CN209056590U - 天线装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种天线装置及电子设备。该天线装置包括：主板、第一连接部、天线图案、第二连接部及柔性电路板，柔性电路板包括第一电路部，天线图案设置在第一电路部的一侧，且与第一电路部间的距离不大于预设距离阈值；第一连接部用于连接主板和天线图案，第二连接部设置在天线图案上，用于与柔性电路板的第一电路部连接，柔性电路板的第一电路部还包括用于接地的接地点，接地点不同于柔性电路板的第一电路部与第二连接部连接的连接点，并且柔性电路板的第一电路部还通过第二连接部及第一连接部连接到主板的接地点。根据本实用新型，可以抑制柔性电路板产生的无用辐射对天线效率的影响。

Description

天线装置及电子设备

技术领域

本实用新型属于天线技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种用于与柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)结构结合的天线装置及电子设备。

背景技术

近年来，使用无线传输的可穿戴设备备受关注。可穿戴设备例如包括蓝牙耳机、智能手表。此外，智能无线设备，例如扫地机器人、智能音箱等智能家居设备也极大地丰富了人们的日常生活，人们可以通过智能家居设备享受生活的舒适与便利。

智能无线设备和/或可穿戴设备的外观丰富多样，相应的，其天线的设计也发生变化，以便于与设备的外观相适应。在现有技术中，天线装置与电路板需要进行隔离，以避免电路板对天线装置的影响。通常，需要在电路板上设置较大的净空区用于容纳天线装置，天线装置在电路板的净空区上方与电路板间隔开一定距离。

可见，天线装置通常会在电子设备中占用较大的空间。例如，在蓝牙耳机中，通常使用柔性电路板(FPC)以节省空间。但柔性电路板的布线及形状位置多变，需要提供一种天线装置以抑制柔性电路板结构产生的无用辐射对天线效率的影响。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种天线装置的新的技术方案。

根据本实用新型的一个方面，提供一种天线装置，包括：

主板、第一连接部、天线图案、第二连接部及天线及柔性电路板，所述柔性电路板包括第一电路部，且所述天线图案设置在第一电路部的一侧，且与所述第一电路部间的距离不大于预设距离阈值；

所述第一连接部用于连接所述主板和所述天线图案，所述第二连接部设置在所述天线图案上，用于与所述柔性电路板的第一电路部连接，

所述柔性电路板的第一电路部还包括用于接地的接地点，所述接地点不同于所述柔性电路板的第一电路部与所述第二连接部连接的连接点不同，并且所述柔性电路板的第一电路部还通过所述第二连接部及所述第一连接部连接到主板的接地点。

可选的，所述第一连接部与所述第二连接部之间的距离不大于2mm。

可选的，所述柔性电路板还包括第二电路部，所述柔性电路板的第二电路部与所述天线图案的距离大于预设距离阈值，且所述柔性电路板的第二电路部连接所述接地点。

可选的，所预设距离阈值为3mm。

可选的，所述天线图案与柔性电路板的第一电路部间的距离不小于0.5mm，且不大于3mm。

可选的，所述第一连接部为天线弹片或者pogo PIN。

可选的，所述第二连接部为导线，所述导线的两端分别焊接在所述天线图案和所述柔性电路板的第一电路部上；或者，所述第二连接部为具有两个弹脚的冲压结构件，所述冲压结构件的两个弹脚分别固定在所述天线图案和所述柔性电路板的第一电路部上。

可选的，所述第一连接部通过匹配电路连接到主板的接地点，其中，所述匹配电路用于调节所述天线的阻抗。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种电子设备，包括如本实用新型的第一方面中任一项所述的天线装置。

本实用新型的一个技术效果在于，提供的天线装置中，柔性电路板的第一电路部包括用于接地的接地点，该接地点与柔性电路板的第一电路部与第二连接部的连接点不同，并且柔性电路板的第一电路部通过第二连接部及第一连接部连接到主板的接地点。这样，使柔性电路板的第一电路部具有两处接地点，改变了柔性电路板的第一电路部上的电流路径，使得柔性电路板的第一电路部产生的无用辐射得到抑制，降低了对天线效率的影响。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1示出了本实用新型的天线装置的一种具体实施方式的结构示意图。

图2示出了本实用新型的天线装置中柔性电路板结构的例子的示意图。

图3示出了本实用新型的天线装置的另一种具体实施方式的结构示意图。

图4示出了本实用新型的天线装置中第一柔性电路板结构的一种连接示意图。

图5示出了本实用新型的天线装置中第一柔性电路板结构的另一种连接示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1所示，本实施例提供的天线装置，包括主板400、第一连接部201、天线图案、第二连接部204及柔性电路板，柔性电路板包括第一电路部301，天线图案设置在第一电路部301的一侧，且与第一电路部301间的距离不大于预设距离阈值。

需要说明的是，预设距离阈值是根据实际需求设置的。距离太大会占用额外的空间，不利于电子设备的小型化发展的需求。距离太小则第一电路部301会对天线图案带来严重的干扰。该预设距离阈值可以为3mm，这样一来，可以将距离天线图案不大于3mm的柔性电路的第一电路部视为在天线图案附近，将大于3mm的其他部分视为未在天线图案附近。

在本实用新型一个具体的实施方式中，第一电路部301与天线图案之间的距离设置在0.5mm至3mm之间。此时，第一电路部301会对天线的性能造成一定的影响。

为了解决该问题，天线装置的结构设置如下：第一连接部201用于连接主板400和天线图案，第二连接部204设置在天线图案上，用于与柔性电路板的第一电路部301连接。

柔性电路板的第一电路部301还包括用于接地的接地点303，接地点303不同于柔性电路板的第一电路部301与第二连接部204连接的连接点，并且柔性电路板的第一电路部301还通过第二连接部204及第一连接部201连接到主板400的接地点，这样一来，柔性电路板的第一电路部301具有两处接地点，改变了柔性电路板的第一电路部301上的电流路径，使得柔性电路板的第一电路部301产生的无用辐射得到抑制，降低了对天线效率的影响。

如图4所示，在一种可行的实现方式中，柔性电路板的第一电路部301通过第二连接部204连接到天线图案，并通过天线图案上的第一连接部201及其地结构205连接到主板400的接地点。这样，柔性电路板的第一电路部301具有两处接地点，一处是通过第一连接部201和第二连接部204连接到主板400的接地点，另一处是柔性电路板的接地点303。

由于柔性电路板的第一电路部301连接在两个接地点之间，构成了一个环路，改变了现有技术中柔性电路板上面的电流路径，这样，柔性电路板的第一电路部301原来的monopole寄生辐射模式改变为环天线寄生辐射模式，在同等柔性电路板的第一电路部301长度的情况下，monopole寄生辐射模式下的寄生谐振，改变为环天线寄生辐射模式下的非谐振模式，从而抑制了柔性电路板的第一电路部301的无用辐射，降低了对天线信号的影响。实验结果表明，应用本实施例的天线装置，天线效率可提升2～3dB。

如图5所示，在另一种可行的实现方式中，第一连接部201通过匹配电路206连接到主板400的接地点。柔性电路板的第一电路部301通过第二连接部204连接到天线图案，并通过天线图案上的第一连接部201、匹配电路206连接到主板400的接地点。同样的，在本例中，柔性电路板的第一电路部301具有两处接地点，柔性电路板的第一电路部301连接在两个接地点之间，构成了一个环路，改变了现有技术中柔性电路板的第一电路部301上面的电流路径，抑制了柔性电路板的第一电路部301的无用辐射，降低了对天线的影响。

其中，匹配电路206可以是个电感或电容，用于调节天线的阻抗，为柔性电路板的第一电路部301的寄生辐射的抑制提供了设计的自由度。

本实施例提供的天线装置中，柔性电路板的第一电路部包括用于接地的接地点，该接地点与柔性电路板的第一电路部与第二连接部的连接点不同，并且柔性电路板的第一电路部通过第二连接部及第一连接部连接到主板的接地点。这样，使柔性电路板的第一电路部具有两处接地点，改变了柔性电路板的第一电路部上的电流路径，使得柔性电路板的第一电路部产生的无用辐射得到抑制，降低了对天线效率的影响。

如图2所示，柔性电路板还可以包括第二电路部304，该柔性电路板的第二电路部304与天线图案的距离大于预设距离阈值，且该柔性电路板的第二电路部304连接接地点303。实际应用中可以在柔性电路板的第二电路部304上面设置按键、MIC、传感器等器件。在一个例子中，该柔性电路板的第一电路部301、柔性电路板的第二电路部304是一体的。

在实际应用中，在天线装置还可以设置用于扬声器500、主板400的元器件以及外壳和塑料支架(图1中未示出)。例如可在主板400上设置芯片、电池等元器件，以及用于与柔性电路板的连接件、与扬声器500连接的焊盘或连接件等。在此不再赘述。

具体的，本实用新型的天线图案可以是倒F天线(Inverted-F Antennas，IFA)图案或者单极(monopole)天线图案。

可选的，在本例中，设定第一连接部201与第二连接部204之间的距离不大于2mm，以使电流的传输路径短，以避免电流长距离传输所带来的对天线信号的干扰。

具体的，第一连接部201可以是天线弹片或者pogo PIN。

天线图案可以包括长支节部分202和短支节部分203。其中，长支节部分202主要用于调节天线谐振频率，短支节部分203用于微调天线谐振频率及阻抗。在本例中，第二连接部204可以设置在天线图案的短支节部分203。在又一个例子中，如图3所示，第二连接部204可以设置在长支节部分202。

需要说明的是，主板400上还可以有其他柔性电路板，用于与其他功能器件或第二主板连接，但不靠近天线图案设置。

可选的，第二连接部204可以是一段导线，导线的两端分别焊接在天线图案和柔性电路板的第一电路部301上。或者，第二连接部204可以是具有两个弹脚的冲压(stamping)结构件。冲压结构件固定于天线支架或外壳内侧，或其他类似的实现连接作用的材料及结构上，且冲压结构件的两个弹脚分别固定在天线图案和柔性电路板的第一电路部301上。

根据本实用新型的另一个方面，还提供一种电子设备，该电子设备例如可以是无线蓝牙耳机、智能手表等。

该电子设备中包括如上述实施例中的天线装置。其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种天线装置，其特征在于，包括：

主板、第一连接部、天线图案、第二连接部及柔性电路板，所述柔性电路板包括第一电路部，所述天线图案设置在第一电路部的一侧，且与所述第一电路部间的距离不大于预设距离阈值；

所述第一连接部用于连接所述主板和所述天线图案，所述第二连接部设置在所述天线图案上，用于与所述柔性电路板的第一电路部连接，

所述柔性电路板的第一电路部还包括用于接地的接地点，所述接地点不同于所述柔性电路板的第一电路部与所述第二连接部连接的连接点，并且所述柔性电路板的第一电路部还通过所述第二连接部及所述第一连接部连接到主板的接地点。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一连接部与所述第二连接部之间的距离不大于2mm。

3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述柔性电路板还包括第二电路部，所述柔性电路板的第二电路部与所述天线图案的距离大于预设距离阈值，且所述柔性电路板的第二电路部连接所述接地点。

4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述预设距离阈值为3mm。

5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述天线图案与柔性电路板的第一电路部间的距离不小于0.5mm，且不大于3mm。

6.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一连接部为天线弹片或者pogoPIN。

7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第二连接部为导线，所述导线的两端分别焊接在所述天线图案和所述柔性电路板的第一电路部上；或者，所述第二连接部为具有两个弹脚的冲压结构件，所述冲压结构件的两个弹脚分别固定在所述天线图案和所述柔性电路板的第一电路部上。

8.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一连接部通过匹配电路连接到主板的接地点，其中，所述匹配电路用于调节所述天线的阻抗。

9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1～8中任一项所述的天线装置。