CN117767007A - 电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供的电子设备,第一辐射体设于顶边,第一辐射体包括第一接地点、第一馈电点及第一自由端,第一接地点接地;至少部分的第二辐射体设于顶边,第二辐射体包括依次设置的第二自由端、第二接地点及第三自由端,第二自由端与第一自由端或第一接地点之间形成耦合缝隙;信号源电连接第一馈电点,信号源用于激励第一辐射体及第二辐射体形成支持第一频段的第一谐振模式及支持第二频段的第二谐振模式,第一谐振模式在第一辐射体、第二自由端与第二接地点之间形成同向的第一谐振电流,第二谐振模式在第一辐射体、第二接地点与第三自由端之间形成同向的第二谐振电流,以在第一辐射体及第二辐射体上形成双谐振模式,增加带宽和覆盖频段。
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
随着人们对于手机等电子设备的通信需求增加,如何提升电子设备的天线性能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电子设备的天线性能的电子设备。
本申请提供的一种电子设备,包括边框及天线组件,所述边框包括依次连接的顶边、第一侧边、底边及第二侧边;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,所述第一辐射体包括第一接地点、第一馈电点及第一自由端,所述第一接地点接地;
第二辐射体,至少部分的所述第二辐射体设于所述顶边,所述第二辐射体包括依次设置的第二自由端、第二接地点及第三自由端,所述第二自由端与所述第一自由端或所述第一接地点之间形成耦合缝隙,所述第二接地点用于接地;及
信号源,所述信号源电连接所述第一馈电点,所述信号源用于激励所述第一辐射体及所述第二辐射体形成支持第一频段的第一谐振模式及支持第二频段的第二谐振模式,所述第一谐振模式在所述第一辐射体、所述第二自由端与所述第二接地点之间形成同向的第一谐振电流,所述第二谐振模式在所述第一辐射体、所述第二接地点与所述第三自由端之间形成同向的第二谐振电流,所述第一频段的中心频点小于所述第二频段的中心频段。
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,第一辐射体包括第一接地点、第一馈电点及第一自由端,第一接地点接地;至少部分的第二辐射体设于顶边,第二辐射体包括依次设置的第二自由端、第二接地点及第三自由端,第二自由端与第一自由端或第一接地点之间形成耦合缝隙,第二接地点用于接地;信号源电连接第一馈电点,信号源用于激励第一辐射体及第二辐射体形成支持第一频段的第一谐振模式及支持第二频段的第二谐振模式,第一谐振模式在第一辐射体、第二自由端与第二接地点之间形成同向的第一谐振电流,第二谐振模式在第一辐射体、第二接地点与第三自由端之间形成同向的第二谐振电流,第一频段的中心频点小于第二频段的中心频段,以便于在第一辐射体及第二辐射体上形成双谐振模式,增加带宽或所支持的频段数量,进而在未额外增加占据空间的情况下提升电子设备的天线性能。
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。
图1为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
图2是电子设备的局部分解示意图
图3为电子设备的背部视图;
图4是本申请实施例提供的天线组件的结构示意图;
图5是本申请实施例提供的第一谐振模式的电流分布示意图;
图6是本申请实施例提供的第二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三谐振模式的电流分布示意图;
图8是本申请实施例提供的第一辐射体与第二辐射体形成的IFA主天线+T寄生天线的结构示意图;
图9是本申请实施例提供的第一辐射体与第二辐射体形成的单极子主天线+T寄生天线的结构示意图;
图10是本申请实施例提供的第一辐射体与第二辐射体形成的环形主天线+T寄生天线的结构示意图;
图11是本申请实施例提供的第一辐射体与第二辐射体形成的T主天线+T寄生天线的结构示意图;
图12是本申请实施例提供的连接点包括第一连接点及调谐电路包括第一调谐电路的结构示意图;
图13是本申请实施例提供的连接点包括第二连接点及调谐电路包括第二调谐电路的结构示意图;
图14是本申请实施例提供的连接点包括第一连接点及第二连接点,调谐电路包括第一调谐电路及第二调谐电路的结构示意图;
图15是本申请实施例提供的天线组件还包括第一开关单元的结构示意图;
图16是本申请实施例提供的第一信号源包括卫星通信射频收发芯片、移动蜂窝通信射频收发芯片的结构示意图;
图17是本申请实施例提供的第一调谐电路与第一连接点断开电连接,第二调谐电路与第二连接点断开电连接的S参数曲线及效率曲线;
图18a-图18c分别为天线组件工作在第一谐振模式、第二谐振模式及第四谐振模式时的方向图;
图19a-图19b分别为天线组件工作在第一谐振模式、第二谐振模式的轴比;
图20是本申请实施例提供的第一调谐电路与第一连接点之间的电连接断开,第二调谐电路与第二连接点之间的电连接导通时的第三谐振模式的电流分布示意图;
图21是本申请实施例提供的第一调谐电路与第一连接点之间的电连接断开,第二调谐电路与第二连接点之间的电连接导通时的S参数和效率曲线;
图22是本申请实施例提供的第一调谐电路与第一连接点之间的电连接断开,第二调谐电路与第二连接点之间的电连接导通时的总场方向图;
图23是本申请实施例提供的天线组件工作在第三谐振模式的轴比;
图24是本申请实施例提供的第一辐射体及第二辐射体形成T主天线+T寄生枝节的结构示意图;
图25是本申请实施例提供的第一辐射体及第二辐射体为T主天线+T寄生枝节在第一调谐电路、第二调谐电路、第四调谐电路皆处于断路状态的S参数图;
图26a与图26b分别是本申请实施例提供的第一辐射体及第二辐射体为T主天线+T寄生枝节的第一谐振模式和第二谐振模式的电流分布示意图;
图27a与图27b分别是本申请实施例提供的第一辐射体及第二辐射体为T主天线+T寄生枝节的第一谐振模式和第二谐振模式的方向图;
图28是本申请实施例提供的第一辐射体及第二辐射体为T主天线+T寄生枝节形成融合谐振模式的S参数图;
图29是本申请实施例提供的第一辐射体及第二辐射体为T主天线+T寄生枝节形成融合谐振模式的电流分布示意图;
图30是本申请实施例提供的第一辐射体及第二辐射体为T主天线+T寄生枝节形成融合谐振模式(第三谐振模式)的方向图;
图31a与图31b分别是第四调谐电路被配置为第一电容值时的S参数曲线图及方向图;
图32a与图32b分别是第四调谐电路被配置为第二电容值时的S参数曲线图及方向图;
图33a与图33b分别是第四调谐电路被配置为第三电容值时的S参数曲线图及方向图;
图34a-图34d分别是将寄生枝节从第二接地点及第三自由端皆接地的结构示意图、S参数曲线、电流分布示意图及方向图;
图35是本申请实施例提供的天线组件还包括第二开关单元的结构示意图;
图36a-图36d分别是本申请实施例提供的第二接地点与参考地板断开的等效结构示意图、S参数曲线、电流分布图及方向图;
图37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38是本申请实施例提供的第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体在第七谐振模式下的电流分布示意图;
图39是本申请实施例提供的第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体在第五谐振模式下的电流分布示意图
图40是本申请实施例提供的第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体在第一谐振模式下的电流分布示意图;
图41是本申请实施例提供的第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体在第二谐振模式下的电流分布示意图;
图42是本申请实施例提供的第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体在第四谐振模式下的电流分布示意图;
图43是本申请实施例提供的第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体在第六谐振模式下的电流分布示意图;
图44是本申请实施例提供的第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体的S参数和效率曲线;
图45是本申请实施例提供的第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体的在第一谐振模式下的方向图;
图46是本申请实施例提供的第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体的在第二谐振模式下的方向图;
图47是本申请实施例提供的第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体的在第三谐振模式下的电流分布示意图;
图48是本申请实施例提供的三个平衡模的辐射方向和矢量合成示意图;
图49是本申请实施例提供的第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体在形成融合模式之后下的S参数及效率曲线图;
图50是本申请实施例提供的第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体在形成第三谐振模式的极化电流分布示意图;
图51a至图51c分别是第一辐射体、第二辐射体及第三辐射体在形成第三谐振模式的总场方向图、左旋圆极化方向图、右旋圆极化方向图;
图52是本申请实施例提供的天线组件与减半的参考地板的结构示意图;
图53是本申请实施例提供的参考地板减半前后的天线组件的S参数对比;
图54a及图54b分别是参考地板减半前的天线组件的总场方向图和左旋圆极化增益图;
图55a及图55b分别是参考地板减半后的天线组件的总场方向图和左旋圆极化增益图;
图56是本申请实施例提供的第一辐射体为环形天线所形成的三天线结构的结构示意图;
图57是本申请实施例提供的第一辐射体为单极子天线所形成的三天线结构的结构示意图;
图58是本申请实施例提供的第一辐射体为IFA所形成的三天线结构的结构示意图。
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、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为电子设备1000的背部视图。边框320包括相对设置的顶边321、底边322,以及连接于所述顶边321与所述底边322的第一侧边323及第二侧边324。其中,顶边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324为使用者手持使用电子设备1000时左侧边。
可选的,电子设备1000还包括参考地板500。参考地板500设于边框320内。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600(包括主板及副板)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。
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,所述天线组件100包括第一辐射体10、第二辐射体20及信号源ANT1。
本申请对第一辐射体10的材质不做具体的限定。可选的,第一辐射体10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10的形状不做具体的限定。例如,所述第一辐射体10的形状包括但不限于条状、片状、杆状、涂层状、薄膜状等。图3所示的所述第一辐射体10仅仅为一种示例,并不能对本申请提供的所述第一辐射体10的形状造成限定。本实施例中,所述第一辐射体10皆呈条状。本申请对于所述第一辐射体10的延伸轨迹不做限定。可选的,第一辐射体10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10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10的形式不做具体的限定。可选的,所述第一辐射体10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10为电子设备1000的金属边框320的一部分为例。
请参阅图3及图4,所述第一辐射体10设于所述顶边321。所述第一辐射体10包括第一接地点A1、馈电点B及第一自由端D1。本实施例中所述的自由端是指与边框320上的其他导电部分通过绝缘断缝断开且与参考地板断开的一端。为了确保电子设备1000的边框320的结构强度,上述的绝缘断缝中填充有绝缘材质。
所述第一接地点A1接地。例如,第一接地点A1通过接地弹片回地。再例如,第一主辐射体11的第一接地点A1与参考地板500的一部分互连为一体,即通过物理回地方式。
至少部分的所述第二辐射体20设于所述顶边321,以便于第二辐射体20的主要辐射方向朝向顶边321所在侧,用于提升GPS频段、北斗卫星通信频段、天通卫星通信频段信号的上半球占比。可选的,第二辐射体20的全部设于顶边321。再可选的,第二辐射体20的一部分设于顶边321,另一部分设于第一侧边323或第二侧边324。
第二辐射体20的材质、形状、形式等皆可参考第一辐射体10的材质、形状、形式等。
请参阅图3及图4,所述第二辐射体20包括依次设置的第二自由端D2、第二接地点A2及第三自由端D3。可选的,所述第二自由端D2与所述第一自由端D1形成第一耦合缝隙N1。其中,第二辐射体20为第一辐射体10的T型寄生天线。可选的,第二接地点A2可位于第二辐射体20的中心位置或中心位置附近。
可选的,第一耦合缝隙N1为绝缘断缝,第一耦合缝隙N1的宽度为0.5~2mm,但不限于此尺寸。第一辐射体10与第二辐射体20能够通过第一耦合缝隙N1产生耦合。
换言之,第一辐射体10与第二辐射体20之间形成电场耦合。再可选的,所述第二自由端D2与所述第一接地点A1形成耦合缝隙。换言之,第一辐射体10与第二辐射体20之间形成磁场-电场耦合。第一辐射体10与第二辐射体20即使在未直接电连接的状态下也能够实现电信号导通。
所述信号源ANT1电连接所述馈电点B。所述信号源ANT1包括但不限于射频收发芯片等。所述信号源ANT1用于激励所述第一辐射体10及所述第二辐射体20形成支持第一频段的第一谐振模式及支持第二频段的第二谐振模式。
可选的,请参阅图2至图4,天线组件100还包括第一匹配电路M1。信号源ANT1与第一匹配电路M1皆设于电路板600上。所述第一匹配电路M1电连接于所述信号源ANT1与所述馈电点B之间。信号源ANT1与第一匹配电路M1之间通过射频传输线连接,第一匹配电路M1与馈电点B通过馈电弹片电连接。所述第一匹配电路M1包括电容、电感中的至少一者,第一匹配电路M1通过调节信号源ANT1端口与第一辐射体10端口的阻抗匹配,利于信号源ANT1在第一辐射体10上激励出第一谐振模式。
其中,第一频段包括但不限于为LB频段(小于1GHz)、MHB频段(1-3GHz)、UHB频段(大于3GHz)、Wi-Fi频段、GPS频段、北斗卫星通信频段、天通卫星通信频段等中的至少一者。第二频段包括但不限于为LB频段(小于1GHz)、MHB频段(1-3GHz)、UHB频段(大于3GHz)、Wi-Fi频段、GPS频段、北斗卫星通信频段、天通卫星通信频段等中的至少一者。
请参阅图5,所述第一谐振模式在所述第一辐射体10、所述第二自由端D2与所述第二接地点A2之间形成同向的第一谐振电流。
请参阅图6,所述第二谐振模式在所述第一辐射体10、所述第二接地点A2与所述第三自由端D3之间形成同向的第二谐振电流。所述第一频段的中心频点小于所述第二频段的中心频段。
本申请实施例提供的电子设备1000,通过设计第一辐射体10设于顶边321,第一辐射体10包括第一接地点A1、馈电点B及第一自由端D1,第一接地点A1接地;至少部分的第二辐射体20设于顶边321,第二辐射体20包括依次设置的第二自由端D2、第二接地点A2及第三自由端D3,第二自由端D2与第一自由端D1或第一接地点A1之间形成耦合缝隙,第二接地点A2用于接地;信号源ANT1电连接馈电点B,信号源ANT1用于激励第一辐射体10及第二辐射体20形成支持第一频段的第一谐振模式及支持第二频段的第二谐振模式,第一谐振模式在第一辐射体10、第二自由端D2与第二接地点A2之间形成同向的第一谐振电流,第二谐振模式在第一辐射体10、第二接地点A2与第三自由端D3之间形成同向的第二谐振电流,第一频段的中心频点小于第二频段的中心频段,以便于在第一辐射体10及第二辐射体20上形成双谐振模式,增加带宽或所支持的频段数量,进而在未额外增加占据空间的情况下提升电子设备1000的天线性能。
请参阅图7,第一辐射体10及第二辐射体20形成第一谐振模式及第二谐振模式的同时,所述第一辐射体10及所述第二辐射体20在所述信号源ANT1的激励下还形成支持第四频段的第四谐振模式。所述第四谐振模式在所述第二辐射体20上的谐振电流与所述第一辐射体10上的谐振电流的方向相反。所述第四频段的中心频点大于所述第二频段的中心频点。本实施方式中提供的天线组件100的第一辐射体10及第二辐射体20上形成三个谐振模式,可支持第一频段、第二频段及第四频段,增加带宽或所支持的频段数量,进而在未额外增加占据空间的情况下提升电子设备1000的天线性能。
可选的,请参阅图5及图6,所述第一谐振模式在所述第二接地点A2的回地路径上形成的谐振电流的方向与所述第二谐振模式在所述第二接地点A2的回地路径上形成的谐振电流的方向相反,为第一谐振模式与第二谐振模式融合形成T型天线的平衡模电流提供条件,第二辐射体20上形成T型天线的平衡模电流,以调谐天线组件100朝向顶边321所在侧的辐射,提升天线组件100应用于GPS频段、北斗卫星通信频段、天通卫星通信频段时的上半球占比。
以下结合附图对于本申请提供的第一辐射体10的具体结构进行举例说明。
在第一种可选的实施例中,请参阅图4,所述第一辐射体10的两个末端为所述第一接地点A1和所述第一自由端D1。所述馈电点位于所述第一接地点A1与所述第一自由端D1之间。第一辐射体10为IFA天线。所述第一自由端D1与所述第二自由端D2之间形成所述第一耦合缝隙N1。第一辐射体10与第二辐射体20之间形成电场-电场耦合的IFA主天线+T寄生天线。所述第一辐射体10在所述信号源ANT1的激励下形成的谐振模式为1/4波长模式。进一步地,第一辐射体10在信号源ANT1的激励下形成支持所述第一频段的1/4波长模式。第一辐射体10在信号源ANT1的激励下形成支持所述第二频段的1/4波长模式。1/4波长模式为IFA天线的基态模,具有相对较高的效率,以确保第一辐射体10所支持的频段具有相对较高的效率。可选的,第一辐射体10的电长度接近于所支持频段的1/4波长。
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。
在第二种可选的实施例中,本实施例与第一种可选的实施例不同的是,请参阅图8,所述第二自由端D2与所述第一接地点A1之间形成所述第一耦合缝隙N1。第一辐射体10与第二辐射体20之间形成电场-磁场耦合的IFA主天线+T寄生天线。所述第一辐射体10在所述信号源ANT1的激励下形成的谐振模式为1/4波长模式。1/4波长模式为IFA天线的基态模,具有相对较高的效率。
在第三种可选的实施例中,请参阅图9,所述第一辐射体10的两个末端为所述第一接地点A1和所述第一自由端D1。所述馈电点B与所述第一接地点A1为同一位置。所述馈电点B与所述第一自由端D1为所述第一辐射体10的两个末端。第一辐射体10为单极子天线。所述第一自由端D1与所述第二自由端D2之间形成第一耦合缝隙N1。第一辐射体10与第二辐射体20之间形成电场-电场耦合的单极子主天线+T寄生天线。所述第一辐射体10在所述信号源ANT1的激励下形成的谐振模式为1/4波长模式。1/4波长模式为单极子天线的基态模,具有相对较高的效率。
在第四种可选的实施例中,请参阅图10,所述馈电点B与所述第一自由端D1为同一位置。所述天线组件100还包括第一匹配电路M1。所述第一匹配电路M1电连接所述馈电点B与所述信号源ANT1之间。所述第一匹配电路M1包括第三电容元件。其中,第三电容元件、第一辐射体10形成等效LC谐振电路。该等效LC谐振电路的谐振点在第一谐振模式下为第一频段的中心频点。该等效LC谐振电路的谐振点在第二谐振模式下为第二频段的中心频点。其中,第一辐射体10的电长度小于等效LC谐振电路的谐振点的1/4波长。可选的,第一辐射体10的电长度可接近等效LC谐振电路的谐振点的1/8波长。本实施例中提供的第一辐射体10所形成的谐振模式为环形模式或左手复合模式。本实施例实现第一辐射体10小型化。
所述第一自由端D1与所述第二自由端D2之间形成第一耦合缝隙N1。第一辐射体10与第二辐射体20之间形成电场-电场耦合的环形主天线+T寄生天线。
在第五种可选的实施例中,请参阅图11,所述第一辐射体10还包括第四自由端D4。所述第四自由端D4位于所述第一接地点A1背离所述第一自由端D1的一侧。其中,第一辐射体10的电长度接近于第一频段或第二频段的1/2波长。所述第一辐射体10在所述信号源ANT1的激励下形成的谐振模式为1/2波长模式。换言之,第一辐射体10为T型天线。第一自由端D1与第二自由端D2之间形成第一耦合缝隙N1。所述第一辐射体10与所述第二辐射体20之间形成电场-电场耦合的T主天线+T寄生天线。
以下以第一辐射体10为IFA天线为例进行举例说明。
可选的,所述第二辐射体20还包括至少一个连接点。所述连接点连接于所述第二接地点A2与所述第二自由端D2之间和/或所述第二接地点A2与所述第三自由端D3之间。
所述天线组件100还包括至少一个调谐电路。所述调谐电路的一端电连接所述连接点,所述调谐电路的另一端接地。所述调谐电路包括电容、电感等。所述调谐电路用于对第二辐射体20进行口径调谐,进而调谐第一辐射体10及第二辐射体20所支持的频段大小。
所述调谐电路用于调谐所述第一谐振模式、所述第二谐振模式融合形成支持第三频段的第三谐振模式。所述第三谐振模式在所述第一辐射体10、所述第二辐射体20的第二自由端D2至所述第三自由端D3之间形成同向的第三谐振电流。所述第三谐振模式包括所述第二辐射体20上形成的支持所述第三频段的1/2波长模式。第三谐振模式在所述第二辐射体20上的电流从第二辐射体20的一端流向另一端,且第三谐振电流在第二接地点A2下地路径上的电流极少,故第三谐振模式的下地电流少,减少了参考地板上从顶边321侧流向底边侧的纵向电流,即减少了纵向电流向下传输,进而减少了向下辐射的辐射量,提升朝向顶边321辐射的辐射量。
可选的,调谐电路用于使第一谐振模式的谐振点朝向高频侧移动,使第一谐振模式的谐振点与第二谐振模式的谐振点极近,进而调谐所述第一谐振模式、所述第二谐振模式融合形成支持第三频段的第三谐振模式。
具体的,请参阅图12,所述至少一个连接点包括第一连接点E1。所述第一连接点E1位于所述第二自由端D2与所述第二接地点A2之间。
所述至少一个调谐电路包括第一调谐电路M2。所述第一调谐电路M2的一端电连接所述第一连接点E1,所述第一调谐电路M2的另一端接地。所述第一调谐电路M2用于使所述第一谐振模式的谐振点朝向高频侧移动,使第一谐振模式的谐振点与第二谐振模式的谐振点极近,进而调谐所述第一谐振模式、所述第二谐振模式融合形成支持第三频段的第三谐振模式。
举例而言,所述第一调谐电路M2包括电感元件。
进一步地,所述第一连接点E1与所述第二接地点A2之间的距离大于所述第一连接点E1与所述第二自由端D2之间的距离。换言之,第一连接点E1靠近于第二自由端D2,以便于第一调谐电路M2能够更好的进行口径调谐。
再可选的,调谐电路用于使第二谐振模式的谐振点朝向低频侧移动,使第二谐振模式的谐振点与第一谐振模式的谐振点极近,进而调谐所述第一谐振模式、所述第二谐振模式融合形成支持第三频段的第三谐振模式。
具体的,请参阅图13,所述至少一个连接点包括第二连接点E2。所述第二连接点E2位于所述第三自由端D3与所述第二接地点A2之间。
所述至少一个调谐电路包括第二调谐电路M3。所述第二调谐电路M3的一端电连接所述第二连接点E2,所述第二调谐电路M3的另一端接地。所述第二调谐电路M3用于使所述第二谐振模式的谐振点朝向低频侧移动,使第二谐振模式的谐振点与第一谐振模式的谐振点极近,进而调谐所述第一谐振模式、所述第二谐振模式融合形成支持第三频段的第三谐振模式。
可选的,所述天线组件100在所述第三谐振模式下的方向图中的主要辐射方向为朝向所述顶边321所在侧的方向。所述天线组件100在所述第三谐振模式下具有较高的上半球占比,在GPS、卫星通信等频段具有很大的应用潜力。
举例而言,所述第二调谐电路M3包括第一电容元件。
进一步地,所述第二连接点E2与所述第二接地点A2之间的距离大于所述第二连接点E2与所述第三自由端D3之间的距离。换言之,第而连接点靠近于第三自由端D3,以便于第二调谐电路M3能够更好的进行口径调谐。
再可选的,调谐电路用于使第一谐振模式的谐振点朝向高频侧移动,及使第二谐振模式的谐振点朝向低频侧移动,使第二谐振模式的谐振点与第一谐振模式的谐振点极近,进而调谐所述第一谐振模式、所述第二谐振模式融合形成支持第三频段的第三谐振模式。
具体的,请参阅图14,所述至少一个连接点包括第一连接点E1及第二连接点E2。所述第一连接点E1位于所述第二自由端D2与所述第二接地点A2之间。所述第二连接点E2位于所述第三自由端D3与所述第二接地点A2之间。
请参阅图14,所述至少一个调谐电路包括第一调谐电路M2及第二调谐电路M3。所述第一调谐电路M2包括电感元件。所述第二调谐电路M3包括第一电容元件。所述第一调谐电路M2用于使所述第一谐振模式的谐振点朝向高频侧移动,所述第二调谐电路M3用于使所述第二谐振模式的谐振点朝向低频侧移动,使第二谐振模式的谐振点与第一谐振模式的谐振点极近,进而调谐所述第一谐振模式、所述第二谐振模式融合形成支持第三频段的第三谐振模式。
请参阅图15,所述天线组件100还包括第一开关单元K1。所述第一开关单元K1电连接所述连接点与所述调谐电路之间。当所述第一开关单元K1被配置为导通所述连接点与所述调谐电路之间的电连接时,所述信号源ANT1为所述第一辐射体10提供卫星通信频段的第一激励信号,以使天线组件100工作在第三谐振模式的融合谐振模式,形成T型平衡模的电流分布,减少参考地板的纵向电流向底边传输,提升朝向顶边321的辐射能量,进而提升卫星通信频段的上半球占比。当所述第一开关单元K1被配置为断开所述连接点与所述调谐电路之间的电连接时,所述信号源ANT1为所述第一辐射体10提供移动蜂窝通信频段的第二激励信号,以便于第一谐振模式和第二谐振模式皆支持移动蜂窝通信频段,例如MHB频段。进一步地,通过调谐第一匹配电路M1,以调谐第一频段和第二频段大小,以实现MHB频段的全覆盖。
换言之,第一开关单元K1可切换天线组件100工作在第一谐振模式、第二谐振模式的双谐振模式或工作在第三谐振模式的融合谐振模式。
可选的,请参阅图15,连接点包括第一连接点E1和第二连接点E2,调谐电路包括第一调谐电路M2和第二调谐电路M3时,第一开关单元K1包括第一子开关K11、第二子开关K12,第一子开关K11电连接于第一连接点E1与第一调谐电路M2之间,第二子开关K12电连接于第二连接点E2与第二调谐电路M3之间。
可选的,请参阅图16,第一信号源ANT1包括卫星通信射频收发芯片ANT01、移动蜂窝通信射频收发芯片ANT02。天线组件100还包括第三子开关K13,第三子开关K13被配置为导通卫星通信射频收发芯片ANT01与第一匹配电路M1时,所述第一开关单元K1被配置为断开所述连接点与所述调谐电路之间的电连接。第三子开关K13被配置为导通移动蜂窝通信射频收发芯片ANT02与第一匹配电路M1时,所述第一开关单元K1被配置为导通所述连接点与所述调谐电路之间的电连接。可以理解的,第一匹配电路M1包括匹配开关及多个匹配支路。第一匹配电路M1电连接所述卫星通信射频收发芯片ANT01时的阻抗状态与第一匹配电路M1电连接所述移动蜂窝通信射频收发芯片ANT02时的阻抗状态不同。换言之,第三子开关K13切换其导通路径时,第一匹配电路M1中的匹配开关也随之改变其导通状态,以使天线组件100工作在卫星通信频段、移动蜂窝通信频段皆能够实现阻抗匹配。
以下以第一辐射体10为IFA天线为例进行举例说明。
请参阅图14,第一辐射体10为IFA天线。第二辐射体20为双L枝节,也可以认为是T枝节。馈电点B通过第一匹配电路M1电连接信号源ANT1。第一调谐电路M2电连接第一连接点E1,第二调谐电路M3电连接第二连接点E2。图中的GND1、GND2、GND3、GND4皆指示电连接参考地板。
请参阅图4,图4为第一调谐电路M2与第一连接点E1断开电连接,第二调谐电路M3与第二连接点E2断开电连接的等效天线结构图。第一调谐电路M2与第一连接点E1断开电连接,第二调谐电路M3与第二连接点E2断开电连接,此时将第二接地点A2到第二自由端D2记作L1寄生枝节,第二接地点A2到第三自由端D3记作L2寄生枝节。
请参阅图5至图7,图5至图7为第一调谐电路M2与第一连接点E1断开电连接,第二调谐电路M3与第二连接点E2断开电连接的电流模式图。此时会激励起三个主要谐振模式,第一谐振模式的谐振电流为第一辐射体10上的1/4波长电流和L1寄生枝节上的同向电流,第二谐振模式的谐振电流为第一辐射体10的1/4波长电流和L2寄生枝节上的同向电流,第四谐振模式的谐振电流为第一辐射体10的1/4波长电流和第二辐射体20上整体的反向二分之一波长电流。其中,第一匹配电路M1及第二辐射体20上不同的有效部分的影响导致频率的偏移。进而实现第一谐振模式的谐振点、第二谐振模式的谐振点、第四谐振模式的谐振点逐渐增加。由于L1寄生枝节和L2寄生枝节分别激励产生了两个模式,因此第二辐射体20可认为为双L寄生枝节。
请参阅图17,图17为第一调谐电路M2与第一连接点E1断开电连接,第二调谐电路M3与第二连接点E2断开电连接的S参数曲线及效率曲线。其中,曲线a1是S参数曲线。曲线a2是辐射效率曲线。曲线a3是总效率曲线。S参数曲线中的点1为第一谐振模式的谐振点,点2(2.16GHz)为第二谐振模式的谐振点,点3为第三谐振模式的谐振点。从总效率曲线可以看出,天线组件100在第一谐振模式的谐振点、第二谐振模式的谐振点的总效率大于-6dB,具有相对较好的效率。由于第二谐振模式所支持的频段覆盖卫星通信频段,1980~2200MHz。故第二谐振模式可应用于卫星通信。
请参阅图18a至图18c,图18a-图18c分别为天线组件100工作分别在第一谐振模式、第二谐振模式及第四谐振模式时的方向图。从天线组件100在第一谐振模式下的方向图可知,天线组件100在第一谐振模式下的主要辐射方向为向顶边321侧的辐射方向和向底边侧的辐射方向(即具有向上和向下的辐射瓣)。从天线组件100在第二谐振模式下的方向图可知,天线组件100在第二谐振模式下的主要辐射方向为向底边侧的辐射方向(即具有向下的辐射瓣)。从天线组件100在第四谐振模式下的方向图可知,天线组件100在第四谐振模式下的主要辐射方向为向底边侧的辐射方向(即具有向下的辐射瓣)。
请参阅图19a至图19b,图19a-图19b分别为天线组件100工作分别在第一谐振模式、第二谐振模式的轴比。可以看到,天线组件100工作在第一谐振模式、第二谐振模式的轴比都不高,天线组件100工作在第一谐振模式的上半球占比为48.1%。天线组件100工作在第二谐振模式的上半球占比为36.7%。
以下对于第一开关单元K1导通第二调谐电路M3与第二连接点E2之间的电连接,断开第一调谐电路M2与第一连接点E1之间的电连接为例。
请参阅图13,图13为第一调谐电路M2与第一连接点E1之间的电连接断开,第二调谐电路M3与第二连接点E2之间的电连接导通时的等效结构示意图。第二调谐电路M3为下地小电容。下地小电容的电容值小于2pF,第二调谐电路M3用于调节L2寄生枝节频率,使第二谐振模式与第一谐振模式融合。
请参阅图20,图20为第一调谐电路M2与第一连接点E1之间的电连接断开,第二调谐电路M3与第二连接点E2之间的电连接导通时的第三谐振模式的电流分布示意图。当第一辐射体10激励起四分之一波长电流时,L1寄生枝节和L2寄生枝节均会激励产生同向的四分之一波长电流,因此寄生枝节(第二辐射体20)上的同向电流叠加形成整个第二辐射体20的同向二分之一波长电流。而由于L1寄生枝节和L2寄生枝节单独激励时均会产生下地的且反向的电流,因此双模(第一谐振模式和第二谐振模式)叠加后此处电流几乎完全抵消,形成了如图所示电流。
请参阅图21,图21为第一调谐电路M2与第一连接点E1之间的电连接断开,第二调谐电路M3与第二连接点E2之间的电连接导通时的S参数和效率曲线。其中,曲线a1是S参数曲线。曲线a2是辐射效率曲线。曲线a3是总效率曲线。S参数曲线中的点1为第三谐振模式的谐振点,第三谐振模式的谐振点为2GHz附近,第三谐振模式的谐振点的总效率大于-5dB,具有相对较好的效率。由于第三谐振模式所支持的频段覆盖卫星通信频段,1980~2200MHz。故第三谐振模式可应用于卫星通信。
请参阅图22,图22为第一调谐电路M2与第一连接点E1之间的电连接断开,第二调谐电路M3与第二连接点E2之间的电连接导通时的总场方向图。可以看到,第一调谐电路M2与第一连接点E1之间的电连接断开,第二调谐电路M3与第二连接点E2之间的电连接导通,天线组件100工作在第三谐振模式,此时主要辐射方向朝向顶边321所在侧,呈现出很好的向顶边321辐射(即具有向上的辐射瓣)。
请参阅图18a、图18b及图22,所述第一谐振模式的方向图中朝向所述底边322的辐射分量与所述第二谐振模式的方向图中朝向所述底边322的辐射分量之和小于所述第三谐振模式的方向图中朝向所述底边322的辐射分量,可以看到第三谐振模式的总场方向图并不等于第一谐振模式、第二谐振模式的方向图的叠加,第一谐振模式与第二谐振模式融合形成了独立的新模式(第三谐振模式),而新模式(第三谐振模式)产生了新的总场辐射。
对比第一谐振模式、第二谐振模式及第三谐振模式的方向图可知,虽然调节第一谐振模式、第二谐振模式的频率使其模式电流合成了新的电流(第三谐振模式的电流),但是可以看到第三谐振模式的总场方向图并不等于第一谐振模式、第二谐振模式的方向图的叠加,前文所述的第一谐振模式、第二谐振模式的明显都具有向下的辐射瓣,而第三谐振模式的总场几乎无向下方向辐射,说明第三谐振模式并不具有第一谐振模式、第二谐振模式的分量,因为如果第一谐振模式、第二谐振模式均贡献了方向图,第三谐振模式会有向下的辐射瓣,即,第一谐振模式与第二谐振模式融合形成了独立的新模式(第三谐振模式),而新模式(第三谐振模式)产生了新的总场辐射。
请参阅图23,图23为天线组件100工作在第三谐振模式的轴比。第三谐振模式的上半球占比为62.7%。相较于第一谐振模式的上半球占比48.1%,第二谐振模式的上半球占比36.7%。第三谐振模式的上半球占比具有极大的提高,在GPS频段、卫星通信频段等具有很好的应用潜力。
以下以第一辐射体10为T型天线为例进行举例说明。
请参阅图24,图24是本申请实施例提供的第一辐射体10及第二辐射体20形成T主天线+T寄生枝节的结构示意图。所述第一辐射体10还包括第三连接点E3。所述第三连接点E3位于所述第一接地点A1与所述第四自由端D4之间或位于所述第四自由端D4。图中第三连接点E3位于第四自由端D4。
所述天线组件100还包括第三调谐电路M5,所述第三调谐电路M5包括第二电容元件。所述第二电容元件的一端电连接所述第三连接点E3,所述第二电容元件的另一端接地。第二电容元件用于确保T辐射模的谐振点位于T平衡模谐振点的低频侧,进而T辐射模之后形成效率提升,进而T辐射模的谐振模式提升T平衡模的谐振模式的效率。其中,GND5、GND6皆表示接地。
第一辐射体10的馈电点B位于靠近第一自由端D1的位置,并通过第一匹配电路M1电连接信号源ANT1。第一接地点A1位于第一辐射体10的中心位置附近。第一连接点E1通过第一调谐电路M2接地,第二连接点E2通过第二调谐电路M3接地。进一步地,第二接地点A2与第三自由端D3之间还包括第四连接点E4,第四连接点E4通过第四调谐电路M4接地。第四调谐电路M4包括但不限于为电容。通过在第二接地点A2与第三自由端D3之间设置多个连接点通过调谐电路下地,以进一步地调谐第二谐振模式的谐振频点,便于第二谐振模式与第一谐振模式融合形成第三谐振模式。
请参阅图25,图25是本申请实施例提供的第一辐射体10及第二辐射体20为T主天线+T寄生枝节在第一调谐电路M2、第二调谐电路M3、第四调谐电路皆处于断路状态的S参数图。此时,第一调谐电路M2、第二调谐电路M3、第四调谐电路皆与第二辐射体20断开电连接。天线组件100主要产生四个主要模式。从低频到高频的方向,第一个谐振模式(谐振频点为1.4GHz)为第七谐振模式。所述第一辐射体10在所述信号源ANT1的激励下还形成支持第七频段的第七谐振模式。所述第七谐振模式的谐振电流从所述第一接地点A1分别流向所述第一自由端D1和所述第四自由端D4。所述第七频段的中心频点小于所述第一频段的中心频点。其中,第七谐振模式为T型主天线的辐射模。第二个谐振模式(谐振频点为1.7GHz)为第一谐振模式,第一谐振模式的电流路径包括从第四自由端D4流向第一自由端D1,这部分的电流为1/2波长电流,还包括从第二自由端D2流向第二接地点A2,并经第二接地点A2下地的同向电流。第三个谐振模式(谐振频点为1.96GHz)为第二谐振模式,第二谐振模式的电流路径包括从第四自由端D4流向第一自由端D1,这部分的电流为1/2波长电流,还包括从参考地板经第二接地点A2流向第三自由端D3的同向电流。第四个谐振模式(谐振频点为2.2GHz)为第四谐振模式,第四谐振模式的电流路径包括从参考地板经第一接地点A1流向第一自由端D1,这部分的电流为1/4波长电流,还包括从参考地板经第二接地点A2流向第三自由端D3的反向电流。
请参阅图26a及图26b,图26a与图26b分别是本申请实施例提供的第一辐射体10及第二辐射体20为T主天线+T寄生枝节的第一谐振模式和第二谐振模式的电流分布示意图。第一谐振模式的电流分布为T主天线平衡模电流+L1同向寄生电流(第二自由端D2流向第二接地点A2),第一谐振模式的电流分布为T主天线平衡模电流(第四自由端D4流向第一自由端D1)+L2同向寄生电流(第二接地点A2流向第三自由端D3)。
请参阅图27a及图27b,图27a与图27b分别是本申请实施例提供的第一辐射体10及第二辐射体20为T主天线+T寄生枝节的第一谐振模式和第二谐振模式的方向图。可以看出,本实施例提供的天线组件100在第一谐振模式和第二谐振模式下皆具有向上的辐射瓣及向下的辐射瓣。
请参阅图28,图28是本申请实施例提供的第一辐射体10及第二辐射体20为T主天线+T寄生枝节形成融合谐振模式的S参数图。通过调谐第一调谐电路M2、第二调谐电路M3、第四调谐电路中的至少一者,均可实现双模合一,即将第一谐振模式和第二谐振模式融合为第三谐振模式。图中点1为融合后的第三谐振模式的谐振点所在位置。
请参阅图29,图29是本申请实施例提供的第一辐射体10及第二辐射体20为T主天线+T寄生枝节形成融合谐振模式的电流分布示意图。此时电流模式为T主天线平衡模电流+双L叠加电流模式,也可称为T主天线平衡模电流+T寄生枝节平衡模电流。此时由于L1寄生枝节和L2寄生枝节电流叠加,第二接地点A2处的下地电流消失,激励起第二辐射体20上的整枝节的同向电流。
请参阅图30,图30是本申请实施例提供的第一辐射体10及第二辐射体20为T主天线+T寄生枝节形成融合谐振模式(第三谐振模式)的方向图。可以看出,本实施例提供的天线组件100在融合谐振模式(第三谐振模式)下具有向上的辐射瓣,且向下的辐射瓣极弱,因此,本实施例提供的天线组件100在融合谐振模式(第三谐振模式)下能够较好的向上辐射,并具有较高的上半球占比。
以下对于第一辐射体10及第二辐射体20为T主天线+T寄生枝节的第一谐振模式、第二谐振模式融合为第三谐振模式过程进行举例说明。以第一调谐电路M2、第二调谐电路M3断开,调节第四调谐电路的电容值为例。
请参阅图31a与图31b,图31a与图31b分别是第四调谐电路被配置为第一电容值时的S参数曲线图及方向图。其中,点1为第一谐振模式的谐振点。点2是第二谐振模式的谐振点。
请参阅图32a与图32b,图32a与图32b分别是第四调谐电路被配置为第二电容值时的S参数曲线图及方向图。其中,点1为第一谐振模式的谐振点。点2是第二谐振模式的谐振点。
请参阅图33a与图33b,图33a与图33b分别是第四调谐电路被配置为第三电容值时的S参数曲线图及方向图。其中,点1为第三谐振模式的谐振点。此时,第一谐振模式的谐振点与第二谐振模式的谐振点融合形成第三谐振模式的谐振点。
其中,第一电容值、第二电容值、第三电容值依次增大。可以看出,随着第四调谐电路被配置的电容值逐渐增加,第一谐振模式的谐振点与第二谐振模式的谐振点逐渐靠拢。当第四调谐电路被配置的电容值为第三电容值,第一谐振模式与第二谐振模式融合为第三谐振模式。
随着第四调谐电路被配置的电容值逐渐增加,天线组件100的方向图的向下的辐射瓣逐渐减弱,当第四调谐电路被配置的电容值为第三电容值,天线组件100的方向图的向下的辐射瓣极弱,天线组件100的主要辐射方向为朝向顶边321所在侧。
本实施例说明可通过第一调谐电路M2、第二调谐电路M3、第四调谐电路中的至少一者,以逐步调节第一谐振模式与第二谐振模式融合,融合过程中方向图向下辐射瓣逐步减小。
本申请中,L1寄生枝节和L2寄生枝节具有独立性,即第一谐振模式与第二谐振模式具有独立性。
请参阅图34a至图34d,图34a-图34d分别是将L2寄生枝节从第二接地点A2及第三自由端D3皆接地的结构示意图、S参数曲线、电流分布示意图及方向图。本实施方式中,L2寄生枝节从第二接地点A2及第三自由端D3皆接地。L2寄生枝节被堵死。此时,第一调谐电路M2与第一连接点E1处于断开状态。
从S参数可以看到,图34b中的点1为L1寄生枝节与第一辐射体10所形成的第一谐振模式。L2寄生枝节与第一辐射体10所形成的第二谐振模式消失。第二谐振模式的电流分布和方向图与L2寄生枝节未堵死时基本不变,说明了L1寄生枝节和L2寄生枝节工作时具有独立性,第一谐振模式与第二谐振模式具有独立性。
请参阅图35,所述天线组件100还包括第二开关单元K2。所述第二开关单元K2的一端电连接所述第二接地点A2,所述第二开关单元K2的另一端接地。所述第二开关单元K2用于控制第二接地点A2接地或与参考地板断开。
所述第二开关单元K2在所述第一开关单元K1处于断路状态时被配置为导通所述第二接地点A2接地,以便于形成第二接地点A2与参考地板之间的下地路径,形成第一谐振模式和第二谐振模式。
所述第二开关单元K2在所述第一开关单元K1导通所述连接点与所述调谐电路之间的电连接时被配置为断开所述第二接地点A2接地。由于第三谐振模式的电流不会经过第二接地点A2下地,故第二接地点A2与参考地板之间断开对于第三谐振模式的电流模式不影响。
请参阅图36a-图36d,图36a-图36d分别是本申请实施例提供的第二接地点A2与参考地板断开的等效结构示意图、S参数曲线、电流分布图及方向图。第二开关单元K2被配置为断开所述第二接地点A2与参考地板之间的电连接。此时,第一调谐电路M2、第二调谐电路M3及第四调谐电路中的至少一者电连接第二辐射体20,使第一谐振模式与第二谐振模式融合成第三谐振模式。
对比第二开关单元K2处于断路状态和短路状态下的S参数曲线可以看出,第一谐振模式与第二谐振模式融合成第三谐振模式,点1为第三谐振模式的谐振点。
从电流分布图可以看出,由于L1寄生枝节和L2寄生枝节电流叠加,下地电流消失,激励起第二辐射体20整枝节的同向电流。对比第二开关单元K2处于断路状态和短路状态下的电流分布图,可以看出电流模式基本一致。
对比第二开关单元K2处于断路状态和短路状态下的方向图,方向图基本一致,也是向下的辐射瓣极弱,主要为向上的辐射瓣,具有较高的上半球占比。
本实施例中,请参阅图6及图7,所述第二自由端D2设于所述顶边321。所述第三自由端D3设于所述第一侧边323。顶边321的延伸方向与第一侧边323的延伸方向垂直,即第二辐射体20的延伸方向呈L型。所述第一辐射体10、所述第二辐射体20上沿所述顶边321的谐振电流形成第一水平极化分量。所述第二辐射体20上沿所述第一侧边323的谐振电流形成第一垂直极化分量。所述第一水平极化分量与所述第一垂直极化分量用于形成圆极化波。
进一步地,第二接地点A2位于顶边321与所述第一侧边323的交界处,以便于第二接地点A2与第三自由端D3之间的枝节上形成更多的第一垂直极化分量。
举例而言,在第二谐振模式中,请参阅图6、图26a,第一辐射体10上的谐振电流为第一水平极化电流,第二辐射体20的第二接地点A2与第三自由端D3之间的枝节上形成第一垂直极化电流,第一水平极化电流与第一垂直极化电流形成正交的圆极化分量。通过调节第一匹配电路M1、第二调谐电路M3、第四调谐电路等,使第一水平极化电流与第一垂直极化电流的幅值相近,第一水平极化电流与第一垂直极化电流之间的相位相差90°左右,例如65°~115°。进而使第一水平极化电流与第一垂直极化电流形成正交、幅值相近且相位相差90°左右的圆极化分量,进而形成圆极化波,故本实施例提供的天线组件100可增加圆极化增益。由于GPS信号、卫星通信信号通过圆极化波传输,故本实施例提供的天线组件100在应用于GPS信号、卫星通信信号时具有很好的应用。
再举例而言,在第三谐振模式中,请参阅图7、图29,第一辐射体10、第二辐射体20上第二自由端D2至第二接地点A2的谐振电流为第一水平极化电流,第二辐射体20的第二接地点A2与第三自由端D3之间的枝节上形成第二垂直极化电流,第一水平极化电流与第一垂直极化电流形成正交的圆极化分量。通过调节第一匹配电路M1、第二调谐电路M3、第四调谐电路等,使第一水平极化电流与第二垂直极化电流的幅值相近,第一水平极化电流与第二垂直极化电流之间的相位相差90°左右,例如65°~115°。进而使第一水平极化电流与第二垂直极化电流形成正交、幅值相近且相位相差90°左右的圆极化分量,进而形成圆极化波,故本实施例提供的天线组件100可增加圆极化增益。由于GPS信号、卫星通信信号通过圆极化波传输,故本实施例提供的天线组件100在应用于GPS信号、卫星通信信号时具有很好的应用。
以下结合附图对于在第一辐射体10背离第二辐射体20的一侧设置第三辐射体的结构进行举例说明。
请参阅图37,所述天线组件100还包括第三辐射体30。第三辐射体30的材质、形态可参考第一辐射体10的材质、形态。
所述第三辐射体30位于所述第一辐射体10背离所述第二辐射体20的一侧。至少部分的所述第三辐射体30设于所述顶边321。可选的,第三辐射体30全部设于顶边321。再可选的,第三辐射体30的一部分设于顶边321,另一部分设于第二侧边324。
请参阅图37,所述第三辐射体30包括依次设置的第五自由端D5、第三接地点A3及第六自由端D6。所述第三辐射体30的第五自由端D5与所述第一辐射体10背离所述第二辐射体20的一端(第四自由端D4)形成第二耦合缝隙N2。所述第三接地点A3接地。第三辐射体30的天线形式为T型天线。第三辐射体30在谐振时形成1/2波长电流。第三接地点A3位于第三辐射体30的中心位置或中心位置附近。第二耦合缝隙N2可参考第一耦合缝隙N1。第三辐射体30与第一辐射体10耦合,第一辐射体10为主天线,第三辐射体30为寄生枝节。
第一辐射体10、第二辐射体20及第三辐射体30形成三T天线。主天线为T天线,搭配双T寄生枝节,可作为卫星天线。
进一步地,请参阅图37,第三辐射体30包括第五连接点E5、第六连接点E6、第七连接点E7。第五连接点E5位于第五自由端D5与第三接地点A3之间,第五连接点E5与第五自由端D5之间的距离小于第五连接点E5与第三接地点A3之间的距离,进一步地,第五连接点E5靠近于所述第五自由端D5。第六连接点E6、第七连接点E7位于第六自由端D6与第三接地点A3之间,第六连接点E6、第七连接点E7与第六自由端D6之间的距离皆小于第六连接点E6、第七连接点E7与第三接地点A3之间的距离,进一步地,第六连接点E6、第七连接点E7皆靠近于所述第六自由端D6。第七连接点E7位于第六连接点E6与第六自由端D6之间。
请参阅图37,天线组件100还包括第五调谐电路M6、第六调谐电路M7、第七调谐电路M8,第五调谐电路M6电连接所述第五连接点E5与参考地板之间、第六调谐电路M7电连接于第六连接点E6与参考地板之间、第七调谐电路M8电连接第七连接点E7与参考地板之间。第五调谐电路M6可被配置与第五连接点E5导通或断开。
第六调谐电路M7可被配置为与第六连接点E6导通或断开。第七调谐电路M8可被配置为与第七连接点E7导通或断开。第五调谐电路M6、第六调谐电路M7、第七调谐电路M8皆用于调谐第三辐射体30所支持的谐振频点。
信号源ANT1激励第一辐射体10、第二辐射体20及第三辐射体30形成6个主要谐振模式。按照低频点至高频点的方向依次为:
请参阅图38,图38是第一辐射体10、第二辐射体20及第三辐射体30在第七谐振模式下的电流分布示意图。第一个谐振模式为前述的第七谐振模式。第七谐振模式是T主天线的辐射模。
请参阅图39,图39是第一辐射体10、第二辐射体20及第三辐射体30在第五谐振模式下的电流分布示意图。第二个谐振模式为前述的第五谐振模式。第五谐振模式是T主天线的平衡模+左右两侧的E-E(电场-电场)辐射模。
具体的,所述第二辐射体20、所述第一辐射体10及所述第三辐射体30在所述信号源ANT1的激励下还形成支持第五频段的第五谐振模式。
所述第五谐振模式的电流路径包括从所述第三接地点A3流向所述第五自由端D5、经所述第一辐射体10和所述第二自由端D2从所述第二接地点A2下地。由于电流的周期性,第五谐振模式的电流方向还可以反向。所述第五频段的中心频点小于所述第一频段的中心频点。所述第五频段的中心频点大于所述第七频段的中心频点。
本实施方式提供的天线组件100,通过设计天线组件100的辐射体,使天线组件100能够支持多个谐振模式,例如,第一谐振模式、第二谐振模式、第五谐振模式等,可增加带宽或所支持的频段数量,进而在未额外增加占据空间的情况下提升电子设备1000的天线性能。
请参阅图40,图40是第一辐射体10、第二辐射体20及第三辐射体30在第一谐振模式下的电流分布示意图。第三个谐振模式为前述的第一谐振模式。第一谐振模式为T主天线的平衡模+左侧辐射模。
请参阅图41,图41是第一辐射体10、第二辐射体20及第三辐射体30在第二谐振模式下的电流分布示意图。第四个谐振模式为前述的第二谐振模式。第二谐振模式为T主天线的平衡模+主要为左侧第二接地点A2到第三自由端D3的同向电流模式。
请参阅图42,图42是第一辐射体10、第二辐射体20及第三辐射体30在第四谐振模式下的电流分布示意图。第五个谐振模式为前述的第四谐振模式。第四谐振模式为左侧EE平衡模(第二接地点A2-第二自由端D2具有更强电流)。
请参阅图43,图43是第一辐射体10、第二辐射体20及第三辐射体30在第六谐振模式下的电流分布示意图。第六个谐振模式为第六谐振模式。第六谐振模式为右侧EE平衡模(第五自由端D5-第三接地点A3具有更强电流)。
本实施例中,所述第一辐射体10及所述第三辐射体30在所述信号源ANT1的激励下还形成支持第六频段的第六谐振模式。所述第六谐振模式在所述第五自由端D5、所述第三接地点A3之间的谐振电流的方向与所述第六谐振模式在所述第一辐射体10上的谐振电流的方向相反。第六谐振模式的谐振电流包括从参考地板经第三接地点A3流向第五自由端D5,从参考地板经第一接地点A1流向第四自由端D4。由于电流的周期性,第六谐振模式的电流方向还可以反向。所述第六频段的中心频点大于所述第二频段的中心频点。进一步地,所述第六频段的中心频点大于所述第四频段的中心频点。
本实施方式提供的天线组件100,通过设计天线组件100的辐射体,使天线组件100能够支持多个谐振模式,例如,第一谐振模式、第二谐振模式、第五谐振模式、第六谐振模式等,可增加带宽或所支持的频段数量,进而在未额外增加占据空间的情况下提升电子设备1000的天线性能。
在所述第一谐振模式、所述第二谐振模式及所述第三谐振模式下,所述第三辐射体30的谐振电流的方向皆与所述第一辐射体10上的谐振电流方向相同。
具体的,请参阅图40,在所述第一谐振模式,第三辐射体30上形成较弱的电流,第三辐射体30上的电流强度小于第一辐射体10上的电流强度,也小于第二辐射体20上的电流强度。第三辐射体30上的电流流向与第一辐射体10上的电流流向相同。例如,从第六自由端D6流向第五自由端D5的第一频段的1/2波长电流。
请参阅图41,在第二谐振模式下,第三辐射体30上形成较弱的电流,第三辐射体30上的电流强度小于第一辐射体10上的电流强度,也小于第二辐射体20上的电流强度。第三辐射体30上的电流流向与第一辐射体10上的电流流向相同。例如,从第六自由端D6流向第五自由端D5的第二频段的1/2波长电流。
在第三谐振模式下,第三辐射体30上形成相对较强的电流,第三辐射体30上的电流流向与第一辐射体10上的电流流向相同。例如,从第六自由端D6流向第五自由端D5的第三频段的1/2波长电流。
由于在所述第一谐振模式、所述第二谐振模式及所述第三谐振模式下,第三辐射体30上形成的电流为T型平衡模电流。第三辐射体30的至少部分设于顶边321,故第三辐射体30的T型平衡模电流能够进一步提升向上的辐射瓣,提升天线组件100的上半球占比。在第三谐振模式时,天线组件100形成3T天线平衡模电流,可进一步提升向上的辐射瓣,进一步提升天线组件100的上半球占比,在应用于GPS频段、北斗卫星通信频段、天通卫星通信频段等具有较好的性能。
本实施例中,第五调谐电路M6、第六调谐电路M7、第七调谐电路M8皆处于与第三辐射体30断开状态。
请参阅图44,图44是第一辐射体10、第二辐射体20及第三辐射体30的S参数和效率曲线。其中,曲线a1是S参数曲线。曲线a2是辐射效率曲线。曲线a3是总效率曲线。S参数曲线中的点1为第七谐振模式的谐振点,点2为第五谐振模式的谐振点,点3为第一谐振模式的谐振点,点4为第二谐振模式的谐振点,点5为第四谐振模式的谐振点,点6为第六谐振模式的谐振点。
请参阅图45,图45是第一辐射体10、第二辐射体20及第三辐射体30的在第一谐振模式下的方向图。请参阅图46,图46是第一辐射体10、第二辐射体20及第三辐射体30的在第二谐振模式下的方向图。本实施例中,第一调谐电路M2、第二调谐电路M3、第四调谐电路、第五调谐电路M6、第六调谐电路M7、第七调谐电路M8皆呈断路状态。可以看到,天线组件100工作在第一谐振模式下的方向图包括向上的辐射瓣及向下的辐射瓣。其中,向上的辐射瓣的强度大于向下的辐射瓣的强度。天线组件100工作在第二谐振模式下的方向图包括向上的辐射瓣及向下的辐射瓣,其中,向下的辐射瓣的强度极弱。
请参阅图47,图47是第一辐射体10、第二辐射体20及第三辐射体30的在第三谐振模式下的电流分布示意图。本实施例中,通过调节第二调谐电路M3或第四调谐电路,使第一谐振模式与第三谐振模式融合,成为新模式,即3T平衡模,在第一辐射体10、第二辐射体20及第三辐射体30上均激励起二分之一波长模式的同向电流。
请参阅图48,图48是三个平衡模的辐射方向和矢量合成示意图。由于此时存在三个平衡模,此时三个平衡模会各自产生辐射方向如图48所示的k1、k2、k3。对k1、k2、k3矢量合成后得到总传输方向k。由于信号源ANT1在第一辐射体10的第一接地点A1的左侧(第一接地点A1靠近第二辐射体20的一侧),因此第二辐射体20上的电流会更强,即k1分量更多,造成总场方向图k微微左倾。
请参阅图49,图49是第一辐射体10、第二辐射体20及第三辐射体30在形成融合模式之后下的S参数及效率曲线图。其中,曲线a1是S参数曲线。曲线a2是辐射效率曲线。曲线a3是总效率曲线。S参数曲线中的点1为第七谐振模式的谐振点,点2为第五谐振模式的谐振点,点3为第三谐振模式的谐振点,点4为第四谐振模式的谐振点,点5为第六谐振模式的谐振点。第三谐振模式的谐振点位于2GHz附近,第三谐振模式的谐振点的总效率大于-5dB,具有相对较好的效率。由于第三谐振模式所支持的频段覆盖卫星通信频段,1980~2200MHz。故第三谐振模式可应用于卫星通信。
可选的,请参阅图50,所述第三辐射体30的第五自由端D5设于所述顶边321。所述第三辐射体30的第六自由端D6设于所述第二侧边324。顶边321的延伸方向与第二侧边324的延伸方向垂直,即第三辐射体30的延伸方向呈L型。所述第一辐射体10、所述第二辐射体20上、所述第三辐射体30上沿所述顶边321的谐振电流形成第二水平极化分量。所述第三辐射体30上沿所述第二侧边324的谐振电流形成第二垂直极化分量。所述第二水平极化分量与所述第二垂直极化分量用于形成圆极化波。
进一步地,第三接地点A3位于顶边321与所述第二侧边324的交界处,以便于第三接地点A3与第六自由端D6之间的枝节上形成更多的第二垂直极化分量。
举例而言,在第三谐振模式中,第一辐射体10、第二辐射体20上第二自由端D2至第二接地点A2、第三辐射体30的第五自由端D5至第三接地点A3的谐振电流为第二水平极化电流,第二辐射体20的第二接地点A2与第三自由端D3之间的枝节上形成第一垂直极化电流,第三辐射体30的第五自由端D5至第三接地点A3之间的枝节上形成第二垂直极化电流。
第二水平极化电流与第一垂直极化电流形成正交的圆极化分量,第二水平极化电流与第二垂直极化电流形成正交的圆极化分量。
通过调节第一匹配电路M1、第二调谐电路M3、第四调谐电路等,使第二水平极化电流与第一垂直极化电流的幅值相近,第二水平极化电流与第一垂直极化电流之间的相位相差90°左右,例如65°~115°。进而使第二水平极化电流与第一垂直极化电流形成正交、幅值相近且相位相差90°左右的圆极化分量,进而形成圆极化波。通过调节第五调谐电路M6、第六调谐电路M7、第七调谐电路M8等,使第二水平极化电流与第二垂直极化电流的幅值相近,第二水平极化电流与第二垂直极化电流之间的相位相差90°左右,例如65°~115°。进而使第二水平极化电流与第二垂直极化电流形成正交、幅值相近且相位相差90°左右的圆极化分量,进而形成圆极化波。故本实施例提供的天线组件100可增加圆极化增益。由于GPS信号、卫星通信信号通过圆极化波传输,故本实施例提供的天线组件100在应用于GPS信号、卫星通信信号时具有很好的应用。
请参阅图50,图50是第一辐射体10、第二辐射体20及第三辐射体30在形成第三谐振模式的极化电流分布示意图。由于第三谐振模式下,天线组件100形成三T平衡模,还引入了多次极化叠加的效果。通过调节第二调谐电路M3、第四调谐电路,使得第一垂直极化电流J1和第二水平极化电流J2满足相差90度左右,且第一垂直极化电流J1和第二水平极化电流J2在空间上正交垂直,并且通过调节第七调谐电路M8、第八调谐电路,可以使得第二水平极化电流J2和第二垂直极化电流J3满足相差90度左右,且第二水平极化电流J2和第二垂直极化电流J3存在空间上正交垂直,即三T平衡模带来了两次同极化叠加,这会在提升总场方向图增益的同时,进一步提升主极化(本案为左旋)方向图增益。
请参阅图51a至图51c,图51a至图51c分别是第一辐射体10、第二辐射体20及第三辐射体30在形成第三谐振模式的总场方向图、左旋圆极化方向图、右旋圆极化方向图。可以看到,第三谐振模式下的总场方向图基本向上(顶边321)辐射并微微左倾,相对来说很对称,并且主要旋向左旋也在屏幕面朝上指向,满足卫星天线需求。与第一辐射体10、第二辐射体20形成二T天线在形成第三谐振模式的总场方向图进行对比可知,本实施例提供的三T天线在形成第三谐振模式的总场方向图的辐射瓣更靠近电子设备1000的中间位置,向两侧偏移更少,形成的向上辐射性能更好。从左旋圆极化方向图、右旋圆极化方向图可以看出,本实施例提供的三T平衡模带来了两次同极化叠加,圆极化增益也增加。
对比三T天线在第一谐振模式、第二谐振模式、第三谐振模式的电流分布示意图可知,第三谐振模式的电流分布为第一谐振模式的电流分布与第二谐振模式的电流分布的叠加作用。但对比三T天线在第一谐振模式、第二谐振模式、第三谐振模式的方向图可知,第三谐振模式的方向图主要形成向上的辐射瓣,而第三谐振模式的方向图的向下辐射瓣远小于第一谐振模式的向下辐射瓣,也远小于第二谐振模式的向下辐射瓣,第一谐振模式的向下辐射瓣和第二谐振模式的向下辐射瓣并没有叠加,说明第一谐振模式、第二谐振模式融合之后产生了新模式。
请参阅图52,图52是天线组件100与减半的参考地板的结构示意图。
请参阅图53,图53是参考地板减半前后的天线组件100的S参数对比。曲线a1是参考地板减半前的天线组件100的S参数。曲线a2是参考地板减半后的天线组件100的S参数。可以看出,参考地板减半对于天线组件100的S参数基本无影响。
请参阅图54a及图54b,图54a及图54b分别是参考地板减半前的天线组件100的总场方向图和左旋圆极化增益图。请参阅图55a及图55b,图55a及图55b分别是参考地板减半后的天线组件100的总场方向图和左旋圆极化增益图。可以看出,参考地板减半,天线组件100的总增益和左旋圆极化增益有所降低,但是辐射瓣的指向基本无影响。说明了参考地板电流对于3T平衡模的电流模式影响不大,3T平衡模的主要辐射贡献来自于第一辐射体10、第二辐射体20及第三辐射体30的辐射贡献。
基于此,电子设备1000可为可折叠电子设备1000或非折叠电子设备1000。由于参考地板减半对于3T平衡模所支持的频段、方向图影响不大,故本申请实施例提供的三T天线在可折叠电子设备1000应用上具有较大的潜力。
本申请实施例提供的一种辐射和主极化方向均向上的三T形天线,主天线作为T天线,搭配双T寄生枝节,通过模式融合激励产生3T平衡模,构造三种电流实现总场的矢量叠加和极化方向图的两次同极化叠加,在提升总场方向图增益的同时,进一步提升主极化(例如左旋)方向图增益,实现了方向图主要向上辐射的,且极化方向图也向上的辐射场结构。
请参阅图56,图56是第一辐射体10为环形天线所形成的三天线结构。本实施例不限于第一辐射体10为T型天线,还可以为环形天线。
请参阅图57,图57是第一辐射体10为单极子天线所形成的三天线结构。本实施例不限于第一辐射体10为T型天线,还可以为环形天线。
请参阅图58,图58是第一辐射体10为IFA所形成的三天线结构。本实施例不限于第一辐射体10为T型天线,还可以为环形天线。
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 (20)
1.一种电子设备,其特征在于,包括边框及天线组件,所述边框包括依次连接的顶边、第一侧边、底边及第二侧边;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,所述第一辐射体包括第一接地点、第一馈电点及第一自由端,所述第一接地点接地;
第二辐射体,至少部分的所述第二辐射体设于所述顶边,所述第二辐射体包括依次设置的第二自由端、第二接地点及第三自由端,所述第二自由端与所述第一自由端或所述第一接地点之间形成耦合缝隙,所述第二接地点用于接地;及
信号源,所述信号源电连接所述第一馈电点,所述信号源用于激励所述第一辐射体及所述第二辐射体形成支持第一频段的第一谐振模式及支持第二频段的第二谐振模式,所述第一谐振模式在所述第一辐射体、所述第二自由端与所述第二接地点之间形成同向的第一谐振电流,所述第二谐振模式在所述第一辐射体、所述第二接地点与所述第三自由端之间形成同向的第二谐振电流,所述第一频段的中心频点小于所述第二频段的中心频段。
2.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述第一谐振模式在所述第二接地点的回地路径上形成的谐振电流的方向与所述第二谐振模式在所述第二接地点的回地路径上形成的谐振电流的方向相反。
3.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至少一个连接点,所述连接点连接于所述第二接地点与所述第二自由端之间和/或所述第二接地点与所述第三自由端之间;
所述天线组件还包括至少一个调谐电路,所述调谐电路的一端电连接所述连接点,所述调谐电路的另一端接地,所述调谐电路用于调谐所述第一谐振模式、所述第二谐振模式融合形成支持第三频段的第三谐振模式,所述第三谐振模式在所述第一辐射体、所述第二辐射体的第二自由端至所述第三自由端之间形成同向的第三谐振电流,所述第三谐振模式包括所述第二辐射体上形成的支持所述第三频段的1/2波长模式。
4.如权利要求3所述的电子设备,其特征在于,所述至少一个连接点包括第一连接点,所述第一连接点位于所述第二自由端与所述第二接地点之间;
所述至少一个调谐电路包括第一调谐电路,所述第一调谐电路的一端电连接所述第一连接点,所述第一调谐电路的另一端接地,所述第一调谐电路包括电感元件,所述第一调谐电路用于使所述第一谐振模式的谐振点朝向高频侧移动;和/或,
所述至少一个连接点包括第二连接点,所述第二连接点位于所述第三自由端与所述第二接地点之间;
所述至少一个调谐电路包括第二调谐电路,所述第二调谐电路的一端电连接所述第二连接点,所述第二调谐电路的另一端接地,所述第二调谐电路包括第一电容元件,所述第二调谐电路用于使所述第二谐振模式的谐振点朝向低频侧移动。
5.如权利要求3所述的电子设备,其特征在于,当所述连接点位于所述第二自由端与所述第二接地点之间时,所述连接点与所述第二接地点之间的距离大于所述连接点与所述第二自由端之间的距离;当所述连接点位于所述第三自由端与所述第二接地点之间时,所述连接点与所述第二接地点之间的距离大于所述连接点与所述第三自由端之间的距离。
6.如权利要求3所述的电子设备,其特征在于,所述天线组件在所述第三谐振模式下的方向图中的主要辐射方向为朝向所述顶边所在侧的方向。
7.如权利要求6所述的电子设备,其特征在于,所述第一谐振模式的方向图中朝向所述底边的辐射分量与所述第二谐振模式的方向图中朝向所述底边的辐射分量之和小于所述第三谐振模式的方向图中朝向所述底边的辐射分量。
8.如权利要求3所述的电子设备,其特征在于,所述天线组件还包括第一开关单元,所述第一开关单元电连接所述连接点与所述调谐电路之间,当所述第一开关单元被配置为导通所述连接点与所述调谐电路之间的电连接时,所述信号源为所述第一辐射体提供卫星通信频段的第一激励信号;当所述第一开关单元被配置为断开所述连接点与所述调谐电路之间的电连接时,所述信号源为所述第一辐射体提供移动蜂窝通信频段的第二激励信号。
9.如权利要求8所述的电子设备,其特征在于,所述天线组件还包括第二开关单元,所述第二开关单元的一端电连接所述第二接地点,所述第二开关单元的另一端接地,所述第二开关单元在所述第一开关单元处于断路状态时被配置为导通所述第二接地点接地;所述第二开关单元在所述第一开关单元导通所述连接点与所述调谐电路之间的电连接时被配置为断开所述第二接地点接地。
10.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体及所述第二辐射体在所述信号源的激励下还形成支持第四频段的第四谐振模式,所述第四谐振模式在所述第二辐射体上的谐振电流与所述第一辐射体上的谐振电流的方向相反,所述第四频段的中心频点大于所述第二频段的中心频点。
11.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述第二自由端设于所述顶边,所述第三自由端设于所述第一侧边,所述第一辐射体、所述第二辐射体上沿所述顶边的谐振电流形成水平极化分量,所述第二辐射体上沿所述第一侧边的谐振电流形成第一垂直极化分量,所述水平极化分量与所述第一垂直极化分量用于形成圆极化波。
12.如权利要求3-9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第三辐射体,所述第三辐射体位于所述第一辐射体背离所述第二辐射体的一侧,至少部分的所述第三辐射体设于所述顶边,所述第三辐射体包括依次设置的第五自由端、第三接地点及第六自由端,所述第三辐射体的第五自由端与所述第一辐射体背离所述第二辐射体的一端形成耦合缝隙,所述第三接地点接地;
在所述第一谐振模式、所述第二谐振模式及所述第三谐振模式下,所述第三辐射体的谐振电流的方向皆与所述第一辐射体上的谐振电流方向相同。
13.如权利要求12所述的电子设备,其特征在于,所述第二辐射体、所述第一辐射体及所述第三辐射体在所述信号源的激励下还形成支持第五频段的第五谐振模式,所述第五谐振模式的电流路径包括从所述第三接地点流向所述第五自由端、经所述第一辐射体和所述第二自由端从所述第二接地点下地,所述第五频段的中心频点小于所述第一频段的中心频点。
14.如权利要求12所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体及所述第三辐射体在所述信号源的激励下还形成支持第六频段的第六谐振模式,所述第六谐振模式在所述第五自由端、所述第三接地点之间的谐振电流的方向与所述第六谐振模式在所述第一辐射体上的谐振电流的方向相反,所述第六频段的中心频点大于所述第二频段的中心频点。
15.如权利要求12所述的电子设备,其特征在于,所述第三辐射体的第五自由端设于所述顶边,所述第三辐射体的第六自由端设于所述第二侧边,所述第一辐射体、所述第二辐射体上、所述第三辐射体上沿所述顶边的谐振电流形成水平极化分量,所述第三辐射体上沿所述第二侧边的谐振电流形成第二垂直极化分量,所述水平极化分量与所述第二垂直极化分量用于形成圆极化波。
16.如权利要求1-11、13-15任意一项所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体还包括第四自由端,所述第四自由端位于所述第一接地点背离所述第一自由端的一侧,所述第一辐射体在所述信号源的激励下形成的谐振模式为1/2波长模式。
17.如权利要求16所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体还包括第三连接点,所述第三连接点位于所述第一接地点与所述第四自由端之间或位于所述第四自由端;
所述天线组件还包括第二电容元件,所述第二电容元件的一端电连接所述第三连接点,所述第二电容元件的另一端接地。
18.如权利要求16所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体在所述信号源的激励下还形成支持第七频段的第七谐振模式,所述第七谐振模式的谐振电流从所述第一接地点分别流向所述第一自由端和所述第四自由端,所述第七频段的中心频点小于所述第一频段的中心频点。
19.如权利要求1-11任意一项所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体的两个末端为所述第一接地点和所述第一自由端,所述馈电点位于所述第一接地点与所述第一自由端之间;或者,
所述第一馈电点与所述第一接地点为同一位置,所述第一馈电点与所述第一自由端为所述第一辐射体的两个末端,所述第一自由端与所述第二自由端之间形成所述耦合缝隙;
所述第一辐射体在所述信号源的激励下形成的谐振模式为1/4波长模式。
20.如权利要求1-11任意一项所述的电子设备,其特征在于,所述第一馈电点与所述第一自由端为同一位置,所述天线组件还包括匹配电路,所述匹配电路电连接所述第一馈电点与所述信号源,所述匹配电路包括第三电容元件。
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