缝隙天线组件及电子设备

技术领域

本发明实施例涉及天线结构设计技术领域，特别涉及一种缝隙天线组件及电子设备。

背景技术

当前，便携式电子设备逐步向轻薄化、时尚化的方向发展，便携式电子设备的体积越来越小。此外，便携式电子设备也更多采用全金属外壳设计，全金属外壳以其独特的金属质感及手感体验，得到用户的广泛认可。

然而，轻薄化设计使得便携式电子设备留给天线的空间越来越小，且金属外壳容易对电磁波信号造成遮挡，即天线容易受金属外壳影响，性能表现不佳。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种缝隙天线组件及电子设备，可以减小天线体积，使天线结构更易于设计制造，并更好地应用于全金属外壳的电子设备上。

为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种缝隙天线组件，包括：

介质基板；辐射层，所述辐射层为金属板，所述辐射层设于所述介质基板的一面；所述辐射层具有相背的两个表面，所述辐射层具有一贯穿所述两个表面的缝隙；以及馈电层，贴设于所述介质基板背离所述辐射层的表面上，所述馈电层用于向所述辐射层馈电以激励所述辐射层发射信号，所述介质基板用于支撑所述辐射层和所述馈电层。

本发明的实施方式相对于现有技术而言，将缝隙天线设置为具有缝隙的板状辐射层结构，辐射层设于介质基板的一面并由介质基板进行支撑，再于介质基板背离辐射层的一侧设置一个馈电层，从而使整个缝隙天线组件层叠设置，可以减小天线体积，使天线结构更易于设计制造，并更好地应用于全金属外壳的电子设备上。

可选的，所述馈电层包括输入端、第一输出端和第二输出端，所述第一输出端和所述第二输出端连接所述输入端，所述第一输出端在所述介质基板上的正投影的面积小于所述第二输出端在所述介质基板上的正投影的面积。

可选的，所述第一输出端和所述第二输出端的长度不同。

可选的，所述输入端、第一输出端和第二输出端一体成形。

可选的，所述馈电层为二功分器。

可选的，所述辐射层为长方形板，所述缝隙沿所述辐射层的长边的延伸方向延伸，所述缝隙的长度为50毫米至90毫米。

本发明的第二方面提供了一种电子设备，包括：

包括外壳及如第一方面所述的缝隙天线组件，所述外壳内部具有安装空间，所述缝隙天线组件设于所述安装空间内。

可选的，还包括显示面板，所述显示面板部分伸入所述外壳内部并固定连接所述外壳；所述显示面板伸入所述外壳内部的部分设有一凹槽，所述显示面板和所述外壳共同将所述凹槽围成所述安装空间。

可选的，所述凹槽自所述显示面板的边缘向所述显示面板的中部延伸5毫米至10毫米，所述凹槽在所述显示面板的厚度方向上的深度为2毫米至3毫米。

可选的，所述外壳包括背面壳体和正面壳体，所述显示面板夹设于所述背面壳体和所述正面壳体之间；所述正面壳体为环形边框，所述正面壳体固定连接所述背面壳体以固定所述显示面板，所述正面壳体由非金属材质制成。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明第一实施方式提供的缝隙天线组件的立体结构示意图；

图2是本发明第一实施方式提供的缝隙天线组件的结构爆炸示意图；

图3是本发明第二实施方式提供的电子设备的结构爆炸示意图；

图4是图3中S1区域的放大图。

100缝隙天线组件，110介质基板，120辐射层，121缝隙，130馈电层，131输入端，132第一输出端，133第二输出端；200外壳，210背面壳体，220正面壳体；300显示面板，310凹槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

在本发明实施方式中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施方式，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“开设”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

当前，便携式电子设备(如笔记本电脑、平板电脑、智能手机等)的整体设计愈来愈轻薄，为提高用户的观感体验和握持体验，便携式电子设备的外壳也逐渐采用全金属外壳的设计。轻薄化设计使得便携式电子设备上用于安装天线的空间越来越小，而全金属外壳容易对天线造成屏蔽遮挡，导致天线工作效率低下。因此，本领域急需一种结构简单、体积小，能够适应小空间安装。

为解决上述技术问题，本发明的一个实施方式提供了一种缝隙天线组件100，如图1及图2所示，包括：介质基板110，辐射层120，所述辐射层120为金属板，所述辐射层120设于所述介质基板110的一面；所述辐射层120具有相背的两个表面，所述辐射层120具有一贯穿所述两个表面的缝隙121；以及馈电层130，贴设于所述介质基板110背离所述辐射层120的表面上，所述馈电层130用于向所述辐射层120馈电以激励所述辐射层120发射信号，所述介质基板110用于支撑所述辐射层120和所述馈电层130。本发明实施方式相对于现有技术而言，将缝隙天线设置为具有缝隙的板状辐射层结构，辐射层120设于介质基板110的一面并由介质基板110进行支撑，再于介质基板110背离辐射层120的一侧设置一个馈电层130，从而使整个缝隙天线组件100层叠设置，可以减小天线体积，使天线结构更易于设计制造，更好地应用于全金属外壳的电子设备上。

下面对本实施方式的缝隙天线组件100的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。

在本实施方式中，所述辐射层120为长方形板，所述缝隙121沿所述辐射层120的长边的延伸方向延伸，所述缝隙121的长度为50毫米至90毫米。具体地说，缝隙天线自身体积比一般天线的体积小得多，能够更好地适应小空间的需求。其中，缝隙121的长度为50毫米至90毫米(如50毫米、60毫米、70毫米、80毫米或90毫米)，也就是说，本发明提供的缝隙天线，可以根据实际情况进一步调整长度，比如，当便携式电子设备剩余的空间较大时，可以使用长度较大的缝隙天线，天线性能较好；当便携式电子设备剩余的空间较小时，在保持足够的性能的情况下，也可以使用长度较小的缝隙天线。

进一步的，由于介质基板110主要用于支撑辐射层120，并用于和便携式电子设备连接以使辐射层120和馈电层130相对便携式电子设备固定，因此，优选地将介质基板110设置为和辐射层120长度相同的长方形板状，且介质基板110的长度方向和辐射层120的长度方向相同，这样可以使辐射层120得到很好的支撑。可以理解的是，在有必要时，也可以使介质基板110的长度小于或大于辐射层120，比如当便携式电子设备上用于连接介质基板110的结构较小时，可以适当减小介质基板110的长度，反过来讲，当便携式电子设备上用于连接介质基板110的结构较大，且剩余空间较大时，可以使用长度较大介质基板110，如此，还可以利用介质基板110上剩余的空间搭载其他元器件。

可选的，介质基板110可以采用电路板，也可以是由绝缘材质制成的基板，优选为塑料，因为塑料强度较高、弹性较好，同时密度较小，重量轻。

可以理解的是，辐射层120和馈电层130设置在介质基板110相背离的两侧，辐射层120和馈电层130之间不直接连接，馈电层130通过耦合馈电的方式对辐射层120进行激励，使辐射层120发射出电磁波。

在本实施方式中，所述馈电层130包括输入端131、第一输出端132和第二输出端133，所述第一输出端132和所述第二输出端133连接所述输入端131，所述第一输出端132在所述介质基板110上的正投影的面积小于所述第二输出端133在所述介质基板110上的正投影的面积。

进一步的，所述第一输出端132和所述第二输出端133的长度不同。

将馈电层130中的第一输出端132和第二输出端133设置为面积大小不同和长度大小不同，可以使第一输出端132和第二输出端133的输出不同，对辐射层120进行回波损耗的调节，从而使辐射层120响应不同的激励，而在不同位点发生谐振，即使得辐射层120具有两个谐振频率，进而使辐射层120实现宽带辐射。

在本实施方式中，所述输入端131、第一输出端132和第二输出端133一体成形。也就是说，馈电层130为一体设计，这样，使得缝隙天线组件的配件较少，可以降低缝隙天线组件100的组装难度。

更具体地说，所述馈电层130为二功分器。二功分器整体呈“Y”形，其中，输入端131一端连接便携式电子设备的内部电路或电源以接收激励能量，输入端131的另一端分岔为第一输出端132和第二输出端133。采用二功分器，整体结构简单，可以降低缝隙天线组件100的制造难度和制造成本。

本发明的第二实施方式涉及一种电子设备，如图3所示，包括：外壳200及如第一实施方式所述的缝隙天线组件100，所述外壳200内部具有安装空间，所述缝隙天线组件100设于所述安装空间内。

请一并参考图3及图4，进一步的，电子设备还包括显示面板300，所述显示面板300部分伸入所述外壳200内部并固定连接所述外壳200；所述显示面板300伸入所述外壳200内部的部分设有一凹槽310，所述显示面板300和所述外壳200共同将所述凹槽310围成所述安装空间。具体地说，显示面板300在其边缘开设一个凹槽310，凹槽310的内壁和外壳200的内壁共同围成一个安装空间，而上述第一实施方式中的缝隙天线组件100设于安装空间中，即缝隙天线组件100位于外壳200的内部，这样，就不需要为了设置缝隙天线组件100而在外壳200表面开设缝隙，维持了外壳200外观的整体性，使便携式电子设备整体更加美观；其次，将缝隙天线组件100设于外壳200的内部，也可所以利用外壳200实现对缝隙天线组件100和便携式电子设备内部其他元器件或电路的防水防尘。

在本实施方式中，所述凹槽310自所述显示面板300的边缘向所述显示面板300的中部延伸5毫米至10毫米，所述凹槽310在所述显示面板300的厚度方向上的深度为2毫米至3毫米。具体地说，凹槽310的尺寸规格与缝隙天线组件100的尺寸规格相匹配。

进一步的，所述外壳200包括背面壳体210和正面壳体220，所述显示面板300夹设于所述背面壳体210和所述正面壳体220之间；所述正面壳体220为环形边框，所述正面壳体220固定连接所述背面壳体210以固定所述显示面板300，所述正面壳体220由非金属材质制成。以笔记本电脑为例，背面壳体210为笔记本电脑的A面的壳体，而正面壳体220则为笔记本电脑的B面的壳体。由于缝隙天线组件100设置在显示面板300的边缘位置，也就是说，缝隙天线组件100位于在笔记本电脑的屏幕边缘，而B面上的壳体采用非金属材质制成，缝隙天线组件100才能通过B面上的壳体接收到外部的电磁波信号。

更进一步的，电子设备还可以包括由非金属制作的侧边壳体(图中未示出)，侧边壳体连接背面壳体210和正面壳体220，也就是说，背面壳体210和正面壳体220经由侧边壳体固定连接。

可选的，当缝隙天线组件100可以根据实际情况设置在笔记本电脑的屏幕顶部，或者侧边位置上。当电子设备为平板电脑、智能手机或其他便携式设备时，具体的设置位置可以另外调整，本发明在此不过多描述。

以上对本发明实施方式提供的缝隙天线组件及电子设备进行了详细地介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书的内容不应理解为对本发明的限制。