CN210535819U

CN210535819U - 一种天线和电子设备

Info

Publication number: CN210535819U
Application number: CN201922088344.3U
Authority: CN
Inventors: 周学林; 陈玉稳
Original assignee: Vivo Mobile Communication Co Ltd
Current assignee: Vivo Mobile Communication Co Ltd
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2020-05-15
Anticipated expiration: 2029-11-27

Abstract

本实用新型公开了一种天线和电子设备，该天线包括：第一天线谐振臂；与所述第一天线谐振臂耦合的第二天线谐振臂；设置于所述第二天线谐振臂上的第一天线馈源和谐振电路，所述第一天线馈源和所述谐振电路并联连接，其中，所述谐振电路接地。本实用新型的上述实施例中，通过第一天线谐振臂与第二天线谐振臂耦合，并在所述第二天线谐振臂上设置并联连接的第一天线馈源和谐振电路，且所述谐振电路接地，减少了原用于中高频的电子调谐开关，降低了天线辐射效率损耗；另外，中高频由第一天线谐振臂和第二天线谐振臂共同作用，辐射源未集中于一个天线谐振臂上，提高了电子设备靠近头、手等场景时的天线辐射效率，提升了用户体验。

Description

一种天线和电子设备

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线和电子设备。

背景技术

当前电子设备金属质感成为主流，显示屏占比也逐步增大，天线谐振臂的设计空间越来越小。尤其是金属外形电子设备，天线谐振臂的形状极其简单，不同于柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)或激光成型技术(Laser Direct Structuring，LDS)天线，辐射臂可以有多种变化。一般常规侧边天线方案，需要用到两个以上的多个电子开关，增加了设计成本，且开关数目增多引入了损耗，降低天线的辐射效率；短分支单独为中高频天线，位于右上方，电子设备使用时，天线辐射效率较低，尤其是靠近头和手指等部位，影响用户体验。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种天线和电子设备，以解决开关数目多，以及天线辐射效率低的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种天线，包括：

第一天线谐振臂；

与所述第一天线谐振臂耦合的第二天线谐振臂；

设置于所述第二天线谐振臂上的第一天线馈源和谐振电路，所述第一天线馈源和所述谐振电路并联连接，其中，所述谐振电路接地。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电子设备，包括如上所述的天线。

这样，本实用新型的上述方案，通过第一天线谐振臂与第二天线谐振臂耦合，并在所述第二天线谐振臂上设置并联连接的第一天线馈源和谐振电路，且所述谐振电路接地，减少了原用于中高频的电子调谐开关，降低了天线辐射效率损耗；另外，中高频由第一天线谐振臂和第二天线谐振臂共同作用，辐射源未集中于一个天线谐振臂上，提高了电子设备靠近头、手等场景时的天线效率，提升了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本实用新型实施例的天线的结构示意图之一；

图2表示本实用新型实施例的天线的结构示意图之二；

附图标记说明：

1-第一天线谐振臂，11-接地端，12-第一耦合端，2-第二天线谐振臂，21-第二耦合端，22-第三耦合端，3-第一天线馈源，4-谐振电路，5-调谐组件，51-调谐元件，6-调谐开关，7-第二天线馈源。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型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实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

目前，在简单的金属臂上，使用一个电子开关以及谐振电路，可以设计出覆盖低频680～960MHz和中高频1710～2690MHz的4G频段天线。目前常规侧边天线方案为低频和中高频拆分方案，天线分为长分支1和短分支2。长分支为低频天线(680～960MHz)，包含4个主要部件：长分支、低频馈电点、天线匹配网络、电子调谐开关；短分支为中高频(1710～2690MHz)天线，也包含4个主要部件：短分支、中高频馈电点、天线匹配网络、电子调谐开关。在简单的两段金属臂上调谐出覆盖680～960MHz、1710～2690MHz多频段天线。但是，方案缺陷一：需要用到两个以上的多个电子开关，增加了设计成本，且开关数目增多引入了损耗，降低天线的辐射效率。方案缺点二：短分支单独为中高频天线，位于右上方，电子设备使用时，易在靠近头和手指等部位，损耗严重，影响用户体验。因此，本实用新型实施例提供了一种天线和电子设备，通过第一天线谐振臂1与第二天线谐振臂2耦合，并在所述第二天线谐振臂2上设置并联连接的第一天线馈源3和谐振电路4，且所述谐振电路4接地，减少了原用于中高频的电子调谐开关，降低了天线辐射效率损耗；另外，中高频由第一天线谐振臂1和第二天线谐振臂2共同作用，辐射源未集中于一个天线谐振臂上，提高了电子设备靠近头、手等场景时的天线效率，提升了用户体验。

具体的，如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种天线，包括：

第一天线谐振臂1；

与所述第一天线谐振臂1耦合的第二天线谐振臂2；

设置于所述第二天线谐振臂2上的第一天线馈源3和谐振电路4，所述第一天线馈源3和所述谐振电路4并联连接，其中，所述谐振电路4接地。

其中，所述第一天线谐振臂1的长度可以大于所述第二天线谐振臂2的长度。所述第一天线谐振臂1为天线长分支，所述天线长分支为低频辐射臂，可用于激励低频(680～960MHz)；第二天线谐振臂2为天线短分支，所述天线短分支为中频辐射臂，可用于激励中频(1710～2170MHz)；所述第一天线谐振臂1与第二天线谐振臂2耦合的情况下，即所述天线长分支与所述天线短分支耦合共同作用，为高频辐射臂，可用于激励高频(2300～2690MHz)；第一天线馈源3为中、高频天线馈入点；谐振电路4，用于调谐第二天线谐振臂2激励中频。

其中，所述谐振电路4接地，即谐振电路4与天线参考地连接，主板(PCB板)以及与其相连接的一大片整体的金属，与天线辐射体形成感应电流，可作为天线参考地。

本实用新型上述实施例，通过第一天线谐振臂1与第二天线谐振臂2耦合，并在所述第二天线谐振臂2上设置并联连接的第一天线馈源3和谐振电路4，且所述谐振电路4接地，减少了原用于中高频的电子调谐开关，降低了天线辐射效率损耗；另外，中高频由第一天线谐振臂1和第二天线谐振臂2共同作用，辐射源未集中于一个天线谐振臂上，提高了电子设备靠近头、手等场景时的天线辐射效率，提升了用户体验。

可选的，所述第一天线谐振臂1包括接地端11和第一耦合端12；

所述第二天线谐振臂2包括第二耦合端21和第三耦合端22，所述第一耦合端12与所述第二耦合端21耦合连接。

其中，耦合表示所述第一耦合端12与所述第二耦合端21两者在一定距离不接触，通过空间电磁场相互作用。

可选的，所述天线还可以包括：

设置于所述第一天线谐振臂1上的调谐组件5；

调谐开关6；以及

设置于所述第一天线谐振臂1上的第二天线馈源7；

所述调谐组件5通过所述调谐开关6可接地。

其中，第二天线馈源7为低频天线馈入点；谐振电路4用于调谐第二天线谐振臂2激励中频，使得在所述第一天线谐振臂1上的调谐开关6在短路状态(即调谐组件5的电阻为0)时，第二天线谐振臂2可以覆盖中频；在所述第一天线谐振臂1上，使用调谐开关6与所述调谐组件5可以调谐天线谐振于不同的频段，达到在简单的所述第一天线谐振臂1和所述第二天线谐振臂2上调谐出覆盖低频、中高频等多频段天线的目的。所述调谐组件5通过所述调谐开关6接地，即所述调谐组件5通过所述调谐开关6与天线参考地连接。

可选的，所述调谐组件5可以包括并联连接的多个调谐元件51。其中，所述调谐元件51包括电容、电感或其组合等器件。

其中，所述谐振电路4将原来用于覆盖中高频的第二天线谐振臂2调谐于单独覆盖中频段，优化了原来带宽不够的短板；第二天线谐振臂2未直接短接到地，使得所述第一天线谐振臂1与第二天线谐振臂2起到一定耦合作用，通过调谐开关6和调谐组件5，激励出所需的低频与中高频。

可选的，如图1所示，所述第一天线馈源3和所述谐振电路4，可以分别与所述第二天线谐振臂2的不同连接点连接，可以实现一个调谐开关6的天线设计，辐射源未集中于一个天线谐振臂上，减少头、手等部位对天线的OTA(空中下载技术测试，Over The Air)性能的影响，降低了天线辐射效率损耗，并且，提升用户体验。

可选的，如图2所示，所述第一天线馈源3和所述谐振电路4，可以分别与所述第二天线谐振臂2的同一连接点连接，可以通过调节谐振电路4和调谐组件5的匹配值(即通过调谐开关6与不同的调谐元件51连接)，可以实现一个调谐开关6的天线设计，辐射源未集中于一个天线谐振臂上，减少头、手等部位对天线的OTA性能的影响，提高了天线辐射效率，并提升用户体验；并且，使得整机空间利用率提高。

本实用新型实施例还提供了一种电子设备，包括如上任一实施例中所述的天线。

上述通过具体的实施例详细介绍本实用新型提供的一种电子设备。为了便于说明，上述以手机作为本实用新型电子设备的具体实例进行说明，本领域技术人员可以理解，除了手机作为电子设备之外，亦可适用于其它具备显示屏的电子设备，如平板电脑、电子书阅读器、MP3(动态影像专家压缩标准音频层面3，Moving Picture Experts Group AudioLayer III)播放器、MP4(动态影像专家压缩标准音频层面4，Moving Picture ExpertsGroup Audio Layer IV)播放器、膝上型便携计算机、车载电脑、台式计算机、机顶盒、智能电视机、可穿戴设备等等均在本实用新型实施例的保护范围之内。

本实用新型上述实施例，通过第一天线谐振臂1与第二天线谐振臂2耦合，并在所述第二天线谐振臂2上设置并联连接的第一天线馈源3和谐振电路4，且所述谐振电路4接地，减少了原用于中高频的调谐开关，提高了天线辐射效率；另外，中高频由第一天线谐振臂1和第二天线谐振臂2共同作用，辐射源未集中于一个天线谐振臂上，减少头、手等部位对天线的OTA性能的影响，即提高了电子设备靠近头、手等场景时的天线辐射效率，提升了用户体验；并且，还可以使得整机空间利用率提高。

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。

尽管已描述了本实用新型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实用新型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、物品或者电子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、物品或者电子设备所固有的要素。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、物品或者电子设备中还存在另外的相同要素。

以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型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实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种天线，其特征在于，包括：

第一天线谐振臂(1)；

与所述第一天线谐振臂(1)耦合的第二天线谐振臂(2)；

设置于所述第二天线谐振臂(2)上的第一天线馈源(3)和谐振电路(4)，所述第一天线馈源(3)和所述谐振电路(4)并联连接，其中，所述谐振电路(4)接地。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一天线谐振臂(1)包括接地端(11)和第一耦合端(12)；

所述第二天线谐振臂(2)包括第二耦合端(21)和第三耦合端(22)，所述第一耦合端(12)与所述第二耦合端(21)耦合连接。

3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，还包括：

设置于所述第一天线谐振臂(1)上的调谐组件(5)；

调谐开关(6)；以及

设置于所述第一天线谐振臂(1)上的第二天线馈源(7)；

所述调谐组件(5)通过所述调谐开关(6)可接地。

4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述调谐组件(5)包括并联连接的多个调谐元件(51)。

5.根据权利要求4所述的天线，其特征在于，所述调谐元件(51)包括电容和电感中的至少一种器件。

6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一天线谐振臂(1)的长度大于所述第二天线谐振臂(2)的长度。

7.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一天线馈源(3)和所述谐振电路(4)，分别与所述第二天线谐振臂(2)的不同连接点连接。

8.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一天线馈源(3)和所述谐振电路(4)，分别与所述第二天线谐振臂(2)的同一连接点连接。

9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的天线。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3播放器、MP4播放器、膝上型便携计算机、车载电脑、台式计算机、机顶盒、智能电视机、可穿戴设备中的至少一项。