CN117748170A - 电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的电子设备,第一辐射体设于顶边框,第一辐射体包括馈电点及第二接地点;第二辐射体设于后盖或与后盖相对设置,第二辐射体包括与参考地板相对且间隔设置的第一接地点,第二辐射体与第一辐射体之间形成第一耦合间隙;第一电连接件电连接于第一接地点与参考地板之间;信号源电连接馈电点,信号源用于激励第一辐射体上形成支持目标通信频段的第一谐振模式及激励第二辐射体上形成支持目标通信频段的第二谐振模式,第一辐射体在第一谐振模式下形成第一电流,在第二谐振模式下第二辐射体的第一接地点两侧形成反向电流,反向电流在第一电连接件上形成第二电流,使天线组件形成圆极化天线,增加圆极化增益。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,具体涉及一种电子设备。
背景技术
在电子设备中,GPS、北斗卫星、天通卫星天线具有越来越多的应用,而如何提升GPS、北斗卫星、天通卫星天线的圆极化增益,成为需要解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种提升圆极化增益的电子设备。
第一方面,本申请提供的一种电子设备,包括边框、后盖、参考地板及天线组件,所述边框围接于所述后盖的周侧,所述参考地板设于所述边框所包围的空间内,所述参考地板与所述后盖相对且间隔设置,所述边框包括顶边框;所述天线组件包括:
第一辐射体,所述第一辐射体设于所述顶边框,所述第一辐射体包括馈电点及第二接地点,所述第二接地点电连接所述参考地板;
第二辐射体,所述第二辐射体设于所述后盖或与所述后盖相对设置,所述第二辐射体包括与所述参考地板相对且间隔设置的第一接地点,所述第二辐射体与所述第一辐射体之间形成第一耦合间隙;
第一电连接件,所述第一电连接件电连接于所述第一接地点与所述参考地板之间;
信号源,所述信号源电连接所述馈电点,所述信号源用于激励所述第一辐射体上形成支持目标通信频段的第一谐振模式及激励所述第二辐射体上形成支持所述目标通信频段的第二谐振模式,所述第一辐射体在所述第一谐振模式下形成第一电流,所述第一电连接件在所述第二谐振模式下形成第二电流,所述第一辐射体上形成的所述第一电流与所述第一电连接件上形成的所述第二电流使所述天线组件形成圆极化天线。
本申请实施例提供的电子设备,通过设计第一辐射体设于顶边框,第一辐射体包括馈电点及第二接地点;第二辐射体设于后盖或与后盖相对设置,第二辐射体包括与参考地板相对且间隔设置的第一接地点,第二辐射体与第一辐射体之间形成第一耦合间隙;第一电连接件电连接于第一接地点与参考地板之间;信号源电连接馈电点,信号源用于激励第一辐射体上形成支持目标通信频段的第一谐振模式及激励第二辐射体上形成支持目标通信频段的第二谐振模式,第一辐射体在第一谐振模式下形成第一电流,第一电连接件在第二谐振模式下形成第二电流,第一电流与第二电流使天线组件形成圆极化天线,增加圆极化增益。
第二方面,本申请提供的一种电子设备,包括边框、后盖、参考地板及天线组件,所述边框围接于所述后盖的周侧,所述参考地板设于所述边框所包围的空间内,所述参考地板与所述后盖相对且间隔设置,所述参考地板包括相交设置的第一参考边及第二参考边,所述边框包括顶边框;所述第一参考边与所述顶边框相对且间隔设置,所述天线组件包括:
贴片辐射体,与所述参考地板相对且间隔设置,所述贴片辐射体沿所述第二参考边设置,所述贴片辐射体包括依次设置的贴片接地边、贴片馈电点及贴片自由边,所述贴片自由边与所述第一参考边之间的距离小于或等于5mm;所述贴片接地边与所述第二参考边之间的距离小于或等于目标通信频段的1/10波长;
第二电连接件,所述第二电连接件电连接于所述贴片接地边与所述参考地板之间,所述第二电连接件沿第二方向延伸,所述第二方向与所述第二参考边正交;及
贴片信号源,所述贴片信号源电连接所述贴片馈电点,所述贴片信号源用于激励所述贴片辐射体形成支持目标通信频段的第三谐振模式,所述第三谐振模式在所述第二电连接件上形成沿所述第二方向的第五电流,及在所述参考地板上形成沿第一方向的第六电流,所述第二电连接件上的所述第五电流与所述参考地板上的所述第六电流使所述贴片辐射体及所述参考地板形成圆极化天线;其中,所述第一方向为所述第一参考边的延伸方向。
本申请提供的电子设备,通过设计贴片辐射体,与参考地板相对且间隔设置,贴片辐射体沿第二参考边设置,贴片辐射体包括依次设置的贴片接地边、贴片馈电点及贴片自由边,贴片自由边与第一参考边之间的距离小于或等于5mm;贴片接地边与第二参考边之间的距离小于或等于目标通信频段的1/10波长;第二电连接件电连接于贴片接地边与参考地板之间,第二电连接件沿第二方向延伸,第二方向与第二参考边正交;贴片信号源电连接贴片馈电点,贴片信号源用于激励贴片辐射体形成支持目标通信频段的第三谐振模式,第三谐振模式在第二电连接件上形成沿第二方向的第五电流,及在参考地板上形成沿第一方向的第六电流,所述第二电连接件上的所述第五电流与所述参考地板上的所述第六电流使所述贴片辐射体及所述参考地板形成圆极化天线,增加圆极化增益。
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。
图1是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的电子设备的局部分解示意图;
图3是本申请实施例提供的电子设备的背部视图;
图4是本申请实施例提供的一种天线组件的结构示意图;
图5是本申请实施例提供的第一辐射体的天线形式为IFA天线的结构示意图;
图6是本申请实施例提供的第一辐射体在信号源的激励下形成第一谐振模式的电流分布示意图;
图7是本申请实施例提供的第一辐射体在信号源的激励下形成第一谐振模式的辐射方向图;
图8是本申请实施例提供的第一辐射体在信号源的激励下形成第四谐振模式的电流分布示意图;
图9是本申请实施例提供的第一辐射体在信号源的激励下形成第四谐振模式的辐射方向图;
图10是本申请实施例提供的第一辐射体在信号源的激励下形成第一谐振模式及第四谐振模式的S参数曲线;
图11是本申请实施例提供的第一辐射体的天线形式为偶极子天线的结构示意图;
图12是本申请实施例提供的天线组件还包括第三辐射体的结构示意图;
图13是本申请实施例提供的第一辐射体与第三辐射体形成IFA+L天线的结构示意图;
图14是本申请实施例提供的匹配电路还包括第一开关元件的结构示意图;
图15是本申请实施例提供的第一辐射体在信号源的激励下形成第一谐振模式(平衡模)的顶部方向的轴比;
图16是本申请实施例提供的第一辐射体在信号源的激励下形成第一谐振模式(平衡模)的左旋圆极化分量;
图17是本申请实施例提供的第二辐射体在信号源的激励下形成第二谐振模式的电流分布示意图;
图18是本申请实施例提供的第二辐射体在信号源的激励下形成第二谐振模式的辐射方向图;
图19是本申请实施例提供的第二辐射体在信号源的激励下形成第五谐振模式的电流分布示意图;
图20是本申请实施例提供的第二辐射体在信号源的激励下形成第五谐振模式的辐射方向图;
图21是本申请实施例提供的第二辐射体在信号源的激励下形成第二谐振模式及第五谐振模式的S参数曲线;
图22是本申请实施例提供的调谐电路还可包括第二开关元件、匹配电路包括第一开关元件的结构示意图;
图23是本申请实施例提供的天线组件工作在卫星通信频段的发射频段(2GHz)时的辐射方向图;
图24是本申请实施例提供的天线组件工作在卫星通信频段的发射频段时的辐射方向图在顶部的轴比;
图25是本申请实施例提供的天线组件工作在卫星通信频段的发射频段时的左旋圆极化分量;
图26是本申请实施例提供的天线组件工作在卫星通信频段的发射频段时在顶部的左旋圆极化增益;
图27是本申请实施例提供的天线组件工作在卫星通信频段的接收频段(2.5GHz)时的辐射方向图;
图28是本申请实施例提供的天线组件工作在卫星通信频段的接收频段时的辐射方向图在顶部的轴比;
图29是本申请实施例提供的天线组件工作在卫星通信频段的接收频段时的左旋圆极化分量;
图30是本申请实施例提供的第二种第二辐射体的结构示意图;
图31是本申请实施例提供的所述第二辐射体的第一接地点与所述第一中心线之间的距离小于或等于10mm的结构示意图;
图32是本申请实施例提供的第二辐射体沿延伸方向的边缘设有至少一个缺口部的结构示意图;
图33是本申请实施例提供的第二辐射体设于所述绝缘支架的支撑板上的结构示意图;
图34是本申请实施例提供的第二辐射体为所述电子设备的摄像头装饰件的至少部分的结构示意图;
图35是本申请实施例提供的另一种天线组件的结构示意图;
图36是本申请实施例提供的天线组件包括贴片辐射体、第二电连接件及贴片信号源的结构示意图;
图37是本申请实施例提供的贴片辐射体为圆极化贴片天线的结构示意图;
图38是本申请实施例提供的天线组件还包括陷波结构的结构示意图;
图39是本申请实施例提供的陷波结构包括第一陷波结构及第二陷波结构的结构示意图;
图40是本申请实施例提供的电子设备为可折叠电子设备的结构示意图;
图41是本申请实施例提供的PIFA天线(贴片辐射体)未设置陷波结构及工作在卫星通信频段的发射频段(2.0GHz)时的辐射方向图;
图42是本申请实施例提供的PIFA天线(贴片辐射体)未设置陷波结构及工作在卫星通信频段的发射频段(2.0GHz)时的轴比图;
图43是本申请实施例提供的PIFA天线(贴片辐射体)未设置陷波结构及工作在卫星通信频段的发射频段时的左旋圆极化分量;
图44是本申请实施例提供的PIFA天线(贴片辐射体)及设有陷波结构且工作在卫星通信频段的发射频段(2.0GHz)时的辐射方向图;
图45是本申请实施例提供的PIFA天线(贴片辐射体)设有陷波结构及工作在卫星通信频段的发射频段(2.0GHz)时的轴比图;
图46是本申请实施例提供的PIFA天线(贴片辐射体)设有陷波结构及工作在卫星通信频段的发射频段时的左旋圆极化分量。
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。
请参阅图1,图1为本申请实施例提供的一种电子设备1000的结构示意图。电子设备1000包括但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、计算机、可穿戴设备、无人机、机器人、数码相机等具有通讯功能的设备。本申请实施例以手机为例进行说明,其他的电子设备可参考本实施例。
请参阅图2,图2是电子设备1000的局部分解示意图。所述电子设备1000包括天线组件100,以电子设备1000为手机为例对天线组件100的工作环境进行举例说明。电子设备1000包括沿厚度方向依次设置的显示屏200、中框300及后盖400。其中,中框300包括中板310以及围接于中板310周侧的边框320。边框320可为导电边框。当然,在其他实施方式中,电子设备1000可不具有中板310。显示屏200、中板310及后盖400依次层叠设置,显示屏200与中板310之间、中板310与后盖400之间皆形成收容空间以收容主板600、摄像头模组、受话器模组、电池、各种传感器等器件。边框320的一侧围接于显示屏200的边缘,边框320的另一侧围接于后盖400的边缘,以形成电子设备1000的完整的外观结构。本实施例中,边框320与中板310为一体结构,边框320与后盖400可为分体结构,以上为以手机为例的天线组件100的工作环境,但是本申请的天线组件100不限于上述的工作环境中。
请参阅图3,图3中为电子设备1000的背部视图。边框320包括相对设置的顶边框321、底边框322,以及连接于所述顶边框321与所述底边框322的第一侧边框323及第二侧边框324。其中,顶边框321为使用者手持并竖屏使用电子设备1000时远离地面的一边,底边框322为使用者手持并竖屏使用电子设备1000时朝向地面的一边。第一侧边框323为使用者手持并竖屏使用电子设备1000时左侧边。第二侧边框324为使用者手持并竖屏使用电子设备1000时右侧边。当然,第一侧边框323还可以为使用者手持使用电子设备1000时右侧边。第二侧边框324为使用者手持使用电子设备1000时左侧边。
可选的,参考地板500设于所述边框320所包围的空间内。所述参考地板500与所述后盖400相对且间隔设置,参考地板500的形状大致呈矩形。因为在手机中根据需要设置器件或者避让其他结构,在参考地板500的参考地边上开设各种槽、孔等。参考地板500包括但不限于为中板310的金属合金部分以及电路板(包括主板600及副板)的参考地金属部分。大致来看,电子设备1000中的参考地系统可等效为大致的矩形,故称为参考地板500。其中,参考地板500并不指示参考地的形状呈板状且为一块矩形板。
可选的,请参阅图3,参考地板500包括依次连接的第一参考边510、第二参考边520、第三参考边530及第四参考边540。其中,第一参考边510与所述顶边框320相对且间隔设置,所述第二参考边520与所述第一侧边框320相对且间隔设置,第三参考边530与底边框320相对且间隔设置,所述第四参考边540与所述第二侧边框320相对且间隔设置。
定义电子设备1000的宽度方向、参考地板500的宽度方向、顶边框321的延伸方向、底边框322的延伸方向、第一参考边510的延伸方向、第三参考边530的延伸方向皆为X轴方向。定义电子设备1000的长度方向、参考地板500的长度方向、第一侧边框323的延伸方向、第二侧边框324的延伸方向、第二参考边520的延伸方向、第四参考边540的延伸方向皆为Y轴方向。定义电子设备1000的厚度方向、参考地板500的厚度方向、参考地板500与后盖400相对的方向皆为Z轴方向。
以下结合附图对于天线组件100的具体结构进行举例说明。
请参阅图3及图4,天线组件100包括第一辐射体11、第二辐射体12、第一电连接件21及信号源31。
本申请对第一辐射体11的材质不做具体的限定。可选的,第一辐射体11的材质为导电材质,包括但不限于为金属、合金等导电材质。本申请对于第一辐射体11的形状不做具体的限定。例如,所述第一辐射体11的形状包括但不限于条状、片状、杆状、涂层状、薄膜状等。图4所示的所述第一辐射体11仅仅为一种示例,并不能对本申请提供的所述第一辐射体11的形状造成限定。本实施例中,所述第一辐射体11皆呈条状。本申请对于所述第一辐射体11的延伸轨迹不做限定。可选的,第一辐射体11可以沿直线延伸、或者沿曲线延伸或者沿弯折线延伸。上述的所述第一辐射体11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条形。
本申请对于第一辐射体11的形式不做具体的限定。可选的,所述第一辐射体11的形态包括但不限于为金属边框320、镶嵌于塑胶边框320内的金属框架、位于边框320内或表面的金属辐射体、成型于柔性电路板(Flexible Printed Circuit board,FPC)上的柔性电路板天线、通过激光直接成型(Laser Direct Structuring,LDS)的激光直接成型天线、通过印刷直接成型(Print Direct Structuring,PDS)的印刷直接成型天线、导电片天线(例如金属支架天线)等。本实施例中,以第一辐射体11为电子设备10001000的金属边框320的一部分为例。
所述第一辐射体11设于所述顶边框321,以便于第一辐射体11的方向图为偏向于或朝向电子设备1000的顶部方向,提升上半球占比。所述第一辐射体11沿第一方向X延伸。第一方向X为前述的X轴方向。所述第一辐射体11包括馈电点A1及第二接地点B2。所述馈电点A1为接收激励信号的位置。所述第二接地点B2电连接所述参考地板500。
所述第二辐射体12设于所述后盖400或与所述后盖400相对设置。可选的,第二辐射体12包括但不限于为贴片天线、成型于柔性电路板(Flexible Printed Circuit board,FPC)上的柔性电路板天线、通过激光直接成型(Laser Direct Structuring,LDS)的激光直接成型天线、通过印刷直接成型(Print Direct Structuring,PDS)的印刷直接成型天线、导电片天线(例如金属支架天线)等。
请参阅图3及图4,所述第二辐射体12包括与所述参考地板500相对且间隔设置的第一接地点B1。本申请对于第一接地点B1在第二辐射体12上的位置不做具体的限定。所述第二辐射体12与所述第一辐射体11之间形成第一耦合间隙N1。换言之,第一辐射体11与第二辐射体12能够通过第一耦合间隙N1形成耦合,该耦合可以是电场耦合也可以是磁场耦合。第一辐射体11为主天线,第二辐射体12为寄生天线。可选的,第一耦合间隙N1大于0且小于或等于目标通信频段的1/10波长,例如2mm、3mm、4mm、5mm。目标通信频段包括但不限于为GPS频段、北斗卫星通信频段、天通卫星通信频段中的至少一者。
请参阅图3及图4,所述第一电连接件21电连接于所述第一接地点B1与所述参考地板500之间。所述第一电连接件21沿第二方向Z延伸。所述第二方向Z与所述第一方向X正交。第二方向Z为前述的Z轴方向。可选的,参考地板500的一部分为主板地。第一电连接件21的一端电连接主板地,另一端电连接第二辐射体12的接地点。第一电连接件21包括但不限于为导电弹片、导电柱等。第一电连接件21可设于主板600上或与第一辐射体11一体成型等。
所述信号源31电连接所述馈电点A1。
所述信号源31包括但不限于射频收发芯片等。信号源31设于主板600上。所述信号源31用于激励所述第一辐射体11上形成支持目标通信频段的第一谐振模式及激励所述第二辐射体12上形成支持所述目标通信频段的第二谐振模式。第一谐振模式及第二谐振模式的电流分布在后续进行具体说明。
请参阅图3及图4,所述第一辐射体11在所述第一谐振模式下形成沿所述第一方向X(顶边框321延伸方向)的第一电流Q1,第一电流Q1为X轴方向电流。在所述第二谐振模式下所述第二辐射体12的第一接地点B1两侧形成反向电流,所述反向电流在所述第一电连接件21在所述第二谐振模式下形成沿所述第二方向Z的第二电流Q2,使所述天线组件100形成圆极化天线。第二电流Q2为Z向电流。可选的,第一电流Q1的方向与第二电流Q2的方向正交。此外,第一辐射体11与第二辐射体12之间为适合的耦合间隙时,第一电流Q1与第二电流Q2的幅值相近,且第一电流Q1与第二电流Q2之间的相位相差约90°,所述第一电流Q1与所述第二电流Q2用于形成圆极化波。
本申请实施例提供的电子设备1000,通过设计所述第一辐射体11设于所述顶边框321,所述第一辐射体11沿第一方向X延伸,所述第一辐射体11包括馈电点A1;所述第二辐射体12设于所述后盖400或与所述后盖400相对设置,所述第二辐射体12包括与所述参考地板500相对且间隔设置的第一接地点B1,所述第二辐射体12与所述第一辐射体11之间形成第一耦合间隙N1;所述第一电连接件21电连接于所述第一接地点B1与所述参考地板500之间,所述第一电连接件21沿第二方向Z延伸,所述第二方向Z与所述第一方向X正交;所述信号源31用于激励所述第一辐射体11上形成支持目标通信频段的第一谐振模式及激励所述第二辐射体12上形成支持所述目标通信频段的第二谐振模式,所述第一辐射体11在所述第一谐振模式下形成沿所述第一方向X的第一电流Q1,所述第一电连接件21在所述第二谐振模式下形成沿所述第二方向Z的第二电流Q2,所述第一电流Q1与所述第二电流Q2用于形成圆极化波,所述第一辐射体11上形成的所述第一电流Q1与所述第一电连接件21上形成的所述第二电流Q2使所述天线组件100形成圆极化天线。如此,天线组件100工作在GPS频段、或北斗卫星通信频段、或天通卫星通信频段时具有更好的圆极化增益,进而提升GPS频段、或北斗卫星通信频段、或天通卫星通信频段的工作效率。
以下结合附图对于第一辐射体11的结构进行具体的举例说明。
可选的,请参阅图3,所述第二辐射体12沿所述第一方向X设置,即X轴方向设置。第二辐射体12与第一辐射体11平行设置,如此,第二辐射体12靠近于顶边框321。第二辐射体12朝向顶边框321一侧的参考地板500相对较少,部分能量露出,进而第二辐射体12在辐射时部分Z向电场朝向顶边框321所在侧辐射,进而形成Z向圆极化分量。同时,第一辐射体11在辐射时大量的X轴的能量朝向顶边框321所在侧辐射,进而形成X向圆极化分量,这两部分的圆极化分量通过调谐耦合间隙,可调谐成幅值相近、相位相差约90度的正交分量,进而形成圆极化波,提升GPS频段、或北斗卫星通信频段、或天通卫星通信频段的工作效率。
可选的,第一接地点B1为电流强点位置,即磁场最强位置。例如第二辐射体12大致为T型天线或者说是类似于单极子天线。
请参阅图3,所述第一辐射体11还包括第二接地点B2。所述第二接地点B2与馈电点A1间隔设置。第二接地点B2可为第一辐射体11的端部或中间位置。馈电点A1可为第一辐射体11的端部或中间位置。所述第一接地点B1与所述第二接地点B2之间为所述第一耦合间隙N1。所述第一耦合间隙N1小于或等于所述目标通信频段的1/10波长。
由于在第一谐振模式下,第二接地点B2为第一辐射体11上的电流强点位置,即磁场最强位置。第一接地点B1是第二辐射体12上的电流强点位置即磁场最强位置。第一接地点B1与第二接地点B2之间为磁场耦合最强的位置,通过将所述第一接地点B1与所述第二接地点B2之间的距离设计为大于0且小于或等于所述目标通信频段的1/10波长,以便于第一辐射体11与第二辐射体12之间为强耦合,更容易调谐出幅值相近、相位相差约90度的正交分量,进而形成圆极化波。
进一步地,请参阅图3,所述第一接地点B1与所述第二接地点B2沿目标方向Y正对。所述目标方向Y与所述第一方向X垂直。所述目标方向Y与第二方向Z垂直。目标方向Y为Y轴方向。通过设计所述第一接地点B1与所述第二接地点B2沿Y轴方向正对,如此,实现第一辐射体11的电流最强点(磁场最强位置)与第二辐射体12的电流最强点(磁场最强位置)沿Y轴方向正对,以便于形成第一辐射体11与第二辐射体12之间通过强磁场耦合,便于提高第一辐射体11与第二辐射体12之间的能量传输效率,以便于第二辐射体12上形成的第二电流Q2的幅度与第一辐射体11的第一电流Q1的幅度相近。
可选的,请参阅图3及图5,所述第一辐射体11还包括第二自由端D2。所述馈电点A1位于所述第二自由端D2与所述第二接地点B2之间。进一步地,馈电点A1与第二接地点B2之间的距离小于馈电点A1与第二自由端D2之间的距离。换言之,第一辐射体11的天线形式为IFA天线。
所述第一谐振模式在所述第二自由端D2与所述第二接地点B2之间形成所述目标通信频段的1/4波长模式。换言之,第二自由端D2与第二接地点B2之间的电长度接近于或为所述目标通信频段的1/4波长。由于第一辐射体11的天线形式为IFA天线,1/4波长模式为IFA天线的基态模,具有相对较高的效率,以确保第一谐振模式所支持的目标通信频段具有相对较高的效率,且确保第二接地点B2为电流强点。例如,第一谐振模式的电流从第二自由端D2流向第二接地点B2,第一谐振模式的电流的强度逐渐增加,第一谐振模式的电流经第二接地点B2下地。
从另一个角度,由于第一谐振模式的电流经第二接地点B2下地,故第一谐振模式能够在参考地板500上激励出地板电流。一部分地板电流沿X轴方向分布,这一部分的地板电流的能量辐射出去即形成上述的X轴方向的圆极化分量。
本申请中所述的电长度可以满足以下公式:
其中,L为物理长度,a为电或电磁信号在媒介中的传输时间,b为在自由场景中的传输时间。
进一步可选的,请参阅图3,所述第一辐射体11还包括第四自由端D4。所述第四自由端D4与所述第二自由端D2为所述第一辐射体11的两个末端。换言之,第一辐射体11的天线形式为T天线。所述第一谐振模式在第四自由端D4与第二接地点B2之间形成所述目标通信频段的1/4波长模式。换言之,所述第一谐振模式在所述第二自由端D2与所述第四自由端D4之间形成所述目标通信频段的1/2波长模式。即第二自由端D2与第四自由端D4之间的电长度接近或为所述目标通信频段的1/2波长。
请参阅图6,图6是第一辐射体11在信号源31的激励下形成第一谐振模式的电流分布示意图。具体的,所述第一谐振模式的谐振电流从所述第二自由端D2流向所述第四自由端D4。所述第一谐振模式的谐振电流强度从第二自由端D2至第二接地点B2逐渐增加,所述第一谐振模式的谐振电流强度从第二接地点B2至第四自由端D4逐渐减小。即第二接地点B2为电流最强的位置。本实施方式提供的T天线与图5中的IFA天线的不同在于,第一谐振模式的谐振电流并不会经第二接地点B2下地。此时的电流模式类似于偶极子天线的电流模式,此电流模式也称为T型天线的平衡模。
请参阅图7,图7是第一辐射体11在信号源31的激励下形成第一谐振模式的辐射方向图。图7中箭头指主要辐射方向。本实施方式中的所述第一辐射体11在所述第一谐振模式下的方向图朝向所述顶边框321所在侧,即方向图朝向电子设备1000的顶部,如此,天线组件100在实现圆极化波信号传输的同时还具有较高的上半球占比。
同时,第一辐射体11在信号源31的激励下还形成支持第一频段的第四谐振模式。
请参阅图8,图8是第一辐射体11在信号源31的激励下形成第四谐振模式的电流分布示意图。所述第四谐振模式的电流分布为:从第二自由端D2流向第二接地点B2,及从第四自由端D4流向第二接地点B2。其中,第一频段的谐振频点稍小于目标通信频段的谐振频点。
请参阅图9,图9是第一辐射体11在信号源31的激励下形成第四谐振模式的辐射方向图。图9中箭头指主要辐射方向。由于第四谐振模式具有从第二接地点B2下地的下地电流,且参考地板500上的电流沿纵向传输,故第一辐射体11及参考地板500在第四谐振模式下的方向图为朝向底边框322所在侧的方向。
请参阅图10,图10是第一辐射体11在信号源31的激励下形成第一谐振模式及第四谐振模式的S参数曲线。其中,第四谐振模式的第二频段的谐振点为1.87GHz。第一谐振模式的目标通信频段的谐振点为1.98GHz。说明第一辐射体11的第一谐振模式能够支持卫星通信频段的发射频段。结合第一谐振模式、第四谐振模式的电流分布示意图及方向图可以看到,第一辐射体11在1.87GHz的谐振点产生共模辐射,第一辐射体11在2GHz的谐振点产生差模辐射(平衡模),辐射方向朝手机顶部。本申请所述的“手机顶部”是指电子设备1000的顶边框321的朝向侧。
在其他实施方式中,请参阅图11,所述第一辐射体11的两个末端为第二自由端D2与第四自由端D4。馈电点A1位于第二自由端D2与第四自由端D4之间,且接近于所述第一辐射体11的中心的位置。此时第一辐射体11的天线形式为偶极子天线,其电流模式与T形平衡模的电流模式相似,方向图朝向所述顶边框321所在侧,即方向图朝向电子设备1000的顶部,如此,天线组件100在实现圆极化波信号传输的同时还具有较高的上半球占比。
请参阅图12,所述天线组件100还包括第三辐射体13。所述第三辐射体13的至少部分设于所述顶边框321。所述第三辐射体13包括第五自由端D5及第三接地点B3。所述第五自由端D5与所述第二自由端D2之间形成第二耦合间隙N2。换言之,第五自由端D5与第二自由端D2通过第二耦合间隙N2容性耦合,或者说是电场耦合。第三辐射体13为第一辐射体11的寄生辐射体。第三辐射体13可全部设于顶边框321,或者,第三辐射体13的一部分设于顶边框321,另一部分设于第一侧边框323。
请参阅图13,当第一辐射体11为IFA天线时,第一辐射体11与第三辐射体13形成IFA+L天线。当第一辐射体11为T天线时,第一辐射体11与第三辐射体13形成T+L天线。
第三辐射体13的设置,可以增加参考地板500上靠近于顶边框321部分的地板电流强度,减少地板电流纵向向下(朝向底边框322)传输,进而提升上半球占比。
请参阅图3,所述天线组件100还包括匹配电路M1。所述匹配电路M1电连接所述馈电点A1与所述信号源31之间。所述匹配电路M1用于切换所述第一辐射体11工作在所述目标通信频段的发射频段或接收频段。
具体的,所述匹配电路M1包括电容、电感中的至少一者。匹配电路M1通过调节信号源31端口与第一辐射体11端口的阻抗匹配,利于信号源31在第一辐射体11上激励出第一谐振模式。
进一步地,请参阅图14,匹配电路M1还可包括第一开关元件K1,第一开关元件K1可切换匹配电路M1为短路状态、或匹配调谐状态,其中匹配调谐状态是指第一开关元件K1导通电感、或电容与第一辐射体11之间的状态。
本实施例以目标通信频段为卫星通信频段为例。例如,卫星通信频段为1980~2200MHz。卫星通信频段的发射频段:1980~2010MHz,卫星通信频段的接收频段:2017~2200MHz。卫星通信频段工作过程中,天线组件100分时发射卫星信号和接收卫星信号。第一开关元件K1被配置为短路状态或匹配调谐状态,使所述匹配电路M1切换所述第一辐射体11工作在所述目标通信频段的发射频段或接收频段。或者,第一开关元件K1被配置为第一匹配调谐状态或第二匹配调谐状态,使所述匹配电路M1切换所述第一辐射体11工作在所述目标通信频段的发射频段或接收频段。第一匹配调谐状态与第二匹配调谐状态为匹配电路M1的阻抗不同的两种状态。
请参阅图3,以第一辐射体11为顶部T形天线,T型天线的平衡模产生朝手机顶部方向的X向的水平极化辐射为例。
请参阅图15,图15是本申请实施例提供的第一辐射体11在信号源31的激励下形成第一谐振模式(平衡模)的顶部方向的轴比。轴比越大对应线极化越纯,第一谐振模式(平衡模)的顶部方向的轴比较大,故第一谐振模式(平衡模)为线极化天线模式。
请参阅图16,图16是本申请实施例提供的第一辐射体11在信号源31的激励下形成第一谐振模式(平衡模)的左旋圆极化分量。可以看到由于第一谐振模式(平衡模)是线极化模式,第一谐振模式(平衡模)的左旋圆极化分量仅为0.4dBi。
以下对于第一种第二辐射体12的结构进行举例说明。
请参阅图3,所述第二辐射体12包括第一自由端D1。所述第一自由端D1与所述第一接地点B1之间形成所述目标通信频段的1/4波长模式。换言之,第一自由端D1与第一接地点B1之间的电长度接近或为所述目标通信频段的1/4波长。
进一步地,请参阅图3,所述第二辐射体12还包括第三自由端D3。第一自由端D1与第三自由端D3为第二辐射体12的两个末端。第二辐射体12沿X轴方向设置。所述第一接地点B1位于所述第一自由端D1与所述第三自由端D3之间。
由于第二辐射体12沿X轴方向且靠近于顶边框321设置,可使第一电连接件21上的Z向能量从顶边框321所在侧露出,形成Z向的圆极化分量。
请参阅图17,图17是第二辐射体12在信号源31的激励下形成第二谐振模式的电流分布示意图。所述第二谐振模式在所述第一自由端D1与所述第一接地点B1之间形成第三电流Q3。所述第二谐振模式在所述第三自由端D3与所述第一接地点B1之间形成第四电流Q4。所述第三电流Q3的方向与所述第四电流Q4的方向相反。且所述第三电流Q3与第四电流Q4皆从所述第一电连接件21下地,第一接地点B1为电流强点位置,即磁场最强位置。可选的,第一接地点B1位于第二辐射体12的长度方向(X轴方向)上的中心附近或中心位置。如此,第三电流Q3与第四电流Q4接近于镜像对称,沿X轴方向的第三电流Q3与第四电流Q4的能量相抵消更多,进而使Z向的辐射能量更强,利于Z向能量幅值更接近于第一辐射体11上X向的辐射能量幅值,利于形成圆极化波。
可选的,第一接地点B1位于第二辐射体12的长度方向(X轴方向)上的中心附近或中心位置。
请参阅图18,图18是第二辐射体12在信号源31的激励下形成第二谐振模式的辐射方向图。从辐射方向图的角度,第二辐射体12的辐射方向图中,与后盖400的法线之间为45°的范围内具有方向图零点。本实施例中,第二辐射体12的中心位置接地贴,后盖400侧的方向图的中心位置为方向图零点。
换言之,中心接地的贴片天线(第二辐射体12)或者叫做“顶部贴片加载的单极子天线”产生Z向的垂直极化辐射。
所述第二谐振模式在所述第三自由端D3与所述第一接地点B1之间形成所述目标通信频段的1/4波长模式。换言之,第二自由端D2与第一接地点B1之间的电长度接近或为所述目标通信频段的1/4波长。进一步地,第二自由端D2与第一自由端D1之间的电长度接近或为所述目标通信频段的1/2波长。
同时,第二辐射体12在信号源31的激励及第一辐射体11的耦合下还形成支持第二频段的第五谐振模式。
请参阅图19,图19是第二辐射体12在信号源31的激励下形成第五谐振模式的电流分布示意图。所述第五谐振模式的电流分布为:从第一自由端D1流向第三自由端D3。第五谐振模式为第二频段的1/2波长模式。其中,第二频段的谐振频点稍大于目标通信频段的谐振频点。
请参阅图20,图20是第二辐射体12在信号源31的激励下形成第五谐振模式的辐射方向图。由于第五谐振模式的电流为同向的1/2波长模式,故第五谐振模式的辐射方向为第二辐射体12背离参考地板500的方向,也是后盖400的朝向侧。
请参阅图21,图21是第二辐射体12在信号源31的激励下形成第二谐振模式及第五谐振模式的S参数曲线。其中,第二谐振模式的目标通信频段的谐振点为2GHz。第五谐振模式的第二频段的谐振点为2.1GHz。说明第二辐射体12的第二谐振模式能够与第一辐射体11的第一谐振模式一起形成圆极化波,并支持卫星通信频段的发射频段。结合第二谐振模式、第五谐振模式的电流分布示意图及方向图,可以看到第二辐射体12在2GHz产生Z向垂直极化的共模辐射,第二辐射体12上的电流反向,产生类似于单极子天线的辐射方向图。第二辐射体12在2.1GHz产生1/2波长模式,辐射方向朝手机后盖400侧。
请参阅图3,所述天线组件100还包括调谐电路T。所述调谐电路T电连接所述第二辐射体12。所述调谐电路T用于调谐所述第二辐射体12工作在所述目标通信频段的发射频段或接收频段。可选的,第一接地点B1与第一自由端D1之间设有第一连接点E1,所述第一连接点E1电连接调谐电路T。其中,第一自由端D1与第二自由端D2相对应,第三自由端D3与第四自由端D4相对应。
具体的,请参阅图22,所述调谐电路T包括电容、电感中的至少一者。进一步地,调谐电路T还可包括第二开关元件K2,第二开关元件K2可切换调谐电路T为断路状态、或调谐状态,其中调谐状态是指第二开关元件K2导通电感、或电容与第二辐射体12之间的状态。
当所述匹配电路M1被配置为使所述第一辐射体11工作在所述目标通信频段的发射频段时,所述调谐电路T被配置为使所述第二辐射体12工作在所述目标通信频段的发射频段,以圆极化波的形式发射卫星信号。
当所述匹配电路M1被配置为使所述第一辐射体11工作在所述目标通信频段的接收频段时,所述调谐电路T被配置为使所述第二辐射体12工作在所述目标通信频段的接收频段,以圆极化波的形式接收卫星信号。
可选的,请参阅图22,所述匹配电路M1包括第一开关元件K1、第一电容元件C1及第一电感元件L01。所述第一开关元件K1的一端电连接所述馈电点A1,所述第一开关元件K1的另一端电连接所述第一电容元件C1的一端和所述第一电感元件L01的一端,所述第一电容元件C1的另一端接地,所述第一电感元件L01的另一端电连接所述信号源31。
可选的,请参阅图22,所述调谐电路T包括第二开关元件K2及第二电容元件C2。所述第二开关元件K2的一端电连接所述第二辐射体12,所述第二开关元件K2的另一端电连接所述第二电容元件C2的一端,所述第二电容元件C2的另一端接地。
请参阅图22,所述天线组件100工作在所述目标通信频段的发射频段时,所述匹配电路M1被配置为短路,即信号源31与馈电点A1之间为短路。所述调谐电路T的第二开关元件K2被配置为导通状态,即第二辐射体12的第一连接点E1经第二电容元件C2接地。此时,第一辐射体11及第二辐射体12皆工作在目标通信频段的发射频段(1980~2010MHz)。
请参阅图22,所述天线组件100工作在所述目标通信频段的接收频段时,所述匹配电路M1的第一开关元件K1被配置为导通状态,即所述馈电点A1电连接所述第一电容元件C1的一端和所述第一电感元件L01的一端,所述第一电容元件C1的另一端接地,所述第一电感元件L01的另一端电连接所述信号源31。所述调谐电路T的第二开关元件K2被配置为断开状态。此时,第一辐射体11及第二辐射体12皆工作在目标通信频段的接收频段(2017~2200MHz)。
本申请实施例提供的天线组件100,主辐射天线(第一辐射体11)采用T形天线,设置于手机顶部区域,基于T形天线的平衡模式,激励起朝手机顶部方向的X向的水平极化辐射。寄生贴片天线(第二辐射体12)采用中心接地的贴片天线,基于中心接地的寄生贴片天线的共模,激励起Z向的垂直极化辐射。通过调节寄生贴片天线的位置,可以调节两个正交模式的幅度和相位,从而实现手机顶部方向的轴比降低,提升顶部圆极化分量,实现了朝手机顶部方向辐射的圆极化天线,提升用户体验。
以下结合附图以第一辐射体11为手机顶部的T形天线,第二辐射体12为位于手机后盖400侧天线支架上的贴片天线为例进行具体的说明。其中,贴片天线的中心位置附近为接地的回地点。信号源31发送激励信号通过匹配电路M1连接到顶部天线(第一辐射体11)上,匹配电路M1用于实现激励信号与顶部天线(第一辐射体11)的阻抗匹配。寄生贴片天线(第二辐射体12)上连接调谐电路T,用于寄生贴片天线(第二辐射体12)的工作频率。
请参阅图23,图23是本申请实施例提供的天线组件100工作在卫星通信频段的发射频段(2GHz)时的辐射方向图。本实施例中,寄生贴片天线(第二辐射体12)的第一连接点E1上加载电容,即第二辐射体12电连接调谐电路T,调谐电路T为电容接地,其电容值为0.3pF。匹配电路M1为短路状态。第一辐射体11及第二辐射体12皆工作在卫星通信频段的发射频段,此时的辐射方向朝手机顶部,说明天线组件100工作在卫星通信频段的发射频段时具有较好的上半球占比。当然,天线组件100还可以工作在GPS频段、北斗卫星频段等。
请参阅图24,图24是本申请实施例提供的天线组件100工作在卫星通信频段的发射频段时的辐射方向图在顶部的轴比。可以看出,相较于没有设置第二辐射体12的天线(仅有第一辐射体11为T型天线)的轴比,设有第二辐射体12的天线组件100在卫星通信频段的发射频段的辐射方向图在顶部的轴比明显降低。
请参阅图25,图25是本申请实施例提供的天线组件100工作在卫星通信频段的发射频段时的左旋圆极化分量。可以看出,相较于没有设置第二辐射体12的天线(仅有第一辐射体11为T型天线)的圆极化分量(0.4dBi),设有第二辐射体12的天线组件100在卫星通信频段的发射频段的圆极化分量为2dBi,具有明显提升。
请参阅图26,图26是本申请实施例提供的天线组件100工作在卫星通信频段的发射频段时在顶部的左旋圆极化增益。其中,点1是没有设置第二辐射体12的天线(仅有第一辐射体11为T型天线)在顶部的左旋圆极化增益,具体为0.29dBi。点2是设有第二辐射体12的天线组件100在顶部的左旋圆极化增益,具体为2dBi,提升了近1.8dBi,具有明显提升。
请参阅图27,图27是本申请实施例提供的天线组件100工作在卫星通信频段的接收频段(2.125GHz)时的辐射方向图。本实施例中,寄生贴片天线(第二辐射体12)的第一连接点E1与调谐电路T断开。匹配电路M1包括串联于信号源31与馈电点A1之间的电感元件,该电感元件的电感值为1.5nH。匹配电路M1还包括接地电容元件,该电容元件的电容值为3pF。第一辐射体11及第二辐射体12皆工作在卫星通信频段的接收频段,此时大部分辐射方向图朝手机顶部,天线组件100工作在卫星通信频段的接收频段时具有较好的上半球占比。当然,天线组件100还可以工作在GPS频段、北斗卫星频段等。
请参阅图28,图28是本申请实施例提供的天线组件100工作在卫星通信频段的接收频段时的辐射方向图在顶部的轴比。可以看出,相较于没有设置第二辐射体12的天线(仅有第一辐射体11为T型天线)的轴比,设有第二辐射体12的天线组件100在卫星通信频段的接收频段的辐射方向图在顶部的轴比明显降低。
请参阅图29,图29是本申请实施例提供的天线组件100工作在卫星通信频段的接收频段时的左旋圆极化分量。可以看出,相较于没有设置第二辐射体12的天线(仅有第一辐射体11为T型天线)的圆极化分量(0.4dBi),设有第二辐射体12的天线组件100在卫星通信频段的接收频段的圆极化分量为2.7dBi,具有明显提升。
以下对于第二种第二辐射体12的结构进行举例说明。
请参阅图30,所述第二辐射体12包括第一自由端D1。所述第一自由端D1与所述第一接地点B1之间形成所述目标通信频段的1/4波长模式。换言之,第一自由端D1与第一接地点B1之间的电长度接近或为所述目标通信频段的1/4波长。第一自由端D1与第一接地点B1为第二辐射体12的两个端部。
本实施例中提供的第二辐射体12的电长度接近或为所述目标通信频段的1/4波长,相较于第一种第二辐射体12的电长度更短,实现天线组件100的更加小型化。
所述第一辐射体11还包括第二自由端D2。可选的,第一辐射体11可以为IFA天线或T型天线。所述第二自由端D2与所述第一自由端D1之间形成所述第一耦合间隙N1。所述第一耦合间隙N1小于或等于所述目标通信频段的1/10波长,例如5mm以内。
所述第二辐射体12靠近于参考地板500的第一参考边510。所述第二辐射体12的顶边框321侧的参考地板500相对较少,Z向的能量从顶部辐射出去,进而形成朝向顶边框321的辐射方向图。
由于在第二谐振模式下,第一自由端D1为电场最强点。第二自由端D2为电场最强点。第一自由端D1与第二自由端D2通过电场耦合。第一自由端D1与第二自由端D2之间为磁场耦合最强的位置,通过将所述第一自由端D1与第二自由端D2之间的距离设计为大于0且小于或等于所述目标通信频段的1/10波长,以便于第一辐射体11与第二辐射体12之间为强电场耦合,更容易调谐出幅值相近、相位相差约90度的正交分量,进而形成圆极化波。
请参阅图30,所述第二辐射体12沿目标方向Y延伸。所述目标方向Y与所述第一方向X垂直。所述目标方向Y与所述第二方向Z垂直。目标方向Y为Y轴方向。所述第二自由端D2位于所述第一接地点B1与所述第一自由端D1之间。换言之,第二辐射体12的第一自由端D1朝上,第二辐射体12朝向顶边框321一侧的参考地板500相对较少,进而第二辐射体12在辐射时部分Z向电场朝向顶边框321所在侧辐射,进而形成Z向圆极化分量,提升顶边框321的能量辐射,提高上半球占比。同时,第一辐射体11在辐射时大量的X轴的能量朝向顶边框321所在侧辐射,进而形成X向圆极化分量,这两部分的圆极化分量通过调谐耦合间隙,可调谐成幅值相近、相位相差约90度的正交分量,进而形成圆极化波,提升GPS频段、或北斗卫星通信频段、或天通卫星通信频段的工作效率。
进一步地,请参阅图30,所述第一自由端D1与所述第二自由端D2沿目标方向Y正对。目标方向Y为Y轴方向。通过设计所述第一自由端D1与所述第二自由端D2沿Y轴方向正对,如此,实现第一辐射体11的电场最强位置与第二辐射体12的电场最强位置沿Y轴方向正对,以便于形成第一辐射体11与第二辐射体12之间通过强电场耦合,便于提高第一辐射体11与第二辐射体12之间的能量传输效率,以便于第二辐射体12上形成的第二电流Q2的幅度与第一辐射体11的第一电流Q1的幅度相近。
请参阅图31,所述参考地板500具有沿长度方向的第一中心线L1。所述第二辐射体12的第一接地点B1与所述第一中心线L1之间的距离H1小于或等于10mm。换言之,第二辐射体12位于所述参考地板500沿长度方向的第一中心线L1附近,如此,第二辐射体12沿X轴方向的参考地板500足够大,第二辐射体12的顶边框321所在侧的参考地板500少,以便于第二辐射体12上的Z向能量更多的从顶边框321所在侧辐射出去,形成Z向更多的圆极化分量(即Z向比较纯的极化)。
进一步地,第二辐射体12的第一接地点B1与第一自由端D1之间具有第一连接点E1,调谐电路T电连接第一连接点E1,以实现对第二辐射体12所支持的频段进行调谐。具体的调谐电路T可参考前述描述。
本申请实施例提供的天线组件100,主辐射天线(第一辐射体11)采用T形天线,设置于手机顶部区域,基于T形天线的平衡模式,激励起朝手机顶部方向的X向的水平极化辐射。寄生贴片天线(第二辐射体12)采用一端接地的贴片天线,基于一端接地的寄生贴片天线(PIFA天线,磁流天线)的1/4波长模式激励起Z向的垂直极化辐射。通过调节寄生贴片天线与主辐射天线的相对位置,可以控制耦合强度,调节两个正交模式的幅度和相位,从而实现手机顶部方向的轴比降低,提升顶部圆极化分量,实现了朝手机顶部方向辐射的圆极化天线,提升用户体验。
可选的,请参阅图32,所述第二辐射体12沿延伸方向的边缘设有至少一个缺口部121。当第二辐射体12沿X轴方向设置时,缺口部121从第二辐射体12的边缘沿Y轴方向延伸但不贯穿第二辐射体12。缺口部121的设置,使沿第二辐射体12的延伸方向的边缘分布的电流路径增加,即所述缺口部121用于增加所述第二辐射体12上的电流路径长度,进而在电长度满足目标通信频段的1/2波长的情况下,缩短所述第二辐射体12沿延伸方向上的尺寸,减少第二辐射体12在电子设备1000内占据的空间。
可选的,缺口部121的数量为多个时,多个缺口部121可设于第二辐射体12朝向顶边框321的边缘,也可以设于第二辐射体12朝向底边框322的边缘。
当第二辐射体12沿Y轴方向设置时,缺口部121从第二辐射体12的边缘沿X轴方向延伸但不贯穿第二辐射体12。缺口部121的设置,使沿第二辐射体12的延伸方向的边缘分布的电流路径增加,即所述缺口部121用于增加所述第二辐射体12上的电流路径长度,进而在电长度满足目标通信频段的1/4波长的情况下,缩短所述第二辐射体12沿延伸方向上的尺寸,减少第二辐射体12在电子设备1000内占据的空间。可选的,缺口部121的数量为多个时,多个缺口部121可设于第二辐射体12朝向第一侧边框323的边缘,也可以设于第二辐射体12朝向第二侧边框324的边缘。
可选的,请参阅图33,所述天线组件100包括绝缘支架40。所述绝缘支架40设于所述参考地板500与所述后盖400之间。所述绝缘支架40的支架脚41可固定于主板600,绝缘支架40的支撑板42与主板600、后盖400皆间隔设置,所述第二辐射体12设于所述绝缘支架40的支撑板42上。
再可选的,请参阅图34,所述第二辐射体12为所述电子设备1000的摄像头装饰件800的至少部分。摄像头装饰件800为金属导电材质。第二辐射体12为摄像头装饰件800上的一部分,作为第二辐射体12的部分摄像头装饰件800的一端与其他部分相绝缘断开,作为第二辐射体12的部分摄像头装饰件800的另一端与其他部分相绝缘断开,作为第二辐射体12的部分摄像头装饰件800的中间位置通过导电柱、导电弹片等接地。或者,作为第二辐射体12的部分摄像头装饰件800的一端与其他部分相绝缘断开,作为第二辐射体12的部分摄像头装饰件800的另一端通过导电柱、导电弹片等接地。以上实现摄像头装饰件800与第二辐射体12之间的复用,无需额外设置第二辐射体12,减少第二辐射体12占据的空间,以及节省第二辐射体12的材质、工序和成本。
请参阅图35,本申请实施例还提供了一种电子设备1000,电子设备1000包括边框320、后盖400、参考地板500及天线组件100。所述边框320围接于所述后盖400的周侧。所述参考地板500设于所述边框320所包围的空间内。所述参考地板500与所述后盖400相对且间隔设置。所述参考地板500包括相交设置的第一参考边510及第二参考边520。第一参考边510沿X轴方向设置,第二参考边520沿Y轴方向设置。所述边框320包括顶边框321。所述第一参考边510与所述顶边框321相对且间隔设置。其中,本实施例提供的电子设备1000与前述电子设备1000大致相同,主要的不同具体如下:
请参阅图35及图36,所述天线组件100包括贴片辐射体14、第二电连接件22及贴片信号源32。
可选的,贴片辐射体14为PIFA贴片天线。
贴片辐射体14与所述参考地板500相对且间隔设置。
可选的,请结合参阅图33,贴片辐射体14设于绝缘支架40的支撑板42上。所述绝缘支架40设于所述参考地板500与所述后盖400之间。所述绝缘支架40的支架脚41可固定于主板600,绝缘支架40的支撑板42与主板600、后盖400皆间隔设置。
再可选的,所述贴片辐射体14为所述电子设备1000的摄像头装饰件800的至少部分。
所述贴片辐射体14沿所述第二参考边520设置。所述贴片辐射体14的长度方向为Y轴方向。
请参阅图35,所述贴片辐射体14包括沿Y轴方向依次设置的贴片接地边141、贴片馈电点A2及贴片自由边142。贴片接地边141为电连接参考地板500的一端。贴片自由边142与参考地板500相间隔设置的一端。
其中,贴片接地边141与贴片自由边142为沿Y轴方向相背设置的边。所述贴片辐射体14沿Y轴方向上的电长度为或接近目标通信频段的1/4波长,以便于贴片辐射体14在贴片信号源32的激励下形成支持目标通信频段的1/4波长模式。
请参阅图35,所述贴片自由边142与所述第一参考边510之间的距离小于或等于5mm,即贴片辐射体14靠近于第一参考边510。所述贴片接地边141与所述第二参考边520之间的距离小于或等于目标通信频段的1/10波长,即贴片辐射体14靠近于第二参考边520。换言之,贴片辐射体14在参考地板500上的正投影靠近于参考地板500的拐角。贴片接地边141位于贴片自由边142背离所述顶边框321的一侧。
请参阅图36,所述第二电连接件22电连接于所述贴片接地边141与所述参考地板500之间。所述第二电连接件22沿第二方向Z延伸。所述第二方向Z与所述第二参考边520正交。第二方向Z为Z轴方向。第二连接件包括但不限于为导电柱、导电弹片等。
请参阅图35,所述贴片信号源32电连接所述贴片馈电点A2。所述贴片信号源32用于提供目标通信频段的激励信号。目标通信频段包括但不限于为GPS频段、北斗卫星通信频段、天通卫星通信频段。
所述贴片信号源32用于激励所述贴片辐射体14形成支持目标通信频段的第三谐振模式。
可选的,请参阅图35,所述贴片辐射体14在所述第三谐振模式下的谐振电流经所述第二电连接件22,在所述第二电连接件22上形成沿所述第二方向Z(Z轴方向)的第五电流Q5,及在所述参考地板500上形成沿第一方向X(X轴方向)的第六电流Q6,所述第五电流Q5与所述第六电流Q6用于形成圆极化波。使所述天线组件及所述参考地板形成圆极化天线结构。
具体的,请参阅图35,贴片辐射体14沿Y轴方向的尺寸远远大于贴片辐射体14沿X轴方向的尺寸。此时,贴片辐射体14的贴片接地边141与贴片自由边142之间形成第三谐振模式。其中,第三谐振模式的电流从贴片自由边142流向贴片接地边141,并经第二电连接件22下地。贴片接地边141为电流强点位置,第二电连接件22上具有较强的Z轴方向的下地电流。由于贴片自由边142靠近于第一参考边510,第二辐射体12朝向顶边框321一侧的参考地板500相对较少,部分能量露出,进而第二辐射体12在辐射时部分Z向电场朝向顶边框321所在侧辐射,进而形成Z向朝向顶边框321辐射的圆极化分量。
同时,请参阅图35,第三谐振模式在参考地板500上的地板电流包括沿X轴方向的第六电流Q6。由于贴片辐射体14靠近于第二参考边520,第二电连接件22靠近于第二参考边520,第三谐振模式在参考地板500上形成的横向电流模式中的反向分量少,横向电流抵消少,进而形成较强的沿X轴方向的第六电流Q6,并形成X向能量,与前述的Z向能量形成幅度相近、相位相差近90°、正交的两个圆极化分量,进而形成圆极化波,实现以圆极化形式传输卫星信号等。
可选的,所述第三谐振模式在所述贴片接地边141与所述贴片自由边142之间形成支持所述目标通信频段的1/4波长模式。
再可选的,请参阅图37,贴片辐射体14不直接电连接参考地板500。天线组件100不包括第二电连接件22。可选的,贴片辐射体14呈矩形贴片。贴片馈电点A2位于矩形贴片的对角线上且靠近于所述矩形贴片的拐角。所述第三谐振模式在所述贴片辐射体14上形成沿第一方向X(X轴方向)的第七电流Q7及沿目标方向Y(Y轴方向)的第八电流Q8。所述第七电流Q7与所述第八电流Q8用于形成圆极化波。其中,所述第一方向X为所述第一参考边510的延伸方向,即X轴方向。所述目标方向Y为所述第二参考边520的延伸方向,即Y轴方向。具体的,贴片辐射体14沿Y轴方向的尺寸接近于或小于贴片辐射体14沿X轴方向的尺寸。贴片辐射体14为圆极化贴片天线。此时,第三谐振模式在贴片辐射体14上的面电流具有沿X轴方向的电流分量及沿Y轴方向的电流分量,这两个电流分量在幅度相近、相位相差近90°、正交的情况下形成圆极化波,实现以圆极化形式传输卫星信号等。
可选的,请参阅图35,所述天线组件100还包括贴片匹配电路M2。所述贴片匹配电路M2电连接于所述贴片馈电点A2与所述贴片信号源32之间。所述贴片匹配电路M2用于切换所述贴片辐射体14工作在所述目标通信频段的发射频段或接收频段。
具体的,所述贴片匹配电路M2包括电容、电感中的至少一者。贴片匹配电路M2通过调节信号源31端口与贴片辐射体14端口的阻抗匹配,利于信号源31在贴片辐射体14上激励出第三谐振模式。进一步地,贴片匹配电路M2还可包括第三开关元件,第三开关元件可切换贴片匹配电路M2为短路状态、或匹配调谐状态,其中匹配调谐状态是指第三开关元件导通电感、或电容与贴片辐射体14之间的状态。
请参阅图38,所述天线组件100还包括至少一个陷波结构50。所述陷波结构50的至少部分设于所述第一侧边框323。所述陷波结构50包括陷波接地点B4。所述陷波接地点B4电连接所述第二参考边520的中点与所述第一参考边510之间,即陷波接地点B4电连接于第二参考边520的上半部分,所述陷波结构50用于抑制参考地板500上的电流,减少参考地板500的电流沿纵向朝向底边框322所在侧传输,进而增强参考地板500的上半部分的地板电流,同时也增加了沿X轴方向的第六电流Q6的强度,促进沿X轴方向的第六电流Q6与沿Z轴方向的第五电流Q5形成圆极化波。
可选的,所述陷波结构50与顶边框321之间的距离为30-40mm。
具体的,请参阅图38,所述陷波结构50包括陷波枝节51。所述陷波枝节51设于所述第一侧边框323。所述陷波枝节51可为第一侧边框323的一部分。当然,陷波枝节51也可以设于第二侧边框324,形成第二侧边框324的一部分。
所述陷波枝节51为L型枝节或IFA型枝节。所述陷波枝节51的电长度接近于目标通信频段的1/4波长模式,以便于陷波枝节51在目标通信频段形成较强的谐振,进而将参考地板500上较多的电流抑制在陷波枝节51与第一参考边510之间,减少参考地板500上的电流沿纵向朝向底边框322所在侧传输,进而增强参考地板500的上半部分的地板电流。
可选的,请参阅图38,所述陷波枝节51包括依次设置的陷波自由端D6及所述陷波接地点B4。可选的,陷波接地点B4与陷波自由端D6为陷波枝节51的相对两端。所述陷波枝节51为L型枝节。可选的,陷波自由端D6位于陷波接地点B4的顶边框321所在侧,以便于增加在参考地板500上对应于陷波接地点B4与第一参考边510之间的部分的电流强度。可选的,陷波自由端D6位于陷波接地点B4的底边框322所在侧。
可选的,请参阅图38,所述陷波枝节51还包括位于陷波自由端D6与陷波接地点B4之间的陷波连接点E2,所述陷波枝节51为IFA型枝节。
可选的,请参阅图38,陷波结构50还包括陷波匹配电路M3。所述陷波匹配电路M3电连接所述陷波连接点E2。所述陷波匹配电路M3用于切换所述陷波枝节51工作在所述目标通信频段的发射频段或接收频段。
具体的,所述陷波匹配电路M3包括电容、电感中的至少一者。陷波匹配电路M3通过调节信号源31端口与陷波枝节51端口的阻抗匹配,利于信号源31在陷波枝节51上激励出谐振模式。进一步地,陷波匹配电路M3还可包括第四开关元件,第四开关元件可切换陷波匹配电路M3为短路状态、或匹配调谐状态,其中匹配调谐状态是指第四开关元件导通电感、或电容与陷波枝节51之间的状态。
所述陷波匹配电路M3的等效电长度与陷波枝节51的电长度之和接近于目标通信频段的1/4波长模式。
可选的,陷波接地点B4与陷波连接点E2可为同一点。陷波枝节51通过陷波匹配电路M3中的接地元件回地。
所述陷波自由端D6在所述第二参考边520上的正投影位于所述第二参考边520的中点与所述第一参考边510之间,以避免所述陷波枝节51的所述陷波自由端D6在电子设备1000在手持时被手部握死。
再可选的,陷波枝节51的两端皆为自由端,陷波枝节51的电长度或者所述陷波匹配电路M3的等效电长度与陷波枝节51的电长度之和接近于目标通信频段的1/2波长模式。
请参阅图39,所述至少一个陷波结构50包括第一陷波结构52及第二陷波结构53。所述第一陷波结构52的陷波枝节51设于所述第一侧边框323。所述第二陷波结构53的陷波枝节51设于所述第二侧边框324。所述第一陷波结构52的陷波接地点B4与所述第二陷波结构53的陷波接地点B4沿所述参考地板500的宽度方向正对,进而在参考地板500上形成横向电流模式,增强沿X轴方向的第四电流Q4的电流,促进沿X轴方向的第六电流Q6与沿Z轴方向的第五电流Q5形成圆极化波。
所述第一陷波结构52的陷波匹配电路M3与所述第二陷波结构53的陷波匹配电路M3用于切换所述第一陷波结构52与所述第二陷波结构53工作在相同频段或不同频段。
具体的,请参阅图39及图35,定义第一陷波结构52的陷波枝节51为第一陷波枝节521,定义第一陷波结构52的陷波匹配电路M3为第一陷波匹配电路M52。定义第二陷波结构53的陷波枝节51为第二陷波枝节531,定义第二陷波结构53的陷波匹配电路M3为第二陷波匹配电路M53。
其中,第一陷波枝节521与第二陷波枝节531分别设于第一侧边框323和第二侧边框324。可选的,在贴片辐射体14工作在卫星通信频段的发射频段时,第一陷波结构52、第二陷波结构53具有以下几种情况:1.第一陷波匹配电路M52调谐所述第一陷波枝节521工作在卫星通信频段的发射频段;2.第一陷波匹配电路M52调谐所述第一陷波枝节521工作在卫星通信频段的发射频段,及第二陷波匹配电路M53调谐所述第二陷波枝节531工作在卫星通信频段的发射频段;3.第二陷波匹配电路M53调谐所述第二陷波枝节531工作在卫星通信频段的发射频段。
可选的,在贴片辐射体14工作在卫星通信频段的接收频段时,第一陷波结构52、第二陷波结构53具有以下几种情况:4.第二陷波匹配电路M53调谐所述第二陷波枝节531工作在卫星通信频段的接收频段;5.第一陷波匹配电路M52调谐所述第一陷波枝节521工作在卫星通信频段的接收频段,及第二陷波匹配电路M53调谐所述第二陷波枝节531工作在卫星通信频段的接收频段;6.第一陷波匹配电路M52调谐所述第一陷波枝节521工作在卫星通信频段的接收频段。
其中,第1种情况与第4种情况形成一组,所述第一陷波结构52的陷波匹配电路M3与所述第二陷波结构53的陷波匹配电路M3用于切换所述第一陷波结构52与所述第二陷波结构53工作在不同频段,此实施方式无需在陷波匹配电路M3中设置开关元件,无需对第一陷波结构52与所述第二陷波结构53的工作频段进行切换。第2种情况与第5种情况形成一组,通过在第一陷波匹配电路M52与所述第二陷波匹配电路M53中设置开关元件进而切换所述第一陷波结构52与所述第二陷波结构53工作在相同频段,提高工作在卫星通信频段的工作效率。第3种情况与第6种情况形成一组,所述第一陷波结构52的陷波匹配电路M3与所述第二陷波结构53的陷波匹配电路M3用于切换所述第一陷波结构52与所述第二陷波结构53工作在不同频段,此实施方式无需在陷波匹配电路M3中设置开关元件,无需对第一陷波结构52与所述第二陷波结构53的工作频段进行切换。
可选的,本申请不限于贴片辐射体14靠近于第一侧边框323或第二侧边框324。再可选的,贴片辐射体14、贴片匹配电路M2及贴片信号源32的数量皆为两个,两个贴片辐射体14分别靠近于第一侧边框323和第二侧边框324。当贴片辐射体14设于后盖400侧的左边时,贴片辐射体14形成左旋圆极化天线。当贴片辐射体14设于后盖400侧的右边时,贴片辐射体14形成右旋圆极化天线。这两个贴片辐射体14被配置为根据信号强度可切换地工作在卫星通信频段。可选的,这两个贴片辐射体14被配置为工作在北斗卫星通信频段,例如左旋圆极化天线工作在北斗卫星通信频段的发射频段,右旋圆极化天线工作在北斗卫星通信频段的接收频段。
本申请实施例提供的一种基于PIFA天线(贴片辐射体14)和陷波结构50增强的手机顶部圆极化天线方案,位于手机后盖400侧的拐角位置的1/4波长模式的贴片辐射体14(PIFA天线,磁流天线),产生水平的磁流Jm,同时激励起手机地板的横向模式产生水平电流Je,从而实现顶部方向的圆极化。贴片辐射体14越宽越能够表现出圆极化,实现朝手机顶部方向辐射的圆极化天线,并通过陷波结构50减弱手机下半部分的纵向电流,进一步提升上半球占比及方向性增强,提升顶部左旋圆极化分量,提升用户体验。
可选的,请参阅图40,电子设备1000为可折叠电子设备,电子设备1000包括转动连接的第一主体710及第二主体720,其中,顶边框321设于第一主体710,底边框322设于第二主体720,第一主体710与第二主体720之间的转轴线为参考地板500沿宽度方向延伸的第二中心线L2。其中,陷波结构50设于第一主体710(电子设备1000的上半部分)。
请参阅图41,图41是本申请实施例提供的PIFA天线(贴片辐射体14)未设置陷波结构50及工作在卫星通信频段的发射频段(2.0GHz)时的辐射方向图。其中,贴片辐射体14位于电子设备1000的后盖400侧的左上角。此时的天线组件100工作在卫星通信频段的发射频段时具有向顶部辐射的方向图。当然,天线组件100还可以工作在GPS频段、北斗卫星频段等。
请参阅图42,图42是本申请实施例提供的PIFA天线(贴片辐射体14)未设置陷波结构50及工作在卫星通信频段的发射频段(2.0GHz)时的轴比图。其中,贴片辐射体14位于电子设备1000的后盖400侧的左上角。此时的天线组件100工作在卫星通信频段的发射频段时顶部具有较低的轴比。上半球辐射占比57.2%。
请参阅图43,图43是本申请实施例提供的PIFA天线(贴片辐射体14)未设置陷波结构50及工作在卫星通信频段的发射频段时的左旋圆极化分量。其中,贴片辐射体14位于电子设备1000的后盖400侧的左上角。可以看出,天线组件100在卫星通信频段的发射频段的圆极化分量为1.5dBi,具有相对较高的左旋圆极化分量。
请参阅图44,图44是本申请实施例提供的PIFA天线(贴片辐射体14)及设有陷波结构50且工作在卫星通信频段的发射频段(2.0GHz)时的辐射方向图。其中,贴片辐射体14位于电子设备1000的后盖400侧的左上角。第一陷波结构52与第二陷波结构53分别设于第一侧边框323及第二侧边框324。相较于未设置陷波结构50时,设有陷波结构50的天线组件100工作在卫星通信频段的发射频段时的方向图朝向顶部辐射,具有较高的上半球占比。未设置陷波结构50时天线方向性系数为2.6dBi,本实施方式中设有陷波结构50的天线组件100的方向性系数为4dBi,说明设有陷波结构50之后,天线增益增加。
请参阅图45,图45是本申请实施例提供的PIFA天线(贴片辐射体14)设有陷波结构50及工作在卫星通信频段的发射频段(2.0GHz)时的轴比图。其中,贴片辐射体14位于电子设备1000的后盖400侧的左上角。第一陷波结构52与第二陷波结构53分别设于第一侧边框323及第二侧边框324。此时的天线组件100工作在卫星通信频段的发射频段时顶部具有较低的轴比。上半球辐射占比68%。
请参阅图46,图46是本申请实施例提供的PIFA天线(贴片辐射体14)设有陷波结构50及工作在卫星通信频段的发射频段时的左旋圆极化分量。其中,贴片辐射体14位于电子设备1000的后盖400侧的左上角。第一陷波结构52与第二陷波结构53分别设于第一侧边框323及第二侧边框324。未设置陷波结构50时天线组件100在卫星通信频段的发射频段的圆极化分量为1.5dBi,本实施方式中设有陷波结构50的天线组件100在卫星通信频段的发射频段的圆极化分量为2.75dBi,左旋圆极化分量进一步提高。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
Claims (25)
1.一种电子设备,其特征在于,包括边框、后盖、参考地板及天线组件,所述边框围接于所述后盖的周侧,所述参考地板设于所述边框所包围的空间内,所述参考地板与所述后盖相对且间隔设置,所述边框包括顶边框;所述天线组件包括:
第一辐射体,所述第一辐射体设于所述顶边框,所述第一辐射体包括馈电点及第二接地点,所述第二接地点电连接所述参考地板;
第二辐射体,所述第二辐射体设于所述后盖或与所述后盖相对设置,所述第二辐射体包括与所述参考地板相对且间隔设置的第一接地点,所述第二辐射体与所述第一辐射体之间形成第一耦合间隙;
第一电连接件,所述第一电连接件电连接于所述第一接地点与所述参考地板之间;
信号源,所述信号源电连接所述馈电点,所述信号源用于激励所述第一辐射体上形成支持目标通信频段的第一谐振模式及激励所述第二辐射体上形成支持所述目标通信频段的第二谐振模式,所述第一辐射体在所述第一谐振模式下形成沿所述顶边框延伸方向的第一电流,在所述第二谐振模式下所述第二辐射体的第一接地点两侧形成反向电流,所述反向电流在所述第一电连接件上形成第二电流,使所述天线组件形成圆极化天线。
2.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述第二辐射体包括第一自由端,所述第一自由端与所述第一接地点之间形成所述目标通信频段的1/4波长模式。
3.如权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体还包括第二自由端,所述第二自由端与所述第一自由端之间形成所述第一耦合间隙,所述第一耦合间隙小于或等于所述目标通信频段的1/10波长。
4.如权利要求3所述的电子设备,其特征在于,所述第二辐射体的延伸方向与所述顶边框的延伸方向垂直;所述第二自由端位于所述第一接地点与所述第一自由端之间。
5.如权利要求4所述的电子设备,其特征在于,所述参考地板具有沿长度方向的中心线,所述第二辐射体的第一接地点与所述中心线之间的距离小于或等于10mm。
6.如权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述第二辐射体还包括第三自由端,所述第一接地点位于所述第一自由端与所述第三自由端之间,所述第二谐振模式在所述第一自由端与所述第一接地点之间形成第三电流,所述第二谐振模式在所述第三自由端与所述第一接地点之间形成第四电流,所述第三电流的方向与所述第四电流的方向相反,且所述第三电流与第四电流皆从所述第一电连接件下地。
7.如权利要求6所述的电子设备,其特征在于,所述第二谐振模式在所述第三自由端与所述第一接地点之间形成所述目标通信频段的1/4波长模式。
8.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体沿第一方向延伸,所述第一电连接件沿第二方向延伸,所述第二方向与所述第一方向正交。
9.如权利要求8所述的电子设备,其特征在于,所述第二辐射体沿所述第一方向设置;所述第一接地点与所述第二接地点之间为所述第一耦合间隙,所述第一耦合间隙小于或等于所述目标通信频段的1/10波长。
10.如权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述第一接地点与所述第二接地点沿目标方向正对,所述目标方向与所述第一方向垂直,所述目标方向与第二方向垂直。
11.如权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体还包括第二自由端,所述馈电点位于所述第二自由端与所述第二接地点之间,所述第一谐振模式在所述第二自由端与所述第二接地点之间形成所述目标通信频段的1/4波长模式。
12.如权利要求11所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体还包括第四自由端,所述第四自由端与所述第二自由端为所述第一辐射体的两个末端,所述第一谐振模式在所述第二自由端与所述第四自由端之间形成所述目标通信频段的1/2波长模式,所述第一谐振模式的谐振电流从所述第四自由端流向所述第二自由端,所述第一辐射体在所述第一谐振模式下的方向图朝向所述顶边框所在侧。
13.如权利要求11或12所述的电子设备,其特征在于,所述天线组件还包括第三辐射体,所述第三辐射体的至少部分设于所述顶边框,所述第三辐射体包括第五自由端及第三接地点,所述第五自由端与所述第二自由端之间形成第二耦合间隙。
14.如权利要求1-12任意一项所述的电子设备,其特征在于,所述天线组件还包括匹配电路,所述匹配电路电连接所述馈电点与所述信号源之间,所述匹配电路用于切换所述第一辐射体工作在所述目标通信频段的发射频段或接收频段。
15.如权利要求14所述的电子设备,其特征在于,所述天线组件还包括调谐电路,所述调谐电路电连接所述第二辐射体,所述调谐电路用于调谐所述第二辐射体工作在所述目标通信频段的发射频段或接收频段;当所述匹配电路被配置为使所述第一辐射体工作在所述目标通信频段的发射频段时,所述调谐电路被配置为使所述第二辐射体工作在所述目标通信频段的发射频段;当所述匹配电路被配置为使所述第一辐射体工作在所述目标通信频段的接收频段时,所述调谐电路被配置为使所述第二辐射体工作在所述目标通信频段的接收频段。
16.如权利要求15所述的电子设备,其特征在于,所述匹配电路包括第一开关元件、第一电容元件及第一电感元件,所述第一开关元件的一端电连接所述馈电点,所述第一开关元件的另一端电连接所述第一电容元件的一端和所述第一电感元件的一端,所述第一电容元件的另一端接地,所述第一电感元件的另一端电连接所述信号源;
所述调谐电路包括第二开关元件及第二电容元件,所述第二开关元件的一端电连接所述第二辐射体,所述第二开关元件的另一端电连接所述第二电容元件的一端,所述第二电容元件的另一端接地;
所述天线组件工作在所述目标通信频段的发射频段时,所述匹配电路被配置为短路,所述调谐电路的第二开关元件被配置为导通状态;
所述天线组件工作在所述目标通信频段的接收频段时,所述匹配电路的第一开关元件被配置为导通状态,所述调谐电路的第二开关元件被配置为断开状态。
17.如权利要求1-12、15、16任意一项所述的电子设备,其特征在于,所述第二辐射体沿延伸方向的边缘设有至少一个缺口部,所述缺口部用于增加所述第二辐射体上的电流路径长度,缩短所述第二辐射体沿延伸方向上的尺寸。
18.如权利要求1-12、15、16任意一项所述的电子设备,其特征在于,所述天线组件包括绝缘支架,所述绝缘支架设于所述参考地板与所述后盖之间,所述第二辐射体设于所述绝缘支架上;或者,所述第二辐射体为所述电子设备的摄像头装饰件的至少部分。
19.如权利要求1-12、15、16任意一项所述的电子设备,其特征在于,所述目标通信频段包括GPS频段、北斗卫星通信频段、天通卫星通信频段中的至少一者。
20.一种电子设备,其特征在于,包括边框、后盖、参考地板及天线组件,所述边框围接于所述后盖的周侧,所述参考地板设于所述边框所包围的空间内,所述参考地板与所述后盖相对且间隔设置,所述参考地板包括相交设置的第一参考边及第二参考边,所述边框包括顶边框;所述第一参考边与所述顶边框相对且间隔设置,所述天线组件包括:
贴片辐射体,与所述参考地板相对且间隔设置,所述贴片辐射体沿所述第二参考边设置,所述贴片辐射体包括依次设置的贴片接地边、贴片馈电点及贴片自由边,所述贴片自由边与所述第一参考边之间的距离小于或等于5mm;所述贴片接地边与所述第二参考边之间的距离小于或等于目标通信频段的1/10波长;
第二电连接件,所述第二电连接件电连接于所述贴片接地边与所述参考地板之间;
贴片信号源,所述贴片信号源电连接所述贴片馈电点,所述贴片信号源用于激励所述贴片辐射体形成支持目标通信频段的第三谐振模式,所述贴片辐射体在所述第三谐振模式下的谐振电流流经所述第二电连接件,并在所述第二电连接件上形成第五电流,及在所述参考地板上形成沿所述第一参考边延伸方向的第六电流,使所述天线组件及所述参考地板形成圆极化天线结构。
21.如权利要求20所述的电子设备,其特征在于,所述第二电连接件的延伸方向与所述第一参考边延伸方向正交。
22.如权利要求20所述的电子设备,其特征在于,所述第三谐振模式在所述贴片接地边与所述贴片自由边之间形成支持所述目标通信频段的1/4波长模式;所述天线组件还包括贴片匹配电路,所述贴片匹配电路电连接于所述贴片馈电点与所述贴片信号源之间,所述贴片匹配电路用于切换所述贴片辐射体工作在所述目标通信频段的发射频段或接收频段。
23.如权利要求22所述的电子设备,其特征在于,所述边框还包括与所述顶边框相交的第一侧边框,所述天线组件还包括至少一个陷波结构,所述陷波结构的至少部分设于所述第一侧边框,所述陷波结构包括陷波接地点,所述陷波接地点电连接所述第二参考边的中点与所述第一参考边之间。
24.如权利要求23所述的电子设备,其特征在于,所述陷波结构包括陷波枝节及陷波匹配电路,所述陷波枝节设于所述第一侧边框,所述陷波枝节包括依次设置的陷波自由端、陷波连接点及所述陷波接地点,所述陷波自由端在所述第二参考边上的正投影位于所述第二参考边的中点与所述第一参考边之间,所述陷波匹配电路电连接所述陷波连接点,所述陷波匹配电路用于切换所述陷波枝节工作在所述目标通信频段的发射频段或接收频段。
25.如权利要求24所述的电子设备,其特征在于,所述边框还包括与所述第一侧边框相对设置的第二侧边框;
所述至少一个陷波结构包括第一陷波结构及第二陷波结构,所述第一陷波结构的陷波枝节设于所述第一侧边框,所述第二陷波结构的陷波枝节设于所述第二侧边框,所述第一陷波结构的陷波接地点与所述第二陷波结构的陷波接地点沿所述参考地板的宽度方向正对;所述第一陷波结构的陷波匹配电路与所述第二陷波结构的陷波匹配电路用于切换所述第一陷波结构与所述第二陷波结构工作在相同频段或不同频段。
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