CN117977199A - 天线装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种天线装置及电子设备，该天线装置包括：第一环形辐射体和第二环形辐射体；其中，所述第一环形辐射体设置在所述第二环形辐射体的环内，且所述第一环形辐射体与所述第二环形辐射体之间具有耦合间隔；所述第一环形辐射体设有第一开口，所述第一环形辐射体上形成所述第一开口的两端分别设有接地点；所述第二环形辐射体设有第二开口，所述第二环形辐射体上形成所述第二开口的两端分别设有馈电点，且所述天线装置在所述馈电点上采用差分馈电。

Description

天线装置及电子设备

技术领域

本申请涉及电子产品技术领域，尤其涉及一种天线装置及电子设备。

背景技术

智能手机、智能手表、智能手环、平板电脑等电子设备，可以通过内置的终端天线与通信基站或其他设备进行数据交互。随着移动通信技术的不断发展，电子设备内的天线数量不断增加，工作频率范围也不断扩大。同时电子设备的轻薄化以及趋向于全面屏和折叠屏的设计需求，导致电子设备内部的天线设计可用空间逐渐减小，在此情况下满足天线数量和支持频段不断增加的同时还要确保天线的最佳性能，比如小型化、高宽带或多频段、高隔离度、低比吸收率(Specific Absorption Ratio，SAR)、高效率等，是天线设计的难点。

由于用户在使用电子设备时，通常用户与电子设备之间的距离较近，当电子设备的天线发射电磁波时，其中一部分被人体组织吸收，从而影响天线效率。而为了提升天线在人体组织影响下的效率，目前有以下几种方式：一种是通过将天线设计在不同的位置，利用算法实时监测不同天线的性能，在不同的应用场景通过开关切换较优性能的天线。这种使用开关切换的方案会产生一定的时延，并且开关器件也会造成损耗增加，在一定程度上反而降低了天线的效率。还有一种是通过特征模理论对天线的方向图进行调控，将天线的辐射方向调控到远离人体组织的方向，从而提升天线效率。这种使用调控方向图的方案通常需要较多的天线协同工作，在单个频段内可能需要至少四个天线才能实现调控方向图的效果，将占用较大的天线空间。目前的天线设计为了满足高效率需求而无法兼顾小型化等性能。

发明内容

本申请实施例提供了一种天线装置及电子设备，以解决目前的天线设计为了满足高效率需求而无法兼顾小型化等性能的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种天线装置，包括：第一环形辐射体和第二环形辐射体；其中，

所述第一环形辐射体设置在所述第二环形辐射体的环内，且所述第一环形辐射体与所述第二环形辐射体之间具有耦合间隔；

所述第一环形辐射体设有第一开口，所述第一环形辐射体上形成所述第一开口的两端分别设有接地点；所述第二环形辐射体设有第二开口，所述第二环形辐射体上形成所述第二开口的两端分别设有馈电点，且所述天线装置在所述馈电点上采用差分馈电。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括如上第一方面所述的天线装置。

这样，本申请的上述方案中，第一环形辐射体接地，第二环形辐射体通过双端口差分馈电，从而将第二环形辐射体作为主要辐射部分，向第一环形辐射体耦合馈电。这样可以在第二环形辐射体具有较小的电长度下，使得该天线装置工作在偶次1λ模式(即呈现同向电流)，以提高天线效率，并且可以满足多频段工作需求，并提升天线带宽。同时通过双端口差分馈电还可以使得第二环形辐射体的电流分布更均匀，以便于激励第二环形辐射体呈现同向电流，解决了目前的天线设计为了满足高效率需求而无法兼顾小型化等性能。

附图说明

图1表示本申请实施例的天线装置的示意图之一；

图2表示本申请实施例的天线辐射效率的示意图；

图3表示本申请实施例的S参数的示意图之一；

图4表示本申请实施例的S参数的示意图之二；

图5表示本申请实施例的匹配电路的示意图；

图6表示本申请实施例的天线装置的示意图之二；

图7表示本申请实施例的S参数的示意图之三；

图8表示本申请实施例的S参数的示意图之四；

图9A表示本申请实施例在1.8GHz下非差分馈电的电流分布示意图；

图9B表示本申请实施例在2.4GHz下非差分馈电的电流分布示意图；

图9C表示本申请实施例在1.8GHz下差分馈电的电流分布示意图；

图9D表示本申请实施例在2.4GHz下差分馈电的电流分布示意图；

图10表示本申请实施例的电子设备的局部示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

考虑在自由空间中的天线或者头手影响下的天线，当天线电流呈现同向电流时，天线效率具有显著提高，即通过保证天线呈现同向电流，可以实现天线在头手影响下保持高效率的效果。同时考虑环天线的工作在偶次1λ模式(即整个环天线的长度为天线谐振时谐振频率对应的介质波长)时，天线电流可以呈现同向电流。也就是说如果需要环天线工作在偶次1λ模式，则需要设置整个环天线的长度为天线谐振时谐振频率对应的介质波长，这样针对天线谐振时谐振频率对应的介质波长较长的环天线，其占用的空间也会比较大。

如图1所示，本申请实施例提供一种天线装置，包括：第一环形辐射体A1和第二环形辐射体A2；其中，

所述第一环形辐射体A1设置在所述第二环形辐射体A2的环内，且所述第一环形辐射体A1与所述第二环形辐射体A2之间具有耦合间隔；

所述第一环形辐射体A1设有第一开口A10，所述第一环形辐射体A1上形成所述第一开口A10的两端分别设有接地点；所述第二环形辐射体A2设有第二开口A20，所述第二环形辐射体A2上形成所述第二开口A20的两端分别设有馈电点，且所述天线装置在所述馈电点上采用差分馈电。

可选地，第一环形辐射体A1和第二环形辐射体A2均呈环形，这样对于呈环形的第一环形辐射体A1和第二环形辐射体A2来说，分别形成有环形内侧(即环内)和环形外侧(即环外)。所述第一环形辐射体A1设置在所述第二环形辐射体A2的环内，也即是所述第二环形辐射体A2包围在所述第一环形辐射体A1的环外。

需要说明的是，本申请实施例中的环形是指呈环状的图形，而环状的图形的具体形状不限，比如可以是呈环状的圆形，或者呈环状的矩形，或者呈环状的三角形或者其他形状等，本申请实施例不以此为限。

可选地，所述第一环形辐射体A1上形成所述第一开口A10的两端分别设有接地点，具体是指：所述第一环形辐射体A1上形成所述第一开口A10的第一端设有第一接地点，所述第一环形辐射体A1上形成所述第一开口A10的第二端设有第二接地点。其中，所述接地点(即第一接地点和第二接地点)用于接地。例如：所述天线装置应用于电子设备的情况下，所述接地点(即第一接地点和第二接地点)可以与电子设备中的主板地或者其他电路板地连接，本申请实施例不以此为限。

可选地，所述第二环形辐射体A2上形成所述第二开口A20的两端分别设有馈电点，具体是指：所述第二环形辐射体A2上形成所述第二开口A20的第一端设有第一馈电点，所述第二环形辐射体A2上形成所述第二开口A20的第二端设有第二馈电点。其中，所述馈电点(即第一馈电点和第二馈电点)用于连接馈源(或者称为接入馈电信号)，且通过馈源向所述馈电点输入差分信号(或者称为第一馈电点输入的第一馈电信号与第二馈电点输入的第二馈电信号构成差分信号)，即所述天线装置在所述馈电点上采用差分馈电。这里差分馈电即是第一馈电信号与第二馈电信号的幅值相等，且相位差180°。

该实施例中的天线装置，第一环形辐射体A1接地，第二环形辐射体A2通过双端口差分馈电，从而将第二环形辐射体A2作为主要辐射部分，向第一环形辐射体A1耦合馈电。这样可以在第二环形辐射体A2具有较小的电长度下，使得该天线装置工作在偶次1λ模式(即呈现同向电流)，并且通过双端口差分馈电还可以使得第二环形辐射体A2的电流分布更均匀，更利于激励第二环形辐射体A2呈现同向电流，解决了目前的天线设计为了满足高效率需求而无法兼顾小型化等性能。

同时考虑单个环形辐射体不能进一步兼顾天线装置的小型化和多频段的辐射需求，该实施例还通过在第二环形辐射体A2的环内设置第一环形辐射体A1，并采用将第二环形辐射体A2作为主要辐射部分，向第一环形辐射体A1耦合馈电的方式，满足了中高频段的需求(比如1.71GHz～2.69GHz)，且避免增加天线装置所占用的空间，从而实现了天线装置的多频段工作需求，并提升了天线带宽。

可选地，为了保证天线装置具有对称且均衡分布的天线电流，同时更利于第一环形辐射体A1被耦合馈电激励出中频谐振点，所述天线装置可以设置呈对称结构，比如第一环形辐射体A1和第二环形辐射体A2呈对称结构。具体的，第一环形辐射体A1的第一开口A10与第二环形辐射体A2的第二开口A20正对设置；并且第一环形辐射体A1上处于第一开口A10两侧的辐射体对称设置，以及第二环形辐射体A2上处于第二开口A20两侧的辐射体对称设置。当然，本申请实施例不限于天线装置可以设置呈对称结构，比如该天线装置呈非对称结构时，也可以在提高天线效率的同时兼顾小型化等性能需求。

如图2所示，以该天线装置应用于电子设备为例，考虑用户握持因素对天线性能的影响，给出了对称天线和非对称天线的天线辐射效率的示意图。图2中无圆点的实线表示对称天线辐射效率，有圆点实线表示非对称天线辐射效率，可见天线装置呈对称结构时，更利于耦合馈电激励出中频谐振点。

可选地，所述第一环形辐射体A1包括：

呈环形的耦合辐射体，所述耦合辐射体设有所述第一开口A10；

第一弯折部B1，所述第一弯折部B1与所述耦合辐射体上形成所述第一开口的第一端连接，且所述第一弯折部B1与所述第一端之间呈预设角度设置；

第二弯折部B2，所述第二弯折部B2与所述耦合辐射体上形成所述第一开口的第二端连接，且所述第二弯折部B2与所述第二端之间呈预设角度设置；

其中，所述第一弯折部B1与所述第二弯折部B2之间具有间隔，所述第一弯折部B1与所述第二弯折部B2上分别设有所述接地点。

需要说明的是，本申请实施例为了清楚地描述第一环形辐射体A1的结构，而将第一环形辐射体A1划分为三个部分：呈环形的耦合辐射体、第一弯折部B1和第二弯折部B2，而实际应用时这三个部分不限于是基于组合构成的第一环形辐射体A1，而通常这三个部分也可以是一个整体。

可选地，所述第一弯折部B1和所述第二弯折部B2位于所述耦合辐射体的环外，例如：所述第一弯折部B1和所述第二弯折部B2可以朝向第二开口A20设置。或者，所述第一弯折部B1和所述第二弯折部B2位于所述耦合辐射体的环内，例如：所述第一弯折部B1和所述第二弯折部B2均背向第二开口A20设置。或者，所述第一弯折部B1位于所述耦合辐射体的环内，所述第二弯折部B2位于所述耦合辐射体的环外，例如：所述第一弯折部B1背向第二开口A20设置，所述第二弯折部B2可以朝向第二开口A20设置等。本申请实施例中，所述第一弯折部B1和所述第二弯折部B2的朝向不限，具体可以根据该天线装置的布局要求设置。

具体的，耦合辐射体、第一弯折部B1和所述第二弯折部B2的长度，可以根据第一环形辐射体A1与第二环形辐射体A2之间的耦合匹配进行设置，本申请实施例不做具体限定。

该实施例中，第一环形辐射体A1中的第一弯折部B1和第二弯折部B2，可以实现对第一环形辐射体A1和第二环形辐射体A2之间耦合匹配的调整，提高天线谐振性能。如图3所示，给出了保留和去掉弯折部时天线装置的S参数的示意图，比如S参数可以是S11，S11表示回波损耗特性，单位为dB。图3中虚线表示第一环形辐射体中保留弯折部的S11曲线，实线表示第一环形辐射体中去掉弯折部的S11曲线，可见当第一环形辐射体A1中没有设置第一弯折部B1和第二弯折部B2时，第一环形辐射体A1与第二环形辐射体A2的耦合模式将发生改变，天线的谐振较差。

需要说明的是，考虑天线装置呈对称结构时，更利于第一环形辐射体A1被耦合馈电激励出中频谐振点，因此作为一种实现方式，所述第一环形辐射体A1可以包括对称设置的第一弯折部B1和第二弯折部B2。当然，作为又一种实现方式，所述第一环形辐射体A1可以包括一个弯折部，比如与所述耦合辐射体上形成所述第一开口的第一端连接的第一弯折部B1(此时可以在所述第一弯折部B1上，以及所述耦合辐射体上形成所述第一开口的第二端分别设置所述接地点)，以调整第一环形辐射体A1与第二环形辐射体A2之间的耦合匹配，提高天线谐振性能。

可选地，为了保证获得最优的天线的性能，可以设置所述预设角度为90°。例如：以所述天线装置为对称结构为例，所述第一弯折部B1与所述耦合辐射体上形成所述第一开口的第一端之间垂直设置；所述第二弯折部B2与所述耦合辐射体上形成所述第一开口的第二端垂直设置。当然，本申请实施例不限于所述预设角度为90°，比如该预设角度为除了90°之外的其他角度时，也可以实现调整第一环形辐射体A1与第二环形辐射体A2之间的耦合匹配，提高天线谐振性能。

如图4所示，给出了不同预设角度下天线装置的S参数的示意图。图4中虚线表示预设角度为90°时的S11曲线，实线表示预设角度为0°时的S11曲线，点状线表示预设角度为60°时的S11曲线。可见所述第一弯折部B1和第二弯折部B2与所述耦合辐射体上形成所述第一开口的两端之间的夹角对天线的谐振造成影响。为了保证获得最优的天线的性能，本申请实施例设置所述预设角度为90°，即所述第一弯折部B1与所述耦合辐射体上形成所述第一开口的第一端之间垂直设置；所述第二弯折部B2与所述耦合辐射体上形成所述第一开口的第二端垂直设置。

可选地，所述第一环形辐射体A1和所述第二环形辐射体A2满足以下至少一项：

0.5λ＜L1＜λ；

0.8λ＜L2＜λ；

0.005λ＜d1＜0.03λ；

其中，L1为所述第一环形辐射体A1的长度，L2为所述第二环形辐射体A2的长度，d1为所述第一环形辐射体A1与所述第二环形辐射体A2之间的耦合间隔距离，λ为所述天线装置的谐振频率对应的介质波长。

该实施例中，为了保证第二环形辐射体A2通过差分馈电时，天线装置能够工作在偶次1λ模式，以及向第一环形辐射体A1耦合馈电形成谐振，可以设置第一环形辐射体A1的长度在0.8λ～1λ的范围内，和/或，设置第二环形辐射体A2的长度在0.5λ～1λ的范围内。

由于第一环形辐射体A1需要通过第二环形辐射体A2耦合谐振，且考虑第一环形辐射体A1与所述第二环形辐射体A2之间间隔的距离过小时，将导致隔离度较低，以及第一环形辐射体A1与所述第二环形辐射体A2之间间隔的距离过大时，将导致耦合谐振性能比较差。为了保证较高的耦合谐振性能以及隔离度要求，可以设置第一环形辐射体A1与第二环形辐射体A2之间的耦合间隔距离在0.005λ～0.03λ。

可选地，第二环形辐射体A2可以通过微带线以及匹配电路进行差分馈电，当然也可以采用除此之外的其他馈电方式等，本申请实施例不以此为限。

可选地，如图5所示，所述天线装置还包括：匹配电路M1；其中，所述匹配电路M1包括：

第一支路，所述第一支路设有第一连接端N1、第一接地端G1和第一馈电端K1，所述第一连接端N1与第一馈电点连接；

第二支路，所述第二支路设有的第二连接端N2、第二接地端G2和第二馈电端K2，所述第二连接端N2与第二馈电点连接；

其中，所述第一馈电点和所述第二馈电点是在所述第二环形辐射体A2上形成所述第二开口A20的两端分别设置的馈电点。

例如：在所述天线装置应用于电子设备的情况下，所述匹配电路M1可以设置在电子设备中的主板或者其他电路板上，本申请实施例不以此为限。

可选地，所述第一连接端N1、所述第二连接端N2是匹配电路M1上用于连接第二环形辐射体A2的两端。例如：所述第一连接端N1与第二环形辐射体A2上的第一馈电点连接，所述第一馈电点是在所述第二环形辐射体A2上形成所述第二开口A20的第一端设置的馈电点；所述第二连接端N2与第二环形辐射体A2上的第二馈电点连接，所述第二馈电点是在所述第二环形辐射体A2上形成所述第二开口A20的第二端设置的馈电点。

可选地，所述第一接地端G1、所述第二接地端G2可以是接地铜柱或者其他形式的连接部分，用于接地。例如：在所述天线装置应用于电子设备的情况下，所述第一接地端G1、所述第二接地端G2用于与电子设备中的主板地或者其他电路板地连接等，本申请实施例不以此为限。

可选地，所述第一馈电端K1、所述第二馈电端K2用于连接馈源(或者称为输入馈电信号)，例如：在所述天线装置应用于电子设备的情况下，所述第一馈电端K1、所述第二馈电端K2可以连接电子设备中的主板或者其他电路板上的馈源(或者通过电子设备中的主板或者其他电路板输入馈电信号)，以实现所述天线装置的差分馈电。

可选地，所述匹配电路M1可以采用T型馈电网络或者其他形式的馈电网络，本申请实施例不以此为限。

可选地，在所述天线装置采用对称结构的情况下，匹配电路M1也可以采用对称的馈电结构。

例如：所述第一支路包括：第一电容C1、第二电容C2和第一电感L1；

所述第一电容C1的第一端与所述第二电容C2的第一端以及所述第一电感L1的第一端分别连接，且所述第一电容C1的第二端设有所述第一连接端N1，所述第二电容C2的第二端设有所述第一馈电端K1，所述第一电感L1的第二端设有所述第一接地端G1。

例如：所述第二支路包括：第三电容C3、第四电容C4和第二电感L2；

所述第三电容C3的第一端与所述第四电容C4的第一端以及所述第二电感L2的第一端分别连接，且所述第三电容C3的第二端设有所述第二连接端N2，所述第四电容C4的第二端设有所述第二馈电端K2，所述第二电感L2的第二端设有所述第二接地端G2。

该实施例中，第一支路采用第一电容C1、第二电容C2和第一电感L1构成馈电支路，用于将第一馈电端K1输入的第一馈电信号输入到第二环形辐射体A2上的第一馈电点；第二支路采用第三电容C3、第四电容C4和第二电感L2构成馈电支路，用于将第二馈电端K2输入的第二馈电信号输入到第二环形辐射体A2上的第二馈电点，通过设置第一馈电信号与第二馈电信号等幅且相位差为180度，即可实现所述天线装置的差分馈电。

可选地，在所述匹配电路M1采用对称的馈电结构的情况下，所述第一电容C1和第三电容C3均可以采用电容值为16pF的电容，第二电容C2和第四电容C4均可以采用电容值为1.2pF的电容，第一电感L1和第二电感L2均可以采用电感值为2.4nH的电感，当然本申请实施例中各电容的电容参数以及各电感的电感参数为一种示例，本申请实施例不以此为限。

可选地，如图6所示，所述天线装置还包括：第一寄生辐射体A3和第二寄生辐射体A4；其中，

所述第一寄生辐射体A3设置在所述第二环形辐射体A2环外的第一侧，且所述第一寄生辐射体A3的第一端与所述第二环形辐射体A2之间具有间隔，所述第一寄生辐射体A3的第二端设有接地点；

所述第二寄生辐射体A4设置在所述第二环形辐射体A2环外的第二侧，且所述第二寄生辐射体A4的第一端与所述第二环形辐射体A2之间具有间隔，所述第二寄生辐射体A4的第二端设有接地点；

其中，所述第一侧和所述第二侧相背设置。

如图7所示，给出了第一寄生辐射体A3和第二寄生辐射体A4没有接地时天线装置的S参数的示意图。可见当第一寄生辐射体A3和第二寄生辐射体A4没有接地时，天线的谐振性能大幅降低，因此为了提升天线的谐振性能，在第一寄生辐射体A3的第二端和第二寄生辐射体A4的第二端分别设有接地点，用于接地。

可选地，第一寄生辐射体A3和第二寄生辐射体A4上分别设置接地点用于接地，以作为寄生辐射单元与第二环形辐射体A2耦合，从而可以提升天线性能。例如：在所述天线装置应用于电子设备的情况下，所述第一寄生辐射体A3的第二端、所述第二寄生辐射体A4的第二端可以与电子设备中的主板地或者其他电路板地连接等，本申请实施例不以此为限。

该实施例中，通过设置第一寄生辐射体A3和第二寄生辐射体A4作为第二环形辐射体A2耦合的寄生辐射单元，可以延长同相电流路径，均衡电流强度以及调节匹配，从而提升天线性能。

可选地，所述第一寄生辐射体A3和/或所述第二寄生辐射体A4满足以下至少一项：

0.1λ＜L3＜0.5λ；

0.1λ＜L4＜0.5λ；

0.01λ＜d2＜0.15λ；

0.01λ＜d3＜0.15λ；

其中，L3为所述第一寄生辐射体A3的长度，L4为所述第二寄生辐射体A4的长度，d2为所述第一寄生辐射体A3的第一端与所述第二环形辐射体A2之间的间隔距离，d3为所述第二寄生辐射体A4的第一端与所述第二环形辐射体A2之间的间隔距离，λ为所述天线装置的谐振频率对应的介质波长。

该实施例中，所述第一寄生辐射体A3和所述第二寄生辐射体A4的尺寸可以相同或不同。例如：所述第一寄生辐射体A3的长度可以设置在0.1λ～0.5λ的范围内，和/或，所述第二寄生辐射体A4的长度可以设置在0.1λ～0.5λ的范围内。可选地，为了保持天线具有最优的性能，可以设置第一寄生辐射体A3和所述第二寄生辐射体A4的尺寸相同，比如设置0.1λ＜L3＝L4＜0.5λ。

类似的，第一寄生辐射体A3与第二环形辐射体A2之间的间隔距离，与第二寄生辐射体A4的第一端与所述第二环形辐射体A2之间的间隔距离，也可以相同或不同。例如：第一寄生辐射体A3与第二环形辐射体A2之间的间隔距离可以设置在0.01λ～0.15λ的范围内，和/或，第二寄生辐射体A4的第一端与所述第二环形辐射体A2之间的间隔距离可以设置在0.01λ～0.15λ的范围内。可选地，为了保持天线具有最优的性能，可以设置第一寄生辐射体A3与第二环形辐射体A2之间的间隔距离，与第二寄生辐射体A4的第一端与所述第二环形辐射体A2之间的间隔距离相同，比如设置0.01λ＜d2＝d3＜0.15λ。

如图8所示，给出了d2和d3以及L3和L4在不同取值下天线装置的S参数的示意图。图8中，实线表示d2＝d3＝19mm、L3＝L4＝2mm时天线装置的S11曲线图，虚线表示d2＝d3＝5mm、L3＝L4＝16mm时天线装置的S11曲线图，点状线表示d2＝d3＝3mm、L3＝L4＝18mm时天线装置的S11曲线图，单点画线表示d2＝d3＝2mm、L3＝L4＝19mm时天线装置的S11曲线图，双点画线表示d2＝d3＝1mm、L3＝L4＝20mm时天线装置的S11曲线图。可见所述第一寄生辐射体A3和所述第二寄生辐射体A4与第二环形辐射体A2之间的间隔距离，将对天线的高频谐振性能产生影响。如参见图8，当所述第一寄生辐射体A3和所述第二寄生辐射体A4与第二环形辐射体A2之间的间隔距离超过3mm时，天线的高频谐振性能会随着距离的增加而急剧降低，因此为了获得较好的天线性能，可以设置所述第一寄生辐射体A3和所述第二寄生辐射体A4与第二环形辐射体A2之间的间隔距离不超过3mm。当所述第一寄生辐射体A3和所述第二寄生辐射体A4与第二环形辐射体A2之间的间隔距离为1mm且所述第一寄生辐射体A3和所述第二寄生辐射体A4长度分别为20mm时，天线可以获得较好的谐振特性，而随着第一寄生辐射体A3和所述第二寄生辐射体A4长度逐渐降低，天线的谐振强度减弱。因此为了获得较好的天线性能，可以设置第一寄生辐射体A3和所述第二寄生辐射体A4长度的不小于18mm。

需要说明的是，上述第一寄生辐射体A3和所述第二寄生辐射体A4的相关参数为一种示例，具体应考虑天线装置的实际工作频率或频段进行设计，本申请实施例不以此为限。

以下结合电流分布情况，对本申请实施例的天线装置的效果进行说明：如图9A和图9B所示，分别给出了1.8GHz和2.4GHz下非差分馈电时的电流分布示意图，可见天线辐射体上存在较强的反向电流。如图9C和图9D所示，分别给出了1.8GHz和2.4GHz下差分馈电时的电流分布示意图，可见进行差分馈电时，可以很好的在天线辐射体上激励起同向电流。天线辐射体在同向电流模式下，可以有效得提高握持场景下的天线效率，并且采用对称的天线装置以获得均衡的电流分布，可以保证在左右手握持场景下，均可以获得均衡的天线性能，此外电流强点距离手握位置更远，可以有效的降低影响，提升天线的性能。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括如上所述的天线装置。

例如：本申请实施例中的电子设备包括但不限于：智能手机、智能手表、智能手环、平板电脑、笔记本电脑等，本申请实施例不以此为限。

可选地，如图10所示，所述电子设备还包括：外壳体；其中，所述外壳体上设有通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口，所述第一环形辐射体A1和所述第二环形辐射体A2设置在所述壳体上，且所述USB接口位于所述第一环形辐射体A1的环内。

例如：所述外壳体具有塑胶边框，所述第一环形辐射体A1和所述第二环形辐射体A2设置在塑胶边框上。可选地，所述第一寄生辐射体A3和第二寄生辐射体A4也可以设置在塑胶边框上。

可选地，所述塑胶边框上处于第一环形辐射体A1的环内的位置还可以设有开孔，该开孔用于设置USB接口(该USB接口可以与电子设备中的USB模组连接，用于连接USB设备)，比如该USB接口可以是Type-C接口或者其他类型的接口等，本申请实施例不以此为限。

需要说明的是，本申请实施例中的参数λ是指天线装置的谐振频率对应的介质波长，介质波长与电磁波在介质中传播的速度以及频率有关，而该介质与天线装置的实际应用场景有关，本申请实施例不以此为限。

可选地，所述电子设备还包括主板PC1，其上承载有手机天线的馈电系统。比如所述匹配电路可以设置在所述主板PC1上。再比如所述第一环形辐射体A1上设置的接地点可以与主板PC1的地板或者地点连接。举例来说，请继续参见图10，该第一环形辐射体A1上的第一弯折部B1和第二弯折部B2，可以延伸到第二环形辐射体A2的第二开口A20内，以便于设置所述第一环形辐射体A1上设置的接地点可以与主板PC1的地板或者地点连接。

本发明实施例的电子设备中，采用上述实施例中的天线装置，并将USB接口设置在天线装置的中心位置，在天线装置满足较高的天线效率的同时还可以避免占用电子设备较多的空间，实现了在电子设备底部天线能够满足高效率、高性能要求，而无需设置多个天线进行开关切换。同时兼顾电子设备中的其他元器件所需要的物理空间，具有更强可实施性。

参见表1所示，采用本申请实施例在1.71GHz～2.69GHz的频率范围内的模拟自由空间以及电子设备握持场景下的天线辐射效率和总效率。可见本申请实施例中的天线装置具有较高的天线效率，且采用差分馈电可以有效的提升天线装置的性能。

表1

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上所述的是本申请的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本申请所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本申请的保护范围内。

Claims (11)

1.一种天线装置，其特征在于，包括：第一环形辐射体和第二环形辐射体；其中，

所述第一环形辐射体设置在所述第二环形辐射体的环内，且所述第一环形辐射体与所述第二环形辐射体之间具有耦合间隔；

所述第一环形辐射体设有第一开口，所述第一环形辐射体上形成所述第一开口的两端分别设有接地点；所述第二环形辐射体设有第二开口，所述第二环形辐射体上形成所述第二开口的两端分别设有馈电点，且所述天线装置在所述馈电点上采用差分馈电。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：匹配电路；其中，所述匹配电路包括：

第一支路，所述第一支路设有第一连接端、第一接地端和第一馈电端，所述第一连接端与第一馈电点连接；

第二支路，所述第二支路设有的第二连接端、第二接地端和第二馈电端，所述第二连接端与第二馈电点连接；

其中，所述第一馈电点和所述第二馈电点是在所述第二环形辐射体上形成所述第二开口的两端分别设置的馈电点。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述第一支路包括：第一电容、第二电容和第一电感；

所述第一电容的第一端与所述第二电容的第一端以及所述第一电感的第一端分别连接，且所述第一电容的第二端设有所述第一连接端，所述第二电容的第二端设有所述第一馈电端，所述第一电感的第二端设有所述第一接地端。

4.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述第二支路包括：第三电容、第四电容和第二电感；

所述第三电容的第一端与所述第四电容的第一端以及所述第二电感的第一端分别连接，且所述第三电容的第二端设有所述第二连接端，所述第四电容的第二端设有所述第二馈电端，所述第二电感的第二端设有所述第二接地端。

5.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一环形辐射体包括：

呈环形的耦合辐射体，所述耦合辐射体设有所述第一开口；

第一弯折部，所述第一弯折部与所述耦合辐射体上形成所述第一开口的第一端连接，且所述第一弯折部与所述第一端之间呈预设角度设置；

第二弯折部，所述第二弯折部与所述耦合辐射体上形成所述第一开口的第二端连接，且所述第二弯折部与所述第二端之间呈预设角度设置；

其中，所述第一弯折部与所述第二弯折部之间具有间隔，所述第一弯折部与所述第二弯折部上分别设有所述接地点。

6.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述预设角度为90°。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述第一环形辐射体和所述第二环形辐射体满足以下至少一项：

0.5λ＜L1＜λ；

0.8λ＜L2＜λ；

0.005λ＜d1＜0.03λ；

其中，L1为所述第一环形辐射体的长度，L2为所述第二环形辐射体的长度，d1为所述第一环形辐射体与所述第二环形辐射体之间的耦合间隔距离，λ为所述天线装置的谐振频率对应的介质波长。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：第一寄生辐射体和第二寄生辐射体；其中，

所述第一寄生辐射体设置在所述第二环形辐射体环外的第一侧，且所述第一寄生辐射体的第一端与所述第二环形辐射体之间具有间隔，所述第一寄生辐射体的第二端设有接地点；

所述第二寄生辐射体设置在所述第二环形辐射体环外的第二侧，且所述第二寄生辐射体的第一端与所述第二环形辐射体之间具有间隔，所述第二寄生辐射体的第二端设有接地点；

其中，所述第一侧和所述第二侧相背设置。

9.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，所述第一寄生辐射体和/或所述第二寄生辐射体满足以下至少一项：

0.1λ＜L3＜0.5λ；

0.1λ＜L4＜0.5λ；

0.01λ＜d2＜0.15λ；

0.01λ＜d3＜0.15λ；

其中，L3为所述第一寄生辐射体的长度，L4为所述第二寄生辐射体的长度，d2为所述第一寄生辐射体的第一端与所述第二环形辐射体之间的间隔距离，d3为所述第二寄生辐射体的第一端与所述第二环形辐射体之间的间隔距离，λ为所述天线装置的谐振频率对应的介质波长。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的天线装置。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：外壳体；其中，

所述外壳体上设有通用串行总线USB接口，所述第一环形辐射体和所述第二环形辐射体设置在所述壳体上，且所述USB接口位于所述第一环形辐射体的环内。