CN118299795A - 天线模组和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种天线模组和电子设备,包括:第一辐射体;第一辐射体具有第一端点和第二端点;第二端点和第一端点位于第一辐射体的相反端;第一辐射体上设置有馈电点和第一接地点;馈电点位于第一端点和第一接地点之间;第一接地点位于馈电点和第二端点之间;第一辐射体包括第一辐射部分和第二辐射部分,第一辐射部分为第一接地点至第一端点之间的第一辐射体,第二辐射部分为第一接地点至第二端点之间的第一辐射体;其中,第一辐射部分上具有馈电点,且第二辐射部分为第一辐射部分的第一寄生部分。采用本申请实施例的天线模组,可以减少电子设备边框上的断缝的数量,提高边框的机械强度和电子设备的精致度。
Description
技术领域
本公开涉及电子技术领域,尤其涉及一种天线模组和电子设备。
背景技术
随着无线通信技术的不断发展,通信过程中能够使用的频段也在不断增加。
相关技术中,在采用电子设备的边框作为天线时,为了能够收发到更多频段的无线信号,通常会将边框上的导体通过断缝分为多个辐射体,并通过不同的辐射体收发不同频段的无线信号。
但是,在将电子设备边框上的导体分为多个辐射体后,会在电子设备的边框上产生多个断缝,这样,不仅会影响边框的机械强度,还会影响电子设备的精致度。
发明内容
本公开实施例提供一种天线模组和电子设备。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种天线模组,所述天线模组包括:第一辐射体;
所述第一辐射体具有第一端点和第二端点;所述第二端点和所述第一端点位于所述第一辐射体的相反端;
所述第一辐射体上设置有馈电点和第一接地点;
所述馈电点位于所述第一端点和所述第一接地点之间;
所述第一接地点位于所述馈电点和所述第二端点之间;
所述第一辐射体包括第一辐射部分和第二辐射部分,所述第一辐射部分为所述第一接地点至所述第一端点之间的所述第一辐射体,所述第二辐射部分为所述第一接地点至所述第二端点之间的所述第一辐射体;
其中,所述第一辐射部分上具有馈电点,且所述第二辐射部分为所述第一辐射部分的第一寄生部分。
可选地,所述天线模组还包括:匹配网络;
所述匹配网络连接在所述馈电点与所述第一辐射部分之间;
可选地,所述第一辐射部分,用于基于所述匹配网络的阻抗匹配收发第一频段和第二频段的无线信号;
所述第二辐射部分,用于基于所述匹配网络的阻抗匹配收发第三频段的无线信号。
可选地,所述馈电点至所述第一端点之间的所述第一辐射部分,用于收发第一频段的无线信号;
所述第一接地点至所述第一端点之间的所述第一辐射部分,用于收发第二频段的无线信号。
可选地,所述馈电点至所述第一端点之间的所述第一辐射部分的长度与所述第一频段的无线信号的四分之一波长之间的差值,位于第一长度范围内;
所述第一接地点至所述第一端点之间的所述第一辐射部分的长度与所述第二频段的无线信号的四分之一波长之间差值,位于第二长度范围内;
所述第二辐射部分的长度与所述第三频段的无线信号的四分之一波长之间差值,位于第三长度范围内。
可选地,所述天线模组还包括:
所述第二辐射体,与所述第一辐射体分离设置,且与所述第二端点相邻设置;
所述第二辐射体为所述第一辐射部分的第二寄生部分,用于收发第四频段的无线信号。
可选地,所述第二辐射体,还用于与所述第二辐射部分,共同收发第三频段的无线信号;
其中,通过所述第二辐射体,以及所述第二辐射部分共同收发的所述第三频段的无线信号的信号强度,大于通过所述第二辐射部分收发的所述第三频段的无线信号的信号强度。
可选地,所述第二辐射体上具有第二接地点;
所述第二接地点位于所述第二辐射体远离所述第一辐射体的一端。
可选地,所述匹配网络包括:第一电感元件、第二电感元件、第三电感元件、第一电容元件、第二电容元件和第三电容元件;
所述第一电容元件和所述第二电容元件串联在所述第一辐射部分与所述馈电点之间的电路上;
所述第一电感元件串联在所述第一辐射部分与所述第一电容元件之间的电路上;
所述第二电感元件串联在所述第二电容元件与所述馈电点之间的电路上;
所述第三电感元件的一端连接在所述第一电感元件与所述第一电容元件之间的电路上,另一端接地;
所述第三电容元件的一端连接在所述第二电容元件与所述馈电点之间的电路上,另一端接地。
本申请实施例第二方面提供一种电子设备,所述电子设备还包括:
中框;
边框,环绕在所述中框周围;
上述所述天线模组。
可选地,所述天线模组包括的第一辐射体和第二辐射体为所述边框上的导体;
所述第一辐射体上的第一接地点,以及所述第二辐射体上的第二接地点与所述中框连接。
本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
在本申请实施例中,第一辐射体分包括第一辐射部分和第二辐射部分,其中,第二辐射部分为第一辐射部分的寄生部分,通过在第一辐射部分上增加寄生的第二辐射部分,可以使天线模组能够收发更多个频段的无线信号。
由于第一辐射部分和第二辐射部分是通过第一接地点进行隔离的,并未设置断缝,因此,当该第一辐射体为电子设备边框上的导体时,不仅能够满足电子设备收发多个频段无线信号的需求,还可以减少电子设备边框上的断缝数量,进而提高电子设备边框的机械强度、电子设备的整体性和精致度。
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
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种天线模组的结构示意图;
图2是根据一示例性实施例示出的一种匹配网络的结构示意图;
图3是根据一示例性实施例示出的一种通过第一辐射体收发无线信号的仿真图;
图4是根据一示例性实施例示出的另一种天线模组的结构示意图;
图5是根据一示例性实施例示出的一种通过第一辐射体和第二辐射体收发无线信号的仿真图;
图6是根据一示例性实施例示出的一种通过第一辐射体收发无线信号的史密斯圆图;
图7是根据一示例性实施例示出的一种通过第一辐射体收发无线信号的回波损耗图;
图8是根据一示例性实施例示出的一种通过第一辐射体收发无线信号的辐射效率图;
图9是根据一示例性实施例示出的一种通过第一辐射体和第二辐射体收发无线信号的回波损耗图;
图10是根据一示例性实施例示出的一种通过第一辐射体和第二辐射体收发无线信号的辐射效率图;
图11是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构图。
附图标号说明:
11、第一端点,12、第二端点,13、馈电点,14、第一接地点,15、中框,16、第二辐射体;
C1、第一电容元件,C2、第二电容元件,C3、第三电容元件;
L1、第一电感元件,L2、第二电感元件,L3、第三电感元件。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开实施例相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开实施例。在本公开实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本公开实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本公开实施例范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
参考图1,图1为本申请实施例提供的一种天线模组的结构示意图,如图1所示的天线模组包括:第一辐射体;
所述第一辐射体具有第一端点11和第二端点12;所述第二端点12和所述第一端点11位于所述第一辐射体的相反端;
所述第一辐射体上设置有馈电点13和第一接地点14;
所述馈电点13位于所述第一端点11和所述第一接地点14之间;
所述第一接地点14位于所述馈电点13和所述第二端点12之间;
所述第一辐射体包括第一辐射部分和第二辐射部分,所述第一辐射部分为所述第一接地点至所述第一端点之间的所述第一辐射体,所述第二辐射部分为所述第一接地点至所述第二端点之间的所述第一辐射体;
其中,所述第一辐射部分上具有馈电点,且所述第二辐射部分为所述第一辐射部分的第一寄生部分。
上述的第一辐射体可以为电子设备的边框上的一段导体。
其中,该导通可以为金属材料、合金材料或导电金属材料,也可以为其他的导体材料,本申请实施例对此不作限定。
其中,电子设备可以为可穿戴电子设备和移动终端,也可以为其他电子设备,本申请实施例对此不作限定。
移动终端可以为手机、平板电脑等,可穿戴设备可以为智能手表。
馈电点13可以设置在第一辐射体靠近第一端点11的一侧。
示例性地,设置在第一辐射体距离第一端点5-10mm的位置。
例如,设置在第一辐射体距离第一端点7.1mm的位置。
第一接地点可以设置在馈电点13与第二端点12之间。
示例性地,设置在第一辐射体距离第二端点15-20mm的位置。
例如,设置在第一辐射体距离第二端点19.5mm的位置。
基于此,通过第一接地点14可以将第一辐射体分为第一辐射部分和第二辐射部分,其中,第一接地点14至第一端点11之间的第一辐射体为第一辐射部分,第一接地点14至第二端点12之间的第一辐射体为第二辐射部分。
也即,通过一个第一接地点14可以将第一辐射体分为两个辐射部分,其中,每个辐射部分可以作为至少一个频段的无线信号的主辐射部分,用于进行至少一个频段的无线信号的收发。
上述的第一接地点14可以通过连接在电子设备的中框15上来实现接地,也可以通过其他的方式进行接地,本申请实施例对此不作限定。
例如,参考图1,将第一辐射体的接地点连接在电子设备的中框15上来实现接地。
在本申请实施例中,第一辐射体分包括第一辐射部分和第二辐射部分,其中,第二辐射部分为第一辐射部分的寄生部分,通过在第一辐射部分上增加寄生的第二辐射部分,可以使天线模组能够收发更多个频段的无线信号。
由于第一辐射部分和第二辐射部分是通过第一接地点进行隔离的,并未设置断缝,因此,当该第一辐射体为电子设备边框上的导体时,不仅能够满足电子设备收发多个频段无线信号的需求,还可以减少电子设备边框上的断缝数量,进而提高电子设备边框的机械强度、电子设备的整体性和精致度。
在一种实施例中,所述天线模组还包括:匹配网络;
所述匹配网络连接在所述馈电点13与所述第一辐射部分之间;
示例性地,参考图2,所述第二匹配网络包括:第一电感元件L1、第二电感元件L2、第三电感元件L3、第一电容元件C1、第二电容元件C2和第三电容元件C3;
所述第一电容元件C1和所述第二电容元件C2串联在所述第一辐射部分与所述馈电点13之间的电路上;
所述第一电感元件L1串联在所述第一辐射部分与所述第一电容元件C1之间的电路上;
所述第二电感元件L2串联在所述第二电容元件C2与所述馈电点13之间的电路上;
所述第三电感元件L3的一端连接在所述第一电感元件L1与所述第一电容元件C1之间的电路上,另一端接地;
所述第三电容元件C2的一端连接在所述第二电容元件C2与所述馈电点13之间的电路上,另一端接地。
其中,第一电感元件L1、第二电感元件L2以及第三电感元件L3的型号可以根据需要进行选取。
示例性地,选取电感值为2-3nH的电感元件作为第一电感元件L1,选取电感值为7-8nH的电感元件作为第二电感元件L2,选取电感值为10-12nH的电感元件作为第三电感元件L3。
例如,选取电感值为2.5nH的电感元件作为第一电感元件L1,选取电感值为7.2nH的电感元件作为第二电感元件L2,选取电感值为11nH的电感元件作为第三电感元件L3。
其中,第一电容元件C1、第二电容元件C2以及第三电容元件C2的型号可以根据需要进行选取。
示例性地,选取电容值为0.5-1pF的电容元件作为第一电容元件C1、第二电容元件C2以及第三电容元件C2。
例如,选取电容值为0.8pF的电容元件作为第一电容元件和第二电容元件,选取电容值为0.7pF的电容元件作为第三电容元件。
在本申请实施例中,从上述匹配网络的具体结构可以看出,本申请实施例的匹配网络中并未设计调谐开关,由此可见,在第一辐射体的第一辐射部分和第二辐射部分收发不同频段的无线信号时,无需对匹配网络的调谐状态进行调节,由于切换调谐开关需要时间,在切换调谐开关的瞬间可能会造成无线信号的不稳定,因此,采用本申请实施例天线模组还可以提高无线信号的稳定性。
另外,不在匹配网络中设计调谐开关,还可以降低天线的生成成本,以及因调谐开关的故障率带来天线故障,提高了天线的可靠性。
在一种实施例中,所述第一辐射部分,用于基于所述匹配网络的阻抗匹配收发第一频段和第二频段的无线信号;
所述第二辐射部分,用于基于所述匹配网络的阻抗匹配收发第三频段的无线信号。
从上述介绍可知,通过第一接地点14可以将第一辐射体分为第一辐射部分和第二辐射部分。基于此,当电子设备需要辐射第一频段或第二频段的无线信号时,电子设备中的射频发射模组可以通过馈电点13将第一频段或第二频段的无线信号对应的电信号传输至匹配网络中,由于第一辐射部分为第一频段和第二频段的无线信号的主辐射部分,因此,在匹配网络的阻抗匹配下,可以通过第一辐射部分辐射第一频段或第二频段的无线信号。同理,在接收第一频段或第二频段的无线信号时,第一辐射部分作为主辐射部分,在匹配网络的阻抗匹配下,接收第一频段或第二频段的无线信号,并将接收到的第一频段或第二频段的无线信号通过馈电点13传输至电子设备的射频发射模组中。
示例性地,所述馈电点至所述第一端点之间的所述第一辐射部分,可以作为收发第一频段的无线信号的主辐射部分;
所述第一接地点至所述第一端点之间的所述第一辐射部分,可以作为收发第二频段的无线信号的主辐射部分。
其中,当电子设备需要辐射第三频段的无线信号时,电子设备中的射频发射模组可以通过馈电点13将第三频段的无线信号对应的电信号传输至匹配网络中,由于第二辐射部分为第三频段的无线信号的主辐射部分,因此,可以在匹配网络的阻抗匹配下,通过第二辐射部分辐射第三频段的无线信号。同理,在接收第三频段的信号时,第二辐射部分作为主辐射部分,在匹配网络的阻抗匹配下,接收第三频段的无线信号,并将接收到的第三频段的无线信号通过馈电点13传输至电子设备的射频发射模组中。
需要说明的是,上述第一频段、第二频段和第三频段为不同频段的无线信号,波长也不相同,且第一频段、第二频段和第三频段并不一定按照频率高低进行排列。
示例性地,第一频段可以为2.6GHz附近的频段,例如,B41频段,也即2.575GHz-2.635GHz频段。
第二频段可以为1.8GHz附近的频段,例如,B3频段,也即1.710GHz至1.785GHz频段。
第三频段可以为2.0GHz附近的频段,例如,B1频段,也即1.920GHz至1.980GHz频段。
参考图3a至图3c,图3a为通过第一辐射体收发B3频段的无线信号的仿真图,从图3a中可以看出,在通过第一辐射体收发B3频段的无线信号时,通过第一辐射体的电流主要集中在第一接地点14至第一端点11之间,也即,主要位于第一辐射部分上,也进一步证明第一辐射部分为收发B3频段的无线信号的主辐射部分。
图3b为通过第一辐射体收发B1频段的无线信号的仿真图,从图3b中可以看出,在通过第一辐射体收发B1频段的无线信号时,通过第一辐射体的电流主要集中在第一接地点14至第二端点12之间,也即,主要位于第二辐射部分上,也进一步证明第二辐射部分为收发第二频段的无线信号的主辐射部分。
图3c为通过第一辐射体收发B41频段的无线信号的仿真图,从图3c中可以看出,在通过第一辐射体收发B41频段的无线信号时,通过第一辐射体的电流主要集中在第一接地点14至第一端点11之间的第一辐射部分上,也进一步证明第一接地点14至第一端点11之间的第一辐射部分为收发B41频段的无线信号的主辐射部分。
需要说明的是,图3中所示的频率为在采用匹配网络对第一辐射体收发的无线信号进行调谐之前,每个辐射部分收发的无线信号的频率。
例如,对于第一接地点14至第一端点11之间的第一辐射部分,在不采用匹配网络进行调谐的情况下,可以收发3.3GHz附近的无线信号,但是,在采用本申请实施例的匹配网络进行调谐之后,可以收发B41频段的无线信号。
在本申请实施例中,通过第一辐射体和一个匹配网络就可以实现中高频段的无线信号的收发,基于此,当第一辐射体为电子设备边框上的导体时,可以减少边框上的断缝数量,提高电子设备的机械强度和精致度。
在一种实施例中,所述馈电点至所述第一端点之间的所述第一辐射部分的长度与所述第一频段的无线信号的四分之一波长之间的差值,位于第一长度范围内;
所述第一接地点至所述第一端点之间的所述第一辐射部分的长度与所述第二频段的无线信号的四分之一波长之间差值,位于第二长度范围内;
所述第二辐射部分的长度与所述第三频段的无线信号的四分之一波长之间差值,位于第三长度范围内。
示例性地,当第一频段为B41频段时,可以设计馈电点至第一端点之间的第一辐射部分的长度可以为5-10mm,例如,7.1mm。
基于此,可以使馈电点至第一端点之间的第一辐射部分的长度与B41频段的无线信号的四分之一波长之间的差值位于第一长度范围内。
当第二频段为B3频段时,可以设计第一接地点至第一端点之间的第一辐射部分的长度为20-25mm,例如,21mm。
基于此,可以使第一接地点至第一端点之间的第一辐射部分的长度与B3频段的无线信号的四分之一波长之间的差值位于第二长度范围内。
当第三频段为B1频段时,第二辐射部分的长度为15-20mm,也即,第一接地点14至第二端点12之间的第一辐射体的长度为15-20mm,例如,19.5mm。
基于此,可以使第二辐射部分的长度与B1频段的无线信号的四分之一波长之间的差值位于第三长度范围内。
在本申请实施例中,通过边框上长度为40.5mm长的第一辐射体,在不需要调谐开关或多个匹配网络的情况下,就可以实现中高频段的无线信号的收发,不仅满足了边框具有极小净空的电子设备对中高频段覆盖的要求,还降低了天线的生产成本,提高了无线信号的稳定性。
在一种实施例中,所述天线模组还包括:
所述第二辐射体16,与所述第一辐射体分离设置,且与所述第二端点12相邻设置;
所述第二辐射体为所述第一辐射部分的第二寄生部分,用于收发第四频段的无线信号。
参考图4,在本申请实施例的天线模组中,还可以将电子设备的边框上,与第一辐射体分离设置,且与第二端点12相邻的一段导体作为第二辐射体16,其中,该第二辐射体为第一辐射体的第二寄生部分,也即,在采用第二辐射体收发第四频段的无线信号时,需要通过第一辐射部分上的匹配网络进行阻抗匹配。
第二辐射体16所采用的导体材料可以参考第一辐射体,本申请实施例在此不再赘述。
需要说明的是,天线模组在通过第二辐射体16收发第四频段的无线信号时,所采用的匹配网络依然为连接在第一辐射体与馈电点13之间的匹配网络。
示例性地,当电子设备需要辐射第四频段的无线信号时,电子设备中的射频发射模组可以通过馈电点13将第四频段的无线信号对应的电信号传输至匹配网络中,由于第二辐射体16为第四频段的无线信号的主辐射体,因此,可以在匹配网络的阻抗匹配下,通过第二辐射体16辐射第四频段的无线信号。同理,在接收第四频段的信号时,第二辐射体作为主辐射体,在匹配网络的阻抗匹配下,接收第四频段的无线信号,并将接收到的第四频段的无线信号通过馈电点13传输至电子设备的射频发射模组中。
第四频段可以为高频频段,例如,B40频段,也即,2300MHz至2400MHz频段。
其中,当第四频段为B40频段时,可以将第二辐射体16的长度设计为10-15mm,例如,13mm。
在一种实施例中,所述第二辐射体16,还用于与所述第一辐射体上第二辐射部分,共同收发第三频段的无线信号;
其中,通过所述第二辐射体16,以及所述第二辐射部分,共同收发的所述第三频段的无线信号的信号强度,大于通过所述第二辐射部分收发的所述第三频段的无线信号的信号强度。
在本申请实施例中,由于第二辐射体16为第一辐射体的第二寄生部分,因此,第二辐射体还可以与第一辐射体的第二辐射部分共同收发第三频段的无线信号。
其中,当通过第二辐射体16与第二辐射部分共同收发第三频段的无线信号时,与仅采用第二辐射部分收发第三频段的无线信号相比,可以提高收发的第三频段的无线信号的强度。
另外,由于第二辐射体16可以配合第二辐射部分共同用于第三频段的无线信号的收发,也即,第二辐射体16可以看作是对第一辐射体的第二辐射部分的延长。
因此,在本申请实施例中,还可以适当的缩短第二辐射部分的长度,来缩短第一辐射体的整体长度,进而缩短整个天线模组的长度,减少了对电子设备的边框资源的占用,还可以提高与边框上的其他天线之间的隔离度。
示例性地,当第二辐射部分的长度为19.5mm时,可以将第一辐射体的第二辐射部分缩短3-5mm,例如,缩短至15mm。
参考图5,图5为通过第二辐射体和缩短后的第二辐射体16收发第三频段的无线信号的仿真图,从图5中可以看出,在通过第二辐射体和缩短后的第二辐射体16收发第三频段的无线信号时,电流主要集中在第一辐射体的第二辐射部分以及第二辐射体16上,进而证明,第一辐射体的第二辐射部分和第二辐射体16为收发第三频段的无线信号的主辐射体。
在一种实施例中,所述第二辐射体16上具有第二接地点;
所述第二接地点位于所述第二辐射体16远离所述第一辐射体的一端。
在本申请实施例的天线模组中,在第二辐射体16上还设置有第二接地点,该第二接地点也可以连接在电子设备的中框15上进行接地,也可以通过其他方式进行接地,本申请实施例对此不作限定。
参考图6,图6为通过具有第一辐射体的天线模组收发无线信号的史密斯圆图,从图7中可以看出,在史密斯圆图中出现了三个较深的谐振点,其中,第1个谐振点的频率为1.801257GHz,第2个谐振点的频率为2.002468GHz,第三个谐振点的频率为3.333130Hz。由此可见,在第一辐射体的第二辐射部分,成功的引入了一个2.0GHz的谐振,也证明,通过本申请实施例的具有第一辐射体的天线模组,在收发B3频段以及B41频段的无线信号的同时,也可以实现B1频段的无线信号的收发。
其中,图6下方括号中示出了B3频段、B1频段以及B41频段的无线信号的实部阻抗和虚部阻抗。
参考图7,图7为对采用具有第一辐射体的天线模组收发B1频段、B3频段,以及B41频段的无线信号时的回波损耗图,其中,标号1至2之间表示B3频段的无线信号的回波损耗,大约为-4.6dB,标号3所指示的峰谷是B1频段的无线信号的回波损耗,大约为-3.9dB,标号4和5之间的峰谷表示B41频段的无线信号的回波损耗,大于为-6.5dB。
参考图8,图8为对采用具有第一辐射体的天线模组收发B1频段、B3频段、B40频段以及B41频段的无线信号的辐射效率图,其中,标号1至3之间表示B3频段的无线信号的辐射效率,大约为-7.5dB,标号4所指示的峰谷是B1频段的无线信号的辐射效率,大约为-6.5dB,标号5和6表示B40频段的无线信号的辐射效率,大于为-8.5dB,标号7和8表示B41频段的无线信号的辐射效率,大约为-7dB,整个中高频段的辐射效率大约为-9.7dB。
另外,从图8也可以看出,第一辐射体还可以用于接收B40频段的无线信号,但是在接收B40频段的无线信号时,B40频段的无线信号与B1、B3以及B41相比,辐射效率较低。这是因为在第一辐射体上并不存在B40频段的无线信号的主辐射体,B40频段是在收发B1频段的无线信号时,被携带的无线信号,因此,辐射效率较低。
参考图9,图9中的曲线a为只有第一辐射部分的第一辐射体的回波损耗图,从图9中可以看出,当第一辐射体只有第一辐射部分时,B3频段和B41频段出现了峰谷,在B1频段的位置并未出现峰谷,说明只有第一辐射部分的第一辐射体仅能用于辐射B3频段和B41频段的无线信号。
图9中的曲线b为具有第一辐射部分和第二辐射部分的第一辐射体收发B1频段、B3频段以及B41频段的无线信号时的回波损耗图,曲线c为第一辐射体和第二辐射体16收发B1频段、B3频段以及B41的无线信号时的辐射效率图。
参考图10,图10中的曲线a为具有第一辐射体的天线模组的辐射效率图,曲线b为具有第一辐射体和第二辐射体的天线模组的辐射效率图。其中,标号4处为采用第二辐射体收发B40频段的无线信号的辐射效率,标号5为采用第一辐射体收发B40频段的无线信号的辐射效率,从图10中可以看出,采用第二辐射体收发B40频段的无线信号,可以明显提高B40频段的无线信号的辐射效率。
本申请实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备还包括:
中框;
边框,环绕在所述中框周围;
上述所述天线模组。
在一种实施例中,所述天线模组包括的第一辐射体和第二辐射体为所述边框上的导体;
所述第一辐射体上的第一接地点14,以及所述第二辐射体上的第二接地点与所述中框连接。
参考图1至图11,本申请实施例还提供了一种天线模组,包括:
本申请实施例提供了一种不具有调谐开关,且中高频(1.71-2.69GHz)全覆盖的天线模组,该天线模组的形式为IFA(Inverted-F antenna)+寄生的形式。天线模组中的第一辐射体的具体结构如图1所示,馈电点至第一端点之间的第一辐射体的长度为7.1mm,第一接地点至第一端点之间的第一辐射体的长度为21mm,第一接地点至第二端点之间的第一辐射体的长度为19.5mm。
其中,馈电点至第一端点之间的第一辐射部分能够很好的引入馈电点13到末端的1/4波长的基模模式,相比于单纯的IFA形式,可通过第一辐射体的第二辐射部分引入一个1/4波长的高频模式。
如图7所示,通过仿真S11的史密斯圆图可以看出,第二辐射部分可以引入了一个2GHz的谐振,结合图3的电流仿真图,由于天线长度和谐振频率成反比,可以看出馈电点13到第一端点11的1/4模式用于覆盖高频B41频段,第一接地点14至第二端点12的第一辐射体部分引入2GHz的1/4波长模式用于覆盖中频B1频段,第一接地点14到第一端点11的1/4模式用于覆盖中频的B3频段。通过设计馈电点13位置,第一辐射部分和第二辐射部分的长度来引入的上述三个工作模式可以很好的覆盖整个中高频。
如图7所示,仿真的S11可以看出,天线覆盖了整个中高频,其中三个较深的谐振点也对应了前面提到的三种工作模式,图5是仿真对应的辐射效率,中频的B3效率-7.5dB,中频的B1效率-6.5dB,高频的B41效率为-6.5dB。整个中高频的辐射效率均在-9.7dB以上。
本申请实施例还提出了一种双寄生枝节的天线模组(具有第一辐射体和第二辐射体),如图4所示,在靠近第一辐射体的第二端点12的位置引入一个第二辐射体,且第二辐射体为第一辐射部分的第二寄生部分。从图5的仿真电流示意图可以看出,双寄生模式依然可以引入寄生谐振,同时在主辐射体上也有较强的电流分布,双寄生枝节可以引入更多的工作模式。从图9和图10可以看出,双寄生枝节的天线在中高频的工作效率(B40 2.3-2.4GHz)更加均匀。
参考图11,本公开实施例中,提供一种电子设备1100,包括:
用于存储处理器可执行指令的存储器1104;
处理器1120,与存储器1104连接;
根据一示例性实施例示出的一种电子设备1100的框图。例如,电子设备1100可以是电子设备,例如,智能手机、平板电脑等。
参考图11,电子设备1100可以包括以下一个或多个组件:处理组件1102,存储器1104,电源组件1106,多媒体组件1108,音频组件1110,输入/输出(I/O)的接口1112,传感器组件1114,以及通信组件1116。
处理组件1102通常控制电子设备1100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1102可以包括一个或多个处理器1120。此外,处理组件1102可以包括一个或多个模块,便于处理组件1102和其他组件之间的交互。例如,处理组件1102可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件1108和处理组件1102之间的交互。
存储器1104被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备1100的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备1100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1104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。
电源组件1106为电子设备1100的各种组件提供电力。电源组件1106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1100生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件1108包括在所述电子设备1100和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕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。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述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1108包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备1100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1110被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件1110包括一个麦克风(MIC),当电子设备1100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1104或经由通信组件1116发送。在一些实施例中,音频组件1110还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口1112为处理组件1102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1114包括一个或多个传感器,用于为电子设备1100提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件1114可以检测到电子设备1100的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为电子设备1100的显示器和小键盘,传感器组件1114还可以检测电子设备1100或电子设备1100一个组件的位置改变,用户与电子设备1100接触的存在或不存在,电子设备1100方位或加速/减速和电子设备1100的温度变化。传感器组件1114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1114还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件1114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1116被配置为便于电子设备1100和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备1100可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,4G或5G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件1116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,所述通信组件1116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。
在示例性实施例中,电子设备1100可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器1104。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (11)
1.一种天线模组,其特征在于,所述天线模组包括:第一辐射体;
所述第一辐射体具有第一端点和第二端点;所述第二端点和所述第一端点位于所述第一辐射体的相反端;
所述第一辐射体上设置有馈电点和第一接地点;
所述馈电点位于所述第一端点和所述第一接地点之间;
所述第一接地点位于所述馈电点和所述第二端点之间;
所述第一辐射体包括第一辐射部分和第二辐射部分,所述第一辐射部分为所述第一接地点至所述第一端点之间的所述第一辐射体,所述第二辐射部分为所述第一接地点至所述第二端点之间的所述第一辐射体;
其中,所述第一辐射部分上具有馈电点,且所述第二辐射部分为所述第一辐射部分的第一寄生部分。
2.根据权利要求1所述的天线模组,其特征在于,所述天线模组还包括:匹配网络;
所述匹配网络连接在所述馈电点与所述第一辐射部分之间。
3.根据权利要求2所述的天线模组,其特征在于,
所述第一辐射部分,用于基于所述匹配网络的阻抗匹配收发第一频段和第二频段的无线信号;
所述第二辐射部分,用于基于所述匹配网络的阻抗匹配收发第三频段的无线信号。
4.根据权利要求3所述的天线模组,其特征在于,包括:
所述馈电点至所述第一端点之间的所述第一辐射部分,用于收发第一频段的无线信号;
所述第一接地点至所述第一端点之间的所述第一辐射部分,用于收发第二频段的无线信号。
5.根据权利要求4所述的天线模组,其特征在于,
所述馈电点至所述第一端点之间的所述第一辐射部分的长度与所述第一频段的无线信号的四分之一波长之间的差值,位于第一长度范围内;
所述第一接地点至所述第一端点之间的所述第一辐射部分的长度与所述第二频段的无线信号的四分之一波长之间差值,位于第二长度范围内;
所述第二辐射部分的长度与所述第三频段的无线信号的四分之一波长之间差值,位于第三长度范围内。
6.根据权利要求1-5任一所述的天线模组,其特征在于,所述天线模组还包括:
所述第二辐射体,与所述第一辐射体分离设置,且与所述第二端点相邻设置;
所述第二辐射体为所述第一辐射部分的第二寄生部分,用于收发第四频段的无线信号。
7.根据权利要求6所述的天线模组,其特征在于,所述第二辐射体,还用于与所述第二辐射部分,共同收发第三频段的无线信号;
其中,通过所述第二辐射体,以及所述第二辐射部分共同收发的所述第三频段的无线信号的信号强度,大于通过所述第二辐射部分收发的所述第三频段的无线信号的信号强度。
8.根据权利要求7所述天线模组,其特征在于,所述第二辐射体上具有第二接地点;
所述第二接地点位于所述第二辐射体远离所述第一辐射体的一端。
9.根据权利要求8所述的天线模组,其特征在于,所述匹配网络包括:第一电感元件、第二电感元件、第三电感元件、第一电容元件、第二电容元件和第三电容元件;
所述第一电容元件和所述第二电容元件串联在所述第一辐射部分与所述馈电点之间的电路上;
所述第一电感元件串联在所述第一辐射部分与所述第一电容元件之间的电路上;
所述第二电感元件串联在所述第二电容元件与所述馈电点之间的电路上;
所述第三电感元件的一端连接在所述第一电感元件与所述第一电容元件之间的电路上,另一端接地;
所述第三电容元件的一端连接在所述第二电容元件与所述馈电点之间的电路上,另一端接地。
10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
中框;
边框,环绕在所述中框周围;
如权利要求1-9任一所述天线模组。
11.根据权利要求10所述的电子设备,其特征在于,所述天线模组包括的第一辐射体和第二辐射体为所述边框上的导体;
所述第一辐射体上的第一接地点,以及所述第二辐射体上的第二接地点与所述中框连接。
Publications (1)
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CN118299795A true CN118299795A (zh) | 2024-07-05 |
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