WO2023071817A1 - 一种天线组件、天线装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种天线组件、天线装置和电子设备，本申请实施例提供的天线，通过设置在寄生辐射枝节和接地点之间的第一调谐电路调整与辐射枝节耦合的寄生辐射枝节的第一低频谐振点，以及通过设置在辐射枝节和馈源之间的第二调谐电路调整辐射枝节的第二低频谐振点，改变了天线的低频谐振点，使得天线的工作频段覆盖低频频段；而且，在不改变整体天线布局的情况下，利用寄生辐射枝节特征模式的辐射能力，改善了信号强度，提升了天线性能。本申请实施例提供的天线装置和电子设备，实现了根据天线的工作状态在具有高质量信号的多个低频频段间切换工作，覆盖各种应用场景，提升了电子设备的用户体验。

Description

一种天线组件、天线装置和电子设备 技术领域

本申请涉及但不限于无线通信技术，尤指一种天线组件、天线装置和电子设备。

背景技术

随着通信技术的发展，天线作为通信系统的重要部件，很大程度上决定了通信系统的性能，因此，设计高性能的天线越来越重要。而且，随着智能电子设备如智能手机、平板等的普及，用户对智能电子设备的用户体验要求也越来越高，而天线的设计及性能直接关乎智能电子设备的用户体验。

发明概述

本申请提供一种天线组件、天线装置和电子设备，能够提升天线性能，提升电子设备用户体验。

本申请实施例提供一种天线组件，包括：馈源、辐射枝节、寄生辐射枝节、第一调谐电路、第二调谐电路；其中，

寄生辐射枝节包括第一接地端和第一耦合端，辐射枝节包括第二接地端和第二耦合端；寄生辐射枝节与辐射枝节之间通过第一耦合端和第二耦合端之间的间隙耦合；

在第一接地端和第一耦合端之间，第一调谐电路的一端与寄生辐射枝节电连接，另一端接地，用于调整与辐射枝节耦合的寄生辐射枝节的第一低频谐振点；

在第二接地端和第二耦合端之间，第二调谐电路的一端与辐射枝节电连接，另一端与馈源电连接，用于调整辐射枝节的第二低频谐振点；

其中，第一低频谐振点高于第二低频谐振点。

本申请实施例还提供一种天线装置，包括：控制器，以及上述任一项所述的天线组件；其中，

控制器，用于根据天线装置所在电子设备的空间场景信息对应的天线组件的工作状态，控制所述天线组件包括的第一调谐电路和第二调谐电路的调 整阻抗值，以使所述天线组件随工作状态在不同低频频段间切换。

本申请实施例又提供一种电子设备，包括本体，以及设置在本体上的上述任一项所述的天线装置。

本申请实施例提供的天线组件，通过设置在寄生辐射枝节和接地点之间的第一调谐电路调整与辐射枝节耦合的寄生辐射枝节的第一低频谐振点，以及通过设置在辐射枝节和馈源之间的第二调谐电路调整辐射枝节的第二低频谐振点，改变了天线的低频谐振点，使得天线的工作频段覆盖低频频段；而且，在不改变整体天线布局的情况下，利用寄生辐射枝节特征模式的辐射能力，改善了信号强度，提升了天线性能。

本申请实施例提供的天线装置，通过控制天线在多个低频频段间切换，实现了根据不同的空间场景相应的工作状态对应的工作频段在多个低频频段间自由切换，提升了天线装置所在电子设备的用户体验。

本申请实施例提供的电子设备，基于本申请实施例提供的天线组件和天线装置，实现了根据不同的空间场景相应的工作状态，让天线在多个低频频段间自由切换，保证了在不同的空间场景下，天线可以在具有高质量信号的低频频段工作，天线的工作频段覆盖低频频段，提升了电子设备的用户体验。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图概述

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例中天线组件的原理结构示意图；

图2(a)为本申请实施例中第一调谐电路第一实施例的电路示意图；

图2(b)为本申请实施例中第一调谐电路第二实施例的电路示意图；

图3为本申请实施例中第一调谐电路第三实施例的电路示意图；

图4为本申请实施例中一种第二调谐电路实施例的电路示意图；

图5为本申请实施例中一种第二调谐电路、第三调谐电路实施例的电路示意图；

图6(a)为本申请实施例中一种天线组件实施例的组成结构示意图；

图6(b)为本申请实施例中第二种天线组件实施例的组成结构示意图；

图6(c)为本申请实施例中第三种天线组件实施例的组成结构示意图；

图6(d)为本申请实施例中第四种天线组件实施例的组成结构示意图；

图7为本申请实施例中一种天线组件中第一调谐电路、第二调谐电路的实施例的组成结构示意图；

图8为本申请实施例中天线一个频率响应实施例的示意图；

图9为本申请实施例中天线处理第一工作状态时激励起的PCB地板电流的方向示意图；

图10为本申请实施例中天线处理第二工作状态时激励起的PCB地板电流的方向示意图。

详述

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“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”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

图1为本申请实施例中天线组件的原理结构示意图，如图1所示，本申请实施例中的天线组件包括：馈源102、辐射枝节101、第二调谐电路202、寄生辐射枝节103和第一调谐电路201；其中，

寄生辐射枝节103包括第一接地端1041和第一耦合端105，辐射枝节101包括第二接地端1042和第二耦合端106；寄生辐射枝节103与辐射枝节101之间通过第一耦合端105和第二耦合端106之间的间隙耦合；

在第一接地端1041和第一耦合端105之间，第一调谐电路201的一端201a与寄生辐射枝节103电连接，第一调谐电路201的另一端201b与接地点1043连接接地；第一调谐电路201用于调整与辐射枝节101耦合的寄生辐射枝节103的第一低频谐振点；

在第二接地端1042和第二耦合端106之间，第二调谐电路202的一端202a与辐射枝节101电连接，第二调谐电路202的另一端202b与馈源102电连接；第二调谐电路202用于调整辐射枝节101的第二低频谐振点；

其中，第一低频谐振频点高于第二低频谐振频点。

本申请实施例提供的天线组件，在天线组件的寄生辐射枝节103和接地点104之间增加了第一调谐电路201，在天线组件的辐射枝节101和馈源102之间增加了第二调谐电路202，通过第一调谐电路201和第二调谐电路202 分别调整第一低频谐振点和第二低频谐振点，改变了天线的低频谐振点，使得天线可以工作在多个低频频段；而且，本申请实施例提供的天线组件，在不改变整体天线布局的情况下，利用寄生辐射枝节特征模式的辐射能力，改善了信号强度，提升了天线性能。本申请实施例提供的天线组件是一种多模态天线，天线的工作频段覆盖低频频段，能够在多个低频频段间切换工作并保证高质量信号，提升了天线性能，也提升了天线组件所在电子设备的用户体验。

在一种示例性实例中，馈源102用于提供激励信号，馈源102的一端与连接于第二调谐电路202。

在一种示例性实例中，为了更好地保证天线能稳定地在不同的低频频段间切换，第二调谐电路202与辐射枝节101电连接的连接点与第二接地端1042间的距离可以设置为大于预设值，以确保第二调谐电路202的正常工作即其阻抗值可以根据需求调整。也就是说，该连接点与回地点不能靠得太近，预设值的大小可以根据实际应用场景确定，并不用限定本申请的保护范围，只要保证第二调谐电路202能正常工作即可。

在一种示例性实例中，第一调谐电路201和第二调谐电路202均具有可调的阻抗值，通过调整第一调谐电路201的阻抗值和第二调谐电路202的阻抗值分别调整第一低频谐振点和第二低频谐振点，从而调整天线组件的低频谐振点，以使天线覆盖低频频段，并可以在不同低频频段间切换。

在一种示例性实例中，第一调谐电路201具有可调的阻抗值，设置在寄生辐射枝节103和接地点1043之间，可以用于通过调整第一调谐电路201的阻抗值来调整寄生辐射枝节103的第一低频谐振点，从而调整寄生辐射枝节103的辐射频段。

在一种示例性实例中，第一调谐电路201可以包括以下之一或任意组合：可调电容、可调电感器或滑动变阻器。调整可调电容或可调电感器的大小来控制第一低频谐振点的大小，从而调整寄生辐射枝节103的辐射频段。第一调谐电路201可以由单独的可调电容、可调电感器或滑动变阻器构成，这里不再详述。第一调谐电路201也可以由可调电容、可调电感器或滑动变阻器组合构成，这里举两个例子说明。在一种实施例中，通过第一调谐电路201 加载电感相当于延长了寄生辐射枝节103的第一有效长度，寄生辐射枝节103的谐振点会向低偏移。图2(a)为本申请实施例中第一调谐电路第一实施例的电路示意图，如图2(a)所示，本实施例以第一调谐电路201包括电感2011和电容值可调的一可调电容2012串联为例，可以通过调整该可调电容2012的电容值来改变电感的加载值，等效于改变寄生辐射枝节103的第一有效长度，图2(a)中的电感2011串联可调电容2012的方式，相当于降低电感的加载值，该可调电容2012越高，电感的加载值降低越多，会在加载电感2011后延长的第一有效长度的基础上缩短寄生辐射枝节103的第一有效长度，这样，寄生辐射枝节103的谐振点会向高偏移，也就是说，可以通过选择合适的电感2011和可调电容2012来调整寄生辐射枝节103的低频谐振点。图2(b)为本申请实施例中第一调谐电路第二实施例的电路示意图，在另一种实施例中，如图2(b)所示，电感2011和可调电容2012也可以采用并联方式，那么，相当于增加电感的加载值，该可调电容2012越高，电感的加载值增加越多，会在加载电感2011后延长的第一有效长度的基础上进一步延长寄生辐射枝节103的第一有效长度，这样，寄生辐射枝节103的谐振点会向低偏移，也就是说，同样可以通过选择合适的电感2011和可调电容2012来调整寄生辐射枝节103的低频谐振点。这里仅仅是以电感和可调电容为例进行说明，具体电路实现方式很多，并不用于限定本申请的保护范围。

在一种示例性实例中，第一调谐电路201可以包括多个并联设置的阻抗可调电路，阻抗可调电路包括：阻抗元件，包括电容元件、电感元件或电阻元件；开关元件，与阻抗元件串联设置；其中一条阻抗可调电路的阻抗元件短路。通过接通或断开第一调谐电路201中的某个或某些阻抗可调电路，调整第一调谐电路201阻抗值的大小来控制第一低频谐振点的大小，从而调整寄生辐射枝节103的辐射频段。

在一种示例性实例中，多条阻抗可调电路上的开关元件可以是分布在各阻抗可调电路的电子开关如开关晶体管等，也可以是单刀多掷开关。

在一种实施例中，图3为本申请实施例中第一调谐电路第三实施例的电路示意图，如图3所示，本实施例以阻抗元件为电感，开关元件为单刀多掷开关(简称开关K1)为例，本实施例中的阻抗可调电路包括阻抗可调电路 S21、阻抗可调电路S22、阻抗可调电路S23和阻抗可调电路S24，其中，假设阻抗可调电路S24的阻抗元件短路，相当于寄生辐射枝节103直接接地；阻抗可调电路S21、阻抗可调电路S22和阻抗可调电路S23中的电感器的电感值可以相同，也可以不同。当通过开关K1选择不同的阻抗可调电路时，相当于选定了寄生辐射枝节103与辐射枝节101间的耦合量，从而确定了选择该阻抗可调电路时寄生辐射枝节103的谐振点。因此，本申请实施例中，如图3所示，可以通过开关K1选择导通具有合适电感值的阻抗可调电路来调整寄生辐射枝节103的低频谐振点。在一种实施例中，如图3所示，当通过开关K1选择导通阻抗可调电路S24时，相当于寄生辐射枝节103直接接地，也就等效于关闭寄生辐射枝节103的低频辐射。在另一种实施例中，也可以通过开关K1选择导通电感值足够小的阻抗可调电路，此时也可以等效于关闭寄生辐射枝节103的低频辐射。这里仅仅是以电感为例对阻抗可调电路进行说明，也可以是电容，或包括电容和电感，甚至还可以是如图2(a)、图2(b)所示的电路结构等等，具体电路实现方式很多，并不用于限定本申请的保护范围。

在一种示例性实例中，第二调谐电路202具有可调的阻抗值，设置在辐射枝节101和馈源102之间。可以用于通过调整第二调谐电路202的阻抗值来调整辐射枝节101的第二低频谐振点，从而调整辐射枝节101的辐射频段。

在一种示例性实例中，第二调谐电路202同样可以包括以下之一或任意组合：可调电容、可调电感器或滑动变阻器。调整可调电容或可调电感器的大小来控制第二低频谐振点的大小，从而调整辐射枝节102的辐射频段。第二调谐电路202的具体实现可以参见第一调谐电路201，这里不再赘述。

在一种示例性实例中，第二调谐电路202同样可以包括多个并联设置的阻抗可调电路，阻抗可调电路包括：阻抗元件，包括电容元件、电感元件或电阻元件；开关元件，与阻抗元件串联设置；其中一条阻抗可调电路的阻抗元件短路。通过接通或断开第二调谐电路202中的某个或某些阻抗可调电路，调整第二调谐电路202阻抗值的大小来控制第二低频谐振点的大小，从而调整辐射枝节102的辐射频段。

在一种实施例中，图4为本申请实施例中一种第二调谐电路实施例的电 路示意图，如图4所示，本实施例以阻抗元件为电感、电容，开关元件为单刀多掷开关(简称开关K2)为例，本实施例中的阻抗可调电路包括阻抗可调电路S25、阻抗可调电路S26、阻抗可调电路S27和阻抗可调电路S28，其中，假设阻抗可调电路S28的阻抗元件短路，相当于辐射枝节101直接接馈源102；阻抗可调电路S25、阻抗可调电路S26中连接电感器，电感器的电感值可以相同也可以不同；阻抗可调电路S25中连接电容。当通过开关K2选择不同的阻抗可调电路时，辐射枝节101的谐振点会发生偏移，因此，本申请实施例中，如图4所示，可以通过开关K2选择导通具有合适电感值或电容值的阻抗可调电路来调整辐射枝节101的低频谐振点，以获得更宽的天线工作频段。图4的电路组成仅仅是一个示例，也可以是其他电路组成形式，甚至还可以是如图2(a)、图2(b)所示的电路结构等等，具体电路实现方式很多，并不用于限定本申请的保护范围。

需要说明的是，第一调谐电路201或第二调谐电路202中的阻抗可调电路的数量可以是四条、五条等，也可以根据用户需求设定，具体实现并不用于限定本申请的保护范围，这里不再赘述。

在一种示例性实例中，本申请实施例提供的天线组件，通过调整第一调谐电路201的阻抗值和第二调谐电路202的阻抗值，实现了切换天线的低频频段，使得天线能够覆盖低于1GHz的频段，比如699MHz～960MHz范围的频带。

在一种示例性实例中，本申请实施例提供的天线组件还可以进一步包括：第三调谐电路203；第三调谐电路203具有可调的阻抗值，第三调谐电路203的一端与第二调谐电路202的任意一端(如图5中的实线连接或点划线连接所示)电连接，第三调谐电路203的另一端接地，第三调谐电路203可以用于配合第二调谐电路202调整第二低频谐振点，也就是说，通过调整第三调谐电路203自身的阻抗值，与第二调谐电路202一起调整辐射枝节101的第二低频谐振点，从而调整辐射枝节101的辐射频段。本实施例以阻抗元件为电感、电容，开关元件为单刀多掷开关(简称开关K2)，其中，第三调谐电路203的阻抗可调电路包括阻抗可调电路S29、阻抗可调电路S30、阻抗可调电路S31和阻抗可调电路S32，其中，阻抗可调电路S32的阻抗元件短路。

本申请实施例中，通过增加的第三调谐电路203，可以降低失配损耗，进而提高天线的传输效率。在一种实施例中，如图5所示，第二调谐电路202可以为一可调电容。

在一种示例性实例中，组成第二调谐电路202的可调电容的取值可以为如1pF等。在一种实施例中，组成第二调谐电路202的可调电容也可以是一个具有固定值的电容，这种情况下，第三调谐电路203可以看作是接地端直接接地的第二调谐电路202。

在一种示例性实例中，第三调谐电路203同样可以包括以下之一或任意组合：可调电容、可调电感器或滑动变阻器。调整可调电容或可调电感器的大小来控制第二低频谐振点的大小，从而调整辐射枝节102的辐射频段。

在一种示例性实例中，第三调谐电路203同样可以包括多个并联设置的阻抗可调电路，阻抗可调电路包括：阻抗元件，包括电容元件、电感元件或电阻元件；开关元件，与阻抗元件串联设置；其中一条阻抗可调电路的阻抗元件短路。通过接通或断开第三调谐电路203中的某个或某些阻抗可调电路，调整第三调谐电路203阻抗值的大小来控制第二低频谐振点的大小，从而调整辐射枝节102的辐射频段。第三调谐电路203的具体实现可以参见第一调谐电路201、第二调谐电路202，这里不再赘述。

需要说明的是，第一调谐电路201、第二调谐电路202和第三调谐电路203中的单刀多掷开关也可以根据需要选择断开的状态。

在一种示例性实例中，通过调整第一调谐电路201的阻抗值调整了寄生辐射枝节103的第一低频谐振点，通过调整第二调谐电路202的阻抗值调整了辐射枝节102的第二低频谐振点，这样，叠加第一低频谐振点和第二低频谐振点调整了天线的低频频段，使得天线可以根据需求在不同的低频频段间切换；其中，第二低频谐振点高于第一低频谐振点。这种方式不仅展宽了天线的低频频段使得天线覆盖低频频段，并根据需求实现了天线在多个低频频段间的自由切换；而且，利用寄生辐射枝节特征模式的辐射能力，提升了天线性能，改善了信号强度，提升了天线所在电子设备的用户体验。

在一种示例性实例中，通过调整第一调谐电路201的阻抗值控制第一调谐电路201关闭寄生辐射枝节103的低频谐振，通过调整第二调谐电路202 的阻抗值调整辐射枝节102的第二低频谐振点，这样，根据第二低频谐振点调整了天线的低频频段，使得天线可以根据需求在不同低频频段间切换；其中，第一低频谐振频点至少高于第二低频谐振频点预设频点阈值如100兆赫兹(MHz)、200MHz、300MHz等，在一种实施例中，第一低频谐振值与第二低频谐振值的差值至少大于预设频点阈值如200MHz等。这种方式，通过控制对第二调谐电路202的调整，使得天线覆盖低频频段，并根据需求实现了天线在多个低频频段间的自由切换；而且，根据特征模理论，低频会在天线所在电子设备的PCB地板上更多激励起横向电流，有效降低了比吸收率(SAR，Specific Absorption Ratio)，从而减少了电子设备的人体辐射量，提升了天线所在电子设备的用户体验。

图6(a)为本申请实施例中一种天线组件实施例的组成结构示意图，如图6(a)所示，虚线框表示电子设备的外轮廓，电子设备包括一侧的金属边框，天线组件至少包括：辐射枝节101、寄生辐射枝节103、第一缝隙105、第二缝隙106、第三缝隙107、馈源102、第一调谐电路201和第二调谐电路202。第一缝隙105、第二缝隙106、第三缝隙107均开设于金属边框，本实施例中，位于第一缝隙105与第三缝隙107之间的金属边框为辐射枝节101，位于第一缝隙105与第二缝隙106之间的金属边框为寄生辐射枝节103；馈源102用于提供激励信号，第二调谐电路202连接于馈源102与辐射枝节101的第二连接点1011之间，第二调谐电路202具有可调的阻抗值，通过调整第二调谐电路202的阻抗值来调整辐射枝节101的第二低频谐振点；第一调谐电路202连接于第三接地点1043与寄生辐射枝节103的第一连接点1031之间，第一调谐电路201具有可调的阻抗值，通过调整第一调谐电路201的阻抗值来调整寄生辐射枝节103的第一低频谐振点。

在一种示例性实例中，为了更好地保证天线能稳定地在不同的低频频段间切换，如图6(a)所示，阴影部分表示寄生辐射枝节103的第一接地点1041和辐射枝节101的第二接地点1042的位置区域，第二连接点1011位于辐射枝节101远离第二接地点1042区域的一侧，而且第二连接点1011与第二接地点1042之间的距离大于预设值，以确保第二调谐电路202的正常工作即其阻抗值可根据需求调整。也就是说，第二连接点1011与回地点不能靠得太近， 预设值的大小可以根据实际应用场景确定，并不用限定本申请的保护范围，只要保证第二调谐电路202能正常工作即可。

图6(a)所示天线组件示意图仅仅是以金属边框作为天线的一种实施例，图6(a)中天线组件结构仅仅是一个示例，并不用于限定本申请的保护范围。图6(a)是本申请实施例天线组件的一种位置结构示意图，也可以是如图6(b)、图6(c)、图6(d)等所示。其中，图6(b)是图6(a)上下对称的实施例的示例图，图6(c)是图6(a)左右对称的实施例的示例图，图6(d)是图6(b)左右对称的实施例的示例图。

在一种示例性实例中，本申请实施例对天线的形式不做限制，也不用于限定本申请的保护范围，可以包括但不限于如：倒F天线、平面倒F天线(PIFA，Planar Inverted-F Antenna)、环天线(Loop Antenna)、单极子天线(Monopole Antenna)等。在一种实施例中，本申请实施例提供的天线可以为低频天线。

在一种示例性实例中，本申请实施例还提供一种天线装置，至少包括：控制器以及上述任一项所述的天线组件；其中，控制器用于根据天线装置所在电子设备的空间场景信息对应的天线组件的工作状态，控制天线组件包括的第一调谐电路201和第二调谐电路202的调整，以使天线组件随工作状态在不同低频频段间切换。天线组件的具体实现结构和组成上述已清楚阐述，这里不再赘述。

在一种示例性实例中，控制器设置于电子设备内部。电子设备包括有PCB板和PCB地板，PCB地板用于集成在PCB板上各元件接地以防止触电或设备损坏。在一种示例性实例中，电子设备可以包括智能手机、平板电脑、移动互联网设备(MID，Mobile Internet Device)或其他可设置天线的通信模块。

在一种示例性实例中，控制器可以集成于电子设备的PCB板上，用于根据空间场景信息对应的天线组件的工作状态，控制第一调谐电路201和第二调谐电路202以调整天线组件的工作状态为当前空间场景信息对应的工作状态。

在一种示例性实例中，天线组件的工作状态包括至少两种工作状态，分别对应不同的空间场景信息。控制器中的控制天线组件包括的第一调谐电路 201和第二调谐电路202的调整，包括：

对于空间场景信息对应的每一种工作状态，控制器会控制第一调谐电路201调整其阻抗值以调整与辐射枝节101耦合的寄生辐射枝节103的第一低频谐振点，控制第二调谐电路202调整其阻抗值以调整辐射枝节101的第二低频谐振点，根据第一低频谐振点和第二低频谐振点使天线组件支持该工作状态对应的低频频段，即可以工作在对应该工作状态的低频频段；其中，第一低频谐振点高于第二低频谐振点。

在一种示例性实例中，空间场景信息对应第一工作状态，在控制器控制天线组件支持第一工作状态对应的低频频段后，天线装置所属电子设备的PCB地板上激励起的电流为纵向分布，本文中称为纵向电流。

在一种示例性实例中，天线组件的工作状态为第一工作状态，控制器中的控制天线组件包括的第一调谐电路201和第二调谐电路202的调整，可以包括：

控制第一调谐电路201调整其阻抗值以调整寄生辐射枝节103的第一低频谐振点，控制第二调谐电路202调整辐射枝节102的第二低频谐振点，叠加第一低频谐振点和第二低频谐振点获得天线的低频谐振点，使得天线组件切换到第一工作状态对应的低频频段；其中，第二低频谐振点高于第一低频谐振点。

在一种示例性实例中，空间场景信息对应第二工作状态，在控制器控制天线组件支持第二工作状态对应的低频频段后，天线装置所属电子设备的PCB地板上激励起的电流为横向分布，本文中称为横向电流。

在一种示例性实例中，天线组件的工作状态为第二工作状态，控制器中的控制天线包括的第一调谐电路201和第二调谐电路202的调整，可以包括：

控制第一调谐电路201关闭天线组件包括的寄生辐射枝节103的低频谐振，控制第二调谐电路202调整天线包括的辐射枝节102的第二低频谐振点，根据第二低频谐振点使天线组件切换到第二工作状态对应的低频频段；其中，第一低频谐振频点至少高于第二低频谐振频点预设频点阈值如200兆赫兹(MHz)、300MHz等，即第一低频谐振值与第二低频谐振值的差值大于预设频点阈值如200MHz、300MHz等。

在一张示例性实例中，控制第一调谐电路201关闭天线组件包括的寄生辐射枝节的低频谐振，可以包括：

第一调谐电路201切换至阻抗元件短路的阻抗可调电路；或者，

第一调谐电路201切换至电感值小于预设电感值的阻抗可调电路。

在一种示例性实例中，空间场景信息可以通过检测获取，比如：通过预先布设的压电传感器来检测电子设备的受压情况，再如：通过预先布设的距离传感器来检测电子设备是否靠近头部等。在一种实施例中，可以通过如压力传感器检测竖屏手握、横屏手握、自由手握电子设备等空间场景信息，这种场景下，用户自由正常使用电子设备即自由模式，空间场景信息对应的天线组件的工作状态为第一工作状态。在另一种实施例中，可以通过如距离传感器检测头部靠近电子设备等空间场景信息，这种场景下，用户可能会使用电子设备进行通话或者将耳朵贴近扬声器听语音信息等，这时需要对用户进行保护即保护模式，空间场景信息对应的天线组件的工作状态为第二工作状态，或者也可以直接采集电子设备如手机的运行方式来获知手机是否处于通话状态。

空间场景信息的检测方式并不用于限定本申请的保护范围，这里强调的是，本申请实施例提供的天线装置，实现了根据不同的空间场景对应多种工作状态，并根据不同工作状态对应的工作频段来切换天线的辐射频段，以覆盖各种应用场景，比如：人头智能切、降低SAR智能切、手握智能切等等。从而保证在不同的空间场景下，天线可以在具有高质量信号的多个低频频段间切换工作，天线的工作频段覆盖低频频段，提升电子设备的用户体验。

图7为本申请实施例中一种天线组件中第一调谐电路、第二调谐电路的实施例的组成结构示意图，如图7所示，本实施例中，连接于接地点104与寄生辐射枝节103的第一连接点1031之间的第一调谐电路202采用图3所示的电路结构，连接于馈源102与辐射枝节101的第二连接点1011之间、通过馈源102接地的第二调谐电路202采用图4所示的电路结构。

以图7所示天线为例，在一种示例性实例中，当空间场景信息对应第一工作状态时，控制器会根据第一工作状态对应的低频频段，控制第一调谐电路201调整其阻抗值以调整寄生辐射枝节103的第一低频谐振点，控制第二 调谐电路202调整辐射枝节101的第二低频谐振点，而且第一低频谐振点高于第二低频谐振点，根据叠加后的第一低频谐振点和第二低频谐振点让天线的工作频段为第一工作状态对应的低频频段，从而完成将天线组件切换到与第一工作状态对应的空间场景适用的低频频段。图8为本申请实施例中天线一个频率响应实施例的示意图，横坐标表示频率(单位GHz)，纵坐标表示回波损耗特性(单位为dB)，本实施例中，寄生辐射枝节103的谐振点为图8中的寄生辐射枝节的第一低频谐振点，辐射枝节101的谐振点为图8中的辐射枝节的第二低频谐振点，而且，第一低频谐振点高于第二低频谐振点。如图8所示，当第一调谐电路201调整到合适的阻抗值和第二调谐电路202调整到合适的阻抗值，会得到合适的第一低频谐振点和第二低频谐振点，以使得天线切换到对应第一工作状态的低频频段工作，保证了天线的工作状态随着电子设备的空间场景发生变化而进行切换。如图9所示，在第一工作状态下，天线切换到对应第一工作状态的低频频段工作，根据特征模理论，会在PCB地板上激励起纵向电流，这样，保证了电子设备如手机在自由正常使用等空间场景下，具有好的信号，获得了很好的自由性能。

对于空间场景信息对应第一工作状态的情况，通过调整第一调谐电路201的阻抗值和第二调谐电路202的阻抗值，改变了天线的低频谐振点，使得天线的工作频段覆盖低频频段，并可以在多个低频频段间切换工作；而且，利用寄生辐射枝节特征模式的辐射能力，改善了信号强度，提升了天线性能，进而提升了电子设备的用户体验。

仍以图7所示天线为例，在一种示例性实例中，当空间场景信息对应第二工作状态时，控制器会根据第二工作状态对应的低频频段，控制第一调谐电路201关闭寄生辐射枝节103的低频谐振，控制第二调谐电路202调整辐射枝节101的第二低频谐振点，而且第一低频谐振点与第二低频谐振点的差值大于200MHz，根据第二低频谐振点让天线的工作频段为第二工作状态对应的低频频段，从而完成将天线组件切换到与第二工作状态对应的空间场景适用的低频频段。当第二调谐电路202调整到合适的阻抗值，会得到合适的第二低频谐振点，以使得天线组件切换到对应第二工作状态的低频频段工作，保证了天线的工作状态随着电子设备的空间场景发生变化而进行切换。

在一种示例性实例中，在空间场景信息对应第二工作状态的情况下，控制第一调谐电路201关闭天线的寄生辐射枝节103的低频谐振可以理解为：第一调谐电路201切换至阻抗元件短路的阻抗可调电路，比如：如图3所示，通过开关K1选择导通阻抗可调电路S24，寄生辐射枝节103直接接地；或者，第一调谐电路201切换至电感值小于预设电感值的阻抗可调电路，只要辐射枝节101对寄生辐射枝节馈电引起的耦合量很小，此时可以忽略寄生辐射枝节的低频谐振，也等效于关闭寄生辐射枝节103的低频谐振。如图10所示，在第二工作状态下，天线切换到对应第二工作状态的低频频段工作，根据特征模理论，会在PCB地板上激励起横向电流，这样，保证了电子设备如智能手机进行通话或者将耳朵贴近扬声器听语音信息等空间场景下，能够有效降低SAR，从而减少电子设备的人体辐射量，进而提升天线所在电子设备的用户体验。

对于空间场景信息对应第二工作状态的情况，通过调整第二调谐电路202的阻抗值，根据需求实现了天线在多个低频频段间的自由切换；而且，根据特征模理论，低频会在电子设备的PCB地板上更多激励起横向电流，有效降低了SAR，减少了电子设备的人体辐射量，进而提升了天线所在电子设备的用户体验。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括本体，以及设置在本体上的上述任一项所述的天线装置。

在一种示例性实例中，天线装置包括的辐射枝节和寄生辐射枝节可以设置在电子设备的任意边框上，或者也可以设置在任意相邻边框上。

在一种示例性实例中，天线装置包括的辐射枝节和寄生辐射枝节可以是电子设备的金属边框枝节，或者也可以是柔性电路板(FPC)走线。

在一种实施例中，电子设备是智能手机，该智能手机覆盖各种应用场景，基于本申请实施例提供的天线和天线装置，通过控制天线在多个低频频段间切换，实现了根据不同的空间场景相应的工作状态对应的工作频段在多个低频频段间自由切换，实现了如人头智能切(如通话场景等)、降低SAR智能切(如通话场景等)、手握智能切(如打游戏、阅读等)等智能切换，提升了智能手机的用户体验。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (19)

1. 一种天线组件，其特征在于，包括：馈源、辐射枝节、寄生辐射枝节、第一调谐电路、第二调谐电路；其中，

   所述寄生辐射枝节包括第一接地端和第一耦合端，所述辐射枝节包括第二接地端和第二耦合端；所述寄生辐射枝节与所述辐射枝节之间通过所述第一耦合端和所述第二耦合端之间的间隙耦合；

   在所述第一接地端和所述第一耦合端之间，所述第一调谐电路的一端与所述寄生辐射枝节电连接，另一端接地；所述第一调谐电路用于调整所述寄生辐射枝节的第一低频谐振点；

   在所述第二接地端和所述第二耦合端之间，所述第二调谐电路的一端与所述辐射枝节电连接，另一端与所述馈源电连接；所述第二调谐电路用于调整辐射枝节的第二低频谐振点；

   其中，所述第一低频谐振点高于所述第二低频谐振点。
2. 根据权利要求1所述的天线组件，还包括：第三调谐电路；

   所述第三调谐电路的一端与所述第二调谐电路的任意一端电连接，另一端接地；所述第三调谐电路用于配合所述第二调谐电路调整所述第二低频谐振点。
3. 根据权利要求1或2所述的天线组件，其中，所述第一低频谐振频点与所述第二低频谐振频点的差值大于预设频点阈值。
4. 根据权利要求3所述的天线组件，其中，所述频点阈值至少为200MHz。
5. 根据权利要求1或2所述的天线组件，其中，所述第二调谐电路的一端与所述辐射枝节连接的连接点，与所述第二接地端间的距离大于预设值。
6. 根据权利要求2所述的天线组件，其中，所述第一调谐电路、所述第二调谐电路和所述第三调谐电路均包括以下之一或任意组合：可调电容、可调电感器或滑动变阻器。
7. 根据权利要求2所述的天线组件，其中，所述第一调谐电路、所述第二调谐电路和所述第三调谐电路均包括多个并联设置的阻抗可调电路；

   阻抗可调电路包括：

   阻抗元件，包括电容元件、电感元件或电阻元件；

   开关元件，与阻抗元件串联设置；

   其中一条阻抗可调电路的阻抗元件短路。
8. 一种天线装置，其特征在于，包括：控制器，以及权利要求1～7任一项所述的天线组件；其中，

   所述控制器，用于根据所述天线装置所在电子设备的空间场景信息对应的天线组件的工作状态，控制所述天线组件包括的第一调谐电路和第二调谐电路的调整，以使所述天线组件随工作状态在不同低频频段间切换。
9. 根据权利要求8所述的天线装置，其中，所述工作状态包括至少两种工作状态；所述控制器中的控制所述天线组件包括的第一调谐电路和第二调谐电路的调整，包括：

   对于所述空间场景信息对应的每一工作状态，所述控制器控制所述第一调谐电路调整其阻抗值以调整所述天线包括的寄生辐射枝节的第一低频谐振点，控制所述第二调谐电路调整其阻抗值以调整所述天线组件包括的辐射枝节的第二低频谐振点，根据第一低频谐振点和第二低频谐振点使所述天线组件支持该工作状态对应的低频频段。
10. 根据权利要求9所述的天线装置，其中，所述空间场景信息对应第一工作状态；

    所述控制器控制所述天线组件支持第一工作状态对应的低频频段，使得所述天线装置所属电子设备的PCB地板上激励起纵向电流。
11. 根据权利要求10所述的天线装置，其中，所述控制器中的控制所述天线包括的第一调谐电路和第二调谐电路的调整，包括：

    控制所述第一调谐电路调整其阻抗值以调整所述第一低频谐振点，控制所述第二调谐电路调整所述第二低频谐振点，叠加所述第一低频谐振点和所述第二低频谐振点获得所述天线组件的低频谐振点，使得所述天线组件切换到第一工作状态对应的低频频段。
12. 根据权利要求11所述的天线装置，其中，所述第一工作状态为自由 模式。
13. 根据权利要求9所述的天线装置，其中，所述空间场景信息对应第二工作状态；

    所述控制器控制所述天线组件支持第二工作状态对应的低频频段，使得所述天线装置所属电子设备的PCB地板上激励起横向电流。
14. 根据权利要求13所述的天线装置，其中，所述控制器中的控制所述天线包括的第一调谐电路和第二调谐电路的调整，包括：

    所述控制器控制所述第一调谐电路关闭所述寄生辐射枝节的低频谐振，控制所述第二调谐电路调整所述辐射枝节的第二低频谐振点，根据第二低频谐振点使所述天线组件工作在对应第二工作状态的低频频段；

    所述第一低频谐振点与所述第二低频谐振点的差值大于预设频点阈值。
15. 根据权利要求13所述的天线装置，其中，所述第二工作状态为保护模式。
16. 根据权利要求14所述的天线装置，其中，所述控制所述第一调谐电路关闭所述天线包括的寄生辐射枝节的低频谐振为：

    所述第一调谐电路切换至阻抗元件短路的阻抗可调电路；或者，

    所述第一调谐电路切换至电感值小于预设电感值的阻抗可调电路。
17. 一种电子设备，其特征在于，包括本体，以及设置在本体上的天线装置；其中，天线装置包括天线组件和控制器；

    天线组件包括：馈源、辐射枝节、寄生辐射枝节、第一调谐电路、第二调谐电路；其中，

    所述寄生辐射枝节包括第一接地端和第一耦合端，所述辐射枝节包括第二接地端和第二耦合端；所述寄生辐射枝节与所述辐射枝节之间通过第一耦合端和第二耦合端之间的间隙耦合；

    在所述第一接地端和所述第一耦合端之间，所述第一调谐电路的一端与所述寄生辐射枝节电连接，另一端接地；所述第一调谐电路用于调整寄生辐射枝节的第一低频谐振点；

    在所述第二接地端和所述第二耦合端之间，所述第二调谐电路的一端与所述辐射枝节电连接，另一端与馈源电连接；所述第二调谐电路用于调整辐射枝节的第二低频谐振点；

    其中，所述第一低频谐振点高于所述第二低频谐振点；

    控制器，用于根据所述电子设备的空间场景信息对应的天线组件的工作状态，控制所述天线组件包括的第一调谐电路和第二调谐电路的调整，以使所述天线组件随工作状态在不同低频频段间切换。
18. 根据权利要求17所述的电子设备，其中，所述辐射枝节和所述寄生辐射枝节设置在所述电子设备的任意边框上，或者任意相邻边框上。
19. 根据劝你要求17或18所述的电子设备，其中，所述辐射枝节和所述寄生辐射枝节为电子设备的金属边框，或者为柔性电路板。

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