CN215989234U - 天线装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种天线装置及电子设备，天线装置包括第一电路板和天线，第一电路板具有一个表面；天线在第一电路板的表面进行线路布置；天线具有至少一个连接端，各连接端朝向第一电路板的表面的一边界延伸。本申请提供的天线装置及电子设备，通过天线在第一电路板的表面进行线路布置，以便于天线充分利用第一电路板的空间进行走线，提高第一电路板的空间利用率，从而满足实现天线装置的小型化设计要求。另外，通过第一电路板替代现有设计的支架，可省去支架的制造成本，并可利用第一电路板的标准化和通用性设计，优化天线装置的整体成本。

Description

天线装置及电子设备

技术领域

本申请属于电子设备技术领域，尤其涉及一种天线装置及电子设备。

背景技术

电子设备应用于人们的生活中，并满足日常的通讯、交互、控制等功能，电子设备具有天线装置，并通过天线装置对外发送或接收信号，在现有技术中，天线装置与主板电连接，天线装置包括支架和柔性电路板，支架安装于主板上，并贴合有柔性电路板，针对不同型号的电子设备，柔性电路板相对于支架的布置也会不一样，支架作为柔性电路板的支撑件，需要针对不同的柔性电路板进行形状调整，故支架无法通用于不同的柔性电路板，导致支架的通用性较低，从而导致天线装置的整体成本较高。

实用新型内容

本申请的一个实施例提供一种天线装置及电子设备，以解决现有的天线装置的整体成本较高的问题。

第一方面，本申请的一个实施例提供一种天线装置，包括：

第一电路板，具有一个表面；

天线，在第一电路板的表面进行线路布置；天线具有至少一个连接端，各连接端朝向第一电路板的表面的一边界延伸。

可选的，天线装置还包括第二电路板，第二电路板连接第一电路板；第二电路板设有电路部，电路部与连接端的馈电部电连接。

可选的，电路部具有微带线，并经微带线连接馈电部。

可选的，电路部具有同轴线，并经同轴线连接馈电部。

可选的，第二电路板具有过孔；第一电路板向外凸设于凸台部，凸台部的表面设有接地部；在凸台部插接于过孔时，接地部和第二电路板接地连接。

可选的，第一电路板大致垂直于第二电路板，第一电路板与第二电路板相焊接。

可选的，天线具有多个天线部，多个天线部均在同一第一电路板的表面进行线路布置，并且间隔布置；各个天线部所负责的频段互不一致。

可选的，天线部可以为无线线路，无线线路沿着第一电路板的宽度方向延伸。

可选的，天线部可以为WiFi线路，WiFi线路呈倒F状。

第二方面，本申请的一个实施例提供一种电子设备，电子设备包括上述的天线装置。

本申请的一个实施例提供的天线装置及电子设备，通过天线在第一电路板的表面进行线路布置，以便于天线充分利用第一电路板的空间进行走线，提高第一电路板的空间利用率，从而满足实现天线装置的小型化设计要求。另外，通过第一电路板替代现有设计的支架，可省去支架的制造成本，并可利用第一电路板的标准化和通用性设计，优化天线装置的整体成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的一个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的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，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。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请的一个实施例提供的电子设备的结构示意图。

图2为本申请的一个实施例提供的天线装置的结构示意图。

图3为本申请的一个实施例提供的天线装置的主视图。

图4为凸3中A向的剖视图。

图5为本申请的一个实施例提供的天线装置的天线驻波比的示意表。

图6为本申请的一个实施例提供的天线装置的天线增益方向图。

具体实施方式

下面将结合本申请的一个实施例中的附图，对本申请的一个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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

在现有技术中，目前的智能设备往往追求极致空间和极致成本，智能设备在实现功能的条件下进行小型化设计，同时还要兼顾制造成本，而智能设备在一定的体积下，智能设备要实现不同的功能将会导致其内部空间十分紧张。

其中，部分功能需要用到天线装置，该天线装置的布局条件往往是需要周围空间环境配合，在天线装置的周围空间环境不产生阻挡作用时，天线装置可以达到较佳的性能。

在现有技术中，天线装置与主板电连接，天线装置包括支架和柔性电路板，支架安装于主板上，并贴合有柔性电路板，针对不同型号的电子设备，柔性电路板相对于支架的布置也会不一样，支架作为柔性电路板的支撑件，需要针对不同的柔性电路板进行形状调整，故支架无法通用于不同的柔性电路板，导致支架的通用性较低，从而导致天线装置的整体成本较高。

本申请的一个实施例提供一种天线装置100及电子设备200，以解决现有的天线装置100的整体成本较高的问题。

本申请的一个实施例提供的天线装置100及电子设备200，示例性的，请参阅图1和图2，图1为本申请的一个实施例提供的电子设备200的结构示意图。图2为本申请的一个实施例提供的天线装置100的结构示意图。

电子设备200应用于人们的生活中，并满足日常的通讯、交互、控制等功能，其中，电子设备200可以为通讯器、移动终端、家用电器等等，此处不做限制。

电子设备200包括壳体300、天线装置100，天线装置100容纳于壳体300内。当壳体300为全封闭的金属壳时，天线装置100连接壳体300，并通过壳体300向外发射或接收信号，避免天线装置100受到金属壳的阻挡作用，并且利用金属壳进行信号的向外发射和接收。另外，壳体300也可以开设通孔，天线装置100暴露于通孔，以便于向外发射或接收信号。

为了更清楚的说明天线装置100的结构，以下将结合附图对天线装置100进行介绍。

示例性的，请参阅图2至图4，图2为本申请的一个实施例提供的天线装置100的结构示意图。图3为本申请的一个实施例提供的天线装置100的主视图。图4为凸3中A向的剖视图。

天线装置100包括第一电路板10、天线20和第二电路板30，第二电路板30承载第一电路板10，第一电路板10连接有天线20，天线20具有至少一个连接端11，并通过连接端11连接第二电路板30，从而实现第一电路板10和第二电路板30接地连接或电连接。在一些实施例中，连接端11朝向第一电路板10的外轮廓延伸，并靠近第一电路板10的周侧。

第二电路板30可以作为天线装置100的主板，也可以电连接天线装置100的主控制器。其中，第二电路板30连接第一电路板10，并承载第一电路板10，以便于第一电路板10相对于第二电路板30的布置，尽可能地降低第一电路板10的占用空间，从而便于实现天线装置100的小型化设计。可选的，第二电路板30可以为单层板或多层板。

第二电路板30设有电路部31，电路部31与连接端11的馈电部11a电连接，从而构成第二电路板30和第一电路板10之间的电连接，实现第二电路板30和第一电路板10之间的信号输送。电路部31具有微带线或同轴线。在一些实施例中，电路部31可以为控制线路或供电线路，此处不做限定。

在电路部31具有微带线时，电路部31经微带线焊接于馈电部11a，以实现电路部31和馈电部11a的电连接。在电路部31具有同轴线时，电路部31经同轴线连接馈电部11a，以实现电路部31和馈电部11a的电连接，其中，同轴线和馈电部11a之间设有对接端，该对接端的公端和母端分别连通同轴线和馈电部11a。

第二电路板30具有过孔32，该过孔32间隔地设置于电路部31的一侧，过孔32的内壁为绝缘层。可选的，过孔32为矩形孔、方形孔或圆形孔，此处不做限制。

第一电路板10为常规电路板，具有通用性较强和便于切割成型的特性，不需要进行注塑成型，以便于降低第一电路板10的制造成本。第一电路板10具有一个表面，该表面可以为第一电路板10的前侧面、后侧面、上侧面或下侧面，此处不做限制，第一电路板10可以根据实际需要选择对应的表面。

在一些实施例中，第一电路板10的板材选用FR4，第一电路板10的介电常数为4.4，此处可以根据实际需要进行合理调整。相应的，若对射频性能有较高的性能要求，可以选用损耗更低的射频专用PCB板材；大部分情况下，FR4板材能够满足电子设备200的日常需求。

第一电路板10向外凸设于凸台部12，凸台部12的表面设有接地部11b，在凸台部12插接于过孔32时，凸台部12的接地部11b与过孔32的内侧壁接触，以构成凸台部12和第二电路板30的接地连接，从而实现第一电路板10在安装于第二电路板30时与第二电路板30构成接地连接，并且保证第一电路板10与第二电路板30的连接强度和连接精度。

在一些实施例中，第一电路板10大致垂直于第二电路板30，第一电路板10与第二电路板30相焊接，通过第一电路板10与第二电路板30的焊接提高第一电路板10与第二电路板30的连接强度，可选的，接地部11b与第二电路板30的表面焊接，馈电部11a与电路部31焊接。

在一些实施例中，接地部11b具有多个，多个接地部11b处于同一水平线上，并共同焊接于第二电路板30，通过多个接地部11b同时焊接第二电路板30，使得第一电路板10中存在有多个与第二电路板30连接的连接处，以便于提高第一电路板10与第二电路板30的连接强度。

天线20在第一电路板10的表面进行线路布置，并且贴片于第一电路板10，天线20基于第一电路板10的特性进行走线，并且能够随着第一电路板10的加工而进行贴片式生产，从而便于天线20和第一电路板10进行批量化生产，提高天线装置100的生产效率和生产精度。

另外，通过天线20在第一电路板10的表面进行线路布置，以便于天线20充分利用第一电路板10的空间进行走线，进一步降低第一电路板10的外形尺寸，提高第一电路板10的空间利用率，从而实现天线装置100的小型化设计。利用第一电路板10的标准化和通用性优化天线装置100的整体成本，并且通过第一电路板10替代现有设计的支架，避免支架的生产和制造，可省去支架的制造成本，进一步地降低天线装置100的整体成本。

连接端11的馈电部11a朝向第一电路板10的表面的一边界延伸，并且靠近第二电路板30的电路部31，通过馈电部11a与电路部31之间的焊接实现连接端11与电路部31的电连接，保证连接端11与电路部31的连接稳定性，避免电线的使用，便于满足天线装置100的小型化设计要求。

天线20具有多个天线部21，多个天线部21均在同一第一电路板10的表面进行线路布置，实现多个天线部21共用同一个第一电路板10，更加充分地利用第一电路板10的空间，降低天线装置100的成本，并且实现天线装置100的功能拓展。

多个天线部21间隔布置，各个天线部21所负责的频段互不一致，避免各个天线部21在同一频段的相互影响，以便于多个天线部21在同一载体上实现天线装置100的多种功能。可选的，使用者可以根据对应的功能在第一电路板10上配置对应的天线部21。

在一些实施例中，天线部21可以为无线线路21a，无线线路21a用于工作频段为5.1Ghz-5.9Ghz，此处不做限制，无线线路21a的工作频段可以根据实际需要进行调整。

在一些实施例中，天线部21可以为WiFi线路21b，WiFi线路21b用于工作频段为2.4Ghz-2.5Ghz，此处不做限制，WiFi线路21b的工作频段可以根据实际需要进行调整。

无线线路21a的带宽大于WiFi线路21b，无线线路21a沿着第一电路板10的宽度方向延伸，WiFi线路21b呈倒F状，其中，无线线路21a和WiFi线路21b可以充分利用它们之间的间隙进行适配性布置，充分利用无线线路21a和WiFi线路21b中各自的空间，进一步缩小第一电路板10的尺寸，以便于实现天线装置100的小型化设计。

另外，根据实际的实验获得如图5所示的天线部21的驻波比参数，其中，WiFi线路21b由于采用的是倒F天线20以降低天线20整体高度，其带宽较窄，但其工作带宽在2.39Ghz-2.5Ghz，满足WiFi的2.4Ghz-2.5Ghz的需求。无线线路21a采用单极天线20，其特征为宽带宽，工作频率范围广，其工作带宽在4.81Ghz-6.04Ghz，满足无线音频所需的5.1Ghz-5.9Ghz的工作带宽；

另外，根据实际的实验获得如图6所示的天线部21的增益方向图，天线部21的增益方向图为电子设备200所在水平面的天线20增益方向图，如图6所示，WiFi线路21b在2.4G频段的各频点内，全向增益大于-7dB；无线线路21a在5G频段的各频点内，全向增益大于-7dB，部分增益较高的角度，增益高达-4dB，以便于天线部21实现全向覆盖，满足设备的日常使用需求。

本申请的一个实施例提供的天线装置100及电子设备200，通过天线20在第一电路板10的表面进行线路布置，以便于天线20充分利用第一电路板10的空间进行走线，提高第一电路板10的空间利用率，从而实现天线装置100的小型化设计要求。另外，通过第一电路板10替代现有设计的支架，可省去支架的制造成本，并可利用第一电路板10的标准化和通用性设计，优化天线装置100的整体成本。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。

以上对本申请的一个实施例所提供的天线装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种天线装置，其特征在于，包括：

第一电路板，具有一个表面；

天线，在所述第一电路板的表面进行线路布置；所述天线具有至少一个连接端，各所述连接端朝向所述第一电路板的表面的一边界延伸。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括第二电路板，所述第二电路板连接所述第一电路板；所述第二电路板设有电路部，所述电路部与所述连接端的馈电部电连接。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述电路部具有微带线，并经所述微带线连接所述馈电部。

4.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述电路部具有同轴线，并经所述同轴线连接所述馈电部。

5.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述第二电路板具有过孔；所述第一电路板向外凸设于凸台部，所述凸台部的表面设有接地部；在所述凸台部插接于所述过孔时，所述接地部和所述第二电路板接地连接。

6.根据权利要求2至5任一所述的天线装置，其特征在于，所述第一电路板大致垂直于所述第二电路板，所述第一电路板与所述第二电路板相焊接。

7.根据权利要求1至5中任一所述的天线装置，其特征在于，所述天线具有多个天线部，多个所述天线部均在同一所述第一电路板的表面进行线路布置，并且间隔布置；各个所述天线部所负责的频段互不一致。

8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述天线部可以为无线线路，所述无线线路沿着所述第一电路板的宽度方向延伸。

9.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述天线部可以为WiFi线路，所述WiFi线路呈倒F状。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-9任一项所述的天线装置。

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