CN117335143A - 一种电子设备 - Google Patents

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CN117335143A CN202210719623.9A CN202210719623A CN117335143A CN 117335143 A CN117335143 A CN 117335143A CN 202210719623 A CN202210719623 A CN 202210719623A CN 117335143 A CN117335143 A CN 117335143A
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frame
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point
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施佑霖
张志华
李建铭
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Abstract

本申请实施例提供了一种电子设备，包括天线，该天线利用导电边框的部分作为辐射体，在减少边框开设缝隙的同时还可以产生多个谐振频段，以满足电子设备的通信需求。电子设备包括：地板，导电边框和天线。边框上具有第一位置和第二位置，边框在第一位置处接地，第二位置设置缝隙，第一位置和第二位置之间的第一边框作为天线的辐射体。第一边框包括第一接地点，第一馈电点以及第二馈电点，第一馈电点位于第一接地点和第一位置之间，第二馈电点位于第一接地点和第二位置之间，第一位置与第一接地点之间的边框的长度L1和第二位置与第一接地点之间的边框的长度L2满足：1.8≤L1/L2≤2.2。

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
众多提升无线传输特性的技术中，多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)系统是一项被广泛采用的核心技术，MIMO系统可以同时具备空间多样(spatial diversity)技术及空间多任务(spatial multiplexing)，藉由在发射端与接收端架设多路天线所提供的空间自由度来提升通讯系统的频谱效率，有效提升信道容量，大幅提升用户的下载与上传速率，第五代(fifth generation，5G)新空口(New Radio，NR)的MIMO系统的多天线架构(2×2)或是无线保真(wireless fidelity，WiFi)6/7的MIMO系统的多天线架构(4×4或8×8)将是未来通讯应用的趋势。
目前在电子设备当中实现长期演进(long term evolution，LTE)/5GNR的MIMO的多天线架构中，多个天线单元摆放规划，利用电子设备中的导电边框作为天线单元的辐射体，是比较合适的设计整合方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种电子设备，包括天线，该天线利用导电边框的部分作为辐射体，在减少边框开设缝隙的同时还可以产生多个谐振频段，以满足电子设备的通信需求。
第一方面，提供了一种电子设备，包括：地板；导电边框，所述边框上具有第一位置和第二位置，所述边框在所述第一位置处接地，所述第二位置设置缝隙，所述第一位置和所述第二位置之间的边框为第一边框；天线，包括所述第一边框，所述第一边框包括第一接地点，第一馈电点以及第二馈电点，所述第一馈电点位于所述第一接地点和所述第一位置之间，所述第二馈电点位于所述第一接地点和所述第二位置之间；其中，所述天线还包括第一电容，第二电容，第一馈电单元和第二馈电单元，所述第一电容的第一端与所述第一边框在第一馈电点处电连接，所述第一电容的第二端与所述第一馈电单元电连接，所述第二电容的第一端与所述第一边框在第二馈电点处电连接，所述第二电容的第二端与所述第二馈电单元电连接；所述第一位置与所述第一接地点之间的第一边框的长度L1和所述第二位置与所述第一接地点之间的第一边框的长度L2满足：1.8≤L1/L2≤2.2。
根据本申请实施例的技术方案，当第一馈电单元馈电时，天线可以作为第一天线单元。当第二馈电单元馈电时，天线可以作为第二天线单元。本申请实施例提供的技术方案，形成的双天线结构，利用电子设备的边框的部分作为天线的辐射体，仅在边框上开设单个缝隙，其工艺制造的复杂性大大降低，且降低对边框完整性的影响。同时，双天线结构中每个天线单元均可以产生双谐振，可以使其同时工作在两个不同的频段，满足了电子设备的通信需求，且两个天线单元之间可以保持良好的隔离度。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一馈电单元馈电时，所述天线产生第一谐振和第二谐振，所述第一谐振的谐振频率低于所述第二谐振的谐振频率；所述第二馈电单元馈电时，所述天线产生第三谐振和第四谐振；所述第一谐振的谐振频段和所述第三谐振的谐振频段同频，所述第二谐振的谐振频段和所述第四谐振的谐振频段同频。
根据本申请实施例的技术方案，当第一馈电单元馈电时，天线可以作为第一天线单元，产生第一谐振和第二谐振，第一谐振的谐振频率低于第二谐振的谐振频率。其中，第一谐振由第一位置与第二位置之间的第一边框产生，第二谐振由第一位置与第一馈电点之间的第一边框产生。对应于第一谐振，天线为线天线结构，工作模式为四分之三波长模式。对应于第二谐振，天线为闭槽孔结构，工作模式为二分之一波长模式。
当第二馈电单元馈电时，天线可以作为第二天线单元，产生第三谐振和第四谐振，第一谐振的谐振频段和第三谐振的谐振频段同频，第二谐振的谐振频段和第四谐振的谐振频段同频。因此，天线可以应用于MIMO系统中。其中，第三谐振由接地点与第二位置之间的第一边框产生，第四谐振由第二馈电点与第二位置之间的第一边框产生。对应于第三谐振，天线为倒F天线结构，工作模式为四分之一波长模式。对应于第四谐振，天线为开槽孔结构，工作模式为四分之一波长模式。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一谐振的谐振频率f1和所述第二谐振的谐振频率f2的频率比满足：1.1≤f2/f1≤1.5。
根据本申请实施例的技术方案，为天线在高频(第二谐振的谐振频段和第四谐振的谐振频段)和低频(第一谐振的谐振频段和第三谐振的谐振频段)均具有良好的辐射特性，低频和高频之间的频差应保持在合理的范围内。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一电容的电容值C1满足：0.3pF≤C1≤1pF；和/或，所述第二电容的电容值C2满足：0.3pF≤C2≤1pF。
根据本申请实施例的技术方案，本申请仅以3300MHz-3800MHz频段为例进行说明，在实际的应用中，可以根据设计需求对第一电容的电容值以及第二电容的电容值进行调整。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一电容包括集总电容器件，和分布式电容器件中的至少一种；所述第二电容包括集总电容器件，和分布式电容器件中的至少一种。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一电容包括第一金属层和第二金属层，所述第一金属层和所述第二金属层沿第一方向间隔，且所述第一金属层和所述第二金属层沿所述第一方向在所述地板所在的平面上的投影至少部分重叠，所述第一金属层与所述第一边框在第一馈电点处电连接，所述第二金属层与所述第一馈电单元电连接，所述第一方向为垂直于所述地板所在平面的方向；所述第二电容包括第三金属层和第四金属层，所述第三金属层和所述第四金属层沿所述第一方向间隔，且所述第三金属层和所述第四金属层沿所述第一方向在所述地板所在的平面上的投影至少部分重叠，所述第三金属层与所述第一边框在第二馈电点处电连接，所述第四金属层与所述第二馈电单元电连接。
根据本申请实施例的技术方案，对于分布式电容器来说，可以通过控制第一电容的电参数或第二电容的电参数(例如，第一金属层和第二金属层之间填充的介质的相对介电常数)，调整第一电容或第二电容的电容值，从而调整天线的辐射特征。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线还包括电感；所述电感的第一端与所述第二金属层电连接，所述电感的第二端与所述第四金属层电连接。
根据本申请实施例的技术方案，通过在第一电容和第二电容之间设置电感，可以调整天线中CM模式对应的阻抗和DM模式的阻抗，从而调整多个天线单元之间的隔离度。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一馈电单元馈电时，所述天线产生第一谐振和第二谐振，所述第一谐振的谐振频率低于所述第二谐振的谐振频率；所述第一馈电点与所述第一接地点之间的第一边框的长度小于或等于第一波长的八分之一，所述第一波长为所述第一谐振对应的波长；所述第二馈电点与所述第一接地点之间的第一边框的长度小于或等于第一波长的八分之一。
根据本申请实施例的技术方案，调整第一馈电点和第二馈电点的位置，以使电信号馈入时，天线可以产生第一谐振，第二谐振，第三谐振和第四谐振。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述边框还具有第三位置和第四位置，所述第二位置和所述第四位置之间的边框为第二边框，所述第二边框包括所述第一边框，所述第三位置位于所述第四位置和所述第一位置之间；所述边框在所述第三位置接地，所述第四位置设置缝隙；所述天线包括第二边框，所述第三位置和所述第四位置之间的边框包括第二接地点，第三馈电点以及第四馈电点，所述第三馈电点位于所述第二接地点和所述第三位置之间，所述第四馈电点位于所述第二接地点和所述第四位置之间。
根据本申请实施例的技术方案，第一位置和第二位置之间的边框形成第一天线(第一天线可以包括第一天线单元和第二天线单元，第一馈电单元馈电时，作为第一天线单元，第二馈电单元馈电时，作为第二天线单元)，第三位置和第四位置之间的边框形成第二天线(第二天线可以包括第三天线单元和第四天线单元，第三馈电单元馈电时，作为第三天线单元，第四馈电单元馈电时，作为第四天线单元)。可以通过第一位置和第三位置之间的边框的设计调整第一天线和第二天线之间的隔离度。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一馈电单元馈电时，所述天线产生第一谐振和第二谐振，所述第一谐振的谐振频率低于所述第二谐振的谐振频率；所述第一位置和所述第三位置之间的边框的长度大于或等于第一波长的五分之一且小于或等于所述第一波长的二分之一，所述第一波长为所述第一谐振对应的波长。
根据本申请实施例的技术方案，第一天线和第二天线之间的隔离度随着第一位置和第三位置之间的边框的长度的增加而提升。当第一位置和第三位置之间的边框的长度大于或等于第一波长的二分之一时，可以产生额外的谐振，可能会对天线产生干扰，影响天线的辐射特性，因此，第一位置和第三位置之间的边框的长度需要在合理的范围里，例如，第一位置和第三位置之间的边框的长度介于第一波长的五分之一至第一波长的二分之一之间。
第二方面，提供了一种电子设备，包括：地板；导电边框，所述边框上具有第一位置和第二位置，所述边框在所述第一位置处接地，所述第二位置设置缝隙，所述第一位置和所述第二位置之间的边框为第一边框；天线，包括所述第一边框，所述第一边框包括第一接地点，第一馈电点以及第二馈电点，所述第一馈电点位于所述第一接地点和所述第一位置之间，所述第二馈电点位于所述第一接地点和所述第二位置之间；其中，所述天线还包括第一馈电单元和第二馈电单元，所述第一馈电单元与所述第一边框在第一馈电点处电连接，所述第二馈电单元与所述第二边框在第二馈电点处电连接；所述第一馈电单元馈电时，所述天线产生第一谐振和第二谐振，所述第一谐振的谐振频率低于所述第二谐振的谐振频率，所述第二馈电单元馈电时，所述天线产生第三谐振和第四谐振，所述第一谐振的谐振频段和所述第三谐振的谐振频段同频，所述第二谐振的谐振频段和所述第四谐振的谐振频段同频；所述第一位置与所述第一接地点之间的第一边框的长度L1和所述第二位置与所述第一接地点之间的第一边框的长度L2满足：1.8≤L1/L2≤2.2。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述天线还包括第一电容和第二电容；所述第一电容的第一端与所述第一边框在第一馈电点处电连接，所述第一电容的第二端与所述第一馈电单元电连接；所述第二电容的第一端与所述第一边框在第二馈电点处电连接，所述第二电容的第二端与所述第二馈电单元电连接。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第一谐振的谐振频率f1和所述第二谐振的谐振频率f2的频率比满足：1.1≤f2/f1≤1.5。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第一电容的电容值C1满足：0.3pF≤C1≤1pF；和/或，所述第二电容的电容值C2满足：0.3pF≤C2≤1pF。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第一电容包括集总电容器件，和分布式电容器件中的至少一种；所述第二电容包括集总电容器件，和分布式电容器件中的至少一种。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第一电容包括第一金属层和第二金属层，所述第一金属层和所述第二金属层沿第一方向间隔，且所述第一金属层和所述第二金属层沿所述第一方向在所述地板所在的平面上的投影至少部分重叠，所述第一金属层与所述第一边框在第一馈电点处电连接，所述第二金属层与所述第一馈电单元电连接，所述第一方向为垂直于所述地板所在平面的方向；所述第二电容包括第三金属层和第四金属层，所述第三金属层和所述第四金属层沿所述第一方向间隔，且所述第三金属层和所述第四金属层沿所述第一方向在所述地板所在的平面上的投影至少部分重叠，所述第三金属层与所述第一边框在第二馈电点处电连接，所述第四金属层与所述第二馈电单元电连接。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述天线还包括电感；所述电感的第一端与所述第二金属层电连接，所述电感的第二端与所述第四金属层电连接。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第一馈电点与所述第一接地点之间的第一边框的长度小于或等于第一波长的八分之一，所述第一波长为所述第一谐振对应的波长；所述第二馈电点与所述第一接地点之间的第一边框的长度小于或等于第一波长的八分之一。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述边框还具有第三位置和第四位置，所述第二位置和所述第四位置之间的边框为第二边框，所述第二边框包括所述第一边框，所述第三位置位于所述第四位置和所述第一位置之间；所述边框在所述第三位置接地，所述第四位置设置缝隙；所述天线包括第二边框，所述第三位置和所述第四位置之间的边框包括第二接地点，第三馈电点以及第四馈电点，所述第三馈电点位于所述第二接地点和所述第三位置之间，所述第四馈电点位于所述第二接地点和所述第四位置之间。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第一馈电单元馈电时，所述天线产生第一谐振和第二谐振，所述第一谐振的谐振频率低于所述第二谐振的谐振频率；所述第一位置和所述第三位置之间的边框的长度大于或等于第一波长的五分之一且小于或等于所述第一波长的二分之一，所述第一波长为所述第一谐振对应的波长。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
图2是本申请实施例提供的一种电子设备100的示意图。
图3是第一谐振的谐振路径和第二谐振的谐振路径的示意图。
图4是第三谐振的谐振路径和第四谐振的谐振路径的示意图。
图5是第一馈电单元馈电时产生第一谐振的电流示意图。
图6是第一馈电单元馈电时产生第二谐振的电流示意图。
图7是第一馈电单元和第二馈电单元馈电时的电流分布示意图。
图8是第一谐振产生的方向图以及第三谐振产生的方向图。
图9是第二谐振产生的电流分布以及第四谐振产生的电流分布。
图10是第二谐振产生的方向图以及第四谐振产生的方向图。
图11是第一电容和第二电容的结构示意图。
图12是图2所示电子设备中天线的S参数。
图13是图2所示电子设备中天线的系统效率和辐射效率的仿真结果图。
图14是本申请实施例提供的一种电子设备100的结构示意图。
图15是CM模式和DM模式的阻抗圆图。
图16是图14所示电子设备100中天线的S参数。
图17是本申请实施例提供的一种电子设备200的结构示意图。
图18是本申请实施例提供的另一种电子设备200的结构示意图。
图19是本申请实施例提供的又一种电子设备200的结构示意图。
图20是图17所示电子设备200中天线的S参数。
图21是图17所示电子设备200中天线的隔离度仿真结果。
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。
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。
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/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。
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。
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)、平行、垂直、相同(例如，长度相同、宽度相同、结构相同，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。例如，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。
天线辐射效率(radiation efficiency)：指天线向空间辐射出去的功率(即有效地转换电磁波部分的功率)和输入到天线的有功功率之比。其中，输入到天线的有功功率＝天线的输入功率-损耗功率；损耗功率主要包括回波损耗功率和金属的欧姆损耗功率和/或介质损耗功率。辐射效率是衡量天线辐射能力的值，金属损耗、介质损耗均是辐射效率的影响因素。
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。
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。
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。
理想电导体(perfect electric conductor，PEC)：在理想电导体表面，所有电场均与PEC垂直(磁场均与PMC平行)。
理想磁导体(perfect magnetic conductor，PMC)：在理想磁导体表面，所有磁场均与PMC垂直(电场均与PMC平行)。
应理解，本文中提到的，第一谐振的谐振频段和第二谐振的谐振频段(也称为同频，相同)可以理解为下列情况中的任意一种：
第一谐振的谐振频段和第二谐振的谐振频段包括相同的通信频段，例如，第一谐振和第二谐振可以应用于MIMO天线系统，第一谐振的谐振频段和第二谐振的谐振频段均包括5G中的sub6G频段，则可以认为第一谐振的谐振频段和第二谐振的谐振频段同频。
第一谐振的谐振频段和第二谐振的谐振频段存在部分频率重合，例如，第一谐振的谐振频段包括LTE中的B35(1.85-1.91GHz)，第二谐振的谐振频段包括LTE中的B39(1.88-1.92GHz)，第一谐振的谐振频段和第二谐振的谐振频段的频率部分重合，则可以认为第一谐振的谐振频段和第二谐振的谐振频段同频。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，例如超薄玻璃材料盖板，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。
图2是本申请实施例提供的一种电子设备100的示意图。
如图2所示，电子设备100可以包括地板110，边框11和天线120。
其中，边框11上具有第一位置101和第二位置102，边框11在第一位置101处通过地板110接地，第二位置102设置缝隙，第一位置101和第二位置102之间的边框11为第一边框104。天线120包括第一边框104，由第一边框104作为天线120的辐射体。
第一边框104包括接地点121，第一馈电点131以及第二馈电点132。第一馈电点131位于接地点121和第一位置101之间，第二馈电点132位于接地点121和第二位置102之间。
天线120还可以包括第一电容组件，第二电容组件，第一馈电单元133和第二馈电单元134。第一电容组件的第一端与第一边框104在第一馈电点131处电连接，第一电容组件的第二端与第一馈电单元133电连接，第一电容组件在第一馈电点131处串联在第一边框104和第一馈电单元133之间。第二电容组件的第一端与第一边框104在第二馈电点132处电连接，第二电容组件的第二端与第二馈电单元134电连接，第二电容组件在第二馈电点132处串联在第一边框104和第二馈电单元134之间。在一个实施例中，第一电容组件包括第一电容122，第二电容组件包括第二电容123。
其中，第一位置101与接地点121之间的第一边框的长度L1和第二位置102与接地点121之间的第一边框的长度L2满足：1.8≤L1/L2≤2.2。
在一个实施例中，在馈电点馈入电信号时，电信号由接地点121回地的过程中的电流路径还包括与第一边框一体形成并从第一边框内表面向内延伸的导电结构件，导电结构件的长度为L0。应理解，上述第一位置101与接地点121之间的第一边框的长度L1也可以理解为第一位置101与接地点121之间的第一边框的物理长度L1’与L0之和，第二位置102与接地点121之间的第一边框的长度L2也可以相应理解为第二位置102与接地点121之间的第一边框的物理长度L2’与L0之和。
在一个实施例中，在馈电点馈入电信号时，电信号由接地点121回地的过程中的电流路径还可以包括设置于PCB或地板110上的导电连接件，导电连接件与第一边框耦合，且导电结构件的长度为L0’。应理解，上述第一位置101与接地点121之间的第一边框的长度L1也可以理解为第一位置101与接地点121之间的第一边框的物理长度L1’与L0’之和，第二位置102与接地点121之间的第一边框的长度L2也可以相应理解为第二位置102与接地点121之间的第一边框的物理长度L2’与L0’之和。
同时，通过在第一边框104与地板110之间串联电子元件(例如，电容或电感)可以在第一边框104的电长度不变的情况下改变物理长度，因此，对应的，L1和L2之间的比值也可以能发生变化。
当第一馈电单元133馈电时，天线120可以作为第一天线单元，产生第一谐振和第二谐振，第一谐振的谐振频率低于第二谐振的谐振频率。其中，第一位置101与第二位置102之间的第一边框104用于产生第一谐振，第一位置101与第一馈电点131之间的第一边框104用于产生第二谐振。应理解，第一位置101与第二位置102之间的第一边框104用于产生第一谐振，可以理解为第一位置101与第二位置102之间的第一边框104为产生第一谐振的主要辐射体，在电信号馈入时，由该部分边框产生第一谐振，其他类似概念，例如用于产生第二谐振，也可以相应理解。对应于第一谐振，天线120为线天线结构，工作模式为四分之三波长模式，对应的谐振路径如图3所示。对应于第二谐振，天线120为闭槽孔结构，工作模式为二分之一波长模式，对应的谐振路径如图3所示。
当第二馈电单元134馈电时，天线120可以作为第二天线单元，产生第三谐振和第四谐振，第一谐振的谐振频段和第三谐振的谐振频段同频(第一谐振的谐振频段和第三谐振的谐振频段均包括第一频段)，第二谐振的谐振频段和第四谐振的谐振频段同频(第二谐振的谐振频段和第四谐振的谐振频段均包括第二频段)。因此，天线120可以应用于MIMO系统中。其中，第三谐振由接地点121与第二位置102之间的第一边框104产生，第四谐振由第二馈电点132与第二位置102之间的第一边框104产生。对应于第三谐振，天线120为倒F天线(inverted-F antenna，IFA)结构，工作模式为四分之一波长模式，谐振路径如图4所示。对应于第四谐振，天线120为开槽孔结构，工作模式为四分之一波长模式，谐振路径如图4所示。
本申请实施例提供的技术方案，形成的双天线结构，利用电子设备的边框的部分作为天线的辐射体，仅在边框11上开设单个缝隙，其工艺制造的复杂性大大降低，且降低对边框完整性的影响。同时，双天线结构中每个天线单元均可以产生双谐振，可以使其同时工作在两个不同的频段，满足了电子设备的通信需求，且两个天线单元之间可以保持良好的隔离度。
在一个实施例中，第一边框104的长度为第一波长的四分之三，第一波长为第一谐振对应的波长，例如，第一波长可以是第一谐振的谐振点对应的波长，或者，也可以是第一谐振的谐振频段的中心频率对应的波长。应理解，由于第一谐振的谐振频段和第三谐振的谐振频段同频，第一波长可以是第三谐振对应的波长。应理解，由于电子设备内布局以及电子元件的影响，第一边框104可以存在一定的误差范围，例如，当设置与第一边框104电连接的电子元件(例如，电容或电感等电子元件)时，第一边框104的物理长度可以能会增加或减少。因此，当设置电子元件时，第一边框104的物理长度可以在第一波长的四分之三的正负百分之三十(±30％)的范围内。
在一个实施例中，第一馈电点131与接地点121之间的第一边框104的长度小于或等于第一波长的八分之一。在一个实施例中，第二馈电点132与接地点121之间的第一边框104的长度小于或等于第一波长的八分之一。调整第一馈电点131和第二馈电点132的位置，以使电信号馈入时，天线120可以产生第一谐振，第二谐振，第三谐振和第四谐振。
在一个实施例中，第一谐振的谐振频率f1和第二谐振的谐振频率f2满足：1.1≤f2/f1≤1.5。在一个实施例中，第三谐振的谐振频率f3和第四谐振的谐振频率f4满足：1.1≤f4/f3≤1.5。应理解，由于天线120产生第一谐振，第二谐振，第三谐振和第四谐振时，复用部分边框，因此，为天线120在高频(第二谐振的谐振频段和第四谐振的谐振频段)和低频(第一谐振的谐振频段和第三谐振的谐振频段)均具有良好的辐射特性，低频和高频之间的频差应保持在合理的范围内。
应理解，第一馈电单元133通过第一电容122间接耦合馈入电信号时，第一天线单元在第一频段激励起激发第一谐振，在第二频段激励起第二谐振。通过调整第一电容122的电容值，可以使第一电容122在第一频段呈开路状态，在第二频段呈短路状态。当第一电容122呈开路状态时，第一位置和第二位置之间的边框上的电流如图5所示，在第一馈电点处为电流零点区域，对应电场强点区域，在第一馈电点处呈现大电场的边界条件。当第一电容122呈短路状态时，第一位置和第一馈电点之间的边框上的电流如图6所示，在第一馈电点处为电流强点区域，对应电场零点区域，在第一馈电点处呈现大电流的边界条件。由于第一谐振和第二谐振时的边界条件不同，虽然复用了第一位置101与第一馈电点131之间的第一边框104，但两者之间依然能保持良好的隔离度。
同样的，第二馈电单元134通过第二电容123间接耦合馈入电信号时，第二天线单元在第一频段激励起激发第三谐振，在第二频段激励起第四谐振。通过调整第二电容123的电容值，可以使第二电容123在第一频段呈开路状态，在第二频段呈短路状态，使天线120产生的第三谐振和第四谐振时的边界条件不同，从而提升两者之间的隔离度。
在第一频段，天线120由第一馈电单元133激励时(作为第一天线单元)，天线的工作模式为四分之三波长模式，在该模式下天线具有两个电流强点区域(电流强点所在区域)和一个电流零点区域(电流零点所在区域)，其电流分布如图5所示。如图5所示，在接地点位于电流强点区域，对应电场零点区域，满足对应的边界条件，接地点不影响天线的工作模式。在第二馈电点处，为电流强点区域，对应电场零点区域。而天线120由第二馈电单元134激励时(作为第如图天线单元)，第二馈电点处为电流零点区域，对应电场强点区域。因此，第一馈电单元馈入电信号时，在第二馈电点处，其边界条件互斥，第一馈电单元馈入的电信号对第二馈电单元影响较小。从而使在第一频段，第一天线单元(第一谐振)和第二天线单元(第三谐振)之间具有良好的隔离度。
在第一频段(以3.5GHz为例)，当第一馈电点和第二馈电点馈入等幅同相(幅度相同，相位相同)的电信号，第一边框上的电流分布如图7中的(a)所示。在第一频段，当第一馈电点和第二馈电点馈入等幅反相(幅度相同，相位相差180°±10°)的电信号，第一边框上的电流分布如图7中的(b)所示。如图7中(a)所示，第一边框右侧的电流呈中心对称分布，可以等效为存在PMC(PMC两侧的电流沿PCM对称分布)，可以为CM模式特性。其中，CM模式可以理解为辐射体上的电流在中间位置(例如，图7中的(a)中等效存在PCM的位置)的两侧呈现反向分布，例如对称分布，电场在中间位置两侧，呈现同向分布。
如图7中的(b)所示，第一边框右侧的电流呈非对称分布(例如，同向分布)，可以等效为存在PEC(PEC两侧的电流沿PEC非对称分布，例如，同向分布)，可以为DM模式特性。其中，DM模式可以理解为辐射体上的电流在中间位置(例如，图7中的(b)中等效存在PEC的位置)两侧呈现同向分布，例如非对称分布；电场在中间位置两侧呈反向分布。
天线在第一频段同时具有CM模式和DM模式，由于CM模式和DM模式下的电流分布所产生的辐射波束在远场积分正交，使CM模式和DM模式之间相互影响较小，因此，可以使双天线结构中的两个天线子单元之间的具有良好的隔离度，例如，第一天线单元(第一谐振)和第二天线单元(第三谐振)之间在第一频段可以保持良好的隔离度。
在第一频段(以3.5GHz为例)，第一天线单元产生的方向图如图8中的(a)所示，其最大辐射方向为x方向，第二天线单元产生的方向图如图8中的(b)所示，其最大辐射方向为z方向。
在第二频段(以4.5GHz为例)，第一馈电单元馈入电信号时，第一边框上的电流分布如图9中的(a)所示。第二馈电单元馈入电信号时，第一边框上的电流分布如图9中的(b)所示。当第一馈电单元馈入电信号时，第一边框上的电流主要集中在第一馈电点和第一位置之间。当第二馈电单元馈入电信号时，第一边框上的电流主要集中在第二馈电点和第二位置之间。第一馈电点和第二馈电点之间较少有电流流动，从而使在第二频段，第一天线单元(第二谐振)和第二天线单元(第四谐振)之间具有良好的隔离度。
同时，产生第二谐振时，天线120为闭槽孔结构，天线120产生的方向图如图10中的(a)和(b)所示，其最大辐射方向位于z方向和x方向之间。产生第四谐振时，天线120为开槽孔结构，天线120产生的方向图如图10中的(c)所示，其最大辐射相向朝向开口方向，例如，y方向。因此，产生第二谐振和第四谐振时，天线120产生的方向图的最大辐射方向并不相同，两者之间呈现空间分集，从而使在第二频段，第一天线单元(第二谐振)和第二天线单元(第四谐振)之间具有良好的隔离度。
在一个实施例中，天线120的工作频段可以包括N77(3300MHz-42000MHz)，N78(3300MHz-3800MHz)或N79(4400MHz-5000MHz)中的至少部分频段。
在一个实施例中，第一电容122的电容值C1满足：0.3pF≤C1≤1pF。
在一个实施例中，第二电容123的电容值C2满足：0.3pF≤C2≤1pF。
应理解，为论述的简洁，本申请仅以3300MHz-3800MHz频段为例进行说明，在实际的应用中，可以根据设计需求对第一电容的电容值以及第二电容的电容值进行调整。
在一个实施例中，第一电容122包括集总电容器件，和分布式电容器件中的至少一种。
在一个实施例中，第二电容123包括集总电容器件，和分布式电容器件中的至少一种。
在一个实施例中，当第一电容为分布式电容器时，第一电容包括第一金属层1221和第二金属层1222，如图11中的(a)所示。第一金属层1221和第二金属层1222沿第一方向间隔，且第一金属层1221和第二金属层1222沿第一方向在地板110所在的平面上的投影至少部分重叠。第一金属层1221与第一边框104在第一馈电点131处电连接，如图11中的(b)所示。第二金属层1222与第一馈电单元133电连接，如图11中的(c)所示。其中，第一方向为垂直于地板110所在平面的方向，例如z方向。
在一个实施例中，当第二电容为分布式电容器时，第二电容包括第三金属层1231和第四金属层1232。第三金属层1231和第四金属层1232沿第一方向间隔，且第三金属层1231和第四金属层1232沿第一方向在地板110所在的平面上的投影至少部分重叠。第三金属层1231与第一边框104在第二馈电点132处电连接，如图11中的(b)所示。第四金属层1232与第二馈电单元134电连接，如图11中的(c)所示。
应理解，对于分布式电容器来说，其电容值满足以下公式：
其中，ε为两极板(例如，第一金属层1221和第二金属层1222)之间填充的介质的相对介电常数；δ为真空中的绝对介电常数；k为静电力常量；S为两极板正对面积，例如本申请实施例中的第一金属层1221和第二金属层1222的相对面积(第一金属层1221和第二金属层1222沿第一方向在地板110所在的平面上的投影的重叠部分的面积)；d为两极板间垂直距离，例如本申请实施例中的第一金属层1221和第二金属层1222之间的沿第一方向(z方向)的距离。
因此，可以通过控制上述第一电容122的电参数或第二电容123的电参数，调整第一电容122或第二电容123的电容值，从而调整天线的辐射特征。
在一个实施例中，第一金属层1221和第三金属1231层可以设置在设置于PCB17的第一表面。第二金属层1222和第四金属层1232可以设置于PCB17的第二表面。
应理解，PCB17的第一表面和第二表面可以是PCB17的上表面和下表面，也可以是PCB中层叠设置的多个介质板的任意表面(例如，第一金属层可以设置在PCB17中任意相邻的两个介质板之间)，本申请实施例对此并不做限制。
图12和图13是图2所示电子设备中天线的仿真结果图。其中，图12是图2所示电子设备中天线的S参数。图13是图2所示电子设备中天线的系统效率和辐射效率的仿真结果图。
应理解，为了论述的简洁，本申请实施例仅以第一边框104的长度为51mm，天线的净空(边框11与地板110之间的距离)为3mm，地板110的尺寸为120mm×50mm，第一电容122的电容值为0.4pF，第二电容123的电容值为0.7pF为例进行说明，上述的电参数可以根据实际的设计进行调整，本申请对此并不做限制。
如图12所示，以S参数(S11、S22)＜-4为界限，第一天线单元(第一馈电点馈入电信号时)的工作频段可以包括3.3GHz至5GHz，可以应用于5G的N77、N78和N79频段。第二天线单元(第二馈电点馈入电信号时)的工作频段可以包括3.3GHz至5GHz，可以应用于5G的N77、N78和N79频段。
应理解，虽然第一天线单元产生第一谐振和第二天线单元产生第三谐振是共用部分边框作为辐射体，但是在第一频段(3.5GHz)，第一天线单元和第二天线单元之间的隔离度大于-16dB。
在第二频段(4.5GHz)，第一天线单元产生的方向图和第二天线单元产生的方向图的最大辐射方向并不相同，两者之间呈现空间分集，并且第一天线单元产生第二谐振和第二天线单元产生第四谐振并不共用辐射体，因此第一天线单元和第二天线单元之间可以保持良好的隔离度(隔离度大于-25dB)。
如图13所示，在工作频段(3.3GHz至5GHz)内，第一天线单元和第二天线单元的系统效率(大于-3dB)和辐射效率(大于-2dB)均可以满足通信需要。
图14是本申请实施例提供的一种电子设备100的结构示意图。
如图14所示，其与图2所示的区别在于图14所示的电子设备100中的天线还包括电感151。电感151可以串联在第一电容122和第二电容123之间。
应理解，通过在第一电容122和第二电容123之间设置电感151，可以调整天线中CM模式对应的阻抗和DM模式的阻抗，从而调整多个天线单元之间的隔离度。
在一个实施例中，电感151的电感值L1满足：1nH≤L1≤8nH。
应理解，为论述的简洁，本申请仅以上述5G频段为例进行说明，在实际的应用中，可以根据设计需求对电感151的电感值进行调整。
在一个实施例中，当第一电容122和第二电容123为分布式电容器时，电感151可以串联在形成第一电容122的金属层和形成第二电容123的金属层之间。
应理解，在第一频段，天线同时具有CM模式和DM模式，通过在第一电容122和第二电容123之间串联电感151，可以调整天线中CM模式对应的阻抗和DM模式的阻抗。
如图15中的(a)所示，为图2中CM模式对应的阻抗和DM模式的阻抗，在低频(3GHz)附近，CM模式对应的阻抗和DM模式的阻抗的落点相距较远。
如图15中的(b)所示，为图14中CM模式对应的阻抗和DM模式的阻抗，通过在第一电容和第二电容之间串联电感，CM模式对应的阻抗和DM模式的阻抗的落点相距较较近。尤其在低频(3GHz)附近，CM模式对应的阻抗和DM模式的阻抗的落点之间的距离有明显的改善。应理解，随着CM模式对应的阻抗和DM模式的阻抗的落点的靠近，两者之间的隔离度会随之提升。
如图16所示，为图14所示电子设备100中天线的S参数。第一天线单元的回波损耗(S11)和第二天线单元的回波损耗(S22)与图2中天线对应的S参数仿真图中结果类似，而第一天线单元和第二天线单元之间的隔离度有较为明显的改善，尤其是在低频频段(例如，3.3GHz附近)，隔离度提升约10dB。
图17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17所示，电子设备200可以包括地板210，边框11和天线220。
其中，边框11上具有第一位置201、第二位置202、第三位置203和第四位置204(第一位置201位于第二位置202和第四位置204之间，第三位置203位于第一位置201和第四位置204之间)。边框11在第一位置201处和第三位置203处通过地板210接地，第二位置102处和第四位置204处均设置缝隙。第二位置102和第四位置204之间的边框11为第一边框205。天线220包括第一边框205，由第一边框205作为天线220的辐射体。
第一边框205包括第一接地点221，第二接地点222，第一馈电点231，第二馈电点232，第三馈电点233以及第四馈电点234。
其中，第一接地点221，第一馈电点231以及第二馈电点232可以位于第一位置201和第二位置202之间的边框上。第二接地点222，第三馈电点233以及第四馈电点234可以位于第三位置203和第四位置204之间的边框上。第一馈电点231位于第一接地点221和第一位置201之间，第二馈电点232位于第一接地点221和第二位置202之间。第三馈电点233位于第二接地点222和第三位置203之间，第四馈电点234位于第二接地点222和第四位置204之间。
天线220还可以包括第一电容241，第二电容242，第三电容243和第四电容244，以及第一馈电单元251和第二馈电单元252，第三馈电单元253和第二馈电单元254。
其中，第一电容241的第一端与第一边框205在第一馈电点231处电连接，第一电容241的第二端与第一馈电单元251电连接，第一电容241在第一馈电点231处串联在第一边框205和第一馈电单元251之间。第二电容242的第一端与第一边框205在第二馈电点232处电连接，第二电容242的第二端与第二馈电单元252电连接，第二电容242在第二馈电点232处串联在第一边框205和第二馈电单元252之间。第三电容243的第一端与第一边框205在第三馈电点233处电连接，第三电容243的第二端与第三馈电单元253电连接，第三电容243在第三馈电点233处串联在第一边框205和第三馈电单元253之间。第四电容244的第一端与第一边框205在第四馈电点234处电连接，第四电容244的第二端与第四馈电单元254电连接，第四电容244在第四馈电点234处串联在第一边框205和第四馈电单元254之间。
其中，第一位置201与第一接地点221之间的边框的长度L1和第二位置202与第一接地点221之间的边框的长度L2满足：1.8≤L1/L2≤2.2。第三位置203与第二接地点222之间的边框的长度L3和第四位置204与第二接地点222之间的边框的长度L4满足：1.8≤L3/L4≤2.2。
应理解，图17所示的天线220与图2所示的天线120的区别在于，天线220可以包括两个对称的图2所示的天线120，以形成四天线结构。
其中，第一位置201和第二位置202之间的边框形成第一天线(第一天线可以包括第一天线单元和第二天线单元，第一馈电单元251馈电时，作为第一天线单元，第二馈电单元252馈电时，作为第二天线单元)，第三位置203和第四位置204之间的边框形成第二天线(第二天线可以包括第三天线单元和第四天线单元，第三馈电单元253馈电时，作为第三天线单元，第四馈电单元254馈电时，作为第四天线单元)。第一天线和第二天线与图2所示的天线120的结构相同。可以通过第一位置201和第三位置203之间的边框的设计调整第一天线和第二天线之间的隔离度。
在一个实施例中，第一位置201和第二位置202之间的边框形成第一天线与第三位置203和第四位置204之间的边框形成第二天线可以工作频段可以同频，例如，第一天线和第二天线可以工作与MIMO系统。在一个实施例中，第一天线的工作频段和第二天线的工作频段可以不同，可以分别工作与不同的通信频段。应理解，当第一天线的工作频段和第二天线的工作频段可以不同时，第一天线的结构和第二天线的结构相同，但对应的辐射体的长度可以会有调整，本申请对此并不做限制，可以根据实际的设计进行调整，为论述的简洁，本申请实施例仅以第一天线的工作频段和第二天线的工作频段相同为例进行说明。
在一个实施例中，第一位置201和第三位置203之间的边框的长度大于或等于第一波长的五分之一且小于或等于第一波长的二分之一，第一波长为第一天线产生第一谐振(第一馈电点单元馈电时产生的低频的谐振)对应的波长。应理解，天线220中可以包括多个同频的谐振，第一谐振也可以由与第一谐振的谐振频段同频的其他谐振替代。
应理解，第一天线和第二天线之间的隔离度随着第一位置201和第三位置203之间的边框的长度的增加而提升。当第一位置201和第三位置203之间的边框的长度大于或等于第一波长的二分之一时，可以产生额外的谐振，可能会对天线220产生干扰，影响天线220的辐射特性，因此，第一位置201和第三位置203之间的边框的长度需要在合理的范围里，例如，第一位置201和第三位置203之间的边框的长度介于第一波长的五分之一至第一波长的二分之一之间。
在一个实施例中，第一位置201和第三位置203之间的边框中每个位置均与地板210电连接，如图18所示。通过该设计，可以使第一位置201和第三位置203之间的电长度不变，以缩短第一位置201和第三位置203之间物理距离，以实现天线220的小型化。
在一个实施例中，天线220还可以包括第五电容245和第六电容246，如图19所示。第五电容245可以在第一位置201处串联在边框和地板210之间。第六电容246可以在第三位置203处串联在边框和地板210之间。通过该设计，可以使第一位置201和第三位置203之间的电长度不变，以缩短第一位置201和第三位置203之间物理距离，以实现天线220的小型化。同时，通过设置第五电容245和第六电容246，调整了第一位置201和第三位置203处的阻抗特性，可以进一步提升第一天线单元和第三天线单元之间的隔离度。
图20和图21是图17所示电子设备200中天线的仿真结果图。其中，图20是图17所示电子设备200中天线的S参数。图21是图17所示电子设备200中天线的隔离度仿真结果。
应理解，本申请实施例仅以第一边框205的长度为116mm，天线的净空(边框11与地板210之间的距离)为3mm，地板210的尺寸为150mm×75mm，第一位置201和第三位置203之间的距离为14mm为例进行说明，在实际的设计中，可以进行调整，本申请对此并不做限制。
如图20所示，图17所示的四天线结构的仿真结果与图2所示的双天线结构的仿真结果类似，以S参数(S11、S22、S33、S44)＜-4为界限，四个天线单元的工作频段均可以包括3.3GHz至5GHz，可以应用于5G的N77、N78和N79频段。
如图21所示，在工作频段(3.3GHz至5GHz)内，四个天线单元之间的隔离度均大于-12dB，满足MIMO系统的应用需求，可以应用于MIMO系统中。
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 (20)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：
地板；
导电边框，所述边框上具有第一位置和第二位置，所述边框在所述第一位置处接地，所述第二位置设置缝隙，所述第一位置和所述第二位置之间的边框为第一边框；
天线，包括所述第一边框，所述第一边框包括第一接地点，第一馈电点以及第二馈电点，所述第一馈电点位于所述第一接地点和所述第一位置之间，所述第二馈电点位于所述第一接地点和所述第二位置之间；
其中，所述天线还包括第一电容，第二电容，第一馈电单元和第二馈电单元，所述第一电容的第一端与所述第一边框在第一馈电点处电连接，所述第一电容的第二端与所述第一馈电单元电连接，所述第二电容的第一端与所述第一边框在第二馈电点处电连接，所述第二电容的第二端与所述第二馈电单元电连接；
所述第一位置与所述第一接地点之间的第一边框的长度L1和所述第二位置与所述第一接地点之间的第一边框的长度L2满足：1.8≤L1/L2≤2.2。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，
所述第一馈电单元馈电时，所述天线产生第一谐振和第二谐振，所述第一谐振的谐振频率低于所述第二谐振的谐振频率；
所述第二馈电单元馈电时，所述天线产生第三谐振和第四谐振；
所述第一谐振的谐振频段和所述第三谐振的谐振频段同频，所述第二谐振的谐振频段和所述第四谐振的谐振频段同频。
3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第一谐振的谐振频率f1和所述第二谐振的谐振频率f2的频率比满足：1.1≤f2/f1≤1.5。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子设备，其特征在于，
所述第一电容的电容值C1满足：0.3pF≤C1≤1pF；和/或，
所述第二电容的电容值C2满足：0.3pF≤C2≤1pF。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子设备，其特征在于，
所述第一电容包括集总电容器件，和分布式电容器件中的至少一种；
所述第二电容包括集总电容器件，和分布式电容器件中的至少一种。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子设备，其特征在于，
所述第一电容包括第一金属层和第二金属层，所述第一金属层和所述第二金属层沿第一方向间隔，且所述第一金属层和所述第二金属层沿所述第一方向在所述地板所在的平面上的投影至少部分重叠，所述第一金属层与所述第一边框在第一馈电点处电连接，所述第二金属层与所述第一馈电单元电连接，所述第一方向为垂直于所述地板所在平面的方向；
所述第二电容包括第三金属层和第四金属层，所述第三金属层和所述第四金属层沿所述第一方向间隔，且所述第三金属层和所述第四金属层沿所述第一方向在所述地板所在的平面上的投影至少部分重叠，所述第三金属层与所述第一边框在第二馈电点处电连接，所述第四金属层与所述第二馈电单元电连接。
7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，
所述天线还包括电感；
所述电感的第一端与所述第二金属层电连接，所述电感的第二端与所述第四金属层电连接。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电子设备，
所述第一馈电单元馈电时，所述天线产生第一谐振和第二谐振，所述第一谐振的谐振频率低于所述第二谐振的谐振频率；
所述第一馈电点与所述第一接地点之间的第一边框的长度小于或等于第一波长的八分之一，所述第一波长为所述第一谐振对应的波长；
所述第二馈电点与所述第一接地点之间的第一边框的长度小于或等于第一波长的八分之一。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电子设备，
所述边框还具有第三位置和第四位置，所述第二位置和所述第四位置之间的边框为第二边框，所述第二边框包括所述第一边框，所述第三位置位于所述第四位置和所述第一位置之间；
所述边框在所述第三位置接地，所述第四位置设置缝隙；
所述天线包括第二边框，所述第三位置和所述第四位置之间的边框包括第二接地点，第三馈电点以及第四馈电点，所述第三馈电点位于所述第二接地点和所述第三位置之间，所述第四馈电点位于所述第二接地点和所述第四位置之间。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，
所述第一馈电单元馈电时，所述天线产生第一谐振和第二谐振，所述第一谐振的谐振频率低于所述第二谐振的谐振频率；
所述第一位置和所述第三位置之间的边框的长度大于或等于第一波长的五分之一且小于或等于所述第一波长的二分之一，所述第一波长为所述第一谐振对应的波长。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：
地板；
导电边框，所述边框上具有第一位置和第二位置，所述边框在所述第一位置处接地，所述第二位置设置缝隙，所述第一位置和所述第二位置之间的边框为第一边框；
天线，包括所述第一边框，所述第一边框包括第一接地点，第一馈电点以及第二馈电点，所述第一馈电点位于所述第一接地点和所述第一位置之间，所述第二馈电点位于所述第一接地点和所述第二位置之间；
其中，所述天线还包括第一馈电单元和第二馈电单元，所述第一馈电单元与所述第一边框在第一馈电点处电连接，所述第二馈电单元与所述第二边框在第二馈电点处电连接；
所述第一馈电单元馈电时，所述天线产生第一谐振和第二谐振，所述第一谐振的谐振频率低于所述第二谐振的谐振频率，所述第二馈电单元馈电时，所述天线产生第三谐振和第四谐振，所述第一谐振的谐振频段和所述第三谐振的谐振频段同频，所述第二谐振的谐振频段和所述第四谐振的谐振频段同频；
所述第一位置与所述第一接地点之间的第一边框的长度L1和所述第二位置与所述第一接地点之间的第一边框的长度L2满足：1.8≤L1/L2≤2.2。
12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，
所述天线还包括第一电容和第二电容；
所述第一电容的第一端与所述第一边框在第一馈电点处电连接，所述第一电容的第二端与所述第一馈电单元电连接；
所述第二电容的第一端与所述第一边框在第二馈电点处电连接，所述第二电容的第二端与所述第二馈电单元电连接。
13.根据权利要求11或12所述的电子设备，其特征在于，所述第一谐振的谐振频率f1和所述第二谐振的谐振频率f2的频率比满足：1.1≤f2/f1≤1.5。
14.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，
所述第一电容的电容值C1满足：0.3pF≤C1≤1pF；和/或，
所述第二电容的电容值C2满足：0.3pF≤C2≤1pF。
15.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，
所述第一电容包括集总电容器件，和分布式电容器件中的至少一种；
所述第二电容包括集总电容器件，和分布式电容器件中的至少一种。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的电子设备，其特征在于，
所述第一电容包括第一金属层和第二金属层，所述第一金属层和所述第二金属层沿第一方向间隔，且所述第一金属层和所述第二金属层沿所述第一方向在所述地板所在的平面上的投影至少部分重叠，所述第一金属层与所述第一边框在第一馈电点处电连接，所述第二金属层与所述第一馈电单元电连接，所述第一方向为垂直于所述地板所在平面的方向；
所述第二电容包括第三金属层和第四金属层，所述第三金属层和所述第四金属层沿所述第一方向间隔，且所述第三金属层和所述第四金属层沿所述第一方向在所述地板所在的平面上的投影至少部分重叠，所述第三金属层与所述第一边框在第二馈电点处电连接，所述第四金属层与所述第二馈电单元电连接。
17.根据权利要求16所述的电子设备，其特征在于，
所述天线还包括电感；
所述电感的第一端与所述第二金属层电连接，所述电感的第二端与所述第四金属层电连接。
18.根据权利要求11至17中任一项所述的电子设备，
所述第一馈电点与所述第一接地点之间的第一边框的长度小于或等于第一波长的八分之一，所述第一波长为所述第一谐振对应的波长；
所述第二馈电点与所述第一接地点之间的第一边框的长度小于或等于第一波长的八分之一。
19.根据权利要求11至18中任一项所述的电子设备，
所述边框还具有第三位置和第四位置，所述第二位置和所述第四位置之间的边框为第二边框，所述第二边框包括所述第一边框，所述第三位置位于所述第四位置和所述第一位置之间；
所述边框在所述第三位置接地，所述第四位置设置缝隙；
所述天线包括第二边框，所述第三位置和所述第四位置之间的边框包括第二接地点，第三馈电点以及第四馈电点，所述第三馈电点位于所述第二接地点和所述第三位置之间，所述第四馈电点位于所述第二接地点和所述第四位置之间。
20.根据权利要求19所述的电子设备，其特征在于，
所述第一馈电单元馈电时，所述天线产生第一谐振和第二谐振，所述第一谐振的谐振频率低于所述第二谐振的谐振频率；
所述第一位置和所述第三位置间的边框的长度大于或等于第一波长的五分之一且小于或等于所述第一波长的二分之一，所述第一波长为所述第一谐振对应的波长。
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