CN218039789U - 一种天线装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种天线装置和电子设备，天线装置包括：天线组件、第一调谐电路、第二调谐电路和开关芯片；天线组件包括第一天线和第二天线，第一天线上设置有信号馈入点，第二天线上设置有馈地点，信号馈入点和馈地点形成信号通路，使第一天线辐射第一无线信号，使第二天线辐射第二无线信号；开关芯片具有第一天线接口、第二天线接口和数据传输接口；第一天线的信号馈入点通过第一调谐电路与第一天线接口连接，第二天线的馈地点通过第二调谐电路与第二天线接口连接，数据传输接口与电子设备的处理器连接。天线装置能够在实现同等天线性能的情况下，降低天线装置的结构复杂度，减少主板面积，降低天线装置成本。

Description

一种天线装置及电子设备

技术领域

本实用新型涉及天线辐射技术领域，特别是涉及一种天线装置及电子设备。

背景技术

随着通信技术的迅速发展，手机等通信设备已经成为人们生活中必不可少的一种工具，为用户生活的各个方面带来了极大的便捷。手机是以电磁波的方式进行信号传输，随着天线辐射性能要求的不断提高，手机上的天线数量也随之增多，为了更好的提升天线效率，在一些天线设计中增加天线开关以匹配出更多的频段。一般的，手机的金属边框可以作为天线来使用，在金属边框设置有信号馈入点和馈地点，手机主板上设置有与信号馈入点和馈地点相连接的第一开关芯片和第二开关芯片，通过两个开关芯片的使用能够匹配出更多的天线频段。但是，由于手机主板空间有限，若在主板上设置两个开关芯片会造成主板面积较大，且天线的实现成本较高，整机的成本也随之升高。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种天线装置及电子设备，所述天线装置能够在实现同等天线性能的情况下，降低天线装置的结构复杂度，有助于缩小主板的面积，降低天线装置成本，进而降低整机成本。

本实用新型提供一种天线装置，包括：天线组件、第一调谐电路、第二调谐电路和开关芯片；所述天线组件包括第一天线和第二天线，所述第一天线上设置有信号馈入点，所述第二天线上设置有馈地点，所述信号馈入点和馈地点形成信号通路，使所述第一天线辐射第一无线信号，使所述第二天线辐射第二无线信号；

所述开关芯片具有第一天线接口、第二天线接口和数据传输接口，所述第一天线接口和所述第二天线接口均与所述数据传输接口连接；所述第一天线的信号馈入点通过所述第一调谐电路与所述第一天线接口连接，所述第二天线的馈地点通过所述第二调谐电路与所述第二天线接口连接，所述数据传输接口与电子设备的处理器连接。

在一个可选的实施例中，所述信号馈入点通过所述第一调谐电路以及所述开关芯片与电子设备的处理器的信号接口连接，所述信号馈入点还通过第一调谐电路与射频芯片连接；所述馈地点通过第二调谐电路以及所述开关芯片与电子设备的处理器的信号接口连接；

所述天线组件辐射信号时，所述信号馈入点、所述第一调谐电路、所述开关芯片的第一天线接口、所述处理器、所述开关芯片的第二天线接口、所述第二调谐电路以及所述馈地点形成信号通路。

在一个可选的实施例中，所述第一天线接口包括第一接口和第二接口；

所述第一调谐电路包括第一电感、第二电感、第三电感、第四电感和第五电感，所述信号馈入点通过所述第一电感和第二电感与所述第一接口连接，并通过所述第一电感，以及第三电感与所述第二接口连接；所述信号馈入点还通过第一电阻以及所述第四电感与射频芯片的射频端连接，所述第一电感和所述第一电阻的连接节点通过所述第五电感接地。

在一个可选的实施例中，所述第二天线接口包括第三接口和第四接口，所述第一调谐电路包括第六电感和第七电感，所述馈地点通过所述第六电感与所述第三接口连接，并通过所述第七电感与所述第四接口连接。

在一个可选的实施例中，所述第二天线和第一天线之间具有间隙，所述间隙的长度范围为0.5毫米至2毫米之间。

在一个可选的实施例中，所述第一天线的长度范围为30毫米至50毫米之间。

在一个可选的实施例中，所述第二天线的长度范围为15毫米至25毫米之间。

在一个可选的实施例中，所述第一天线、第二天线与电子设备的边框组成电子设备壳体。

本实用新型还提供一种电子设备，包括：壳体、主板和如上任意一项实施例所述的天线装置，所述天线装置的信号馈入点与所述主板上的处理器相连接，所述天线装置的馈地点与所述壳体相连接。

在一个可选的实施例中，所述壳体包括第一壳体、第二壳体和第三壳体，所述第一壳体为所述天线装置的第一天线，所述第二壳体为所述天线装置的第二天线。

应用本实用新型实施例的上述技术方案，天线装置的信号馈入点和馈地点通过同一开关芯片连接至电子设备的处理器，在不降低天线性能的情况下，降低了天线装置的复杂度，进而减少主板的面积，降低天线实现成本，降低整机生产成本。

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，并不能限制本实用新型。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述电子设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述天线组件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述天线组件与开关芯片的连接示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供了一种天线装置，能够在实现同等天线性能的情况下，降低天线装置的结构复杂度，有助于缩小主板的面积，降低天线装置成本，进而降低整机成本。

以下结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行说明。

请参阅图1和图2，图1为本实用新型实施例所述电子设备的结构示意图；图2为本实用新型实施例所述天线组件的结构示意图。

本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备可以为智能手机、平板电脑、智能手环等通信设备。

所述电子设备100包括壳体11、显示屏12、主板14、电池等组件。所述显示屏12安装于所述壳体11上，以形成电子设备100的显示面，用于显示图像、文本等信息。所述显示屏12可以为液晶显示屏或者LED(light-emitting diode，发光二极管)显示屏。

所述壳体11用于形成电子设备100的外部轮廓，以便于容纳电子设备100的电子器件、功能组件等，同时对电子设备内部的电子器件和功能组件形成密封和保护作用。例如，电子设备100的摄像头、主板、振动马达、电池等功能组件都可以设置在壳体11内部。

该壳体11可以包括中框和后盖，中框和后盖相互组合形成该壳体11，该中框和后盖可以形成收纳空间，以收纳主板14、显示屏12、电池等器件。进一步的，可以包括盖板，盖板可固定到壳体11上，该盖板和壳体11形成密闭空间，以容纳主板、显示屏12、电池等器件。

在一些实施例中，盖板盖设到中框上，后盖盖设到中框上，盖板和后盖位于中框的相对面，盖板和后盖相对设置。

在一些实施例中，壳体11可以为金属壳体，比如镁合金、不锈钢等金属。需要说明的是，本申请实施例壳体11的材料并不限于此，还可以采用其它方式，比如：壳体11可以为塑胶壳体、或者陶瓷壳体，所述壳体11可以包括塑胶部分和金属部分，壳体11可以为金属和塑胶相互配合的壳体结构。

主板设置在所述壳体11内部。其中，主板可以为电子设备100的主板。所述主板上还可以集成有处理器、摄像头、耳机接口、加速度传感器、陀螺仪、马达等功能组件中的一个或多个。同时，显示屏12可以电连接至主板，以通过主板上的处理器对显示屏12的显示进行控制。

电池设置在壳体11内部，所述电池电连接至所述主板，以实现电池为电子设备100供电。其中，主板上可以设置有电源管理电路。所述电源管理电路用于将电池提供的电压分配到电子设备100中的各个电子器件。

所述显示屏12可以包括显示区域和非显示区域，其中，该显示区域可以用来显示电子设备100的画面或者供用户进行触摸操控等；非显示区域的顶部区域开设供声音、及光线传导的开孔，该非显示区域底部上可以设置指纹模组、触控按键等功能组件。

需要说明的是，该显示屏12的结构并不限于此。比如，该显示屏12可以为全面屏或异形屏。还需要说明的是，在一些实施例中，显示屏12也可以不包括非显示区域，而设置成全面屏结构，可以将距离传感器、环境光传感器等功能组件设置于显示屏下方或其他位置处。

本申请实施例中，所述电子设备100中还设置有天线装置。所述天线装置用于实现电子设备100的无线通信功能，如可以实现电子设备的4G或5G无线通信功能。所述天线装置设置在电子设备100的壳体11内部。其中，可以理解的，所述天线装置的部分器件可以集成在所述壳体11内部的主板上，例如所述天线组件中的信号处理芯片以及信号处理电路可以集成在所述主板上。此外，所述天线装置的部分器件还可以直接设置在所述壳体11内部，即所述天线组件的各个天线可以直接设置在所述壳体12内部，或者直接利用电子设备的外壳作为天线组件。

本申请实施例中，请参阅图3，图3为本实用新型实施例所述天线组件与开关芯片的连接示意图。

天线装置包括天线组件15、第一调谐电路161、第二调谐电路162和开关芯片17；所述天线组件15包括第一天线151和第二天线152，所述第一天线151上设置有信号馈入点1511，所述第二天线152上设置有馈地点1521，所述信号馈入点1511和馈地点1521形成信号通路，使所述第一天线151辐射第一无线信号，使所述第二天线152辐射第二无线信号。

所述开关芯片17具有第一天线接口(RF3和RF4)、第二天线接口(RF1和RF2)和数据传输接口(SDATA)，所述第一天线接口(RF3和RF4)和所述第二天线接口(RF1和RF2)均与所述数据传输接口(SDATA)连接；所述第一天线151的信号馈入点1511通过所述第一调谐电路161与所述第一天线接口(RF3和RF4)连接，所述第二天线152的馈地点通过所述第二调谐电路162与所述第二天线接口(RF1和RF2)连接，所述数据传输接口(SDATA)与电子设备的处理器18连接。

应用本实用新型实施例的上述技术方案，天线装置的信号馈入点和馈地点通过同一开关芯片连接至电子设备的处理器，在不降低天线性能的情况下，降低了天线装置的复杂度，进而减少主板的面积，降低天线实现成本，降低整机生产成本。

在一个可选的实施例中，所述信号馈入点1511通过所述第一调谐电路161以及所述开关芯片17与电子设备的处理器18的信号接口连接，所述信号馈入点1511还通过第一调谐电路161与射频芯片19连接；所述馈地点1521通过第二调谐电路162以及所述开关芯片17与电子设备的处理器18的信号接口连接。

所述天线组件辐射信号时，所述信号馈入点1511、所述第一调谐电路161、所述开关芯片17的第一天线接口(RF3和RF4)、所述处理器18、所述开关芯片17的第二天线接口(RF1和RF2)、所述第二调谐电路162以及所述馈地点1521形成信号通路。

在一个可选的实施例中，所述第一天线接口包括第一接口RF3和第二接口RF4；所述第一调谐电路161包括第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4和第五电感L5，所述信号馈入点1511通过所述第一电感L1和第二电感L2与所述第一接口RF3连接，并通过所述第一电感L1，以及第三电感L3与所述第二接口RF4连接；所述信号馈入点1511还通过第一电阻R1以及所述第四电感L4与射频芯片19的射频端连接，所述第一电感L1和所述第一电阻RA的连接节点通过所述第五电感L5接地。

第一调谐电路用于对天线信号进行处理，实现调谐的功能，在其他实施例中，第一调谐电路还可以是其他的电路结构，本申请中不做限定。

在一个可选的实施例中，所述第二天线接口(RF1和RF2)包括第三接口RF1和第四接口RF2，所述第二调谐电路162包括第六电感L6和第七电感L7，所述馈地点1521通过所述第六电感L6与所述第三接口RF1连接，并通过所述第七电感L7与所述第四接口RF2连接。

第二调谐电路用于对天线信号进行处理，实现调谐的功能，在其他实施例中，第二调谐电路还可以是其他的电路结构，本申请中不做限定。

所述第一天线151和第二天线152之间的间隙会影响到第一天线151和第二天线152之间的耦合强度，从而影响到辐射降低的强度。因此，该间隙需要设置一个合理的范围。可选的，所述第一天线151和第二天线152之间的间隙的长度范围为0.5毫米至2毫米之间，即所述间隙的长度可以为1毫米，也可以为0.5毫米，还可以为2毫米，以及0.5毫米和2毫米之间的其他数值。

在一个可选的实施例中，所述第一天线151的长度范围为30毫米至50毫米之间。第一天线151的长度也可能收到通信设备的外壳宽度的影响。可选的，所述第一天线151的长度可以为30毫米，以满足频段要求实现相关辐射性能；所述第一天线151的长度可以为40毫米，以满足频段要求实现最佳辐射性能；所述第一天线151的长度可以为50毫米，以满足频段要求实现相关辐射性能。

在一个可选的实施例中，所述第二天线152的长度范围为15毫米至25毫米之间。第二天线152的长度也可能收到通信设备的外壳宽度的影响。可选的，所述第二天线152的长度可以为15毫米，以满足频段要求实现相关辐射性能；所述第二天线152的长度可以为20毫米，以满足频段要求实现最佳辐射性能；所述第二天线152的长度可以为25毫米，以满足频段要求实现相关辐射性能。

在一个可选的实施例中，所述第一天线151、第二天线152与电子设备的边框组成电子设备的壳体。所述第一天线151和第二天线152由金属导电材料制作而成。

应用本申请的上述技术方案，天线装置的信号馈入点和馈地点通过同一开关芯片连接至电子设备的处理器，在不降低天线性能的情况下，降低了天线装置的复杂度，进而减少主板的面积，降低天线实现成本，降低整机生产成本。

本实用新型还提供了一种电子设备，请参阅图2，图2为本申请一个实施例示出的电子设备的结构示意图。

电子设备包括：壳体11、天线装置和主板14；所述天线装置和所述主板14设置于所述壳体11内，所述天线装置的信号馈入点与所述主板14上的处理器18相连接，所述天线装置的馈地点与所述壳体11相连接。

可选的，所述壳体包括第一壳体151、第二壳体152和第三壳体153，所述第一壳体151为所述天线装置的第一天线，所述第二壳体152为所述天线装置的第二天线。第一壳体151、第二壳体152和第三壳体153之间设置有空隙，空隙的长度影响到各个辐射体的隔离程度。可选的，所述壳体的各个部分之间的空隙可以为1毫米至2毫米之间，使的各个辐射体之间存在较为合适的隔离度。

所述电子设备可以为智能手机、智能平板以及智能手环等通信设备，所述电子设备可以实现4G无线通信，或者5G无线通信，所述低辐射天线组件能够满足4G或者5G的辐射要求，具有较好的通信质量。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，因此不能理解对本实用新型的限制。此外，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该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种天线装置，其特征在于，包括：天线组件、第一调谐电路、第二调谐电路和开关芯片；所述天线组件包括第一天线和第二天线，所述第一天线上设置有信号馈入点，所述第二天线上设置有馈地点，所述信号馈入点和馈地点形成信号通路，使所述第一天线辐射第一无线信号，使所述第二天线辐射第二无线信号；

所述开关芯片具有第一天线接口、第二天线接口和数据传输接口，所述第一天线接口和所述第二天线接口均与所述数据传输接口连接；所述第一天线的信号馈入点通过所述第一调谐电路与所述第一天线接口连接，所述第二天线的馈地点通过所述第二调谐电路与所述第二天线接口连接，所述数据传输接口与电子设备的处理器连接。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述信号馈入点通过所述第一调谐电路以及所述开关芯片与电子设备的处理器的信号接口连接，所述信号馈入点还通过第一调谐电路与射频芯片连接；所述馈地点通过第二调谐电路以及所述开关芯片与电子设备的处理器的信号接口连接；

所述天线组件辐射信号时，所述信号馈入点、所述第一调谐电路、所述开关芯片的第一天线接口、所述处理器、所述开关芯片的第二天线接口、所述第二调谐电路以及所述馈地点形成信号通路。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述第一天线接口包括第一接口和第二接口；

所述第一调谐电路包括第一电感、第二电感、第三电感、第四电感和第五电感，所述信号馈入点通过所述第一电感和第二电感与所述第一接口连接，并通过所述第一电感，以及第三电感与所述第二接口连接；所述信号馈入点还通过第一电阻以及所述第四电感与射频芯片的射频端连接，所述第一电感和所述第一电阻的连接节点通过所述第五电感接地。

4.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述第二天线接口包括第三接口和第四接口，所述第一调谐电路包括第六电感和第七电感，所述馈地点通过所述第六电感与所述第三接口连接，并通过所述第七电感与所述第四接口连接。

5.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第二天线和第一天线之间具有间隙，所述间隙的长度范围为0.5毫米至2毫米之间。

6.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一天线的长度范围为30毫米至50毫米之间。

7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第二天线的长度范围为15毫米至25毫米之间。

8.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一天线、第二天线与电子设备的边框组成电子设备的壳体。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：壳体、主板和如权利要求1至8任意一项所述的天线装置，所述天线装置的信号馈入点与所述主板上的处理器相连接，所述天线装置的馈地点与所述壳体相连接。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述壳体包括第一壳体、第二壳体和第三壳体，所述第一壳体为所述天线装置的第一天线，所述第二壳体为所述天线装置的第二天线。

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