CN117080741A - 一种天线组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种天线组件及电子设备，该天线组件包括：天线组件包括：第一馈电单元、第二馈电单元、第一辐射贴片、第二辐射贴片、介质基板和地；地设置于介质基板的一侧，第一辐射贴片和第二辐射贴片设置于介质基板上背离地的一侧，第二辐射贴片环绕第一辐射贴片，与第一辐射贴片之间形成环形缝隙，第一辐射贴片与第二辐射贴片耦合；第一馈电单元的正极和负极中的一个与第一辐射贴片的中部耦合，另一个接地；第二辐射贴片具有由第二辐射贴片的外周边贯穿至内周边的馈电断缝，第二馈电单元的正极和负极分别与第二辐射贴片中馈电断缝两侧的部分电连接。第一馈电单元激励出的电流沿径向，第二馈电单元激励出的电流沿周向，两天线之间有较高隔离度。

Description

一种天线组件及电子设备

技术领域

本申请涉及到通信技术领域，尤其涉及到一种天线组件及电子设备。

背景技术

目前，市场上的电子终端产品大多是金属外观架构，其中尤以金属边框为主，如手机、平板和智慧屏等。在极致工业设计(industrlal design，ID)场景下，天线可利用空间越来越紧张；为此，可以利用手机背侧的空间布置天线，但由于空间高度有限，走线支架天线的效率不高，因此考虑使用贴片天线。由于贴片天线面积大，可以在一定程度上弥补高度上的劣势，覆盖第五代移动通信技术(5th generation mobile networks或5th generationmireless systems，5G)新空口(new radio，NR)频段或者更高的频段，如WI-FI 6E频段。

一些技术方案中，贴片天线组件中仅能形成单个天线，或者，虽然形成多个天线，但每个天线只有一种模式和一个谐振，且隔离度较低。

发明内容

本申请提供了一种天线组件及电子设备，以形成多个天线，同时确保天线之间的隔离度。

第一方面，提供了一种天线组件，天线组件包括：第一馈电单元、第二馈电单元、第一辐射贴片、第二辐射贴片、介质基板和地；所述地设置于所述介质基板的一侧，所述第一辐射贴片和所述第二辐射贴片设置于所述介质基板上背离所述地的一侧，所述第二辐射贴片环绕所述第一辐射贴片，并与所述第一辐射贴片之间形成环形缝隙，所述第一辐射贴片与所述第二辐射贴片耦合；所述第一馈电单元的正极和负极中的一个与所述第一辐射贴片的中部耦合，另一个接地，以用于给所述第一辐射贴片的中部馈电，在所述第一辐射贴片激励出沿径向流动的电流，同时激励第二辐射贴片辐射电磁波，形成一个天线，并至少激励第一辐射贴片形成一个谐振，并间接耦合第二辐射贴片形成另一个谐振；所述第二辐射贴片具有由所述第二辐射贴片的外周边贯穿至内周边的馈电断缝，所述第二馈电单元的正极和负极分别与所述第二辐射贴片位于所述馈电断缝两侧的部分电连接，以用于给所述第二辐射贴片馈电。在所述第二辐射贴片激励出环绕所述第一辐射贴片的电流，以形成另一个天线，至少可以形成一个谐振。因此，可以形成多个谐振。并且，由于第一馈电单元激励出的电流沿径向发散，而第二馈电单元激励出的电流沿周向分布，两者之间垂直正交或者接近垂直正交，两个天线之间具有较高隔离度。

在一个具体的可实施方案中，沿垂直于所述第一辐射贴片的方向，所述第一辐射贴片在所述介质基板上的投影位于所述地在所述介质基板上的投影内，所述第二辐射贴片在所述介质基板上的投影位于所述地在所述介质基板上的投影内；所述第一馈电单元给所述第一辐射贴片馈电，可以同时对地激励出电流参与辐射，所述第二馈电单元给所述第二辐射贴片馈电，以在地上激励出成对抵消的电流，避免地对第二辐射贴片的辐射造成干扰，从而，在较大面积的地的场景下也能具有良好的工作性能。

在一个具体的可实施方案中，所述第二辐射贴片和所述第一辐射贴片均为中心对称图形，且所述第二辐射贴片的对称中心和所述第一辐射贴片的对称中心重合；所述第一馈电单元用于给所述第一辐射贴片的对称中心馈电，激励出的电流在各个方向上分布较为均匀，天线辐射的电磁波水平方向性好，以使两个天线激励出的电流进一步接近垂直正交，提高隔离度。

在一个具体的可实施方案中，所述第一辐射贴片呈圆形，所述第二辐射贴片呈圆环状，在各个方向上的电流的路径趋于一致，天线水平方向性更好，且两天线电流更接近于垂直正交，隔离度好；或者，所述第一辐射贴片呈方形，所述第二辐射贴片呈方环状；上述形状便于利用电子设备中的标准结构金属形成，且两个天线之间隔离度好。

在一个具体的可实施方案中，所述第二辐射贴片具有多个沿周向依次间隔设置的第一缝隙，每个所述第一缝隙由所述第二辐射贴片的外周边贯穿至内周边；且所述第二辐射贴片位于每个所述第一缝隙两侧的部分耦合。以调节谐振频率至所需频率。

在一个具体的可实施方案中，每个所述第一缝隙沿所述第二辐射贴片的径向延伸，第一缝隙与第一馈电单元激励出的径向流动的电流平行，以避免阻断径向流动电流，从而，减小对谐振的影响。

在一个具体的可实施方案中，多个所述第一缝隙沿所述第二辐射贴片的周向均匀分布，提高水平方向均匀性。

在一个具体的可实施方案中，所述第一辐射贴片具有沿周向依次间隔分布、并延伸至所述第一辐射贴片边缘的第二缝隙，所述第一辐射贴片位于每个所述第二缝隙两侧的部分耦合；每个所述第二缝隙与一个所述第一缝隙对应设置，以当第二馈电单元馈电时，充分利用第一辐射贴片与馈电断缝对应的区域作为第二辐射贴片的寄生单元，获得更高的谐振频率；或者，一个所述第二缝隙与所述馈电断缝对应设置，其余所述第二缝隙中的每个所述第二缝隙分别与一个所述第一缝隙对应设置。通过设置第二缝隙，减小第二辐射贴片形成第一缝隙后各分段之间的耦合，更好激励出沿周向的电流，提高隔离度。

在一个具体的可实施方案中，每个所述第二缝隙沿所述第一辐射贴片的径向延伸，第二缝隙平行于第一馈电单元激励出的电流，避免阻断径向流动电流，从而，减小对谐振的影响。

在一个具体的可实施方案中，所述馈电断缝对应的所述第一缝隙与两侧相邻的所述第一缝隙之间的夹角均为锐角，以获得较小频率的谐振。

在一个具体的可实施方案中，多个所述第一缝隙分列于任意一条经过所述第一馈电单元的馈电点的直线的两侧。以提高水平方向均匀性。

第二方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括：中框、显示屏、后盖和上述任一技术方案提供的天线组件，其中，所述显示屏和所述后盖分列于所述中框的两侧，且与所述中框连接；所述天线组件设置于所述后盖与所述中框之间，或者，所述天线组件设置于所述后盖背离所述中框的一侧。其有益效果可参考前述技术方案的天线组件。

在一个具体的可实施方案中，所述电子设备还包括摄像模组，所述摄像模组包括设置于所述后盖和所述中框之间的底壳、形成于所述底壳上的介质板，以及，形成于所述介质板上、呈环形的装饰件，所述装饰件形成为所述第二辐射贴片，所述底壳形成为所述地，所述介质板形成为所述介质基板，所述第一辐射贴片设置于所述装饰件围成的区域内。利用了现有结构，简化电子设备的结构设置，同时，天线组件的辐射口径大，效率高。

在一个具体的可实施方案中，所述电子设备还包括摄像模组，所述摄像模组包括设置于所述后盖和所述中框之间的底壳、形成于所述底壳上的介质板，以及，形成于所述介质板上、呈环形的装饰件，所述第二辐射贴片设置于所述装饰件上，并通过所述介质基板与所述装饰件间隔设置，所述装饰件形成为所述地的至少一部分。该结构可避免破坏装饰件K的结构，同时利用其内部空间形成天线组件。

在一个具体的可实施方案中，所述装饰件与所述底壳电连接，以增加地的面积。

附图说明

图1表示本申请实施例提供的电子设备为手机时的爆炸图；

图2表示本申请实施例提供的一种天线组件的立体图；

图3表示图2所示的天线组件在球坐标系中的示意图；

图4表示图2所示天线组件的俯视图；

图5表示图4中第一辐射贴片11和第二辐射贴片12配合的示意图；

图6a表示出图2所示的天线组件中当第一馈电单元馈电且谐振频率为5.59GHz时的电流分布图；

图6b表示出图2所示的天线组件中当第一馈电单元馈电且谐振频率为6.09GHz时的电流分布图；

图7a表示出图2所示的天线组件中当第二馈电单元馈电且谐振频率为5.55GHz时的电流分布图；

图7b表示出图2所示的天线组件中当第二馈电单元馈电且谐振频率为6.14GHz时的电流分布图；

图8表示图2所示的天线组件的S参数仿真图；

图9表示出本申请实施例提供的另一种天线组件的立体图；

图10表示出图9所示的天线组件的俯视图；

图11表示图10中第一辐射贴片11和第二辐射贴片12配合的示意图；

图12a表示出图10所示的天线组件中当第一馈电单元馈电且谐振频率为5.26GHz时的电流分布图；

图12b表示出图10所示的天线组件中当第一馈电单元馈电且谐振频率为5.89GHz时的电流分布图；

图13a表示出图10所示的天线组件中当第二馈电单元馈电且谐振频率为5.14GHz时的电流分布图；

图13b表示出图10所示的天线组件中当第二馈电单元馈电且谐振频率为5.34GHz时的电流分布图；

图13c表示出图10所示的天线组件中当第二馈电单元馈电且谐振频率为5.79GHz时的电流分布图；

图13d表示出图10所示的天线组件中当第二馈电单元馈电且谐振频率为5.89GHz时的电流分布图；

图14表示出图10所示的天线组件的S参数仿真图；

图15表示出图10所示的天线组件的仿真效率图；

图16a表示出图10所示的天线组件在谐振频率5.26GHz时YOZ面的方向图；

图16b表示出图10所示的天线组件在谐振频率5.26GHz时XOY面的方向图；

图17a表示出图10所示的天线组件在谐振频率5.89GHz时YOZ面的方向图；

图17b表示出图10所示的天线组件在谐振频率5.89GHz时XOY面的方向图；

图18表示出本申请实施例提供的另一种天线组件的立体图；

图19表示出图18所示的天线组件的俯视图；

图20表示图18所示的天线组件在球坐标系中的示意图；

图21表示图19中第一辐射贴片11和第二辐射贴片12配合的示意图；

图22表示出图18所示的天线组件的S参数仿真图；

图23表示出图18所示的天线组件的仿真效率图；

图24a表示出图18所示的天线组件在谐振频率5.53GHz时YOZ面的方向图；

图24b表示出图18所示的天线组件在谐振频率5.53GHz时XOY面的方向图；

图25a表示出图18所示的天线组件在谐振频率5.88GHz时YOZ面的方向图；

图25b表示出图18所示的天线组件在谐振频率5.88GHz时XOY面的方向图；

图26a表示出图18所示的天线组件在谐振频率6.25GHz时YOZ面的方向图；

图26b表示出图18所示的天线组件在谐振频率6.25GHz时XOY面的方向图；

图27表示出图10所示的天线组件应用于摄像模组中时的一种结构示意图；

图28表示图27所示结构的俯视图；

图29表示图27所示天线组件的S参数仿真图；

图30表示出图27所示的天线组件的仿真效率图；

图31表示出图10所示的天线组件应用于摄像模组中时的另一种结构示意图；

图32表示图31所示结构的俯视图；

图33表示图31所示天线组件的S参数仿真图；

图34表示出图31所示的天线组件的仿真效率图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

在本申请的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。

此外，本申请中，“上”、“下”、“左”和“右”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

另外，本申请实施例的各附图中的部件均只为了表示天线组件的工作原理，并不真实反映各部件的实际尺寸关系。

本申请实施例提供的天线组件适用于采用以下一种或多种通信技术的电子设备：蓝牙(blue tooth，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 systemfor mobile communications，GSM)通信技术、宽频码分多址(wideband code divisionmultiple access，WCDMA)通信技术、长期演进(long term evolution，LTE)通信技术、5G通信技术(5th generation communication technology)、SUB-6G通信技术以及未来其他通信技术等。

可应用上述天线组件进行通信的电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、智能头盔、智能眼镜、吊顶路由器和智慧屏等。电子设备还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol，SIP)电话、无线本地环路(wirelesslocal loop，WLL)站、个人数字助手(personal digital assistant，PDA)、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、车载通信设备、5G网络中的终端设备和未来演进的公用陆地移动通信网络(public land mobile network，PLMN)中的终端设备等，本申请实施例对此并不限定。

在一些技术方案中，贴片天线组件中仅能形成单个天线，且受地板影响较大；或者，虽然形成多个天线，但每个天线只有一种模式和一个谐振，且天线之间隔离度较低。

为解决上述问题，下面以天线组件应用于手机为例，图1表示本申请实施例提供的电子设备为手机时的爆炸图，参考图1，手机包括：中框20、显示屏10和后盖30，其中，显示屏10和后盖30分列于中框20的两侧，且与中框20装配连接。天线组件具体可以应用于后盖30朝向显示屏10的一侧或者背离显示屏10的一侧。

图2表示本申请实施例提供的一种天线组件的立体图，图3表示图2所示的天线组件在球坐标系中的示意图，图4表示图2所示天线组件的俯视图。结合图2至图4，天线组件包括介质基板20、地板30、第一馈电单元、第二馈电单元、第一辐射贴片11和第二辐射贴片12，其中，第一馈电单元和第二馈电单元图中均未示出，且“馈电单元”的含义是信号源或者馈源，介质基板20和地板30层叠设置，地板30可以是铜、钢和合金等金属材质或者其它导电材质。

第一辐射贴片11和第二辐射贴片12均贴设于介质基板20背离地板30的表面，其中，第一辐射贴片11为圆形的贴片，第二辐射贴片12为圆环形的贴片，第二辐射贴片12具有外周边121和内周边122，内周边122围成一个镂空结构，第一辐射贴片11位于上述镂空结构内，第二辐射贴片12环绕第一辐射贴片11设置，以在第一辐射贴片11和第二辐射贴片12之间形成一个环形缝隙13；当第一辐射贴片11和第二辐射贴片12中的任意一个被馈电时，两者之间通过上述环形缝隙13间接耦合。

应理解，所谓“间接耦合”是相对于“直接耦合”的概念，即隔空耦合，两者之间并不直接电连接。而“直接耦合”则是直接电连接，在馈电点处直接馈电。“馈电点”也可称为馈电端口或馈电端。

且在此处，第一辐射贴片11和第二辐射贴片12同层设置，观察图3，根据该天线组件在球坐标系中的示意图，第一辐射贴片11和第二辐射贴片12均处在XOY平面；第一辐射贴片11和第二辐射贴片12也可以同心设置，具体地，第二辐射贴片12的外周边121和内周边122均呈圆形，且外周边121和内周边122均与第一辐射贴片11有相同的圆心。此时，环形缝隙13在任一径向(参考后文对“径向”的定义)上均具有相同的宽度，可以辐射出具有较好水平方向性的电磁波。

其中，第一馈电单元以第一辐射贴片11的圆心为馈电点Port1(记为第一馈电点P1)以对称馈电(symmetrical feed)的方式向第一辐射贴片11馈电。具体地，第一馈电单元的正极和负极中的一个与第一辐射贴片11的对称中心(如圆心)耦合(直接耦合或者间接耦合)，另一个接地，如正极与第一辐射贴片11电连接，负极接地，以利用地参与辐射。

应理解，“对称馈电”可以理解为馈电单元与辐射体馈电点两侧邻近区域的电流流动趋势相反(参考图6a)。例如，馈电单元(如第一馈电单元)一个电极连接辐射体(如第一辐射贴片11)，另外一个电极接地(如与地板30电连接)，馈电点可以位于辐射体中心(如第一辐射贴片11的圆心)。

继续参考上述附图，第二辐射贴片12具有由外周边121贯穿至内周边122的馈电断缝T。为了给第二辐射贴片12馈电，第二馈电单元的正极和负极分别与第二辐射贴片12位于馈电断缝T两侧的端部电连接；具体地，第二馈电单元的正负极分别与第二辐射贴片12的馈电断缝T的两条相对的侧边电连接，并馈电。馈电位置参考馈电点Port2(记为第二馈电点P2)。第二辐射贴片12位于第二馈电点P2两侧的部分与馈电断缝T邻近的区域具有相同的电流流动趋势(参考图7a)，并在第二辐射贴片12形成沿周向(参考后文定义)环绕第一辐射贴片11分布的电流，以实现反对称馈电(anti-symmetrical feed)。形成反对称馈电的方式并不限于开设馈电断缝T的方式。以一种简单的结构形成反对称馈电，且相对于其它反对称馈电，可以产生较为纯粹的谐振模式，避免掺杂其它模式，但应当理解反对称馈电的形式并不限于这种方式，只要满足前述反对称馈电的定义即可。

应理解，“反对称馈电”是指馈电单元位于馈电点相对两侧邻近区域的电流流动方向整体趋势相同。例如，馈电单元的正负两极分别连接在辐射体的两端，馈电单元的正负极输出的信号幅度相同，相位相反。

馈电断缝T的两条相对的侧边可以相互平行，馈电断缝T的中线(与上述两条相对的侧边平行且位于两者中间位置的轴线)经过第一辐射贴片11的圆心，因此，称馈电断缝T沿径向延伸，但应当理解上述定义中的“平行”和“中线”等概念允许存在工程上允许的误差，如在工程允许的情况下，上述中线可以允许稍微偏离圆心。本申请实施例中，所谓“径向”是指平行于第一辐射贴片11内以第一馈电点P1为圆心的圆的半径的方向，包括经过上述第一馈电点P1的直线的方向。相应地，所谓“周向”是指环沿垂直于第一辐射贴片11、且经过第一馈电点P1的轴线的方向。

沿第二辐射贴片12的周向依次间隔设有多个第一缝隙M2，每个第一缝隙M2由第二辐射贴片12的外周边121向内周边122延伸，且每个第一缝隙M2均沿径向延伸(具体含义请参考对馈电断缝T的表述)。在图2中，第一缝隙M2的数量具体为6个，将环形的第二辐射贴片12均匀地分成6段，每相邻的两段通过一个第一缝隙M2间隔设置，并间接耦合，其中，馈电断缝T可以位于相邻的两个第一缝隙M2的中间位置。由于上述6个第一缝隙M2均匀地分散在第一馈电点P1的各个方向上，提高天线辐射出的电磁波的水平方向上的均匀性，第一缝隙M2也可以未均匀分布。上述多个第一缝隙M2可以分散在XOY面内任意一条经过第一馈电点P1的直线的两侧，以提高水平方向均匀性。第一缝隙M2与第一馈电单元激励出的径向流动的电流平行，以避免阻断径向流动电流，从而，减小对谐振的影响。

相应地，沿第一辐射贴片11的周向依次间隔分布有多个第二缝隙M1，在图2中，第二缝隙M1的数量具体为3个，其中，一个第二缝隙M1与馈电断缝T对应，另外两个第二缝隙M1分别与该馈电断缝T两侧相邻的两个第一缝隙M2对应，一个第二缝隙M1的中线与馈电断缝T的中线位于同一条经过第一馈电点P1的直线上，另外两条第二缝隙M1的中线分别与两个对应的第一缝隙M的中线位于同一条经过第一馈电点P1的直线上，但也可以在径向上仅有部分重合，中间的第二缝隙M1与两侧的第二缝隙M1之间的夹角均为锐角，因此，3条第二缝隙M1可以均位于XOY面内某一条经过第一馈电点P1的直线的同一侧。且每个第二缝隙M1沿径向由第一辐射贴片11的中部延伸至其边缘。第一辐射贴片11位于每个第二缝隙M1两侧的部分相互间接耦合，以获得较小频率的谐振。“中部”是指相应贴片的边缘以内的区域，但不包括边缘。

当第一馈电单元采用中心对称馈电(给对称中心对称馈电)的方式对第一辐射贴片11的第一馈电点P1进行馈电时，会同时间接耦合激励外圈的第二辐射贴片12，可以形成两个谐振，且在第一辐射贴片11和第二辐射贴片12上激励出的电流沿径向分布，这种表述含义应当理解为电流的方向并不一定严格沿径向流动，可以是近似沿径向或者整体趋势沿径向流动。利用第二馈电单元对第二馈电点P2进行反对称馈电时，环形的第二辐射贴片12上激励出的各个态所形成的电流都是沿着周向(参考图3球坐标中的Phi方向)流动，“周向”的含义应理解为，并不一定严格沿着Phi方向，可以是整体趋势沿Phi方向，或者接近于Phi方向。第一馈电单元对应的天线和第二馈电单元对应的天线激励出的谐振电流垂直正交，可以达到较高的隔离度，且可以同时可以形成两个天线。应当理解，“垂直正交”并不一定严格垂直正交，可以是在整体趋势上两者正交。

为更清晰、直观地说明本申请实施例中天线组件的效果，赋予该天线组件各部件相关数值参数，以进行仿真。

其中，介质基板20相对介电常数为3.0，正切损耗角0.007，高度1.5mm，第一辐射贴片11和第二辐射贴片12的材料为铜(5.8e+07S/m)。介质基板的外径D＝150mm，第一辐射贴片11的半径Rp＝18mm，第二辐射贴片12的内周边122的半径a＝19mm，外周边121的半径b＝31mm。图5表示图4中第一辐射贴片11和第二辐射贴片12配合的示意图，参考图5，3条第二缝隙M1的径向上的长度尺寸为12mm，每个第二缝隙M1的宽度(两个相对侧边之间的距离)为1mm。虚线框内的第一缝隙M2的宽度为0.25mm，其余两个第一缝隙M2的宽度0.5mm。

当第一馈电单元采用中心对称馈电的方式对第一辐射贴片11的第一馈电点P1进行馈电时，激励第一辐射贴片11和第二辐射贴片12，分别对应形成TM₀₂模和环模，可以形成两个谐振，对应的频率分别为5.59GHz和6.09GHz。

当第二馈电单元采用反对称馈电的方式对环形的第二辐射贴片11的第二馈电点P2进行馈电时，可以在所需频段内产生两个谐振，谐振模式分别为5.0λ和4.0λ，对应的频率分别为5.55GHz和6.14GHz。

图6a表示出图2所示的天线组件中当第一馈电单元馈电且谐振频率为5.59GHz时的电流分布图；图6b表示出图2所示的天线组件中当第一馈电单元馈电且谐振频率为6.09GHz时的电流分布图。其中，大箭头表示电流整体方向的趋势，小箭头表示相应位置的电流分布，黑色圆环则表示电流零点位置，小箭头颜色越深则表明所在位置电流越大。图6a中，相位为100°，最大电流点23.7218A/m；在图6b中，相位为75°，最大电流点27.844A/m。观察图6a和图6b可知，第一馈电单元在第一馈电点P1馈电时激励出的电流整体均沿径向分布。

图7a表示出图2所示的天线组件中当第二馈电单元馈电且谐振频率为5.55GHz时的电流分布图；图7b表示出图2所示的天线组件中当第二馈电单元馈电且谐振频率为6.14GHz时的电流分布图。其中，大箭头和小箭头的含义参考前文，黑色条形区域则表示电流零点位置。图7a中，相位为44°，最大电流点33.5672A/m；在图7b中，相位为6°，最大电流点43.9228A/m。观察图7a和图7b可知，第二馈电单元在第二馈电点P2馈电时在第二辐射贴片12激励出的电流整体均沿周向(或者说Phi方向)分布。

结合图6a和图6b，以及，图7a和图7b，可知，第一馈电单元和第二馈电单元对应的两天线谐振产生的电流方向垂直正交，“垂直正交”的含义并不一定是严格垂直正交，可以电流的整体流动趋势接近于垂直正交；因此，上述两个天线之间具有较高的隔离度。

图8表示图2所示的天线组件的S参数仿真图，请参考图8，标记点1和2所在的曲线表示S11参数，标记点3和4所在曲线表示S22参数，两条虚线则代表S12参数和S21参数。通过S11参数的标记点1和2可以看出第一馈电单元对应的天线的两个谐振频率5.59GHz和6.09GHz，通过S22参数的标记点3和4可以看出第二馈电单元对应的天线的两个谐振频率5.55GHz和6.14GHz，且通过虚线表示的S12参数和S21参数可以看出全频段隔离度达到40dB以上。

其中，在第二辐射沿第二辐射贴片12的周向依次间隔设置多个第一缝隙M2，并通过调节第一缝隙M2的数量和宽度和数量可以将天线的谐振频率调整至所需要的频段，并且，基本对第一馈电点P1的中心对称馈电的谐振。而第一辐射贴片11的第二缝隙M1均分别与一个第一缝隙M2对应，可以减小第二辐射贴片12因形成第一缝隙M2后各段之间的耦合，便于更好地激励出沿Phi方向的电流，使该电流与第一馈电单元激励的径向电流更接近垂直正交，有效提高两天线之间的隔离度。第二缝隙M1沿径向延伸时，第二缝隙M1平行于第一馈电单元激励出的电流，避免阻断径向流动电流，从而，减小对谐振的影响。但应当理解，在第二缝隙M1偏离径向时，也可以在一定程度上减小第二辐射贴片12各段之间的耦合。

并且，在上述实施例中，相对于单个的环形贴片天线，更充分地利用了第二辐射贴片12的外周边121围成的区域同时设置两个天线，相当于在同样的面积内设置了更多的天线，且各天线之间的隔离度较好。

图9表示出本申请实施例提供的另一种天线组件的立体图，图10表示出图9所示的天线组件的俯视图，图11表示图10中第一辐射贴片11和第二辐射贴片12配合的示意图。结合图9至图11，其中，介质基板20相对介电常数为6.0，正切损耗角0.007，高度1.5mm，第一辐射贴片11和第二辐射贴片12的材料为铜(5.8e+07S/m)。介质基板的外径D＝150mm，第一辐射贴片11的半径Rp＝13.5mm，第二辐射贴片12的内周边122的半径a＝14.8mm，外周边121的半径b＝23mm。与图2至5对应的实施例相比，本实施例中的贴片面积下降了45％。第一缝隙M2的数量为11条，并和馈电断缝T共同将第二辐射贴片12均匀分割为12个分段，通过增加第一缝隙M2的数量，可以将低阶的模式调高；相应地，第二缝隙M1的数量增加为7个，其中，取消与馈电断缝T对应的第二缝隙M1，从而，第二馈电单元对第二辐射贴片12馈电时，第二辐射贴片12可以间接耦合第一辐射贴片11中与馈电断缝T相对的扇形区域，利用第一辐射贴片与馈电断缝对应的扇形区域作为第二辐射贴片的寄生单元，以获得一个较高的谐振频率，参考后文的图13d，谐振频率为5.89GHz，其中，馈电断缝T左侧的两个第一缝隙M2和右侧的两个第一缝隙M2分别与一个第二缝隙M1对应，下方的三个第一缝隙M2分别有一个第二缝隙M1与其对应，这三个第二缝隙M1与两侧的第二缝隙M1之间的部分分别与两个第一缝隙M2对应；其中，在图11中，实线框内的第一缝隙M2的宽度为0.5mm，虚线框内的第一缝隙M2的宽度为0.4mm，每个第二缝隙M1可以与对应的第一缝隙M2具有相同的宽度。以上的小型化设计使谐振频率下移，可以覆盖5GHz～6GHz频段。相对于图2至5对应的实施例，第二馈电单元在第二馈电点P2反对称馈电时，可以同时激励中间的第一辐射贴片11，可以形成更多的谐振覆盖。其余内容请参考图2至5对应的实施例。

第一馈电单元对第一馈电点P1中心对称馈电形成的谐振模式不变，可以形成两个谐振，对应的频率分别为5.26GHz和5.89GHz。

当第二馈电单元采用反对称馈电的方式对环形的第二辐射贴片11的第二馈电点P2进行馈电时，可以在所需频段内产生四个谐振，谐振模式为1.0λ、3.0λ、4.0λ以及，第一辐射贴片11部分寄生于第二辐射贴片12，对应的频率分别为5.14GHz、5.34GHz、5.79GHz和5.89GHz。

图12a表示出图10所示的天线组件中当第一馈电单元馈电且谐振频率为5.26GHz时的电流分布图；图12b表示出图10所示的天线组件中当第一馈电单元馈电且谐振频率为5.89GHz时的电流分布图。其中，大箭头和小箭头的含义参考前文实施例。图12a中，相位为90°，最大电流点47.1928A/m；在图12b中，相位为90°，最大电流点62.803A/m。观察图12a和图12b可知，第一馈电单元在第一馈电点P1馈电时激励出的电流整体均沿径向分布。

图13a表示出图10所示的天线组件中当第二馈电单元馈电且谐振频率为5.14GHz时的电流分布图；图13b表示出图10所示的天线组件中当第二馈电单元馈电且谐振频率为5.34GHz时的电流分布图；图13c表示出图10所示的天线组件中当第二馈电单元馈电且谐振频率为5.79GHz时的电流分布图；图13d表示出图10所示的天线组件中当第二馈电单元馈电且谐振频率为5.89GHz时的电流分布图。图13a中，相位为120°，最大电流点34.6385A/m；在图13b中，相位为52°，最大电流点30.8848A/m；图13c中，相位为40°，最大电流点65.2546A/m；图13d中，相位为110°，最大电流点132.685A/m。观察上述各图可知，第二馈电单元在第二馈电点P2馈电时激励出的电流整体均沿Phi方向分布。

图9至图11对应的实施例中，通过在第二辐射贴片12上开设更多的第一缝隙12，可以将环模的更低阶模式上移，覆盖所需频段。

图14表示出图10所示的天线组件的S参数仿真图，参考图14，标记点1所在的曲线S21表示的两天线间的隔离度在97dB以上。

图15表示出图10所示的天线组件的仿真效率图，参考图15，在所需频段内，两个天线均具有较好的天线效率。

图16a表示出图10所示的天线组件在谐振频率5.26GHz时YOZ面的方向图，图16b表示出图10所示的天线组件在谐振频率5.26GHz时XOY面的方向图。图17a表示出图10所示的天线组件在谐振频率5.89GHz时YOZ面的方向图，图17b表示出图10所示的天线组件在谐振频率5.89GHz时XOY面的方向图。其中，实线表示的第一馈电单元对应的天线的方向图，虚线表示第二馈电单元对应的天线的方向图，后文的方向图也有相同含义。可知，两天线都具有较好的水平方向性，同时第二馈电单元的反对称馈电在宽边(broadside)方向上更好，与第一馈电单元对应的天线Theta＝0时起到互补的作用。

以上实施例说明，在一个较大的地板30上实现了较小尺寸、宽带高效以及高隔离度的贴片天线对，同时，方向图具有互补性。

其中，利用圆形的第一辐射贴片11和圆环形的第二辐射贴片12，第一馈电单元在各个径向上激励出的电流的路径趋于一致，天线的水平方向性好，两天线电流更接近于垂直正交，隔离度好。且水平方向性均匀。

应当理解，以上实施例仅仅是利用圆环形的第二辐射贴片12和圆形的第一辐射贴片配合以达到增加隔离度的效果。但是，并不限于上述形式，也可以是其它呈中心对称图形(如方形、椭圆和菱形等)的第二辐射贴片12和第一辐射贴片11，并且，第二辐射贴片12呈环形，其内周边122和外周边121均具有与第一辐射贴片11的外轮廓相同的形状，并且，形成的环形缝隙13宽度均匀。以便于对第一辐射贴片11的对称中心馈电，两个天线形成的电流之间的分布趋势更接近于垂直正交，便于具有较高的隔离度，天线水平方向性更好。下面以方环形的第二辐射贴片12和正方形的第一辐射贴片11为例进行说明。方形和圆形的贴片便于利用电子设备中的标准结构金属形成，且两个天线之间隔离度好。

图18表示出本申请实施例提供的另一种天线组件的立体图，图19表示出图18所示的天线组件的俯视图，图20表示图18所示的天线组件在球坐标系中的示意图，图21表示图19中第一辐射贴片11和第二辐射贴片12配合的示意图。结合图18至图21，与图2至图5所示的天线组件相比具有如下区别：介质基板20和地板30呈正方形，第二辐射贴片12的内周边122和外周边121均为正方形，第一辐射贴片11呈正方形，第一馈电点P1位于第一辐射贴片11的对称中心，其中，介质基板的边长D1＝150mm，外周边121的边长d2＝57mm，第一辐射贴片11的边长d1＝30mm，环形缝隙13的宽度为1mm。第二缝隙M1和第一缝隙M2的分布可以参考图2至5对应的实施例，其中，馈电断缝T位于第二辐射贴片12顶部边框的中间位置，两个第一缝隙M2也位于顶部边框，两个第一缝隙M2分别位于左右两个边框的中间位置，另外两个第一缝隙M2均分布于下部边框。图21中，虚线框内的第二缝隙M1的长度为11mm，三个第二缝隙M1的宽度为1mm，每个第一缝隙M2的宽度为0.25mm，两个虚线框内的第一缝隙M2之间的夹角为55°。

当第一馈电单元采用中心对称馈电的方式对第一辐射贴片11的第一馈电点P1进行馈电时，激励第一辐射贴片11和第二辐射贴片12，形成至少两个谐振，谐振频率如5.53GHz、5.88GHz和6.25GHz。

当第二馈电单元采用反对称馈电的方式对环形的第二辐射贴片11的第二馈电点P2进行馈电时，可以在所需频段内产生两个谐振，对应的频率分别为5.55GHz和5.88GHz。

与前述实施例类似地，第一馈电单元在第一馈电点P1馈电时激励出的电流整体均沿径向分布，第二馈电单元在第二馈电点P2馈电时在第二辐射贴片12激励出的电流整体均沿Phi方向分布。第一馈电单元和第二馈电单元对应的两天线谐振产生的电流方向垂直正交，因此，上述两个天线之间具有较高的隔离度。

图22表示出图18所示的天线组件的S参数仿真图，参考图22，标记点1、2和3所在的曲线表示S11参数，标记点4、5、6和7所在的曲线表示S22参数。标记点1所在的曲线S21表示的两天线间的隔离度在150dB以上。

图23表示出图18所示的天线组件的仿真效率图，参考图23，在所需频段内，两个天线均具有较好的天线效率。

图24a表示出图18所示的天线组件在谐振频率5.53GHz时YOZ面的方向图，图24b表示出图18所示的天线组件在谐振频率5.53GHz时XOY面的方向图。图25a表示出图18所示的天线组件在谐振频率5.88GHz时YOZ面的方向图，图25b表示出图18所示的天线组件在谐振频率5.88GHz时XOY面的方向图。图26a表示出图18所示的天线组件在谐振频率6.25GHz时YOZ面的方向图，图26b表示出图18所示的天线组件在谐振频率6.25GHz时XOY面的方向图。可知，两天线都具有较好的水平方向性，同时第二馈电单元的反对称馈电在宽边(broadside)方向上更好，与第一馈电单元对应的天线Theta＝0时起到互补的作用。

以上各实施例中，均采用地板30作为地，但地的形式并不限于地板30，只要沿垂直于第一辐射贴片11的方向，第一辐射贴片11和第二辐射贴片12在XOY面上的投影均位于地在XOY面上的投影范围以内。此时，第二馈电单元在馈电断缝T两侧激励出的电流流向相反，从而，可以在地上激励出成对抵消的感应电流，避免对第二辐射贴片12的辐射造成干扰；而第一馈电单元给第一辐射贴片11的对称中心馈电时，可以同时对地激励出电流参与辐射。因此，在较大面积的地的场景下也能具有良好的工作性能，天线性能受地的影响较小。

上述实施例的天线组件可以与电子设备中的摄像模组等结构结合或者设置于其中。以图10所对应的实施例中的天线组件的结构为原型，将其在摄像模组中的应用进行说明。

图27表示出图10所示的天线组件应用于摄像模组中时的一种结构示意图；图28表示图27所示结构的俯视图。摄像模组包括底壳G、位于底壳G上的介质板S和圆环形的装饰件(英文DECO，参考标记K)，装饰件K的边缘可以具有围壁，装饰件K悬浮设置于介质板S上，具体可用塑胶结构支撑装饰件K实现悬浮，以装饰件K作为第二辐射贴片12，并开设相关的第一缝隙M2，第一辐射贴片11设置在装饰件K围成的区域内，第一馈电单元通过位于第一辐射贴片11中心位置的第一馈电点P1向第二辐射贴片12间接耦合馈电，其中，镜头可以位于装饰件K的围壁围成的区域内，感光芯片设置于第一辐射贴片11背离镜头的一侧，其中，可以将第一辐射贴片11与感光芯片对应的部分挖孔或者以透明导电材料作为第一辐射贴片11，以使镜头入射的光线可以到达感光芯片。第一辐射贴片11的半径Rp＝14mm，内周边122的半径a＝15mm，外周边121的半径b＝23mm。以上结构以介质板S为介质基板20，以底壳G为地板30，当所需谐振频率为高频时，可以不接地或者少量接地。

通过利用第一馈电点P1中心对称馈电，形成一个天线，利用第二馈电点P2反对称馈电，形成另一个天线。该结构可以利用现有摄像模组的装饰件K作为第二辐射贴片，利用了现有结构，简化电子设备的结构设置，同时，天线组件的辐射口径大，效率高，可覆盖到WIFI6E。

图29表示图27所示天线组件的S参数仿真图，参考图29，标记点2和3所在的曲线表示S22参数。标记点1所在的曲线S21表示的天线组件中两天线间的隔离度在69dB以上。

图30表示出图27所示的天线组件的仿真效率图，参考图30，在所需频段内，两个天线均具有较好的天线效率。

或者，也可以不利用装饰件K作为第二辐射贴片12，图31表示出图10所示的天线组件应用于摄像模组中时的另一种结构示意图；图32表示图31所示结构的俯视图；参考图31和图32，额外设置第二辐射贴片12在装饰件K上，并额外设置介质基板20将两者隔开，将装饰件K接地，如与底壳G电连接，从而以装饰件K作为地板30，并在第二辐射贴片12围成的区域内设置第一辐射贴片11。其中，第一辐射贴片11的半径Rp＝12.5mm，内周边122的半径a＝13.5mm，外周边121的半径b＝20.5mm。该结构可避免破坏装饰件K的结构，同时利用其内部空间形成天线组件。

图33表示图31所示天线组件的S参数仿真图，参考图33，谐振频率可以覆盖可覆盖5GWIFI，标记点1所在的曲线S21表示的天线组件中两天线间的隔离度在69dB以上。

图34表示出图31所示的天线组件的仿真效率图，参考图34，在所需频段内，两个天线均具有较好的天线效率。

应当理解，当第一馈电单元偏离第一辐射贴片的中心但与其中部耦合，环形缝隙13的宽度不均匀，或者，第一辐射贴片和第二辐射贴片非对称结构时，也可以在一定程度上实现两天线之间的隔离度，无论以怎样的方式馈电，只要第二馈电单元激励出的电流沿周向，第一馈电单元激励出的电流沿径向，但方向允许存在一定偏差，均可以在一定程度上提高隔离度。但两天线的电流越接近垂直隔离度越好。

基于相同的发明构思，本申请实施例还提供了一种电子设备，电子设备的有关描述可参考前文实施例。参考图1，电子设备可以包括中框10、显示屏20、后盖30和上述实施例提供的天线组件，其中，显示屏20和后盖30分列于中框10的两侧，且与中框10连接；天线组件设置于后盖30与中框10之间，或者，天线组件设置于后盖30背离中框10的一侧。其有益效果可参考前述实施例的天线组件。

其中，当采用图27、图31对应的天线组件时，底壳G可以通过支架支撑于后盖30与中框10之间。

以上，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权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种天线组件，其特征在于，包括：第一馈电单元、第二馈电单元、第一辐射贴片、第二辐射贴片、介质基板和地；

所述地设置于所述介质基板的一侧，所述第一辐射贴片和所述第二辐射贴片设置于所述介质基板上背离所述地的一侧，所述第二辐射贴片环绕所述第一辐射贴片，并与所述第一辐射贴片之间形成环形缝隙，所述第一辐射贴片与所述第二辐射贴片耦合；

所述第一馈电单元的正极和负极中的一个与所述第一辐射贴片的中部耦合，另一个接地，以用于给所述第一辐射贴片的中部馈电；

所述第二辐射贴片具有由所述第二辐射贴片的外周边贯穿至内周边的馈电断缝，所述第二馈电单元的正极和负极分别与所述第二辐射贴片位于所述馈电断缝两侧的部分电连接，以用于给所述第二辐射贴片馈电。

2.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，沿垂直于所述第一辐射贴片的方向，所述第一辐射贴片在所述介质基板上的投影位于所述地在所述介质基板上的投影内，所述第二辐射贴片在所述介质基板上的投影位于所述地在所述介质基板上的投影内。

3.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述第二辐射贴片和所述第一辐射贴片均为中心对称图形，且所述第二辐射贴片的对称中心和所述第一辐射贴片的对称中心重合；

所述第一馈电单元用于给所述第一辐射贴片的对称中心馈电。

4.根据权利要求3所述的天线组件，其特征在于，所述第一辐射贴片呈圆形，所述第二辐射贴片呈圆环状；或者，

所述第一辐射贴片呈方形，所述第二辐射贴片呈方环状。

5.根据权利要求1至4任一项所述的天线组件，其特征在于，所述第二辐射贴片具有多个沿周向依次间隔设置的第一缝隙，每个所述第一缝隙由所述第二辐射贴片的外周边贯穿至内周边；且所述第二辐射贴片位于每个所述第一缝隙两侧的部分耦合。

6.根据权利要求5所述的天线组件，其特征在于，每个所述第一缝隙沿所述第二辐射贴片的径向延伸。

7.根据权利要求5或6所述的天线组件，其特征在于，多个所述第一缝隙沿所述第二辐射贴片的周向均匀分布。

8.根据权利要求7所述的天线组件，其特征在于，所述第一辐射贴片具有沿所述周向依次间隔分布、并延伸至所述第一辐射贴片边缘的第二缝隙，所述第一辐射贴片位于每个所述第二缝隙两侧的部分耦合；

每个所述第二缝隙与一个所述第一缝隙对应设置；或者，

一个所述第二缝隙与所述馈电断缝对应设置，其余所述第二缝隙中的每个所述第二缝隙分别与一个所述第一缝隙对应设置。

9.根据权利要求8所述的天线组件，其特征在于，每个所述第二缝隙沿所述第一辐射贴片的径向延伸。

10.根据权利要求8或9所述的天线组件，其特征在于，所述馈电断缝对应的所述第一缝隙与两侧相邻的所述第一缝隙之间的夹角均为锐角。

11.根据权利要求8或9所述的天线组件，其特征在于，多个所述第一缝隙分列于任意一条经过所述第一馈电单元的馈电点的直线的两侧。

12.一种电子设备，其特征在于，包括：中框、显示屏、后盖和权利要求1至11任一项所述的天线组件，其中，所述显示屏和所述后盖分列于所述中框的两侧，且与所述中框连接；

所述天线组件设置于所述后盖与所述中框之间，或者，所述天线组件设置于所述后盖背离所述中框的一侧。

13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括摄像模组，所述摄像模组包括设置于所述后盖和所述中框之间的底壳、形成于所述底壳上的介质板，以及，形成于所述介质板上、呈环形的装饰件，所述装饰件形成为所述第二辐射贴片，所述底壳形成为所述地，所述介质板形成为所述介质基板，所述第一辐射贴片设置于所述装饰件围成的区域内。

14.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括摄像模组，所述摄像模组包括设置于所述后盖和所述中框之间的底壳、形成于所述底壳上的介质板，以及，形成于所述介质板上、呈环形的装饰件，所述第二辐射贴片设置于所述装饰件上，并通过所述介质基板与所述装饰件间隔设置，所述装饰件形成为所述地的至少一部分。

15.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述装饰件与所述底壳电连接。