CN117498007A - 天线组件及电子设备 - Google Patents

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CN117498007A
CN117498007A CN202311644572.9A CN202311644572A CN117498007A CN 117498007 A CN117498007 A CN 117498007A CN 202311644572 A CN202311644572 A CN 202311644572A CN 117498007 A CN117498007 A CN 117498007A
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mode
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张云帆
闫星岩
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Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Original Assignee
Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
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Abstract

本申请提供了一种天线组件及电子设备。天线组件包括第一、第二辐射体，第一、第二匹配电路及第一馈源；第一辐射体包括第一端、第一连接点、第一接地点、馈电点及第二端，第一接地点接地；第一馈源电连接第一匹配电路至馈电点向第一辐射体馈入支持卫星通信的第一频段的激励信号；第二辐射体包括第三、第四端，第四端接地；第二匹配电路电连接至第一连接点且可被配置为第一端开路的第一状态或者第一端短路的第二状态；当天线组件工作于支持卫星通信的第一频段时天线组件处于第一状态，当天线组件工作于除第一频段之外的频段时天线组件处于第二状态，天线组件处于第一状态时具有比处于第二状态时更高的方向图上半球占比。

Description

天线组件及电子设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线组件及电子设备。
背景技术
随着技术的发展，手机等具有通信功能电子设备的普及度越来越高，且功能越来越强大。电子设备中通常包括天线组件以实现电子设备的通信功能。然而，相关技术中的电子设备中的天线组件的与卫星进行通信时的通信性能不够好，还有待提升的空间。
发明内容
第一方面，本申请提供一种天线组件，所述天线组件包括：
第一辐射体，包括第一端、第一连接点、第一接地点、馈电点及第二端，所述第一接地点位于所述第一端及所述第二端之间，所述第一连接点位于所述第一端与所述第一接地点之间，所述馈电点位于所述第二端与所述第一接地点之间，所述第一接地点接地；
第一匹配电路；
第一馈源，电连接所述第一匹配电路至所述馈电点，用于向所述第一辐射体馈入支持卫星通信的第一频段的激励信号；
第二辐射体，包括第三端及第四端，所述第三端与所述第二端相对且间隔设置以形成耦合间隙，所述第四端接地；及
第二匹配电路，电连接至所述第一连接点，且所述第二匹配电路可被配置为以使所述天线组件具有所述第一端开路的第一状态或者所述第一端短路的第二状态；
当所述天线组件工作于所述支持卫星通信的第一频段时，所述第二匹配电路被配置为使所述天线组件处于所述第一状态，当所述天线组件工作于除所述第一频段之外的频段时，所述第二匹配电路被配置为使所述天线组件处于所述第二状态，其中，所述天线组件处于所述第一状态时具有比处于所述第二状态时更高的方向图上半球占比。
第二方面，本申请实施方式提供一种电子设备，所述电子设备包括如第一方面所述的天线组件。
综上所述，本申请实施方式提供的天线组件，所述第二匹配电路可被配置为使所述天线组件处于不同的状态，当所述天线组件工作于所述支持卫星通信的第一频段时，所述第二匹配电路被配置为使所述天线组件处于所述第一状态，当所述天线组件工作于除所述第一频段之外的频段时，所述第二匹配电路被配置为使所述天线组件处于所述第二状态，其中，所述天线组件处于所述第一状态时具有比处于所述第二状态时更高的方向图上半球占比。因此，当所述天线组件工作于卫星通信的第一频段时，具有较高的方向图上半球占比。当所述天线组件利用所述第一频段与卫星进行通信时，具有较好的通信性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为相关技术中第一种实施方式提供的天线组件的结构示意图；
图2为图1所示的天线组件的模式一的电流流向示意图；
图3为图1所示的天线组件的模式二的电流流向示意图；
图4为图1中所示的天线组件的S1,1曲线及效率示意图；
图5为图1所示的天线组件支持模式二时的方向图；
图6为相关技术中第二种实施方式提供的天线组件的结构示意图；
图7为图6所示的天线组件的谐振模式的电流流向示意图；
图8为图6中所示的天线组件的S1,1曲线及效率示意图；
图9为图6所示的天线组件所支持的谐振模式的方向图；
图10为相关技术中第三种实施方式提供的天线组件的结构示意图；
图11为图10所示的天线组件的谐振模式的电流流向示意图；
图12为图10中所示的天线组件的S1,1曲线及效率示意图；
图13为图10所示的天线组件所支持的谐振模式的方向图；
图14为本申请一实施方式提供的天线组件的结构示意图；
图15为图14所示的天线组件中第二匹配电路被配置为使得第二端短路时的电流流向示意图；
图16为图14中所示的天线组件的第二匹配电路被配置为使得第二端短路时S1,1曲线及效率示意图；
图17为图14所示的天线组件的第二匹配电路被配置为使得第二端短路时的方向图；
图18为图14所示的天线组件中第二匹配电路被配置为使得第二端开路时的电流流向示意图；
图19为图14中所示的天线组件的第二匹配电路被配置为使得第二端开路时S1,1曲线及效率示意图；
图20为图14所示的天线组件的第二匹配电路被配置为使得第二端开路时的方向图；
图21为图14中提供的天线组件的第二匹配电路被配置为使得第二端部短路及开路时上半球占比数据图；
图22为相关技术中第四种实施方式提供的天线组件的结构示意图；
图23为图1所示的天线组件的模式一的电流流向示意图；
图24为图22所示的天线组件的模式二的电流流向示意图；
图25为图22中所示的天线组件的S1,1曲线及效率示意图；
图26为图22所示的天线组件支持模式一时的方向图；
图27为图22所示的天线组件支持第四预设频段时的上半球占比示意图；
图28为本申请一实施方式提供的天线组件的结构示意图；
图29为图28中的天线组件中第一端开路时的等效示意图；
图30为图29中的天线组件的第一模式的电流分布示意图；
图31为图29中的天线组件的第二模式的电流分布示意图；
图32为图29中的天线组件的第三模式的电流分布示意图；
图33为图29所示的天线组件的S参数示意图；
图34为图29所示的天线组件支持第一频段时的方向图；
图35为图29所示的天线组件支持第一频段时的上半球占比示意图；
图36为本申请另一实施方式提供的天线组件的结构示意图；
图37为图36中所示的天线组件的部分结构示意图；
图38为图28中的天线组件中第一端短路时的等效示意图；
图39为图38中的天线组件的第四模式的电流分布示意图；
图40为图38中的天线组件的第五模式的电流分布示意图；
图41为图38中所示的天线组件处于第二状态时的S1,1曲线及效率示意图；
图42为图38所示的天线组件处于第二状态时的方向图；
图43为图38所示的天线组件处于第二状态时的上半球占比示意图；
图44为本申请又一实施方式提供的天线组件的结构示意图；
图45为图44中所示的天线组件的部分结构示意图；
图46为本申请一实施方式提供的天线组件支持所述第二频段时的电流模式示意图；
图47为图46中所示的天线组件支持第二频段时S2,2曲线及效率示意图；
图48为图46中所示的天线组件支持第二频段时的上半球占比示意图；
图49为三种天线组件的上半球占比对比表；
图50为三种天线组件的方向图和电流对比示意图；
图51为本申请再一实施方式提供的天线组件的示意图；
图52为图28提供的天线组件的另一角度的标识示意图；
图53为本申请一实施方式提供的电子设备的示意图；
图54为图53中所示的电子设备的部分结构示意图；
图55为本申请一实施方式提供的电子设备电路框图。
主要元件标号说明：
电子设备1，天线组件10，中框30，处理器50，显示屏70，壳体90；
第一辐射体110，第一端111，第一连接点P1，第一接地点G1，馈电点P2，第二接地点G2，第二连接点P3，第二端112；
第一馈源S1，第二馈源S2，第一匹配电路M1，第三匹配电路M2，第二匹配电路M3，匹配支路131，开关132，第一连接端1321，第二连接端1322；
第二辐射体120，第三端121，第四端122，耦合间隙120a，第一辐射部120b，第二辐射部120c；
接地筋130；
框体本体310，边框320，第一边框321，第二边框322，外表面320a，第一缝隙320b，第二缝隙320c。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，本申请所描述的实施例仅仅是一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例所描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的、独立的或备选的实施例。本领域技术人员可以显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如：包含了一个或多个零部件的组件或设备没有限定于已列出的一个或多个零部件，而是可选地还包括没有列出的但所示例的产品固有的一个或多个零部件，或者基于所说明的功能其应具有的一个或多个零部件。
本申请一实施方式提供一种天线组件10，在介绍本申请实施方式提供的天线组件10之前，先对本申请实施方式提供的天线组件10所用到的一些天线结构进行介绍及比较分析。这些天线组件10可视为本申请实施方式提供的天线组件10改进之前的相关技术(并非现有技术)中的天线组件10。
请一并参阅图1、图2及图3，图1为相关技术中第一种实施方式提供的天线组件的结构示意图；图2为图1所示的天线组件的模式一的电流流向示意图；图3为图1所示的天线组件的模式二的电流流向示意图。在本实施方式中，所述天线组件10包括辐射体210、匹配电路M0及馈源S0。所述辐射体210包括两个端部，分别命名为第一端部211及第二端部212。所述辐射体210还具有位于所述第一端部211及所述第二端部212之间的馈电点P2。所述馈源S0电连接所述匹配电路M0至所述馈电点P2。由此可见，相关技术中第一种实施方式提供的辐射体210与匹配电路M0及馈源S0的形状类似于T字形，因此，所述天线组件10也称为T天线。在此示意图中，以所述辐射体210设置于所述天线组件10所应用的电子设备1的地板(也称为地极)的顶部为例进行示意。
在本实施方式中，所述天线组件10支持第一预设频段。具体地，所述天线组件10具有支持所述第一预设频段的模式一(也可记作模式1，即第一个谐振模式)及模式二(也可记作模式2，即第二个谐振模式)。
由图2可见，所述模式一的电流包括自所述馈电点P2到所述第一端部211的第一电流I01、以及所述馈电点P2到所述第二端部212的第二电流I02。其中，所述第一电流I01为所述天线组件10所支持的第一预设频段的四分之一波长模式对应的电流；所述第二电流I02均为所述天线组件10所支持的第一预设频段的四分之一波长模式对应的电流。模式一比较依赖地板电流辐射，因此，所述T形天线的模式一称为辐射模或非平衡模。需要说明的是，“第一预设频段的四分之一波长模式”中的“波长”是指所述第一预设频段的中心频点对应的波长。
由图3可见，所述模式二的电流分布于所述第二端部212至所述第一端部211。所述模式二的电流为所述辐射体210的二分之一波长模式对应的电流。模式二的主要电流主要集中在辐射体210上而地板上的电流较小，即，所述辐射体210自身构成了谐振单元。所述T形天线的模式二也称为平衡模。本申请提供的天线组件10主要关注平衡模，平衡模的特点是主要依赖辐射体210自身辐射，主要辐射方向向上，且具有良好的方向图指向性。稍后将结合天线组件10的方向图进行说明。
请参阅图4，图4为图1中所示的天线组件的S1,1曲线及效率示意图。在本示意图中，横坐标为频率(Frequency)，单位为GHz；纵坐标的单位为dB。在本示意图中，曲线①为所述天线组件10的S1,1曲线；曲线②为所述天线组件10的系统辐射效率(SystemRad.Efficiency)曲线；曲线③为所述天线组件10的系统总效率(System Tot.Efficiency)曲线。由本示意图可见所述天线组件10所支持的第一预设频段为2.4GHz～2.6GHz，具有较好的系统辐射效率及系统总效率。可以理解地，在其他实施方式中，所述第一预设频段也可以为其他频段，比如，2.0GHz～2.2GHz等，本实施方式示意图示的第一预设频段的具体数值不应当理解为对本申请实施方式提供的天线组件10的限定。
请参阅图5，图5为图1所示的天线组件支持模式二时的方向图。由本仿真图可见，所述天线组件10支持模式二时的方向图朝上。换而言之，所述天线组件10支持平衡模时的方向图朝上。
请一并参阅图6及图7，图6为相关技术中第二种实施方式提供的天线组件的结构示意图；图7为图6所示的天线组件的谐振模式的电流流向示意图。所述天线组件10包括辐射体210、匹配电路M0及馈源S0。所述辐射体210具有两个端部，命名为第一端部211及第二端部212。即，所述辐射体210具有所第一端部211及第二端部212，且具有位于所述第一端部211及第二端部212之间的馈电点P2。所述第一端部211为接地端，即所述第一端部211接地，所述第二端部212为自由端。所述馈源S0电连接至所述匹配电路M0至所述馈电点P2。由此可见，相关技术中第二种实施方式提供的辐射体210与匹配电路M0及馈源S0的形状类似于倒F，因此，所述天线组件10也称为倒F天线(Inverted-F Antenna，IFA)或IFA天线。在此示意图中，以所述辐射体210设置于所述天线组件10所应用的电子设备1的地板的顶部为例进行示意。
在本实施方式中，所述天线组件10支持第二预设频段。具体地，所述天线组件10具有支持所述第二预设频段的谐振模式。所述天线组件10支持所述第二预设频段时的谐振模式为所述第一端部211到所述第二端部212的四分之一波长模式。由于所述天线组件10为IFA天线，因此，所述谐振模式也称为IFA谐振模式，或IFA谐振形式。需要说明的是，这里所提及的“所述天线组件10支持所述第二预设频段时的谐振模式为所述第一端部211到所述第二端部212的四分之一波长模式”中的“波长”是指所述第二预设频段的中心频点对应的波长。
请查阅图8，图8为图6中所示的天线组件的S1,1曲线及效率示意图。在本示意图中，横坐标为频率(Frequency)，单位为GHz；纵坐标的单位为dB。在本示意图中，曲线①为所述天线组件10的S1,1曲线；曲线②为所述天线组件10的系统辐射效率(SystemRad.Efficiency)曲线；曲线③为所述天线组件10的系统总效率(System Tot.Efficiency)曲线。由本示意图可见所述天线组件10所支持的第二预设频段为2.2GHz～2.8GHz，所述第二预设频段的谐振频点在2.5GHZ左右(图示为2.504GHz)，且具有较好的系统辐射效率及系统总效率。可以理解地，在其他实施方式中，所述第二预设频段也可以为其他频段，比如，2.0GHz～2.2GHz等，本实施方式示意图示的第二预设频段的具体数值不应当理解为对本申请实施方式提供的天线组件10的限定。
请参阅图9，图9为图6所示的天线组件所支持的谐振模式的方向图。IFA天线的辐射主要依赖于地板(比如PCB电路板的主地)辐射，而沿着地板辐射，方向图从相位领先指向相位滞后的方向，当所述IFA天线位于地板上部时，所述地板的下部为相位滞后的位置，因此，所述天线组件10支持所述第二预设频段时的方向图指向下方。
由前面介绍可知，相关技术中第一种实施方式提供的天线组件10与相关技术中第二种实施方式提供的天线组件10的方向图的指向是具有区别的。
请参阅图10及图11，图10为相关技术中第三种实施方式提供的天线组件的结构示意图；图11为图10所示的天线组件的谐振模式的电流流向示意图。所述天线组件10包括辐射体210、匹配电路M0及馈源S0。所述辐射体210具有第一端部211及第二端部212。所述辐射体210还具有接地点P0及馈电点P2。所述接地点P0接地。所述接地点P0与所述馈电点P2均位于所述第一端部211及所述第二端部212之间，且所述馈电点P2相较于所述接地点P0邻近所述第二端部212。所述馈源S0电连接所述匹配电路M0至所述馈电点P2。由此可见，相关技术中第三种实施方式提供的辐射体210与匹配电路M0及馈源S0的形状类似于T形天线的形式。若将所述第一端部211短路(如图10所示，即，电连接至地极)，则电连接至地极的所述接地点P0会将所述辐射体210中位于所述接地点P0至所述第一端111之间的辐射部分短路掉，此时，所述天线组件10可等效为IFA天线。在此示意图中，以所述辐射体210设置于所述天线组件10所应用的电子设备1的地板的顶部为例进行示意。
在本实施方式中，所述天线组件10支持第三预设频段。具体地，所述天线组件10具有支持所述第三预设频段的谐振模式。所述天线组件10支持所述第三预设频段时的谐振模式为所述接地点P0到所述第二端部212的四分之一波长模式。由于所述天线组件10在所述第一端部211短路的情况下，可等效为IFA天线，因此，所述谐振模式也称为IFA谐振模式，或IFA谐振形式。需要说明的是，“所述天线组件10支持所述第三预设频段时的谐振模式为所述接地点P0到所述第二端部212的四分之一波长模式”中的“波长”是指所述第三预设频段的中心频点对应的波长。
请参阅图12，图12为图10中所示的天线组件的S1,1曲线及效率示意图。在本示意图中，横坐标为频率(Frequency)，单位为GHz；纵坐标的单位为dB。在本示意图中，曲线①为所述天线组件10的S1,1曲线；曲线②为所述天线组件10的系统辐射效率(SystemRad.Efficiency)曲线；曲线③为所述天线组件10的系统总效率(System Tot.Efficiency)曲线。由本示意图可见所述天线组件10所支持的第三预设频段为2.0GHz～2.2GHz，且具有较好的系统辐射效率及系统总效率。可以理解地，在其他实施方式中，所述第三预设频段也可以为其他频段，本实施方式示意图示的第三预设频段的具体数值不应当理解为对本申请实施方式提供的天线组件10的限定。
请参阅图13，图13为图10所示的天线组件所支持的谐振模式的方向图。IFA天线的辐射主要依赖于地板(比如PCB电路板的主地)辐射，而沿着地板辐射，方向图从相位领先指向相位滞后的方向，当所述IFA天线位于地板上部时，所述地板的下部为相位滞后的位置，因此，所述天线组件10支持所述第三预设频段时的方向图指向下方。
由前面介绍可知，相关技术中第一种实施方式提供的天线组件10与相关技术中第二种实施方式提供的天线组件10的方向图的指向是具有区别的。
请一并参阅图14、图15，图14为本申请一实施方式提供的天线组件的结构示意图；图15为图14所示的天线组件中第二匹配电路被配置为使得第二端短路时的电流流向示意图。所述天线组件10包括第一辐射体110、第一匹配电路M1、第二匹配电路M3、第一馈源S1及第二辐射体120。所述第一辐射体110具有第一端111及第二端112。所述第一辐射体110还具有第一接地点G1及馈电点P2。所述第一接地点G1接地，所述第一接地点G1与所述馈电点P2均位于所述第一端111及所述第二端112之间，且所述馈电点P2相较于所述第一接地点G1邻近所述第二端112。所述第二匹配电路M3电连接至所述第一端111。所述第二匹配电路M3包括开关，所述开关可控制所述第二端112开路或短路。所述第一馈源S1电连接所述第一匹配电路M1至所述馈电点P2。所述第二辐射体120也具有两个端部，命名为第三端121及第四端122，所述第三端121与所述第二端112相对且间隔设置以形成耦合间隙120a，所述第四端122接地。在本实施方式的示意图中，所述第二辐射体120包括弯折相连的两个辐射部，形状类似L形。因此，所述第二辐射体120也称为L型寄生枝节。在此示意图中，以所述第一辐射体110及所述第二辐射体120均设置于所述天线组件10所应用的电子设备1的地板的顶部为例进行示意。
当第二匹配电路M3被配置为使得第二端112短路时，此时，所述天线组件10构成E-E形式天线。具体地，所述第二匹配电路M3被配置为第二端112短路时，所述第一辐射体110、所述第一馈源S1及所述第一匹配电路M1构成IFA天线。所述第二辐射体120与所述第一辐射体110通过所述耦合间隙120a进行电场耦合(Electric Field-Electric Field，EE)接收所述第一馈源S1的能量。因此，所述天线组件10也称为EE形式天线，或E-E天线，或EE形式天线，或EE天线。本实施方式中的EE形式天线相当于在图6及其对应的实施方式(本申请第二种实施方式)的技术上增加了第二辐射体120作为寄生枝节。
所述第二匹配电路M3可被配置为以使所述天线组件10具有所述第一端111开路的第一状态或者所述第一端111短路的第二状态。当所述天线组件10工作于所述支持卫星通信的第一频段时，所述第二匹配电路M3被配置为使所述天线组件10处于所述第一状态。当所述天线组件10工作于除所述第一频段之外的频段时，所述第二匹配电路M3被配置为使所述天线组件10处于所述第二状态。其中，所述天线组件10处于所述第一状态时具有比处于所述第二状态时更高的方向图上半球占比。
所述第二匹配电路M3可被配置为使所述天线组件10处于不同的状态，当所述天线组件10工作于所述支持卫星通信的第一频段时，所述第二匹配电路M3被配置为使所述天线组件10处于所述第一状态，当所述天线组件10工作于除所述第一频段之外的频段时，所述第二匹配电路M3被配置为使所述天线组件10处于所述第二状态，其中，所述天线组件10处于所述第一状态时具有比处于所述第二状态时更高的方向图上半球占比。因此，当所述天线组件10工作于卫星通信的第一频段时，具有较高的方向图上半球占比。当所述天线组件10利用所述第一频段与卫星进行通信时，具有较好的通信性能。
在本实施方式中，所述天线组件10产生双波为EE双模，所述EE双模包括平衡模和辐射模。在本实施方式中，主要分析的模式为平衡模(也称为EE平衡模)。所述平衡模的模式电流请参阅图15。具体地，在本实施方式中，所述平衡模包括所述第二端112至所述第一接地点G1的四分之一波长模式，且在所述第三端121与所述第四端122之间产生与所述第二端112至所述第一接地点G1之间的电流流向相反的反向电流。具体地，所述第二端112至所述第一接地点G1的四分之一波长模式对应的电流标记为电流I03，而所述第三端121与所述第四端122之间的电流标记为电流I04，其中，电流I04的流向与所述电流I03的流向相反。
在本实施方式中，当所述第二匹配电路M3被配置为使得第二端112短路时，所述天线组件10支持第一频段。需要说明的是，由于当所述第二匹配电路M3被配置为使得第二端112短路时，所述天线组件10支持第一频段，且所述平衡模包括所述第二端112至所述第一接地点G1的四分之一波长模式，因此，所述“波长”是指所述第一频段的中心频点对应的波长。
请参阅图16，图16为图14中所示的天线组件的第二匹配电路被配置为使得第二端短路时S1,1曲线及效率示意图。在本示意图中，横坐标为频率(Frequency)，单位为GHz；纵坐标的单位为dB。在本示意图中，曲线①为所述天线组件10的S1,1曲线；曲线②为所述天线组件10的系统辐射效率(System Rad.Efficiency)曲线；曲线③为所述天线组件10的系统总效率(System Tot.Efficiency)曲线。由本示意图可见所述天线组件10所支持的第一频段为2.0GHz～2.2GHz，且具有较好的系统辐射效率及系统总效率。可以理解地，在其他实施方式中，所述第一频段也可以为其他频段，本实施方式示意图示的第一频段的具体数值不应当理解为对本申请实施方式提供的天线组件10的限定。
请参阅图17，图17为图14所示的天线组件的第二匹配电路被配置为使得第二端短路时的方向图。由本方向图可见，所述天线组件10在所述第二匹配电路M3被配置为使得第二端112短路时的方向图与本申请中第二种实施方式提供的IFA天线的方向图较为类似。虽然本申请中第四种实施方式提供的天线组件10中设置了第二辐射体120作为寄生枝节，但是，相较于本申请中第二种实施方式提供的天线组件10的方向图，本申请中第四实施方式提供的天线组件10在所述第二匹配电路M3被配置为使得第二端112短路时的方向图变化不大。本申请中第四实施方式提供的天线组件10在所述第二匹配电路M3被配置为使得第二端112短路时的方向图上半球占比为46％，由此可以看出此时主要辐射不是向上的。
请参阅图18，图18为图14所示的天线组件中第二匹配电路被配置为使得第二端部开路时的电流流向示意图。当所述第二匹配电路M3被配置为使得第二端112开路(即，第二端112与地断开电连接)时，所述第一辐射体110、所述第一匹配电路M1及所述第一馈源S1构成了T形天线。由于所述第二辐射体120作为寄生枝节，所述第二辐射体120的形状类似L形，因此，所述天线组件10为T+L寄生形式。当所述第二匹配电路M3被配置为使得第二端112开路时，所述天线组件10也会产生双波，即，产生两个辐射模式。其中，第一个模式是EE平衡模、第二个模式是T的平衡模。
所述天线组件10中的电流形式参见图18所示。具体地，第一个模式对应的电流为所述第一辐射体110上所述第二端112到所述第一接地点G1的电流、所述第三端121到所述第四端122的电流。第二个模式对应的电流为所述第二端112到第一接地点G1的电流、以及所述第一接地点G1到所述第一端111的电流。综上所述，在本实施方式中，所述天线组件10的模式包括所述第二端112到所述第一接地点G1的四分之一波长模式，且伴有所述第三端121到所述第四端122的反向电流，以及伴有所述第一接地点G1到所述第一端111的同向电流。具体地，将所述第二端112到所述第一接地点G1的四分之一波长模式对应的电流标记为I05，将所述第三端121到所述第四端122上的电流标记为I06，将所述第一接地点G1到所述第一端111上的电流标记为I07，其中，电流I06的流向与电流I05的流向相反，电流I07的流向与电流I05的电流流向相同。需要注意的是，相较于图15，不同在于，在图15中主模为IFA下地模式(电流分布为第二端112到所述第一接地点G1)，而在图18中，主模为T天线的平衡模(电流分布为第二端112至所述第一端111)。由前面介绍可知，T天线的平衡模可以提升向上的辐射。在本实施方式中，当所述第二匹配电路M3被配置为使得第二端112开路时，所述天线组件10支持第一频段。
请参阅图19，图19为图14中所示的天线组件的第二匹配电路被配置为使得第二端开路时S1,1曲线及效率示意图。在本示意图中，横坐标为频率(Frequency)，单位为GHz；纵坐标的单位为dB。在本示意图中，曲线①为所述天线组件10的S1,1曲线；曲线②为所述天线组件10的系统辐射效率(System Rad.Efficiency)曲线；曲线③为所述天线组件10的系统总效率(System Tot.Efficiency)曲线。由本示意图可见所述天线组件10所支持的第一频段为2.0GHz～2.2GHz，且具有较好的系统辐射效率及系统总效率。可以理解地，在其他实施方式中，所述第一频段也可以为其他频段，本实施方式示意图示的第一频段的具体数值不应当理解为对本申请实施方式提供的天线组件10的限定。
请参阅图20，图20为图14所示的天线组件的第二匹配电路被配置为使得第二端开路时的方向图。由本方向图可见，所述天线组件10在所述第二匹配电路M3被配置为使得第二端112开路时的方向图更偏向向上辐射，此时，上半球占比为53.6％。
请一并参阅图17、图20及图21，图21为图14中提供的天线组件的第二匹配电路被配置为使得第二部短路及开路时上半球占比数据图。针对图14为本申请中第四种实施方式提供的天线组件10的结构，当所述第二匹配电路M3被配置为使得第二端112短路时的方向图(参见图17)，以及所述第二匹配电路M3被配置为使得第二端112开路时的方向图(参见图20)，可见天线组件10的第二匹配电路M3被配置为使得第二端112短路时上半球占比为46％；见天线组件10的第二匹配电路M3被配置为使得第二端112开路时上半球占比为53.6％，比第二端112短路时的上半球占比提升7.6％。由此可见，通过控制所述天线组件10中第二匹配电路M3的状态(比如控制所述第二匹配电路M3的开关132的导通或断开)，使得所述第二端112短路或开路，进而可以使得所述天线组件10的主模由IFA模(第二匹配电路M3被配置为使得第二端112短路时的主模)变化为T形模(第二匹配电路M3被配置为使得第二端112开路时的主模)，进而可明显提升模式二(即，平衡模)上半球占比。
请一并参阅图22、图23及图24，图22为相关技术中第四种实施方式提供的天线组件的结构示意图；图23为图1所示的天线组件的模式一的电流流向示意图；图24为图22所示的天线组件的模式二的电流流向示意图。所述天线组件10包括第一辐射体110、第一匹配电路M1、第二匹配电路M3、馈源S0及第二辐射体120。所述第一辐射体110具有第一端部211及第二端部212。所述第一辐射体110还具有馈电点P2。所述馈源S0电连接所述第一匹配电路M1至所述馈电点P2。所述第二辐射体120也具有两个端部，命名为第三端部213及第四端部214，所述第二辐射体120具有第一连接点P1。所述第三端部213与所述第二端部212相对且间隔设置以形成耦合间隙120a，所述第四端部214接地。所述第二匹配电路M3的一端电连接至所述第一连接点P1，所述第二匹配电路M3的另一端接地。在本实施方式中，在其他实施方式中，所述第二匹配电路M3也可以去掉，相应地，所述第二匹配电路M3电连接至地极的接地点P0也可以去掉，此时，所述第三端部213与地极断开电连接。
在本实施方式中，所述第一辐射体110、所述第一匹配电路M1及所述馈源S0构成IFA天线。在本实施方式的示意图中，所述第二辐射体120包括弯折相连的两个辐射部，形状类似L形。因此，所述第二辐射体120也称为L型寄生枝节。因此，所述天线组件10也称为IFA+L的EE天线。
在此示意图中，以所述第一辐射体110及所述第二辐射体120均设置于所述天线组件10所应用的电子设备1的地板的顶部为例进行示意。
在本实施方式中，所述天线组件10支持第四预设频段。具体地，所述天线组件10具有支持所述第四预设频段的模式一(也可记作模式1，即第一个谐振模式)及模式二(也可记作模式2，即第二个谐振模式)。在本实施方式中，模式一也称为EE的辐射模或辐射模。具体地，模式一包括所述第一端部211到所述第二端部212四分之一波长模式，且在所述第三端部213与所述第四端部214之间形成与所述第一端部211到所述第二端部212的电流流向相同的同向电流。模式一对应的电流请参阅图23，将所述第一端部211到所述第二端部212四分之一波长模式对应的电流标记为电流I08，将所述第三端部213与所述第四端部214之间的电流标记为电流I09，其中，所述电流I09与所述I08的电流的流向相同。
在本实施方式中，模式二也称为EE的平衡模或平衡模。具体地，模式二包括第一端部211到所述第二端部212的四分之一波长模式，且在所述第三端部213与所述第四端部214之间形成与所述第一端部211到所述第二端部212的电流流向相反的反向电流。模式二对应的电流请参阅图24，将将所述第一端部211到所述第二端部212四分之一波长模式对应的电流标记为电流I10，将所述第三端部213与所述第四端部214之间的电流标记为电流I10 ’，其中，所述电流I10 ’与所述I10的电流的流向相反。
由于在本实施方式中，模式一的效率比模式二的效率更高，因此，采用模式一为主模。因此，在此分析模式一的方向图上半球占比提升方法。
请参阅图25，图25为图22中所示的天线组件的S1,1曲线及效率示意图。在本示意图中，横坐标为频率(Frequency)，单位为GHz；纵坐标的单位为dB。在本示意图中，曲线①为所述天线组件10的S1,1曲线；曲线②为所述天线组件10的系统辐射效率(SystemRad.Efficiency)曲线；曲线③为所述天线组件10的系统总效率(System Tot.Efficiency)曲线。由本示意图可见所述天线组件10所支持的第四预设频段为1.9GHz～2.1GHz，具有较好的系统辐射效率及系统总效率。可以理解地，在其他实施方式中，所述第四预设频段也可以为其他频段，比如，2.0GHz～2.2GHz等，本实施方式示意图示的第四预设频段的具体数值不应当理解为对本申请实施方式提供的天线组件10的限定。
请参阅图26及图27，图26为图22所示的天线组件支持模式一时的方向图；图27为图22所示的天线组件支持第四预设频段时的上半球占比示意图。由图26所示的仿真图可见，所述天线组件10支持模式一时的方向图朝上。在图27中，横坐标为频率，单位为GHz；纵坐标为能量值，其中，点1的纵坐标值表示天线组件10支持第四预设频段时向上辐射的能量；点2的纵坐标值表示天线组件10支持第四预设频段时向外辐射的能量总值；因此，点1的纵坐标值除以点2的纵坐标值表示所述天线组件10支持所述第四预设频段时的上半球占比。由图27可见，所述天线组件10支持所述第四预设频段时的上半球占比为54.3％。
相关技术的各个实施方式中的天线组件10所支持的频段命名为第一预设频段、第二预设频段、第三预设频段及第四预设频段，可以理解地，上述仅是为了区分相关技术不同的实施方式中所述天线组件10支持的频段的命名，并不代表着各个频段的频率不同，所述第一预设频段、所述第二预设频段、所述第三预设频段及所述第四预设频段可以为同一频段，比如，均为支持卫星通信的频段(即，后续所述的第一频段)，比如，频率范围均可以为2.0GHz～2.2GHz。
接下来对本申请其他实施方式提供的天线组件10进行介绍。
请参阅图28、图29及图30，图28为本申请一实施方式提供的天线组件的结构示意图；图29为图28中的天线组件中第一端开路时的等效示意图；图30为图29中的天线组件的第一模式的电流分布示意图。所述天线组件10包括第一辐射体110、第一匹配电路M1、第一馈源S1、第二辐射体120及第二匹配电路M3。所述第一辐射体110包括第一端111、第一连接点P1、第一接地点G1、馈电点P2及第二端112。所述第一接地点G1位于所述第一端111及所述第二端112之间。所述第一连接点P1位于所述第一端111与所述第一接地点G1之间。所述馈电点P2位于所述第二端112与所述第一接地点G1之间。所述第一接地点G1接地。所述第一馈源S1电连接所述第一匹配电路M1至所述馈电点P2，用于向所述第一辐射体110馈入支持卫星(比如，但不仅限于为天通卫星等)通信的第一频段的激励信号。所述第二辐射体120包括第三端121及第四端122。所述第三端121与所述第二端112相对且间隔设置以形成耦合间隙120a，所述第四端122接地。所述第二匹配电路M3电连接至所述第一连接点P1，且所述第二匹配电路M3可被配置为以使所述天线组件10具有所述第一端111开路的第一状态或者所述第一端111短路的第二状态。当所述天线组件10工作于支持卫星通信的所述第一频段时，所述第二匹配电路M3被配置为使所述天线组件10处于所述第一状态。当所述天线组件10工作于除所述第一频段之外的频段时，所述第二匹配电路M3被配置为使所述天线组件10处于所述第二状态，其中，所述天线组件10处于所述第一状态时具有比处于所述第二状态时更高的方向图上半球占比。
当所述天线组件10工作于所述支持卫星通信的第一频段时，所述第二匹配电路M3被配置为使所述天线组件10处于所述第一状态，当所述天线组件10工作于除所述第一频段之外的频段时，所述第二匹配电路M3被配置为使所述天线组件10处于所述第二状态。其中，所述天线组件10处于所述第一状态时具有比处于所述第二状态时更高的方向图上半球占比。因此，当所述天线组件10工作于卫星通信的第一频段时，具有较高的方向图上半球占比。当所述天线组件10利用所述第一频段与卫星进行通信时，具有较好的通信性能。
具体地，在一实施方式中，当所述第二匹配电路M3被配置为使所述天线组件10处于所述第一状态时，所述天线组件10具有第一模式。所述第一模式包括所述第一接地点G1到所述第二端112的四分之一波长模式，且在所述第三端121与所述第四端122形成与所述第一接地点G1到所述第二端112的电流的流向相同的同向电流，以及在所述第一端111到所述第一接地点G1形成与所述第一接地点G1到所述第二端112之间的电流流向相同的同向电流。
所述第一辐射体110可以为激光直接成型(Laser Direct Structuring，LDS)辐射体，或者，柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)辐射体，或者印刷直接成型(PrintDirect Structuring，PDS)辐射体、或者为金属枝节辐射体。当所述天线组件10应用于电子设备1(参见图53及图54)时，所述第一辐射体110可为利用所述电子设备1自身嵌件金属设计的结构件天线(Mechanical Design Antenna，MDA)辐射体。比如，所述第一辐射体110可利用所述电子设备1的塑胶及金属形成的中框30设计出来的天线辐射体。此外，所述第一辐射体110还可以为金属中框30设计出来的金属边框天线辐射体。
可以理解的，本申请对于第一辐射体110的形状、构造及材质不做具体的限定，第一辐射体110的形状皆包括但不限于弯折形、直形型、L形、片状、杆状、涂层、薄膜等。当第一辐射体110呈条状时，本申请对于第一辐射体110的延伸轨迹不做限定，故第一辐射体110皆可呈直线、曲线、多段弯折等轨迹延伸。上述的第一辐射体110在延伸轨迹上可为宽度均匀的线条，也可以为宽度渐变、设有加宽区域等宽度不等的不规则的形状。在本实施方式的示意图中，以所述第一辐射体110沿直线轨迹延伸，可以理解地，本实施方式示意图所示的所述第一辐射体110不应当理解为对本申请实施方式提供的第一辐射体110的限定。
在一实施方式中，所述第一接地点G1可通过导电弹片、或导电连接筋(如金属连接筋)、或顶针连接器(POP-pin)等接地结构与地极(也称为地板、或地系统、或系统地)电连接，以接地。当所述天线组件10应用于电子设备1中时，所述地极可以为但不仅限于为电子设备1(参见图53及图54)中的中框30的框体本体310、或者电路板中的地、或者显示屏70的屏蔽件、或者导电的电池盖等。在另一实施方式中，当所述天线组件10应用于电子设备1，且所述第一辐射体110为MDA辐射体或者金属边框天线辐射体时，所述第一接地点G1接地的情况具体描述如下。所述电子设备1包括中框30。所述中框30包括框体本体310以及边框320。所述框体本体310可作为地极，所述边框320围设在于所述框体本体310的周缘且与所述框体本体310相连。所述第一辐射体110形成于所述边框320，且所述第一辐射体110的所述第一接地点G1与所述框体本体310相连以接地。
在本实施方式中，以所述第一辐射体110及所述第二辐射体120均设置于所述天线组件10所应用的电子设备1的地板的顶部1a为例进行示意。
所述第一馈源S1及所述第一匹配电路M1可位于电路板上。所述馈源用于产生第一激励信号。所述第一激励信号用于激励所述第一辐射体110及所述第二辐射体120支持与卫星通信的第一频段。在一实施方式中，所述第一频段的频率范围可以为但不仅限于为2.0GHz～2.2GHz。所述第一馈源S1电连接至所述馈电点P2的方式可以为但不仅限于导电弹片、或导电连接筋(如金属连接筋)、或顶针连接器(POP-pin)等电导电件连接至所述馈电点P2。
所述第二辐射体120可以为激光直接成型(Laser Direct Structuring，LDS)辐射体，或者，柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)辐射体，或者印刷直接成型(PrintDirect Structuring，PDS)辐射体、或者为金属枝节辐射体。当所述天线组件10应用于电子设备1时，所述第二辐射体120可为利用所述电子设备1自身嵌件金属设计的结构件天线(Mechanical Design Antenna，MDA)辐射体。比如，所述第二辐射体120可利用所述电子设备1的塑胶及金属形成的中框30设计出来的天线辐射体。此外，所述第二辐射体120还可以为金属中框30设计出来的金属边框天线辐射体。
可以理解的，本申请对于第二辐射体120的形状、构造及材质不做具体的限定，第二辐射体120的形状皆包括但不限于弯折形、直形型、L形、片状、杆状、涂层、薄膜等。当第二辐射体120呈条状时，本申请对于第二辐射体120的延伸轨迹不做限定，故第二辐射体120皆可呈直线、曲线、多段弯折等轨迹延伸。上述的第二辐射体120在延伸轨迹上可为宽度均匀的线条，也可以为宽度渐变、设有加宽区域等宽度不等的不规则的形状。在本实施方式的示意图中，以所述第二辐射体120包括弯折相连的两部分为例进行示意，可以理解地，本实施方式示意图所示的所述第二辐射体120不应当理解为对本申请实施方式提供的第二辐射体120的限定。
所述第三端121与所述第二端112相对且间隔设置以形成耦合间隙120a，所述第二辐射体120可通过所述耦合间隙120a与所述第一辐射体110耦合。
在一实施方式中，所述第二辐射体120还具有位于所述第三端121及所述第四端122的第二连接点P3。所述天线组件10还包括第三匹配电路M2。所述第三匹配电路M2的一端接地，所述第三匹配电路M2的另一端电连接至所述第二连接点P3。
所述第三匹配电路M2可位于电路板，所述第三匹配电路M2的一端可通过导电弹片、或导电连接筋(如金属连接筋)、或顶针连接器(POP-pin)等连接至所述第二连接点P3。所述第三匹配电路M2可导电弹片、或导电连接筋(如金属连接筋)、或顶针连接器(POP-pin)等连接至地极。可以理解地，在其他实施方式中，所述第二辐射体120可不具有所述第二连接点P3，且所述天线组件10可不具有所述第三匹配电路M2。
所述第四端122电接地的方式可以为但不仅限于为导电弹片、或导电连接筋(如金属连接筋)、或顶针连接器(POP-pin)等连接至地极。
在一实施方式中，所述第一匹配电路M1可用于切换天线组件10所支持与卫星通信的第一频段以及与蜂窝通信的预设频段。举例而言，当所述第一匹配电路M1处于第一预设状态时，所述天线组件10支持与卫星通信的第一频段；当所述第一匹配电路处于第二预设状态时，所述天线组件10支持蜂窝通信的预设频段。在其他实施方式中，所述第一匹配电路M1可不用于切换所述第一频段及与蜂窝通信的预设频段，而是在所述天线组件10支持与卫星通信的所述第一频段时进行阻抗匹配，比如，所述第一匹配电路M1也包括阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路用于匹配所述第一馈源S1的输出阻抗与所述第一辐射体110的输入阻抗。或者，在其他实施方式中，所述第一匹配电路M1用于调整所述天线组件10支持所述第一频段的谐振频点。
在一实施方式中，所述第三匹配电路M2可根据预设的控制参数，调整所述第二辐射体120上的电流分布，进而减小甚至避免所述天线组件10工作于所述第一频段时对其他器件的影响(比如，烧坏其他馈源等)。比如，当所述第三匹配电路M2处于第三预设状态时，所述第二辐射体120上的电流分布为第一分布方式；当所述第三匹配电路M2处于第四预设状态时，所述第二辐射体120上的电流分布为第二分布方式，其中，所述第二分布方式与所述第一分布方式不同。需要说明的是，所述第二辐射体120上的电流分布不同包括电流分布的部位不同，或，所述第二辐射体120上电流分布的部位相同但是电流大小不同等。举例而言，当所述第三匹配电路M2中的开关短路时，所述第二辐射体120上的电流自所述第三端121经由所述第二匹配电路M3下地。当所述第三匹配电路M2中的开关开路时，所述第二辐射体120上的电流自所述第三端121到所述第四端122下地。在其他实施方式中，所述第三匹配电路M2也可在所述天线组件10支持与卫星通信的所述第一频段时进行阻抗匹配，比如，所述第三匹配电路M2也包括阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路用于匹配所述第一馈源S1的输出阻抗与所述第二辐射体120的输入阻抗。或者，在其他实施方式中，所述第三匹配电路M2用于调整所述天线组件10支持所述第一频段的谐振频点。
所述第二匹配电路M3可被控制以使得所述第一端111具有不同的状态。举例而言，所述第二匹配电路M3可被控制以使所述第一端111开路、或者以使得所述第一端111短路、或者使得所述第一端111电连接至其他馈源。当所述第一端111处于不同的状态时，所述天线组件10的天线结构不同，因此，所述天线组件10工作于所述第一频段时的模式不同，方向图不同，上半球占比不同。在一实施方式中，所述第二匹配电路M3具有开关132，当所述开关132开路时，所述第一端111开路；当所述开关132短路时，所述第一端111短路。所述第二匹配电路M3的具体结构形式并不仅限于此，只要满足所述第二匹配电路M3被控制以使得所述第一端111具有不同的状态即可。稍后将针对所述第一端111处于不同状态时的情况进行详细描述。
当所述第一端111开路(open)时，等效电路可参见图29。当所述第一端111开路时，所述第一端111相当于为自由端。
请参阅图30，所述第一接地点G1到所述第二端112的四分之一波长模式对应的电流标记为电流I11，所述第三端121与所述第四端122的电流标记为电流I12，所述第一端111到所述第一接地点G1的电流标记为电流I13，由此可见，所述电流I12的流向与所述电流I11的流向相同，所述电流I13的流向与所述电流I11的流向相同。由前面关于平衡模和辐射模的介绍可知，本实施方式中，当所述天线组件10工作于所述第一频段且处于所述第一状态时：所述第一接地点G1到所述第二端112的电流、与所述第三端121与所述第四端122的电流为EE的辐射模对应的电流；而所述第一端111到所述第一接地点G1、以及所述第一接地点G1到所述第二端112的电流为T的平衡模对应的电流。由此可见，当所述天线组件10工作于所述第一频段且处于所述第一状态时，所述天线组件10具有第一模式，其中，所述第一模式包括EE辐射模、以及T的平衡模。由于T的平衡模对应的电流分布于整个第一辐射体110，因此换而言之，当所述天线组件10工作于所述第一频段且处于所述第一状态时，所述天线组件10具有第一模式，其中，第一模式包括EE辐射模、以及伴有所述第一辐射体110整个枝节的二分之一波长同向电流模式。第一辐射体110整个枝节的二分之一同向电流模式也称为所述第一辐射体110的二分之一波长模式，由前面介绍(参见图3)可知，二分之一波长模式对应的电流主要集中在第一辐射体110上，而地极(也称为地板)上的电流较小，主要辐射方向向上，此模式的存在会大幅提升向上的辐射，因此，具有良好的方向图指向性及更高的上半球占比。
需要说明的是，在本实施方式的示意图中，凡是涉及到电流流向的，均以所述天线组件10在当前所处的半波长周期内的电流的流向为例进行示意，可以理解地，在下一个半波长周期，所述第一辐射体110上的电流流向会反向，所述第二辐射体120的电流流向也会反向。比如，在当前半波长周期，所述第一辐射体110及所述第二辐射体120的电流流向为自所述第一端111流向所述第一连接点P1、自所述第一连接点P1流向所述第二端112、自所述第三端121流向所述第四端122。在下一个半波长周期内，所述第一辐射体110及所述第二辐射体120的电流流向为自所述第四端122流向所述第三端121、自所述第二端112流向所述第一连接点P1、自所述第一连接点P1流向所述第一端111。本实施方式示意的电流流向不应当理解为对本申请实施方式提供的天线组件10的限定。
综上所述，本申请实施方式提供的天线组件10，所述第二匹配电路M3可被控制而使所述第一端111具有不同的状态，当所述第一端111开路时，所述天线组件10工作于所述第一频段，且天线组件10具有第一模式，所述第一模式包括所述第一接地点G1到所述第二端112的四分之一波长模式，且在所述第三端121与所述第四端122形成与所述第一接地点G1到所述第二端112的电流的流向相同的同向电流，以及在所述第一端111到所述第一接地点G1形成与所述第一接地点G1到所述第二端112之间的电流流向相同的同向电流。由此可见，所述第一辐射体110上形成了所述第一端111到所述第二端112的二分之一波长模式对应的电流，所述第一端111到所述第二端112的二分之一波长模式对应的电流主要集中在第一辐射体110上，而地极上的电流较小，因此，所述天线组件10支持所述第一频段时主要辐射方向向上，具有良好的方向图指向性及较高的上半球占比。因此，本申请实施方式提供的天线组件10利用所述第一频段与卫星进行通信时的通信效果较好。
请一并参阅图31及图32，图31为图29中的天线组件的第二模式的电流分布示意图；图32为图29中的天线组件的第三模式的电流分布示意图。所述第一辐射体110还具有第二接地点G2，所述第二接地点G2位于所述第一接地点G1与所述第一连接点P1之间，所述第二接地点G2接地。当所述第二匹配电路M3被配置为使所述天线组件10处于所述第一状态时：所述天线组件10还具有第二模式及第三模式。其中，所述第二模式包括第一接地点G1到所述第二端112的四分之一波长模式，且在所述第三端121与所述第四端122形成与所述第一接地点G1到所述第二端112的电流的流向相同的同向电流，以及在所述第二接地点G2到所述第一端111形成与所述第一接地点G1到所述第二端112之间的电流流向相反的反向电流。所述第三模式包括第一接地点G1到所述第二端112的四分之一波长模式，且在所述第三端121与所述第四端122形成与所述第一接地点G1到所述第二端112的电流的流向相反的反向电流。
请参阅图31，所述第一接地点G1到所述第二端112的四分之一波长模式对应的电流标记为电流I11，所述第三端121与所述第四端122的电流标记为电流I12，所述第二接地点G2到所述第一端111的电流标记为电流I14，由此可见，所述电流I12的流向与所述电流I11的流向相同，所述电流I14的流向与所述电流I11的流向相反。由前面关于平衡模和辐射模的介绍可知，本实施方式中，当所述天线组件10工作于所述第一频段且处于所述第一状态时：所述第二模式中，所述第一接地点G1到所述第二端112的电流、与所述第三端121与所述第四端122的电流为EE的辐射模对应的电流。换而言之，所述第二模式包括所述第一接地点G1到所述第四端122的辐射模，以及所述第二接地点G2至所述第一端111的四分之一波长的反向电流模式。
请参阅图32，所述第一接地点G1到所述第二端112的四分之一波长模式对应的电流标记为电流I11，所述第四端122到所述第三端121的电流标记为电流I15，其中，电流I15与电流I11的流向相反。由前面关于平衡模和辐射模的介绍可知，本实施方式中，当所述天线组件10工作于所述第一频段且处于所述第一状态时：所述第三模式中，所述第一接地点G1到所述第二端112的电流、所述第四端122到所述第三端121的电流为EE的平衡模对应的电流。换而言之，所述第三模式包括所述第一接地点G1到所述第四端122的EE平衡模。
由此可见，当所述天线组件10处于所述第一端111开路的所述第一状态时，所述天线组件10不但具有第一模式，也具有第二模式及第三模式共同支持所述第一频段，因此，当所述天线组件10处于所述第一状态时，所述天线组件10能够利用较多的模式支持所述第一频段，使得所述天线组件10在所述第一频段具有较好的通信效果。
接下来对本申请上述实施方式提供的天线组件10进行仿真及说明。
请参阅图33，图33为图29所示的天线组件的S参数示意图。在本示意图中，横坐标为频率(Frequency)，单位为GHz；纵坐标的单位为dB。在本示意图中，曲线①为所述天线组件10的S1,1曲线；曲线②为所述天线组件10的系统辐射效率(System Rad.Efficiency)曲线；曲线③为所述天线组件10的系统总效率(System Tot.Efficiency)曲线。由本示意图可见，所述天线组件10所支持的第一频段为2.0GHz～2.2GHz，且具有较好的系统辐射效率及系统总效率。
请一并参阅图34及图35，图34为图29所示的天线组件支持第一频段时的方向图；图35为图29所示的天线组件支持第一频段时的上半球占比示意图。由图34所示的仿真图可见，当所述天线组件10处于所述第一端111开路的第一状态时且支持所述第一频段时，方向图朝上，且上半球占比较高。在图35中，横坐标为频率，单位为GHz；纵坐标为能量值，其中，点1的纵坐标值表示天线组件10支持第一频段时向上辐射的能量；点2的纵坐标值表示天线组件10支持第一频段时向外辐射的能量总值；因此，点1的纵坐标值除以点2的纵坐标值表示所述天线组件10支持所述第一频段时的上半球占比。由图35可见，所述天线组件10支持所述第四预设频段时的上半球占比达到了65％。
请参阅图36及图37，图36为本申请另一实施方式提供的天线组件的结构示意图；图37为图36中所示的天线组件的部分结构示意图。所述天线组件10还包括第二馈源S2。所述第二匹配电路M3包括匹配支路131及开关132。所述开关132具有第一连接端1321及第二连接端1322。所述第二馈源S2电连接所述匹配支路131至所述第一连接端1321，所述第二连接端1322电连接至所述第一连接点P1，当所述第一连接端1321与所述第二连接端1322之间开路时，所述天线组件10处于所述第一状态。
当所述第一连接端1321与所述第二连接端1322之间开路时，所述第一连接端1321与所述第二连接端1322断开电连接，因此，所述第二馈源S2与所述第一连接点P1断开电连接，此时，所述第一辐射体110的第一端111开路，所述天线组件10处于所述第一端111开路的所述第一状态。当所述第一连接端1321与所述第二连接端1322电连接时，所述第二馈源S2电连接至所述第一连接点P1。
本实施方式中的所述第二匹配电路M3的结构简单易行，便于实现。
此外，当所述第一连接端1321与所述第二连接端1322之间开路时，所述天线组件10处于所述第一状态，当所述天线组件10工作于与卫星通信的第一频段时，所述第一馈源S1馈入的第一激励信号的功率较高，能量较大。此时，所述第一连接端1321与所述第二连接端1322之间开路，则，所述第二馈源S2与所述第一连接点P1断开电连接，则，所述第一馈源S1馈入的第一激励信号无法通过所述第一辐射体110的所述第一连接点P1灌入到所述第二馈源S2。倘若，所述第一馈源S1馈入的第一激励信号灌入到所述第二馈源S2，则可能会出现将所述第二馈源S2打坏的风险。本申请实施方式提供的天线组件10，所述第二馈源S2电连接所述匹配支路131至所述第一连接端1321，所述第二连接端1322电连接至所述第一连接点P1，当所述第一连接端1321与所述第二连接端1322之间开路时，所述第二馈源S2与所述第一连接点P1断开电连接，因此，所述第一馈源S1馈入的第一激励信号无法通过所述第一辐射体110的所述第一连接点P1灌入到所述第二馈源S2，进而减小甚至避免了所述第一激励信号灌入到所述第二馈源S2导致的所述第二馈源S2被打坏的风险。
请参阅图38、图39，图38为图28中的天线组件中第一端短路时的等效示意图；图39为图38中的天线组件的第四模式的电流分布示意图。在本实施方式中，所述天线组件10具有所述第一端111短路(short)的第二状态。当所述天线组件10工作于所述第一频段，且所述第二匹配电路M3被配置为使所述天线组件10处于第二状态时，所述天线组件10具有第四模式，其中，所述第四模式包括第一接地点G1到所述第二端112的四分之一波长模式，且在所述第三端121与所述第四端122形成与所述第一接地点G1到所述第二端112的电流的流向相同的同向电流。
请参阅图39，所述第一接地点G1到所述第二端112的四分之一波长模式对应的电流标记为电流I11，所述第四端122到所述第三端121的电流标记为电流I15，其中，电流I15与电流I11的流向相反。由前面关于平衡模和辐射模的介绍可知，本实施方式中，当所述天线组件10工作于所述第一频段且处于所述第二状态时：所述第四模式中，所述第一接地点G1到所述第二端112的电流、所述第四端122到所述第三端121的电流为EE的辐射模对应的电流。换而言之，所述第四模式包括所述第一接地点G1到所述第四端122的EE辐射模。
所述第二匹配电路M3可被控制，以使得所述第一端111短路，稍后将结合具体电路结构对第二匹配电路M3的具体结构以及第一端111短路的情况进行说明。
当所述第一端111短路(short)时，所述第一端111电连接至地极。所述第四模式对应的谐振电流主要包括电流I11及电流I15，其中，所述电流I11分布于所述第一接地点G1到所述第二端部212，所述电流I15分布于所述第三端部213到所述第四端部214。
在本实施方式中，在当前半波长周期，所述电流I11自所述第一接地点G1流向所述第二端部212，且所述电流I11自所述第四端部214流向所述第三端部213。此外，所述第四模式对应的谐振电流还包括电流I16，所述电流I16分布于所述第一端111至所述第一接地点G1。在当前半波长周期，所述电流I16自所述第一端111流向所述第一接地点G1。所述电流I16的电流强度较弱，具体地，所述电流I16的电流强度小于所述电流I11的电流强度，且所述电流I16的电流强度小于所述电流I15的电流强度。因此，在本实施方式的示意图中，将所述电流I16用虚线标识。
而本申请实施方式提供的天线组件10中，当所述天线组件10工作于所述第一频段且处于第二状态时，所述天线组件10具有第四模式，其中，所述第四模式包括所述第一接地点G1到所述第四端122的EE辐射模，因此，本申请实施方式提供的天线组件10在处于所述第二状态时，且所述天线组件10的第四模式使得所述天线组件10支持所述第一频段时的辐射效率较高。
请一并参阅图40，图40为图38中的天线组件的第五模式的电流分布示意图。当所述天线组件10工作于所述第一频段，且当所述第二匹配电路M3被配置为使所述天线组件10处于第二状态时，所述天线组件10还具有第五模式，其中，第五模式包括第一接地点G1到所述第二端112的四分之一波长模式，且在所述第三端121及所述第四端122形成与所述第一接地点G1到所述第二端112的电流的流向相反的反向电流。
请参阅图40，所述第一接地点G1到所述第二端112的四分之一波长模式对应的电流标记为电流I11，所述第四端122到所述第三端121的电流标记为电流I17，其中，电流I17与电流I11的流向相反。由前面关于平衡模和辐射模的介绍可知，本实施方式中，当所述天线组件10工作于所述第一频段且处于所述第二状态时：所述第五模式中，所述第一接地点G1到所述第二端112的电流、所述第四端122到所述第三端121的电流为EE的平衡模对应的电流。换而言之，所述第五模式包括所述第一接地点G1到所述第四端122的EE平衡模。所述平衡模可使得所述天线组件10支持所述第一频段时辐射方向向上，且具有良好的方向图指向性和相对较高的上半球占比，使得所述天线组件10利用所述第一频段与卫星通信时具有较好的通信效果。
此外，所述第五模式对应的谐振电流还包括电流I18，所述电流I18分布于所述第一端111至所述第一接地点G1，且所述电流I18与电流I11的流向相同。所述电流I18的电流强度较弱，具体地，所述电流I18的电流强度小于所述电流I11的电流强度，且所述电流I16的电流强度小于所述电流I17的电流强度。因此，在本实施方式的示意图中，将所述电流I18用虚线标识。
由此可见，当所述天线组件10处于所述第一端111短路的所述第二状态时，所述天线组件10不但具有第四模式，也具有第五模式共同支持所述第一频段，因此，当所述天线组件10处于所述第二状态时，所述天线组件10能够利用较多的模式支持所述第一频段，使得所述天线组件10在所述第一频段具有较好的通信效果。
此外，所述天线组件10的所述第四模式包括所述天线组件10的辐射模，可使得所述天线组件10支持所述第一频段时的辐射效率较高。所述天线组件10的所述第五模式包括EE平衡模，所述平衡模可使得所述天线组件10支持所述第一频段时辐射方向向上，且具有良好的方向图指向性和相对较高的上半球占比，使得所述天线组件10利用所述第一频段与卫星通信时具有较好的通信效果。
下面结合仿真图对本申请实施方式提供的天线组件10的性能进行仿真说明。
请参阅图41，图41为图38中所示的天线组件处于第二状态时的S1,1曲线及效率示意图。在本示意图中，横坐标为频率(Frequency)，单位为GHz；纵坐标的单位为dB。在本示意图中，曲线①为所述天线组件10的S1,1曲线；曲线②为所述天线组件10的系统辐射效率(System Rad.Efficiency)曲线；曲线③为所述天线组件10的系统总效率(SystemTot.Efficiency)曲线。由本示意图可见所述天线组件10所支持的第一频段为2.0GHz～2.2GHz，且具有较好的系统辐射效率及系统总效率。可以理解地，在其他实施方式中，所述第一频段也可以为其他频段，本实施方式示意图示的第一频段的具体数值不应当理解为对本申请实施方式提供的天线组件10的限定。
请参阅图42及图43，图42为图38所示的天线组件处于第二状态时的方向图；图43为图38所示的天线组件处于第二状态时的上半球占比示意图。由本方向图可见，所述天线组件10在所述天线组件10处于所述第二状态时的方向图偏向向上辐射。在图43中，横坐标为频率，单位为GHz；纵坐标为能量值，其中，点1的纵坐标值表示天线组件10处于所述第二状态时支持第一频段时向上辐射的能量；点2的纵坐标值表示天线组件10支持第一频段时向外辐射的能量总值；因此，点1的纵坐标值除以点2的纵坐标值表示所述天线组件10支持所述第一频段时的上半球占比。由图43可见，所述天线组件10处于所述第二状态时且支持所述第一频段时的上半球占比为56％。因此，所述天线组件10处于所述第二状态且支持所述第一频段时的上半球占比相对较高。
请参阅图44及图45，图44为本申请又一实施方式提供的天线组件的结构示意图；图45为图44中所示的天线组件的部分结构示意图。所述天线组件10还包括第二馈源S2。所述第二匹配电路M3包括匹配支路131及开关132。所述匹配支路131的一端电连接至所述第二馈源S2，所述匹配支路131的另一端电连接至所述第一连接点P1，所述开关132具有第一连接端1321及第二连接端1322，所述第一连接端1321电连接至所述第一连接点P1，所述第二连接端1322接地，当所述天线组件10处于所述第二状态时，所述第一连接端1321与所述第二连接端1322电连接。
在本实施方式中，当所述第一连接端1321与所述第二连接端1322电连接时，所述第一端111通过所述第一连接点P1及所述开关132电连接至地极，所述第一端111短路。
此外，当所述第一连接端1321与所述第二连接端1322断开时，所述第二馈源S2通过所述匹配支路131电连接至所述第一连接点P1。
本实施方式中的所述第二匹配电路M3的结构简单易行，便于实现。
此外，在本实施方式中，当所述第一连接端1321与所述第二连接端1322之间电连接时，所述天线组件10处于第一端111短路的所述第二状态，当所述天线组件10工作于与卫星通信的第一频段时，所述第一馈源S1馈入的第一激励信号的功率较高，能量较大。此时，所述第一馈源S1馈入的第一激励信号通过所述第一第一连接点P1到地，无法通过所述第一辐射体110的所述第一连接点P1灌入到所述第二馈源S2。倘若，所述第一馈源S1馈入的第一激励信号灌入到所述第二馈源S2，则可能会出现将所述第二馈源S2打坏的风险。本申请实施方式提供的天线组件10，所述第二匹配电路M3包括匹配支路131及开关132。所述匹配支路131的一端电连接至所述第二馈源S2，所述匹配支路131的另一端电连接至所述第一连接点P1，当所述第一连接端1321与所述第二连接端1322之间电连接时，所述第一馈源S1馈入的第一激励信号通过所述第一连接点P1到地极而无法通过所述第一辐射体110的所述第一连接点P1灌入到所述第二馈源S2，进而减小甚至避免了所述第一激励信号灌入到所述第二馈源S2导致的所述第二馈源S2被打坏的风险。
进一步地，结合到图36提供的天线组件10及图45提供的天线组件10中的任意一者，所述天线组件10还具有所述第二馈源S2电连接所述第二匹配电路M3至所述第一连接点P1且所述第一端111未短路的第三状态。当所述天线组件10不工作于所述第一频段且当所述天线组件10处于所述第三状态时，所述第二馈源S2激励所述第一辐射体110的部分支持第二频段。
在图36所示意的天线组件10中，所述开关132的所述第一连接端1321电连接至所述第二连接端1322时，所述第二馈源S2通过所述匹配支路131及所述开关132电连接至所述第一连接点P1。
在图45所示的天线组件10中，所述开关132的所述第一连接端1321与所述地热连接端断开电连接时，所述第二馈源S2通过所述匹配支路131电连接至所述第一连接点P1。
当所述天线组件10不工作于所述第一频段时，所述第二馈源S2激励所述第一辐射体110的部分支持所述第二频段，可使得所述天线组件10还能够支持除了第一频段之外的频段，所述天线组件10可利用所述第二频段工作，具有较好的通信性能。
请参阅图46，图46为本申请一实施方式提供的天线组件支持所述第二频段时的电流模式示意图。进一步地，当所述天线组件10支持所述第二频段时，所述第一辐射体110的第二接地点G2至所述第一端111的四分之一波长模式支持所述第二频段。
四分之一波长模式也称为基模，当所述第一辐射体110的第二接地点G2至所述第一端111的四分之一波长模式支持所述第二频段时，即，所述第一辐射体110的第二接地点G2至所述第一端111的基模支持所述第二频段，具有较高的辐射效率。
需要说明的是，“所述第一辐射体110的第二接地点G2至所述第一端111的四分之一波长模式支持所述第二频段”中的“四分之一波长模式”中的“波长”，是指所述第二频段的中心频点对应的波长。
进一步地，在一实施方式中，所述第一频段的频率范围为2.0GHz～2.2GHz；所述第二频段为全球定位系统(Global Positioning System,GPS)L1频段(1.575GHz)。
在本实施方式中，所述第一频段的频率为支持卫星通信的频段，为2.0GHz～2.2GHz，即，所述第一频段的频率大于或等于2.0GHz，且小于或等于2.2GHz。本实施方式提供的天线组件10可支持2.0GHz～2.2GHz的频段，以及GPS L1频段，满足天线组件10的特定频段的通信需求。
请参阅图47，图47为图46中所示的天线组件支持第二频段时S2,2曲线及效率示意图。在本示意图中，横坐标为频率(Frequency)，单位为GHz；纵坐标的单位为dB。在本示意图中，曲线①为所述天线组件10的S2,2曲线；曲线②为所述天线组件10的系统辐射效率(System Rad.Efficiency)曲线；曲线③为所述天线组件10的系统总效率(SystemTot.Efficiency)曲线。由本示意图可见所述天线组件10所支持的第二频段的谐振频点为1.575GHz，所述第二频段为GPS L1频段，且所述天线组件10在所述第二频段具有较好的系统辐射效率及系统总效率。
由此可见，当所述天线组件10工作于与卫星进行通信的第一频段时(即，天线组件10作为卫星天线工作时)，无论是所述天线组件10处于第一端111开路的第一状态来提升所述第一频段的上半球占比，还是所述天线组件10处于第一端111短路的第二状态来提升所述第一频段的上半球占比，均不影响所述第二馈源S2工作。
请参阅图48，图48为图46中所示的天线组件支持第二频段时的上半球占比示意图。在本示意图中，横坐标为频率，单位为GHz；纵坐标为能量值，其中，点1的纵坐标值表示天线组件10支持第二频段时向上辐射的能量；点2的纵坐标值表示天线组件10支持第二频段时向外辐射的能量总值；因此，点1的纵坐标值除以点2的纵坐标值表示所述天线组件10支持所述第二频段时的上半球占比。由图48可见，所述天线组件10支持所述第二频段时的上半球占比为50.2％。
请参阅图49，图49为三种天线组件的上半球占比对比表。其中，第一种天线组件10表示图22所示的天线组件10，即，在图22中所示的天线组件10中相较于本申请各个实施方式提供的天线组件10中的第一辐射体110而言，图22中提供的天线组件10没有如本申请实施方式提供的第一辐射体110中自所述第一端111至所述接地点之间的枝节，即，第一种天线无左侧枝节，在表格中标记为无左侧枝节。第一种天线组件10的上半球占比为54.3％。第二种天线组件10为本申请实施方式提供的天线组件10且天线组件10处于第一端111短路的所述第二状态，此时，所述天线组件10支持与卫星通信的所述第一频段的上半球占比为56％，为了便于直观理解，在表格中标记为短路。第三种天线组件10为本申请实施方式提供的天线组件10且天线组件10处于第一端111开路的所述第一状态，此时，所述天线组件10支持与卫星通信的所述第一频段的上半球占比为65％，为了便于直观理解，在表格中标记为开路。
由此可见，本申请实施方式提供的天线组件10在处于所述第一端111开路的第一状态时，所述天线组件10支持与卫星通信的第一频段时的上半球占比较高。此外，本申请实施方式提供的天线组件10处于所述第一端111短路的第二状态时，所述天线组件10支持与卫星通信的第一频段时的上半球占比虽然没有天线组件10在处于所述第一端111开路的第一状态时的占比高，但是，本申请实施方式提供的天线组件10处于所述第一端111短路的第二状态时，所述天线组件10支持与卫星通信的第一频段时的上半球占比相较于表格中第一种情况的天线组件10的上半球占比也有所提升。
请参阅图50，图50为三种天线组件的方向图和电流对比示意图。在图50中，上面一排的两个图像标记为(a)，中间一排的两个图像标记为(b)，下面一排的两个图像标记为(c)。图50的(a)为第一种天线组件10表示图22所示的天线组件10，即，在图22中所示的天线组件10中相较于本申请各个实施方式提供的天线组件10中的第一辐射体110而言，图22中提供的天线组件10没有如本申请实施方式提供的第一辐射体110中自所述第一端111至所述接地点之间的枝节，即，第一种天线无左侧枝节。图50的(b)为第二种天线组件10为本申请实施方式提供的天线组件10且天线组件10处于第一端111短路的所述第二状态。图50的(c)为第三种天线组件10为本申请实施方式提供的天线组件10且天线组件10处于第一端111开路的所述第一状态。由图50中的(a)、(b)和(c)可见，由(a)至(b)再至(c)，可以看到水平段的电流逐渐加强，而中间枝节(第一辐射体110)的二分之一波长电流使得方向图向上部分逐渐增加，而主枝节IFA下地(即，第一辐射体110下地)产生的向下方向的辐射逐步弱化。如图50中的(a)、(b)和(c)的方向图中左下侧矩形框和左下侧椭圆形框所框出。由此可见，图50的(a)至(b)再至(c)，提升了方向图上半部分辐射，并减弱了向下辐射，提升了上半球占比。
请参阅前面所述的实施方式的附图，比如，图36，图44等，在一实施方式中，所述天线组件10还包括第二馈源S2。所述第二馈源S2电连接所述第二匹配电路M3至所述第一连接点P1。所述第一辐射体110还具有一个或间隔设置的多个第二接地点G2，所述第二接地点G2接地，且所述第二接地点G2相较于所述第一接地点G1更远离所述馈电点P2。
在相关示意图中，以所述第一辐射体110具有一个第二接地点G2为例进行示意，可以理解地，不应当理解为对本申请实施方式提供的天线组件10的限定。在其他实施方式中，所述第一辐射体110还具有间隔设置的多个第二接地点G2。所述多个第二接地点G2均相较于所述第一接地点G1更远离所述馈电点P2。本申请对所述多个第二接地点G2之间的间距不做限定。
在本实施方式，所述第二接地点G2可提升所述第一馈源S1及所述第二馈源S2之间的隔离度。可以理解地，提升所述第一馈源S1及所述第二馈源S2之间的隔离度和提升所述天线组件10支持所述第一频段的方向图指向性及上半球占比是天线组件10的两个维度的参数，所述第一馈源S1及所述第二馈源S2之间的隔离度的提升不会影响到提升所述天线组件10支持所述第一频段的方向图指向性及上半球占比。换而言之，所述第一馈源S1及所述第二馈源S2之间的隔离度的提升与提升所述天线组件10支持所述第一频段的方向图指向性及上半球占比并不冲突。
请参阅图51，图51为本申请再一实施方式提供的天线组件的示意图。所述第一辐射体110还具有第二接地点G2，所述第二接地点G2接地，且所述第二接地点G2相较于所述第一接地点G1更远离所述馈电点P2。所述天线组件10还包括接地筋130。所述接地筋130电连接所述第一辐射体110中位于所述第一接地点G1及所述第二接地点G2之间的部位，且所述接地筋130接地。其中，所述接地筋130的长度d1满足：0＜d1≤d2，其中，d2为所述第一接地点G1至所述第二接地点G2之间的距离。
所谓接地筋130，是指具有一定长度的接地部或接地件。所述天线组件10包括接地筋130，所述接地筋130电连接所述第一辐射体110中位于所述第一接地点G1及所述第二接地点G2之间的部位，且所述接地筋130接地，因此，进而进一步增加所述第一辐射体110中第一馈源S1及所述第二馈源S2之间的接地点的数目，进一步提升所述第一馈源S1及所述第二馈源S2之间的隔离度。
请一并参阅图28及图52，图52为图28提供的天线组件的另一角度的标识示意图。所述第一辐射体110沿第一方向D1延伸。所述第二辐射体120包括第一辐射部120b及第二辐射部120c。其中，所述第一辐射部120b具有所述第三端121，且所述第一辐射部120b沿所述第一方向D1延伸，所述第二辐射部120c与所述第一辐射部120b弯折相连，所述第二辐射部120c具有所述第四端122，且所述第二辐射部120c沿第二方向D2延伸。
在一实施方式中，第一方向D1为所述天线组件10所应用的电子设备1的短边的延伸方向，所述第二方向D2为所述天线组件10所应用的电子设备1的长边的延伸方向。所述第一辐射体110及所述第二辐射体120的上述结构，结构简洁且便于实现。
可以理解地，在上述各个实施方式提供的天线组件10中，以所述第二辐射体120位于所述第一辐射体110的右边为例进行示意，可以理解地，在其他实施方式中，可将所述第二辐射体120设置于所述第一辐射体110的左边。可将本申请实施方式所示的天线组件10进行左右镜像而得到新的实施方式提供的天线组件10。
请参阅图53及图54，图53为本申请一实施方式提供的电子设备的示意图；图54为图53中所示的电子设备的部分结构示意图。本申请实施方式还提供了一种电子设备1。所述电子设备1包括不限于为手机、电话、电视、平板电脑(Pad)、照相机、个人计算机、笔记本电脑(Personal Computer，PC)、车载设备、耳机、手表、可穿戴设备、基站、车载雷达、客户前置设备(Customer Premise Equipment，CPE)等能够收发电磁波信号的设备。本申请中以所述电子设备1为手机为例，其他的设备可参考本申请中的具体描述。所述电子设备1可包括如前面任意实施方式所述的天线组件10。所述天线组件10请参阅前面描述，在此不再赘述。
综上所述，本申请实施方式提供的电子设备1中包括天线组件10。当所述天线组件10工作于所述支持卫星通信的第一频段时，所述第二匹配电路M3被配置为使所述天线组件10处于所述第一状态，当所述天线组件10工作于除所述第一频段之外的频段时，所述第二匹配电路M3被配置为使所述天线组件10处于所述第二状态。其中，所述天线组件10处于所述第一状态时具有比处于所述第二状态时更高的方向图上半球占比。因此，当所述天线组件10工作于卫星通信的第一频段时，具有较高的方向图上半球占比。当所述电子设备1中的所述天线组件10利用所述第一频段与卫星进行通信时，具有较好的通信性能。
进一步地，所述电子设备1具有相背设置的顶部1a及底部1b，所述第一辐射体110及所述第二辐射体120设置于所述电子设备1的顶部1a。
所谓电子设备1的顶部1a，通常是指，当电子设备1使用时位于上面的部分。通常而言，所述电子设备1的顶部1a占所述电子设备1整体的三分之一或小于三分之一。相应地，所述所谓电子设备1的底部1b，通常是指，当电子设备1使用时位于下面的部分。通常而言，所述电子设备1的底部1b占所述电子设备1的整体的三分之一或小于三分之一。
由于卫星位于天上，即，卫星位于电子设备1的上方。本申请实施方式提供的电子设备1中，所述第一辐射体110及所述第二辐射体120设置于所述电子设备1的顶部1a，因此，当所述天线组件10工作于与卫星通信的第一频段时，通信效果较好。
所述电子设备1具有顶边11a及与所述顶边11a弯折相连的侧边11b。所述顶边11a位于所述顶部1a，所述侧边11b具有位于所述顶部1a的预设段11c。所述第一辐射体110设置于所述顶边11a，所述第二辐射体120的部分设置于所述顶边11a，且所述第二辐射部120c的另外部分位于所述侧边11b的所述预设段11c。
在本实施方式中，所述顶边11a的长度小于所述侧边11b的长度，即，所述顶边11a为所述电子设备1的短边，所述侧边11b为所述电子设备1的长边。可以理解地，不应当理解为对本申请实施方式提供的天线组件10的限定。
由于卫星位于天上，即，卫星位于电子设备1的上方。本申请实施方式提供的电子设备1中，所述顶边11a位于所述顶部1a，所述侧边11b具有位于所述顶部1a的预设段11c。所述第一辐射体110设置于所述顶边11a，所述第二辐射体120的部分设置于所述顶边11a，且所述第二辐射部120c的另外部分位于所述侧边11b的所述预设段11c，因此，当所述天线组件10工作于与卫星通信的第一频段时，通信效果较好。
请参阅图54，在一实施方式中，所述中框30包括框体本体310以及边框320。所述边框320围设在所述框体本体310的周缘。所述第一辐射体110及所述第二辐射体120形成于所述边框。
所述中框30通常可导电，比如金属材质(如铝、或者铝镁合金)。在所述电子设备1中，所述中框30通常用来承载显示屏70，以及承载电池盖。由于所述中框30可导电，因此，所述中框30也可作为地极。电子设备1中的器件可直接或间接电连接至所述中框30以接地。
具体地，在本实施方式中，所述边框320具有背离所述框体本体310的外表面320a。所述框体本体310与部分边框320之间具有第一缝隙320b，所述边框320具有位于所述外表面320a、连通所述第一缝隙320b的第二缝隙320c(即所述耦合间隙120a)及连通所述第一缝隙320b的第三缝隙320d。所述第三缝隙320d与所述第二缝隙320c间隔设置，且所述第一缝隙320b、所述第二缝隙320c及所述第三缝隙320d共同限定出所述第一辐射体110。所述第一缝隙320b及所述第二缝隙320c共同限定出所述第二辐射体120。由此可见，所述部分边框320形成为所述第一辐射体110及所述第二辐射体120。
在本实施方式中，所述框体本体310可作为地极。所述第一辐射体110的第一接地点G1电连接至所述框体本体310以接地，所述第二辐射体120的所述第四端122电连接至所述框体本体以接地。
相较于第一辐射体110及第二辐射体120中的至少一者为独立于中框30的结构而言，在本实施方式中，所述电子设备1的中框30的部分边框320复用为第一辐射体110及第二辐射体120，可使得所述电子设备1的体积较小，组装较为方便。
在其他实施方式中，所述电子设备1还包括显示屏70、中框30及壳体90(也称为电池盖)。所述显示屏70及所述壳体90分别设置于所述中框30相背的两侧。
此外，在一实施方式中，所述中框30与所述壳体90及所述显示屏70中的至少一者还形成收容空间。所述电子设备1还包括设于收容空间内的电池、功能器件(所述功能器件可以包括摄像头模组、麦克风、受话器、扬声器、人脸识别模组、指纹识别模组中的一者或多者)等能够实现手机的基本功能的器件，在本实施例中不再赘述。可以理解地，上述对电子设备1的介绍仅是所述天线组件10所应用的一种环境的说明，所述电子设备1的具体结构不应当理解为对本申请提供的天线组件10的限定。在其他实施方式中，所述电子设备1也可不包括显示屏70以及壳体90中的至少一者。
请参阅图55，图55为本申请一实施方式提供的电子设备电路框图。所述电子设备1还包括处理器50，所述处理器50电连接至所述第二匹配电路M3，用于配置所述第二匹配电路M3的状态。
在本实施方式的示意图中，以所述电子设备1还包括处理器50结合到前面一种实施方式提供的天线组件10中，可以理解地，本示意图中所示的天线组件10的具体结构，尤其是第二匹配电路M3的具体结构不应当理解为对本申请实施方式提供的电子设备1的限定。所述电子设备1还包括处理器50可结合到前面所述的其他实施方式提供的天线组件10中。
所述第二匹配电路M3可被所述处理器50配置具有不同的状态，当所述第二匹配电路M3具有不同状态时可以使得所述第一端111具有不同的状态。举例而言，所述第二匹配电路M3可被配置以使所述第一端111开路、或者以使得所述第一端111短路、或者使得所述第一端111电连接至其他馈源。当所述第一端111处于不同的状态时，所述天线组件10的天线结构不同，因此，所述天线组件10工作于所述第一频段时的模式不同，方向图不同，上半球占比不同。所述处理器50可配置所述第二匹配电路M3，当所述天线组件10工作于所述支持卫星通信的第一频段时，所述第二匹配电路M3被配置为使所述天线组件10处于所述第一状态，当所述天线组件10工作于除所述第一频段之外的频段时，所述第二匹配电路M3被配置为使所述天线组件10处于所述第二状态。其中，所述天线组件10处于所述第一状态时具有比处于所述第二状态时更高的方向图上半球占比。因此，当所述天线组件10工作于卫星通信的第一频段时，具有较高的方向图上半球占比。当所述电子设备1中的所述天线组件10利用所述第一频段与卫星进行通信时，具有较好的通信性能。
以上所述是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (20)

1.一种天线组件，其特征在于，所述天线组件包括：
第一辐射体，包括第一端、第一连接点、第一接地点、馈电点及第二端，所述第一接地点位于所述第一端及所述第二端之间，所述第一连接点位于所述第一端与所述第一接地点之间，所述馈电点位于所述第二端与所述第一接地点之间，所述第一接地点接地；
第一匹配电路；
第一馈源，电连接所述第一匹配电路至所述馈电点，用于向所述第一辐射体馈入支持卫星通信的第一频段的激励信号；
第二辐射体，包括第三端及第四端，所述第三端与所述第二端相对且间隔设置以形成耦合间隙，所述第四端接地；及
第二匹配电路，电连接至所述第一连接点，且所述第二匹配电路可被配置为以使所述天线组件具有所述第一端开路的第一状态或者所述第一端短路的第二状态；
当所述天线组件工作于所述支持卫星通信的第一频段时，所述第二匹配电路被配置为使所述天线组件处于所述第一状态，当所述天线组件工作于除所述第一频段之外的频段时，所述第二匹配电路被配置为使所述天线组件处于所述第二状态，其中，所述天线组件处于所述第一状态时具有比处于所述第二状态时更高的方向图上半球占比。
2.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，当所述第二匹配电路被配置为使所述天线组件处于所述第一状态时，所述天线组件的模式包括第二端到所述第一端的四分之一波长模式，且伴有所述第三端到所述第四端的反向电流，以及伴有所述第一接地点到所述第一端的同向电流。
3.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，当所述第二匹配电路被配置为使所述天线组件处于所述第二状态时，所述天线组件的模式包括所述第二端至所述第一接地点的四分之一波长模式，且在所述第三端与所述第四端之间产生与所述第二端至所述第一接地点之间的电流流向相反的反向电流。
4.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，当所述第二匹配电路被配置为使所述天线组件处于所述第一状态时，所述天线组件具有第一模式，所述第一模式包括第一接地点到所述第二端的四分之一波长模式，且在所述第三端与所述第四端形成与所述第一接地点到所述第二端的电流的流向相同的同向电流，以及在所述第一端到所述第一接地点形成与所述第一接地点到所述第二端之间的电流流向相同的同向电流。
5.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述第一辐射体还具有第二接地点，所述第二接地点位于所述第一接地点与所述第一连接点之间，所述第二接地点接地，当所述第二匹配电路被配置为使所述天线组件处于所述第一状态时：所述天线组件还具有第二模式及第三模式；
其中，所述第二模式包括第一接地点到所述第二端的四分之一波长模式，且在所述第三端与所述第四端形成与所述第一接地点到所述第二端的电流的流向相同的同向电流，以及在所述第二接地点到所述第一端形成与所述第一接地点到所述第二端之间的电流流向相反的反向电流；
所述第三模式包括第一接地点到所述第二端的四分之一波长模式，且在所述第三端与所述第四端形成与所述第一接地点到所述第二端的电流的流向相反的反向电流。
6.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括：
第二馈源；
所述第二匹配电路包括匹配支路及开关，所述开关具有第一连接端及第二连接端，所述第二馈源电连接所述匹配支路至所述第一连接端，所述第二连接端电连接至所述第一连接点，当所述第一连接端与所述第二连接端之间开路时，所述天线组件处于所述第一状态。
7.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，当所述天线组件工作于所述第一频段，且所述第二匹配电路被配置为使所述天线组件处于且处于第二状态时，所述天线组件具有第四模式；
其中，所述第四模式包括第一接地点到所述第二端的四分之一波长模式，且在所述第三端与所述第四端形成与所述第一接地点到所述第二端的电流的流向相同的同向电流。
8.如权利要求4所述的天线组件，其特征在于，当所述天线组件工作于所述第一频段，且当所述第二匹配电路被配置为使所述天线组件处于第二状态时，所述天线组件还具有第五模式；
其中，第五模式包括第一接地点到所述第二端的四分之一波长模式，且在所述第三端及所述第四端形成与所述第一接地点到所述第二端的电流的流向相反的反向电流。
9.如权利要求7所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括：
第二馈源；
所述第二匹配电路包括匹配支路及开关，所述匹配支路的一端电连接至所述第二馈源，所述匹配支路的另一端电连接至所述第一连接点，所述开关具有第一连接端及第二连接端，所述第一连接端电连接至所述第一连接点，所述第二连接端接地，当所述第二匹配电路被配置为使所述天线组件处于所述第二状态时，所述第一连接端与所述第二连接端电连接。
10.如权利要求6或9所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还具有所述第二馈源电连接所述第二匹配电路至所述第一连接点且所述第一端未短路的第三状态，当所述天线组件不工作于所述第一频段且当所述天线组件处于所述第三状态时，所述第二馈源激励所述第一辐射体的部分支持第二频段。
11.如权利要求10所述的天线组件，其特征在于，所述第一辐射体的第二接地点至所述第一端的四分之一波长模式支持所述第二频段。
12.如权利要求10所述的天线组件，其特征在于，所述第一频段的频率范围为2.0GHz～2.2GHz；所述第二频段为GPS L1频段。
13.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述第二辐射体还具有位于所述第三端及所述第四端的第二连接点；
所述天线组件还包括：
第三匹配电路，所述第三匹配电路的一端接地，所述第三匹配电路的另一端电连接至所述第二连接点。
14.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括：
第二馈源，所述第二馈源电连接所述第二匹配电路至所述第一连接点；
所述第一辐射体还具有一个或间隔设置的多个第二接地点，所述第二接地点接地，且所述第二接地点相较于所述第一接地点更远离所述馈电点。
15.如权利要求14所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括：
接地筋，所述接地筋电连接所述第一辐射体中位于所述第一接地点及所述第二接地点之间的部位，且所述接地筋接地，其中，所述接地筋的长度d1满足：0＜d1≤d2，其中，d2为所述第一接地点至所述第二接地点之间的距离。
16.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述第一辐射体沿第一方向延伸；所述第二辐射体包括第一辐射部及第二辐射部，其中，所述第一辐射部具有所述第三端，且所述第一辐射部沿所述第一方向延伸，所述第二辐射部与所述第一辐射部弯折相连，所述第二辐射部具有所述第四端，且所述第二辐射部沿第二方向延伸。
17.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-16任意一项所述的天线组件。
18.如权利要求17所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备具有相背设置的顶部及底部，所述第一辐射体及所述第二辐射体设置于所述电子设备的顶部。
19.如权利要求18所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备具有顶边及与所述顶边弯折相连的侧边，所述顶边位于所述顶部，所述侧边具有位于所述顶部的预设段，所述第一辐射体设置于所述顶边，所述第二辐射体的部分设置于所述顶边，且所述第二辐射部的另外部分位于所述侧边的所述预设段。
20.如权利要求17所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括处理器，所述处理器电连接至所述第二匹配电路，用于配置所述第二匹配电路的状态。
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