CN117810698A

CN117810698A - 天线组件及电子设备

Info

Publication number: CN117810698A
Application number: CN202211230326.4A
Authority: CN
Inventors: 雍征东
Original assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Current assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date: 2022-09-30
Filing date: 2022-09-30
Publication date: 2024-04-02
Also published as: WO2024066679A1

Abstract

本申请提供一种天线组件及电子设备。天线组件包括第一天线辐射体和第二天线辐射体。第一天线辐射体包括第一枝节和分别位于第一枝节相背两侧的第二枝节、第三枝节，第一枝节包括第一接地端、第一馈电点和第一自由端，第一接地端用于电连接参考地，第一馈电点用于电连接射频信号源，第一自由端分别与第二枝节、第三枝节相连，第二枝节与第一枝节之间形成第一间隙部，第三枝节与第一枝节之间形成第二间隙部。第二天线辐射体与第一天线辐射体沿第一目标方向间隔排布，第二天线辐射体用于电连接射频信号源。电子设备包括设备本体和天线组件。本申请提供的天线组件及电子设备能够降低天线组件的交叉极化，提高测角精度。

Description

天线组件及电子设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种天线组件及电子设备。

背景技术

在通过依照特定方向间隔排布的多个天线确定相位差从而实现测角的技术方案中，由于天线的交叉极化影响使得多个天线之间的相位差曲线的收敛度较差，从而导致测角精度不高。因此，如何提高测角精度成为需要解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种能够提高测角精度的天线组件及电子设备。

一方面，本申请提供了一种天线组件，包括：

第一天线辐射体，包括第一枝节和分别位于所述第一枝节相背两侧的第二枝节、第三枝节，所述第一枝节包括第一接地端、第一馈电点和第一自由端，所述第一接地端用于电连接参考地，所述第一馈电点用于电连接射频信号源，所述第一自由端分别与所述第二枝节、所述第三枝节相连，所述第二枝节与所述第一枝节之间形成第一间隙部，所述第三枝节与所述第一枝节之间形成第二间隙部；及

第二天线辐射体，所述第二天线辐射体与所述第一天线辐射体沿第一目标方向间隔排布，所述第二天线辐射体用于电连接所述射频信号源。

另一方面，本申请还提供了一种电子设备，包括设备本体及所述的天线组件，所述设备本体用于承载所述天线组件。

本申请提供的天线组件包括沿第一目标方向间隔排布的第一天线辐射体和第二天线辐射体，第一天线辐射体与第二天线辐射体形成二维测角天线组，可根据第一天线辐射体与第二天线辐射体接收电磁波信号的相位差，实现到达角的测量。而第一天线辐射体包括第一枝节、第二枝节和第三枝节，第二枝节、第三枝节分别位于第一枝节的相背两侧，且第二枝节、第三枝节分别与第一枝节的第一自由端相连，第二枝节与第一枝节之间形成第一间隙部，第三枝节与第一枝节之间形成第二间隙部，使得第二枝节、第三枝节可用于调节第一枝节的高阶谐振电流分布，改善第一天线辐射体的交叉极化，提高天线组件的相位差曲线的收敛度，进而有利于提高测量到达角的精度。

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为相关技术中双接收天线测角的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图3为图2所示电子设备的分解示意图；

图4为本申请实施例提供的一种天线组件的平面结构示意图，其中，天线组件包括第一天线辐射体和第二天线辐射体，第一天线辐射体包括第一枝节和位于第一枝节相背两侧的第二枝节和第三枝节；

图5为图4所示天线组件中第一天线辐射体的平面结构示意图；

图6为图4所示天线组件中第一天线辐射体的电流分布示意图；

图7为图5所示天线组件还包括第一馈线，第一馈线电连接第一天线辐射体的一种平面结构示意图；

图8为图5所示天线组件还包括第一馈线，第一馈线电连接第一天线辐射体的另一种平面结构示意图；

图9为图4所示天线组件的第二天线辐射体为贴片天线辐射体的平面结构示意图；

图10为图4所示天线组件的第二天线辐射体为IPFA天线辐射体的平面结构示意图；

图11为图4所示天线组件的第二天线辐射体包括第四枝节和位于第四枝节相背两侧的第五枝节、第六枝节的平面结构示意图；

图12为图11所示天线组件中第二天线辐射体的平面结构示意图；

图13为图11所示天线组件还包括第二馈线，第二馈线电连接第二天线辐射体的一种平面结构示意图；

图14为图11所示天线组件还包括第二馈线，第二馈线电连接第二天线辐射体的另一种平面结构示意图；

图15为图11所示第二天线辐射体与第一天线辐射体沿第一目标方向间隔排布的一种平面结构示意图；

图16为图11所示第二天线辐射体与第一天线辐射体沿第一目标方向间隔排布的另一种平面结构示意图；

图17为图11所示第二天线辐射体与第一天线辐射体沿第一目标方向间隔排布的再一种平面结构示意图；

图18为图11所示第二天线辐射体与第一天线辐射体沿第一目标方向间隔排布的又一种平面结构示意图；

图19为图11所示天线组件还包括第三天线辐射体，且第三天线辐射体为贴片天线辐射体的平面结构示意图；

图20为图11所示天线组件还包括第三天线辐射体，且第三天线辐射体为IPFA天线辐射体的平面结构示意图；

图21为图11所示天线组件还包括第三天线辐射体，且第三天线辐射体包括第七枝节和位于第七枝节相背两侧的第八枝节、第九枝节的平面结构示意图；

图22为图21所示天线组件还包括第三馈线，第三馈线电连接第三天线辐射体的一种平面结构示意图；

图23为图21所示天线组件还包括第三馈线，第三馈线电连接第三天线辐射体的另一种平面结构示意图；

图24为图21所示第三天线辐射体与第一天线辐射体沿第二目标方向间隔排布的一种平面结构示意图；

图25为图21所示第三天线辐射体与第一天线辐射体沿第二目标方向间隔排布的另一种平面结构示意图；

图26为图21所示第三天线辐射体与第一天线辐射体沿第二目标方向间隔排布的再一种平面结构示意图；

图27为图21所示第三天线辐射体与第一天线辐射体沿第二目标方向间隔排布的又一种平面结构示意图；

图28为本申请实施例提供的一种天线组件的回波损耗曲线图；

图29为本申请实施例提供的一种天线组件的辐射效率曲线图；

图30为本申请实施例提供的一种天线组件的极化比方向图；

图31为本申请实施例提供的一种天线组件的极化比曲线图。

具体实施方式

如图1所示，图1为相关技术中双接收天线测角的结构示意图。双接收天线实现测角的具体原理为：不同方向的电磁波信号到达两个接收天线的路径不同，引入了额外的路径差，从而引入额外的时间差，额外的时间差对应额外的相位差，通过两个接收天线接收电磁波信号的相位差与到达角的关系实现测角。在图1中，两个接收天线之间的间距为d。发射天线和接收天线的电场表达式如下：

天线的信号到达相位差(Phase-Difference-of-Arrival，PDOA)为发射天线与接收天线电场的点积的相位差，表达式如下：

r₁-r₂＝d sinθ

其中，R_n用于表示发射天线与接收天线的交叉极化比的乘积；ε用于表示介电常数；α₂-α₁用于表示两个接收天线的馈电相差；用于表示两个接收天线相位方向图的一致性；/>用于表示发射天线相位方向图。

从上述表达式中可以较直观的看到影响PDOA的因素有：发射和接收天线的极化比、接收天线相位中心间距、接收天线相位方向图、发射天线相位方向图、天线所处的介质环境、接收天线馈电相差。特别地，除了空间相位差，极化的不一致性也会引入额外的相位差。

通过理论推导分析，当R_n→∞或R_n→0，即收发天线极化匹配，且具有高极化比时，PDOA主要受接收天线相位方向图的一致性的影响(稳定的相位中心)。接收天线越一致，PDOA曲线收敛度越好。而当极化失配，即R₁→∞，R₂→0或者R₂→∞，R₁→0，会出现∞·0，此时PDOA不确定。一般地，收发极化匹配时，若极化纯度一般，PDOA不仅受接收天线的主极化影响，也会受到接收天线的交叉极化和发射天线影响。为此，本申请提供一种交叉极化较小，测角精度较高的天线组件及电子设备。

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。

如图2所示，图2为本申请实施例提供的一种电子设备100的结构示意图。电子设备100可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、计算机、手表、无人机、机器人、基站、雷达、客户前置设备(Customer Premise Equipment，CPE)、车载设备、家电设备等具有无线通信功能的设备。本申请实施例以手机为例。

请参照图2和图3，电子设备100包括设备本体2和天线组件1。其中，设备本体2可以包括显示屏20、外壳21(中框210和后盖211)、电路板22、摄像头模组23等部件。显示屏20与外壳21相互连接。电路板22、摄像头模组23位于显示屏20与外壳21之间的空间内。设备本体2用于承载天线组件1。具体的，天线组件1可直接承载于设备本体2的一个或多个部件(例如：电路板22或外壳21)上，也可通过其他支撑结构承载于设备本体2的一个或多个部件上。天线组件1可以承载于设备本体2内(即显示屏20与外壳21之间的空间内)，也可部分集成于设备本体2的外壳21上。其中，电子设备100的外壳21可形成参考地，或者，电子设备100的电路板22的接地层可形成参考地。

天线组件1用于实现电子设备100的无线通信功能。本申请提供的天线组件1为UWB天线组件，即一种用于短距离无线通信的天线组件。天线组件1的传输距离可以在10m以内，使用1GHz以上带宽。由于UWB不采用载波，而是利用纳秒至微秒级的非正弦窄脉冲传输数据，因此，UWB天线组件所占的频谱范围很宽，适用于高速、近距离的无线个人通信。FCC规定，UWB的工作频段范围从3.1GHz到10.6GHz，最小工作频宽为500MHz。目前主流的UWB频段中心频率为6.5GHz和8GHz。可以理解的，本申请提供的天线组件1的工作频段范围可以位于3.1GHz到10.6GHz之间，最小工作频宽可以为500MHz，天线组件1的中心频率可以包括6.5GHz或8GHz。以下实施例中，以天线组件1的中心频率包括8GHz为例。

请参照图4和图5，图4为本申请实施例提供的一种天线组件1的结构示意图，图5为图4所示天线组件1中第一天线辐射体11的结构示意图。天线组件1包括沿第一目标方向间隔排布的第一天线辐射体11和第二天线辐射体12。天线组件1还可以包括介质层10。第一天线辐射体11和第二天线辐射体12可以设于介质层10的表面。

天线组件1的第一天线辐射体11包括第一枝节110和分别位于第一枝节110相背两侧的第二枝节112、第三枝节113。换言之，第二枝节112、第一枝节110以及第三枝节113依次排列。其中，第一枝节110的材质、第二枝节112的材质以及第三枝节113的材质皆为导电材质。举例而言：第一枝节110的材质、第二枝节112的材质以及第三枝节113的材质可以为金属、合金等。第一枝节110的材质、第二枝节112的材质以及第三枝节113的材质可以相同也可以不同。第一天线辐射体11可用于产生四分之一波长谐振模式或二分之一波长谐振模式。

第一枝节110包括第一接地端1101、第一馈电点1102和第一自由端1103。第一接地端1101用于电连接参考地。具体的，第一接地端1101包括至少一个第一接地点110a，所述至少一个第一接地点110a用于电连接参考地。可选的，至少一个第一接地点110a电连接电子设备100(参照图2)的外壳21；或者，至少一个第一接地点110a电连接电子设备100的电路板22的接地层；又或者，介质层10的背面设有电连接电子设备100的外壳21或者电连接电子设备100的电路板22的接地层的接地金属，至少一个第一接地点110a可以电连接该接地金属，以实现电连接参考地。至少一个第一接地点110a与参考地之间可以通过微带线、同轴线、探针、弹片等进行电连接。射频信号源可以是射频芯片、射频模组等，射频信号源用于产生高频电流信号。第一馈电点1102与射频信号源之间可以通过微带线、同轴线、探针、弹片等进行电连接。第一馈电点1102用于获取射频信号源产生的电流信号。第一自由端1103与第一接地端1101相对设置，第一自由端1103未直接接地，也未直接电连接射频信号源。其中，第一自由端1103可形成第一枝节110的电场强点，第一接地端1101可形成第一枝节110的电流强点。

第一自由端1103分别与第二枝节112、第三枝节113相连，第二枝节112与第一枝节110之间形成第一间隙部L1，第三枝节113与第一枝节110之间形成第二间隙部L2。

具体的，第二枝节112靠近第一自由端1103的一端与第一自由端1103相连，第二枝节112远离第一自由端1103的一端与第一枝节110间隔设置，从而使得第二枝节112与第一枝节110之间形成第一间隙部。第三枝节113靠近第一自由端1103的一端与第一自由端1103相连，第三枝节113远离第一自由端1103的一端与第一枝节110间隔设置，从而使得第三枝节113与第一枝节110之间形成第二间隙部。其中，第二枝节112远离第一自由端1103的一端可以靠近第一枝节110的第一接地端1101，或者，第二枝节112远离第一自由端1103的一端可以与第一枝节110的第一接地端1101相对并间隔设置。第三枝节113远离第一自由端1103的一端可以靠近第一枝节110的第一接地端1101，或者，第三枝节113远离第一自由端1103的一端可以与第一枝节110的第一接地端1101相对并间隔设置。第一间隙部的尺寸与第二间隙部的尺寸可以相同也可以不同。第一间隙部的尺寸可以参照附图5中的L1，第二间隙部的尺寸可以参照附图5中的L2，以下实施例中第一间隙部直接描述为第一间隙部L1，第二间隙部直接描述为第二间隙部L2。第一间隙部L1、第二间隙部L2可以小于或等于第一天线辐射体11与第二天线辐射体12之间沿第一目标方向的间隔距离。可以理解的，第一枝节110的电流信号可传输至第二枝节112和第三枝节113。如此设置的第二枝节112、第三枝节113可用于调节第一枝节110的高阶谐振电流分布，降低第一天线辐射体11的交叉极化。

第二天线辐射体12与第一天线辐射体11沿第一目标方向间隔排布。第一目标方向可以参照附图4中的X轴方向，以下实施例中直接描述为第一目标方向X。第一目标方向X可以为电子设备100的宽度方向，此时，第一天线辐射体11和第二天线辐射体12沿第一目标方向X间隔排布形成水平测角天线组，可用于测量电磁波信号的到达角中的方位角。当然，在其他实施例中，第一目标方向X还可以为电子设备100的长度方向，此时，第一天线辐射体11和第二天线辐射体12沿第一目标方向X间隔排布形成垂直测角天线组，可用于测量电磁波信号的到达角中的俯仰角。第二天线辐射体12的材质为导电材质。举例而言：第二天线辐射体12的材质可以是金属、合金等。第二天线辐射体12用于电连接射频信号源。第二天线辐射体12与射频信号源之间的电连接方式可以包括直接电连接、间接电连接、耦合连接中的一种或多种。第二天线辐射体12用于获取射频信号源产生的电流信号。第二天线辐射体12可产生四分之一波长谐振模式或二分之一波长谐振模式。

本申请提供的天线组件1包括沿第一目标方向间隔排布的第一天线辐射体11和第二天线辐射体12，第一天线辐射体11与第二天线辐射体12形成二维测角天线组，可根据第一天线辐射体11与第二天线辐射体12接收电磁波信号的相位差，实现到达角的测量。而第一天线辐射体11包括第一枝节110、第二枝节112和第三枝节113，第二枝节112、第三枝节113分别位于第一枝节110的相背两侧，且第二枝节112、第三枝节113分别与第一枝节110的第一自由端1103相连，第二枝节112与第一枝节110之间形成第一间隙部L1，第三枝节113与第一枝节110之间形成第二间隙部L2，如图6所示，使得第二枝节112、第三枝节113可用于调节第一枝节110的高阶谐振电流分布，改善第一天线辐射体11的交叉极化，提高天线组件1的相位差曲线的收敛度，进而有利于提高测量到达角的精度。

进一步地，请参照图7和图8，天线组件1还包括第一馈线14。第一馈线14的一端电连接第一馈电点1102，第一馈线14的另一端电连接射频信号源。第一馈线14在第一天线辐射体11的所在面的正投影由第一馈电点1102朝向第一接地端1101的所在侧延伸，或者，第一馈线14在第一天线辐射体11的所在面的正投影由第一馈电点1102朝向第一自由端1103的所在侧延伸。其中，第一馈线14可以与第一天线辐射体11设于介质层10的同一表面，也可分别设于介质层10的正面和背面。当第一馈线14与第一天线辐射体11分别设于介质层10的正面和背面时，第一馈线14电连接第一天线辐射体11的第一馈电点1102的一端可以为导电过孔。第一馈线14的另一端可以包括微带线、同轴线、导电过孔、导电探针、导电弹片等。

通过使第一馈线14在第一天线辐射体11的所在面的正投影由第一馈电点1102朝向第一接地端1101的所在侧延伸，或者，使第一馈线14在第一天线辐射体11的所在面的正投影由第一馈电点1102朝向第一自由端1103的所在侧延伸，可以减小第一天线辐射体11在靠近第一间隙部L1所在侧的高阶谐振电流，减小第一天线辐射体11在靠近第二间隙部L2所在侧的高阶谐振电流，降低第一枝节110自身的交叉极化，提高天线组件1的测角精度。

可选的，第一间隙部L1的尺寸大于或等于0.2mm且小于或等于1.5mm。第一间隙部L1的尺寸越小，第一枝节110在第一间隙部L1所在侧的磁流越强，第一枝节110的交叉极化越小，进一步地提高天线组件1的测角精度。第二间隙部L2的尺寸大于或等于0.2mm且小于或等于1.5mm。同样的，第二间隙部L2的尺寸越小，第一枝节110在第二间隙部L2所在侧的磁流越强，第一枝节110的交叉极化越小，进一步地提高天线组件1的测角精度。

一实施例中，如图9所示，第二天线辐射体12为贴片天线辐射体。第二天线辐射体12的形状可以为圆形、椭圆形、三角形、方形、矩形、其他多边形以及各种异形等，本实施例中以矩形的第二天线辐射体12为例。本实施例中，第二天线辐射体12未直接接地，第二天线辐射体12本身的交叉极化较小，与第一天线辐射体11结合，可使得天线组件1整体的交叉极化较小，进而提高天线组件1的相位差曲线的收敛度，有利于提高天线组件1进行测角的精度。

另一实施例中，如图10所示，第二天线辐射体12为平面倒F型天线辐射体。第二天线辐射体12包括第二馈电点1202和至少一个第二接地点120a。第二馈电点1202用于电连接射频信号源。举例而言，第二馈电点1202与射频信号源之间可以通过微带线、同轴线、探针、弹片等进行电连接。至少一个第二接地点120a用于电连接参考地。本申请对于第二接地点120a的数量不作具体的限定。举例而言，第二接地点120a的数量可以为一个、两个、三个、五个、八个、十个等，当第二接地点120a的数量为多个时，多个第二接地点120a可以沿特定方向依次排列。可选的，至少一个第二接地点120a电连接电子设备100的外壳21，或者，至少一个第二接地点120a电连接电子设备100的电路板22的接地层。至少一个第二接地点120a与参考地之间可以通过微带线、同轴线、探针、弹片等进行电连接。本实施例中，第二天线辐射体12的频带宽、体积小，在实现测角的同时有利于拓宽天线组件1的带宽和实现天线组件1的小型化。

再一实施例中，请参照图11和图12，第二天线辐射体12包括第四枝节120和分别位于第四枝节120相背两侧的第五枝节121、第六枝节122。换言之，第五枝节121、第四枝节120以及第六枝节122依次排列。其中，第四枝节120的材质、第五枝节121的材质以及第六枝节122的材质皆为导电材质。举例而言：第四枝节120的材质、第五枝节121的材质以及第六枝节122的材质可以为金属、合金等。第四枝节120的材质、第五枝节121的材质以及第六枝节122的材质可以相同也可以不同。

第四枝节120包括第二接地端1201、第二馈电点1202和第二自由端1203。第二接地端1201用于电连接参考地。具体的，第二接地端1201包括至少一个第二接地点120a，所述至少一个第二接地点120a用于电连接参考地。可选的，至少一个第二接地点120a电连接电子设备100的外壳21；或者，至少一个第二接地点120a电连接电子设备100的电路板22的接地层；又或者，介质层10的背面设有电连接电子设备100的外壳21或者电连接电子设备100的电路板22的接地层的接地金属，至少一个第二接地点120a可以电连接该接地金属，以实现电连接参考地。至少一个第二接地点120a与参考地之间可以通过微带线、同轴线、探针、弹片等进行电连接。第二馈电点1202与射频信号源之间可以通过微带线、同轴线、探针、弹片等进行电连接。第二馈电点1202用于获取射频信号源产生的电流信号。第二自由端1203与第二接地端1201相对设置，第二自由端1203未直接接地，也未直接电连接射频信号源。其中，第二自由端1203可形成第四枝节120的电场强点，第二接地端1201可形成第四枝节120的电流强点。

第二自由端1203分别与第五枝节121、第六枝节122相连，第五枝节121与第四枝节120之间形成第三间隙部，第六枝节122与第四枝节120之间形成第四间隙部。

具体的，第五枝节121靠近第二自由端1203的一端与第二自由端1203相连，第五枝节121远离第二自由端1203的一端与第四枝节120间隔设置，从而使得第五枝节121与第四枝节120之间形成第三间隙部。第六枝节122靠近第二自由端1203的一端与第二自由端1203相连，第六枝节122远离第二自由端1203的一端与第四枝节120间隔设置，从而使得第六枝节122与第四枝节120之间形成第四间隙部。其中，第五枝节121远离第二自由端1203的一端可以靠近第四枝节120的第二接地端1201，或者，第五枝节121远离第二自由端1203的一端可以与第四枝节120的第二接地端1201相对并间隔设置。第六枝节122远离第二自由端1203的一端可以靠近第四枝节120的第二接地端1201，或者，第六枝节122远离第二自由端1203的一端可以与第四枝节120的第二接地端1201相对并间隔设置。第三间隙部的尺寸与第四间隙部的尺寸可以相同也可以不同。第三间隙部的尺寸可以参照附图12中的L3，第四间隙部的尺寸可以参照附图12中的L4。以下实施例中第三间隙部直接描述为第三间隙部L3，第四间隙部直接描述为第四间隙部L4。第三间隙部L3、第四间隙部L4可以小于或等于第一天线辐射体11与第二天线辐射体12之间沿第一目标方向的间隔距离。可以理解的，第四枝节120的电流信号可传输至第五枝节121和第六枝节122。如此设置的第五枝节121、第六枝节122可用于调节第四枝节120的高阶谐振电流分布，降低第二天线辐射体12的交叉极化。

本实施例提供的天线组件1的第一天线辐射体11包括第一枝节110、第二枝节112和第三枝节113，第二枝节112、第三枝节113分别位于第一枝节110的相背两侧，且第二枝节112、第三枝节113分别与第一枝节110的第一自由端1103相连，第二枝节112与第一枝节110之间形成第一间隙部L1，第三枝节113与第一枝节110之间形成第二间隙部L2，使得第二枝节112、第三枝节113可用于调节第一枝节110的高阶谐振电流分布，改善第一天线辐射体11的交叉极化。天线组件1的第二天线辐射体12包括第四枝节120、第五枝节121和第六枝节122，第五枝节121、第六枝节122分别位于第四枝节120的相背两侧，且第五枝节121、第六枝节122分别与第四枝节120的第二自由端1203相连，第五枝节121与第四枝节120之间形成第三间隙部L3，第六枝节122与第四枝节120之间形成第四间隙部L4，使得第五枝节121、第六枝节122可用于调节第四枝节120的高阶谐振电流分布，改善第二天线辐射体12的交叉极化。从而，天线组件1的相位差曲线的收敛度较高，可实现高精度测角。

进一步地，请参照图13和图14，天线组件1还包括第二馈线15。第二馈线15的一端电连接第二馈电点1202，第二馈线15的另一端电连接射频信号源。第二馈线15在第二天线辐射体12的所在面的正投影由第二馈电点1202朝向第二接地端1201的所在侧延伸，或者，第二馈线15在第二天线辐射体12的所在面的正投影由第二馈电点1202朝向第二自由端1203的所在侧延伸。其中，第二馈线15可以与第二天线辐射体12设于介质层10的同一表面，也可分别设于介质层10的正面和背面。当第二馈线15与第二天线辐射体12分别设于介质层10的正面和背面时，第二馈线15电连接第二天线辐射体12的第二馈电点1202的一端可以为导电过孔。第二馈线15的另一端可以包括微带线、同轴线、导电过孔、导电探针、导电弹片等。

通过使第二馈线15在第二天线辐射体12的所在面的正投影由第二馈电点1202朝向第二接地端1201的所在侧延伸，或者，使第二馈线15在第二天线辐射体12的所在面的正投影由第二馈电点1202朝向第二自由端1203的所在侧延伸，可以减小第二天线辐射体12在靠近第三间隙部L3所在侧的高阶谐振电流，减小第二天线辐射体12在靠近第四间隙部L4所在侧的高阶谐振电流，降低第四枝节120自身的交叉极化，提高天线组件1的测角精度。

可选的，第三间隙部L3的尺寸大于或等于0.2mm且小于或等于1.5mm。第三间隙部L3的尺寸越小，第四枝节120在第三间隙部L3所在侧的磁流越强，第四枝节120的交叉极化越小，进一步地提高天线组件1的测角精度。第四间隙部L4的尺寸大于或等于0.2mm且小于或等于1.5mm。同样的，第四间隙部L4的尺寸越小，第四枝节120在第四间隙部L4所在侧的磁流越强，第四枝节120的交叉极化越小，进一步地提高天线组件1的测角精度。

一实施例中，如图15所示，第一自由端1103、第一馈电点1102、第一接地端1101、第二接地端1201、第二馈电点1202及第二自由端1203沿第一目标方向依次排列。本实施例通过使第一天线辐射体11的第一接地端1101靠近第二天线辐射体12的第二接地端1201，第一天线辐射体11的第一自由端1103远离第二天线辐射体12的第二自由端1203，可以减少第一天线辐射体11与第二天线辐射体12之间的电磁干扰，提高第一天线辐射体11、第二天线辐射体12接收电磁波信号的精度。

另一实施例中，如图16所示，第一自由端1103、第一馈电点1102、第一接地端1101、第二自由端1203、第二馈电点1202及第二接地端1201沿第一目标方向依次排列。同样的，本实施例通过使第一天线辐射体11的第一接地端1101靠近第二天线辐射体12的第二自由端1203，第一天线辐射体11的第一自由端1103远离第二天线辐射体12的第二自由端1203，可以减少第一天线辐射体11与第二天线辐射体12之间的电磁干扰，提高第一天线辐射体11、第二天线辐射体12接收电磁波信号的精度。

再一实施例中，请参照图17和图18，第二枝节112、第一枝节110、第三枝节113、第五枝节121、第四枝节120和第六枝节122沿第一目标方向依次排列。可选的，如图17所示，第一天线辐射体11的第一接地端1101与第二天线辐射体12的第二接地端1201沿第一目标方向X相对设置，第一天线辐射体11的第一自由端1103与第二天线辐射体12的第二自由端1203沿第一目标方向X相对设置；或者，如图18所示，第一天线辐射体11的第一接地端1101与第二天线辐射体12的第二自由端1203沿第一目标方向X相对设置，第一天线辐射体11的第一自由端1103与第二天线辐射体12的第二接地端1201沿第一目标方向X相对设置。本实施例通过使第二枝节112、第一枝节110、第三枝节113、第五枝节121、第四枝节120和第六枝节122沿第一目标方向依次排列，同样可以避免第一天线辐射体11的第一自由端1103直接靠近第二天线辐射体12的第二自由端1203，减少第一天线辐射体11与第二天线辐射体12之间的电磁干扰，提高第一天线辐射体11、第二天线辐射体12接收电磁波信号的精度。

进一步地，请参照图19和图20，天线组件1还包括第三天线辐射体13。第三天线辐射体13与第一天线辐射体11沿第二目标方向间隔排布，或者，第三天线辐射体13与第二天线辐射体12沿第二目标方向间隔排布。第二目标方向与第一目标方向相交。本申请实施例中以第三天线辐射体13与第一天线辐射体11沿第二目标方向间隔排布，且第二目标方向与第一目标方向垂直为例。第二目标方向以参照附图19中的Y轴方向，以下实施例中直接描述为第二目标方向Y。第三天线辐射体13用于电连接射频信号源。第三天线辐射体13与射频信号源之间的电连接方式可以包括直接电连接、间接电连接、耦合连接中的一种或多种。第三天线辐射体13用于获取射频信号源产生的电流信号。第三天线辐射体13可产生四分之一波长谐振模式或二分之一波长谐振模式。通过使天线组件1包括第一天线辐射体11、第二天线辐射体12和第三天线辐射体13，第一天线辐射体11、第二天线辐射体12和第三天线辐射体13形成三维测角天线组，可实现三维测角。

一实施例中，如图19所示，第三天线辐射体13为贴片天线辐射体。第三天线辐射体13的形状可以为圆形、椭圆形、三角形、方形、矩形、其他多边形以及各种异形等，本实施例中以矩形的第三天线辐射体13为例。本实施例中，第三天线辐射体13未直接接地，第三天线辐射体13本身的交叉极化较小，与第一天线辐射体11、第二天线辐射体12结合，可使得天线组件1整体的交叉极化较小，进而提高天线组件1的相位差曲线的收敛度，有利于提高天线组件1进行三维测角的精度。

另一实施例中，如图20所示，第三天线辐射体13为平面倒F型天线辐射体。第三天线辐射体13包括第三馈电点1302和至少一个第三接地点130a。第三馈电点1302用于电连接射频信号源。举例而言，第三馈电点1302与射频信号源之间可以通过微带线、同轴线、探针、弹片等进行电连接。至少一个第三接地点130a用于电连接参考地。本申请对于第三接地点130a的数量不作具体的限定。举例而言，第三接地点130a的数量可以为一个、两个、三个、五个、八个、十个等，当第三接地点130a的数量为多个时，多个第三接地点130a可以沿特定方向依次排列。可选的，至少一个第三接地点130a电连接电子设备100的外壳21，或者，至少一个第三接地点130a电连接电子设备100的电路板22的接地层。至少一个第三接地点130a与参考地之间可以通过微带线、同轴线、探针、弹片等进行电连接。本实施例中，第三天线辐射体13的频带宽、体积小，在实现三维测角的同时有利于拓宽天线组件1的带宽和实现天线组件1的小型化。

再一实施例中，如图21所示，第三天线辐射体13包括第七枝节130和分别位于第七枝节130相背两侧的第八枝节131、第九枝节132。换言之，第八枝节131、第七枝节130以及第九枝节132依次排列。其中，第七枝节130的材质、第八枝节131的材质以及第九枝节132的材质皆为导电材质。举例而言：第七枝节130的材质、第八枝节131的材质以及第九枝节132的材质可以为金属、合金等。第七枝节130的材质、第八枝节131的材质以及第九枝节132的材质可以相同也可以不同。

第七枝节130包括第三接地端1301、第三馈电点1302和第三自由端1303。第三接地端1301用于电连接参考地。具体的，第三接地端1301包括至少一个第三接地点130a，所述至少一个第三接地点130a用于电连接参考地。可选的，至少一个第三接地点130a电连接电子设备100的外壳21；或者，至少一个第三接地点130a电连接电子设备100的电路板22的接地层；又或者，介质层10的背面设有电连接电子设备100的外壳21或者电连接电子设备100的电路板22的接地层的接地金属，至少一个第三接地点130a可以电连接该接地金属，以实现电连接参考地。至少一个第三接地点130a与参考地之间可以通过微带线、同轴线、探针、弹片等进行电连接。第三馈电点1302与射频信号源之间可以通过微带线、同轴线、探针、弹片等进行电连接。第三馈电点1302用于获取射频信号源产生的电流信号。第三自由端1303与第三接地端1301相对设置，第三自由端1303未直接接地，也未直接电连接射频信号源。其中，第三自由端1303可形成第七枝节130的电场强点，第三接地端1301可形成第七枝节130的电流强点。

第三自由端1303分别与第八枝节131、第九枝节132相连，第八枝节131与第七枝节130之间形成第五间隙部，第九枝节132与第七枝节130之间形成第六间隙部。

具体的，第八枝节131靠近第三自由端1303的一端与第三自由端1303相连，第八枝节131远离第三自由端1303的一端与第七枝节130间隔设置，从而使得第八枝节131与第七枝节130之间形成第五间隙部。第九枝节132靠近第三自由端1303的一端与第三自由端1303相连，第九枝节132远离第三自由端1303的一端与第七枝节130间隔设置，从而使得第九枝节132与第七枝节130之间形成第六间隙部。其中，第八枝节131远离第三自由端1303的一端可以靠近第七枝节130的第三接地端1301，或者，第八枝节131远离第三自由端1303的一端可以与第七枝节130的第三接地端1301相对并间隔设置。第九枝节132远离第三自由端1303的一端可以靠近第七枝节130的第三接地端1301，或者，第九枝节132远离第三自由端1303的一端可以与第七枝节130的第三接地端1301相对并间隔设置。第五间隙部的尺寸与第六间隙部的尺寸可以相同也可以不同。第五间隙部的尺寸可以参照附图21中的L5，第六间隙部的尺寸可以参照附图21中的L6。以下实施例中第五间隙部直接描述为第五间隙部L5，第六间隙部直接描述为第六间隙部L6。第五间隙部L5、第六间隙部L6可以小于或等于第三天线辐射体13与第一天线辐射体11之间沿第二目标方向Y的间隔距离。可以理解的，第七枝节130的电流信号可传输至第八枝节131和第九枝节132。如此设置的第八枝节131、第九枝节132可用于调节第七枝节130的高阶谐振电流分布，降低第三天线辐射体13的交叉极化。

本实施例提供的天线组件1的第一天线辐射体11、第二天线辐射体12以及第三天线辐射体13皆具有较小的交叉极化，可实现三维高精度测角。其中，天线组件1的第三天线辐射体13包括第七枝节130、第八枝节131和第九枝节132，第八枝节131、第九枝节132分别位于第七枝节130的相背两侧，且第八枝节131、第九枝节132分别与第七枝节130的第三自由端1303相连，第八枝节131与第七枝节130之间形成第五间隙部L5，第九枝节132与第七枝节130之间形成第六间隙部L6，使得第八枝节131、第九枝节132可用于调节第七枝节130的高阶谐振电流分布，改善第三天线辐射体13的交叉极化，从而天线组件1的相位差曲线的收敛度较高，测角精度较高。

进一步地，请参照图22和图23，天线组件1还包括第三馈线16。第三馈线16的一端电连接第三馈电点1302，第三馈线16的另一端电连接射频信号源。第三馈线16在第三天线辐射体13的所在面的正投影由第三馈电点1302朝向第三接地端1301的所在侧延伸，或者，第三馈线16在第三天线辐射体13的所在面的正投影由第三馈电点1302朝向第三自由端1303的所在侧延伸。其中，第三馈线16可以与第三天线辐射体13设于介质层10的同一表面，也可分别设于介质层10的正面和背面。当第三馈线16与第三天线辐射体13分别设于介质层10的正面和背面时，第三馈线16电连接第二天线辐射体12的第三馈电点1302的一端可以为导电过孔。第三馈线16的另一端可以包括微带线、同轴线、导电过孔、导电探针、导电弹片等。

通过使第三馈线1615在第三天线辐射体13的所在面的正投影由第三馈电点1302朝向第三接地端1301的所在侧延伸，或者，使第三馈线16在第三天线辐射体13的所在面的正投影由第三馈电点1302朝向第三自由端1303的所在侧延伸，可以减小第二天线辐射体12在靠近第五间隙部L5所在侧的高阶谐振电流，减小第三天线辐射体13在靠近第六间隙部L6所在侧的高阶谐振电流，降低第七枝节130自身的交叉极化，提高天线组件1的测角精度。

可选的，第五间隙部L5的尺寸大于或等于0.2mm且小于或等于1.5mm。第五间隙部L5的尺寸越小，第七枝节130在第五间隙部L5所在侧的磁流越强，第七枝节130的交叉极化越小，进一步地提高天线组件1的测角精度。第六间隙部L6的尺寸大于或等于0.2mm且小于或等于1.5mm。同样的，第六间隙部L6的尺寸越小，第七枝节130在第六间隙部L6所在侧的磁流越强，第七枝节130的交叉极化越小，进一步地提高天线组件1的测角精度。

一实施例中，如图24所示，第一自由端1103、第一馈电点1102、第一接地端1101、第三接地端1301、第三馈电点1302及第三自由端1303沿第二目标方向依次排列。本实施例通过使第一天线辐射体11的第一接地端1101靠近第三天线辐射体13的第三接地端1301，第一天线辐射体11的第一自由端1103远离第三天线辐射体13的第三自由端1303，可以减少第一天线辐射体11与第三天线辐射体13之间的电磁干扰，提高第一天线辐射体11、第三天线辐射体13接收电磁波信号的精度。

另一实施例中，如图25所示，第一自由端1103、第一馈电点1102、第一接地端1101、第三自由端1303、第三馈电点1302及第三接地端1301沿第二目标方向依次排列。同样的，本实施例通过使第一天线辐射体11的第一接地端1101靠近第三天线辐射体13的第三自由端1303，第一天线辐射体11的第一自由端1103远离第三天线辐射体13的第三自由端1303，可以减少第一天线辐射体11与第三天线辐射体13之间的电磁干扰，提高第一天线辐射体11、第三天线辐射体13接收电磁波信号的精度。

再一实施例中，请参照图26和图27，第二枝节112、第一枝节110、第三枝节113、第八枝节131、第七枝节130和第九枝节132沿第一目标方向依次排列。可选的，如图26所示，第一天线辐射体11的第一接地端1101与第三天线辐射体13的第三接地端1301沿第二目标方向Y相对设置，第一天线辐射体11的第一自由端1103与第三天线辐射体13的第三自由端1303沿第二目标方向Y相对设置；或者，如图27所示，第一天线辐射体11的第一接地端1101与第三天线辐射体13的第三自由端1303沿第二目标方向Y相对设置，第一天线辐射体11的第一自由端1103与第三天线辐射体13的第三接地端1301沿第二目标方向Y相对设置。本实施例通过使第二枝节112、第一枝节110、第三枝节113、第八枝节131、第七枝节130和第九枝节132沿第一目标方向依次排列，同样可以避免第一天线辐射体11的第一自由端1103直接靠近第三天线辐射体13的第三自由端1303，减少第一天线辐射体11与第三天线辐射体13之间的电磁干扰，提高第一天线辐射体11、第三天线辐射体13接收电磁波信号的精度。

请参照图28至图31，图28为本申请实施例提供的一种天线组件1的回波损耗曲线示意图，从图28中可以看出天线组件1的带宽较宽，天线组件1可工作于8GHz；图29为本申请实施例提供的一种天线组件1的辐射效率曲线示意图，从图29中可以看出天线组件1的辐射效率较高；图30为本申请实施例提供的一种天线组件1的极化比方向示意图，从图30中可以看出天线组件1在10dB以上极化比的覆盖范围更广。图31为本申请实施例提供的一种天线组件1的极化比示意图。从图31中可以看出天线组件1的交叉极化较低。其中，天线组件1的第一枝节110、第二枝节112以及第三枝节113沿第一目标方向X的尺寸皆为7mm，第一枝节110沿第二目标方向Y的尺寸为5mm，第二枝节112沿第二目标方向Y的尺寸为0.5mm，第二枝节112沿第二目标方向Y的尺寸为0.5mm，第一间隙部为0.5mm，第二间隙部为0.5mm，介质层10的厚度为0.5mm，介质层10的介电常数为3.5。

上述在说明书、权利要求书以及附图中提及的特征，只要在本申请的范围内是有意义的，均可以任意相互组合。针对天线组件1所说明的优点和特征以相应的方式适用于电子设备100。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

1.一种天线组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括第一馈线，所述第一馈线的一端电连接所述第一馈电点，所述第一馈线的另一端电连接所述射频信号源，所述第一馈线在所述第一天线辐射体的所在面的正投影由所述第一馈电点朝向所述第一接地端的所在侧延伸，或者，所述第一馈线在所述第一天线辐射体的所在面的正投影由所述第一馈电点朝向所述第一自由端的所在侧延伸。

3.根据权利要求1或2所述的天线组件，其特征在于，所述第一间隙部的尺寸大于或等于0.2mm且小于或等于1.5mm，所述第二间隙部的尺寸大于或等于0.2mm且小于或等于1.5mm。

4.根据权利要求1或2所述的天线组件，其特征在于，所述第二天线辐射体包括第四枝节和分别位于所述第四枝节相背两侧的第五枝节、第六枝节，所述第五枝节包括第二接地端、第二馈电点和第二自由端，所述第二接地端用于电连接参考地，所述第二馈电点用于电连接所述射频信号源，所述第二自由端分别与所述第五枝节、所述第六枝节相连，所述第五枝节与所述第四枝节之间形成第三间隙部，所述第六枝节与所述第四枝节之间形成第四间隙部。

5.根据权利要求4所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括第二馈线，所述第二馈线的一端电连接所述第二馈电点，所述第二馈线的另一端用于电连接所述射频信号源，所述第二馈线在所述第二天线辐射体的所在面的正投影由所述第二馈电点朝向所述第二接地端或者所述第二自由端的所在侧延伸。

6.根据权利要求4所述的天线组件，其特征在于，所述第一自由端、所述第一馈电点、所述第一接地端、所述第二接地端、所述第二馈电点及所述第二自由端沿所述第一目标方向依次排列。

7.根据权利要求4所述的天线组件，其特征在于，所述第一自由端、所述第一馈电点、所述第一接地端、所述第二自由端、所述第二馈电点及所述第二接地端沿所述第一目标方向依次排列。

8.根据权利要求4所述的天线组件，其特征在于，所述第二枝节、所述第一枝节、所述第三枝节、所述第五枝节、所述第四枝节及所述第六枝节沿所述第一目标方向依次排列。

9.根据权利要求4所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括第三天线辐射体，所述第三天线辐射体与所述第一天线辐射体沿第二目标方向间隔排布，或者，所述第三天线辐射体与所述第二天线辐射体沿第二目标方向间隔排布，其中，所述第二目标方向与所述第一目标方向相交，所述第三天线辐射体用于电连接所述射频信号源。

10.一种电子设备，其特征在于，包括设备本体及如权利要求1至9任意一项所述的天线组件，所述设备本体用于承载所述天线组件。