CN117477206A - 一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种电子设备，包括一种天线，该天线利用金属边框作为辐射体，在小净空的环境下实现圆极化。该天线利用电子设备的导电边框的部分作为辐射体，该部分边框呈弯折状。天线可以由极化正交的两种模式分别产生第一谐振和第二谐振，且第一谐振的频率和第二谐振的频率的比值大于1且小于或等于1.5。天线在第一谐振和第二谐振之间的第一频段可以具有良好的圆极化特性。

Description

一种电子设备

本申请要求于2022年7月28日提交中国专利局、申请号为202210896555.3、申请名称为“一种电子设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

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

在卫星导航或通信系统中，相比于线极化天线，圆极化天线具有一些独特的优势，例如，由于线极化波经过电离层时会发生极化旋转现象(polarization rotation)(一般称作“法拉第旋转(Faraday rotation)”)，而圆极化波由于具有旋转对称性可以抵抗法拉第旋转，因此在卫星导航或通信上一般均采用圆极化天线作为发射或接收天线。同时，在卫星导航或通信系统中，如果采用传统的线极化天线接收卫星发过来的圆极化波，由于极化失配会损失一半能量。

然而，考虑工业设计(industrial design，ID)以及电子设备整体的结构等因素，目前现有的终端电子设备设计天线均采用线极化天线，并未对天线的圆极化特性进行研究。因此，设计圆极化天线对于在终端电子设备中实现卫星通信或导航等功能具有重大的意义。

发明内容

本申请实施例提供了一种电子设备，包括一种天线，该天线利用金属边框作为辐射体，在小净空的环境下实现圆极化。

第一方面，提供了一种电子设备，包括：导电边框，所述边框上具有第一位置和第二位置，所述第一位置和所述第二位置之间的边框为第一边框，所述第一边框呈弯折状；天线，包括所述第一边框，所述天线用于产生第一谐振和第二谐振；其中，所述第一谐振的频率和所述第二谐振的频率的比值大于1且小于或等于1.5；所述天线的工作频段包括第一频段，所述第一频段的频率介于所述第一谐振的频率和所述第二谐振的频率之间。

根据本申请实施例的技术方案，可以由极化正交的第一模式和第二模式(二分之一波长模式和一倍波长模式，或，一倍波长模式和在二分之三波长模式)分别产生第二谐振和第一谐振。通过调整第一谐振和第二谐振之间间隔的频率，可以使天线在频率介于第一谐振的频率和第二谐振的频率之间的第一频段同时具有第一模式和第二模式。在第一频段，第一模式和第二模式正交，且由于第一边框呈弯折状，电流零点所在的区域的电流分量并不为零，第一模式和第二模式在该频段产生的辐射的幅度(增益)大致相同。天线可以利用极化正交的第一模式和第二模式实现圆极化。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线在所述第一频段的圆极化轴比小于或等于10dB。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一谐振的极化方式和所述第二谐振的极化方式正交。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在所述第一频段，所述天线产生的第一增益与所述天线产生的第二增益之差小于10dB，所述第一增益为所述天线产生的方向图在第一极化方向上的增益，所述第二增益为所述天线产生的方向图在第二极化方向上的增益，所述第一极化方向和所述第二极化方向正交。

根据本申请实施例的技术方案，天线产生的第一增益与天线产生的第二增益之差小于10dB，以使天线具有良好的圆极化特性。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在所述第一频段，所述天线产生的第一相位与所述天线产生的第二相位之差大于25°且小于155°，所述第一相位为所述天线在第一极化方向上的相位，所述第二相位为所述天线在第二极化方向上的相位，所述第一极化方向和所述第二极化方向正交。

根据本申请实施例的技术方案，天线产生的第一相位与天线产生的第二相位之差大于25°且小于155°(90°±65°)，以使天线具有良好的圆极化特性。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一谐振的频率和所述第二谐振的频率的比值大于或等于1.2且小于或等于1.35。

根据本申请实施例的技术方案，第一谐振的频率和第二谐振的频率的比值大于或等于1.2且小于或等于1.35，以使天线具有更好的圆极化特性。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一边框由弯折区域划分为第一部分和第二部分，所述第一部分沿第一方向延伸，所述第二部分沿第二方向延伸；所述第一部分的长度与所述第二部分的长度的比值大于或等于0.2且小于或等于5。

根据本申请实施例的技术方案，第一边框可以包括多个弯折区域，例如，第一边框可以呈折线状，或任意不规则形状，本申请对此并不做限制。第一部分的长度与第二部分的长度的比值大于或等于0.2且小于或等于5可以理解为第一边框任意一个弯折区域两侧的部分的长度之间的比值大于或等于0.2且小于或等于5。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一边框的第一端和第二端为开放端。

根据本申请实施例的技术方案，所述天线可以为线天线。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线还包括电子元件；所述第一边框包括缝隙，所述电子元件电连接于所述缝隙两侧的边框之间。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线还包括地板；地板，所述第一边框在所述第一位置和所述第二位置处通过所述地板接地。

根据本申请实施例的技术方案，所述天线可以为槽天线。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线还包括电子元件；所述第一边框包括连接位置，所述电子元件电连接于所述连接位置和所述地板之间。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述电子元件的等效电容值小于或等于10pF，或，所述电子元件的等效电感值小于或等于10nH。

根据本申请实施例的技术方案，电子元件与第一谐振的频率和第二谐振的频率的比值有关。在一个实施例中，电子元件可以用于调整第一谐振的频率和第二谐振的频率的比值大于1且小于或等于1.5，例如，调整第一谐振的频率和第二谐振的频率之间的频率差值。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述连接位置或所述缝隙与所述第一边框的中心之间的距离小于或等于第一波长的十分之三，所述第一波长为所述第二谐振对应的波长。

根据本申请实施例的技术方案，第一模式为二分之三波长模式，第二模式为一倍波长模式时，连接位置或缝隙与第一边框的中心之间的距离小于或等于第一波长的十分之三。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述连接位置或所述缝隙与所述第一边框的中心之间的距离小于或等于第一波长的六分之一，所述第一波长为所述第二谐振对应的波长。

根据本申请实施例的技术方案，第一模式为一倍波长模式，第二模式为二分之一波长模式时，连接位置或缝隙与第一边框的中心之间的距离小于或等于第一波长的六分之一。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线还包括馈电单元；所述第一边框包括馈电点，所述馈电点设置于所述第一边框的中点和所述第一位置之间，所述馈电单元与第一边框在馈点处耦合连接。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述馈电点与所述第一边框的第一端之间的距离小于或等于第一波长的五分之一，所述第一波长为所述第二谐振对应的波长。

根据本申请实施例的技术方案，第一模式为二分之三波长模式，第二模式为一倍波长模式。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述馈电点与所述第一边框的第一端之间的距离小于或等于第一波长的六分之一，所述第一波长为所述第二谐振对应的波长。

根据本申请实施例的技术方案，第一模式为一倍波长模式，第二模式为二分之一波长模式。

第二方面，提供了一种保护壳，包括：环形辐射体，所述辐射体包括第一缝隙和第二缝隙；电子元件，所述电子元件电连接于所述第一缝隙两侧的辐射体之间；其中，所述第二缝隙两侧的辐射体用于馈入相位相差180°±45°的电信号；所述辐射体用于产生第一谐振和第二谐振；所述第一谐振的频率和所述第二谐振的频率的比值大于1且小于或等于1.5；所述天线的工作频段包括第一频段，所述第一频段的频率介于所述第一谐振的频率和所述第二谐振的频率之间。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述天线在所述第一频段的圆极化轴比小于或等于10dB。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第一谐振的极化方式和所述第二谐振的极化方式正交。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，在所述第一频段，所述天线产生的第一增益与所述天线产生的第二增益之差小于10dB，所述第一增益为所述天线产生的方向图在第一极化方向上的增益，所述第二增益为所述天线产生的方向图在第二极化方向上的增益，所述第一极化方向和所述第二极化方向正交。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，在所述第一频段，所述天线产生的第一相位与所述天线产生的第二相位之差大于25°且小于155°，所述第一相位为所述天线在第一极化方向上的相位，所述第二相位为所述天线在第二极化方向上的相位，所述第一极化方向和所述第二极化方向正交。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第一谐振的频率和所述第二谐振的频率的比值大于或等于1.2且小于或等于1.35。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述电子元件的等效电感值小于或等于10nH。

附图说明

图1是本申请实施例提供的电子设备的示意图。

图2是本申请实施例提供的一种圆极化天线的使用场景示意图。

图3是本申请实施例提供的一种圆极化天线的示意图。

图4是本申请提供的线天线的二分之一波长模式、一倍波长模式、二分之三波长模式对应的电流分布示意图。

图5是本申请提供的槽天线的二分之一波长模式、一倍波长模式、二分之三波长模式对应的电场分布示意图。

图6是图4所示的天线的S参数。

图7是图4所示的天线在不同模式下产生的方向图。

图8是本申请实施例提供的一种天线的示意图。

图9是图8所示的天线的电流分布示意图。

图10是图8所示的天线的S参数。

图11是图8所示的天线在不同模式下产生的方向图。

图12是本申请实施例提供的圆极化的相位的示意图。

图13是本申请实施例提供的一种天线200的示意图。

图14是本申请实施例提供的一种坐标系示意图。

图15是本申请实力提供的设置电子元件后的仿真结果。

图16是本申请实力提供的设置电子元件后的仿真结果。

图17是本申请实施例提供的一种天线200的示意图。

图18是本申请实施例提供的电子设备10的示意图。

图19是本申请实施例提供的电子设备10的示意图。

图20是图13所示天线200的S参数图。

图21是图13所示天线200在1.15GHz和1.77GHz的电流分布图。

图22是图13所示天线200的圆极化轴比方向图。

图23是图13所示天线200的增益方向图。

图24是图13所示天线200的S参数图。

图25是图13所示天线200在1.8GHz和2.4GHz的电流分布图。

图26是图13所示天线200的圆极化轴比方向图。

图27是图13所示天线200的增益方向图。

图28是本申请实施例提供的天线300的结构示意图。

图29是图28所示天线300的S参数图。

图30是图28所示天线300在1.72GHz和2.4GHz的电流分布图。

图31是图28所示天线300的圆极化轴比方向图。

图32是图28所示天线300的增益方向图。

图33是图28所示天线300的S参数图。

图34是图28所示天线300在1.8GHz和2.4GHz的电流分布图。

图35是图28所示天线300的圆极化轴比方向图。

图36是图28所示天线300的增益方向图。

图37是本申请实施例提供的一种电子设备10的结构示意图。

图38是本申请实施例提供的一种电子设备10的结构示意图。

图39是图37所示天线300的S参数图。

图40是图37所示天线300在1.9GHz和2.2GHz的电流分布图。

图41是图37所示天线300的圆极化轴比方向图。

图42是图37所示天线300的增益方向图。

图43是本申请实施例提供的另一种电子设备20的结构示意图。

图44是图43所示天线300的S参数图。

图45是图43所示天线300在2GHz和2.2GHz的电流分布图。

图46是图43所示天线300的圆极化轴比方向图。

图47是图43所示天线300的增益方向图。

图48是本申请实施例提供的天线400的结构示意图。

图49是图48所示天线400的电流分布示意图。

图50是本申请实施例提供的保护壳30的结构示意图。

图51是图48所示天线400的S参数图。

图52是图48所示天线400的轴比曲线图。

图53是图48所示天线400的圆极化轴比方向图。

图54是图48所示天线400的增益方向图。

图55是用户手持图50所示的电子设备10时天线400的轴比和增益方向图。

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。

电感：可理解为集总电感和/或分布电感。集总电感指的是呈电感的元器件，例如电容元件；分布电感(或分布式电感)指的是导体由于卷曲或旋转而形成的等效电感。

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。

端：天线辐射体的第一端(第二端)，以及接地端或开放端，并不能狭义的理解为一定是一个点，还可以认为是天线辐射体上包括第一端点的一段辐射体，第一端点是该天线辐射体在第一缝隙处的端点。例如，天线辐射体的第一端可以认为是距离该第一端点十六分之一个第一波长范围内的一段辐射体，其中，第一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。

开放端、封闭端：在一些实施例中，开放端/封闭端例如是相对地而言的，封闭端接地，开放端不接地，或者例如是相对于其他导电体而言的，封闭端电连接其他导电体，开放端不电连接其他导电体。在一个实施例中，开放端还可以称作开口端、或开路端。在一个实施例中，封闭端还可以称作接地端、或短路端。

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，均表示一定的范围。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，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。

天线方向图：也称辐射方向图。是指在离天线一定距离处，天线辐射场的相对场强(归一化模值)随方向变化的图形，通常采用通过天线最大辐射方向上的两个相互垂直的平面方向图来表示。

天线方向图通常都有多个辐射波束。其中辐射强度最大的辐射波束称为主瓣，其余的辐射波束称为副瓣或旁瓣。在副瓣中，与主瓣相反方向上的副瓣也叫后瓣。

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。

天线的极化方向：在空间给定点上，电场强度E(矢量)是时间t的函数，随着时间的推移，矢量端点在空间周期性地描绘出轨迹。该轨迹为直线且垂直地面，称垂直极化，如果水平于地面，称水平极化。该轨迹椭圆或圆，沿着传播方向观察时，随着时间沿右手或顺时针方向旋转，称右旋圆极化(right-handcircular polarization，RHCP)，随着时间沿左手或逆时针方向旋转，称左旋圆极化(light-handcircular polarization，LHCP)。

天线的轴比(axial ratio，AR)：在圆极化下，电场矢量端点在空间周期性地描绘出轨迹为椭圆，椭圆的长轴和短轴之比称为轴比。轴比是圆极化天线的一个重要的性能指标，它代表圆极化的纯度，是衡量整机对不同方向的信号增益差异性的重要指标。天线的圆极化轴比值越靠近1(电场矢量端点在空间周期性地描绘出轨迹为圆)，其圆极化性能越好。

净空：指天线的辐射体与靠近辐射体的金属或电子元件之间的距离。例如，当电子设备的部分金属边框作为天线的辐射体，净空可以指辐射体与印刷电路板或电子元件(如摄像头)之间的距离。

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。

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。

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19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，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。在一个实施例中，包括导电材料的后盖21可以替代中框19，与边框11作为一体件，对整机中的电子器件起支撑作用。

在一个实施例中，中框19，和/或后盖21中的导电部分，可以作为电子设备10的参考地，其中，电子设备的边框、PCB等可以通过与中框的电连接实现接地。

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圆极化天线的使用场景示意图。

如图2所示，在卫星导航或通信系统中，相比于线极化天线，圆极化天线具有一些独特的优势，例如，由于线极化波经过电离层时会发生极化旋转现象(一般称作“法拉第旋转”)，而圆极化波由于具有旋转对称性可以抵抗法拉第旋转，因此在卫星导航或通信上一般均采用圆极化天线作为发射或接收天线。同时，在卫星导航或通信系统中，如果采用传统的线极化天线接收卫星发过来的圆极化波，由于极化失配会损失一半能量。并且，圆极化天线对收发天线的朝向不敏感。

例如，卫星导航或通信系统可以是北斗卫星系统，北斗卫星系统的工作频段可以包括L频段(1610MHz至1626.5MHz)，S频段(2483.5MHz至2500MHz)，B1(1559Hz至1591MHz)频段，B2(1166MHz至1217MHz)频段和B3(1250MHz至1286MHz)频段。或者，也可以是天通卫星系统，天通卫星系统的工作频段可以包括大S频段(上行：1980MHz至2010MHz，下行：2170MHz至2200MHz)。

图3是本申请实施例提供的一种圆极化天线的示意图。

对于卫星电话来说，通常会采用外置的圆极化天线，具体天线如图3所示。外置的圆极化天线由四根辐射臂共同印制在介质圆筒的外壁组成，四根辐射臂采用圆极化馈电网络，四根辐射臂依次以[0°，90°，180°，270°]相位差进行馈电，从而实现宽波束的圆极化辐射方向图。

但是，对于电子设备(例如，图1所示的手机)来说，图5所示的外置的圆极化天线尺寸过大。并且，由于电子设备内需要设置多种电子元件，天线的净空一般很小(例如，天线的净空小于或等于2mm，或小于或等于1.5mm)，很难预留大量空间用于实现天线的圆极化。

本申请实施例提供了一种电子设备，包括一种天线，该天线利用金属边框作为辐射体，在小净空的环境下实现圆极化。

对于理想的圆极化天线来说，其产生圆极化的两个必要条件是：条件1)一组极化方式正交的天线单元，且天线单元产生辐射的幅度(增益)大致相同；条件2)天线单元之间具有约90度的相位差。

其中，极化方式正交，可以理解为天线单元之间产生的辐射在远场内积为零(积分正交)。对于积分正交，可以理解为，由天线单元产生谐振的电场在远场满足以下公式：

其中，为第一天线单元产生的谐振对应的远场的电场，/>为第二天线单元产生的谐振对应的远场的电场，其中，在三维坐标系中，θ为与z轴所呈角度，/>为在xoy面上与x轴所呈角度。

图4和图5了介绍本申请将涉及的三个天线模式。在图4和图5的实施例中，以线天线(例如偶极子天线)和槽天线作为示意，应可理解，本申请并不以具体的天线形式，和/或天线形状来限制对天线模式的介绍。图4所示实施例是偶极子天线的二分之一波长模式、一倍波长模式、二分之三波长模式对应的电流分布示意图。图5所示实施例是槽天线的二分之一波长模式、一倍波长模式、二分之三波长模式对应的电场分布示意图。

在本申请的其他实施例中，二分之一波长模式、一倍波长模式、二分之三波长模式可以适用于其他的天线形式(具体天线形式，倒置的F型天线(invertedF antenna，IFA)，平面倒置的F型天线(planner InvertedF antenna，PIFA)，单极子，环天线，等等)。并且，在本申请的其他实施例中，天线的辐射体(或者是槽)可以是可以呈任意形态(直条的，弯折的，线状、片状、一体的，分体)，并不影响天线的工作模式。

1、二分之一波长模式：

如图4中的(a)所示，线天线101存在二分之一波长模式，该模式的特点是，电流在天线辐射体上的方向相同(不存在电流零点(电流反向点))，并具有一个电流强点。例如，电流幅值在辐射体的中心处最大，在辐射体的两个末端处最小。

如图5中的(a)所示，槽天线102存在二分之一波长模式，该模式的特点是，电场在槽(slot)内的方向相同(不存在电场零点(电场反向点))，并具有一个电场强点。例如，电场幅值在槽的中心处最大，在槽的两个末端处最小。

2、一倍波长模式：

如图4中的(b)所示，线天线101存在一倍波长模式，该模式的特点是，电流在天线辐射体上的方向相反(存在一个电流零点(电流反向点))，电流幅值在辐射体的两个末端和中心处(电流零点)均为最小，并具有两个电流强点。例如，在辐射体末端和中心之间，电流幅值最大。

如图5中的(b)所示，槽天线101存在一倍波长模式，该模式的特点是，电场在槽内的方向相反(存在一个电场零点(电场反向点))，电场幅值在槽的两个末端和中心(电场零点)处均为最小，并具有两个电场强点。例如，在槽的末端和中心之间，电流幅值最大。

3、二分之三波长模式：

如图4中的(c)所示，线天线101存在二分之三波长模式，该模式的特点是，电流在天线辐射体上的方向存在两处相反(存在两个电流零点(电流反向点))，并具有三个电流强点。例如，电流幅值在辐射体的中心处以及靠近辐射体的末端的电流零点与辐射体的末端之间最大，在辐射体的两个末端和电流零点处最小。

如图5中的(c)所示，槽天线102存在二分之三波长模式，该模式的特点是，电场在槽(slot)内的方向存在两处相反(存在两个电场零点(电场反向点))，并具有三个电场强点。例如，电场幅值在槽的中心处以及靠近槽的末端的电场零点与槽的末端之间最大，在槽的两个末端和电场零点处最小。

本申请实施例中提及的电流方向相同/相反，应理解为在辐射体上主要电流的方向为同向/反向的。例如，电流整体为相同/相反的方向。在呈环状的辐射体上激励同向分布电流(例如，电流路径也是环状的)时，应可理解，环状导体中两侧的导体上(例如围绕一缝隙的导体，在该缝隙两侧的导体上)激励的主要电流虽然从方向上看为反向的，其仍然属于本申请中对于同向分布电流的定义。

由电磁感应定理可知，本申请实施例中提及的电流强点可以对应电场零点，电流零点可以对应电场强点。强点和零点为相对概念，为本领域技术人员常规理解，不是严格意义的最大，最小，而是幅值远超平均值的区域(强点)或者远低于平均值的区域(零点)，应相应地理解幅值最大/最小等等。

应理解，在本申请的每个实施例示出的电流分布图，仅示出辐射体馈入电信号时，天线在某一时刻的电流方向，示意的电流分布是为了便于理解而简化的大部分电流(电流幅值超过50％)的分布示意图，例如地板上的电流分布简化为靠近辐射体的部分区域的电流分布，并且只示意了其大体方向。

图6和图7是图4所示的天线的仿真结果。其中，图6是图4所示的天线的S参数。图7是图4所示的天线在不同模式下产生的方向图。

应理解，图4所示的天线采用边馈(或称“偏心馈电(offset central feed)”，馈电点偏离辐射体的中心区域)，可以同时激励起二分之一波长模式、一倍波长模式、二分之三波长模式。一个实施例中，馈电单元与辐射体之间的连接点(馈电点)偏离辐射体的对称中心(虚拟轴线)。一个实施例中，馈电单元与辐射体之间的连接点(馈电点)位于辐射体的末端并且距离辐射体的末端端点四分之一个电长度范围内(不包括四分之一个电长度的位置)的区域，或者，也可以是距离辐射体的端点八分之一个第一电长度范围内的区域，其中电长度可以是指辐射体的电长度。

如图6所示，当图4所示的天线馈入电信号时，可以在0.84GHz、1.74GHz和2.64GHz产生三个谐振，可以分别对应于上述二分之一波长模式、一倍波长模式、二分之三波长模式。

如图7中的(a)所示，为二分之一波长模式在0.84GHz产生的方向图，其最大辐射方向位于z方向。

如图7中的(b)所示，为一倍波长模式在1.74GHz产生的方向图，其最大辐射方向位于z方向两侧。

如图7中的(c)所示，为二分之三波长模式在2.64GHz产生的方向图，其最大辐射方向位于z方向。

应理解，对于二分之一波长模式和二分之三波长模式来说，该模式在辐射体的中点处的电流幅值最大，因此，天线的最大辐射方向位于z方向。对于一倍波长模式来说，该模式在辐射体的中点处的电流幅值最小，在中心和末端之间的电流幅值最大，因此，天线的最大辐射方向位于z方向两侧。

虽然二分之一波长模式的极化方式与一倍波长模式的极化方式，以及一倍波长模式的极化方式与二分之三波长模式的极化方式正交。但是由于二分之一波长模式产生的方向图和一倍波长模式产生的方向图互补，二分之三波长模式产生的方向图和一倍波长模式产生的方向图互补，无法满足产生圆极化的条件1中的天线单元产生辐射的幅度(增益)大致相同。因此，无法利用二分之一波长模式与一倍波长模式，或，一倍波长模式与二分之三波长模式实现圆极化。

应理解，两个互补的方向图可以理解为两个方向图的零点不在同一方向上，即零点不重合。两个互补的方向图所合成的方向图至少可以增大任一方向图在零点处的增益。合成的方向图是为了便于理解，而将至少两个方向图组合而形成，合成的方向图可以理解为在任意一个角度的增益为该至少两个方向图中在该角度对应的增益的较大值。

图8是本申请实施例提供的一种天线的示意图。

图8所示的天线与图4所示的天线的区别仅在于，辐射体可以呈弯折状。

在一个实施例中，在辐射体的中心区域弯折，弯折后中心区域两侧的辐射体的延伸方向可以呈任意角度，本申请并不做限制，为了论述的简洁，仅以弯折后中心区域两侧的辐射体可以呈90°为例进行说明。

应理解，辐射体的中心区域可以理解与距离辐射体的中心5mm以内的区域，辐射体的中心可以为辐射体的物理长度的中心(几何中心)或者，电长度的中心。

应理解，在图8所示的天线中，为了论述的简洁，仅以在辐射体的中心区域弯折为例进行说明。在实际的应用中，当辐射体在任意位置发生弯折后，在一倍波长模式下，辐射体的中心区域均可以保留有一定强度的电流分量，不会在该区域产生电流零点。并且，辐射体可以多次弯折，例如，辐射体可以呈U型，或者，折线型等。此外，辐射体呈弯折状也可以理解为，辐射体呈弧形，或，环形，也可以具有相同的技术效果。

图9至图11是图8所示的天线的仿真结果。其中，图9是图8所示的天线的电流分布示意图。图10是图8所示的天线的S参数。图11是图8所示的天线在不同模式下产生的方向图。

如图9所示，为一倍波长模式在辐射体上产生的电流分布。弯折处两侧的电流1和电流2可以根据矢量合成原理，电流1可以分解为垂直于虚拟轴线(弯折的辐射体沿虚拟轴线对称)的电流3和平行于虚拟轴线的电流4，电流2可以分解为垂直于虚拟轴线的电流5和平行于虚拟轴线的电流6。

垂直于虚拟轴线的电流3和电流5会相互抵消，而平行于虚拟轴线的电流4和电流6会同相叠加。在辐射体的中心区域依然保留有一定强度的电流分量，不会在该区域产生电流零点。

如图10所示，弯折的辐射体并不会影响天线的工作模式。当图8所示的天线馈入电信号时，可以在0.87GHz、1.77GHz和2.72GHz产生三个谐振，可以分别对应于上述二分之一波长模式、一倍波长模式、二分之三波长模式。

如图11中的(a)所示，为二分之一波长模式在0.87GHz产生的方向图。由于辐射体发生弯折，其方向图产生旋转，但是最大辐射方向仍然位于z方向。

如图11中的(b)所示，为一倍波长模式在1.77GHz产生的方向图。在模式下，由于辐射体的中心区域依然保留有一定强度的电流分量，不会在该区域产生电流零点，因此，在z方向并不是方向图的零点，为最大辐射方向。

如图11中的(c)所示，为二分之三波长模式在2.72GHz产生的方向图。由于辐射体发生弯折，其方向图产生偏移，最大辐射方向偏离z方向，但是在z方向并不是其方向图的零点。

因此，在二分之一波长模式产生的谐振频点和一倍波长模式产生的谐振频点之间，或，一倍波长模式产生的谐振频点和在二分之三波长模式产生的谐振频点之间，存在频点f0。在频点f0处，同时存在两种极化正交的第一模式和第二模式(二分之一波长模式和一倍波长模式，或，一倍波长模式和在二分之三波长模式)，且两种模式对应的辐射分量的幅度大致相同。

同时，在频点f0处，第一模式(例如，二分之一波长模式)对应的辐射分量的相位为第二模式(例如，一倍波长模式)对应的辐射分量的相位为/>如图12所示。因此，当调节第一模式产生的谐振频点和第二模式产生的谐振频点的频率差至合理范围时，在频点fo处，可满足/>即第一模式和第二模式之间的相位差约为90°。

应理解，为了论述的简洁，在上述实施例中仅以天线为线天线进行说明，在实际的应用中，当槽天线的缝隙呈弯折状时，在辐射体的中心区域依然保留有一定强度的电场分量，不会在该区域产生电场零点，也可以具有相同的技术效果，不再一一赘述。

图13是本申请实施例提供的一种天线200的示意图。

如图13所示，天线200可以包括辐射体210。

其中，辐射体210可以呈弯折状，辐射体210的第一端和第二端为开放端。在一个实施例中，天线200可以为线天线。

天线200可以产生第一谐振和第二谐振。第一谐振的频率和第二谐振的频率的比值大于1且小于或等于1.5。天线200的工作频段包括第一频段，第一频段的频率介于第一谐振的频率和第二谐振的频率之间。

应理解，第一谐振的频率和第二谐振的频率的比值大于1且小于或等于1.5可以理解为，第一谐振的谐振频点的频率和第二谐振的谐振频点的频率的比值大于1且小于或等于1.5，或，第一谐振的谐振频段的中心频点的频率和第二谐振的谐振频段的中心频点的频率的比值大于1且小于或等于1.5。第一频段的频率介于第一谐振的频率和第二谐振的频率之间可以理解为，第一频段的中心频点的频率大于或等于第二谐振的谐振频点的频率，且小于或等于第一谐振的谐振频点的频率，或，第一频段的中心频点的频率大于或等于第二谐振的谐振频段的中心频点的频率，且小于或等于第一谐振的谐振频段的中心频点的频率。

在图13所示的天线200中，可以由极化正交的第一模式和第二模式(二分之一波长模式和一倍波长模式，或，一倍波长模式和在二分之三波长模式)分别产生第二谐振和第一谐振。通过调整第一谐振和第二谐振之间间隔的频率，可以使天线200在频率介于第一谐振的频率和第二谐振的频率之间的第一频段同时具有第一模式和第二模式。在第一频段，第一模式和第二模式正交，且由于辐射体210呈弯折状，电流零点所在的区域的电流分量并不为零，第一模式和第二模式在该频段产生的辐射的幅度(增益)大致相同。天线200可以利用极化正交的第一模式和第二模式实现圆极化。

在一个实施例中，天线200在第一频段的圆极化轴比小于或等于10dB。应理解，当天线200的圆极化轴比小于或等于10dB，可以认为天线200具有较好的圆极化特性。

在一个实施例中，第一谐振的频率和第二谐振的频率的比值大于或等于1.2且小于或等于1.35，以使天线200具有更好的圆极化特性。

在一个实施例中，在第一频段，天线200产生的第一增益与天线200产生的第二增益之差小于10dB，以使天线200具有良好的圆极化特性。其中，第一增益为天线200产生的方向图在第一极化方向上的增益，第二增益为天线200产生的方向图在第二极化方向上的增益，第一极化方向和第二极化方向正交。第一极化方向可以为第一模式对应的极化方向，第二极化方向可以为第二模式对应的极化方向。

应理解，如图14所示，在三维空间中任何一个点P，以原点O为圆心，原点O到P点的距离为半径做圆。theta极化是沿P点所处圆的经线的切线方向的极化。phi极化是沿P点所处圆的纬线的切线方向的极化。abs极化就是theta极化和的phi极化合成，abs是总极化，theta极化和phi极化是它的两个极化分量。上述第一极化和第二极化可以分别为theta极化和phi极化。

在一个实施例中，在第一频段，天线200产生的第一相位与天线200产生的第二相位之差大于25°且小于155°(90°±65°)，以使天线200具有良好的圆极化特性。其中，第一相位为天线200产生的辐射在第一极化方向上的相位，第二相位为天线200产生的辐射在第二极化方向上的相位，第一极化方向和第二极化方向正交。第一极化方向可以为第一模式对应的极化方向，第二极化方向可以为第二模式对应的极化方向。

在一个实施例中，天线200还可以包括电子元件201。辐射体210可以包括缝隙202。电子元件201可以设置在缝隙202内。在一个实施例中，电子元件201通过缝隙202串联在辐射体210上。在一个实施例中，电子元件201的两端分别与缝隙202两侧的辐射体210电连接。

应理解，电子元件201与第一谐振的频率和第二谐振的频率的比值有关。在一个实施例中，电子元件201可以用于调整第一谐振的频率和第二谐振的频率的比值大于1且小于或等于1.5，例如，调整第一谐振的频率和第二谐振的频率之间的频率差值。

在一个实施例中，第一模式为一倍波长模式，第二模式为二分之一波长模式时，电子元件201可以为电容(也可以理解为等效电容)。如图15中的(a)所示，天线200第一模式产生的第一增益与天线200第二模式产生的第二增益的幅度(归一化后)大致相同，满足圆极化的条件。电子元件201可以用于使二分之一波长模式产生的谐振向高频偏移。从而使天线200在第一频段(1.696GHz附近)产生的第一相位与第二相位之差满足圆极化的条件(例如，90°±65°)，如图15中的(b)所示。

在一个实施例中，电子元件201的电容值(也可以理解为等效电容值)小于或等于10pF。

在一个实施例中，第一模式为一倍波长模式，第二模式为二分之一波长模式时，缝隙202与辐射体210的中心之间的距离可以小于或等于第一波长的六分之一，第一波长可以理解为第二模式产生的谐振频段(例如，谐振点或谐振频段的中心频率)对应的波长。

应理解，辐射体210的中心可以理解为辐射体的几何中心(中心两侧的辐射体的物理长度相同)，或者，辐射体的电长度中心(中心两侧的辐射体的电长度相同)。缝隙202与辐射体210的中心之间的距离可以理解为缝隙202的中心与辐射体210的中心在辐射体210上的距离。

在一个实施例中，第一模式为二分之三波长模式，第二模式为一倍波长模式时，电子元件201可以为电感(也可以理解为等效电感)。如图16中的(a)所示，天线200第一模式产生的第一增益与天线200第二模式产生的第二增益的幅度(归一化后)大致相同，满足圆极化的条件。电子元件201可以用于使二分之三波长模式产生的谐振向低频偏移。从而使天线200在第一频段(2.3GHz附近)产生的第一相位与第二相位之差满足圆极化的条件(例如，90°±65°)，如图16中的(b)所示。

在一个实施例中，电子元件201的电感值(也可以理解为等效电感值)小于或等于10nH。

在一个实施例中，第一模式为二分之三波长模式，第二模式为一倍波长模式时，缝隙202与辐射体210的中心之间的距离可以小于或等于第一波长的十分之三。

在一个实施例中，天线200还可以包括馈电单元220。辐射体210可以包括馈电点221。馈电单元220与辐射体210在馈电点221处耦合连接，例如，可以是直接耦合或间接耦合，本申请对此并不做限制。在一个实施例中，馈电点221偏离辐射体210的中心，天线200采用边馈的方式馈入电信号，可以同时激励起二分之一波长模式、一倍波长模式、二分之三波长模式，其结构简单，便于在电子设备内的布局。

在一个实施例中，第一模式为一倍波长模式，第二模式为二分之一波长模式时，馈电点221与辐射体210的第一端的端部的距离可以小于或等于第一波长的六分之一。

在一个实施例中，第一模式为二分之三波长模式，第二模式为一倍波长模式时，馈电点221与辐射体210的第一端的端部之间的距离可以小于或等于第一波长的五分之一。

在一个实施例中，辐射体210可以由弯折区域分为沿第一方向(例如，x方向)延伸的第一部分，以及沿第二方向(例如，y方向)延伸的第二部分。第一部分的长度与第二部分的长度的比值大于或等于0.2且小于或等于5。

应理解，在图13所示的天线200中，辐射体210的第一部分和第二部分的连接区域呈折线状，因此，在这种情况下，弯折区域为第一部分和第二部分的重叠区域，其中，重叠区域可以理解为第一部分和第二部分的相交区域。在一个实施例中，辐射体的第一部分和第二部分连接区域呈弧形，如图17所示。因此，在这种情况下，弯折区域可以为该弧形区域。第一部分的长度可以理解为其在X方向上延伸的长度，第二部分的长度可以理解为其在Y方向上延伸的长度。

在一个实施例中，辐射体210可以包括多个弯折区域，例如，辐射体210可以呈折线状，或任意不规则形状，本申请对此并不做限制，为了论述的简洁，在该实施例中，仅以辐射体包括一个弯折区域为例进行说明。在一个实施例中，第一部分的长度与第二部分的长度的比值大于或等于0.2且小于或等于5可以理解为辐射体210任意一个弯折区域两侧的部分的长度之间的比值大于或等于0.2且小于或等于5。

在一个实施例中，天线200可以应用于图1所示的电子设备中，辐射体210可以为电子设备的边框11的部分，如图18所示，边框11的该部分为导电边框。例如，边框11具有第一位置241和第二位置242，第一位置241和第二位置242处的边框11上分别设有断缝，第一位置241和第二位置242之间的边框为第一边框，第一边框可以作为辐射体210。在一个实施例中，辐射体210还可以为电子设备的边框11内部的导电体(例如，液晶高分子聚合物(liquidcrystal polymer，LCP))，边框11的该部分为非导电边框。

应理解，天线200可以应用于电子设备中，利用电子设备的导电边框11中的第一边框作为辐射体210，天线200在小净空(净空小于第一阈值，例如，第一阈值可以为1mm，1.5mm或2mm)的环境中仍然可以实现圆极化。

在一个实施例中，边框11可以包括呈角相交的第一边111和第二边112，第一位置241和第二位置242可以可以分别位于第一边111和第二边112，辐射体210可以呈L型，如图18所示。在一个实施例中，边框可以包括依次呈角相交的第一边、第二边和第三边，第二边位于第一边和第三边之间，第一位置241和第二位置242可以可以分别位于第一边和第三边，辐射体210可以呈U型。

在一个实施例中，边框11还可以具有位于第一位置241和第二位置242之间的第三位置243，第三位置243处的边框11上设有断缝，如图19所示。第一位置241和第三位置243之间的边框为第二边框，可以作为辐射体210的第一枝节211，第二位置242和第三位置243之间的边框为第三边框，可以作为辐射体210的第二枝节212。在一个实施例中，第一枝节211和第二枝节212可以分别作为电子设备10中其他天线的辐射体，工作在相同或不同的工作频段，使辐射体210可以实现复用，利用同一段电子设备的边框实现多个天线，以缩减天线的辐射体所占用的体积。

在一个实施例中，天线200还可以包括开关251。开关251可以电连接与第三位置243两侧的第一枝节211和第二枝节212之间。在一个实施例中，当天线200工作时，开关251可以处于第一电连接状态，第一枝节241与第二枝节242电连接，共同作为天线200的辐射体210。在一个实施例中，当开关251处于第二电连接状态时，第一枝节241和第二枝节242断路(不直接电连接)，第一枝节241和第二枝节242可以分别作为电子设备10中其他天线的辐射体。

在一个实施例中，第三位置243可以包括天线200产生的电流零点(或电场强点)。应理解，在天线200的辐射体210的产生电流零点(或电场强点)对应的位置开设断缝不会对天线200的工作模式产生影响。同时，断缝两侧的辐射体可以分别作为其他天线的辐射体，不会引入额外的电子元件(例如，开关251)。

图20至图23是图13所示天线200的仿真结果图。其中，图20是图13所示天线200的S参数图。图21是图13所示天线200在1.15GHz和1.77GHz的电流分布图。图22是图13所示天线200的圆极化轴比方向图。图23是图13所示天线200的增益方向图。

应理解，在本申请实施例中，以第一频段位于图13所示的天线200的二分之一波长模式产生的谐振和一倍波长模式产生的谐振之间为例进行说明。其中，辐射体上串联的电子元件为电容，其电容值为0.5pF。

如图20所示，天线在1.15GHz附近(二分之一波长模式)和1.77GHz(一倍波长模式)附近产生两个谐振。

如图21中的(a)所示，电流在天线辐射体上的方向相同(不存在电流零点(电流反向点))，并具有一个电流强点(位于弯折区域)，可以对应于天线的二分之一波长模式。

如图21中的(b)所示，电流在天线辐射体上的方向相反(存在一个电流零点(电流反向点)(位于弯折区域))，并具有两个电流强点，可以对应于天线的一倍波长模式。但是，由于辐射体呈弯折状，电流零点所在的区域的电流分量并不为零。

如图22所示，为天线在频点1.50GHz的圆极化轴比方向图，在该频点，天线同时具有极化正交的二分之一波长模式和一倍波长模式。以圆极化轴比≤10dB为例，在z方向，天线呈圆极化特性。

如图23中的(a)所示，在1.50GHz，天线的总增益方向图为二分之一波长模式产生的增益方向图和一倍波长模式产生的增益方向图的叠加，其主要辐射方向指向z轴方向，最大增益为2.4dBi。如图23中的(b)所示，为天线在1.50GHz的LHCP对应的增益，其最大辐射方向位于z方向，最大增益为2.4dBi。

图24至图27是图13所示天线200的仿真结果图。其中，图24是图13所示天线200的S参数图。图25是图13所示天线200在1.8GHz和2.4GHz的电流分布图。图26是图13所示天线200的圆极化轴比方向图。图27是图13所示天线200的增益方向图。

应理解，在本申请实施例中，以第一频段位于图13所示的天线200的一倍波长模式产生的谐振和二分之三波长模式产生的谐振之间为例进行说明。其中，辐射体上串联的电子元件为电感，其电感值为8nH。

如图24所示，天线在1.8GHz附近(一倍波长模式)和2.4GHz(二分之三波长模式)附近产生两个谐振。

如图25中的(a)所示，电流在天线辐射体上的方向相反(存在一个电流零点(电流反向点)(位于弯折区域))，并具有两个电流强点，可以对应于天线的一倍波长模式。但是，由于辐射体呈弯折状，电流零点所在的区域的电流分量并不为零。

如图25中的(b)所示，电流在天线辐射体上的方向存在两处相反(存在两个电流零点(电流反向点))，并具有三个电流强点，可以对应于天线的二分之三波长模式。

如图26所示，为天线在频点2GHz的圆极化轴比方向图，在该频点，天线同时具有极化正交的二分之三波长模式和一倍波长模式。以圆极化轴比≤10dB为例，在z方向，天线呈圆极化特性。

如图27中的(a)所示，在2GHz，天线的总增益方向图为二分之三波长模式产生的增益方向图和一倍波长模式产生的增益方向图的叠加，其主要辐射方向指向z轴方向，最大增益为3.6dBi。如图27中的(b)所示，为天线在2GHz的LHCP对应的增益，其最大辐射方向大致位于z方向，最大增益为3.26dBi。

应理解在，在上述实施例中均以天线为线天线为例进行说明，在实际的应用中，也可以应用于槽天线。

图28是本申请实施例提供的天线300的结构示意图。

如图28所示，天线300可以包括缝隙310。

其中，缝隙310可以呈弯折状，缝隙310可以开设在金属层311上。在一个实施例中，天线300可以为槽天线。

天线300可以产生第一谐振和第二谐振。第一谐振的频率和第二谐振的频率的比值大于1且小于或等于1.5。天线300的工作频段包括第一频段，第一频段的频率介于第一谐振的频率和第二谐振的频率之间。

在图28所示的天线300中，可以由极化正交的第一模式和第二模式(二分之一波长模式和一倍波长模式，或，一倍波长模式和在二分之三波长模式)分别产生第二谐振和第一谐振。通过调整第一谐振和第二谐振之间间隔的频率，可以使天线300在频率介于第一谐振的频率和第二谐振的频率之间的第一频段同时具有第一模式和第二模式。在第一频段，第一模式和第二模式正交，且由于缝隙310呈弯折状，第一模式和第二模式在该频段产生的辐射的幅度(增益)大致相同。天线300可以利用极化正交的第一模式和第二模式实现圆极化。

在一个实施例中，天线300在第一频段的圆极化轴比小于或等于10dB。应理解，当天线300的圆极化轴比小于或等于10dB，可以认为天线300具有较好的圆极化特性。

在一个实施例中，第一谐振的频率和第二谐振的频率的比值大于或等于1.2且小于或等于1.35，以使天线300具有更好的圆极化特性。

在一个实施例中，在第一频段，天线300产生的第一增益与天线300产生的第二增益之差小于10dB，以使天线300具有良好的圆极化特性。其中，第一增益为天线300产生的方向图在第一极化方向上的增益，第二增益为天线300产生的方向图在第二极化方向上的增益，第一极化方向和第二极化方向正交。第一极化方向可以为第一模式对应的极化方向，第二极化方向可以为第二模式对应的极化方向。

在一个实施例中，在第一频段，天线300产生的第一相位与天线300产生的第二相位之差大于25°且小于155°(90°±65°)，以使天线300具有良好的圆极化特性。其中，第一相位为天线300产生的辐射在第一极化方向上的相位，第二相位为天线300产生的辐射在第二极化方向上的相位，第一极化方向和第二极化方向正交。第一极化方向可以为第一模式对应的极化方向，第二极化方向可以为第二模式对应的极化方向。

在一个实施例中，天线300还可以包括电子元件301。缝隙310可以包括连接位置302。电子元件301可以电连接于在缝隙310的连接位置302两侧的导体之间。

应理解，电子元件301与第一谐振的频率和第二谐振的频率的比值有关。在一个实施例中，电子元件301可以用于调整第一谐振的频率和第二谐振的频率的比值大于1且小于或等于1.5，例如，调整第一谐振的频率和第二谐振的频率之间的频率差值。

在一个实施例中，第一模式为一倍波长模式，第二模式为二分之一波长模式时，电子元件201可以为电感(也可以理解为等效电感)。电子元件301可以用于使二分之一波长模式产生的谐振向高频偏移。从而使天线300在第一频段产生的第一相位与第二相位之差满足圆极化的条件(例如，90°±65°)。

在一个实施例中，电子元件301的电感值(也可以理解为等效电感值)小于或等于10pF。

在一个实施例中，第一模式为一倍波长模式，第二模式为二分之一波长模式时，连接位置302与缝隙310的中心之间的距离可以小于或等于第一波长的六分之一，第一波长可以理解为第二模式产生的谐振频段(例如，谐振点或谐振频段的中心频率)对应的波长。

应理解，缝隙310的中心可以理解为缝隙的几何中心(中心两侧的缝隙的物理长度相同)，或者，缝隙的电长度中心(中心两侧的缝隙的电长度相同)。连接位置302与缝隙310的中心之间的距离可以理解为连接位置302与缝隙310的中心之间的距离。

在一个实施例中，第一模式为二分之三波长模式，第二模式为一倍波长模式时，电子元件301可以为电容(也可以理解为等效电容)。电子元件301可以用于使二分之三波长模式产生的谐振向低频偏移。从而使天线300在第一频段产生的第一相位与第二相位之差满足圆极化的条件(例如，90°±65°)。

在一个实施例中，电子元件301的电容值(也可以理解为等效电容值)小于或等于10nH。

在一个实施例中，第一模式为二分之三波长模式，第二模式为一倍波长模式时，连接位置302与缝隙310的中心之间的距离可以小于或等于第一波长的十分之三。

在一个实施例中，天线300还可以包括馈电单元320。缝隙310可以包括馈电点321。馈电单元320与缝隙310两侧的导体在馈电点321处耦合连接，例如，可以是直接耦合或间接耦合，本申请对此并不做限制。在一个实施例中，馈电点321偏离缝隙310的中心，天线300采用边馈的方式馈入电信号，可以同时激励起二分之一波长模式、一倍波长模式、二分之三波长模式，其结构简单，便于在电子设备内的布局。

在一个实施例中，第一模式为一倍波长模式，第二模式为二分之一波长模式时，馈电点321与缝隙310的第一端的端部的距离可以小于或等于第一波长的六分之一。

在一个实施例中，第一模式为二分之三波长模式，第二模式为一倍波长模式时，馈电点321与缝隙310的第一端的端部之间的距离可以小于或等于第一波长的五分之一。

在一个实施例中，缝隙310可以由弯折区域分为沿第一方向(例如，x方向)延伸的第一部分，以及沿第二方向(例如，y方向)延伸的第二部分。第一部分的长度与第二部分的长度的比值大于或等于0.2且小于或等于5。

应理解，在图28所示的天线300中，缝隙310的第一部分和第二部分的连接区域呈折线状，因此，在这种情况下，弯折区域为第一部分和第二部分的重叠区域，其中，重叠区域可以理解为第一部分和第二部分的相交区域。在一个实施例中，辐射体的第一部分和第二部分连接区域呈弧形。因此，在这种情况下，弯折区域可以为该弧形区域。第一部分的长度可以理解为其在x方向上延伸的长度，第二部分的长度可以理解为其在y方向上延伸的长度。

在一个实施例中，缝隙310可以包括多个弯折区域，例如，缝隙310可以呈折线状，或任意不规则形状，本申请对此并不做限制，为了论述的简洁，在该实施例中，仅以缝隙310包括一个弯折区域为例进行说明。在一个实施例中，第一部分的长度与第二部分的长度的比值大于或等于0.2且小于或等于5可以理解为缝隙310任意一个弯折区域两侧的部分的长度之间的比值大于或等于0.2且小于或等于5。

图29至图32是图28所示天线300的仿真结果图。其中，图29是图28所示天线300的S参数图。图30是图28所示天线300在1.72GHz和2.4GHz的电流分布图。图31是图28所示天线300的圆极化轴比方向图。图32是图28所示天线300的增益方向图。

应理解，在本申请实施例中，以第一频段位于图28所示的天线300的二分之一波长模式产生的谐振和一倍波长模式产生的谐振之间为例进行说明。其中，电连接与缝隙两侧的导体之间的电子元件301为电感，其电感值为0.5nH。

如图29所示，天线在1.72GHz附近(二分之一波长模式)和2.4GHz(一倍波长模式)附近产生两个谐振。

如图30中的(a)所示，电场在缝隙内的方向相同(不存在电场零点(电场反向点))，并具有一个电场强点(位于弯折区域附近)，可以对应于天线的二分之一波长模式。

如图30中的(b)所示，电场在缝隙内的方向相反(存在一个电场零点(电流反向点)(位于弯折区域附近))，并具有两个电场强点，可以对应于天线的一倍波长模式。但是，由于缝隙呈弯折状，电场零点所在的区域的电场分量并不为零。

如图31所示，为天线在频点1.9GHz的圆极化轴比方向图，在该频点，天线同时具有极化正交的二分之一波长模式和一倍波长模式。以圆极化轴比≤10dB为例，在z方向，天线呈圆极化特性。

如图32中的(a)所示，在1.9GHz，天线的总增益方向图为二分之一波长模式产生的增益方向图和一倍波长模式产生的增益方向图的叠加，其主要辐射方向大致指向z轴方向，最大增益为4.61dBi。如图32中的(b)所示，为天线在1.9GHz的LHCP对应的增益，其最大辐射方向大致位于z方向，最大增益为3.9dBi。

图33至图36是图28所示天线300的仿真结果图。其中，图33是图28所示天线300的S参数图。图34是图28所示天线300在1.8GHz和2.4GHz的电流分布图。图35是图28所示天线300的圆极化轴比方向图。图36是图28所示天线300的增益方向图。

应理解，在本申请实施例中，以第一频段位于图28所示的天线300的一倍波长模式产生的谐振和二分之三波长模式产生的谐振之间为例进行说明。其中，电连接与缝隙两侧的导体之间的电子元件301为电容，其电容值为0.75pF。

如图33所示，天线在1.8GHz附近(一倍波长模式)和2.4GHz(二分之三波长模式)附近产生两个谐振。

如图34中的(a)所示，电场在缝隙内的方向相反(存在一个电场零点(电流反向点)(位于弯折区域附近))，并具有两个电场强点，可以对应于天线的一倍波长模式。但是，由于缝隙呈弯折状，电场零点所在的区域的电场分量并不为零。

如图34中的(b)所示，电场在缝隙内的方向存在两处相反(存在两个电场零点(电流反向点))，并具有三个电场强点，可以对应于天线的二分之三波长模式。

如图35所示，为天线在频点2GHz的圆极化轴比方向图，在该频点，天线同时具有极化正交的二分之三波长模式和一倍波长模式。以圆极化轴比≤10dB为例，在z方向，天线呈圆极化特性。

如图36中的(a)所示，在2GHz，天线的总增益方向图为二分之三波长模式产生的增益方向图和一倍波长模式产生的增益方向图的叠加，其主要辐射方向大致指向z轴方向，最大增益为4.83dBi。如图36中的(b)所示，为天线在2GHz的LHCP对应的增益，其最大辐射方向大致位于z方向，最大增益为4.23dBi。

图37是本申请实施例提供的一种电子设备10的结构示意图。

如图37所示，图1所示的电子设备10可以包括图28所示的天线300。

在一个实施例中，电子设备10的边框11具有第一位置341和第二位置342，第一位置341和第二位置342之间的边框为第一边框361。第一边框361的两端为接地端，第一位置341和第二位置342处的边框11与地板362电连接实现接地，第一边框361和地板362之间围成缝隙310。

在一个实施例中，第一边框361还可以为电子设备的边框11内部的导电体(例如，LCP)，边框11的该部分为非导电边框。

应理解，天线300可以应用于电子设备中，利用电子设备的导电边框11中的第一边框361与地板362围成的缝隙形成槽天线，天线300在小净空(净空小于第一阈值，例如，第一阈值可以为1mm，1.5mm或2mm)的环境中仍然可以实现圆极化。

在一个实施例中，边框11可以包括呈角相交的第一边111，第二边112和第三边113，第一位置341和第二位置342可以可以分别位于第一边111和第三边113，第一边框361可以呈U型。在一个实施例中，第一位置341和第二位置342可以可以分别位于第一边111和第二边112，第一边框361可以呈L型。

在一个实施例中，天线300还可以包括开关351。边框11还可以具有位于第一位置341和第二位置342之间的第三位置343，第三位置343处的边框11通过开关351实现接地，如图38所示。第一位置341和第三位置343之间的边框为第二边框，可以作为第一枝节311，第二位置342和第三位置343之间的边框为第三边框，可以作为第二枝节312。在一个实施例中，第一枝节311与地板362之间形成的缝隙和第二枝节312与地板362之间形成的缝隙可以分别应用于电子设备10中其他天线，工作在相同或不同的工作频段，使辐射体210可以实现复用，利用同一段电子设备的边框实现多个天线，以缩减天线的辐射体所占用的体积。

在一个实施例中，当天线300工作时，开关351可以处于第一电连接状态，在第三位置343处，边框与地板362断路(不直接电连接)，第一枝节341和第二枝节342共同围成天线300的缝隙。在一个实施例中，当开关251处于第二电连接状态时，边框与地板362断路电连接，第一枝节341和第二枝节342可以分别应用于电子设备10中其他天线。

在一个实施例中，第三位置343可以包括天线300产生的电流零点(或电场强点)。应理解，在天线300的缝隙的产生电场强点(或电流零点)对应的位置开设断缝不会对天线300的工作模式产生影响。同时，断缝两侧的辐射体可以分别作为其他天线的辐射体，不会引入额外的电子元件(例如，开关351)。在一个实施例中，边框11的第一位置341和第二位置342之间可以具有多个第三位置343，本申请对此并不做限制。

图39至图42是图37所示天线300的仿真结果图。其中，图39是图37所示天线300的S参数图。图40是图37所示天线300在1.9GHz和2.2GHz的电流分布图。图41是图37所示天线300的圆极化轴比方向图。图42是图37所示天线300的增益方向图。

应理解，在本申请实施例中，以第一频段位于天线300的一倍波长模式产生的谐振和二分之三波长模式产生的谐振之间为例进行说明。其中，边框和地板之间串联的电子元件301为电容，其电容值为0.75pF。

如图39所示，天线在1.9GHz附近(一倍波长模式)和2.2GHz(二分之三波长模式)附近产生两个谐振。

如图40中的(a)所示，电场在缝隙内的方向相反(存在一个电场零点(电流反向点)(位于弯折区域附近))，并具有两个电场强点，可以对应于天线的一倍波长模式。但是，由于缝隙呈弯折状，电场零点所在的区域的电场分量并不为零。

如图40中的(b)所示，电场在缝隙内的方向存在两处相反(存在两个电场零点(电流反向点))，并具有三个电场强点，可以对应于天线的二分之三波长模式。

如图41所示，为天线在频点2.1GHz的圆极化轴比方向图，在该频点，天线同时具有极化正交的二分之三波长模式和一倍波长模式。以圆极化轴比≤10dB为例，在z方向，天线呈圆极化特性。

如图42中的(a)所示，在2.1GHz，天线的总增益方向图为二分之三波长模式产生的增益方向图和一倍波长模式产生的增益方向图的叠加，其主要辐射方向大致指向z轴方向，最大增益为6.64dBi。如图42中的(b)所示，为天线在2.1GHz的LHCP对应的增益，其最大辐射方向大致位于z方向，最大增益为6.3dBi。

图43是本申请实施例提供的另一种电子设备20的结构示意图。

如图43所示，图28所示的天线300也可以应用于电子设备20中。在一个实施例中，电子设备20可以是可穿戴设备，例如智能手表。

应理解，图43所示的天线300与图37所示的天线300的区别仅在于电子设备的边框的形状不同，从而使边框和地板之间形成的弯折状的缝隙的具体形态不同。图37所示的天线300利用电子设备的矩形边框的部分与地板之间形成缝隙，缝隙为折线型，例如，U型或L型。图43所示的天线300利用电子设备的圆形边框的部分与地板之间形成分析，缝隙为圆弧形。

图44至图47是图43所示天线300的仿真结果图。其中，图44是图43所示天线300的S参数图。图45是图43所示天线300在2GHz和2.2GHz的电流分布图。图46是图43所示天线300的圆极化轴比方向图。图47是图43所示天线300的增益方向图。

应理解，在本申请实施例中，以第一频段位于天线300的一倍波长模式产生的谐振和二分之三波长模式产生的谐振之间为例进行说明。其中，边框和地板之间串联的电子元件301为电容，其电容值为0.5pF。

如图44所示，天线在2GHz附近(一倍波长模式)和2.1GHz(二分之三波长模式)附近产生两个谐振。

如图45中的(a)所示，电场在缝隙内的方向相反(存在一个电场零点(电流反向点)(位于弯折区域附近))，并具有两个电场强点，可以对应于天线的一倍波长模式。但是，由于缝隙呈弯折状，电场零点所在的区域的电场分量并不为零。

如图45中的(b)所示，电场在缝隙内的方向存在两处相反(存在两个电场零点(电流反向点))，并具有三个电场强点，可以对应于天线的二分之三波长模式。

如图46所示，为天线在频点2GHz的圆极化轴比方向图，在该频点，天线同时具有极化正交的二分之三波长模式和一倍波长模式。以圆极化轴比≤10dB为例，在z方向，天线呈圆极化特性。

如图47中的(a)所示，在2GHz，天线的总增益方向图为二分之三波长模式产生的增益方向图和一倍波长模式产生的增益方向图的叠加，其主要辐射方向大致指向z轴方向，最大增益为4.3dBi。如图47中的(b)所示，为天线在2GHz的LHCP对应的增益，其最大辐射方向大致位于z方向，最大增益为4.1dBi。

应理解在，在上述实施例中均以天线为线天线和槽天线为例进行说明，在实际的应用中，也可以应用于环天线。

图48是本申请实施例提供的天线400的结构示意图。

如图48所示，天线400可以包括辐射体410，电子元件401。

其中，辐射体410呈环形，辐射体410可以开设第一缝隙和第二缝隙。在一个实施例中，天线400可以为环天线。电子元件401可以电连接于第一缝隙两侧的辐射体410之间。第二缝隙两侧的辐射体可以用于馈入相位相反的电信号。

天线400可以产生第一谐振和第二谐振。第一谐振的频率和第二谐振的频率的比值大于1且小于或等于1.5。天线400的工作频段包括第一频段，第一频段的频率介于第一谐振的频率和第二谐振的频率之间。

应理解，天线400可以采用反对称馈电(anti-symmetrical feed)馈入电信号。本申请中提到的“反对称馈电”可以理解为，馈电单元的正负两极分别连接在辐射体的两个连接点(例如，第二缝隙两侧)。馈电单元420的正负极输出的信号幅度相同，相位相反，例如相位相差180°±45°。

当馈电单元420馈入电信号时，天线400可以由极化正交的水平极化(horizontalpolarization，HP)模式和垂直极化(vertical polarization，VP)模式分别产生第一谐振和第二谐振。HP模式对应的电流分布如图49中的(a)所示，VP模式对应的电流分布如图49中的(b)所示。

如图49中的(a)所示，由于辐射体410为环形辐射体，电流在辐射体上有两处方向相反(存在两个电流零点(电流反向点))，并具有两个电流强点，可以对应于天线的一倍波长模式。如图49中的(b)所示，由于辐射体410为环形辐射体，电流在辐射体上有两处方向相反(存在两个电流零点(电流反向点))，并具有两个电流强点，可以对应于天线的一倍波长模式。

应理解，当天线400不包括电子元件401时，HP模式产生的第一谐振和VP模式产生的第二谐振相同。HP模式和VP模式产生的辐射的幅度(增益)大致相同。通过在第一缝隙内设置电子元件401，可以使第一谐振和第二谐振分离(具有一定的频率差)，从而使天线400在第一频段同时具有极化正交的HP模式和VP模式，且HP模式和VP模式之间具有一定的相位差，从而实现圆极化。

在一个实施例中，电子元件401与第一谐振的频率和第二谐振的频率的比值有关。在一个实施例中，HP模式产生的电流零点所在区域可以对应于VP模式产生的电流强点所在区域，HP模式产生的电流强点所在区域可以对应于VP模式产生的电流零点所在区域。因此，当第一缝隙位于HP模式产生的电流零点所在区域时，电子元件401可以用于调整VP模式产生的第二谐振的频率。当第一缝隙位于VP模式产生的电流零点所在区域时，电子元件401可以用于调整HP模式产生的第一谐振的频率。当第一缝隙位于HP模式产生的电流零点所在区域和VP模式产生的电流零点所在区域之间时，电子元件401可以用于同时调整HP模式产生的第一谐振的频率和VP模式产生的第二谐振的频率。

在一个实施例中，电子元件401的电感值(也可以理解为等效电感值)小于或等于10pF。

在一个实施例中，辐射体410可以开设多个第一缝隙，并具有多个电子元件401，本申请对此并不足限制。

在一个实施例中，天线400在第一频段的圆极化轴比小于或等于10dB。应理解，当天线400的圆极化轴比小于或等于10dB，可以认为天线400具有较好的圆极化特性。

在一个实施例中，第一谐振的频率和第二谐振的频率的比值大于或等于1.2且小于或等于1.35，以使天线400具有更好的圆极化特性。

在一个实施例中，在第一频段，天线400产生的第一增益与天线400产生的第二增益之差小于10dB，以使天线400具有良好的圆极化特性。其中，第一增益为天线400产生的方向图在第一极化方向上的增益，第二增益为天线400产生的方向图在第二极化方向上的增益，第一极化方向和第二极化方向正交。第一极化方向可以为HP模式对应的极化方向，第二极化方向可以为VP模式对应的极化方向。

在一个实施例中，在第一频段，天线400产生的第一相位与天线400产生的第二相位之差大于25°且小于155°(90°±65°)，以使天线400具有良好的圆极化特性。其中，第一相位为天线400产生的辐射在第一极化方向上的相位，第二相位为天线400产生的辐射在第二极化方向上的相位，第一极化方向和第二极化方向正交。第一极化方向可以为HP模式对应的极化方向，第二极化方向可以为VP模式对应的极化方向。

在一个实施例中，天线400可以应用于保护壳30，可以用于容纳图1所示的电子设备。保护壳30可以通过FPC或USB等方式与电子设备10电连接，以使天线400接收的电信号传输至电子设备10，或者，可以使电子设备10的电信号通过天线400辐射。

图51至图54是图48所示天线300的仿真结果图。其中，图51是图48所示天线400的S参数图。图52是图48所示天线400的轴比曲线图。图53是图48所示天线400的圆极化轴比方向图。图54是图48所示天线400的增益方向图。

应理解，在本申请实施例中，以天线开设两个第一缝隙，且第一缝隙位于VP模式产生的电流零点区域为例进行说明，其中，第一缝隙内设置的电子元件为电感且电感值为7nH。

如图51所示，天线在1.65GHz附近(HP模式)和2GHz(VP模式)附近产生两个谐振。以S11<-10dB为界限，天线的绝对带宽约为850MHz(1.58GHz-2.43GHz)，相对带宽为42.5％。

如图52所示，以AR<-4dB为界限，天线的绝对轴比带宽为219MHz(1.878GHz-2.097GHz)，相对轴比带宽为11％。

如图53所示，为天线在频点2GHz的圆极化轴比方向图，在该频点，天线同时具有极化正交的HP模式和VP模式。以圆极化轴比≤10dB为例，在z方向，天线呈圆极化特性。

如图54中的(a)所示，在2GHz，天线的总增益方向图为HP模式产生的增益方向图和VP模式产生的增益方向图的叠加，其主要辐射方向大致指向z轴方向，最大增益为3.2dBi。如图54中的(b)所示，为天线在2GHz的LHCP对应的增益，其最大辐射方向大致位于z方向，最大增益为3.2dBi。

图55是用户手持图50所示的电子设备10时天线400的轴比和增益方向图。

如图55中的(a)所示，为天线在频点2GHz的圆极化轴比方向图，在z方向，天线呈圆极化特性。如图55中的(b)所示，为天线在2GHz的LHCP对应的增益，其最大辐射方向大致位于z方向，最大增益为3.3dBi。

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 (24)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

导电边框，所述边框上具有第一位置和第二位置，所述第一位置和所述第二位置之间的边框为第一边框，所述第一边框呈弯折状；

天线，包括所述第一边框，所述天线用于产生第一谐振和第二谐振；

其中，所述第一谐振的频率和所述第二谐振的频率的比值大于1且小于或等于1.5；

所述天线的工作频段包括第一频段，所述第一频段的频率介于所述第一谐振的频率和所述第二谐振的频率之间。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述天线在所述第一频段的圆极化轴比小于或等于10dB。

3.根据权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，所述第一谐振的极化方式和所述第二谐振的极化方式正交。

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，

在所述第一频段，所述天线产生的第一增益与所述天线产生的第二增益之差小于10dB，所述第一增益为所述天线产生的方向图在第一极化方向上的增益，所述第二增益为所述天线产生的方向图在第二极化方向上的增益，所述第一极化方向和所述第二极化方向正交。

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，

在所述第一频段，所述天线产生的第一相位与所述天线产生的第二相位之差大于25°且小于155°，所述第一相位为所述天线在第一极化方向上的相位，所述第二相位为所述天线在第二极化方向上的相位，所述第一极化方向和所述第二极化方向正交。

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，所述第一谐振的频率和所述第二谐振的频率的比值大于或等于1.2且小于或等于1.35。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述第一边框由弯折区域划分为第一部分和第二部分，所述第一部分沿第一方向延伸，所述第二部分沿第二方向延伸；

所述第一部分的长度与所述第二部分的长度的比值大于或等于0.2且小于或等于5。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述第一边框的第一端和第二端为开放端。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，

所述天线还包括电子元件；

所述第一边框包括缝隙，所述电子元件电连接于所述缝隙两侧的边框之间。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述天线还包括地板；

地板，所述第一边框在所述第一位置和所述第二位置处通过所述地板接地。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，

所述天线还包括电子元件；

所述第一边框包括连接位置，所述电子元件电连接于所述连接位置和所述地板之间。

12.根据权利要求9或11所述的电子设备，其特征在于，

所述电子元件的等效电容值小于或等于10pF，或，所述电子元件的等效电感值小于或等于10nH。

13.根据权利要求9或11所述的电子设备，其特征在于，所述连接位置或所述缝隙与所述第一边框的中心之间的距离小于或等于第一波长的十分之三，所述第一波长为所述第二谐振对应的波长。

14.根据权利要求9或11所述的电子设备，其特征在于，所述连接位置或所述缝隙与所述第一边框的中心之间的距离小于或等于第一波长的六分之一，所述第一波长为所述第二谐振对应的波长。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的电子设备，其特征在于，

所述天线还包括馈电单元；

所述第一边框包括馈电点，所述馈电点设置于所述第一边框的中点和所述第一位置之间，所述馈电单元与第一边框在馈点处耦合连接。

16.根据权利要求15所述的电子设备，其特征在于，所述馈电点与所述第一边框的第一端之间的距离小于或等于第一波长的五分之一，所述第一波长为所述第二谐振对应的波长。

17.根据权利要求16所述的电子设备，其特征在于，所述馈电点与所述第一边框的第一端之间的距离小于或等于第一波长的六分之一，所述第一波长为所述第二谐振对应的波长。

18.一种保护壳，其特征在于，用于容纳电子设备，所述保护壳包括：

环形辐射体，所述辐射体包括第一缝隙和第二缝隙；

电子元件，所述电子元件电连接于所述第一缝隙两侧的辐射体之间；

其中，所述第二缝隙两侧的辐射体用于馈入相位相差180°±45°的电信号；

所述辐射体用于产生第一谐振和第二谐振；

所述第一谐振的频率和所述第二谐振的频率的比值大于1且小于或等于1.5；

所述天线的工作频段包括第一频段，所述第一频段的频率介于所述第一谐振的频率和所述第二谐振的频率之间。

19.根据权利要求18所述的保护壳，其特征在于，所述天线在所述第一频段的圆极化轴比小于或等于10dB。

20.根据权利要求18或19所述的保护壳，其特征在于，所述第一谐振的极化方式和所述第二谐振的极化方式正交。

21.根据权利要求18至20中任一项所述的保护壳，其特征在于，

在所述第一频段，所述天线产生的第一增益与所述天线产生的第二增益之差小于10dB，所述第一增益为所述天线产生的方向图在第一极化方向上的增益，所述第二增益为所述天线产生的方向图在第二极化方向上的增益，所述第一极化方向和所述第二极化方向正交。

22.根据权利要求18至21中任一项所述的保护壳，其特征在于，

在所述第一频段，所述天线产生的第一相位与所述天线产生的第二相位之差大于25°且小于155°，所述第一相位为所述天线在第一极化方向上的相位，所述第二相位为所述天线在第二极化方向上的相位，所述第一极化方向和所述第二极化方向正交。

23.根据权利要求18至22中任一项所述的保护壳，其特征在于，所述第一谐振的频率和所述第二谐振的频率的比值大于或等于1.2且小于或等于1.35。

24.根据权利要求18至23中任一项所述的保护壳，其特征在于，所述电子元件的等效电感值小于或等于10nH。