CN117638493A - 一种天线系统及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种天线系统及电子设备，天线系统包括第一天线和地。其中，第一天线包括：第一馈电电路、电器件、第一枝节和第二枝节。其中，第二枝节与第一枝节在第一连接点耦合连接，第一枝节与地耦合连接，形成第一天线的回地。上述第二枝节包括第一子枝节和第二子枝节，第一子枝节和第二子枝节位于第一连接点的两侧。第一子枝节与第一馈电电路耦合连接，用于为第一天线馈电。此外，上述第二子枝节的长度不同于第一子枝节的长度，上述第二子枝节通过电器件与地耦合连接。

Description

一种天线系统及电子设备

本申请要求在2022年8月23日提交中华人民共和国知识产权局、申请号为202211014485.0、发明名称为“一种天线以及电子设备”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

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及到一种天线系统及电子设备。

背景技术

由于人们对于数据传输速率要求的不断提升，加速了多输入多输出(Multi InputMulti Output，MIMO)天线技术的发展。多输入多输出天线能够提高传输信号的频谱效率，增加信道容量以及信号传输速率，并且，还可以提升无线通信系统的接收讯号可靠度。因此，多输入多输出天线成为无线通信设备的重点发展技术之一。

然而，在邻近频段工作的数个相邻天线放置于终端设备有限空间内时，由于天线与天线之间的距离过近，耦合较强，会造成同频和相邻工作频段天线之间隔离度差，从而产生相互耦合干扰，天线效率降低，辐射方向图变化剧烈等问题。因此，实现紧凑的高隔离度天线设计方案成为当务之急。

发明内容

本申请提供了一种天线系统及电子设备，以提升天线系统的效率。

第一方面，本申请提供了一种天线系统。该天线系统包括第一天线和地。其中，第一天线包括：第一馈电电路、电器件、第一枝节和第二枝节。其中，第二枝节与第一枝节在第一连接点耦合连接，第一枝节与地耦合连接，形成第一天线的回地。上述第二枝节包括第一子枝节和第二子枝节，第一子枝节和第二子枝节位于第一连接点的两侧。第一子枝节与第一馈电电路耦合连接，用于为第一天线馈电。此外，上述第二子枝节的长度不同于第一子枝节的长度，上述第二子枝节通过电器件与地耦合连接。通过设置电器件，使得第二子枝节的等效电长度接近或稍大于第一子枝节的等效电长度，可以提升第一天线的天线效率，且结构较为简单，占用空间较小。

具体设置上述第二枝节时，上述第一子枝节和第二子枝节在同一直线上延伸。

一种技术方案中，上述第二子枝节的长度小于第一子枝节的长度，此时，电器件为电容，电容的等效容值在0.2pf～6pf的范围内。位于该范围内的电容值就可以满足天线增大效率。

具体的，当电器件包括一个或多个电容时，可以使每个电容的电容值都在0.2pf～6pf的范围内。

此外，上述电器件包括可调电容。该可调电容可以是指通过开关在固定容值的电容之间切换，或者导通一个或多个开关支路，形成串联和/或并联的电容；再或者无级调节的可调电容。

当上述第二子枝节的长度小于第一子枝节的长度时，上述第二子枝节的长度为第一子枝节的长度的30％～95％。在该范围内，都可以通过设置上述电器件来调节第二子枝节的等效电长度，以提升天线的效率。

在第一天线工作时，上述第一天线产生第一谐振和第二谐振，其中，第一谐振的中心频率高于第二谐振的中心频率，其中，第一谐振用于覆盖第一天线的工作频段，第二谐振用于提升第一谐振的系统效率，也就是提升第一天线的工作频段的系统效率。

上述第一谐振的中心频率和第二谐振的中心频率的频差小于或者等于较低中心频率的15％。具体的，上述第一谐振的中心频率和第二谐振的中心频率的频差小于或者等于100MHz，例如，可以为50MHz。上述第一谐振的中心频率和第二谐振的中心频率的频差越小，对于第一天线的工作频段的系统效率提升越好。

具体形成上述第一谐振和第二谐振时，上述第一子枝节和第二子枝节和电器件用于产生第一谐振，第一谐振对应的电流为第一子枝节和第二子枝节上的同向电流。

第二子枝节和电器件用于产生第二谐振，第二谐振对应的电流为第二子枝节上的同向电流。

具体设置上述第二枝节时，上述第二枝节包括第一开放端和第二开放端，第一开放端位于第一子枝节背离第二子枝节的一端，第二开放端位于第二子枝节背离第一子枝节的一端。

上述电器件与第二子枝节的耦合位置距离第二开放端为第二子枝节总长度的40％以内。上述电器件与第二子枝节的耦合位置与第二开放端距离越近，越由于充分利用第二子枝节的物理长度。具体的，可以使得电容与第二子枝节耦合连接的位置与第二开放端的距离为10mm以内，例如5mm或者更短，具体可以结合制备工艺和结构布局来设置。

另一种技术方案中，上述天线系统还包括第二天线，该第二天线包括第二馈电电路、第三枝节和第四枝节。上述第四枝节的第一端与第三枝节耦合连接，第三枝节与地耦合连接，第四枝节与第二馈电电路耦合连接，第四枝节的第二端与第二子枝节相对设置，且第四枝节的第二端与第二子枝节之间具有缝隙。上述第一天线和第二天线可以共用上述缝隙，也就是说，第四枝节与第二子枝节都通过该缝隙形成为开放端，由此，第一天线与第二天线设置的较为紧凑，占用的空间较少。该方案中第二子枝节连接有电器件，通过电器件的加载可以使使得第二子枝节的等效电长度，稍大于或者接近第四枝节的等效电长度以及第一子枝节的等效电长度，从而可以构件电气特性上的对称，调节第一天线和第二天线的工作模式，提升第一天线与第二天线之间的隔离度。

具体形成上述天线系统时，上述第四枝节与第二枝节位于同一结构件，该结构件具有上述缝隙。该方案便于制备和形成上述第四枝节与第二子枝节。

上述第四枝节包括第三开放端，该第三开放端为第四枝节的第二端。或者说，上述第四枝节的第二端为第三开放端。

上述第四枝节的第二端与第二子枝节之间的缝隙的宽度为0.5mm～2mm。或者说，上述第四枝节的第三开放端与第二子枝节之间的缝隙的宽度为0.5mm～2mm。

具体设置上述天线系统的枝节时，上述第四枝节的物理长度L4和第一子枝节的物理长度L11满足：L4＝L11*(100±30)％。上述第四枝节的物理长度与第一子枝节的物理长度相差不到第一子枝节的物理长度的30％。

该天线系统中，第二天线产生第三谐振和第四谐振，第三谐振的中心频率高于第四谐振的中心频率。其中，第三谐振用于覆盖第二天线的工作频段，第四谐振用于提升第一谐振和第三谐振之间的隔离度。

第三谐振的中心频率和第四谐振的中心频率的频差小于或者等于较低中心频率的15％。具体的，上述第三谐振的中心频率和第四谐振的中心频率的频差小于或者等于100MHz，例如，可以为50MHz、40MHz、30MHz或者20MHz。上述第三谐振的中心频率和第四谐振的中心频率的频差越大，越有利于提升第一天线与第二天线之间的隔离度。

具体形成上述第三谐振时，第四枝节与第二子枝节和电器件用于产生第三谐振，第三谐振对应的电流为第四枝节和第二子枝节上的反向电流。

具体形成上述第四谐振时，第二子枝节和电器件用于产生第四谐振，第四谐振对应的电流为第二子枝节上的同向电流。

上述第一天线的工作频段包括第一频段；第二天线的工作频段包括第二频段，第一频段的中心频率和第二频段的中心频率的频差小于或者等于较低中心频率的15％。具体的实施例中，上述第一频段和第二频段至少部分重合，或者为同一工作频段。使得天线系统中的第一天线和第二天线可以在同一工作频段或者相邻的工作频段内协同工作。

第二方面，本申请还提供了一种电子设备，该电子设备包括壳体和上述第一方面提供的天线系统，壳体的部分结构形成第二枝节和第四枝节，以充分利用电子设备的自身结构，有利于减小天线的体积。或者，上述天线系统还可以独立制备，之后将天线系统设置于壳体内。该电子设备的天线系统的效率较高，且不同天线之间的隔离度也较高。

附图说明

图1为本申请实施例中电子设备的一种结构示意图；

图2为本申请实施例中天线系统的一种结构示意图；

图3为本申请实施例中第一天线的S参数曲线图；

图4为本申请实施例中天线系统的电流示意图；

图5为未设置上述电器件的天线系统的电流示意图；

图6为本申请实施例中第一天线的效率曲线图；

图7为本申请实施例中天线系统的另一种结构示意图；

图8为本申请实施例中第二天线的S参数曲线图；

图9为本申请实施例中天线系统的电流示意图；

图10为本申请实施例中第一天线和第二天线的S参数曲线图；

图11为第二子枝节直接与地耦合连接时第一天线和第二天线的S参数曲线图；

图12a为本申请实施例中第一天线的电流分布图；

图12b为本申请实施例中第二天线的电流分布图；

图13为本申请实施例中第一天线和第二天线的工作架构图；

图14为本申请实施例中天线系统的另一种结构示意图；

图15为本申请实施例中天线系统的另一种结构示意图；

图16为本申请实施例中天线系统的另一种结构示意图。

附图标记：

1-壳体； 2-天线系统；

3-第一天线； 31-第一枝节；

32-第二枝节； 321-第一子枝节；

322-第二子枝节； 33-第一连接点；

34-电器件； 4-第二天线；

41-第三枝节； 42-第四枝节；

5-第三天线。

具体实施方式

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

以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“具体的实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

为了方便理解本申请实施例提供的天线系统及电子设备，下面首先介绍一下其应用场景。本申请实施例提供的天线适用于采用以下一种或多种通信技术的电子设备：蓝牙(blue-tooth，BT)通信技术、全球定位系统(global positioning system，GPS)通信技术、无线保真(wireless fidelity，WiFi)通信技术、全球移动通讯系统(global system formobile communications，GSM)通信技术、宽频码分多址(wideband code divisionmultiple access，WCDMA)通信技术、长期演进(long term evolution，LTE)通信技术、5G通信技术以及未来其他通信技术等。本申请实施例中的电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能家居产品、智能手环、智能手表、智能头盔、智能眼镜、车辆的智能导航装置、安防的智能感知装置、无人机。无人运输车、机器人或者医疗感知产品等。电子设备还可以是具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备，5G网络中的电子设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(public land mobilenetwork，PLMN)中的电子设备等，本申请实施例对此并不限定。

上述任意一种电子设备都可以包括本申请实施例中的天线系统，以实现电子设备的通信或者探测功能。具体的实施例中，上述电子设备中的天线系统可以直接安装于电子设备，并与电子设备中的处理器进行电连接，以实现电子设备的通信功能和/或探测功能。或者，还可以使天线系统集成于传感器或者感知模块，再将上述传感器或者感知模块安装于电子设备，并使电子设备的处理器与传感器或者感知模块进行电连接，以实现电子设备的通信功能和/或探测功能。上述处理器具体可以指芯片，只要能够对数据进行处理并实现电子设备的至少部分功能即可，本申请对此不做限制。

为了便于理解本申请实施例，下面对于本申请实施例中出现的术语进行简单的介绍。

连接/相连：可以指一种机械连接关系或物理连接关系，即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。

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。

相对或相对设置：A与B相对设置可以是指A与B面对面(opposite to,或是face toface)设置。例如，当两个辐射体相对设置时，这两个辐射体沿某一方向上有至少部分区域重叠设置。在一个实施例中，两个相对设置的辐射体为相邻设置且其间没有设置其他辐射体，其间也没有设置天线结构之外的导电体。

集总元件：指元件大小远小于电路工作频率相对之波长时，对所有元件之统称。对于信号而言，不论任何时刻，元件特性始终保持固定，与频率无关。

分布元件：与集总元件不同地，若元件大小与电路工作频率相对之波长差不多或更大的时候，则当信号通过元件之时，元件本身各点之特性将因信号之变化而有所不同，则此时不能将元件整体视为一特性固定之单一体，而应称为分布元件。

应可理解，元件又可称为，器件、元器件、电器件等等。

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。集总电感指的是呈感性的元器件，例如电感元件；分布电感(或分布式电感)指的是通过一定长度的导电件而形成的等效电感。

主辐射体：是天线中用于接收/发送电磁波辐射的装置。具体的，主辐射体将来自发射机的导波能量较变为无线电波，或者将无线电波转换为导波能量，用来辐射和接收无线电波。发射机所产生的已调制的高频电流能量(或导波能量)传输到发射用的主辐射体(对应发射天线的主辐射体)，通过主辐射体将其转换为某种极化的电磁波能量，并向所需方向辐射出去。接收用的主辐射体(对应接收天线的主辐射体)将来自空间特定方向的某种极化的电磁波能量又转换为已调制的高频电流能量，输送到接收机输入端。

主辐射体可以是具有特定形状和尺寸的导体，例如线状或片状等，本申请不限定具体的形状。在一个实施例中，线状辐射体可以简称为线天线。在一个实施例中，线状辐射体可以由导电边框实现，又可以称作为边框天线。在一个实施例中，线状辐射体可以由支架导体实现，又可以称作为支架天线。在一个实施例中，线状辐射体，或线天线的辐射体的线径(例如，包括厚度和宽度)远比波长(例如，介质波长)小(例如，小于波长的1/16)，长度可与波长(例如，介质波长)相比(例如，长度为波长的1/8附近，或1/8至1/4，或1/4至1/2，或更长)。线天线的主要形式有偶极子天线、半波振子天线、单极子天线、环天线、倒F天线(又称IFA，Inverted F Antenna)、平面倒F天线(又称PIFA，Planar Inverted F Antenna)。例如，对于偶极子天线而言，每个偶极子天线通常包括两个辐射枝节，每个枝节由馈电部从辐射枝节的馈电端进行馈电。例如，倒F天线(Inverted-F Antenna,IFA)可以看作是由单极子天线增加一个接地路径得到。IFA天线具有一个馈电点和一个接地点，由于其侧视图为倒F形，所以被称为倒F天线。在一个实施例中，片状辐射体可以包括微带天线，或贴片(patch)天线。在一个实施例中，片状辐射体可以由平面状导体(例如导电片或导电涂层等)实现。在一个实施例中，片状辐射体可以包括导电片，例如铜片等。在一个实施例中，片状辐射体可以包括导电涂层，例如银浆等。片状辐射体的形状包括圆形、矩形、环形等，本申请不限定具体的形状。微带天线的结构一般由介质基板、辐射体及地板构成，其中介质基板设置于辐射体与地板之间。

辐射体也可以包括形成在导体上的槽或者缝隙，例如，在接地的导体面上形成封闭或半封闭的槽或缝。在一个实施例中，开槽或开缝的辐射体可以简称为槽天线或缝隙天线。在一个实施例中，具有封闭槽或缝的辐射体可以简称为闭合槽天线。在一个实施例中，具有半封闭的槽或缝(例如在封闭的槽或缝上增设开口)的辐射体可以简称为开口槽天线。在一些实施例中，缝隙形状是长条形的。在一些实施例中，缝隙的长度约为半个波长(例如，介质波长)。在一些实施例中，缝隙的长度约为整数倍个波长(例如，一倍的介质波长)。在一些实施例中，缝隙可用跨接在它的一边或两边上的传输线馈电，由此，缝隙上激励有射频电磁场，并向空间辐射电磁波。在一个实施例中，槽天线或缝隙天线的辐射体可以由两端接地的导电边框实现，又可以称作为边框天线；在此实施例中，可以看作是，槽天线或缝隙天线包括线状辐射体，线状辐射体与地板间隔设置并在辐射体的两端接地，从而形成封闭或半封闭的槽或缝隙。在一个实施例中，槽天线或缝隙天线的辐射体可以由两端接地的支架导体实现，又可以称作为支架天线。

在本申请实施例中，主辐射体具体包括枝节结构。在一个实施例中，枝节结构为线状导体。

谐振频率：谐振频率又叫共振频率。谐振频率可以有一个频率范围，即，发生共振的频率范围。谐振频率可以是回波损耗特性小于-6dB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：谐振频率的范围是谐振频段，谐振频段内任一频点的回波损耗特性可以小于-6dB或-5dB。

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。工作频段的宽度称为工作带宽。全向天线的工作带宽可能达到中心频率的3-5％。定向天线的工作带宽可能达到中心频率的5-10％。带宽可以认为是中心频率(例如，偶极子的谐振频率)两侧的一段频率范围，其中天线特性在中心频率的可接受值范围内。

谐振频段和工作频段可以相同或不同，或者其频率范围可以部分重叠。在一个实施例中，天线的谐振频段可以覆盖该天线的多个工作频段。

地/地板：可泛指电子设备(比如手机)内任何接地层、或接地板、或接地金属层等的至少一部分，或者上述任何接地层、或接地板、或接地部件等的任意组合的至少一部分，“地板”可用于电子设备内元器件的接地。一个实施例中，“地板”可以包括以下任一个或多个：电子设备的电路板的接地层、电子设备中框形成的接地板、屏幕下方的金属薄膜形成的接地金属层、电池的导电接地层，和与上述接地层/接地板/金属层有电连接的导电件或金属件。一个实施例中，电路板可以是印刷电路板(printed 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。

接地：是指通过任何方式与上述地/地板实现耦合。在一个实施例中，接地可以是通过实体接地，例如通过中框的部分结构件实现边框上特定位置的实体接地(或者称为，实体地)。在一个实施例中，接地可以是通过器件接地，例如通过串联或并联的电容/电感/电阻等器件接地(或者称为，器件地)。

端/点：天线辐射体的第一端/第二端/馈电端/接地端/馈电点/接地点/连接点中的“端/点”，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；也不能狭义的理解为一定是与其他辐射体断开的端点或端部，还可以认为是连续的辐射体上的某个点或者某一段。在一个实施例中，“端/点”可以包括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辐射体上距离该缝隙处5mm(例如，2mm)以内一段辐射体。在一个实施例中，“端/点”可以包括天线辐射体上耦合连接其他导电结构的连接/耦合区域，例如，馈电端/馈电点可以是天线辐射体上耦合连接馈电结构或馈电电路的耦合区域(例如，与馈电电路的一部分面对面的区域)，又例如，接地端/接地点可以是天线辐射体上耦合连接接地结构或接地电路的连接/耦合区域。

开放端、封闭端：在一些实施例中，开放端/封闭端例如是相对是否接地而言的，封闭端接地，开放端不接地。在一些实施例中，开放端/封闭端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电流同向/反向分布，应理解为在同一侧的导体上主要电流的方向为同向/反向的。例如，在呈弯折状或呈环状的导体上激励同向分布电流(例如，电流路径也是弯折的或环状的)时，应可理解，例如，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。在一个实施例中，一个导体上的电流同向可以指该导体上的电流无反向点。在一个实施例中，一个导体上的电流反向可以指该导体上的电流至少有一个反向点。在一个实施例中，两个导体上的电流同向可以指这两个导体上的电流均无反向点，且在同一方向上流动。在一个实施例中，两个导体上的电流反向可以指这两个导体上的电流均无反向点，且在相反的方向上流动。可以相应地理解多个导体上的电流同向/反向。

本申请实施例中提到的工作频段相同(也称为，同频)可以理解为下列两种情况中的任意一种：

1)第一天线的工作频段和第二天线的工作频段包括相同的通信频段。在一个实施例中，第一天线和第二天线均作为MIMO天线系统中的子单元。例如，第一天线的工作频段和第二天线的工作频段均包括5G中的sub6G频段。

2)第一天线的工作频段和第二天线的工作频段存在部分频率重合。例如，第一天线的工作频段包括LTE中的B35(1.85-1.91GHz)，第二天线的工作频段包括LTE中的B39(1.88-1.92GHz)。

本申请中提到的工作频段邻近可以理解为：

第一天线的工作频段和第二天线的工作频段中，较高频段的起始频点与较低频段的结束频点之间的间距小于较高频段中心频率的10％。例如，第一天线的工作频段包括LTE中的B3(1.71-1.785GHz)，第二天线的工作频段包括GPS中的L1(1578.42±1.023MHz)，其中，频段B3(1.71-1.785GHz)和频段L1(1578.42±1.023MHz)是临近频段，则可以认为第一天线和第二天线的工作频段邻近。或者例如，第一天线的工作频段包括LTE中的B40(2.3-2.4GHz)，第二天线的工作频段包括蓝牙(又称为BT)频段(2.4-2.485GHz)，其中，B40(2.3-2.4GHz)和BT频段(2.4-2.485GHz)是临近频段，则可以认为第一天线和第二天线的工作频段邻近。

系统效率：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)和天线的输入功率之比。系统效率是考虑天线端口匹配后的实际效率，即天线的系统效率为天线的实际效率(即效率)。

辐射效率：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。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。

dB：就是分贝，是一个以十为底的对数概念。分贝只用来评价一个物理量和另一个物理量之间的比例关系，它本身并没有物理量纲。两个量之间的比例每增加10倍，则它们的差可以表示为10个分贝。比如说：A＝"100"，B＝"10"，C＝"5"，D＝"1"，则，A/D＝20dB；B/D＝10dB；C/D＝7dB；B/C＝3dB。也就是说，两个量差10分贝就是差10倍，差20分贝就是差100倍，依此类推。差3dB就是两个量之间差2倍。

dBi：一般和dBd一起提及。dBi和dBd是功率增益的单位，两者都是相对值，但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线；dBd的参考基准为偶极子。一般认为dBi和dBd表示同一个增益，用dBi表示的值比用dBd表示的要大2.15dBi。例如：对于一增益为16dBd的天线，其增益折算成单位为dBi时，则为18.15dBi，一般忽略小数位，为18dBi。

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。

在一个实施例中，可以将S11图理解为用于表示天线所产生的谐振的示意图。在一个实施例中，S11图所显示的谐振在小于-6dB的部分可以理解为天线产生的谐振频率/频率范围/工作频段。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。

隔离度：是指一个天线发射信号，通过另一个天线接收的信号与该发射天线信号的比值。隔离度是用来衡量天线互耦程度大小的物理量。假定两个天线构成一个双端口网络，那么两个天线之间的隔离度就是天线之间的S21、S12。天线隔离度可以用S21、S12参数表示，其也属于S参数中的一种。S21、S12参数通常为负数。S21、S12参数越小，表示天线之间的隔离度越大，天线互耦程度越小；S21、S12参数越大，表示天线之间的隔离度越小，天线互耦程度越大。天线的隔离度取决于天线辐射方向图、天线的空间距离、天线增益等。

基态：对应的是一段辐射体，或一个辐射体在一定的天线模式下，所产生的频率最低的谐振。其中，“基态位置”或“基态谐振频点”指的是辐射体在特定的天线模式的基态(例如，产生的频率最低的谐振)所对应的频率范围或谐振频点。“基态”还可以称为“基模”。与“基态”对应的有“高阶”或“高次模/高次模态”，或者还可以称为“倍频”(例如，三倍频，五倍频)。如无特殊说明，本申请实施例中的“谐振”均指基态下的谐振，或者说是基模产生的谐振。

图1为本申请实施例中电子设备的一种结构示意图，如图1所示，以电子设备10是手机为例。

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可以紧贴显示屏15设置，可主要用于对显示屏15起到保护、防尘作用。

在一个实施例中，显示屏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与显示屏15之间，本申请对此并不做限制。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。

由于电子设备内部的紧凑性，通常在距离边框内表面的0-2mm的内部空间均设置有地板/接地板/接地层(例如，印刷电路板、中框、屏幕金属层、电池等均可以看作地板的一部分)。在一个实施例中，边框和地板之间填充介质，可以简单地将填充介质的内表面轮廓，所包围形成的矩形的长和宽看作是地板的长和宽；也可以将边框内部的所有导电部分叠加形成的轮廓，所包围形成的矩形的长和宽看作是地板的长和宽。

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与显示屏15之间，本申请对此并不做限制。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可以设于显示屏15和后盖21之间并绕电子设备10的外围周向延伸。边框11可以具有包围显示屏15的四个侧边，帮助固定显示屏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)。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。在一个实施例中，盖板13、后盖21、边框11、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。

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11、PCB 17等可以通过与中框的电连接实现接地。

在一个实施例中，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，或者与中框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。在一个实施例中，作为天线辐射体的这一部分边框附近可以设置孔径。在一个实施例中，孔径可以包括设置在电子设备10的内部的孔径，例如，从电子设备10的外观面不可见的孔径。在一个实施例中，内部的孔径可以由中框、电池、电路板、后盖、显示屏、及其他内部导电件的任一个形成或由多个共同形成，例如内部的孔径可以由中框的结构件形成。在一个实施例中，孔径还可以包括设置在边框11上的缝隙/开缝/开孔。在一个实施例中，边框11上的缝隙/开缝/开孔可以是形成于边框上的断缝，边框11在该断缝处被划分为没有直接连接关系的两个部分。在一个实施例中，孔径还可以包括设置在后盖21或显示屏15上的缝隙/开缝/开孔。在一个实施例中，后盖21包括导电材料，在导电材料处设置的孔径可以与边框的开缝或断缝连通，以形成电子设备10外观面上连贯的孔径。

在一个实施例中，边框11包括向内延伸的突出件，用于与中框19的其他部分，或者用于与中框19连接(在一个实施例中，也可以是一体成型)。在一个实施例中，突出件包括导电材料，还可以用来接收馈电信号或连接地板，使得相应的边框部分收/发射频信号。

在一个实施例中，电子设备10的天线还可以设置于边框11内。边框11包括非导电材料，天线辐射体可以位于电子设备10内并延边框11设置，或者天线辐射体可以至少部分地嵌设于边框的非导电材料内。在一个实施例中，天线辐射体贴靠边框11的非导电材料设置，以尽量减小天线辐射体占用的体积，并更加的靠近电子设备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。

在一个实施例中，电子设备10的天线还可以设置于外壳内，例如支架天线(图1中未示出)。设于外壳内的天线与外壳内部的其他导电件之间可以存在间隙，从而保证天线辐射体具有良好的辐射环境。在一个实施例中，作为天线辐射体附近可以设置孔径。在一个实施例中，孔径可以包括设置在电子设备10的内部的孔径，例如，从电子设备10的外观面不可见的孔径。在一个实施例中，内部的孔径可以由边框、中框、电池、电路板、后盖、显示屏、及其他内部导电件的任一个形成或由多个共同形成，例如内部的孔径可以由中框的结构件形成。在一个实施例中，孔径还可以包括设置在边框11上的缝隙/开缝/开孔。在一个实施例中，边框11上的缝隙/开缝/开孔可以是形成于边框上的断缝，边框11在该断缝处被划分为没有直接连接关系的两个部分。在一个实施例中，孔径还可以包括设置在后盖21或显示屏15上的缝隙/开缝/开孔。在一个实施例中，后盖21包括导电材料，在导电材料处设置的孔径可以与边框的开缝或断缝连通，以形成电子设备10外观面上连贯的孔径。在一个实施例中，后盖21或显示屏上的孔径还可以用于放置其他器件，例如摄像头、和/或传感器、和/或麦克风、和/或扬声器等等。

在一个实施例中，天线的形式可以为基于柔性主板(Flexible Printed Circuit，FPC)的天线形式，基于激光直接成型(Laser-Direct-structuring，LDS)的天线形式或者微带天线(Microstrip 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的屏幕内部的透明或半透明结构，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。

在一个实施例中，该电子设备10包括天线系统2，天线系统2至少部分地设置于壳体内。该天线系统2用于接收/发送电磁波，从而可以实现电子设备的通信功能。天线系统2的效率对于电子设备的通信能力具有决定性作用。

在一个实施例中，上述天线系统2的至少部分辐射体可以包括壳体的部分结构。例如，电子设备的壳体的边框可以形成天线系统2的主辐射体，从而简化电子设备的结构。或者，另一种实施例中，还可以使天线系统设置于壳体内部。

图2为本申请实施例中天线系统的一种结构示意图，请参考图2，本申请实施例中的天线系统2包括第一天线3和地，该第一天线3包括第一枝节31和第二枝节32，还包括第一馈电电路和电器件34。其中，上述第一枝节31和第二枝节32在第一连接点33耦合连接。在一个实施例中，第二枝节32包括两个开放端，第一连接点33设置于两个开放端之间。上述第二枝节32包括第一子枝节321和第二子枝节322，第一子枝节321和第二子枝节322分别位于上述第一连接点33的两侧。应可理解，通过第一连接点33将第二枝节32划分为第一子枝节321和第二子枝节322，是为了便于描述方案，而不仅仅是指第一子枝节321和第二子枝节322是可以划分开来的两个独立结构，在一个实施例中，第一子枝节321和第二子枝节322还可以是一体成型的结构。在一个实施例中，第一连接点33将第二枝节32划分为不同长度的两个部分，或者说，第一子枝节321和第二子枝节322的长度不同。在一个实施例中，第一子枝节321的长度大于第二子枝节322的长度。在一个实施例中，第一天线3的主辐射体为第二枝节32，通过第二枝节32接收和/或发送电磁波。在一个实施例中，第一天线3的主辐射体为第二枝节32和第一枝节31，其中，第一枝节31与地耦合连接，使得第一天线3通过第一枝节31接地。在一个实施例中，第一子枝节321与第一馈电电路耦合连接，从而实现对第一天线3的馈电。在一个实施例中，上述第二子枝节322通过电器件34与地耦合连接。在一个实施例中，电器件34可以包括集总元件，和/或分布元件。上述电器件34可以用于调节第二子枝节322的等效电长度，当电器件34呈容性时，可以增大第二子枝节322的等效电长度，当电器件34呈感性时，可以减小第二子枝节322的等效电长度。应可理解，呈感性或者呈容性的电器件34均可以包括电容或者电感，或者均可以包括电容和电感。分别通过第一枝节31和第二枝节32设置馈电位置、接地位置和电器件34的耦合连接位置，该方案可以提升第一天线3的天线效率，且结构较为简单，占用空间较小。

一种实施例中，上述电子设备的壳体的边框可以形成第二枝节32，其中，第二枝节32的两个开放端可以与边框上的断缝对应。在一个实施例中，边框上的断缝是绝缘断缝，其中可以填充电介质。一种实施例中，上述电子设备的壳体的边框内部凸起部分可以形成第一枝节31。

一种实施例中，上述第一子枝节和第二子枝节在同一直线上延伸。或者说，上述第一子枝节的延伸方向与第二子枝节的延伸方向相同。此时，第一子枝节和第二子枝节产生的电流在地板上的感应电流在同一方向上流动，有利于增强远场辐射的效果。

具体的实施例中，当第二子枝节322的物理长度小于第一子枝节321的物理长度时，上述电器件34呈容性，例如，电器件34为电容，通过容性加载，可以增加第二子枝节322的等效电长度。在一个实施例中，通过呈容性的电器件34，第二子枝节322的等效电长度稍大于或者接近第一子枝节321的等效电长度。

具体的实施例中，当第二子枝节322的物理长度大于第一子枝节321的物理长度时，上述电器件34呈感性，例如，电器件34为电感，通过感性加载，可以减小第二子枝节322的等效电长度。在一个实施例中，通过呈感性的电器件34，第二子枝节322的等效电长度稍大于或者接近第一子枝节321的等效电长度。

图3为本申请实施例中第一天线的S参数曲线图，请参考图3，一种实施例中，上述第一天线3产生第一谐振A和第二谐振B。其中，第一谐振A的中心频率高于第二谐振B的中心频率。上述第一谐振用于覆盖第一天线的工作频率，第二谐振用于提升第一谐振的系统效率，也就是提升第一天线的工作频段的系统效率。

一种实施例中，上述第一谐振的中心频率和所述第二谐振的中心频率的频差小于或者等于较低中心频率的15％。其中，较低中心频率指的是第一谐振的中心频率和所述第二谐振的中心频率中较低的中心频率。具体的实施例中，上述第一谐振的中心频率和所述第二谐振的中心频率的频差可以小于或者等于350MHz。例如，上述频差可以小于或者等于250MHz。具体的，上述第一谐振的中心频率和所述第二谐振的中心频率的频差越小，对于第一天线的工作频段的系统效率提升越好。

图4为本申请实施例中天线系统的电流示意图，请结合图3和图4，一种实施例中，上述第一子枝节321、所述第二子枝节322和所述第一电容34用于产生所述第一谐振A，所述第一谐振A对应的电流为所述第一子枝节321和所述第二子枝节322上的同向电流。图4中右侧空心箭头示意第一子枝节321、所述第二子枝节322和所述第一电容34产生的电流方向，左侧空心箭头示意地板与第一子枝节321和所述第二子枝节322相邻的位置产生/感应的电流方向。

请继续参考图3和图4，具体的实施例中，第二子枝节322和所述第一电容34用于产生所述第二谐振B，所述第二谐振B对应的电流为所述第二子枝节322上的同向电流。图4中右侧黑色箭头示意第二子枝节322和所述第一电容34产生的电流，左侧黑色箭头示意地板与第二子枝节322的边缘的电流。该第二谐振B对应的电流可以增强第一谐振A的电流，以提升天线系统的系统效率。在一个实施例中，第一谐振A的中心频率和所述第二谐振B的中心频率的频差小于或者等于350MHz，且第二谐振B的中心频率小于第一谐振A的中心频率，第二谐振B可以用于提升第一谐振A的效率，从而提升天线系统的系统效率。其次，地板上对应产生的电流也为同向电流，可以进一步增强第一天线3在其工作频段的辐射效率。应可理解，本申请实施例中的地板电流同向，在远场为同相叠加，因此可以增强第一天线3的辐射效率。

当第二子枝节322的等效电长度大于第一子枝节321的等效电长度时，在S参数上可以表现为：第二子枝节322产生的第二谐振的谐振点频率低于第一子枝节321产生的第一谐振的谐振点频率。当第一谐振和第二谐振邻近时，第一天线3在其工作频段的效率提升。在一个实施例中，第一谐振的谐振频段和第二谐振的谐振频段分别与第一天线3的工作频段至少有部分重合。在一个实施例中，第一谐振的谐振频段用于覆盖第一天线3的工作频段，第二谐振的谐振频段邻近第一天线3的工作频段。具体的，在电流分布上，第一子枝节321上的电流和第二子枝节322上的电流分布呈同向分布。

图5为未设置上述第一电容的天线系统的电流示意图，如图5所示，第一子枝节321的长度大于第二子枝节322的长度，且未设置上述第一电容，第一子枝节321产生谐振的电流，与第二子枝节322产生谐振的电流方向相反，地板上对应产生/感应的电流也为反向。第一子枝节321产生的谐振可以覆盖第一天线3的工作频段，然而，由于地板的电流反向，不能提高第一天线3在其工作频段的系统效率。本申请较好的解决了该问题。

请参考图2，一种实施例中，上述第二枝节32包括第一开放端323和第二开放端324，第一开放端323位于所述第一子枝节321背离所述第二子枝节322的一端，所述第二开放端324位于所述第二子枝节322背离所述第一子枝节321的一端。

图6为本申请实施例中第一天线的效率曲线图，如图6所示，发明人将本申请实施例与对比例进行分析，其中，对比例包括第一对比例和第二对比例。第一对比例中，第二子枝节322直接与地耦合连接；第二对比例中，第二子枝节322与地断开；本申请实施例中，以第二子枝节322通过2.5pF的电容与地耦合连接为例。在一个实施例中，电器件34例如可以是电容，该电容的电容值为2.5pF。在一个实施例中，电器件34例如可以是一个或电容，和/或一个或多个电感，电器件34的等效电容值为2.5pF。请继续参考图6，图中点画线a代表本申请实施例中第一天线3的效率曲线，虚线b代表第一对比例中天线的效率曲线，实线c代表第二对比例中天线的效率曲线；可见，当第二子枝节322通过电器件34与地耦合连接时，天线效率最高，本申请可以提升第一天线3的效率。

在一个实施例中，具体设置上述第一电容时，该第一电容与第二子枝节322耦合连接的位置与所述第二开放端324的距离为所述第二子枝节322总长度的40％以内。例如上述距离为第二子枝节322总长度的30％，第二子枝节322总长度的20％，第二子枝节322总长度的15％，第二子枝节322总长度的10％或者第二子枝节322总长度的5％。该方案有利于充分利用第二枝节的物理长度。具体的，可以使得第一电容与第二子枝节322耦合连接的位置与所述第二开放端324的距离为10mm以内，例如5mm以内或者更短，具体可以结合制备工艺和结构布局来设置。

值得说明的是，本申请中，图2中以第一天线3的主辐射体为T形枝节为例，也就是说，第一天线3的主辐射体只包括第一枝节31和第二枝节32。然而，在其它实施例中，上述第一天线3的主辐射体除了包括上述第一枝节31和第二枝节32以外，还可以包括其它的枝节，也就是说，主辐射体还可以为更复杂的枝节结构。

具体的实施例中，上述电器件34可以为可调器件，该可调器件可以包括电容值或者电感值为可调的器件，或者可以包括开关和多个器件，以在不同的电容和/或电感之间切换。总之，增加该可调器件，则可以调节第二子枝节322的等效电长度。具体可以根据实际需求来调节第二子枝节322的等效电长度，使得第一天线3可以具有较高的效率。

具体的实施例中，上述电器件34可以为集总电容，例如固定容值电容、可调电容等，本申请对此不作限制。

此外，具体的实施例中，上述电器件可以是能提供分布式电容或者分布式电感的金属结构件，其实现方式可以但不限于柔性电路板、激光成型结构件或边框金属结构件等。

此外，随着技术的发展，电子设备需要进行通信的场景越来越丰富，电子设备设置的天线的数量也越来越多，而电子设备也逐渐趋于小型化，用于设置天线的空间较小，而天线之间的距离过小，容易导致天线之间隔离度较差。为此，本申请还提供了实施例以解决上述问题。

图7为本申请实施例中天线系统的另一种结构示意图，请参考图7，本申请实施例中，天线系统2还包括第二天线4，该第二天线4包括第三枝节41、第四枝节42和第二馈电电路，上述第四枝节42与第三枝节41耦合连接，其中，第二天线4的主辐射体包括第四枝节42，用于接收和/或发送电磁波。在一个实施例中，上述第三枝节41与第四枝节42的第一端耦合连接。在一个实施例中，上述第三枝节41与地耦合连接，使得第二天线4通过第三枝节41接地。第三枝节41与地耦合连接的一端为接地端，另一端与第四枝节42的第一端耦合连接。上述第四枝节42远离第三枝节41的第二端为开放端，该第二端与第二子枝节322相对设置。在一个实施例中，上述第四枝节42与第二馈电电路耦合连接，从而实现对第二天线4的馈电，第四枝节42与第二馈电电路耦合的点位于第四枝节42与第三枝节41耦合的端部与开放端之间。上述第四枝节42的第二端与第一天线3的第二子枝节322相邻设置，且第四枝节42的第二端与第二子枝节322之间具有缝隙。具体的，上述第一天线3和第二天线4可以共用上述缝隙，也就是说，第四枝节42与第二子枝节322都通过该缝隙形成为开放端，由此，第一天线3与第二天线4设置的较为紧凑，占用的空间较少。该方案中第二子枝节322连接有电器件34，通过电器件34的设置可以使第二子枝节322的等效电长度稍大于或者接近，第四枝节42的等效电长度以及第一子枝节321的等效电长度，从而可以构件电气特性上的对称，调节第一天线3和第二天线4的工作模式，提升第一天线3与第二天线4之间的隔离度。

具体实现上述第二天线4时，第三枝节41可以是弹片或者簧片等用于接地的结构，本申请对此不做限制。

图8为本申请实施例中第二天线的S参数曲线图，请参考图8，一种实施例中，第二天线4产生第三谐振C和第四谐振D，所述第三谐振C的中心频率高于所述第四谐振D的中心频率，所述第三谐振C用于覆盖所述第二天线4的工作频段。

在一个实施例中，第一天线3的工作频段与第二天线4的工作频段相同(例如为同频天线)。在一个实施例中，第一天线3的工作频段与第二天线4的工作频段至少部分相同。在一个实施例中，第一天线3的工作频段的中心频点与第二天线4的工作频段的中心频点邻近(例如为邻频天线)，例如小于或者等于100MHz。

一种实施例中，上述第三谐振C的中心频率和所述第二谐振D的中心频率的频差小于或者等于较低中心频率的15％。其中，较低中心频率指的是第三谐振C的中心频率和所述第四谐振D的中心频率中较低的中心频率。具体的实施例中，上述第三谐振的中心频率和所述第四谐振的中心频率的频差可以大于或等于100MHz。例如，上述频差可以大于或者等于200MHz。具体的，上述第三谐振的中心频率和所述第四谐振的中心频率的频差越大，对于提升第一天线和第二天线之间的隔离度效果越好。

图9为本申请实施例中天线系统的电流示意图，请结合图8和图9，一种实施例中，具体形成上述第三谐振C时，可以使第四枝节42与所述第二子枝节322和所述第一电容34用于产生所述第三谐振C，该第三谐振C对应的电流为所述第四枝节42和所述第二子枝节322上的反向电流。图中右侧黑色箭头示意第四枝节42产生的电流方向，左侧黑色箭头示意地板与第四枝节42相邻位置的电流方向；右侧空心箭头示意第二子枝节322产生的电流方向，左侧空心箭头示意地板与第二子枝节322相邻位置的电流方向。可见，第四枝节42产生的电流的方向与第二子枝节322产生的电流反向。

此外，上述第二子枝节和第一电器件用于产生所述第四谐振，所述第四谐振对应的电流为所述第二子枝节上的同向电流。

应可理解，当第一天线3与第二天线4为同频、邻频天线，或者第一天线3与第二天线4的工作频段部分重叠时，第二子枝节322和第一电器件用于产生第一天线3的第二谐振B，也用于产生第二天线4的第四谐振D。由于第二谐振B靠近第一谐振A时，可以提升第一天线3的系统效率，而第四谐振D远离第一谐振A时，可以提升第二天线4的系统效率。在一个实施例中，可以调整各枝节的长度，以及通过设置合适的第一电器件调整第二子枝节322的电长度，使得第一谐振A的中心频率和第二谐振B的中心频率的频差大于或等于100MHz且小于或等于350MHz，例如在200-250MHz之间，和/或第三谐振C的中心频率和第四谐振D的中心频率的频差大于或等于100MHz且小于或等于350MHz，例如在200-250MHz之间，来平衡第一天线3以及第二天线4的辐射性能。

图10为本申请实施例中第一天线和第二天线的S参数曲线图，如图10所示，本申请一种具体的实施例中，天线系统2的工作频段包括2.4GHz～2.5GHz的至少一部分时，第一谐振与第四谐振用于覆盖工作频段，S参数曲线图存在明显的隔离度凹坑，隔离度小于-20dB。通过在第二子枝节322设置电器件34，调节第二子枝节322的等效电长度，使得第二子枝节和电器件34产生的谐振(例如，包括频点2.1GHz)低于第一天线3和第二天线4天线系统的工作频率(例如，包括频点2.4GHz)。从而起到提升隔离度和提升第一天线3效率的效果。

图11为第二子枝节直接与地耦合连接时第一天线和第二天线的S参数曲线图，如图11所示，第二子枝节322未连接电器件34时，第一天线3与第二天线4的隔离度仅仅为-10db。

具体设置上述第四枝节42时，第四枝节42包括第三开放端421，该第三开放端421即位于第四枝节42的第二端。该第三开放端421与第二子枝节322之间具有上述缝隙。

上述缝隙的宽度具体可以为0.5mm～2mm。例如，该缝隙的宽度可以为0.8mm、1mm、1.2mm、1.5mm、1.7mm或者1.8mm等。该方案中，第一天线3与第二天线4设置的较为紧凑，有利于减少天线占用的空间。

一种实施例中，上述第四枝节42的物理长度和第一子枝节321的物理长度相差30％以内。具体的实施例中，上述第四枝节42的物理长度和第一子枝节321的物理长度越接近，越有利于提升第一天线3的天线效率，且越有利于提升天线系统中第一天线3和第二天线4的隔离度。

一种实施例中，上述电子设备的壳体的边框可以形成上述第四枝节42，其中，第四枝节42的开放端可以与边框上的绝缘断缝对应。

图12a为本申请实施例中第一天线的电流分布图，图12b为本申请实施例中第二天线的电流分布图。如图12a所示，第一天线3接收馈电时，第一子枝节321和第二子枝节322作为一个整体结构作为一个线天线，电流绕整个第一枝节31和第二枝节32流动，形成第一谐振；如图12b所示，第二子枝节322和第四枝节42共用上述缝隙，电流分别绕第二子枝节322和第四枝节42流动，形成一个开口槽天线，产生一个第三谐振。上述第一谐点的中心频率(第一天线3的中心频率)与第三谐振的中心频率(第二天线4的中心频率)相同或者相邻。此外，上述第二子枝节322加载了电器件34后产生第二谐振和第四谐振，该第二谐振和第四谐振的中心频率小于上述第一谐振的中心频率和第三谐振的中心频率。本申请实施例中，通过设置电器件34，调节了天线的工作模式，使上述第一天线3和第二天线4之间可以形成较好的隔离度。

具体的，上述线天线的工作频段包括上述第一频段，开口槽天线的工作频段包括第二频段，上述第一频段和第二频段至少部分重合，则本申请实施例中的天线系统可以提升隔离度，减少天线之间的干扰。上述第一频段的中心频率和所述第二频段的中心频率的频差小于或者等于较低中心频率的15％。

图13为本申请实施例中第一天线和第二天线的工作架构图，如图13所示，本申请实施例中的第一天线3和第二天线4协同工作。在通信系统中，第一天线3和第二天线4通过射频前端进入射频处理单元和基带处理单元，以形成双天线的工作模式。在具体的应用中，第一天线3和第二天线4可以是相同制式的通信系统，也可以是不同制式的通信系统；比如第一天线3是蜂窝系统天线，第二天线4是WiFi天线；不同的工作制式下，天线连接各自的射频前端和系统。这并不影响本发明的天线工作原理。

具体形成上述第一天线3和第二天线4时，可以使上述第四枝节42与第二子枝节322位于同一结构件，例如该结构件可以为移动终端的边框。应可理解“位于同一结构件”可以理解为，由第四枝节42的至少一部分包括一结构件的第一部分，第二子枝节322的至少一部分包括该结构件的第二部分。在一个实施例中，该结构件具有上述缝隙(例如，绝缘断缝)，在具体形成上述第四枝节42与第二子枝节322时，可以直接在上述结构件上形成缝隙，则可以形成上述第四枝节42与第二子枝节322。此外，还可以使上述第四枝节42与第二子枝节322位于同一平面，则便于制备天线系统2，且有利于减少天线系统2占用的空间。

相类似的，本申请中，图7中以第二天线4的主辐射体为L形枝节为例，也就是说，第一天线3的主辐射体只包括第三枝节41和第四枝节42。然而，在其它实施例中，上述第二天线4的主辐射体除了包括上述第三枝节41和第四枝节42以外，还可以包括其它的枝节，也就是说，主辐射体还可以为更复杂的枝节结构。

另一种具体的实施例中，上述第二子枝节322的长度为第一子枝节321的长度的20％～95％。进一步的，上述第二子枝节322的长度还可以为第一子枝节321的长度的30％～95％。例如，上述第二子枝节322的长度为第一子枝节321的长度的23％、25％、28％、30％、35％、39％、40％、41％、45％、47％、50％、52％、55％、57％、60％、63％、65％、67％、70％、72％、75％、77％、80％、81％、82％、85％或者88％等，此处不进行一一列举。

上述电容器件的等效容值位于0.2pf～6pf之间，位于该范围内的电容值既可以满足天线增大效率以及提升隔离度的需求。具体的，当电器件34为定值电容时，可以根据实际工作情况选定具有合适等效容值的电器件34。例如，上述定值电容的等效容值可以为0.4pf、0.5pf、0.8pf、1pf、1.2pf、1.5pf、1.8pf、2pf、2.4pf、2.5pf、3pf、3.5pf、3.6pf、4pf、4.2pf、4.5pf、5pf或者5.5pf等。

另一种实施例中，上述电容器件可以包括一个或者多个电容器件。此时，每个上述电容器件的电容值在0.2pf～6pf的范围内。

上述电容器件还可以为可调电容，此时，可调电容的可调电容值区间与上述0.2pf～6pf至少部分重合即可。具体的实施例中，可调电容可以指通过开关在固定容值的电容之间切换；或者，导通一个或多个开关支路，形成串联和/或并联的电容；当然，还可以为无级调节容置的可调电容。

具体设置上述电器件34时，该电器件34与第二子枝节322在第二连接点耦合连接。该第二连接点与缝隙的距离小于第二连接点与第一连接点33的距离。也就是说，电器件34耦合连接于第二子枝节322更靠近缝隙的一侧的端部，具体的，上述第二连接点与缝隙的距离可以指第二连接点与第二子枝节322靠近缝隙一侧的端面的距离。该方案中，可以充分利用第二子枝节322自身的长度，也就是说充分利用第二子枝节322自身的结构来辐射信号。

图14为本申请实施例中天线系统的另一种结构示意图，如图14所示，天线系统2包括第三天线5，该第三天线5、第二天线4和第一天线3依次设置。具体的，上述第三天线5包括第五枝节51，该第五枝节5设置于第四枝节42背离第二子枝节322的一侧。一种实施例中，上述第五枝节51与第四枝节42相连接。或者，该第五枝节51朝向第四枝节42的一端为开放端，该第五枝节51与第四枝节42相对设置，且第五枝节51的开放端与第四枝节42之间具有缝隙。

图15为本申请实施例中天线系统的另一种结构示意图，如图15所示，另一种实施例中，上述天线系统2包括第三天线5’时，上述第二天线4、第一天线3和第三天线5’依次设置。第五枝节51’设置于第一子枝节321背离第四枝节42的一侧，相类似的，上述第五枝节51’朝向第一子枝节321的一端为开放端，该第五枝节51’与第一子枝节321相对设置，且第五枝节51’的开放端与第一子枝节321之间具有缝隙。或者，另一种实施例中，上述第五枝节51’与第一子枝节321相连接。本申请对此不做限制。

总之，该方案中，天线系统2包括的天线数量本申请不做限制。

如图14和图15所示，本申请实施例中，天线与第二馈电电路耦合连接的部分，可以使天线直接与第二馈电电路耦合连接，也可以使天线与第二馈电电路之间耦合连接电器件，该电器件具体可以为可调器件。例如，第二枝节32与第二馈电电路之间耦合连接有可调器件，从而可以切换第一天线3的工作频段；相类似的，第四枝节42与第二馈电电路之间也可以耦合连接有可调器件，从而可以切换第二天线4的工作频段。此外，天线回地也可以通过电器件耦合连接，也就是说第一枝节31可以通过电器件与地耦合连接，第三枝节41也可以通过电器件与地耦合连接。本申请对此不做限制。

图16为本申请实施例中天线系统的另一种结构示意图，如图15所示，另一种实施例中，第二天线和第三天线与第一天线相类似。或者可以理解为多个第一天线3依次设置，相邻两个第一天线3之间具有缝隙，且通过设置电器件提升相邻的天线之间的隔离度，形成具有较高隔离度的天线阵列。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (22)

1.一种天线系统，其特征在于，包括第一天线和地，所述第一天线包括：

第一馈电电路和电器件；

第一枝节和第二枝节，其中，所述第二枝节与所述第一枝节在第一连接点耦合连接，所述第二枝节包括第一子枝节和第二子枝节，所述第一子枝节和所述第二子枝节位于所述第一连接点的两侧；

所述第一枝节与所述地耦合连接，所述第一子枝节与所述第一馈电电路耦合连接，所述第二子枝节通过电器件与所述地耦合连接，所述第二子枝节的长度不同于所述第一子枝节的长度。

2.如权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述第二子枝节的长度小于所述第一子枝节的长度，所述电器件为电容，所述电容的等效容值在0.2pf～6pf的范围内。

3.如权利要求2所述的天线系统，其特征在于，所述电器件包括一个或多个电容，每个所述电容的电容值在0.2pf～6pf的范围内。

4.如权利要求3所述的天线系统，其特征在于，所述电器件包括可调电容。

5.如权利要求1至4中任一项所述的天线系统，其特征在于，所述第二子枝节的长度为所述第一子枝节的长度的30％～95％。

6.如权利要求1～5任一项所述的天线系统，其特征在于，所述第一天线产生第一谐振和第二谐振，所述第一谐振的中心频率高于所述第二谐振的中心频率，所述第一谐振用于覆盖所述第一天线的工作频段。

7.如权利要求6所述的天线系统，其特征在于，所述第一谐振的中心频率和所述第二谐振的中心频率的频差小于或者等于较低中心频率的15％。

8.如权利要求6或7所述的天线系统，其特征在于，所述第一子枝节和所述第二子枝节和所述电器件用于产生所述第一谐振，所述第一谐振对应的电流为所述第一子枝节和所述第二子枝节上的同向电流。

9.如权利要求8所述的天线系统，其特征在于，所述第二子枝节和所述电器件用于产生所述第二谐振，所述第二谐振对应的电流为所述第二子枝节上的同向电流。

10.如权利要求1-9任一项所述的天线系统，其特征在于，所述第二枝节包括第一开放端和第二开放端，所述第一开放端位于所述第一子枝节背离所述第二子枝节的一端，所述第二开放端位于所述第二子枝节背离所述第一子枝节的一端。

11.如权利要求10所述的天线系统，其特征在于，所述电器件与所述第二子枝节的耦合位置距离所述第二开放端为所述第二子枝节总长度的40％以内。

12.如权利要求1～11任一项所述的天线系统，其特征在于，还包括第二天线，所述第二天线包括：

第二馈电电路；

第三枝节和第四枝节，所述第四枝节的第一端与所述第三枝节耦合连接，所述第三枝节与地耦合连接，所述第四枝节与所述第二馈电电路耦合连接，所述第四枝节的第二端与所述第二子枝节相对设置，且所述第四枝节的第二端与所述第二子枝节之间具有缝隙。

13.如权利要求12所述的天线系统，其特征在于，所述第四枝节包括第三开放端，所述第三开放端为所述第四枝节的所述第二端。

14.如权利要求12或13所述的天线系统，其特征在于，所述缝隙的宽度为0.5mm～2mm。

15.如权利要求12～14任一项所述的天线系统，其特征在于，所述第四枝节的物理长度L4和所述第一子枝节的物理长度L11满足：L4＝L11*(100±30)％。

16.如权利要求12-15任一项所述的天线系统，其特征在于，所述第二天线产生第三谐振和第四谐振，所述第三谐振的中心频率高于所述第四谐振的中心频率，所述第三谐振用于覆盖所述第二天线的工作频段。

17.如权利要求16所述的天线系统，其特征在于，所述第三谐振的中心频率和所述第四谐振的中心频率的频差小于或者等于较低中心频率的15％。

18.如权利要求16或17所述的天线系统，其特征在于，所述第四枝节与所述第二子枝节和所述电器件用于产生所述第三谐振，所述第三谐振对应的电流为所述第四枝节和所述第二子枝节上的反向电流。

19.如权利要求18所述的天线系统，其特征在于，所述第二子枝节和所述电器件用于产生所述第四谐振，所述第四谐振对应的电流为所述第二子枝节上的同向电流。

20.如权利要求12-19任一项所述的天线系统，其特征在于，

所述第一天线的工作频段包括第一频段；

所述第二天线的工作频段包括第二频段，所述第一频段的中心频率和所述第二频段的中心频率的频差小于或者等于较低中心频率的15％。

21.如权利要求1-20任一项所述的天线系统，其特征在于，

所述第一子枝节和所述第二子枝节在同一直线上延伸。

22.一种电子设备，其特征在于，包括壳体和如权利要求1～21任一项所述的天线系统，所述壳体的部分结构形成所述第二枝节和所述第四枝节；或者，所述天线系统设置于所述壳体内。