CN205911432U - 组合天线和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种组合天线和电子设备，涉及通信技术领域，使得在尺寸较小的电子设备中设置两种天线，两种天线之间不会相互干扰，以保证电子设备具有良好的通讯性能。该组合天线包括：第一天线和设置在第一天线上的第二天线；第一天线包括第一金属板、贴设在第一金属板上的介电材料以及贴设在介电材料上的第二金属板，构成贴片天线形式，其中第一金属板作为第一天线的参考地，第二金属板作为第一天线的辐射体；第二天线包括设置在第二金属板上的基体以及贴设在基体上的第二天线辐射体，基体对应于第二金属板的中间位置。该组合天线主要用于设置在尺寸较小的电子设备中实现两种天线功能。

Description

组合天线和电子设备

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种组合天线和电子设备。

背景技术

随着通信技术的进步，电子设备快速发展起来，蓝牙和NFC(Near FieldCommunication，近距离无线通信)等通讯传感功能成为电子设备中重要的功能，其中，蓝牙功能实现了电子设备之间的基本通信功能，NFC功能实现了电子设备的银联支付、公交卡刷卡等功能。

目前，为了实现上述蓝牙和NFC功能，则要在电子设备中设置蓝牙天线和NFC天线，由于天线辐射体方向不能有其他金属件，因此这两个天线之间必须保持一定的距离，以避免两个天线均为金属材质而距离过近会造成二者之间相互干扰。

然而在尺寸较小的电子设备中设置蓝牙天线和NFC天线时会增加设计难度，若两个天线距离较近，则容易造成互相干扰，影响电子设备的通讯性能，因此如何在尺寸较小的电子设备中设置蓝牙天线和NFC天线成为难点。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种组合天线和电子设备，使得在尺寸较小的电子设备中设置两种天线，两种天线之间不会相互干扰，以保证电子设备具有良好的通讯性能。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一方面，本实用新型实施例提供一种组合天线，包括：

第一天线和设置在所述第一天线上的第二天线；

所述第一天线包括第一金属板、贴设在所述第一金属板上的介电材料以及贴设在所述介电材料上的第二金属板，构成贴片天线形式，其中所述第一金属板作为所述第一天线的参考地，所述第二金属板作为所述第一天线的辐射体；

所述第二天线包括设置在所述第二金属板上的基体以及贴设在所述基体上的第二天线辐射体，所述基体对应于所述第二金属板的中间位置。

具体地，所述基体贴设在所述第二金属板上的中间位置。

具体地，所述介电材料的介电常数大于或等于10。

具体地，所述第二金属板上设置有天线馈点，所述天线馈点通过金属件连接于所述第一金属板。

具体地，所述第一天线为蓝牙天线，所述第二天线为近距离无线通信天线；其中，所述基体为铁氧体，所述第二天线辐射体为金属线圈。

另一方面，本实用新型实施例提供一种电子设备，包括：上述的组合天线。

具体地，所述电子设备为智能手表。

具体地，所述智能手表具有表壳，所述表壳包括后背板，所述后背板为所述第一金属板。

本实用新型实施例提供的一种组合天线和电子设备，电子设备包括组合天线，将第二天线设置在贴片天线形式的第一天线之上，第二天线的基体对应于第一天线的第二金属板的中间位置，根据贴片天线的特性，即贴片天线的电磁场产生在第二金属板与第一金属板之间的介电材料这一层中，电磁场被第一金属板和第二金属板阻隔在二者之间，第二金属板作为第一天线的辐射体，其周边具有电流，电流从第二金属板的周边至第二金属板对应于基体一侧的表面的中间位置迅速衰减，因此第二金属板所对应于基体一侧的表面的中间位置无电磁场和表面电流，电磁波从第二金属板的周边向外辐射，又第二天线的辐射方向为背离第一天线一侧的方向，因此第一天线与第二天线相互之间不会造成干扰，当组合天线设置在电子设备中时，能够使电子设备同时具有第一天线功能和第二天线功能，相比现有技术中的电子设备要同时具有两种天线功能时，需将两种天线的位置设置较远，本实用新型实施例的组合天线中，第一天线和第二天线可靠近设置，节省空间，使得能够在尺寸较小的电子设备中设置两种天线，两种天线之间不会相互干扰，以保证电子设备具有良好的通讯性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种组合天线的结构示意图；

图2为图1的组合天线的爆炸图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种组合天线，包括：第一天线1和设置在第一天线1上的第二天线2；第一天线1包括第一金属板11、贴设在第一金属板11上的介电材料12以及贴设在介电材料12上的第二金属板13，构成贴片天线形式，其中第一金属板11作为第一天线1的参考地，第二金属板13作为第一天线1的辐射体；第二天线2包括设置在第二金属板13上的基体21以及贴设在基体21上的第二天线辐射体22，基体21对应于第二金属板13的中间位置。

其中，第一天线1采用贴片天线形式，由两个金属板即第一金属板11和第二金属板13叠加且中间夹有平板状介电材料12组成，介电材料12又称介电质，是电的绝缘材料，贴片天线与介电材料12的介电常数相关；贴片天线常用于高频率工作状态下，例如可应用于工作频段为2.4GHz的蓝牙天线，或其他工作在高频段的天线，如WIFI天线、GPS天线等；第二天线2设置在第一天线1之上，第二天线2的具体天线类型可不做限定，只要满足第二天线辐射体22设置在基体21上具有天线功能即可，基体可为电路板等，若第二天线2为NFC天线时，则基体可为铁氧体。

第一金属板11位于底层，作为第一天线1的参考地，第二金属板13位于第一金属板11之上，作为第一天线1的辐射体，第一天线的电磁场产生在第二金属板13与第一金属板11之间的介电材料12这一层中，电磁场被第一金属板11和第二金属板13阻隔在二者之间，作为第一天线1辐射体的第二金属板13的周边具有电流，从第二金属板13的周边至第二金属板13对应于基体21一侧的表面的中间位置，电流迅速衰减，因此第二金属板13所对应于基体21一侧的表面的中间位置无电磁场和表面电流，电磁波从第二金属板13的周边向外辐射，第二天线2的基体21对应于第二金属板13的中间位置，因此第二天线2不会受到第一天线1的干扰，第二天线辐射体22能够朝向背离第一天线1的一侧辐射电磁波，因此第一天线1不会受到第二天线2的干扰。若第一天线1为蓝牙天线，第二天线2为NFC天线，则可实现蓝牙天线与NFC天线之间互相不干扰。

本实用新型实施例提供的一种组合天线，将第二天线设置在贴片天线形式的第一天线之上，第二天线的基体对应于第一天线的第二金属板的中间位置，根据贴片天线的特性，即贴片天线的电磁场产生在第二金属板与第一金属板之间的介电材料这一层中，电磁场被第一金属板和第二金属板阻隔在二者之间，第二金属板作为第一天线的辐射体，其周边具有电流，电流从第二金属板的周边至第二金属板对应于基体一侧的表面的中间位置迅速衰减，因此第二金属板所对应于基体一侧的表面的中间位置无电磁场和表面电流，电磁波从第二金属板的周边向外辐射，又第二天线的辐射方向为背离第一天线一侧的方向，因此第一天线与第二天线相互之间不会造成干扰，当组合天线设置在电子设备中时，能够使电子设备同时具有第一天线功能和第二天线功能，相比现有技术中的电子设备要同时具有两种天线功能时，需将两种天线的位置设置较远，本实用新型实施例的组合天线中，第一天线和第二天线可靠近设置，节省空间，使得能够在尺寸较小的电子设备中设置两种天线，两种天线之间不会相互干扰，以保证电子设备具有良好的通讯性能。

具体地，基体21贴设在第二金属板13上的中间位置。由上述可知，第二金属板13所对应于基体21一侧的表面的中间位置无电磁场和表面电流，基体21可贴设在第二金属板13上的中间位置，第一天线1与第二天线之间不会相互影响，且有利于减小组合天线的厚度，将组合天线设置在电子设备中，则有利于减小电子设备的厚度，更加利于轻薄化与美观。

具体地，介电材料12的介电常数大于或等于10。常用的介电材料的介电常数为4至5之间，此处采用较大的介电常数的介电材料，可适当减小介电材料的外形尺寸，以便于设置在尺寸较小的电子设备中。例如采用介电常数为10的介电材料12，则可设计介电材料12的厚度为1mm，以使组合天线设置于表面面积在800mm²至1600mm²之间的电子设备内。

具体地，第二金属板13上设置有天线馈点，天线馈点通过金属件(图中未示出)连接于第一金属板11。一般天线馈点设置在第一天线的辐射体上，也就是第二金属板13上设置有天线馈点，天线馈点可通过金属弹片或探针等金属件与作为参考地的第一金属板11连接。

具体地，第一天线1为蓝牙天线，第二天线2为近距离无线通信NFC天线；其中，基体21为铁氧体，第二天线辐射体22为金属线圈。第二天线为NFC天线，包括金属线圈与铁氧体组成，金属线圈为近距离无线通信NFC天线的辐射体，近距离无线通信NFC天线的工作频段在13.56MHz，将近距离无线通信NFC天线设置在较高工作频段为2.4GHz的蓝牙天线之上，铁氧体对应于第二金属板13的中间位置，根据上述分析可知，第二金属板13所对应铁氧体那一侧的表面中间位置无电磁场和表面电流，电磁波从第二金属板13的周边向外辐射，又NFC天线的辐射方向为背离蓝牙天线一侧的方向，因此蓝牙天线不会对NFC天线造成干扰，NFC天线亦不会对蓝牙天线造成干扰，因此，蓝牙天线和NFC天线可设置在尺寸较小的电子设备中。

本实用新型实施例提供一种电子设备，包括：上述的组合天线。如图1和图2所示，该组合天线包括：第一天线1和设置在第一天线1上的第二天线2；第一天线1包括第一金属板11、贴设在第一金属板11上的介电材料12以及贴设在介电材料12上的第二金属板13，构成贴片天线形式，其中第一金属板11作为第一天线的参考地，第二金属板13作为第一天线1的辐射体；第二天线2包括设置在第二金属板13上的基体21以及贴设在基体21上的第二天线辐射体22，基体21对应于第二金属板13的中间位置。

其中，组合天线的结构及原理与上述实施例相同，在此不再赘述。

具体地，电子设备为智能手表。随着科技的进步，智能手表越来越受到大众青睐，为实现智能手表同时具有两种天线功能，将组合天线设置在智能手表中，例如，为使智能手表具有蓝牙功能和NFC功能，将第一天线设计为蓝牙天线，第二天线设计为NFC天线，蓝牙天线使智能手表能够与配套的手机等设备之间实现基本通信功能，NFC天线能够使智能手表实现银联支付、公交卡刷卡等特色功能。

具体地，智能手表具有表壳，表壳包括后背板，后背板为第一金属板11。也就是说，智能手表的后背板采用金属材质，利用表壳的后背板作为第一金属板11，无需再设置一层金属板，能够减少智能手表的厚度，利于智能手表的轻薄化以及美观。

本实用新型实施例提供的一种电子设备，其包括组合天线，将第二天线设置在贴片天线形式的第一天线之上，第二天线的基体对应于第一天线的第二金属板的中间位置，根据贴片天线的特性，即贴片天线的电磁场产生在第二金属板与第一金属板之间的介电材料这一层中，电磁场被第一金属板和第二金属板阻隔在二者之间，第二金属板作为第一天线的辐射体，其周边具有电流，电流从第二金属板的周边至第二金属板对应于基体一侧的表面的中间位置迅速衰减，因此第二金属板所对应于基体一侧的表面的中间位置无电磁场和表面电流，电磁波从第二金属板的周边向外辐射，又第二天线的辐射方向为背离第一天线一侧的方向，因此第一天线与第二天线相互之间不会造成干扰，当组合天线设置在电子设备中时，能够使电子设备同时具有第一天线功能和第二天线功能，相比现有技术中的电子设备要同时具有两种天线功能时，需将两种天线的位置设置较远，本实用新型实施例的组合天线中，第一天线和第二天线可靠近设置，节省空间，使得能够在尺寸较小的电子设备中设置两种天线，两种天线之间不会相互干扰，以保证电子设备具有良好的通讯性能。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种组合天线，其特征在于，包括：

第一天线和设置在所述第一天线上的第二天线；

所述第一天线包括第一金属板、贴设在所述第一金属板上的介电材料以及贴设在所述介电材料上的第二金属板，构成贴片天线形式，其中所述第一金属板作为所述第一天线的参考地，所述第二金属板作为所述第一天线的辐射体；

所述第二天线包括设置在所述第二金属板上的基体以及贴设在所述基体上的第二天线辐射体，所述基体对应于所述第二金属板的中间位置。

2.根据权利要求1所述的组合天线，其特征在于，

所述基体贴设在所述第二金属板上的中间位置。

3.根据权利要求1所述的组合天线，其特征在于，

所述介电材料的介电常数大于或等于10。

4.根据权利要求1所述的组合天线，其特征在于，

所述第二金属板上设置有天线馈点，所述天线馈点通过金属件连接于所述第一金属板。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的组合天线，其特征在于，

所述第一天线为蓝牙天线，所述第二天线为近距离无线通信天线；

其中，所述基体为铁氧体，所述第二天线辐射体为金属线圈。

6.一种电子设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至5中任意一项所述的组合天线。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备为智能手表。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，

所述智能手表具有表壳，所述表壳包括后背板，所述后背板为所述第一金属板。