,或可理解为:介质结构的最大相对磁导率μmax所对应的方向平行于辐射体11的宽度方向w。其它可替代的实施方式中,天线的馈电连接点A0也可设于辐射体11的其它位置,进而产生不同的电流分布,使得天线的最大磁场方向Hmax朝向其它方向,本申请实施例对此不作限定,只要介质结构的最大相对磁导率μmax所对应的方向与天线的最大磁场方向Hmax一致,或可理解为平行或大致平行,就不脱离本申请实施例的范围。
采用仿真软件对本实施例图19所示天线进行仿真分析并获得了如图20~图21所示的磁场分布图。在图20~图21中,颜色越深,表征磁场强度越强。图21示出了本申请实施例天线在谐振频率为2.46GHz时的磁场分布图。
从图20~图21可以看出,天线的最强磁场方向在X方向,或可理解为:天线所产生的最强磁场方向平行于辐射体11的宽度方向w。
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,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (26)
1.一种天线,其特征在于,包括辐射体和介质结构,所述辐射体形成、或者所述辐射体和地板共同形成容纳空间,所述介质结构填充于所述容纳空间,其中,所述介质结构的材质包括磁电材料;所述磁电材料的最大相对磁导率大于或等于4;
所述介质结构的最大相对磁导率所对应的方向与所述天线的最强磁场方向一致。
2.如权利要求1所述的天线,其特征在于,在相互垂直的三个方向上,所述磁电材料在至少两个方向的相对磁导率不相同;其中,所述相互垂直的三个方向中相对磁导率最大的方向为所述介质结构的最大相对磁导率所对应的方向,所述相互垂直的三个方向包括垂直于所述地板所在平面的方向,以及所述辐射体的至少一部分的延伸方向。
3.如权利要求2所述的天线,其特征在于,所述磁电材料的最小相对磁导率小于1.5。
4.如权利要求1~3任一项所述的天线,其特征在于,所述磁电材料的最大介电常数与所述磁电材料的最大相对磁导率的比值小于或等于1.3。
5.如权利要求4所述的天线,其特征在于,所述磁电材料的最大介电常数为相互垂直的三个方向上的最大介电常数值。
6.如权利要求1~5任一项所述的天线,其特征在于,所述磁电材料的磁损耗角正切小于或等于0.1,所述磁电材料的介电损耗角正切小于或等于0.05。
7.如权利要求1~6任一项所述的天线,其特征在于,所述天线能够被激励产生环形电流,所述最强磁场方向垂直于所述环形电流所在平面的方向。
8.如权利要求1~7任一项所述的天线,其特征在于,所述辐射体与所述地板围合形成内部中空的管状结构,所述容纳空间位于所述管状结构的内部。
9.如权利要求8所述的天线,其特征在于,所述管状结构中远离所述地板的侧壁上开设有与所述容纳空间连通的条缝,且所述条缝沿所述管状结构的轴向延伸并贯穿所述管状结构。
10.如权利要求1~7任一项所述的天线,其特征在于,所述辐射体为片状辐射体,所述片状辐射体与地板相对间隔设置并形成间隙;
所述间隙作为所述容纳空间。
11.如权利要求8~10任一项所述的天线,其特征在于,所述容纳空间被所述介质结构全部填充,所述介质结构的材质仅包括所述磁电材料。
12.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1~11任一项所述的天线。
13.如权利要求12所述的电子设备,其特征在于:
所述辐射体包括所述电子设备的金属边框的至少一部分,或者:
所述辐射体包括嵌设于所述电子设备内的金属件,或者:
所述辐射体包括PCB板或者FPC板的至少一部分,或者:
所述辐射体形成于所述电子设备的非导电支架上,或者:
所述辐射体由波导管形成。
14.一种电子设备,其特征在于,包括:
壳体,包括前盖、后盖和导电边框,所述导电边框沿所述前盖和后盖的周向设置,所述导电边框包括第一导电边框;所述前盖和所述后盖在所述电子设备的厚度方向上堆叠;
地板,设置于所述壳体内;以及
天线,所述天线包括:
辐射体,所述辐射体形成、或者所述辐射体和所述地板共同形成容纳空间,所述辐射体包括所述第一导电边框;以及
介质结构,填充于所述容纳空间,所述介质结构的材质包括磁电材料,其中,所述磁电材料在第一方向具有第一相对磁导率,在第二方向具有第二相对磁导率,在第三方向具有第三相对磁导率,且,所述第一相对磁导率大于或等于所述第二相对磁导率和所述第三相对磁导率,且所述第一相对磁导率大于或等于4,其中,所述第一方向平行于所述电子设备的所述厚度方向,所述第二方向为所述第一导电边框的延伸方向,所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。
15.如权利要求14所述的电子设备,其特征在于,所述磁电材料的第一介电常数与所述第一相对磁导率的比值小于或等于1.3;
所述磁电材料的第一介电常数为所述磁电材料在所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向的最大介电常数。
16.如权利要求14或15所述的电子设备,其特征在于,所述第二相对磁导率和所述第三相对磁导率中较小的相对磁导率小于1.5。
17.如权利要求14~16任一项所述的电子设备,其特征在于,所述磁电材料的磁损耗角正切小于或等于0.1,所述磁电材料的介电损耗角正切小于或等于0.05。
18.如权利要求14~16任一项所述的电子设备,其特征在于,所述导电边框包括顶部边框、底部边框和侧边框,所述第一导电边框位于所述侧边框的中间位置。
19.如权利要求14~18任一项所述的电子设备,其特征在于,
所述第一导电边框的一端连接地板,另一端连接馈电点;
所述容纳空间位于所述第一导电边框与所述地板之间。
20.根据权利要求19所述的电子设备,其特征在于,所述第一导电边框的一端通过第一电容连接所述地板,另一端通过第二电容连接所述馈电点。
21.如权利要求14~20任一项所述的电子设备,其特征在于:
所述辐射体与地板围合形成环形结构,所述环形结构的内部作为所述容纳空间;或者:
所述辐射体为环形辐射体,所述环形辐射体的内部作为所述容纳空间。
22.如权利要求14~21中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述容纳空间被所述介质结构全部填充,所述介质结构的材质仅包括所述磁电材料。
23.如权利要求14~22中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述第一导电边框上设有缝隙。
24.如权利要求23所述的电子设备,其特征在于,所述缝隙贯穿所述第一导电边框中相对的两个侧边,并在所述两个侧边上分别形成第一缺口和第二缺口;
沿所述第一导电边框的延伸方向,所述第一缺口与所述第二缺口错位设置。
25.如权利要求24所述的电子设备,其特征在于,所述缝隙包括Z形缝隙或者锯齿形缝隙。
26.如权利要求14~25任一项所述的电子设备,其特征在于,所述天线还包括馈电枝节,所述馈电枝节的一端连接于馈电点,所述馈电枝节与所述第一导电边框间隔设置并形成间隙,所述第一导电边框用于通过所述间隙与所述馈电枝节耦合。
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