CN118099712A - 天线组件以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线组件及电子设备。天线组件包括金属中框及调谐模块。金属中框包括中框本体以及金属边框，金属边框包括与中框本体之间具有第一间隙的边框天线，边框天线包括第一边框段和第二边框段；第一边框段与第二边框段之间具有第二缝隙；第一边框段包括靠近第二边框段的第一部、背离边框段的第二部，以及连接于第一部和第二部连接处内侧的上框部；第二部背离第二边框段的端部接地。调谐模块包括馈电部、馈电点以及连接于馈电点和馈电部之间的调谐电路，馈电点与上框部电连接；边框天线工作时，通过调节调谐模块，能够使得第一部、第二部及整个第一边框段三者中的至少两个能够分别接入调谐电路，以使得边框天线具有至少两个工作频段。

Description

天线组件以及电子设备

技术领域

本公开涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种天线组件以及电子设备。

背景技术

手机、平板电脑、通信手表等电子设备已经成为人们生活、学习和娱乐过程中必不可少的科技产品。随着通信技术的发展，越来越多的电子设备在金属边框上形成边框天线来进行通信，能够充分利用电子设备的内部空间。在采用边框形成天线时，如何利用边框实现较大频段覆盖范围，已成为领域内的聚焦点和突破点。

发明内容

根据本公开实施例的第一方面，提供一种天线组件，包括：

金属中框，包括中框本体以及金属边框，所述金属边框包括与所述中框本体之间具有第一间隙的边框天线，所述边框天线包括第一边框段和第二边框段；其中，所述第一边框段与所述第二边框段之间具有第二缝隙；所述第一边框段包括靠近所述第二边框段的第一部、背离所述第二边框段的第二部，以及连接于所述第一部和第二部连接处内侧的上框部；所述第二部背离所述第二边框段的端部接地，以及

调谐模块，包括馈电部、馈电点以及连接于馈电点和馈电部之间的调谐电路，其中，所述馈电点与所述上框部电连接；所述边框天线工作时，通过调节所述调谐模块，能够使得所述第一部、第二部及整个第一边框段三者中的至少两个能够分别接入所述调谐电路，以使得所述边框天线具有至少两个工作频段。

在一些实施例中，通过调节所述调谐模块，能够使得所述第一部、第二部及整个第一边框段均能够分别接入所述调谐电路，所述边框天线分别具有中频段、低频段及高频段。

在一些实施例中，所述第二部接入所述调谐电路时，所述边框天线具有低频频段。

在一些实施例中，所述第二部的长度尺寸为8mm-13mm。

在一些实施例中，所述第二边框段的长度尺寸为7mm-9mm。

在一些实施例中，通过调节所述调谐模块，还能够使得所述边框天线具有N78频段。

在一些实施例中，所述第一部或整个第一边框接入调谐电路时，所述第二边框段作为所述边框天线的寄生天线段。

在一些实施例中，所述调谐模块还包括阻抗匹配电路，开关电路以及第一调谐电路；其中，所述阻抗匹配电路串联于所述馈电点与所述馈电部之间；所述第一调谐电路的一端接地，另一端通过所述开关电路连接于所述阻抗匹配电路与所述馈电点之间；所述第一调谐电路包括至少第一调谐子模块和第二调谐子模块。

在一些实施例中，所述调谐模块还包括第二调谐电路，所述第二调谐电路的一端连接于所述馈电部与所述阻抗匹配电路之间，另一端通过所述开关电路连接于所述阻抗匹配电路与所述馈电点之间。

在一些实施例中，通过调节所述调谐模块，使得所述第一调谐电路和所述第二调谐电路均断开与所述馈电点之间电连接时，所述边框天线具有N78频段；和/或，

通过调节所述调谐模块，使得第一调谐电路和所述第二调谐电路均与所述馈电点之间电连接时，所述边框天线具有低频频段。

在一些实施例中，所述第一边框段上对应设有第一功能按键，所述第二边框段上对应设有第二功能按键。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括壳体组件以及如上所述的天线组件，所述天线组件设置于所述壳体组件。

在一些实施例中，所述电子设备还包括与所述天线组件电性连接的电路板，所述电路板设有接地网路，所述第一调谐电路与所述接地网路电连接。

上述实施例所提供的天线组件在使用时，通过调节所述调谐模块，能够使得所述第一部、第二部及整个第一边框段三者中的至少两个能够分别接入所述调谐电路，以使得所述边框天线具有至少两个工作频段，有利于拓宽边框天线的工作频段，提边框天线的天线性能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

附图说明构成本公开的一部分的附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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公开的一些实施例，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为一实施例中所示的电子设备的结构示意图。

图2为图1所示的金属中框的结构示意图。

图3为图1所示电子设备的天线组件的部分结构示意图。

图4为应用于图1所示的天线组件的连接示意图。

图5为一实施例中的调谐模块示意图。

图6为另一实施例中的调谐模块示意图。

图7为一些实施例中所示的调谐子模块的连接示意图。

图8为一些实施例中所示的第一调谐器件的示意图。

图9至图11为不同工作模式下的边框段接入示意图。

图12为一实施例中的电子设备的内部硬件结构的示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本公开进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本公开，并不限定本公开的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本公开。

本申请提供一种天线组件及电子设备。其中，天线组件包括金属中框及调谐模块。金属中框包括中框本体以及金属边框，金属边框包括与中框本体之间具有第一间隙的边框天线，边框天线包括第一边框段和第二边框段；第一边框段与第二边框段之间具有第二缝隙；第一边框段包括靠近第二边框段的第一部、背离边框段的第二部，以及连接于第一部和第二部连接处内侧的上框部；第二部背离第二边框段的端部接地。调谐模块包括馈电部、馈电点以及连接于馈电点和馈电部之间的调谐电路，馈电点与上框部电连接；边框天线工作时，通过调节调谐模块，能够使得第一部、第二部及整个第一边框段三者中的至少两个能够分别接入调谐电路，以使得边框天线具有至少两个工作频段。上述天线组件，通过调节所述调谐模块，能够使得所述第一部、第二部及整个第一边框段三者中的至少两个能够分别接入所述调谐电路，以使得所述边框天线具有至少两个工作频段，有利于拓宽边框天线的工作频段，提边框天线的天线性能。

下面请结合附图1至11对本申请所提供的天线组件及电子设备进行详细描述。

请参照图1，并在必要时结合图2至图11所示。所述电子设备10包括提供了一种电子设备10，包括壳体组件100以及上述的天线组件200，天线组件200设置于壳体组件100。

天线组件200包括金属中框110以及调谐模块。金属中框110包括中框本体111以及金属边框112。所述金属边框110包括与所述中框本体111之间具有第一间隙101的边框天线。所述边框天线包括第一边框段210和第二边框段220；其中，所述第一边框段210与所述第二边框段220之间具有第二缝隙102。所述第一边框段210包括靠近所述第二边框段220的第一部211、背离所述第二边框段220的第二部212，以及连接于所述第一部211和第二部212连接处内侧的上框部2110；所述第二部212背离所述第二边框段220的端部接地。

在一些实施例中，所述中框本体111上形成有接地筋位105，所述第二部212背离所述第二边框段220的端部与所述接地筋位105电连接接地。当然，该第二部212背离所述第二边框段220的端部也可通过其它接地结构接地。

所述调谐模块包括馈电部230、馈电点290以及连接于馈电点290和馈电部230之间的调谐电路，其中，所述馈电点290与所述上框部2110电连接；所述边框天线工作时，通过调节所述调谐模块，能够使得所述第一部211、第二部212及整个第一边框段210三者中的至少两个能够分别接入所述调谐电路，以使得所述边框天线具有至少两个工作频段。

该天线组件200通过调节所述调谐模块，能够使得所述第一部211、第二部212及整个第一边框段210三者中的至少两个能够分别接入所述调谐电路，以使得所述边框天线具有至少两个工作频段，有利于拓宽边框天线的工作频段，提边框天线的天线性能。

在一些实施例中，通过调节所述调谐模块，能够使得所述第一部211、第二部212及整个第一边框段210均能够分别接入所述调谐电路，所述边框天线分别具有中频段、低频段及高频段。需要说明的是，所述第一部211或整个第一边框段210接入调谐电路时，所述第二边框段220可作为所述边框天线的寄生天线段。

请结合图9至图11所示，当调节所述调谐模块使得所述第二部212接入所述调谐电路时，所述边框天线的工作模式如图9所示，该边框天线具有低频频段。当调节所述调谐模块使得所述第一部211接入所述调谐电路时，所述边框天线的工作模式如图10所示，该边框天线具有中频频段，比如B1频段、B3频段。当调节所述调谐模块使得所述整个第一边框段210接入所述调谐电路时，所述边框天线的工作模式如图11所示，该边框天线具有高频频段，比如B40频段、B7频段。其中，图10和图11中，第二边框段220可作为所述边框天线的寄生天线段。

在一些实施例中，所述第二部212的长度尺寸L1为8mm-13mm，能够保证低频段的调出。

在一些实施例中，该第一边框段210的整体长度可大致为20mm左右。比如，第一边框段210的长度L0为19mm，第二部212的长度尺寸L1为8mm，第一部211的长度尺寸为11mm。

所述调谐模块还包括阻抗匹配电路240，开关电路270以及第一调谐电路280；其中，所述阻抗匹配电路240串联于所述馈电点290与所述馈电部230之间；所述第一调谐电路280的一端接地，另一端通过所述开关电路270连接于所述阻抗匹配电路240与所述馈电点290之间。

请结合图5及图7和图8所示，所述调谐子模块为三个。分别为第一调谐子模块281、第二调谐子模块282及第三调谐子模块283，以下也可分别称调谐子模块281、调谐子模块282及调谐子模块283。在一些实施例中，该边框天线可以根据具体情况通过调谐子模块281、调谐子模块282、调谐子模块283调谐实现不同的中频段或高频段(比如B1、B3、B7、B40频段)。

在一些实施例中，所述调谐子模块包括至少一个与所述馈电部230以及所述开关电路270串联的第一调谐器件201。

所述第一调谐器件201包括至少一个电容、至少一个电感或至少一个电容和至少一个电感。

比如，请结合图8所示，在一些实施例中，第一调谐器件201包括串联的电容2001和电感2002。该第一调谐器件201的下端接地。上端与开关电路270连接。

当然，在其它一些实施例中，第一调谐器件201还可以仅包括一个电容或一个电感。或者更多个电容和电感的组合。

该实施例中，调谐子模块可仅包括第一调谐器件。

在另一些实施例中，所述调谐子模块除了包括第一调谐器件201外，还包括至少一个与所述第一调谐器件201并联的第二调谐器件202以及用于控制所述第一调谐器件201与所述第二调谐器件202通断的开关。

比如，请结合图7所示，所述调谐子模块281包括第一调谐器件201和第二调谐器件202以及开关203。

这里所说的第二调谐器件还可以为具有电感或电容或具有电感与电容的组合。

需要说明的是，调谐子模块282和调谐子模块283与调谐子模块281可以相同也可以不同。各子单元的具体结构可以根据具体情况设置。

在另一些实施例中，所述第二调谐电路260包括至少一个电容和/或至少一个电感。所述第二调谐电路260可以包括一个或多个类似上述调谐子模块的调谐结构。

所述阻抗匹配电路240包括至少一个电容，或所述阻抗匹配电路包括至少一个电容及至少一个电感。

在一些实施例中，除了上述几种天线工作频段，通过调节所述调谐模块，还能够使得所述边框天线具有N78频段。所述边框天线具有N78频段时，其工作模式类似图10所示的工作模式。整个第一边框段210接入调谐模块，第二边框段作为寄生天线段。

在一些实施例中，所述第二边框段220的长度尺寸L3为7mm-9mm，以能够保证N78频段的调出。比如，第二边框段220的长度尺寸L3为8mm。

所述调谐模块还包括第二调谐电路260，所述第二调谐电路260的一端连接于所述馈电部230与所述阻抗匹配电路240之间，另一端通过所述开关电路270连接于所述阻抗匹配电路240与所述馈电点290之间。

在一些实施例中，通过调节所述调谐模块，使得所述第一调谐电路280和所述第二调谐电路260均断开与所述馈电点290之间电连接时，所述边框天线具有N78频段。

在一些实施例中，通过调节所述调谐模块，使得第一调谐电路280和所述第二调谐电路260均与所述馈电点290之间电连接时，所述边框天线具有低频频段。

在一些实施例中，所述第一边框段210上对应设有第一功能按键400，所述第二边框段220上对应设有第二功能按键500。该第一功能按键400可以为音量键，第二功能按键500可以为开关件。

进一步，请参照图1所示，所述电子设备10还包括与所述天线组件200电性连接的电路板300，所述电路板300设有接地网路，并且调谐模块设置于电路板300上。相应地，第一调谐电路280与所述接地网路电连接，第二电感253与所述接地网路电连接。

这里所说的接地网路可包括接地层。

参照图12所示，一些实施例中，电子设备10还可以包括以下一个或多个组件：处理组件11，存储器12，电源组件13，多媒体组件14，音频组件15，输入/输出的接口16，传感器组件17，以及通信组件18。

处理组件通常控制电子设备的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件可以包括一个或多个处理器来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件可以包括一个或多个模块，便于处理组件和其他组件之间的交互。例如，处理组件可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件和处理组件之间的交互。

存储器被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备的操作。这些数据的示例包括被构造成在电子设备上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

控制主板包括处理组件以及存储器。

电源组件为电子设备的各种组件提供电力。电源组件可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件包括本公开的显示模组，便于进行人机交互。如果显示模组包括触摸面板，显示模组可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件包括一个麦克风(MIC)，当电子设备处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或经由通信组件发送。在一些实施例中，音频组件还包括一个扬声器，被构造成输出音频信号。

输入/输出的接口为处理组件和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件包括一个或多个传感器，被构造成为电子设备提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件可以检测到电子设备的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为电子设备的显示器和小键盘，传感器组件还可以检测电子设备或电子设备一个组件的位置改变，用户与电子设备接触的存在或不存在，电子设备方位或加速/减速和电子设备的温度变化。传感器组件可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件还可以包括光敏元件，如CMOS或CCD图像传感器，被构造成在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件被配置为便于电子设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G、3G、4G或6G等，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定传动连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在传统技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本公开的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开的发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。

Claims (12)

1.一种天线组件，其特征在于，包括：

金属中框，包括中框本体以及金属边框，所述金属边框包括与所述中框本体之间具有第一间隙的边框天线，所述边框天线包括第一边框段和第二边框段；其中，所述第一边框段与所述第二边框段之间具有第二缝隙；所述第一边框段包括靠近所述第二边框段的第一部、背离所述第二边框段的第二部，以及连接于所述第一部和第二部连接处内侧的上框部；所述第二部背离所述第二边框段的端部接地，以及

调谐模块，包括馈电部、馈电点以及连接于馈电点和馈电部之间的调谐电路，其中，所述馈电点与所述上框部电连接；所述边框天线工作时，通过调节所述调谐模块，能够使得所述第一部、第二部及整个第一边框段三者中的至少两个能够分别接入所述调谐电路，以使得所述边框天线具有至少两个工作频段。

2.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，通过调节所述调谐模块，能够使得所述第一部、第二部及整个第一边框段均能够分别接入所述调谐电路，所述边框天线分别具有中频段、低频段及高频段。

3.如权利要求2所述的天线组件，其特征在于，所述第二部的长度尺寸为8mm-13mm。

4.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述第二边框段的长度尺寸为7mm-9mm。

5.如权利要求4所述的天线组件，其特征在于，通过调节所述调谐模块，还能够使得所述边框天线具有N78频段。

6.如权利要求2所述的天线组件，其特征在于，所述第一部或整个第一边框接入调谐电路时，所述第二边框段作为所述边框天线的寄生天线段。

7.如权利要求2所述的天线组件，其特征在于，所述调谐模块还包括阻抗匹配电路，开关电路以及第一调谐电路；其中，所述阻抗匹配电路串联于所述馈电点与所述馈电部之间；所述第一调谐电路的一端接地，另一端通过所述开关电路连接于所述阻抗匹配电路与所述馈电点之间；所述第一调谐电路包括至少第一调谐子模块和第二调谐子模块。

8.如权利要求7所述的天线组件，其特征在于，所述调谐模块还包括第二调谐电路(260)，所述第二调谐电路的一端连接于所述馈电部与所述阻抗匹配电路之间，另一端通过所述开关电路连接于所述阻抗匹配电路与所述馈电点之间。

9.如权利要求8所述的天线组件，其特征在于，通过调节所述调谐模块，使得所述第一调谐电路和所述第二调谐电路均断开与所述馈电点之间电连接时，所述边框天线具有N78频段；和/或，

通过调节所述调谐模块，使得第一调谐电路和所述第二调谐电路均与所述馈电点之间电连接时，所述边框天线具有低频频段。

10.如权利要求1至9中任一项所述的天线组件，其特征在于，所述第一边框段上对应设有第一功能按键，所述第二边框段上对应设有第二功能按键。

11.一种电子设备，其特征在于，包括壳体组件以及如权利要求1至10任一项所述的天线组件，所述天线组件设置于所述壳体组件。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括与所述天线组件电性连接的电路板，所述电路板设有接地网路，所述第一调谐电路与所述接地网路电连接。