CN216389726U

CN216389726U - 一种天线及电子设备

Info

Publication number: CN216389726U
Application number: CN202122450744.1U
Authority: CN
Inventors: 唐炎
Original assignee: Shenzhen Haidemen Electronics Co ltd
Current assignee: Shenzhen Haidemen Electronics Co ltd
Priority date: 2021-10-11
Filing date: 2021-10-11
Publication date: 2022-04-26
Anticipated expiration: 2031-10-11

Abstract

本实用新型公开了一种天线及电子设备，具体涉及天线技术领域，该天线包括：面天线、寄生天线及电子设备中框，所述面天线设于所述电子设备中框的外表面，所述寄生天线设于所述电子设备中框的内表面。通过将原本设置在电子设备主板上的天线，设置在电子设备中框上，从而为电子设备的硬件布局预留空间，同时将其天线的布局设置在电子设备的中框中还能防止信号干扰，最大程度地利用电子设备中的空间位置，使其天线和电子设备的布局更加合理，将其面天线设置于电子设备中框的外表面，引入寄生天线，利用面天线和寄生天线之间的耦合，从而提高天线的通信质量。

Description

一种天线及电子设备

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，具体涉及一种天线及电子设备。

背景技术

近年来，随着5G通信技术和物联网的快速发展，对通信质量的要求也越来越高，因此需要在通信设备中增加的天线数量和工作频率来提高通信质量；而又对于现阶段的通信设备来说，追求设备结构的微小型化已逐步形成趋势，而伴随着设备结构的微小型化，导致了其硬件布局环境被压缩；随着硬件布局环境的压缩和通信设备中控制主板上的天线数量的增加，导致现有的通信设备的硬件布局方式无法满足对通信质量的需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种天线及电子设备，以解决现有技术中由于天线布局的需求没有得到满足进而无法满足对高通信质量的需求的问题。

根据第一方面，本实用新型提供的一种天线，包括：面天线、寄生天线及电子设备中框，所述面天线设于所述电子设备中框的外表面，所述寄生天线设于所述电子设备中框的内表面。

可选的，在所述电子设备中框上设置有缺口，所述面天线包括延长部，所述延长部翻折通过所述缺口并与电子设备的控制主板连接。

可选的，所述电子设备中框的外表面设置有至少一个面天线和所述电子设备中框的内表面设置有至少一个寄生天线。

可选的，所述面天线的面积大于所述寄生天线的面积，所述面天线的部分面积与所述寄生天线的部分面积重合。

可选的，所述面天线和所述寄生天线的重合部分面积相互耦合，所述耦合的距离为6.6mm。

可选的，所述面天线和所述寄生天线均为柔性线路板。

可选的，所述寄生天线所述寄生天线设于所述电子设备中框的内表面的边侧，所述寄生天线与所述电子设备的控制主板连接。

可选的，所述寄生天线的工作频率的范围为3300MHz至3800MHz。

可选的，所述延长部包括：导电触片。

根据第一方面，本实用新型提供的一种电子设备，包括：壳体、控制主板及第一方面所实施的所述的天线，所述壳体内依次安装有所述控制主板和所述天线，所述控制主板和所述天线连接，所述控制主板用于对所述天线接收的信号进行处理。

本实用新型的技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的天线，通过将原本设置在电子设备主板上的天线，设置在电子设备中框上，从而为电子设备的硬件布局预留空间，同时将其天线的布局设置在电子设备的中框中还能防止信号干扰，最大程度地利用电子设备中的空间位置，使其天线和电子设备的布局更加合理，将其面天线设置于电子设备中框的外表面，引入寄生天线，利用面天线和寄生天线之间的耦合，从而提高天线的通信质量；

2.本实用新型提供的天线，利用在中框上所开设的缺口，以便于面天线的延长部与电子设备的控制主板连接，从而保证天线能够正常进行数据传输，且通过在电子设备的中框上设置多个面天线和寄生天线，以便于电子设备对于不同天线功能的需求；

3.本实用新型提供的天线，为了保证天线传输信号的质量，为此该电子设备的面天线的部分面积将与所述寄生天线的部分面积重合，以保证天线的通信质量，使其天线能够工作在预设的工作频率内；

4.本实用新型提供的电子设备，将电子设备控制主板与上述天线连接，从而能够释放出硬件结构的布局面积，还能够满足对天线的要求，有利于进行更灵活地进行电子设备的布局。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本实用新型实施例提供的一种天线的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种天线中天线去除电子设备中框的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种天线中面天线的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种天线中寄生天线的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中缺少寄生天线时的天线的回波损耗波形图；

图6为本实用新型实施例中增加寄生天线时的天线的回波损耗波形图；

图7为本实用新型实施例提供的一种电子设备的结构框图；

附图标记说明：

10－面天线；101－延长部；20－寄生天线；30－电子设备中框；40－壳体；50－天线；60－控制主板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

需要说明的是，在现有技术中，为了能够获得更好的通信体验，工程师会在电子设备内部增加天线数量用以保证对通信质量要求，但随着电子设备的微小型化，电子设备的布局空间不断被压缩，而随着布局空间的压缩，现有的天线布局位置以及现有天线已经无法满足用户需求，即现有的电子设备中的天线布局方式已无法满足用户对高通信质量的要求，为此本实用新型所提供的天线及电子设备，用以解决在电子设备的布局空间不断被压缩时，还能够保持天线的传输质量。

此外，在本实施例中，为了能使电子设备中的天线布局更合理化，以便于提高电子设备的通信质量，本实施例还对该天线的放置位置及天线种类和外形进行处理，以提升5G频段的性能，例如：可以使用本申请所提供的双面天线来解决天线面积区域不够的问题，以便提高天线的耦合性，并进一步提高天线及电子设备的通信质量。

具体的，本实用新型所提供的一种天线，该天线可以应用于5G网络(Sub6G频段)，其主要是应用于信号发射端；该天线也可以通过合理使用天线区域面积，对其天线的放置位置及天线外形进行优化处理，如图1所示，一种天线的结构示意图，包括面天线10、寄生天线20及电子设备中框30，面天线10设于电子设备中框30的外表面，寄生天线20设于电子设备中框30的内表面。

本实施例提供的天线，通过将原本设置在电子设备主板上的天线，设置在电子设备中框30上，从而为电子设备的硬件布局预留空间，同时将其天线的布局设置在电子设备的中框30中还能防止信号干扰，最大程度地利用电子设备中的空间位置，使其天线和电子设备的布局更加合理，将其面天线10设置于电子设备中框30的外表面，引入寄生天线20，利用面天线10和寄生天线20之间的耦合，从而提高天线的通信质量。

本实施提供的一种天线，如图2至图4所示，为了保证天线的工作性能，可以在电子设备中框上设置缺口，面天线10包括延长部101，延长部101翻折通过缺口并与电子设备的控制主板连接，其中，电子设备中框的缺口可以与电子设备的控制主板相互配合，利用中框将其控制主板进行固定，从而防止因为抖动所操作的信号损失，其中，电子设备中框上的缺口可以根据电子设备主板的结构进行设置。

可选的，延长部101包括：导电触片，例如：金手指。

可选的，在一些特殊中框中，电子设备中框上的缺口还可以是通孔，面天线10设置在中框外表面，其延长部101沿通孔孔壁翻折连接至电子设备的控制主板。

可选的，寄生天线20的工作频率的范围为3300MHz至3800MHz，当寄生天线20的工作频率处于3300MHz至3800MHz时，寄生天线20与面天线10的工作频率进行耦合，从而保证电子设备正常工作在5G通信中的Sub 6G频段，即工作在3300MHz至6000MHz中。

具体的，请参阅图5所示的缺少寄生天线时的天线的回波损耗波形图和图6所示的增加寄生天线时的天线的回波损耗波形图，其中，在图5和图6中所使用测试信号均为S11，并利用S11在2G(2000MHz)至5G(5000MHz)频段中进行5次回波损耗测试，5次回波测试损耗的数据结果如表一和表二所示，波形图如图5和图6所示：

表一

测试序号	测试频率(GHz)	回波损耗(dB)
			1	2.100	－8.2335
2	2.169	－5.9825
			3	3.300	－3.5575
4	3.800	－7.1345
			5	4.200	－5.0695

表二

测试序号	测试频率(GHz)	回波损耗(dB)
			1	2.100	－7.6203
2	2.169	－4.6046
			3	3.300	－6.4356
4	3.800	－9.1895
			5	4.200	－4.3810

需说明，表一中数据对应图5的波形图，表二中的数据对应图6的波形图，且图5和图6的横坐标表示为频率(GHz)，纵坐标表示回波损耗(dB)。由图、表可知，在加入寄生天线后，其测试信号S11在测试频率为3.8GHz时，其回波损耗值优于没有加入寄生天线时的回波损耗，也就是说本实施例所提供的天线/电子设备工作在3.8GHz时，其回波能力或是受到外接信号影响的抗干扰的能力将大于没有增加寄生天线的天线/电子设备。此外，需要说明的，在实际应用中，所希望的是回波损耗接近于无穷大，此时没有反射波，无线电波将全部被传送出去，而此时的通信质量也是最优的，因此，为了保证天线或电子设备的通信质量，可以通过测量回波损耗来判断其天线或电子设备通信质量是否符合需求。

可选的，面天线和寄生天线均为柔性线路板，其中，将面天线和寄生天线的柔性电路板通过粘接材料粘接到对应的中框位置，从而形成天线。

可选的，面天线的面积大于所述寄生天线的面积，所述面天线的部分面积与所述寄生天线的部分面积重合，其中，所述面天线和所述寄生天线的重合部分面积相互耦合，所述耦合距离为6.6mm，在此耦合距离下天线的各个性能指标均能满足预设性能，使其天线的收发性能达到最优，为了保证天线的信号质量，部分寄生天线所在位置需要与面天线所在位置平行，重合从未使其天线能够工作在所需要频段，保证通信质量。

具体的，如表三所示，为频率在3.3GHz(3300MHz)至3.7GHz(3700MHz)区间内相同输出功率下，天线中有寄生天线和没有寄生天线的增益数据；

表三

由表3可知，在3.3GHz至3.7GHz的测试频率中，设置有寄生天线且耦合距离为6.6mm的情况下，其天线的增益优于无寄生天线的增益，且在有寄生天线的测试数据中，当寄生天线耦合距离为6.6mm时其天线增益比寄生天线耦合距离为4mm时的天线增益更好。

在本实施例中，通过增加寄生天线，以保证天线信号的完整性。

可选的，寄生天线设于电子设备中框的内表面的边侧，寄生天线与电子设备的控制主板连接，通过将寄生天线设置于电子设备中框的内表面的边侧，从而充分利用中框，以完善天线布局。

本实施提供的一种天线，除上述所提供的天线结构外，该天线结构还可以包括电子设备中框的外表面设置有至少一个面天线和电子设备中框的内表面设置有至少一个寄生天线，通过设置至少一个面天线和寄生天线，从而提高天线的通信质量。

本实施提供的一种电子设备，如图7所示，为该电子设备的结构示意图，该电子设备可以是手机、电脑等具有通信功能的设备，在该实施例中，电子设备可以包括：壳体40、控制主板60及上述实施例所提供的天线50，壳体内依次安装有控制主板60和天线50，控制主板60和天线50连接，控制主板60用于对天线50接收的信号进行处理。

在本实施例中，通过将电子设备控制主板60与上述天线50连接，从而能够释放出硬件结构的布局面积，还能够满足对天线50的要求，有利于进行更灵活地进行电子设备的布局。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims

1.一种天线，其特征在于，包括：面天线、寄生天线及电子设备中框，所述面天线设于所述电子设备中框的外表面，所述寄生天线设于所述电子设备中框的内表面。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，在所述电子设备中框上设置有缺口，所述面天线包括延长部，所述延长部翻折通过所述缺口并与电子设备的控制主板连接。

3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，包括所述电子设备中框的外表面设置有至少一个面天线和所述电子设备中框的内表面设置有至少一个寄生天线。

4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述面天线的面积大于所述寄生天线的面积，所述面天线的部分面积与所述寄生天线的部分面积重合。

5.根据权利要求4所述的天线，其特征在于，所述面天线和所述寄生天线的重合部分面积相互耦合，所述耦合的距离为6.6mm。

6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述面天线和所述寄生天线均为柔性线路板。

7.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，包括：所述寄生天线所述寄生天线设于所述电子设备中框的内表面的边侧，所述寄生天线与所述电子设备的控制主板连接。

8.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述寄生天线的工作频率的范围为3300MHz至3800MHz。

9.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述延长部包括：导电触片。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：壳体、控制主板及权利要求1－9中任一所述的天线，所述壳体内依次安装有所述控制主板和所述天线，所述控制主板和所述天线连接，所述控制主板用于对所述天线接收的信号进行处理。