CN218827833U - 天线装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请属于天线技术领域，提供了一种天线装置及电子设备，天线装置包括：射频管理芯片、电池负极单元以及直流扼流器。通过复用电池负极单元，将所述射频信号转换为电磁波信号发送至空间环境中，如此，并不需要单独设置天线单元，因为一般的电子设备都具有电池，只需要电池负极单元即可将电磁波信号辐射出去，减少了天线占用的空间，可以使得产品更加小型化，可以解决现有的电子设备由于天线设计占用空间导致体积大的问题。

Description

天线装置及电子设备

技术领域

本申请属于天线技术领域，尤其涉及一种天线装置及电子设备。

背景技术

随着智能家居发展趋势，越来越多的智能传感器、智能设备在消费端应用，因此，智能传感器、智能设备也就必须具备相应的天线装置。

但是，在现有的技术中，一般需要在对应的电子设备中锁定一块净空区域，然后进行天线设计，因此需要占用一定的空间，这在一定程度上阻碍了智能设备小型化的进程。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种天线装置及电子设备，旨在解决现有的电子设备由于天线设计占用空间导致体积大的问题。

本申请实施例的第一方面提了天线装置，所述天线装置包括：

射频管理芯片，用于输出射频信号；

电池负极单元；

直流扼流器，设于所述射频管理芯片与所述电池负极单元之间，用于防止所述电池负极单元上的直流分量损坏或者干扰所述射频管理芯片；

其中，所述电池负极单元用于通过所述直流扼流器接收所述射频信号，并将所述射频信号转换为电磁波信号发送至空间环境中。

在一个实施例中，所述天线装置还包括：

射频扼流器，设于所述电池负极单元与接地线之间，用于在预设频率下处于高阻抗状态，以将所述电池负极单元上的高频信号进行隔离。

在一个实施例中，所述天线装置还包括：

电池管理模块，与所述射频管理芯片连接，用于生成直流驱动信号，以为所述射频管理芯片供电。

在一个实施例中，所述天线装置还包括：

天线匹配模块，设于所述射频管理芯片与所述直流扼流器之间，用于接收所述射频信号，并对所述射频信号进行匹配处理，以提升所述射频信号的强度。

在一个实施例中，所述天线装置还包括：

静电保护模块，设于所述天线匹配模块与所述直流扼流器之间，用于吸收电路中的静电，并将吸收的所述静电释放到地端。

在一个实施例中，所述射频扼流器为高频电感或者磁珠。

在一个实施例中，所述天线装置还包括：

地网络模块，分别与所述电池管理模块、所述射频扼流器以及所述射频管理芯片连接，用于为所述电池管理模块、所述射频扼流器以及所述射频管理芯片提供接地回路。

在一个实施例中，所述电池负极单元为电池负极弹片或者电池负极走线。

在一个实施例中，所述电池负极弹片为具有导电性能的金属材料中的任意一种。

本申请实施例还提供了一种电子设备，包括如上述任一项所述的天线装置。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例提供了一种天线装置，包括：射频管理芯片、电池负极单元以及直流扼流器。通过复用电池负极单元，将所述射频信号转换为电磁波信号发送至空间环境中，如此，并不需要单独设置天线单元，因为一般的电子设备都具有电池，只需要电池负极单元即可将电磁波信号辐射出去，减少了天线占用的空间，可以使得产品更加小型化，可以解决现有的电子设备由于天线设计占用空间导致体积大的问题。

附图说明

图1为本申请一个实施例提供的天线装置的结构示意图一；

图2为本申请一个实施例提供的天线装置的结构示意图二；

图3为本申请一个实施例提供的天线装置的结构示意图三；

图4为本申请一个实施例提供的天线装置的具体电路示意图；

图5为本申请一个实施例提供的电子设备的爆炸示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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申请和简化描述，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申请的限制。

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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

随着智能家居发展趋势，越来越多的智能传感器、智能设备在消费端应用，因此，智能传感器、智能设备也就必须具备相应的天线装置。

但是，在现有的技术中，一般需要在对应的电子设备中锁定一块净空区域，然后进行天线设计，因此需要占用一定的空间，这在一定程度上阻碍了智能设备小型化的进程。

为了解决上述技术问题，参考图1所示，本申请实施例提供了一种天线装置，天线装置包括：射频管理芯片10、电池负极单元30以及直流扼流器20。

具体的，射频管理芯片10用于输出射频信号；直流扼流器20设于射频管理芯片10与电池负极单元30之间，直流扼流器20用于防止电池负极单元30上的直流分量损坏或者干扰射频管理芯片10。其中，电池负极单元30用于通过直流扼流器20接收射频信号，并将射频信号转换为电磁波信号发送至空间环境中。

在本实施例中，射频管理芯片10输出射频信号，射频信号经过直流扼流器20传输至电池负极单元30，可以理解的是，电池负极单元30的一端与直流扼流器20和接地端连接，射频信号经过电池负极单元30的转换生成相应的电磁波信号，辐射到空间环境中，需要说明的是，电磁波信号就是天线信号。在本实施例中，并不需要单独设置天线单元，因为一般的电子设备都具有电池，只需要电池负极单元30即可将电磁波信号辐射出去，减少了天线占用的空间，可以使得产品更加小型化，可以解决现有的电子设备由于天线设计占用空间导致体积大的问题。

在本实施例中，直流扼流器20用于防止电池负极单元30上的直流分量干扰射频管理芯片10，由于直流扼流器20具有通交流阻隔直流的特性，直流扼流器20可以使得射频信号完好的输出至电池负极单元30，可以将电池负极单元30上存在的直流分量与射频管理芯片10进行隔离，防止串扰信号干扰射频管理芯片10，保证射频管理芯片10可以稳定的工作，进一步提升了天线装置的稳定性，延长了天线装置的使用寿命。

在一个实施例中，参考图2所示，天线装置还包括：射频扼流器40。

具体的，射频扼流器40设于电池负极单元30与接地线之间，射频扼流器40用于在预设频率下处于高阻抗状态，以将电池负极单元30上的高频信号进行隔离。

在本实施例中，射频扼流器40用于在预设频率下处于高阻抗状态，以将电池负极单元30上的高频信号进行隔离。具体的，当电池负极单元30在工作状态时，电池负极单元30上产生高频信号，通过设置射频扼流器40，可以将特定频率下处于高阻抗状态，从而将电池负极单元30上的高频信号与电路的地网络模块进行隔离。从而保证电池负极单元30的稳定性。

在一个实施例中，参考图2所示，天线装置还包括：电池管理模块50。

具体的，电池管理模块50与射频管理芯片10连接，电池管理模块50用于生成直流驱动信号，以为射频管理芯片10供电。

在本实施例中，电池管理模块50的主要作用是为射频管理芯片10供电。

在一个具体应用中，电池管理模块50为降压型恒流驱动芯片。

在一个具体实施例中，降压型恒流驱动芯片的型号为BP2835BJ。

在一个具体应用中，参考图2所示，天线装置还包括：电池模组70。

具体的，电池模组70的负极与电池负极单元30连接，电池模组70的正极与电池管理模块50连接，电池模组70用于输出电压信号，电池管理模块50用于接收电压信号，并根据电压信号生成直流驱动信号，以为射频管理芯片10供电。

在一个具体应用中，电池模组70可以为干电池、蓄电池等。

在一个实施例中，参考图2所示，天线装置还包括：天线匹配模块60。

具体的，天线匹配模块60设于射频管理芯片10与直流扼流器20之间，天线匹配模块60用于接收射频信号，并对射频信号进行匹配处理，以提升射频信号的强度。

在本实施例中，用于发射射频信号的射频管理芯片10可能与电池负极单元30存在不匹配的情况。例如，射频信号不能被电池负极单元30很好的接收，通过设置天线匹配模块60进行电路匹配，改善射频信号强度，进而改善电磁波信号的的辐射性能。

在一个实施例中，参考图3所示，天线装置还包括：静电保护模块80。

具体的，静电保护模块80设于天线匹配模块60与直流扼流器20之间，静电保护模块80用于吸收电路中的静电，并将吸收的静电释放到地端。例如，当天线装置在工作状态时，其电路中会存在静电，静电会干扰天线装置工作，影响天线装置的精度，通过设置静电保护模块80设于天线匹配模块60与直流扼流器20之间，并且设置静电保护模块80还与地端连接，可以使得静电保护模块80对电路中的静电进行吸收，并将吸收的静电释放到地端，从而避免了天线装置免受静电的干扰。

在一个实施例中，参考图3所示，天线装置还包括：地网络模块90。

具体的，地网络模块90分别与电池管理模块50、射频扼流器40以及射频管理芯片10连接，地网络模块90用于为电池管理模块50、射频扼流器40以及射频管理芯片10提供接地回路。在本实施例中，地网络模块90可以用于提供整个天线装置的接地回路。

在一个具体应用中，地网络模块90是填充的地平面。

在一个具体应用中，地网络模块90是单点的地走线。

在一个实施例中，射频扼流器40为高频电感或者磁珠。具体的，通过电感高频或者磁珠的特性，在特定频率下处于高阻抗状态，将电池负极单元30上的高频信号与地网络模块90进行隔离。

在一个具体应用中，参考图4所示，射频扼流器40包括：第一电感L1。

具体的，第一电感L1的第一端与电池负极单元30连接，第一电感L1的第二端与地网络模块90连接。

在本实施例中，通过设置射频扼流器40为第一电感L1，利用高频电感的特性，在特定频率下处于高阻抗状态，将电池负极单元30上的高频信号与地网络模块90进行隔离。

在一个具体应用中，电池负极单元30为电池负极弹片。

在一个具体应用中，电池负极单元30为电池负极走线。

在一个实施例中，电池负极弹片30为具有导电性能的金属材料中的任意一种，例如，电池负极弹片的材料为金、银、铜、铝中的任意一种。通过设置电池负极弹片的材料为金、银、铜、铝中的任意一种，既可以使得电池负极单元30作为电池的负极进行导电，又可以使得电池负极单元30担任天线的任务，即通过直流扼流器20接收射频信号，并将射频信号转换为电磁波信号发送至空间环境中，如此，不需要单独的进行天线设计，减少了单独设计天线时占用的空间，可以使得产品更加小型化，可以解决现有的电子设备由于天线设计占用空间导致体积大的问题。

在一个实施例中，电池负极弹片的长度区间为

其中，λ为电磁波信号的波长。在本实施例中，通过设置电池负极弹片的长度为电磁波信号的十分之一到二倍，可以使得电磁波信号在辐射出去的同时，减小电池负极弹片占用的空间，进一步可以使得产品更加小型化。

在一个实施例中，参考图4所示，直流扼流器20包括：第一电容C1。具体的，第一电容C1的第一端与第一电感L1的第一端共接于电池负极单元30，第一电容C1的第二端与静电保护模块80连接。

在本实施例中，由于第一电容C1具有通交流隔直流的特性，将电池负极弹片上存在的直流分量与射频管理芯片10进行隔离，可以防止串扰信号干扰射频管理芯片10。

在一个实施例中，参考图4所示，静电保护模块80包括：双向瞬变抑制二极管TVS。

具体的，双向瞬变抑制二极管TVS的第一端与直流扼流器20和天线匹配模块60共接，双向瞬变抑制二极管TVS的第二端接地，双向瞬变抑制二极管TVS用于吸收电路中的静电，并将吸收的静电释放到地端。

在一个实施例中，参考图4所示，天线匹配模块60包括：第二电感L2、第二电容C2以及第三电容C3。具体的，第二电容C2的第一端与第二电感L2的第一端共接于静电保护模块80，第二电容C2的第二端接地，第二电感L2的第二端与第三电容C3的第一端共接于射频管理芯片10，第三电容C3的第二端接地。在本实施例中，通过设置天线匹配模块60包括：第二电感L2L2、第二电容C2以及第三电容C3可以对射频信号进行匹配处理，从而提升射频信号的强度。

本申请实施例还提供了一种电子设备，包括如上述任一项的天线装置。

具体的，将上述天线装置应用到电子设备中后，其爆炸示意图参考图5所示，通过利用电池弹片或者电源的负极走线引用为天线，大大的减少了电子设备所需要的净空区域，并且电池的金属弹片存在一定的净空区域，不仅降低了成本，还减少了天线所需要的净空区域，进而不需要单独的进行天线设计，减少了单独设计天线时占用的空间，可以使得产品更加小型化，可以解决现有的电子设备由于天线设计占用空间导致体积大的问题。

本申请实施例提供了一种天线装置，包括：射频管理芯片10、电池负极单元30、直流扼流器20以及射频扼流器40。具体的，射频管理芯片10用于输出射频信号。直流扼流器20设于射频管理芯片10与电池负极单元30之间，直流扼流器用于防止电池负极单元30上的直流分量干扰射频管理芯片10。射频扼流器40设于电池负极单元30与接地线之间，射频扼流器40用于在预设频率下处于高阻抗状态，以将电池负极单元30上的高频信号进行隔离。其中，电池负极单元30用于通过直流扼流器接收射频信号，并将射频信号转换为电磁波信号发送至空间环境中。

本申请通过复用电池负极单元30，将射频信号转换为电磁波信号发送至空间环境中，如此，并不需要单独设置天线单元，因为一般的电子设备都具有电池，只需要电池负极单元30即可将电磁波信号辐射出去，减少了天线占用的空间，可以使得产品更加小型化，可以解决现有的电子设备由于天线设计占用空间导致体积大的问题。

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或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种天线装置，其特征在于，所述天线装置包括：

射频管理芯片，用于输出射频信号；

电池负极单元；

直流扼流器，设于所述射频管理芯片与所述电池负极单元之间，用于防止所述电池负极单元上的直流分量损坏或者干扰所述射频管理芯片；

其中，所述电池负极单元用于通过所述直流扼流器接收所述射频信号，并将所述射频信号转换为电磁波信号发送至空间环境中。

2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：

射频扼流器，设于所述电池负极单元与接地线之间，用于在预设频率下处于高阻抗状态，以将所述电池负极单元上的高频信号进行隔离。

3.如权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：

电池管理模块，与所述射频管理芯片连接，用于生成直流驱动信号，以为所述射频管理芯片供电。

4.如权利要求1-3任一项所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：

天线匹配模块，设于所述射频管理芯片与所述直流扼流器之间，用于接收所述射频信号，并对所述射频信号进行匹配处理，以提升所述射频信号的强度。

5.如权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：

静电保护模块，设于所述天线匹配模块与所述直流扼流器之间，用于吸收电路中的静电，并将吸收的所述静电释放到地端。

6.如权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述射频扼流器为高频电感或者磁珠。

7.如权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：

地网络模块，分别与所述电池管理模块、所述射频扼流器以及所述射频管理芯片连接，用于为所述电池管理模块、所述射频扼流器以及所述射频管理芯片提供接地回路。

8.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述电池负极单元为电池负极弹片或者电池负极走线。

9.如权利要求8所述的天线装置，其特征在于，所述电池负极弹片为具有导电性能的金属材料中的任意一种。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的天线装置。

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