CN217334386U - 天线模组及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种天线模组及终端设备,该天线模组包括:辐射枝节;耦合枝节,与所述辐射枝节间隔设置;可变阻抗组件,连接所述耦合枝节;其中,在所述可变阻抗组件的输出阻抗不同时,所述耦合枝节与所述辐射枝节耦合后收发无线信号的频率不同。通过本公开实施例,能够基于可变阻抗组件的输出阻抗不同,调节耦合后无线信号的频率。
Description
技术领域
本公开涉及通信技术领域,尤其涉及一种天线模组及终端设备。
背景技术
随着当前通讯技术的不断革新,终端设备需要覆盖更多的无线信号频段。然而,现在终端设备天线在许多无线信号频段的辐射性能不高,并且,天线的净空空间不足。
相关技术中,终端设备一味的增加净空追求辐射效率,但十分影响终端设备的外观和结构强度。为了优化天线的目标频段,利用周边环境耦合强电流,采用相邻天线作为寄生的方式,会引入相邻天线作为干扰,引发隔离度问题;利用耦合枝节,则需要设计更长的耦合枝节,但终端设备可以利用的空间十分有限,造成了天线辐射频段局限和辐射性能差的问题。
实用新型内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种天线模组及终端设备,能够基于可变阻抗组件的输出阻抗不同,调节耦合后无线信号的频率。
本公开实施例第一方面,提供一种天线模组,至少包括:
辐射枝节;
耦合枝节,与所述辐射枝节间隔设置;
可变阻抗组件,连接所述耦合枝节;其中,在所述可变阻抗组件的输出阻抗不同时,所述耦合枝节与所述辐射枝节耦合后收发无线信号的频率不同。
在一些实施例中,所述可变阻抗组件包括以下至少之一:可变电容;可变电感;可变电阻。
在一些实施例中,所述耦合枝节具有相反设置的第一接地端和第二接地端;所述可变阻抗组件,连接在所述第二接地端和地线之间。
在一些实施例中,所述第一接地端为所述耦合枝节远离所述辐射枝节的一端,所述第二接地端为所述耦合枝节靠近所述辐射枝节的一端。
在一些实施例中,所述天线模组还包括馈电点;所述辐射枝节包括连接所述馈电点的第一枝节;所述耦合枝节与所述第一枝节间隔设置,且与所述第一枝节位于所述天线模组的同一侧。
在一些实施例中,所述辐射枝节还包括连接所述第一枝节并与所述第一枝节具有夹角的第二枝节;所述天线模组还包括:
开关组件,连接所述第二枝节;其中,在所述开关组件具有不同的开关状态时,所述辐射枝节的阻抗匹配不同。
在一些实施例中,所述辐射枝节和所述耦合枝节耦合后的收发频率,与所述可变阻抗组件的输出阻抗负相关。
在一些实施例中,所述辐射枝节的形状呈L字型。
在一些实施例中,所述耦合枝节的形状呈一字型。
在一些实施例中,所述辐射枝节和所述耦合枝节之间具有间隙,所述间隙填充有绝缘材料。
本公开实施例第二方面,提供一种终端设备,至少包括:
本公开上述实施例所述的天线模组;
导电壳体,其中,所述导电壳体中的圆角壳体,复用为所述天线模组的辐射枝节和耦合枝节。
在一些实施例中,所述圆角壳体包括圆角边框,位于所述终端设备底部。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
通过本公开实施例的天线模组的耦合枝节连接可变阻抗组件,能够通过可变阻抗组件的输出阻抗不同,来改变耦合枝节的电长度,调节耦合后无线信号的频率,进而能够覆盖并优化耦合后无线信号的多个不同的频段,使得天线模组的辐射性能更强。并且,相较于单一拉长耦合枝节来调节谐振频率的方式,本公开实施例通过连接可变阻抗组件能够节约空间且灵活性更强;相较于引入寄生天线,本公开实施例通过耦合共同收发无线信号既能够降低相邻天线之间的互相干扰,又简化了电路设计。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本实用新型的实施例,并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
图1是本公开实施例提供的天线模组的一个可选的结构示意图。
图2是本公开实施例提供的一种无线通信的网络环境示意图。
图3是本公开实施例提供的天线模组的一个可选的结构示意图。
图4是本公开实施例提供的终端设备的一个可选的结构示意图。
图5是本公开实施例提供的天线模组的一个可选的效果示意图。
图6是本公开实施例提供的天线模组辐射无线信号的电流信号仿真的一个可选的示意图。
图7是本公开实施例提供的天线模组的一个可选的效果示意图。
图8是本公开实施例提供的天线模组的一个可选的效果示意图。
图9是本公开实施例提供的天线模组辐射无线信号的电流信号仿真的一个可选的示意图。
图10是本公开实施例提供的天线模组的一个可选的效果示意图。
图11是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在以下的描述中,设计到“一些实施例”、其描述了所有可能实施例的子集,但是可以理解:“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或者不同子集,并且可以在不冲突的情况下相互结合。
如果申请文件中出现“第一/第二”的类似描述则增加以下的说明,在以下的描述中,所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序,以使这里描述的本公开实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本公开实施例的目的,不是旨在限制本公开。
天线模组新增第五代通信技术规格(5-Generation wireless telephonetechnology,5G)来实现快速通信,进而终端设备如手机也需要支持更多的频段来完善通信信号。相关技术中,手机会设置有覆盖低频的天线模组外加天线模组的高次模融合中高频的频段进行辅助接收,但是天线模组在低频段范围内的辐射能力很强,而高次模上衰减很大,辐射能力较差。
相关技术中,采用相邻天线作为寄生天线,以改善中高频段的辐射性能;但是,相邻天线之间会互相干扰,存在隔离度问题,并且天线之间的组合方式太多,电路设计较为复杂。
相关技术中,采用与主天线枝节进行耦合的耦合枝节,以此来优化天线的中高频频段的性能。但是,由于手机设备空间尺寸的限制,耦合枝节只能加载7mm长度,这个长度可优化3GHz以上的频段;对于这种3GHz以下的频段,例如N41(2.5GHz至2.6GHz)或者N40(2.3GHz至2.4GHz)等无线信号频段,则需要加长耦合枝节的长度,这对现在越来越轻薄的手机来说,为手机内部的空间布局带来了极大的困难。
基于此,本公开实施例提供一种天线模组,参见图1,天线模组至少包括:
辐射枝节101;
耦合枝节102,与辐射枝节101间隔设置;
可变阻抗组件103,连接耦合枝节102;其中,可变阻抗组件103的输出阻抗不同时,耦合枝节102与辐射枝节101耦合后收发无线信号的频率不同。
这里,本公开提供的天线模组可以安置于终端设备中,上述天线模组,用于无线信号频率的收发,当所述天线模组用于发射无线信号时,所述终端设备能够进行无线信号传输,例如无线通信或无线充电等。
具体的,本公开实施例提供的天线模组所在的终端设备活跃在实际的无线通信场景。
示例性的,无线通信场景可以为多设备场景,例如,在为智能设备配置网络的场景中,通过路由器、不同的终端设备等多机交互,完成为智能设备配置网络。
参见图2,无线通信网络环境200包括:电子设备201A和201B、无线局域网(Wireless Fidelity,WiFi)接入点202,蜂窝基站203以及网络204。这里,电子设备201A和电子设备201B使用无线局域网或者蜂窝网络进行无线信号收发时,可以通过WiFi接入点202和蜂窝基站203与网络204之间的信息传输进行WiFi和蜂窝网络的切换;根据本公开提供的如图2所示的网络环境,在接收到蜂窝电路进行无线传输的指示时,停止WiFi连接;在接收到停止蜂窝电路进行无线传输的指示时,恢复WiFi连接。
通过本公开提供的天线模组,能够在无线信号传输领域,通过改变耦合后收发的无线信号的频率,改善无线信号的辐射频段,优化无线通信的性能。
需要说明的是,辐射枝节和耦合枝节的耦合过程包括:在辐射枝节将交变电流转化为交变磁场时,耦合枝节在交变磁场的作用下能够产生交变电流,并基于该交变电流能够产生交变磁场,进而使得耦合枝节能够与辐射枝节共同收发无线信号。
本公开实施例中,可变阻抗组件是一种输出阻抗可以变化的元件,当可变阻抗组件被调节后,输出阻抗随之变化,与可变阻抗组件连接的耦合枝节辐射的无线信号的频率发生变化,进而耦合枝节与辐射枝节耦合后收发的无线信号频率也随之发生改变。
在一些实施例中,所述可变阻抗组件包括以下至少之一:可变电容;可变电感;可变电阻。
也就是说,可变阻抗组件可以为可变电容、可变电感或者可变电阻,也可以是任意以上两种或者三种组合形成的阻抗可变匹配电路,本公开实施例对此不做限制。
本公开实施例中,相较于仅采用可调谐开关来调谐无线信号的频段,本公开实施例的可变阻抗组件包括可变电容、可变电感或者可变电阻的任意一种或任意组合方式,能够使得输出阻抗在预设范围内可以连续调节,进而使得天线模组的频率调节更加灵活,且能够更好的改善并优化天线的各个频段。
示例性地,本公开实施例提供的可变阻抗组件为可变电容时,所述可变阻抗组件的输出阻抗可以为容抗;这里,容抗反映了可变电容的电容值。
本公开实施例提供的可变阻抗组件为可变电感时,所述可变阻抗组件的输出阻抗可以为感抗;这里,感抗反应了可变电感的电感值。
本公开实施例提供的可变阻抗组件为可变电阻时,所述可变阻抗组件的输出阻抗可以为负载阻抗。
本公开实施例提供的可变阻抗组件为可变电容、可变电感或者可变电阻任意两个或者三个的组合时,所述可变阻抗组件的输出阻抗可以根据上述组件实际的串并联关系,通过计算得到输出阻抗。
需要说明的是,当本公开实施例提供的可变阻抗组件是可变电容、可变电感、可变电阻的任意一个或多个组合时,耦合枝节与可变阻抗组件组成匹配电路,能够发生谐振。当可变阻抗组件的输出阻抗发生变化时,谐振频率也会随之变化,耦合枝节上辐射电磁波信号的波长继而随之变化,并在不同频段表现出强电流,继而改变了耦合枝节的电长度,优化天线各个频段的性能。
本公开实施例中,相较于覆盖低频天线外加天线高次模融合中高频的频段进行辅助接收,本公开实施例利用耦合枝节和辐射枝节的耦合,拓宽了天线的收发频段;相较于引入寄生天线的方式,本公开实施例通过耦合共同收发无线信号既能够避免相邻天线之间的互相干扰,又简化了电路设计,提高了天线的净空空间;并且,相较于单一拉长耦合枝节的长度来调节耦合后无线信号的频率,本公开实施例通过可变阻抗组件的输出阻抗不同,来改变耦合枝节的电长度,能够不需要额外增加耦合枝节长度,节约空间且灵活性更强。
在一些实施例中,辐射枝节和耦合枝节耦合后的收发频率,与可变阻抗组件的输出阻抗呈负相关。
也就是说,通过增加可变阻抗组件的输出阻抗值,可以降低辐射枝节和耦合枝节耦合后的收发频率,进而能够优化天线各个频段性能。
本公开实施例中,可变阻抗组件的输出阻抗可包括:可变电容对应的电容值或者可变电感对应的电感值。其中,可变电容由一组定片和一组动片组成,它的电容量随着动片的转动可以连续改变,随着动片位置的改变,可变电容的电容值改变,进而收发频率改变。
需要说明的是,可变阻抗组件的输出阻抗为连续可调的,对应可调节多个输出阻抗值,进而可调节天线模组收发多个无线信号频率。
这里,在调节可变阻抗组件的过程中,可基于辐射枝节上覆盖无线信号较细微的状态来测试匹配谐振点最优的阻抗值,来得到天线模组收发不同频率对应的输出阻抗值,即收发无线信号的频率与输出阻抗值具有对应关系。在实际收发A频段无线信号时,可基于收发无线信号的频率与输出阻抗值之间具有的对应关系来调节可变阻抗组件的输出阻抗,使得可以连续可调的优化A频段的不同频率。
示例性地,在实际应用时,终端的天线系统在中高频段的性能不佳。采用本公开实施例的可变电容,将可变电容的动片位置改变,可变电容的电容值增大,谐振频率降低,以使耦合枝节和辐射枝节耦合后优化的频段范围降低,可以定点优化N3(1.71至1.88GHz)、N1(1.92GHz至2.17GHz)、N40(2.3GHz至2.4GHz)、N41(2.5GHz至2.6GHz)等3GHz以下的中高频段。
如此,本公开实施例提供的天线模组中可变电容输出的电容值是可以连续变化的,可调节的范围大,进而与输出电容值相对应的频段范围更宽,能够灵活的优化更多更广的信号频段,例如,优化3GHz以下的中高频段;解决了相关技术的手机天线中高频多进多出(MIMO)性能不佳的问题,使得该天线模组具有更好的载波聚合和ENDC性能。
需要说明的是,无线信号的各个频段可以具备多个信道,在实际应用时,可以根据各个频段各个信道的性能,来调节可变电容的电容值,以使各个频段各个信道的辐射性能得到优化。
在一些实施例中,参见图3,本公开实施例提供的耦合枝节102具有相反设置的第一接地端和第二接地端,可变阻抗组件103连接在第二接地端和地线之间。
具体的,图3中的耦合枝节102具备上下两端。示例性的,耦合枝节102的上端为第一接地端,耦合枝节102的下端为第二接地端,可变阻抗组件103连接在耦合枝节102的下端,并与地线相接。在另一些示例中,耦合枝节102的上端为第二接地端,耦合枝节102的下端为第一接地端,可变阻抗组件103连接在耦合枝节102的上端,并与地线相接。
在一些实施例中,本公开实施例提供的耦合枝节的第一接地端为耦合枝节远离所述辐射枝节的一端,第二接地端为耦合枝节靠近辐射枝节的一端。
在一些实施例中,耦合枝节的形状呈一字型。这里,耦合枝节的第一接地端和第二接地端可以分别为一字型的两个端点;在另一些实施例中,耦合枝节的形状也可以为V字型或者L字型等其他形状,本公开实施例对此不做限制。
这里,耦合枝节的形状设计成一字型,减少了天线在终端设备中的占用空间,有提高了信号的传播速率以及信号的辐射效率。
在一些实施例中,辐射枝节和耦合枝节之间具有间隙,所述间隙填充有绝缘材料。
需要说明的是,辐射枝节和耦合枝节的缝隙一般间距较小,用于间隔多个天线,提供天线之间的净空,方便天线辐射无线信号。
在一些实施例中,参见图3,辐射枝节101还包括馈电点1011,辐射枝节101包括连接馈电点1011的第一枝节,耦合枝节102与第一枝节间隔设置,且与第一枝节位于所述天线模组的同一侧。
需要说明的是,馈电点电连接馈线或者射频模组(可以理解为图5中的F),用于将电信号导入到辐射枝节上,使得辐射枝节在电信号的激励下辐射无线信号,或者接收辐射枝节转换无线信号得到的电信号,并将电信号传输到终端设备的射频模组上。
这里,馈电点可以位于第一枝节的任意位置,在实际应用时,可将馈电点设置在耦合枝节物理长度的中心位置,以使无线信号在辐射枝节上传输的效率更高。
在一些实施例中,参见图3,辐射枝节101还包括连接第一枝节并与第一枝节具有夹角的第二枝节;本公开实施例提供的天线模组还包括:开关组件104,连接第二枝节;其中,在开关组件104具有不同的开关状态时,辐射枝节的阻抗匹配不同。需要说明的是,图3示出的辐射枝节101的第一枝节和第二枝节是弯折设置的,具备夹角。
这里,两个枝节之间的夹角,可以在30度至150度范围内,本公开实施例不作限制。
在一些实施例中,参见图3,辐射枝节101的形状呈L字型;
其中,辐射枝节的第一枝节为L字型的长边,第二枝节为L字型的短边。这里,第一枝节和第二枝节的夹角为90度;在其他的示例中,辐射枝节的形状也可以是V字型,第一枝节和第二枝节的夹角为60度。
本公开实施例中,所述开关组件用于实现电信号的接收与电信号的发射之间的切换以及天线不同频段之间的切换。
在一些实施例中,开关组件至少包括第一开关元件。示例性的,上述第一开关元件具备“闭合”和“断开”两种状态,当第一开关元件处于闭合状态时,耦合枝节与电信号连接,在电信号的激励下,辐射至少一个频段的无线信号;当第一开关元件处于断开状态时,耦合枝节与其他元件的电连接断开。
在另一些实施例中,开关组件包括可调谐开关元件,至少包括第二开关元件和至少一个负载元件,其中负载元件可以为负载电阻、负载电容或负载电感任意一种或者任意组合。这时,第二开关元件可调节的状态切换为与至少一个负载元件的连接状态以及断开状态,当第二开关元件与至少一个负载元件为连接状态时,可调谐开关元件的输出阻抗与至少一个负载元件的阻抗一一对应,使得辐射枝节覆盖与相应阻抗匹配的无线信号频段;当第二开关元件处于断开状态时,耦合枝节与其他元件的电连接断开。
在实际应用时,开关组件可以是13344可调谐开关,连接终端设备内部的sub小板(副电路板),通过开关13344口径向辐射枝节传输信号,调节天线1/4波长模式,以使辐射枝节覆盖相对应的频段。
在一些实施例中,参见图3,辐射枝节101还包括接地点1012,位于辐射枝节101的第一枝节上,与上述馈电点间隔设置,并连接地线。
本公开实施例还提出一种终端设备。参见图4,终端设备至少包括:
本公开上述实施例提供的天线模组;
导电壳体,其中,导电壳体中的圆角壳体401,复用为天线模组的辐射枝节和耦合枝节。
本公开实施例中,导电壳体可为手机的外边框,用于支撑手机内部的功能性器件,这里,导电壳体还可以作为手机中的天线,用于收发无线信号,即复用为本公开实施例的天线模组的辐射枝节和耦合枝节。
在一些实施例中,所述圆角壳体401包括圆角边框,位于所述终端设备底部。
这里,圆角边框为金属件,具备导电区域,图4示出的圆角壳体401为终端设备如手机底部的圆角边框,其中,圆角边框的左下方的L型区域,或者右下方L型区域复用为本公开的天线模组。
在一些实施例中,上述圆角壳体还可包括圆角中框。其中,该圆角中框可为设置在承载供电模组处的中框,还可为设置在承载摄像头模组处的中框,本公开实施例不作限制。
本公开实施例中,中框,位于边框包围的空间内,用于承载内部各种模组,该各种模组包括但不限于供电模组、电气承载模组、摄像头模组、射频模组和音频模组等。
在一些实施例中,终端设备的底部留有开口402。
这里,该开口可作为USB传输接口,用于手机和其他外设之间的信息传输。
下面说明本公开上述实施例提供的天线模组的几何尺寸。具体的,参见图4,图4标注了如下尺寸:耦合枝节的长度a设置为7mm、辐射枝节第一枝节的长度b设置为54mm、辐射枝节第二枝节的长度c设置为32.4mm、接地点与第一枝节和第二枝节弯折点的距离d设置为14.8mm、馈电点与上述弯折点的距离e设置为8.28mm。
为了更好的理解上述一种或多种实施例中,以可变阻抗组件为可变电容为例进行说明。
本公开实施例中,天线模组包括辐射枝节和耦合枝节,可变电容连接耦合枝节,馈电点位于辐射枝节第一枝节上,开关组件连接耦合枝节的第二枝节。如此,本公开实施例可基于控制可变电容输出的电容值调节天线模组的收发无线信号的频率。
参见图5,图5对比了可变电容的电容值调节为0.5pf时候,以及可变电容断开(0pf)时候,S参数的变化;这里,S参数用于衡量天线模组匹配的效果以及天线的辐射效果(单位为dB),S11参数表征输入回波损耗,当S11越低,在天线上由于反射引起的损耗越少,向空间辐射的信号越多,天线辐射性能越强。
图5中,当电容值调节到0.5pf时,信号点1为谐振点,此时谐振频率位于2.52GHz,可见,可变耦合枝节引入的谐振与N41(2.5GHz至2.6GHz)的谐振重合,并且电容值调节到0.5pf时S11参数相较于电容值为0pf时的S11参数更低,因此,通过改变电容值到0.5pf时,能够定点优化N41频段天线模组的辐射性能。
参见图6,图6对比了2.52GHz频段在两种可变电容状态的电流模式,这里,图6中四个圆形位置是设置的电流强度仿真测试端口(port),分别为可变电容位置、主天线枝节馈电点位置、主天线枝节接地点位置以及可调谐开关位置,反应了相应位置的电场强度,单位为dB/(A/m),图6中的箭头区域反应了电流强度,区域内箭头越密集,电流强度越强。
图6中,可变电容在0.5pf时,2.52GHz时,耦合枝节参与辐射,枝节上的电流更强,因此,可变电容调节到0.5pf时,相较于可变电容断开状态,整个天线模组耦合后的辐射性能更强。
参见图7,图7对比了可变电容的电容值调节为0.5pf时候,以及可变电容断开(0pf)时候,系统总效率(System Tot.Efficiency)以及系统辐射效率(SystemRad.Efficiency);其中,系统总效率为天线模组在辐射特定频段时的效率。
图7中,在5G的N41频段,信号点1反映了可变电容的电容值为0.5pf时的辐射效率(单位为dB);信号点2反映了可变电容的电容值为0pf时的辐射效率,信号点3反映了可变电容的电容值为0.5pf时的总效率,信号点4反映了可变电容的电容值为0pf时的总效率。
根据图7,频率在2.52GHz,电容值为0.5pf时,耦合枝节参与辐射,根据1信号点总效率和2信号点总效率的对比可知,辐射效率提升了接近3dB,根据3信号点的辐射效率和4信号点的辐射效率的对比可知,辐射效率提升了接近3dB。
因此,可变电容调节到0.5pf时,相较于可变电容断开状态,优化了5G的N41频段的性能,整个天线模组耦合后的辐射性能更强。
参见图8,图8对比了可变电容的电容值调节为0.5pf、0.8pf、1.6pf以及2pf的时候,S11参数的变化。
图8中,当电容值调节到0.5pf时,信号点1为第一谐振点,此时谐振频率位于2.52GHz,可变耦合枝节引入的谐振与N41(2.5GHz至2.6GHz)的谐振重合;信号点2为第二谐振点,此时谐振频率位于2.34GHz,可变耦合枝节引入的谐振与N40(2.3GHz至2.4GHz)频段的谐振重合;信号点3为第三谐振点,此时谐振频率位于1.93GHz,可变耦合枝节引入的谐振与N1(1.92GHz至2.17GHz)频段的谐振重合;信号点4为第四谐振点,此时谐振频率位于1.80GHz,可变耦合枝节引入的谐振与N3(1.71至1.88GHz)频段的谐振重合。
并且,根据与图6中可变电容为0pf时,辐射无线信号的相应频段的S11值的对比可知,辐射效率均有提升。
因此,通过分别改变电容值到0.5pf、0.8pf、1.6pf、2pf时,能够分别定点优化N40、N41、N1、N3等位于3GHz以下的中高频段的辐射性能。
参见图9,图9分别示出可变电容的电容值在0.5pf、覆盖的无线信号在2.52GHz频段,可变电容的电容值在0.8pf、覆盖的无线信号在2.33GHz频段,可变电容的电容值在1.6pf、覆盖的无线信号在1.93GHz频段以及可变电容的电容值在2pf、覆盖的无线信号在1.85Hz频段的电流状态。
根据对比图7和图9可知,可变电容在0.5pf、2.52GHz时,0.8pf、2.33GHz时,1.6pf、1.93GHz时以及2pf,1.8GHz时,耦合枝节均参与辐射,在不同电容值状态下,在对应的各个频段耦合出强电流。因此,通过调节不同的电容值,定点优化了整个天线模组在相应频段的辐射性能。
参见图10,图10对比了可变电容的电容值调节为0pf、0.5pf、0.8pf、1.6pf以及2pf的时候,系统总效率以及系统辐射效率。
并且,参见表1,表1示出了可变电容值分别为0.5pf、0.8pf、1.6pf、2pf以及可变电容断开(0pf)的时候,系统辐射效率的对比结果。
表1
图10中,在5G的N41频段,信号点1反映了可变电容的电容值为0.5pf时的辐射效率;信号点3反映了可变电容的电容值为0pf时的辐射效率。
结合表1可知,根据信号点1辐射效率以及信号点3辐射效率可知,辐射枝节参与耦合辐射后,在5G的N41频段辐射效率提升了2.8dB。
图10中,在5G的N40频段,信号点2反映了可变电容的电容值为0.8pf时的辐射效率;信号点6反映了可变电容的电容值为0pf时的辐射效率。
结合表1可知,根据信号点2辐射效率以及信号点6辐射效率可知,辐射枝节参与耦合辐射后,在5G的N40频段辐射效率提升了4.5dB。
图10中,在5G的N1频段,信号点7反映了可变电容的电容值为1.6pf时的辐射效率;信号点4反映了可变电容的电容值为0pf时的辐射效率。
结合表1可知,根据信号点7辐射效率以及信号点4辐射效率,可知,辐射枝节参与耦合辐射后,在5G的N1频段辐射效率提升了1.9dB。
图10中,在5G的N3频段,信号点8反映了可变电容的电容值为2pf时的辐射效率;信号点5反映了可变电容的电容值为0pf时的辐射效率。
结合表1可知,根据信号点8辐射效率以及信号点5辐射效率,可知,辐射枝节参与耦合辐射后,在5G的N3频段辐射效率提升了1.5dB。
图10中,在5G的N41频段,信号点9反映了可变电容的电容值为0.5pf时的总效率;信号点10反映了可变电容的电容值为1.6pf时的总效率;信号点11反映了可变电容的电容值为2pf时的总效率。
通过对比可知,在5G的N41频段,可变电容的电容值为0.5pf相较于1.6pf以及2pf,总效率更高,说明此时天线模组的辐射性能更好。
通过本公开实施例的测试结果,可知,能够基于天线辐射无线信号较细微的状态,来匹配更为优化的电容值,以实现天线中高频段的定点优化
图11是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的框图。例如,终端设备800可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。
参照图11,终端设备800可以包括以下一个或多个组件:处理组件802,存储器804,电力组件806,多媒体组件808,音频组件810,输入/输出(I/O)的接口812,传感器组件814,以及通信组件816。
处理组件802通常控制终端设备800的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件802可以包括一个或多个模块,便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如,处理组件802可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在设备800的操作。这些数据的示例包括用于在终端设备800上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
电力组件806为终端设备800的各种组件提供电力。电力组件806可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为终端设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件808包括在所述终端设备800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备800处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件810包括一个麦克风(MIC),当终端设备800处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中,音频组件810还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件814包括一个或多个传感器,用于为终端设备800提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件814可以检测到设备800的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为终端设备800的显示器和小键盘,传感器组件814还可以检测终端设备800或终端设备800一个组件的位置改变,用户与终端设备800接触的存在或不存在,终端设备800方位或加速/减速和终端设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件814还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
通信组件816被配置为便于终端设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端设备800可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,2G或5G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中,终端设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器804,上述指令可由终端设备800的处理器820执行。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后,将容易想到本实用新型的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (12)
1.一种天线模组,其特征在于,包括:
辐射枝节;
耦合枝节,与所述辐射枝节间隔设置;
可变阻抗组件,连接所述耦合枝节;其中,在所述可变阻抗组件的输出阻抗不同时,所述耦合枝节与所述辐射枝节耦合后收发无线信号的频率不同。
2.根据权利要求1所述的天线模组,其特征在于,所述可变阻抗组件包括以下至少之一:可变电容;可变电感;可变电阻。
3.根据权利要求1或2所述的天线模组,其特征在于,所述耦合枝节具有相反设置的第一接地端和第二接地端;
所述可变阻抗组件,连接在所述第二接地端和地线之间。
4.根据权利要求3所述的天线模组,其特征在于,所述第一接地端为所述耦合枝节远离所述辐射枝节的一端,所述第二接地端为所述耦合枝节靠近所述辐射枝节的一端。
5.根据权利要求1或2所述的天线模组,其特征在于,所述天线模组还包括馈电点;
所述辐射枝节包括连接所述馈电点的第一枝节;
所述耦合枝节与所述第一枝节间隔设置,且与所述第一枝节位于所述天线模组的同一侧。
6.根据权利要求5所述的天线模组,其特征在于,所述辐射枝节还包括连接所述第一枝节并与所述第一枝节具有夹角的第二枝节;
所述天线模组还包括:
开关组件,连接所述第二枝节;其中,在所述开关组件具有不同的开关状态时,所述辐射枝节的阻抗匹配不同。
7.根据权利要求1或2所述的天线模组,其特征在于,所述辐射枝节和所述耦合枝节耦合后的收发频率,与所述可变阻抗组件的输出阻抗负相关。
8.根据权利要求1或2所述的天线模组,其特征在于,所述辐射枝节的形状呈L字型。
9.根据权利要求1或2所述的天线模组,其特征在于,所述耦合枝节的形状呈一字型。
10.根据权利要求1或2所述的天线模组,其特征在于,所述辐射枝节和所述耦合枝节之间具有间隙,所述间隙填充有绝缘材料。
11.一种终端设备,其特征在于,所述终端设备包括:
如权利要求1至10任一项所述的天线模组;
导电壳体,其中,所述导电壳体中的圆角壳体,复用为所述天线模组的辐射枝节和耦合枝节。
12.根据权利要求11所述的终端设备,其特征在于,所述圆角壳体包括圆角边框,位于所述终端设备底部。
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