CN117650360A - 一种天线结构和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种天线结构和电子设备，该天线结构可以包括金属腔和设置于金属腔腔体内的金属件，金属腔的金属侧面上开设有缝隙，缝隙沿金属腔的长度方向延伸，其中，金属件在该缝隙的第一侧与金属侧面连接，且金属件在长度方向的尺寸大于或等于缝隙在长度方向的尺寸的二分之一。通过金属件的加载，该天线结构的金属腔的宽度较窄，可以灵活设置于电子设备中。

Description

一种天线结构和电子设备

本申请要求于2022年9月5日提交中国专利局、申请号为202211076637.X、申请名称为“一种天线结构以及终端设备”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，尤其涉及一种天线结构和电子设备。

背景技术

当前状态下，电子设备的通信频段在很长时间内还将出现第三代移动通信技术(3thgeneration wireless systems，3G)、第四代移动通信技术(4th generationwireless systems，4G)、第五代移动通信技术(5th generation wireless systems，5G)频段共存的局面，天线数量越来越多。

而采用金属外观的电子设备是目前工业设计(industrial design，ID)的趋势。对于金属外观的电子设备来说，通常需要对金属外观(例如，边框或后盖)进行开缝，利用部分金属外观作为天线的辐射体。但是，由于在金属外观上需要开设多个缝隙，会对金属外观的完整性产生影响，影响美观。

发明内容

本申请实施例提供了一种天线结构和电子设备，该天线结构可以包括宽度较窄的金属腔，由于其宽度较窄，因此可以设置于电子设备中。

第一方面，提供了一种天线结构，包括：金属腔，所述金属腔包括相向设置的第一金属面和第二金属面，以及金属侧面，所述金属侧面在第一方向上延伸于所述第一金属面和所述第二金属面之间，并且所述金属侧面分别沿着所述第一金属面的边缘与所述第二金属面的边缘与所述第一金属面和所述第二金属面连接，且其中，所述金属侧面与所述第一金属面和所述第二金属面形成所述金属腔的腔体，所述第一方向为所述金属腔的长度方向；所述金属侧面包括第一侧面，所述第一侧面上开设有缝隙，所述缝隙沿所述第一方向延伸；以及第一金属件，设置于所述金属腔的腔体内，所述第一金属件在所述缝隙的第一侧与所述第一侧面连接，所述第一金属件在所述第一方向的长度大于或等于所述缝隙在所述第一方向的长度的二分之一。

根据本申请实施例的技术方案，利用缝隙处的弯折部分，可以形成分布式电容，通过增大金属腔的等效电容的电容值，从而在缩减金属腔的宽度的情况下，使天线结构的谐振频率不变。由于缩减了金属腔的宽度，天线结构可以设置于电子设备内。同时，由于金属腔为封闭结构(具有第一金属面和第二金属面，金属腔在长度方向封闭)，不容易收到电子设备内部的其他电子元件的影响，可以设置在电子设备的任意位置。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述金属腔在所述第一方向的尺寸L1和第二方向上的尺寸W1的比值大于或等于4，其中所述第二方向垂直于所述第一方向，且所述第二方向与所述第一侧面平行。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述缝隙在所述第一方向的尺寸L2与所述金属腔的尺寸L1可以满足：L2≥L1×80％。

根据本申请实施例的技术方案，缝隙的长度L1与缝隙处形成的分布式电容的电容值相关。随着缝隙的长度L1的增加，缝隙处形成的分布式电容的电容值增加，以使得金属腔的宽度W1可以减小。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述金属腔在所述第二方向上的尺寸W1满足：W1≤10mm。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线结构的工作频段包括第一频段；所述金属腔在所述第二方向上的尺寸W1小于或等于第一波长的八分之一，所述第一波长为所述第一频段对应的波长。

根据本申请实施例的技术方案，金属腔可以具有较小的宽度，便于设置在电子设备内部。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述缝隙的宽度W2满足：W2≤2mm。

根据本申请实施例的技术方案，缝隙的宽度W2与缝隙处形成的分布式电容的电容值相关。随着缝隙的宽度W2的减小，缝隙处形成的分布式电容的电容值增加，以使得金属腔的宽度W1可以减小。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线结构还包括：第二金属件，设置于所述金属腔的腔体内，所述第二金属件在所述缝隙的第二侧与所述第一侧面连接，所述第一金属件和所述第二金属件相向设置。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线结构还包括金属墙，所述金属墙位于所述金属腔内；所述金属墙的第一端位于所述第一金属件和所述第二金属件之间，所述金属墙的第二端与所述金属侧面电连接。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述金属侧面包括相连的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的第一边和所述第二侧面的第一边与所述第一金属面连接，所述第一侧面的第二边与所述第二侧面的第二边连接，所述第一侧面的第三边和所述第二侧面的第三边与所述第二金属面连接；所述金属件与所述第二侧面相向设置第二侧面，所述缝隙的第一侧与所述第二侧面之间的距离大于所述缝隙的第二侧与所述第二侧面之间的距离。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述金属侧面包括相连的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的第一边和所述第二侧面的第一边与所述第一金属面连接，所述第一侧面的第二边与所述第二侧面的第二边连接，所述第一侧面的第三边和所述第二侧面的第三边与所述第二金属面连接；所述金属件的部分沿第三方向弯折并与所述第一侧面相向设置，所述第三方向为所述缝隙的第一侧指向所述缝隙的第二侧的方向，所述缝隙的第一侧与所述第二侧面之间的距离大于所述缝隙的第二侧与所述第二侧面之间的距离第一侧面。

根据本申请实施例的技术方案，并不限制缝隙处利用金属腔的侧面形成的分布式电容的形式，可以根据实际的内部布局进行调整。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线结构还包括馈电单元；所述金属侧面内包括第一馈电点和第二馈电点，所述馈电单元电连接与所述第一馈电点和所述第二馈电点之间。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线结构还包括馈电单元；所述馈电单元电连接与所述缝隙两侧的金属部分之间。

根据本申请实施例的技术方案，提供了多种馈电方式(在缝隙两侧馈电或在金属腔内形成小电流环馈电)，有利于天线结构根据不同的布局情况，选择不同的结构进行馈电，可以灵活的选择馈电结构。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述金属腔在所述第一方向的尺寸L1和第二方向上的尺寸W1的比值大于或等于10。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述金属腔内填充有介质，所述介质包括以下至少一种：磁介质、电介质或磁电介质。

根据本申请实施例的技术方案，当金属腔内填充介质，可以使天线结构谐振时对应的介质波长缩短，进一步减小金属腔的尺寸(例如，宽度)。

第二方面，提供了一种电子设备，包括：上述第一方面中任一项所述的天线结构

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述电子设备还包括导电边框、显示屏和导电后盖；所述天线结构的金属腔的金属侧面包括所述边框的一部分、所述显示屏的一部分和所述后盖的一部分。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述天线结构还包括支架；所述第一金属件设置于所述支架表面。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述支架表面还设置有金属连接件，所述金属连接件电连接于所述显示屏和所述后盖之间；所述边框的一部分、所述显示屏的一部分、所述后盖的一部分和所述金属连接件围成所述天线结构的金属腔的所述金属侧面。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述电子设备还包括印刷电路板PCB；所述金属连接件开设有避让孔，所述PCB的一部分穿过所述避让孔；所述天线结构还包括馈电单元，所述馈电单元位于所述PCB上，所述馈电单元的一端与所述金属连接件电连接。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述电子设备还包括显示屏和金属壳体，所述天线结构的金属腔包括所述金属壳体的至少部分和所述显示屏的至少部分。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述电子设备为智慧屏。

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是本申请提供的一种天线的等效磁流分布示意图。

图3是图1中电子设备10中后盖21和边框11的示意图。

图4是本申请实施例提供的一种腔体天线。

图5是申请实施例提供的一种天线结构100的示意图。

图6是申请实施例提供的一种天线结构100的俯视图。

图7是申请实施例提供的金属腔110在馈电单元处的剖面图。

图8是申请实施例提供的金属腔110的剖面图。

图9是申请实施例提供的金属腔110的剖面图。

图10是申请实施例提供的金属腔110的结构示意图。

图11是申请实施例提供的不同的馈电结构。

图12是图5所示的天线结构100的S参数图。

图13是本申请实施例提供的又一种天线结构100的示意图。

图14是图13所示的天线结构100的S参数图。

图15是本申请实施例提供的一种电子设备10的结构示意图。

图16是本申请实施例提供的金属腔的结构示意图。

图17是本申请实施例提供的又一种电子设备10的示意图。

图18是图17中所示天线结构的S参数图。

图19是本申请实施例提供的又一种电子设备20。

图20是图19中的(a)所示的电子设备20中的天线结构200的方向图。

图21是图19中的(b)所示的电子设备20中的天线结构200的方向图。

图22是图19中的(c)所示的电子设备20中的天线结构200的方向图。

图23是本申请实施例提供的又一种电子设备的示意图。

图24是本申请实施例提供的又一种电子设备的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

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。

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(包括电磁波在介质中的介质波长)。

波长：或者工作波长，可以是谐振频率的中心频率对应的波长或者天线所支持的工作频段的中心频率。例如，假设B1上行频段(谐振频率为1920MHz至1980MHz)的中心频率为1955MHz，那工作波长可以为利用1955MHz这个频率计算出来的波长。不限于中心频率，“工作波长”也可以是指谐振频率或工作频段的非中心频率对应的波长。

本申请实施例中提及的中间或中间位置等这类关于位置、距离的限定，均表示一定的范围。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。

本申请实施例中提及的对称(例如，轴对称、或中心对称等)、平行、垂直、相同(例如，长度相同、宽度相同等等)等这类限定，均是针对当前工艺水平而言的，而不是数学意义上绝对严格的定义。相互平行或垂直的两者之间可以存在预定角度的偏差。在一个实施例中，预定阈值可以小于或等于1mm的阈值，例如预定阈值可以是0.5mm，或者可以是0.1mm。在一个实施例中，预定角度可以是±10°范围内的角度，例如预定角度偏差为±5°。

电介质：是指能够被电极化的介质。在特定的频带内，时变电场在其内给定方向产生的传导电流密度分矢量值远小于在此方向的位移电流密度的分矢量值。在本申请的实施例中，可以简单的理解电介质为，相对介电常数大于1的介质，且相对磁导率等于1的介质。

磁介质：由于磁场和事物之间的相互作用，使实物物质处于一种特殊状态，从而改变原来磁场的分布，在这种磁场作用下，其内部状态发生变化，并反过来影响磁场存在或缝补的物质，成为磁介质。在本申请的实施例中，可以简单的理解磁介质为，相对磁导率大于1的介质，且相对介电常数等于1的介质。

磁电介质：同时具有电介质属性和磁介质属性的介质。在本申请的实施例中，可以简单的理解磁电介质为，相对介电常数和相对磁导率均大于1的介质。

应理解，由于磁电介质具有部分磁介质的属性，也具有部分电介质的属性，因此，本申请实施例中的磁介质可以由磁电介质实现，并且可以根据实际的生产或设计需求，选择磁电介质的相对介电常数和相对磁导率数值。

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。

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-emittingdiode，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的外观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 diskantenna，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是本申请提供的一种天线的等效磁流分布示意图，由图2来介绍本申请将涉及的工作模式。

如图2所示，为天线的几种不同的横磁模(transverse magnetic mode，TM mode)下的等效磁流分布示意图，可以根据等效磁流分布示意图预计天线的方向图以及极化方式，TM模/TM模式可以理解为天线产生的辐射在传播方向上有电场分量而无磁场分量。

对于不同的TM模式来说，其等效磁流分布具有以下规律：

(1)TMmn模式下，等效磁流沿x轴方向具有m个零点(由于等效磁流的分布类似于正弦分布，在零点两侧的等效磁流反向，因此，等效磁流的反向点为零点)，沿y轴方向具有n个零点。

(2)沿同一方向的相邻零点之间的距离为λ/2，当该方向仅存在一个零点时，该方向上的贴片的长度为λ/2，其中，λ为贴片天线的工作波长。

例如，如图2中的(a)所示，为天线的TM01模式下的等效磁流分布示意图。天线在y轴方向具有一个零点，因此，天线在y轴方向的电长度为λ/2。如图2中的(b)所示，为天线的TM10模式下的等效磁流分布示意图。天线在x轴方向具有一个零点，因此，天线在x轴方向的电长度为λ/2。如图2中的(c)所示，为天线的TM11模式下的等效磁流分布示意图。天线在x轴方向和y轴方向分别具有一个零点，因此，天线在x轴方向和y轴方向的电长度为λ/2。如图2中的(d)所示，为天线的TM02模式下的等效磁流分布示意图。天线在y轴方向具有两个零点，因此，天线在y轴方向的电长度为λ。

图3是图1中电子设备10中后盖21和边框11的示意图。

如图3中的(a)所示，当后盖21为导电材料(例如，金属)时，可以通过开设缝隙将后盖分隔为多个导电部分，可以作为天线的辐射体。例如，可以通过缝隙1和缝隙2将后盖21分隔为三个部分。由缝隙1和缝隙2两侧的部分后盖分别作为天线1和天线2的辐射体。

如图3中的(b)所示，当边框11为导电材料时，可以在边框上开设多个缝隙，相邻的两个缝隙之间的部分边框可以作为天线的辐射体。

应理解，由于电子设备采用金属外观设计，在电子设备的外观面开设更多的缝隙，会影响电子设备的外观面(例如，后盖或边框)的完整性，影响美观，而充分利用已经开设的这些缝隙，设置更多天线可以使得电子设备在功能和外观上取得平衡。

图4是本申请实施例提供的一种腔体天线。

如图4所示，对于腔体天线来说，天线利用由多个金属面围设的腔体产生辐射。通常，将由多个金属面围设的腔体称为金属腔。金属腔可以在电子设备中利用不同的导电结构围设，可以保持电子设备外观面的完整性。

在腔体天线中，通常采用如下方式来实现辐射：在立体的金属腔表面开一条缝隙或者两条垂直缝隙。

对于图4所示的腔体天线来说，x方向的边长a和y方向的边长b与腔体天线的谐振频率f相关，满足以下公式：

其中，μ为磁导率，ε为介电常数。

由于电子设备内部的布局紧凑，留给天线的空间并不充裕，因此需要腔体天线缩减其宽度(例如，x方向的长度)，或者说，需要缩减金属腔的整体宽度。而对于图4所示的腔体天线来说，最低的工作模式为TM11，由上述公式计算可知，如果x方向的长度缩小至10mm以下，腔体天线的工作频率会高至15GHz以上，无法满足电子产品在目前Sub 6G频段的需求。

本申请实施例提供了一种天线结构和电子设备，该天线结构可以包括宽度较窄的金属腔，由于其宽度较窄，因此可以灵活地设置于电子设备中。对于电子设备来说，由于天线结构利用金属腔在长度方向上开设的缝隙产生辐射，该缝隙较窄，可以利用电子设备中已有的狭缝，或者利用电子设备中已有的导电结构与导电结构之间的槽缝，而无需额外在电子设备的外观面形成断缝，保持了外观面的完整性，增加了美观程度。

图5是申请实施例提供的一种天线结构100的示意图。

如图5所示，天线结构100可以包括金属腔110。金属腔110可以包括相向设置的第一金属面111和第二金属面112，以及金属侧面113。在一个实施例中，天线结构中的“相向设置”应可理解为两个金属结构(例如，金属面)面对面而设，且二者之间可以设置有介质或其他绝缘结构，还可以设置有馈电或接地结构等。在一个实施例中，“相向设置”应可理解为二者之间可以设置有作为辐射体的其他导电体。

应可理解，本申请实施例中的“金属面”包括金属平面、和/或金属曲面、和/或金属台阶面等。

如图6所示，为金属腔100的俯视图。金属侧面113包括第一侧面1131，第一侧面1131上开设有缝隙120，缝隙120沿第一方向(第一方向为金属腔110的长度方向，例如，y方向)延伸。在一个实施例中，第一金属面111和第二金属面112可以是在金属腔110上缝隙120的两端对应的面。

应理解，长度方向可以理解为金属腔110的长度所在的方向(例如，y方向)。在一个实施例中，金属腔110可以为非规则的几何体，而金属腔110的长度方向也可以不仅仅为单一的方向。例如，金属腔110整体可以呈L形，则其长度方向为L形的延伸方向，而非单一的一个方向呢。长度方向可以理解为金属侧面113的延伸方向，或，由第一金属面111从腔体内部延伸指向第二金属面112的方向。

其中，金属腔110在第一方向的尺寸L1(例如，在y方向上的长度)和在第二方向(其中，第二方向可以为缝隙120的宽度方向，例如，x方向)的尺寸W1(例如，在x方向上的长度)之间的比值(L1/W1)大于或等于4，其中第二方向垂直于所述第一方向，且第二方向与第一侧面1131平行。在一个实施例中，金属腔110在第一方向的尺寸L1和在第二方向的尺寸W1之间的比值(L1/W1)大于或等于10。

在一个实施例中，金属侧面113在第一方向(例如，长度方向y方向)上延伸于第一金属面111和第二金属面112之间，并且金属侧面113分别沿着第一金属面111的边缘与第二金属面113的边缘与第一金属面111和第二金属面112连接，该金属侧面113与第一金属面111和第二金属面112形成金属腔110的腔体。

在一个实施例中，金属侧面113分别沿着第一金属面111的边缘与第二金属面113的边缘与第一金属面111和第二金属面112连接，可以理解为金属侧面113，分别在第一金属面111和第二金属面113的边缘处实现连接；也可以理解为金属侧面113分别在靠近第一金属面111和第二金属面113的边缘处实现连接；还可以理解为金属侧面113分别与第一金属面111和第二金属面113的连接处，形成了第一金属面111和第二金属面113的相应边缘。

在一个实施例中，第一金属面111、第二金属面112和金属侧面113围绕的空间为金属腔110的腔体。应可理解，金属腔的腔体可以理解为是金属腔的内部空间。在一个实施例中，“腔体”内可以是空气、介质或其他绝缘结构。在一个实施例中，“腔体”内还可以设置有作为辐射体的其他导电体。

如图7所示，为金属腔110在馈电单元处的剖面图。金属腔110内还设置有金属件121，金属件121在缝隙120的第一侧与金属侧面113连接，金属件121在第一方向上的尺寸大于或等于缝隙在第一方向上的尺寸的二分之一。

应理解，天线结构100的谐振频率与金属腔110的等效电容和等效电感相关。金属腔110的宽度(例如，金属腔110在第二方向上的尺寸)与金属腔110的等效电感相关，随着宽度W1的减小，金属腔110的等效电感减小，天线结构100的谐振频率向高频偏移。本申请实施例提供的技术方案，利用缝隙120处的金属件121，可以形成分布式电容，通过增大金属腔110的等效电容的电容值，从而在缩减金属腔110的宽度的情况下，使天线结构100的谐振频率不变。由于缩减了金属腔110的宽度，天线结构100可以设置于电子设备内。同时，由于金属腔110为封闭结构，应理解，本申请中的封闭金属腔结构应该理解为在金属腔110在长度方向上是封闭的，由于长度方向上分别具有第一金属面111和第二金属面112，金属腔110外侧的导电结构或元器件都不容易影响金属腔的辐射性能，因为本申请的金属腔可以更加灵活地设置在电子设备的任意位置。

在一个实施例中，金属件121在第一方向上的尺寸可以与缝隙在第一方向上的尺寸L2大致相同，例如，大致相同可以理解为金属件121在第一方向上的尺寸为缝隙在第一方向上的尺寸L2的(80-100)％的范围内。应理解，随着金属件121在第一方向上的尺寸增加，形成的分布式电容的电容值可以进一步增大，从而在谐振频率不变的情况下，减小金属腔的宽度。在一个实施例中，在第一侧面上，沿着开设缝隙的位置均连续地设有该金属件121，金属件从第一侧面延伸进入金属腔的腔体内。

在一个实施例中，金属腔110在第二方向上的尺寸W1可以满足：W1≤10mm，以便天线结构100可以设置于电子设备内。

在一个实施例中，金属腔110在第二方向上的尺寸W1小于或等于第一波长的八分之一，第一波长为第一频段(例如，在该频段中的谐振点或该频段的中心频率)对应的波长，天线结构100的工作频段包括第一频段。在一个实施例中，第一波长可以为真空波长。在一个实施例中，第一波长可以为介质波长，当第一波长为介质波长时，由于其波长相较于真空波长缩短，金属腔110在第二方向上的尺寸W1小于或等于第一波长的八分之一增加百分之二十(八分之一×120％)。

在一个实施例中，金属腔110在第一方向上的尺寸L1可以大于第一波长的四分之一且小于第一波长的四分之三。在一个实施例中，第一波长可以为介质波长，可以参照上述描述。

在一个实施例中，金属腔110内可以填充有介质，介质可以包括以下至少一种：磁介质、电介质或磁电介质。应理解，当金属腔110内填充介质，可以使天线结构100谐振时对应的介质波长缩短，进一步减小金属腔110的尺寸(例如，宽度)。

在一个实施例中，金属侧面113可以包括第一侧面1131、第二侧面1132、第三侧面1133和第四侧面1134，如图7所示。第一侧面1131、第二侧面1132、第三侧面1133和第四侧面1134中每个面的第一边可以与第一金属面连接，每个面的第三边可以与第二金属面连接，每个面的第二边和第四边可以与相邻的面连接。应理解，本申请实施例仅以金属腔110为矩形进行举例，当金属腔110为圆柱形时，金属侧面113可以为弧面，或者，当金属腔110为环形时，金属侧面113可以由两个平面和一个弧面组成，本申请实施例对此并不做限制。

在一个实施例中，缝隙120可以设置于第一侧面1131的中心区域(例如，缝隙120与第二侧面1132和第四侧面1134之间的距离大致相同)，如图7中的(a)所示。或者，在一个实施例中，缝隙120也可以设置于第一侧面1131靠近第二侧面1132的位置，如图7中的(b)所示。应理解，本申请实施例并不限制缝隙120在第一侧面1131上的具体位置。

在一个实施例中，天线结构100可以包括两个金属件121，分别在缝隙120的第一侧和第二侧与第一侧面1131连接，如图7中的(a)所示。两个金属件121之间相向设置，可以形成分布式电容。

在一个实施例中，缝隙120设置于第一侧面1131边沿，由第一侧面1131和第二侧面1132形成缝隙120。天线结构100可以仅包括一个金属件121，金属件121在缝隙120的一侧与第一侧面1131连接，金属件121与第二侧面1132相向设置，由金属件121和第二侧面1132之间形成分布式电容，如图7中的(b)所示。或者，在一个实施例中，缝隙120设置于第一侧面1131靠近第二侧面1132的区域，金属件121在缝隙120的第一侧与第一侧面1131连接，金属件121与第二侧面1132相向设置，缝隙120的第一侧与第二侧面1132之间的距离大于缝隙120的第二侧与所述第二侧面1132之间的距离。

在一个实施例中，金属腔内还可以设置有金属墙122，如图8中的(a)所示。金属墙122的第一端设置在缝隙120处两个金属件121之间，另一端可以与金属腔的侧面中的任意一面电连接。金属墙122在第三方向的尺寸小于金属腔在第三方向的尺寸，第三方向为垂直于缝隙所在第一侧面(第一侧面)的方向(例如，z方向)。在两个金属件121之间设置金属墙122可以增加形成的分布式电容的电容值。

在一个实施例中，金属件121在缝隙120的第一侧与第一侧面1131连接，金属件121的部分沿第四方向弯折并与缝隙120的第二侧的第一侧面1131相向设置，第四方向为缝隙120的第一侧指向缝隙120的第二侧的方向(例如，x方向)，缝隙120的第一侧与第二侧面1132之间的距离大于缝隙120的第二侧与第二侧面1132之间的距离。金属件121与缝隙120的第二侧的第一侧面1131平行，由缝隙120的第一侧的金属件121和第二侧的第一侧面1131之间形成分布式电容，如图8中的(b)所示。

在上述实施例中，以缝隙120边缘处的连接的金属件121为例进行说明。在一个实施例中，金属件121也可以是在距离缝隙120一定范围内与金属侧面连接，如图9中的(a)或者(b)所示。

应理解，本申请实施例并不限制缝隙处利用金属腔的侧面形成的分布式电容的形式，可以根据实际的内部布局进行调整。

在一个实施例中，天线结构100还可以包括可变电容，可变电容的第一端和第二端可以分别与缝隙120的两侧的侧面电连接，以使缝隙120两侧形成的可变电容的电容值改变，从而使天线结构100在不同的频率产生谐振。

应理解，本申请实施例并不限制金属腔110的具体形状，可以根据实际的电子设备内部的布局确定。为了论述的简洁，本申请实施例仅以金属腔110为矩形为例进行说明。在一个实施例中，金属腔可以呈直角形，如图10中的(a)所示。或者，金属腔可以呈三边形，如图10中的(b)所示。或者，金属腔可以呈环形，如图10中的(c)所示。当金属腔呈闭合的环形(呈开口的环形可以理解为图10的(c)中可以理解为C形)时，第一金属面和第二金属面可以理解为缝隙两端之间的金属腔沿垂直于缝隙所在平面的方向的任意剖面。

同样的，本申请实施例并不限制金属腔110上所开设缝隙120的具体形状，缝隙120可以根据金属腔的形状确定。在一个实施例中，金属腔可以呈直角形，对应的，缝隙可以呈直角形。或者，金属腔可以呈三边形，对应的，缝隙可以呈U形。或者，金属腔可以呈环形，对应的，缝隙可以呈C形。或者，缝隙120也可以呈任意的形状，例如，呈弧形，或者，呈锯齿形。

在一个实施例中，缝隙120的长度L2与金属腔110的长度L1可以满足：L2≥L1×80％。应理解，缝隙120的长度L1与缝隙120处形成的分布式电容的电容值相关。随着缝隙120的长度L1的增加，缝隙120处形成的分布式电容的电容值增加，以使得金属腔110的宽度W1可以减小。

在一个实施例中，缝隙120的宽度W2可以满足：W2≤2mm。应理解，缝隙120的宽度W2与缝隙120处形成的分布式电容的电容值相关。随着缝隙120的宽度W2的减小，缝隙120处形成的分布式电容的电容值增加，以使得金属腔110的宽度W1可以减小。

在上述实施例中，均以第一金属面111和第二金属面112为完整的金属面为例进行说明。在一个实施例中，第一金属面111或第二金属面112可以由多个金属通孔组成，当金属通孔之间的距离小于第一阈值时，可以等效为金属面。在一个实施例中，天线结构的工作频段包括sub 6G频段，第一阈值可以为1mm。

在一个实施例中，天线结构100还可以包括馈电单元130，如图7所示。

在一个实施例中，馈电单元130可以电连接于缝隙120的两侧的金属部分之间，用于为天线结构100馈入电信号，如图7所示。在一个实施例中，馈电单元130可以电连接与缝隙120在长度方向上的任意位置的两侧的金属部分之间，例如，可以设置于靠近缝隙120端部的位置，本申请实施例对此并不做限制。

在一个实施例中，金属侧面113内可以包括第一馈电点131和第二馈电点132，如图11所示。馈电单元130可以电连接于第一馈电点131和第二馈电点132之间，为天线结构100馈入电信号。应理解，馈电单元130可以利用金属腔的侧面133形成小电流环，通过小电流环的结构为天线结构100馈入电信号。在一个实施例中，如图11中的(a)所示，第一馈电点131和第二馈电点132可以分别设置于相连的第四侧面1134和第三侧面1133朝向金属腔内侧的表面，或者，在一个实施例中，如图11中的(b)和(c)所示，第一馈电点131可以设置于缝隙处连接的金属件上，第二馈电点132可以设置于第三侧面1133或第四侧面1134上。图11中仅示出了几种可能的布局情况，在实际的应用中也可以根据金属腔的内部空确定，本申请实施例对此并不做限制。

应理解，本申请实施例提供的多种馈电方式，有利于天线结构100根据不同的布局情况，选择不同的结构进行馈电，可以灵活的选择馈电结构。

图12是图5所示的天线结构100的S参数图。

应理解，为了论述的简洁，本申请实施例仅以金属腔的尺寸为(L1×W1)50mm×6mm为例进行说明。图5所示的天线结构100中，缝隙位于第一侧面的中心区域，并且通过图8中的(a)的方式形成分布式电容，馈电单元电连接于缝隙两侧的金属部分之间为天线结构100馈入电信号。

如图12所示，为缝隙宽度不同时，对应的天线结构的S参数(S11)，随着缝隙的宽度增加，缝隙两侧形成的等效电容的电容值减小，天线结构产生的谐振向高频偏移。

图13是本申请实施例提供的又一种天线结构100的示意图。

相较于图5所示的天线结构100，在图13所示的天线结构100中，缝隙120位于金属腔110的第一侧面1131靠近第二侧面1132的位置。

如图13中的(b)所示，由于缝隙120开设在第一侧面1131靠近第二侧面1132的位置，金属件121在缝隙120的第一侧与第一侧面1131连接，该金属件121与第二侧面1132相向设置，形成分布式电容，结构简单，易于实现。并且，相较于图5所示的天线结构100，在金属腔内填充电介质，以使金属腔在相同宽度的情况下，天线结构100的谐振频率降低。

图14是图13所示的天线结构100的S参数图。

应理解，为了论述的简洁，本申请实施例仅以金属腔的尺寸为(L1×W1)70mm×6mm为例进行说明。如图13中的(b)所示，馈电单元通过小电流环结构为天线结构100馈入电信号。

如图14所示，在金属腔宽度相同的情况下，图13所示的天线结构100产生的谐振的频率由6.5GHz附近降低至2.4GHz附近。对应的，当天线结构100的谐振频率不变时，在金属腔内填充电介质，可以将金属腔的宽度大幅降低。

图15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15中的(a)所示，上述实施例中的天线结构100可以应用于电子设备10中。电子设备10可以包括导电边框11、显示屏15和导电后盖21。上述实施例中的金属腔的侧面可以包括边框11、显示屏15和后盖21。

如图15中的(b)所示，天线结构100还可以包括支架140，上述实施例中的金属件121可以位于支架140表面，金属件121的一端可以与缝隙120一侧的金属电连接。在一个实施例中，金属件121也可以与屏幕15或边框11一体成型，本申请实施例并不限制金属件121的实际制备方式，仅作为示例性使用。

在一个实施例中，缝隙120可以由显示屏15和边框11围成。

在一个实施例中，天线结构100还包括设置于支架表面的金属连接件141，金属连接件141电连接与显示屏15和后盖21之间。在一个实施例中，边框11的至少部分、显示屏15的至少部分、后盖21的至少部分和金属连接件141可以围成上述实施例中天线结构的金属腔体的金属侧面。

在一个实施例中，支架140靠近显示屏15或靠近后盖21的部分表面或全部表面可以设置有金属层，避免支架141与显示屏15或后盖21之间出现空隙，影响金属腔的封闭性，以提升天线结构100的性能。

在一个实施例中，金属连接件141可以开设避让孔142，电子设备的PCB17的至少部分穿过避让孔142进入金属腔内，如图15中的(c)所示。

在一个实施例中，馈电单元130可以设置于PCB17上，可以通过小电流环的形式为天线结构馈电。馈电单元130可以在第一馈电点处与边框11、显示屏15、后盖21和金属连接件141围成的侧面电连接，如图16所示。如图16中的(a)所示，第一馈电点可以设置于金属件121上。或者，如图16中的(b)所示，第一馈电点可以设置于显示屏15上。或者，如图16中的(c)所示，第一馈电点可以设置于后盖21上。或者，如图16中的(d)所示，第一馈电点可以设置于边框11上。在一个实施例中，如图15中的(c)所示，馈电单元可以在第二馈电点处通过弹片143与金属连接件141电连接，以实现小电流环结构。图16中仅示出了几种可能的布局情况，在实际的应用中也可以根据金属腔的内部空确定，本申请实施例对此并不做限制。

图17是本申请实施例提供的又一种电子设备10的示意图。

如图17所示，电子设备10可以包括天线结构101、天线结构102、天线结构103和天线结构104，天线结构101、天线结构102、天线结构103和天线结构104可以是上述任一实施例中的所述天线结构100。

应理解，电子设备10中可以包括多个天线结构，为了论述的简洁，本申请实施例仅以4个天线结构为例进行说明，在实际的应用中，本申请实施例对此并不做限制。

在一个实施例中，天线结构101、天线结构102、天线结构103和天线结构104的工作频段可以均包括第一频段，例如，天线结构101、天线结构102、天线结构103和天线结构104为同频的天线结构。或者，在一个实施例中，天线结构101、天线结构102、天线结构103和天线结构104的工作频段均不相同，分别工作在不同的通信频段。

图18是图17中所示天线结构的S参数图。

如图18所示，天线结构101、天线结构102、天线结构103和天线结构104均可以在2.42GHz附近产生谐振(Sii)，天线结构101、天线结构102、天线结构103和天线结构104为同频的天线结构。

并且，由于天线结构中的金属腔为封闭结构，受外部电磁环境的影响较小，因此，天线结构之间具有良好的隔离度(Sij)，在2.42GHz附近频段，隔离度均大于25dB，天线结构101、天线结构102、天线结构103和天线结构104均可以作为多输入多输出(multi-inputmulti-output，MIMO)系统中的子单元。

图19是本申请实施例提供的又一种电子设备20。

如图19所示，电子设备20可以包括金属外壳201和显示屏202，显示屏202可以设置于外壳201内。

在一个实施例中，电子设备20可以包括天线结构200。天线结构200可以是上述任一实施例中的所述天线结构。应理解，本申请实施例提供的技术方案，可以利用外壳201的至少部分和显示屏202的至少部分形成上述的天线结构。

在一个实施例中，天线结构200的缝隙220可以开设在外壳201上，例如，缝隙220可以开设在外壳201靠近显示屏202的表面，如图19中的(a)和(b)所示。

在一个实施例中，天线结构200的缝隙220可以开设在显示屏202上，例如，缝隙220可以开设在显示屏202的两条边沿的交界区域，如图19中的(c)所示。

在一个实施例中，电子设备20可以为智慧屏。

应理解，对于全金属设计的电子设备20来说，除显示屏202，所在平面外，其余5个面均为金属，例如，电子设备20可以为智慧屏。通常该电子设备20的天线结构设置于显示屏202后方，由于显示屏202的遮挡会使天线结构在显示屏方向的辐射较弱(信号覆盖较弱，接收信号的能力较差)，致使电子设备对用户操作的指令的接收效果变差。根据本申请实施例提供的技术方案，可以利用全金属设计的外壳或显示屏形成上述实施例中的天线结构，实现对显示屏前方(屏前方向)良好的信号覆盖。

图20至图22是图19所示的电子设备20中的天线结构200的方向图。其中，图20是图19中的(a)所示的电子设备20中的天线结构200的方向图。图21是图19中的(b)所示的电子设备20中的天线结构200的方向图。图22是图19中的(c)所示的电子设备20中的天线结构200的方向图。

如图20中的(a)所示，为图19中的(a)所示的天线结构200的三维方向图。如图20中的(b)所示，为图19中的(a)所示的天线结构200的二维(yoz平面)方向图。如图20所示，当利用电子设备的外壳形成上述实施例中的天线结构(天线结构的缝隙开设在靠近显示屏的x方向的外壳表面)时，可以在屏前方向产生良好的辐射，可以实现良好的信号覆盖。

如图21中的(a)所示，为图19中的(b)所示的天线结构200的三维方向图。如图21中的(b)所示，为图19中的(b)所示的天线结构200的二维(yoz平面)方向图。如图20所示，当利用电子设备的外壳形成上述实施例中的天线结构(天线结构的缝隙开设在靠近显示屏的y方向的外壳表面)时，可以在屏前方向产生良好的辐射，可以实现良好的信号覆盖。

如图22中的(a)所示，为图19中的(c)所示的天线结构200的三维方向图。如图20中的(b)所示，为图19中的(c)所示的天线结构200的二维(yoz平面)方向图。如图20所示，当利用电子设备的显示屏形成上述实施例中的天线结构(天线结构的缝隙开设在显示屏的两条边沿的交界区域)时，可以在屏前方向产生良好的辐射，可以实现良好的信号覆盖。

图23和图24是本申请实施例提供的又一种电子设备的示意图。

应理解，在上述实施例中，所提及的电子设备，仅作为举例使用，在实际的应用中，本申请实施例提供的技术方案也可以应用于其他包括金属部分的电子设备中。

在一个实施例中，本申请实施例提供的技术方案可以应用于蓝牙音箱中，如图23所示。利用蓝牙音箱的面板和壳体形成上述实施例中的天线结构，通过面板和壳体围成天线结构中的缝隙，以实现辐射。

在一个实施例中，本申请实施例提供的技术方案可以应用于可穿戴设备中，如图24所示。利用可穿戴设备的金属部分形成上述实施例中的天线结构。

本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的之间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

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

Claims (20)

1.一种天线结构，其特征在于，包括：

金属腔，所述金属腔包括相向设置的第一金属面和第二金属面，以及金属侧面，所述金属侧面在第一方向上延伸于所述第一金属面和所述第二金属面之间，并且所述金属侧面分别沿着所述第一金属面的边缘与所述第二金属面的边缘与所述第一金属面和所述第二金属面连接，且其中，所述金属侧面与所述第一金属面和所述第二金属面形成所述金属腔的腔体，所述第一方向为所述金属腔的长度方向；

所述金属侧面包括第一侧面，所述第一侧面上开设有缝隙，所述缝隙沿所述第一方向延伸；以及

第一金属件，设置于所述金属腔的腔体内，所述第一金属件在所述缝隙的第一侧与所述第一侧面连接，所述第一金属件在所述第一方向的尺寸大于或等于所述缝隙在所述第一方向的尺寸的二分之一。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，

所述金属腔在所述第一方向的尺寸L1和第二方向上的尺寸W1的比值大于或等于4，其中所述第二方向垂直于所述第一方向，且所述第二方向与所述第一侧面平行。

3.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，

所述缝隙在所述第一方向的尺寸L2与所述金属腔在所述第一方向的尺寸L1满足：L2≥L1×80％。

4.根据权利要求2或3所述的天线结构，其特征在于，

所述金属腔在所述第二方向上的尺寸W1满足：W1≤10mm。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的天线结构，其特征在于，

所述天线结构的工作频段包括第一频段；

所述金属腔在所述第二方向上的尺寸W1小于或等于第一波长的八分之一，所述第一波长为所述第一频段对应的波长。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的天线结构，其特征在于，所述缝隙的宽度W2满足：W2≤2mm。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构还包括：

第二金属件，设置于所述金属腔的腔体内，所述第二金属件在所述缝隙的第二侧与所述第一侧面连接，所述第一金属件和所述第二金属件相向设置。

8.根据权利要求7所述的天线结构，其特征在于，

所述天线结构还包括金属墙，所述金属墙位于所述金属腔的腔体内；

所述金属墙的第一端位于所述第一金属件和所述第二金属件之间，所述金属墙的第二端与所述金属侧面电连接。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的天线结构，其特征在于，

所述金属侧面包括与所述第一侧面相连的第二侧面，所述第一侧面的第一边和所述第二侧面的第一边与所述第一金属面连接，所述第一侧面的第二边与所述第二侧面的第二边连接，所述第一侧面的第三边和所述第二侧面的第三边与所述第二金属面连接；

所述第一金属件与所述第二侧面相向设置，所述缝隙的第一侧与所述第二侧面之间的距离大于所述缝隙的第二侧与所述第二侧面之间的距离。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的天线结构，其特征在于，

所述金属侧面包括与所述第一侧面相连的第二侧面，所述第一侧面的第一边和所述第二侧面的第一边与所述第一金属面连接，所述第一侧面的第二边与所述第二侧面的第二边连接，所述第一侧面的第三边和所述第二侧面的第三边与所述第二金属面连接；

所述第一金属件的部分沿第三方向弯折并与所述缝隙的第二侧的第一侧面相向设置，所述第三方向为所述缝隙的第一侧指向所述缝隙的第二侧的方向，所述缝隙的第一侧与所述第二侧面之间的距离大于所述缝隙的第二侧与所述第二侧面之间的距离。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的天线结构，其特征在于，

所述天线结构还包括馈电单元；

所述金属侧面内包括第一馈电点和第二馈电点，所述馈电单元电连接于所述第一馈电点和所述第二馈电点之间。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的天线结构，其特征在于，

所述天线结构还包括馈电单元；

所述馈电单元电连接与所述缝隙两侧的金属部分之间。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的天线结构，其特征在于，所述金属腔在所述第一方向的尺寸L1和第二方向上的尺寸W1的比值大于或等于10。

14.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1至13中任一项所述的天线结构。

15.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备还包括导电边框、显示屏和导电后盖；

所述天线结构的金属腔的金属侧面包括所述边框的一部分、所述显示屏的一部分和所述后盖的一部分。

16.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于，

所述天线结构还包括支架；

所述第一金属件设置于所述支架表面。

17.根据权利要求16所述的电子设备，其特征在于，

所述支架表面还设置有金属连接件，所述金属连接件电连接于所述显示屏和所述后盖之间；

所述边框的一部分、所述显示屏的一部分、所述后盖的一部分和所述金属连接件围成所述天线结构的金属腔的所述金属侧面。

18.根据权利要求17所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备还包括印刷电路板PCB；

所述金属连接件开设有避让孔，所述PCB的一部分穿过所述避让孔；

所述天线结构还包括馈电单元，所述馈电单元位于所述PCB上，所述馈电单元的一端与所述金属连接件电连接。

19.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备还包括显示屏和金属壳体，所述天线结构的金属腔包括所述金属壳体的至少部分和所述显示屏的至少部分。

20.根据权利要求19所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为智慧屏。