CN117810680A - 单极天线和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了单极天线和电子设备，单极天线包括介质层、接地辐射层、第一辐射体、接地金属层、第一导电体和第二导电体。介质层包括第一表面和第二表面；接地辐射层设置于第一表面；第一辐射体设置于第一表面并与接地辐射层连接；接地金属层设置于第二表面；第一导电体设置于第二表面并包括第一连接部和第一弯折部，第一连接部与接地金属层连接，并沿背离接地金属层的方向延伸，第一弯折部相对接地金属层之间具有间距；第二导电体设置于第二表面并包括第二连接部和第二弯折部，第二连接部与接地金属层连接并沿背离接地金属层的方向延伸，第二弯折部朝向第一弯折部延伸并相对接地金属层之间具有间距，第二弯折部与第一弯折部间隔设置。

Description

单极天线和电子设备

技术领域

本申请涉及天线技术领域，尤其涉及一种单极天线和电子设备。

背景技术

在无线通信领域，单极天线被广泛使用，以其小型化的设计和高效的性能受到青睐。单极天线以其接地电流和辐射体之间的相互作用产生电磁场。理想情况下，单极天线的辐射场型应为水平面全向形，以确保在所有方向上的无线通信性能均等。

然而实际应用中，接地平面尺寸和形状可能会对单极天线的性能产生重大影响。特别是当接地平面尺寸大于单极天线工作波长的四分之一时，接地平面的影响将变得更为显著。这可能导致在实际的辐射场型中，水平切面和垂直切面的增益不均匀，甚至可能出现增益凹陷的情况。这些现象都可能对无线通信性能产生负面影响，导致通信质量的降低。

发明内容

本申请实施例公开了一种单极天线和电子设备，该单极天线中的第一导电体和第二导电体能够改变电流在第二接地面上的流向，以改善水平切面和垂直切面的增益不均匀性和增益凹陷问题，从而使单极天线可以在更广泛的角度范围内提供稳定的无线通信性能。

为了实现上述目的，本申请实施例的第一方面公开了一种单极天线，包括：介质层、接地辐射层、第一辐射体、接地金属层、第一导电体和第二导电体。介质层包括第一表面和与第一表面相对的第二表面；接地辐射层设置于第一表面；第一辐射体设置于第一表面并与接地辐射层连接；接地金属层设置于第二表面；第一导电体设置于第二表面，第一导电体包括相连接的第一连接部和第一弯折部，第一连接部与接地金属层连接，并沿背离接地金属层的方向延伸，第一弯折部相对接地金属层之间具有间距；第二导电体设置于第二表面，第二导电体包括相连接的第二连接部和第二弯折部，第二连接部与接地金属层连接，并沿背离接地金属层的方向延伸，第二弯折部朝向所述第一弯折部延伸并相对接地金属层之间具有间距，第二弯折部与第一弯折部间隔设置。

本申请实施例提供的单极天线通过设置于接地金属层的第一导电体和第二导电体，均衡调节接地金属层内的电流流向，从而使得单极天线在XY平面得到最大辐射且增益均衡，辐射场型良好且无明显的凹陷，在XZ平面和YZ平面内，单极天线形成的辐射场型也相对对称和均衡，从而使得单极天线可以在更广泛的角度范围内提供稳定的无线通信性能。通过上述调整还使得接地金属层的尺寸可以突破单极天线工作波长的四分之一的限制，接地金属层的尺寸得以扩展，以便于在接地金属层上设置更多的射频模块和相关电子元器件，从而进一步地扩大单极天线的通信信号覆盖的范围，并改善通信信号的质量，进而提高使用单极天线的电子设备的通信性能。

在第一方面可能的实现方式中，接地金属层的长度或者宽度中的至少一者大于单极天线的工作波长的四分之一。

在第一方面可能的实现方式中，沿单极天线的第一方向，接地金属层的长度L满足39mm≤L≤41mm；沿单极天线的第二方向，接地金属层的宽度W满足27mm≤W≤29mm。

在第一方面可能的实现方式中，第一弯折部与所述接地金属层平行，第二弯折部与接地金属层平行。

在第一方面可能的实现方式中，第一弯折部与接地金属层之间形成第一距离，第一距离L1满足4mm≤L1≤5mm，第二弯折部与接地金属层之间形成第二距离L2，第二距离L2满足4mm≤L2≤5mm。

在第一方面可能的实现方式中，第二弯折部的端部与第一弯折部的端部之间形成第三距离L3，第三距离L3满足：1mm≤L3≤2.5mm。

在第一方面可能的实现方式中，第一连接部与接地金属层具有第一连接位置，第二连接部与接地金属层之间具有第二连接位置；第一连接位置和第二连接位置之间形成第四距离L4，第四距离L4满足24mm≤L4≤25mm。

在第一方面可能的实现方式中，第一导电体具有第一宽度D1，第一宽度D1满足1mm≤D1≤1.5mm；第二导电体具有第二宽度D2，第二宽度D2满足1mm≤D2≤1.5mm。

在第一方面可能的实现方式中，第一导电体与第二导电体成轴对称设置，对称轴为接地金属层沿单极天线第二方向的中心线。

在第一方面可能的实现方式中，沿介质层的厚度方向，第一弯折部的正投影与第一辐射体的正投影至少部分重叠；和/或沿介质层的厚度方向，第二弯折部的正投影与第一辐射体的正投影至少部分重叠。

在第一方面可能的实现方式中，单极天线的工作频率由第一辐射体作用产生，工作频率为7700MHz至8300MHz。

在第一方面可能的实现方式中，沿单极天线的第二方向，第一边缘的宽度大于馈入部的宽度。

在第二方面可能的实现方式中还提供了一种电子设备，该电子设备包括本申请实施例第一方面提供的单极天线，该电子设备为超宽带电子设备。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的单极天线的结构示意图之一；

图2为本申请实施例提供的单极天线的结构示意图之二；

图3为本申请实施例提供的单极天线在XY平面上的场型图；

图4为本申请实施例提供的单极天线在XZ平面上的场型图；

图5为本申请实施例提供的单极天线在YZ平面上的场型图；

图6为第一个对比例的单极天线在XY平面上的场型图；

图7为第一个对比例的单极天线在XZ平面上的场型图；

图8为第一个对比例的单极天线在YZ平面上的场型图；

图9为第二个对比例的单极天线在XY平面上的场型图；

图10为第二个对比例的单极天线在XZ平面上的场型图；

图11为第二个对比例的单极天线在YZ平面上的场型图；

图12为第三个对比例的单极天线在XY平面上的场型图；

图13为第三个对比例的单极天线在XZ平面上的场型图；

图14为第三个对比例的单极天线在YZ平面上的场型图。

附图标记说明：

1单极天线，10介质层，101第一表面，102第二表面，20接地辐射层，30第一辐射体，301第一边缘，302第二边缘，303馈入部，40接地金属层，50第一导电体，501第一连接部，502第一弯折部，60第二导电体，601第二连接部，602第二弯折部。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第二”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

图1和图2所示为一种单极天线1的结构示意图，其包括：介质层10、接地辐射层20、第一辐射体30、接地金属层40、第一导电体50和第二导电体60。介质层10包括第一表面101和与第一表面101相对的第二表面102；接地辐射层20设置于第一表面101；第一辐射体30设置于第一表面101并与接地辐射层20连接；接地金属层40设置于第二表面102；第一导电体50设置于第二表面102，第一导电体50包括相连接的第一连接部501和第一弯折部502，第一连接部501与接地金属层40连接，并沿背离接地金属层40的方向延伸，第一弯折部502相对接地金属层40之间具有间距；第二导电体60设置于第二表面102，第二导电体60包括相连接的第二连接部601和第二弯折部602，第二连接部601与接地金属层40连接，并沿背离接地金属层40的方向延伸，第二弯折部602朝向第一弯折部502相对接地金属层40之间具有间距，第二弯折部602与第一弯折部502间隔设置。

介质层10包括第一表面101和与第一表面101相对的第二表面102。介质层10可以是印制电路板(printed circuit board，PCB)，也可以为具有支撑能力且内部中空的介质层10。

接地辐射层20形成于介质层10的第一表面101。接地辐射层20可以由导电材料制成，例如金属或导电涂层。接地辐射层20用于提供接地连接，以确保单极天线1的稳定工作。该接地辐射层20由导电材料制成，故接地辐射层20也可以产生电磁场或者电磁波，从而接地辐射层20也具有一定的辐射能力，从而提高单极天线1的辐射效率。

第一辐射体30用于将电磁波辐射到空间中从而实现无线通信。第一辐射体30通常采用导电性能良好的材料制成，例如铜或铝，以便有效地传输电磁波。第一辐射体30的形状和尺寸通常是根据所需频率、带宽、增益和方向性等因素来设计的。

接地金属层40形成于介质层10的第二表面102。接地金属层40也可以由导电材料制成，例如金属或导电涂层。接地金属层40用于提供接地连接，以确保单极天线1的稳定工作。接地金属层40与接地辐射层20形成导通连接，接地金属层40与接地辐射层20可以呈镜像设置，也即接地金属层40与接地辐射层20可以具有相同的尺寸。因此，通过调整接地金属层40内的电流方向，可以对单极天线1的场型产生积极影响。

进一步地，本实施例的单极天线1可应用于电子设备上，虽然图1和图2中未示出，但接地金属层40和接地辐射层20上均可选择地设置如LTE射频模块、WiFi射频模块等与射频电路相关电子元器件。

示例性地，接地金属层40和接地辐射层20上可以根据电子设备的实际功能需求，选择性地设置相关的电子元器件，例如：定位模块、显示模块、摄像头模块、喇叭、电池、蓝芽模块、基频电路和CPU等，从而使得使用单极天线1的电子设备实现更多功能。第一导电体50形成于介质层10的第二表面102，包括相连接的第一连接部501和第一弯折部502。第一连接部501与接地金属层40连接，并沿背离接地金属层40的方向延伸，第一连接部501的延伸方向可以为第一连接部501沿图2中的正Z轴方向，或者趋近于正Z周方向。

第一弯折部502可以连接于第一连接部501的端部，或者第一弯折部502也可以略延伸出第一连接部501的端部。第一弯折部502的延伸方向可以平行于接地金属层40并相对接地金属层40之间具有间距。

第二导电体60也形成于介质层10的第二表面102，包括相连接的第二连接部601和第二弯折部602。第二连接部601与接地金属层40连接，并沿背离接地金属层40的方向延伸，第二连接部601也可以沿图2中的正Z轴方向延伸，或者沿趋近于Z轴的方向延伸。

第二弯折部602可以连接于第二连接部601的端部，或者第二弯折部602也可以略延伸出第二连接部601的端部。第二弯折部602朝向第一弯折部502的方向延伸，第二弯折部602的延伸方向可以平行于接地金属层40并相对接地金属层40之间具有间距，并且第二弯折部602的端部与第一弯折部502间隔设置。

第一导电体50和第二导电体60也由导电材料制成，例如金属或导电涂层。第一导电体50和第二导电体60用于调整接地金属层40上的电流分布，并且通过成对设置第一导电体50和第二导电体60的设置可以使电流在Z方向的调节更为均衡，从而优化单极天线1的辐射场型。

具体而言，第一弯折部502与第二弯折部602与接地金属层40之间形成间距，会改变接地金属层40上的电流方向，在接地金属层40的长度或者宽度超过单极天线1工作波长的四分之一的情况下，第一导电体50和第二导电体60对单极天线1的场型的有益影响将变得更为明显。在本申请实施例中，接地金属层40中产生的电流会沿图2中的正Z方向分别流动至第一导电体50和第二导电体60，且流动至第一导电体50和第二导电体60内的电流相对均衡，从而使得相对集中于接地金属层40靠近Z轴方向底部的电流形成向正Z方向的流动，使得电流相对均衡地分布于整个接地金属层40。

这样，通过金属制作的接地辐射层20、第一辐射体30、接地金属层40、第一导电体50和第二导电体60共同产生辐射并合成了单极天线1的辐射场型，使得单极天线1在XY平面产生最大辐射场，并且在XY平面内增益比较平均，从而改善了接地金属层40由于自身尺寸和形状导致的场型影响。

请参阅图3、图4和图5，图中示出了本申请实施例的单极天线1在不同平面上的场型图，由测量结果可知，本申请实施例的单极天线1最大辐射场型为XY平面的辐射场，在XY平面上靠近0°和靠近180°区域的增益也没有变弱，整个场型的增益较平均。0°至180°区间内的增益和0°至-180°区间的辐射场型相对对称，场型良好没有明显凹陷。此外，在XZ平面和YZ平面中，单极天线1的辐射场型也较为对称。由此可见，本申请实施例提供的单极天线1，通过设置与接地金属层40连接的第一导电体50和第二导电体60调整接地金属层40中电流的方向，从而改变单极天线1的辐射场型，实现了接地金属层40的长度和/或宽度可以突破单极天线1工作波长的四分之一的限制。

值得注意的是，通过成对设置的第一导电体50和第二导电体60可以均衡地调整接地金属层40内的电流，从而使得单极天线1在各个方向的平面的辐射场型中都体现出均衡的增益。如果只保留第一导电体50或者第二导电体60中的一个，则可能导致辐射场型出现不均衡的现象。

请参阅图6、图7和图8，在其他测量条件不变的情况下，第一个对比例取消了第二导电体的设置，则在XY平面内，0°至180°区间内的增益相对于0°至-180°区间的增益出现了明显的塌陷。在ZY平面和XZ平面内，场型也同样出现了0°至180°区间相对0°至-180°区间的增益不对称和不均衡现象。由此可见，成对设置的第一导电体50和第二导电体60在提高单极天线1的辐射场型的均衡性方面的表现比较明显。

此外，如果第一导电体50和第二导电体60分别只由第一连接部501和第二连接部601形成，则第一导电体50和第二导电体60对接地金属层40内的电流流动方向的调整也可能无法达到理想状态，从而使单极天线1的辐射场型出现增益不均衡的问题。

请参阅图9、图10和图11，在其他测量条件不变的情况下，第二个对比例在第一导电体中取消了第一弯折部的设置，同时在第二导电体中也取消了第二弯折部的设置。在XY平面内，辐射场型出现了增益不均衡，在30°至150°区间和-30°至-150°区间内的增益明显塌陷。在XZ平面内，120°至-120°区间内，辐射场型也出现明显地下拉现象，在YZ平面内，60°至120°区间和-60°至-120°区间的增益出现明显塌陷。由此可见，第一导电体50中的第一弯折部502，以及第二导电体60中的第二弯折部602在拉动接地金属层40中的电流流向和提高单极天线1的辐射场型的均衡性方面的作用比较显著。如此，本申请实施例提供的单极天线1，通过设置于接地金属层40的第一导电体50和第二导电体60均衡调节接地金属层40内的电流流向，从而使得单极天线1在XY平面得到最大辐射且增益均衡，辐射场型良好且无明显的凹陷。此外，在XZ平面和YZ平面内，单极天线1形成的辐射场型也相对均衡。通过上述调整，使得接地金属层40的长度和/或宽度可以突破单极天线1工作波长的四分之一的限制，接地金属层40的尺寸得以扩展，以便于在接地金属层40上设置更多的射频模块和其他相关的电子元器件，从而进一步地扩大单极天线1的通信信号覆盖的范围，并改善通信信号的质量，也丰富了使用单极天线1的电子设备具有的功能。

为了进一步地提高单极天线1的工作性能，接地金属层40的长度或者宽度中的至少一者大于单极天线1的工作波长的四分之一，从而使得接地金属层40的尺寸得以根据实际的使用需要进行扩展，以便在接地金属层40上设置更多的射频元件。

可选地，单极天线1的工作波长范围可以为37.5mm至75mm，则接地金属层40的长度和宽度中的至少一个的尺寸可以在大于9.375mm的合适范围内进行选择设置。

可选地，沿单极天线1的第一方向，接地金属层40的长度L满足39mm≤L≤41mm；沿单极天线1的第二方向，接地金属层40的宽度W满足27mm≤W≤29mm。

在该实施例中，沿单极天线1的第一方向，也即图2中的正Z方向，接地金属层40的长度L得到了尺寸上的扩展，L可以满足39mm≤L≤41mm。沿单极天线1的第二方向，也即图1中的正Y方向，接地金属层40的宽度W也得到了尺寸上的扩展，W可以满足27mm≤W≤29mm。

具体地，接地金属层40的长度L可以为39mm、39.4mm、39.8mm、40.2mm、40.8mm或者41mm。接地金属层40的宽度W可以为27mm、27.8mm、28.4mm或者29mm。

如此，在整个单极天线1的辐射场型得以优化的同时，接地金属层40的尺寸设置还能具有更多的选择空间，接地金属层40在长度和宽度方向都突破了单极天线1工作波长四分之一的尺寸限制，从而得以增加集成设置在单极天线1上的射频模块和其他相关电子元器件的数量，提升单极天线1的通信信号质量，以及能够使得单极天线1支持电子设备实现更多功能。

在另一个实施例中，第一弯折部与接地金属层平行，第二弯折部与接地金属层平行。

在该实施例中，第一弯折部502和第二弯折部602相对接地金属层40平行或者趋近于平行。第一弯折部502和第二弯折部602相对接地金属层40平行，可以限制第一弯折部502和第二弯折部602中的电流流动方向，从而使得第一弯折部502和第二弯折部602将单极天线1的辐射场型调整至增益均衡的状态。

为了进一步地调整第一导电体50和第二导电体60对接地金属层40内电流方向的影响，从而得到单极天线1优化的辐射场型。在另一个实施例中，第一弯折部502与接地金属层40之间形成第一距离，第一距离L1满足4mm≤L1≤5mm，第二弯折部602与接地金属层40之间形成第二距离，第二距离L2满足4mm≤L2≤5mm。

在该实施例中，相对于接地金属层40的上述尺寸，上述第一距离L1和第二距离L2均可以在4mm至5mm中选择。如前文所述，第一弯折部502与第二弯折部602对拉动接地金属层40中的电流，从而改变接地金属层40中的电流流动方向，使单极天线1的辐射场型更为均衡方面的作用比较显著。因此，需要将第一弯折部502与第二弯折部602与接地金属层40之间的距离限定在适合的范围内，从而使得单极天线1具有增益均衡的辐射场型。

可选地，为了使得单极天线1具有增益均衡的辐射场型，可以将第一弯折部502和第二弯折部602与接地金属层40的距离设计为相等，也即上述第一距离等于第二距离。具体地，上述第一距离L1和第二距离L2可以同时为4mm、4.2mm、4.4mm、4.6mm、4.8mm或者5mm。

为了进一步地调整第一导电体50和第二导电体60对接地金属层40内电流方向的影响，从而得到单极天线1更优化的辐射场型。在另一个实施例中，第二弯折部602的端部与第一弯折部502的端部之间形成第三距离L3，第三距离L3满足：1mm≤L3≤2.5mm。

由于第一弯折部502和第二弯折部602对拉动接地金属层40中的电流具有较为明显的作用。因此，第一弯折部502和第二弯折部602的长度也不能过短，否则将降低第一弯折部502和第二弯折部602对调整电流流动方向的效果。因此，第一弯折部502和第二弯折部602之间的距离需要限定在适合的范围内，以保证在Y轴方向，第一弯折部502和第二弯折部602具有足够的长度。

请参阅图12、图13和图14，在其他条件不变的情况下，第三个对比例中缩短了第一弯折部或者第二弯折部的长度，也即第一弯折部的端部与第二弯折部的端部之间的距离增大。在XY平面内，单极天线的辐射场型出现了增益不均衡的现象，在30°至150°区间和-30°至-150°区间内的增益开始出现塌陷。同时，在XZ平面内，120°至-120°区间内，辐射场型也呈现出下拉趋势。在YZ平面内，60°至120°区间和-60°至-120°区间的增益也开始出现塌陷趋势。由此可见，保证第一弯折部502和第二弯折部602的长度在合适的范围内，对单极天线1形成均衡的辐射场型具有积极影响。

示例性地，第二弯折部602的端部与第一弯折部502的端部之间形成第三距离L3满足1mm≤L3≤2.5mm。

具体地，上述第三距离L3可以为1mm、1.5mm、2mm或者2.5mm。

同样地，为了进一步地调整第一导电体50和第二导电体60对接地金属层40内电流方向的影响，从而得到单极天线1更优化的辐射场型。在另一个实施例中，第一连接部501与接地金属层40具有第一连接位置，第二连接部601与接地金属层40之间具有第二连接位置；第一连接位置和第二连接位置之间形成第四距离L4，第四距离L4满足24mm≤L4≤25mm。

在该实施例中，相对于接地金属层40的上述尺寸，将第一连接位置和第二连接位置之间的第四距离L4限制在合适的区间内，一方面可以保证第一弯折部502和第二弯折部602具有足够的长度设置空间，从而能够有效地使单极天线1具有良好的辐射场型。另一方面也保证了第一连接部501和第二连接部601与介质层10的第二表面102的边缘具有一定间距，使得第一连接部501和第二连接部601具有良好的结构稳定性，以避免被单极天线1周围的其他电子元器件刮擦损坏。

具体地，该第四距离L4满足24mm≤L4≤25mm，示例性地，L4可以为24mm、24.2mm、24.4mm、24.6mm、24.8mm或者25mm。

进一步地，根据第一连接位置和第二连接位置之间的第四距离L4，以及第二弯折部602的端部与第一弯折部502的端部之间形成第三距离L3，确定第一弯折部502和第二弯折部602的长度可以在10.75mm至12mm的范围内选择，从而达到优化单极天线1的辐射场型的目的。

同样地，为了进一步地调整第一导电体50和第二导电体60对接地金属层40内电流方向的影响，从而得到单极天线1更优化的辐射场型。第一弯折部502具有第一宽度D1，第一宽度D1满足1mm≤D1≤1.5mm；第二弯折部602具有第二宽度D2，第二宽度D2满足1mm≤D2≤1.5mm。

第一弯折部502和第二弯折部602分别被构造成条状结构，将第一弯折部502和第二弯折部602的宽度限定在合理的范围内，避免了由于第一弯折部502和第二弯折部602的宽度过细而影响其对电流方向的调节作用，保证单极天线1得到理想的辐射场型。

可选地，第一连接部501的宽度可以和第一弯折部502相同，也可以略小于第一弯折部502的宽度。第二连接部601的宽度可以和第二弯折部602相同，也可以略小于第二弯折部602的宽度。为了保证单极天线1辐射场型的均衡性，第一弯折部502和第二弯折部602的宽度可以一致或者趋近一致，第一弯折部502和第二弯折部602都可以在1mm至1.5mm的范围内选择。

具体地，第一导电体50和第二导电体60的宽度可以同时为1mm、1.2mm、1.4mm或者1.5mm。

在另一个实施例中，第一导电体50与第二导电体60成轴对称设置，对称轴为接地金属层40沿单极天线1第二方向的中心线。

如此，可以使第一导电体50和第二导电体60相对接地金属层40的中心呈对称分布，从而保证了接地金属层40内的电流相对Y轴方向的中心线成对称的涡流状分布，进而保证了单极天线1形成的辐射场型的均衡性，使得单极天线1可以在更广泛的角度范围内提供稳定的无线通信性能，从而提高了无线通信系统的可靠性和性能。

在另一个实施例中，沿介质层10的厚度方向，第一弯折部502的正投影与第一辐射体30的正投影至少部分重叠；和/或沿介质层10的厚度方向，第二弯折部602的正投影与第一辐射体30的正投影至少部分重叠。

在该实施例中，沿介质层10的厚度方向，至少部分第一弯折部502与第一辐射体30在空间上形成重叠设置，或者至少部分第二弯折部602与第一辐射体30在空间上形成重叠设置，或者至少部分第一弯折部502和至少部分第二弯折部602与第一辐射体30在空间上均形成重叠设置。这样，第一带电体和/或第二导电体60分别与第一辐射体30之间可以建立耦合关系，这种耦合关系提升了第一辐射体30的电磁能，故而使得第一辐射体30能够产生更高、更宽的工作频率。

如此，第一导电体50和第二导电体60的设置不但可以调整接地金属层40内的电流方向，从而优化单极天线1的辐射场型，第一导电体50和第二导电体60还可以与第一辐射体30形成层叠设置，使得第一导电体50和第二导电体60与第一辐射体30之间形成电耦合关系，使得第一辐射体30产生更高的工作频率，进而使单极天线1满足更高的频率要求。

可选地，单极天线1的工作频率由第一辐射体30作用产生，工作频率为7700MHz至8300MHz。

如此，通过设置第一导电体50和第二导电体60，对本申请实施例提供的单极天线1的获得更宽的频率范围具有积极影响，单极天线1的频率范围较宽，因此可以用于传输大量的数据，同时也可以支持多种不同的无线通信协议和标准。同时该工作频率属于超宽带(Ultra Wide Band，UWB)技术的频带范围内，从而使得单极天线1适用于使用超宽带技术的电子设备中。

在另一个实施例中，第一辐射体30包括第一边缘301和与第一边缘301相对的第二边缘302，第二边缘302向靠近接地辐射层20的方向外凸形成与接地辐射层20连接的馈入部303。

请参阅回图1，第一辐射体30的第一边缘301和第二边缘302相对，第二边缘302向靠近接地辐射层20的方向外凸，外凸的位置形成第一辐射体30和接地辐射层20之间传输通信信号的馈入部303，通信信号从接地辐射面经过馈入部303传输至第一辐射体30，并通过第一辐射体30发射至外部空间。

进一步地，第二边缘302为凸出结构，使得第一辐射体30和接地辐射层20之间形成了三角形的避空区间，这样可以增加单极天线1的阻抗带宽，并且可以进一步地减小第一辐射体30的尺寸。

可选地，沿单极天线1的第二方向，第一辐射体30的第一边缘301的宽度大于馈入部303的宽度，还可以提高单极天线1在Z轴方向上的增益与频宽。

本申请的第二方面还提供了一种电子设备，该电子设备包括本申请上述任一实施例提供的单极天线1。

该电子设备可以为超宽带(Ultra Wide Band，UWB)电子设备，超宽带电子设备具有频谱利用率高、数据传输率高、定位精度高等特点，该电子设备可以为智能汽车、智能穿戴设备、智能家电、智能机器人或者无人机等。

由于超宽带电子设备包括上述任一实施例中单极天线1的全部技术效果和益处，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种单极天线，其特征在于，包括：

介质层，包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

接地辐射层，形成于所述第一表面；

第一辐射体，设置于所述第一表面并与所述接地辐射层连接；

接地金属层，所述接地金属层设置于所述第二表面；

第一导电体，设置于所述第二表面，所述第一导电体包括相连接的第一连接部和第一弯折部，所述第一连接部与所述接地金属层连接，并沿背离所述接地金属层的方向延伸，所述第一弯折部相对所述接地金属层之间具有间距；

第二导电体，设置于所述第二表面，所述第二导电体包括相连接的第二连接部和第二弯折部，所述第二连接部与所述接地金属层连接，并沿背离所述接地金属层的方向延伸，所述第二弯折部朝向所述第一弯折部延伸并相对所述接地金属层之间具有间距，所述第二弯折部与所述第一弯折部间隔设置。

2.根据权利要求1所述的单极天线，其特征在于，

所述接地金属层的长度或者宽度中的至少一者大于所述单极天线的工作波长的四分之一。

3.根据权利要求1所述的单极天线，其特征在于，

沿所述单极天线的第一方向，所述接地金属层的长度L满足39mm≤L≤41mm；沿所述单极天线的第二方向，所述接地金属层的宽度W满足27mm≤W≤29mm。

4.根据权利要求1所述的单极天线，其特征在于，

所述第一弯折部与所述接地金属层平行，所述第二弯折部与所述接地金属层平行。

5.根据权利要求1所述的单极天线，其特征在于，

所述第一弯折部与所述接地金属层之间形成第一距离，所述第一距离L1满足4mm≤L1≤5mm；

所述第二弯折部与所述接地金属层之间形成第二距离，所述第二距离L2满足4mm≤L2≤5mm。

6.根据权利要求1所述的单极天线，其特征在于，

所述第二弯折部的端部与所述第一弯折部的端部之间形成第三距离L3，所述第三距离L3满足：1mm≤L3≤2.5mm。

7.根据权利要求1所述的单极天线，其特征在于，

所述第一连接部与所述接地金属层具有第一连接位置，所述第二连接部与所述接地金属层之间具有第二连接位置；

所述第一连接位置和所述第二连接位置之间形成第四距离L4，所述第四距离L4满足24mm≤L4≤25mm。

8.根据权利要求1所述的单极天线，其特征在于，

所述第一弯折部具有第一宽度D1，所述第一宽度D1满足1mm≤D1≤1.5mm；

所述第二弯折部具有第二宽度D2，所述第二宽度D2满足1mm≤D2≤1.5mm。

9.根据权利要求1所述的单极天线，其特征在于，

所述第一导电体与所述第二导电体成轴对称设置，对称轴为所述接地金属层沿所述单极天线第二方向的中心线。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的单极天线，其特征在于，

沿所述介质层的厚度方向，所述第一弯折部的正投影与所述第一辐射体的正投影至少部分重叠；和/或

沿所述介质层的厚度方向，所述第二弯折部的正投影与所述第一辐射体的正投影至少部分重叠。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的单极天线，其特征在于，

所述单极天线的工作频率由所述第一辐射体作用产生，所述工作频率为7700MHz至8300MHz。

12.根据权利要求1至9中任一项所述的单极天线，其特征在于，

所述第一辐射体包括第一边缘和与所述第一边缘相对的第二边缘，所述第二边缘向靠近所述接地辐射层的方向外凸形成与所述接地辐射层连接的馈入部。

13.根据权利要求12所述的单极天线，其特征在于，

沿所述单极天线的第二方向，所述第一边缘的宽度大于所述馈入部的宽度。

14.一种电子设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至13中任一项所述的单极天线；

所述电子设备为超宽带电子设备。