CN219086248U - 天线组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种天线组件及电子设备，天线组件包括控制模块、天线模块和切换开关，天线模块包括第一天线段和第二天线段；第一天线段和第二天线段之间存在耦合间距；控制模块的第一端与第一天线段的第一端电连接，控制模块的第二端与切换开关的第一端电连接，切换开关的第二端与第二天线段电连接，控制模块的第三端与切换开关的控制端电连接，用于通过向切换开关的控制端发送控制信号控制切换开关的工作状态以控制第一天线段和第二天线段之间的耦合状态，切换开关的工作状态包括闭合状态和断开状态。本实用新型实施例通过切换开关控制第一天线段和第二天线段的耦合状态，进而使得天线组件可得到两个不同的带宽，拓宽了天线组件的带宽。

Description

天线组件及电子设备

技术领域

本实用新型实施例涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种天线组件及电子设备。

背景技术

随着电子设备市场的快速发展，例如蓝牙耳机，人们在对蓝牙耳机的外观设计和功能要求也越来越高，外观上追求小巧轻便导致蓝牙耳机设计的尺寸减小，但是在尺寸减小的同时功能模块反而越来越多，比如说要增加入耳检测、降噪等等功能。这些功能的增加需要相对应的电子器件，这就会挤压天线本来就已经非常小的空间，对天线的限制也加大，导致在有限的空间，设置多组天线以达到较大的带宽尤为困难。

实用新型内容

本实用新型提供一种天线组件及电子设备，以实现通过一个天线模块拓宽天线组件的带宽。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种天线组件，包括控制模块、天线模块和切换开关，所述天线模块包括第一天线段和第二天线段；所述第一天线段和所述第二天线段之间存在耦合间距；

所述控制模块的第一端与所述第一天线段的第一端电连接，所述控制模块的第二端与所述切换开关的第一端电连接，所述切换开关的第二端与所述第二天线段电连接，所述控制模块的第三端与所述切换开关的控制端电连接，控制模块用于通过向所述切换开关的控制端发送控制信号控制所述切换开关的工作状态以控制所述第一天线段和所述第二天线段之间的耦合状态，所述切换开关的工作状态包括闭合状态和断开状态。

可选的，所述控制模块具体用于根据所述第一天线段接收的当前外部信号，计算接收的所述当前外部信号的强度，并在所述当前外部信号的强度小于设定强度阈值时，控制所述切换开关转换所述工作状态。

可选的，所述天线组件还包括滤波器，所述滤波器的第一端与所述控制模块的第一端电连接，所述滤波器的第二端与所述第一天线段的第一端电连接。

可选的，所述的天线组件还包括放大器，所述放大器的第一端与所述滤波器的第二端电连接，所述放大器的第二端与所述第一天线段的第一端电连接。

可选的，所述天线组件还包括支撑件，所述控制模块、所述滤波器、所述放大器、所述第一天线段、所述第二天线段以及所述切换开关位于所述支撑件上。

可选的，所述支撑件包括第一区域和第二区域，所述第一天线段、所述控制模块、所述滤波器以及所述放大器位于所述第一区域，所述切换开关和所述第二天线段位于所述第二区域。

可选的，所述第一天线段包括第一辐射臂、第二辐射臂和第三辐射臂，所述第一辐射臂和所述第二辐射臂电连接，所述第二辐射臂和所述第三辐射臂电连接，所述支撑件包括第一侧、第二侧和第三侧，所述第二侧分别与所述第一侧和所述第三侧相邻，所述第一侧和所述第三侧为相对的两侧；

所述第一辐射臂位于所述第一侧，所述第二辐射臂位于所述第二侧，所述第三辐射臂位于第三侧，所述第一辐射臂和所述第三辐射臂沿第一方向延伸，所述第二辐射臂沿第二方向延伸。

可选的，所述天线组件还包括印刷电路板，所述支撑件焊接于所述印刷电路板上。

可选的，所述控制模块的第四端还与电源电连接。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括第一方面任一项所述的天线组件。

本实用新型提供了一种天线组件及电子设备，天线组件包括控制模块、天线模块和切换开关，天线模块包括第一天线段和第二天线段；第一天线段和第二天线段之间存在耦合间距；控制模块的第一端与第一天线段的第一端电连接，控制模块的第二端与切换开关的第一端电连接，切换开关的第二端与第二天线段电连接，控制模块的第三端与切换开关的控制端电连接，用于通过向切换开关的控制端发送控制信号控制切换开关的工作状态以控制第一天线段和第二天线段之间的耦合状态，切换开关的工作状态包括闭合状态和断开状态。本实用新型实施例通过切换开关控制第一天线段和第二天线段的耦合状态，进而在切换开关处于断开状态以及切换开关处于闭合状态时，因第一天线段和第二天线段的耦合状态不同，使得天线组件可得到两个不同的带宽，相较于现有技术一个天线模块仅有一个带宽而言，本实用新型实施例拓宽了天线组件的带宽。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种天线组件的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种切换开关闭合时天线组件的方向图；

图3是本实用新型实施例提供的一种切换开关断开时天线组件的方向图；

图4是本实用新型实施例提供的另一种天线组件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的另一种天线组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型实施例提供的一种天线组件的结构示意图，参考图1，天线组件包括控制模块10、天线模块11和切换开关12，天线模块11包括第一天线段111和第二天线段112；第一天线段111和第二天线段112之间存在耦合间距；

控制模块10的第一端A1与第一天线段111的第一端电连接，控制模块10的第二端A2与切换开关12的第一端B1电连接，切换开关12的第二端B2与第二天线段112电连接，控制模块10的第三端A3与切换开关12的控制端B3电连接，控制模块10用于通过向切换开关12的控制端B3发送控制信号控制切换开关12的工作状态以控制第一天线段111和第二天线段112之间的耦合状态，切换开关12的工作状态包括闭合状态和断开状态。

天线组件包括两种工作模式，当切换开关12闭合时，天线组件工作于模式一；当切换开关12处于断开状态时，天线组件工作于模式二。第一天线段111和第二天线段112之间的耦合状态包括耦合状态和不耦合状态。天线组件工作于模式一时，第一天线段111与控制模块10连接，第一天线段111可通过控制模块10得电，第二天线段112通过切换开关12与控制模块10连接，当切换开关12处于闭合状态时，第二天线段112可通过控制模块10得电，进而得电后的第一天线段111和第二天线段112之间处于耦合状态，使得天线组件的带宽为第一带宽。天线组件工作于模式二时，切换开关12处于断开状态，使第二天线段112不带电，进而第一天线段111和第二天线段112之间不发生耦合作用，第一天线段111和第二天线段112之间处于不耦合状态，仅第一天线段111对天线组件的带宽有影响，此时天线组件的带宽为第二带宽。相较于现有技术中，一个天线模块仅能得到一种带宽，本实施例通过切换开关控制第一天线段111和第二天线段112之间的耦合状态，以得到两种带宽，进而拓宽天线组件的带宽。

本实施例通过切换开关控制第一天线段和第二天线段的耦合状态，进而在切换开关处于断开状态以及切换开关处于闭合状态时，因第一天线段和第二天线段的耦合状态不同，使得天线组件可得到两个不同的带宽，相较于现有技术一个天线模块仅有一个带宽而言，本实用新型实施例拓宽了天线组件的带宽。

继续参考图1，可选的，控制模块10的第四端A4还与电源13电连接。电源13用于通过控制模块10向第一天线段111提供电能，以及在切换开关12闭合时，向第二天线段112提供电能，以使第一天线段111和第二天线段112在均得电的情况下发生耦合作用。

继续参考图1，可选的，控制模块10具体用于根据第一天线段111接收的当前外部信号，计算接收的当前外部信号的强度，并在当前外部信号的强度小于设定强度阈值时，控制切换开关12转换工作状态。

示例性的，本实施例中天线组件可以应用于蓝牙耳机中，例如TWS(True WirelessStereo)蓝牙耳机，蓝牙耳机可与手机通讯。天线组件的控制模块10可通过天线模块11将发出的信号辐射出去，使得与蓝牙耳机配对连接的手机中的天线接收到蓝牙耳机发出的信号，同时，手机中发出的信号也可经蓝牙耳机中天线组件的天线模块11接收后传输至控制模块10。当前外部信号可以为蓝牙耳机与手机当前所处的相对角度下，手机发出的信号。

图2为本实用新型实施例提供的一种切换开关闭合时天线组件的方向图，图3为本实用新型实施例提供的一种切换开关断开时天线组件的方向图，图2和图3均是第39信道的总辐射频率的方向图，参考图1-3，天线组件处于模式一即切换开关12处于闭合状态时，在150°的位置处手机的信号强度为-10dB，属于信号盲区，信号强度较弱。天线组件处于模式二即切换开关12处于断开状态时，在30°的位置处信号强度为-1dB，属于信号盲区，信号强度较弱。示例性的，当天线组件相对于手机处于150°位置且天线组件处于模式一(切换开关12闭合)时，此时天线组件的控制模块10计算出的当前外部信号的强度小于设定强度阈值，进而控制模块10控制切换开关12断开，使得天线组件切换到模式二，而模式二下，天线组件相对于蓝牙耳机处于150°位置处接收到的信号的强度较大，可保证外部信号稳定的传输至天线组件中，保证信号传输的稳定性。当控制模块10在模式一下计算出的当前外部信号的强度小于设定强度阈值时，控制切换开关12断开，使得天线组件处于模式二，如果在模式二下计算出当前外部信号的强度依然小于设定强度阈值时，控制切换开关12再次闭合，即使得天线组件不断在模式一和模式二之间切换。

本实施例中，控制模块通过切换开关控制第一天线段和第二天线段的耦合状态，使得天线组件工作于两种模式下，弥补天线组件在单一模式下的信号盲区，提高天线组件传输信号时的稳定性。

图4为本实用新型实施例提供的另一种天线组件的结构示意图，参考图4，可选的，天线组件还包括滤波器14，滤波器14的第一端与控制模块10的第一端A1电连接，滤波器14的第二端与第一天线段111的第一端电连接。

滤波器14可根据需求进行选择，本实施例在此不做具体限定。滤波器14可滤除外部信号中杂波的干扰，增强天线组件的抗干扰性能。

继续参考图4，可选的，天线组件还包括放大器15，放大器15的第一端与滤波器14的第二端电连接，放大器15的第二端与第一天线段111的第一端电连接。

通常，控制模块10发出的信号或者天线模块11接收的外部信号比较微弱，需经放大处理。天线组件中天线模块11接收的外部信号需经放大器15进行信号的放大后，再经控制模块10进行信号强度的计算；以及，控制模块10发出的信号均需经放大器15进行信号的放大后，再通过天线模块将信号辐射出去。可选的，放大器15可以为低噪声功率放大器(LowNoise Amplifier，LNA)，LNA的噪声系数很低，在放大微弱信号时，LNA自身的噪声系数很低，可降低对信号的干扰，提高天线组件输出的信噪比。

图5为本实用新型实施例提供的另一种天线组件的结构示意图，参考图5，可选的，天线组件还包括支撑件16，控制模块10、滤波器14、放大器15、第一天线段111、第二天线段112以及切换开关12位于支撑件16上。

支撑件16主要用于对第一天线段111和第二天线段112起支撑作用。

继续参考图5，可选的，支撑件16包括第一区域01和第二区域02，第一天线段111、控制模块10、滤波器14以及放大器15位于第一区域01，切换开关12和第二天线段112位于第二区域02。

第一区域01可以为支撑件16的上半部分，第二区域02可以为支撑件16的下半部分。第一天线段111、控制模块10、滤波器14以及放大器15位于第一区域01，切换开关12和第二天线段112位于第二区域02，使得天线组件包括的器件合理的设置于支撑件16上，互不影响。

继续参考图5，可选的，第一天线段111包括第一辐射臂1111、第二辐射臂1112和第三辐射臂1113，第一辐射臂1111和第二辐射臂1112电连接，第二辐射臂1112和第三辐射臂1113电连接，支撑件16包括第一侧161、第二侧162和第三侧163，第二侧162分别与第一侧161和第三侧163相邻，第一侧161和第三侧163为相对的两侧。

第一辐射臂1111位于第一侧161，第二辐射臂1112位于第二侧162，第三辐射臂1113位于第三侧163，第一辐射臂1111和第三辐射臂1113沿第一方向X延伸，第二辐射臂1112沿第二方向Y延伸。

本实施例中，示例性示出，第一侧161为支撑件16的左侧，第二侧162为支撑件16的上侧，第三侧163为支撑件16的右侧。第一辐射臂1111、控制模块10、滤波器14、放大器15依次沿第二方向Y排布。

继续参考图5，可选的，天线组件还包括印刷电路板17，支撑件16焊接于印刷电路板17上。

本实用新型实施例还提供了一种电子设备，该电子设别包括上述任一实施例中的天线组件。电子设备可以为手机，电子设备具备的有益效果与天线组件具备的有益效果相同，本实施例在此不再赘述。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种天线组件，其特征在于，包括控制模块、天线模块和切换开关，所述天线模块包括第一天线段和第二天线段；所述第一天线段和所述第二天线段之间存在耦合间距；

所述控制模块的第一端与所述第一天线段的第一端电连接，所述控制模块的第二端与所述切换开关的第一端电连接，所述切换开关的第二端与所述第二天线段电连接，所述控制模块的第三端与所述切换开关的控制端电连接，所述控制模块用于通过向所述切换开关的控制端发送控制信号控制所述切换开关的工作状态以控制所述第一天线段和所述第二天线段之间的耦合状态，所述切换开关的工作状态包括闭合状态和断开状态。

2.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述控制模块具体用于根据所述第一天线段接收的当前外部信号，计算接收的所述当前外部信号的强度，并在所述当前外部信号的强度小于设定强度阈值时，控制所述切换开关转换所述工作状态。

3.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，还包括滤波器，所述滤波器的第一端与所述控制模块的第一端电连接，所述滤波器的第二端与所述第一天线段的第一端电连接。

4.根据权利要求3所述的天线组件，其特征在于，还包括放大器，所述放大器的第一端与所述滤波器的第二端电连接，所述放大器的第二端与所述第一天线段的第一端电连接。

5.根据权利要求4所述的天线组件，其特征在于，还包括支撑件，所述控制模块、所述滤波器、所述放大器、所述第一天线段、所述第二天线段以及所述切换开关位于所述支撑件上。

6.根据权利要求5所述的天线组件，其特征在于，所述支撑件包括第一区域和第二区域，所述第一天线段、所述控制模块、所述滤波器以及所述放大器位于所述第一区域，所述切换开关和所述第二天线段位于所述第二区域。

7.根据权利要求6所述的天线组件，其特征在于，所述第一天线段包括第一辐射臂、第二辐射臂和第三辐射臂，所述第一辐射臂和所述第二辐射臂电连接，所述第二辐射臂和所述第三辐射臂电连接，所述支撑件包括第一侧、第二侧和第三侧，所述第二侧分别与所述第一侧和所述第三侧相邻，所述第一侧和所述第三侧为相对的两侧；

所述第一辐射臂位于所述第一侧，所述第二辐射臂位于所述第二侧，所述第三辐射臂位于第三侧，所述第一辐射臂和所述第三辐射臂沿第一方向延伸，所述第二辐射臂沿第二方向延伸。

8.根据权利要求5所述的天线组件，其特征在于，还包括印刷电路板，所述支撑件焊接于所述印刷电路板上。

9.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述控制模块的第四端还与电源电连接。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的天线组件。

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