天线结构和电子设备

技术领域

本公开涉及终端技术领域，尤其涉及一种天线结构和电子设备。

背景技术

为了适应5G技术的应用与发展，当前的电子设备通常都需要配置专门的5G天线来进行5G通信，同时为了满足无线传输需求和其他通信需求，还需要配置其他天线来实现通信。

在相关技术中，为了增加天线结构的覆盖频段，通常会配置多个馈点和多个接地点，以改变电流流向构造不同的谐振模式。但是随着馈点和接地点数量的增加，需要导通主板和馈点和接地点的金属弹片的数量相应增加，对主板和电子设备内部空间的占用面积增加。

发明内容

本公开提供一种天线结构和电子设备，以解决相关技术中的不足。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种天线结构，包括：

天线支架；

辐射体，所述辐射体成型于所述天线支架的表面，所述辐射体包括第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂、第四辐射臂、第五辐射臂和中空区，所述第一辐射臂和所述第二辐射臂相对设置，所述第三辐射臂和所述第四辐射臂相对设置，所述第一辐射臂和所述第二辐射臂分别连接所述第三辐射臂和所述第四辐射臂以围成所述中空区，所述第三辐射臂包括位于所述第一辐射臂和所述第二辐射臂之间的第一枝节和凸出所述第二辐射臂设置的第二枝节，所述第五辐射臂与所述第一辐射臂连接并朝所述中空区内延伸；

馈点，所述馈点设置于所述第四辐射臂靠近所述第二辐射臂的一端；

接地点，所述接地点设置于所述第二辐射臂靠近所述第三辐射臂的一端；

其中，所述辐射体用于构造多种不同的电流路径，以激励产生处于不同工作频段的谐振模式。

可选的，所述天线结构覆盖B32频段、N41频段、N77频段、N78频段、N79频段、WIFI2.4频段、WIFI 5G频段和WIFI 6E频段。

可选的，所述谐振模式包括覆盖N78频段的第一谐振模式，所述第一谐振模式包括所述第一辐射臂和所述第一枝节共同形成的为二分之一波长模式、所述第二辐射臂和所述第一枝节共同形成的为二分之一波长模式。

可选的，所述谐振模式包括覆盖N79频段的第二谐振模式，所述第二谐振模式包括所述第一辐射臂、所述第五辐射臂和所述第四辐射臂共同形成的二分之一波长模式。

可选的，所述谐振模式包括覆盖B32频段的第三谐振模式，所述第三谐振模式包括所述第一枝节至所述第二辐射臂的接地点处形成的四分之一波长模式、所述第一辐射臂、所述第四辐射臂和所述第二辐射臂共同形成的四分之一模式。

可选的，所述谐振模式包括覆盖WIFI 2.4频段和N41频段的第四谐振模式，所述第四谐振模式包括所述第四辐射臂、所述第二辐射臂和第二枝节共同形成的二分之一波长模式、和所述第一辐射臂和所述第三辐射臂共同形成的二分之一波长模式。

可选的，所述谐振模式包括覆盖WIFI 5G频段和WIFI 6E频段的第五谐振模式，所述第五谐振模式包括所述第四辐射臂的二分之一波长模式、所述第一辐射臂和所述第五辐射臂共同形成的二分之一波长模式和所述第一辐射臂和所述第一枝节共同形成的二分之一波长模式。

可选的，所述谐振模式包括覆盖N77频段的第六谐振模式，所述第六谐振模式包括所述第一辐射臂、所述第五辐射臂和所述第四辐射臂共同形成的二分之一波长模式、所述第一辐射臂和所述第一枝节共同形成的为二分之一波长模式和所述第二辐射臂和所述第一枝节共同形成的为二分之一波长模式。

可选的，所述第一辐射臂的长度等于0.1λ、所述第四辐射臂的长度等于0.145λ、所述第二枝节的长度等于0.1λ，所述第五辐射臂的延伸长度为0.065λ；

其中，其中，λ为N78的中心频点对应的自由空间波长。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括如上述中任一项所述的天线结构。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，本公开通过“一馈一地”的方式结合辐射体的不对称结构以及第五辐射臂形成于中空区的内部枝节，可以为辐射体构造出多条不同的电流路径，以激励该辐射体产生位于不同工作频段的谐振模式，拓宽天线结构的覆盖范围，相对于相关技术中通过增加接地点数量来改变电流方向以增加谐振模式的技术方案，可以减少连接天线结构和电子设备内主板的弹片数量，节约主板空间和电子设备的内部空间。

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，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线结构的截面示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种辐射体的俯视图。

图3是根据一示例性实施例示出的另一种辐射体的俯视图。

图4是图3中辐射体的尺寸标注图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种天线结构的S11仿真示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种天线结构一种电流分布图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种天线结构另一种电流分布图。

图8是根据一示例性实施例示出的一种天线结构又一种电流分布图。

图9是根据一示例性实施例示出的一种天线结构还一种电流分布图。

图10是根据一示例性实施例示出的一种天线结构再一种电流分布图。

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公开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、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线结构100的截面示意图，图2是根据一示例性实施例示出的一种辐射体2的俯视图。如图1和图2所示，该天线结构100可以包括天线支架1、辐射体2、馈点3和接地点4，该辐射体2可以成型于天线支架1的表面，比如可以通过激光成型技术在天线支架1的表面形成辐射体2，该馈点3和接地点4均可以设置于辐射体2上，后续该馈点3可以通过金属弹片或者其他导电件电连接至配置该天线结构100的电子设备的主板，以此通过该馈点3可以馈入电信号，接地点4后续可以通过金属弹片或者导电件电连接至配置天线结构100的电子设备的金属地。该辐射体2上可以设置单个接地点4和单个馈点3，以减少后续导通该接地点4和馈点3至主板的金属弹片的数量。

该辐射体2可以包括第一辐射臂21、第二辐射臂22、第三辐射臂23、第四辐射臂24、第五辐射臂25和中空区26，其中，该第一辐射臂21和第二辐射臂22相对设置，第三辐射臂23和第四辐射臂24相对设置，且该第一辐射臂21的一端与第三辐射臂23连接、另一端与第四辐射臂24相对设置，相类似地，第二辐射臂22的一端与第三辐射臂23连接，另一端与第四辐射臂24连接，以此通过该第一辐射臂21、第二辐射臂22、第三辐射臂23和第四辐射臂24可以围成中空区26，第五辐射臂25可以与第一辐射臂21连接并且在中空区26内朝第二辐射臂22延伸形成辐射枝节，第三辐射臂23可以包括第一枝节231和与第一枝节231连接的第二枝节232，该第一枝节231位于第一辐射臂21和第二辐射臂22之间，第二枝节232自第一枝节231的末端朝远离第二辐射臂22的方向延伸，该第二枝节232可以凸出第二辐射臂22设置。其中，馈点3可以设置于第四辐射臂24上靠近第二辐射臂22的一端，接地点4可以设置于第二辐射臂22上靠近第三辐射臂23的一端。

在该实施例中，通过“一馈一地”的方式结合辐射体2的不对称结构以及第五辐射臂25形成于中空区26的内部枝节，可以为辐射体2构造出多条不同的电流路径，以激励该辐射体2产生位于不同工作频段的谐振模式，拓宽天线结构100的覆盖范围，相对于相关技术中通过增加接地点数量来改变电流方向以增加谐振模式的技术方案，可以减少连接天线结构100和电子设备内主板的弹片数量，节约主板空间和电子设备的内部空间。

如图2所示，该中空区26可以呈规整的矩形状设置，或者如图3所示，该辐射体2也可以随空间布局进行适应性的变化，比如图3中所示，为了匹配配置该天线结构100的电子设备的内部空间布局，辐射体2的中空区26可以呈不规则形状设置，比如图3中形成两个避让孔，以避让电子设备内的螺钉或者其他零件。

当然，辐射体2除了图2和图3所示的外观形状外，还可以进行其他的适应性变化，本公开对此并不进行限制。主要地，如图4所示，对图3中所示的辐射体2影响谐振模式的关键尺寸进行标注，具体地，第一辐射臂21的长度等于0.1λ、第四辐射臂24的长度等于0.145λ、第二枝节232的长度等于0.1λ，第五辐射臂25的延伸长度为0.065λ，其中λ为N78的中心频点对应的自由空间波长。在该关键尺寸的约束下，可以跳出天线结构100的多个谐振模式。

举例而言，如图5所示，该图5示出了天线结构100的S11曲线图，该S11曲线图中标出了多个标识点，并且在图5中还示出了每个标识点的横坐标和纵坐标。具体可知，通过适当的匹配，该天线结构100的多个谐振模式可以覆盖B32频段(1.452GHz-1.496GHz)、N41频段(2.515-2.675)、N77频段(3.3GHz～4.2GHz)、N78频段(3.3GHz～3.8GHz)、N79频段(4.4GHz～5GHz)、WIFI 2.4频段、WIFI 5G频段和WIFI 6E频段，包含4G频段、5G频段和多个WIFI频段，多个频段融合于同一辐射体2的集成化方案，有利于辐射体2的辐射区域的利用率。

具体地，该天线结构100的谐振模式可以包括覆盖N78频段的第一谐振模式，如图6所示，该第一谐振模式可以包括第一辐射臂21和第一枝节231共同形成的二分之一波长模式和第二辐射臂22和第一枝节231共同形成的二分之一波长模式，即在天线结构100辐射N78频段内的天线信号时，辐射体2表面的电流分布位于第一辐射臂21、第二辐射臂22和第一枝节231，且在第一辐射臂21和第一枝节231之间存在一个电流强点，在第二辐射臂22和第一枝节231之间也存在一个电流强点。

该天线结构100的谐振模式可以包括覆盖N79频段的第二谐振模式，如图7所示，该第二谐振模式包括第一辐射臂21、第五辐射臂25和第四辐射臂24共同形成的二分之一波长模式。即在天线结构100辐射N79频段内的天线信号时，辐射体2表面的电流分布位于第一辐射臂21、第五辐射臂25和第四辐射臂24，且在第一辐射臂21上可以存在一个电流强电，且电流朝向第五辐射臂25和第四辐射臂24的方向逐渐减弱。

该天线结构100的谐振模式可以包括覆盖B32频段的第三谐振模式，如图8所示，该第三谐振模式包括第一枝节231至第二辐射臂22的接地点处形成的四分之一波长模式，第一辐射臂21、第四辐射臂24和第二辐射臂22共同形成的四分之一模式。即在天线结构100辐射B32频段内的天线信号时，辐射体2上的电流分布于第一枝节231、第二辐射臂22、第四辐射臂24和第一辐射臂21，且自第一枝节231至接地点4的方向电流减弱，自第一辐射臂21至接地点的方向电流逐渐减弱。

该天线结构100的谐振模式可以包括覆盖WIFI2.4和N41频段的第四谐振模式，Wifi2.4频段和N41频段基本同频，所以如图9所示，该第四谐振模式包括第四辐射臂24、第二辐射臂22和第二枝节232共同形成的二分之一波长模式、和第一辐射臂21和第三辐射臂23共同形成的二分之一波长模式。在天线结构100辐射Wifi2.4频段的信号和N41频段的信号中的至少之一时，辐射体2表面的电流分布于第一辐射臂21、第二辐射臂22、第三辐射臂23和第四辐射臂24，且在第四辐射臂24和第三枝节232之间的馈点3处形成电流强点，且电流朝第四辐射臂24和第二辐射臂22和第二枝节232逐渐减弱；在第三辐射臂23的第一枝节231上形成电流强点，且电流朝第一辐射臂21和第二枝节232逐渐减弱。

该天线结构100的谐振模式可以包括覆盖WIFI 5G频段和WIFI 6E频段的第五谐振模式，如图10所示，该第五谐振模式包括第四辐射臂24的二分之一波长模式、第一辐射臂21和第五辐射臂25共同形成的二分之一波长模式和第一辐射臂21和第一枝节231共同形成的二分之一波长模式。在天线结构100辐射覆盖WIFI 5G频段和WIFI 6E频段的信号中的至少之一时，辐射体2表面的电流存在多个电流零点，形成频率比较高的高次模，以辐射WIFI 5G频段和WIFI 6E频段的信号，此时辐射体2上的电流分布于第一辐射臂21、第一枝节231、第四辐射臂24和第五辐射臂25，且存在多个电流零点和多个电流强点。

基于上述实施例中公开的天线结构100，本公开还提供一种电子设备，该电子设备可以包括上述任一项实施例中所述的天线结构100，该天线结构100的天线支架1可以固定于电子设备内，辐射体2上的馈点3可以电连接至电子设备的主板，其可以是与主板通过金属弹片直接电连接，或者也可以是通过金属弹片和其他电路板电连接至主板。而为了提高天线结构100的辐射效率，在电子设备的厚度方向上，主板或者是电路板与辐射体2之间需要间隔一定的净空间隙。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、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公开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，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开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。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。