电子设备

技术领域

本申请属于通信技术领域，具体涉及一种电子设备。

背景技术

随着通信技术的发展，手机、平板电脑等电子设备的性能得到了不断的提升。相应的，电子设备上的天线工作的频段也越来越多，天线的数量也越来越多。为了减少天线在电子设备中占用的空间，越来越多的天线采用了集成设计。例如，近场通信(Near FieldCommunication，NFC)天线和射频天线可以采用集成设计。

现有的技术中，近场通信天线和射频天线可以集成设计成天线谐振臂的结构，在天线谐振臂与显示屏下方的显示屏控制线之间可以设置有缝隙，该缝隙可以用于磁力线通过，以实现近场通信感应。

然而，由于全面屏的外观设计需求越来越高，天线谐振臂与显示屏控制线之间的缝隙越来越窄，这样，磁力线通过的面积越来越小，造成了近场通信模块感应面积不足的缺陷。

发明内容

本申请旨在提供一种电子设备，以解决现有的电子设备中，近场通信天线和射频天线集成设计的情况下，近场通信模块感应面积不足的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请公开了一种电子设备，所述电子设备包括：框体、显示屏以及天线耦合结构；其中，

所述显示屏设置在所述框体上，所述显示屏靠近所述框体的一侧设置有显示屏控制线；

所述框体上设置有天线谐振臂，所述天线谐振臂包括第一天线和第二天线，所述第一天线和所述第二天线的工作频段不同，所述天线谐振臂与所述显示屏控制线之间形成缝隙；

所述框体在邻近所述缝隙的位置设置有净空区，所述天线耦合结构设置于所述净空区，所述天线耦合结构与所述框体上的天线参考地耦合。

本申请实施例中，由于所述框体在邻近所述缝隙的位置设置有净空区，所述净空区可以用于磁力线通过，这样，就可以增大磁力线通过的面积，达到增加近场通信模块感应面积的目的。而且，由于所述净空区设置有天线耦合结构，所述天线耦合结构可以与所述天线参考地耦合，构成高频回流路径，增加耦合路径，保持所述第一天线的性能不降低。这样，就可以在不降低所述第一天线的性能的前提下，扩展磁力线通过面积，从而，在第一天线和第二天线集成设置的情况下，可以在不降低所述第一天线的性能的前提下，增大近场通信模块的感应面积。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例的一种电子设备的结构示意图；

图2是本申请实施例的一种电子设备的内部结构示意图；

图3是本申请实施例的另一种电子设备的内部结构示意图；

图4是本申请实施例的再一种电子设备的内部结构示意图；

附图标记：10－框体，11－显示屏控制线，12－天线谐振臂，13－净空区，14－天线参考地，15－天线耦合结构，151－柔性电路板，152－耦合部，153－分支结构，154－电连接部，S－缝隙。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本申请实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括手机、平板电脑以及可穿戴式设备中的至少一种，本申请实施例对于所述电子设备的具体类型可以不做限定。

参照图1，示出了本申请实施例的一种电子设备的结构示意图，参照图2，示出了本申请实施例的一种电子设备的内部结构示意图。具体的，所述电子设备可以包括：框体10、显示屏(图中未示出)以及天线耦合结构15；其中，

所述显示屏设置在框体10上，所述显示屏靠近框体10的一侧设置有显示屏控制线11；

框体10上设置有天线谐振臂12，天线谐振臂12具体可以包括第一天线和第二天线，所述第一天线和所述第二天线的工作频段不同，天线谐振臂12与显示屏控制线11之间形成缝隙S；

框体10在邻近缝隙S的位置设置有净空区13，天线耦合结构15设置于净空区13，天线耦合结构15与框体10上的天线参考地14耦合。

本申请实施例中，由于框体10在邻近缝隙S的位置设置有净空区13，净空区13可以用于磁力线通过，这样，就可以增大磁力线通过的面积，达到增加近场通信模块感应面积的目的。而且，由于净空区13设置有天线耦合结构15，天线耦合结构15可以与天线参考地14耦合，构成高频回流路径，增加耦合路径，保持所述第一天线的性能不降低。这样，就可以在不降低所述第一天线的性能的前提下，扩展磁力线通过面积，从而，在第一天线和第二天线集成设置的情况下，可以在不降低所述第一天线的性能的前提下，增大近场通信模块的感应面积。

具体的，框体10可以作为所述电子设备的结构主体，用于支撑所述电子设备上的显示屏、主板、后盖以及内部的各个功能模块。框体10可以采用铝或者铝合金、钢等金属材料制成，本申请实施例对于框体10的具体材料可以不做限定。所述显示屏可以设置在框体10上，用于实现所述电子设备的显示功能。在实际应用中，所述显示屏在靠近框体10的一侧可以设置有显示屏控制线11，显示屏控制线11可以用于控制所述显示屏的显示内容。显示屏控制线11的导电率通常远远低于常规金属，对磁力线通过的影响较小，也即，显示屏控制线11可以允许磁力线通过，以实现近场通信感应。

需要说明的是，在实际应用中，显示屏控制线11可以设置在所述显示屏的整个显示区域，本申请实施例的附图中，仅简单示出了显示屏控制线11的顶部的位置。

如图1所示，框体10的顶部可以设置有天线谐振臂12，天线谐振臂12可以集成有第一天线和第二天线，其中，所述第一天线可以用于接收或者辐射射频信号，以实现射频通信的功能，所述第二天线则可以用于感应磁力线，以实现近场通信感应的功能。也即，所述第一天线可以为射频天线，所述第二天线可以为近场通信天线，二者的工作频段不同。天线谐振臂12与显示屏控制线11之间可以形成有缝隙S，缝隙S可以用于磁力线通过，以实现近场通信感应。

本申请实施例中，框体10在靠近缝隙S的位置设置净空区13，净空区13可以用于磁力线通过，这样，就可以增大磁力线通过的面积，达到增加近场检测模块感应面积的目的。

具体的，净空区13可以通过将框体10上的虚线部分挖空成通槽的方式获得，由于净空区13去除了框体10的金属部分，从而，可以形成一个非金属的区域，以便于磁力线通过。由于显示屏控制线11的导电率通常远远低于常规金属，对磁力线通过的影响较小，因此，净空区13上的显示屏控制线11可以允许磁力线通过。这样，外界的磁力线不仅可以通过缝隙S，还可以通过净空区13以及净空区13上方的显示屏控制线11，被所述第二天线感应到，净空区13和缝隙S的面积可以共同构成所述近场通信模块的感应面积。

本申请实施例中，净空区13还可以设置有天线耦合结构15，天线耦合结构15可以与天线参考地14耦合，构成高频回流路径，增加耦合路径，保持所述第一天线的性能不降低。这样，在第一天线和第二天线集成设置的情况下，可以在不降低所述第一天线的性能的前提下，增大近场通信模块的感应面积。

在本申请的一些可选实施例中，天线耦合结构15可以包括：柔性电路板151以及依次设置在柔性电路板151上的多个分散设置的耦合部152；其中，至少一个耦合部152与框体10上的天线参考地14耦合。

在实际应用中，柔性电路板151可以通过粘接的方式连接于框体10，以实现天线耦合结构15在净空区13的固定连接。

本申请实施例中，可以在净空区13增加柔性电路板151，所述柔性电路板151可以耦合框体10对应的部分。柔性电路板151上可以根据实际需要设置多个分散的耦合部152，耦合部152可以根据需要分散设置在净空区13内部或者净空区13之外的区域。在实际应用中，柔性电路板151上的至少一个耦合部152可以与天线参考地14之间耦合，以构成高频回流路径，增加耦合路径，保持所述第一天线的性能不降低。

如图2所示，多个耦合部152通过柔性电路板151相互电连接。具体的，多个耦合部152可以根据实际需要设置在需要与天线参考地14相耦合的区域。相邻的耦合部152之间可以通过柔性电路板151进行电连接。具体的，连接耦合部152的柔性电路板151铜线宽度可以为毫米量级。

需要说明的是，图1中仅示出了天线耦合结构15包括5个耦合部152，且这5个耦合部152中有3个位于净空区13远离缝隙S的一侧，另外2个分别位于净空区13的侧边的情况。而在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需要设置耦合部152的数量。例如，耦合部152的数量可以为6个、8个或者11等，耦合部152的具体位置也可以根据实际情况进行设定，本申请实施例对于耦合部152的具体数量和具体位置可以不做限定。

可选地，柔性电路板151设置在净空区13，耦合部152的至少部分在框体10上的正投影与框体10交叠，耦合部152与框体10交叠的部分与框体10耦合。也即，图2所示的电子设备中，柔性电路板151以及耦合部152皆与天线参考地14直流不导通。

在实际应用中，可以给天线谐振臂12设计适当的物理尺寸，例如，天线谐振臂12的长度可以大于35毫米等，以使得所述第二天线具有一定的长度。柔性电路板151可以设置在净空区13。柔性电路板151上可以分散设置多个耦合部152，耦合部152上可以设置有第一耦合电容，所述第一耦合电容一般在pF级，以满足所述第一天线的设计需求。因为所述第一耦合电容为高通特性，所述第一耦合电容的电容值可以根据所述第一天线的设计频率的高低进行调整。通常的，所述第一天线的设计频率越低，所述第一耦合电容的电容值越大，所述第一天线的设计频率越高，所述第一耦合电容的电容值越小。通过设置所述第一耦合电容的电容值，可以使得磁力线的透过面积可以拓展至显示屏控制线11区域之内而不影响所述第一天线的性能。

可选地，所述第一耦合电容的电容量根据以下公式确定：

C＝ξr*S/(4*л*K*d)(公式一)

其中，所述C表示所述第一耦合电容的电容量，所述ξr表示框体10与耦合部152之间介质的介电常数，所述S表示耦合部152的耦合面积，所述K表示静电力常量，所述d表示耦合部152与天线参考地14之间的距离。

需要说明的是，在实际应用中，多个耦合部152中，每个耦合部152都可以对应设置一个所述第一耦合电容，而且，不同耦合部152上的第一耦合电容的电容值可以相同或者不同，本申请实施例对于每个耦合部152上的第一耦合电容的电容值不做具体限定。

本申请实施例中，所述电子设备可以采用终端本体金属形成天线谐振臂12，天线谐振臂12中可以集成所述第二天线和所述第一天线。通过在框体10上设置净空区13，并在净空区13设置天线耦合结构15，可以增大所述第二天线的感应面积。而且，随着所述第二天线的感应面积的增大，可以减小所述第二天线的尺寸，以达到减小天线谐振臂12的尺寸的目的，便于在所述电子设备上布置其他的天线。例如，通过采用本申请的技术方案，天线谐振臂12的尺寸可以从40毫米减小到30毫米。

参照图3，示出了本申请实施例的另一种电子设备的内部结构示意图，如图3所示，柔性电路板151设有多个依次设置的分支结构153，每个分支结构153上设置有至少一个耦合部152，耦合部152与框体10上的天线参考地14耦合；相邻的两个分支结构153之间高频耦合。

具体的，分支结构153可以为“T”型分支，且相邻的两个分支结构153之间可以高频耦合，使得多个分支结构153相对近场通信信号来说是开路，对于共辐射体的高频来说是短路。这样，就可以便于多个分支结构153形成的天线耦合结构15可以构成高频回流路径，增加了耦合路径，保持了所述第一天线的性能不降低。

在本申请的一种可选实施例中，耦合部152与框体10耦合。在具体应用中，在耦合部152与框体10耦合的情况下，耦合部152上可以设置有第三耦合电容。具体的，所述第三耦合电容的电容值可以由柔性电路板151与框体10上的电容，以及柔性电路板151与框体10之间的电容确定，本申请实施例对于所述第三耦合电容的电容值不做具体限定。

参照图4，示出了本申请实施例的再一种电子设备的内部结构图，如图4所示，柔性电路板151上设置有多个依次间隔分布的分支结构153，位于边缘的分支结构153上设置有一个耦合部152，耦合部152与框体10上的天线参考地14耦合；分支结构153上还设置有电连接部154，电连接部154与框体10上的天线参考地14电连接；相邻的两个分支结构153之间高频耦合。

如图4所示，位于边缘的分支结构153上的耦合部152可以与框体10上的天线参考地14耦合。位于边缘和/或中间的分支结构153上的电连接部154则可以与框体10上的天线参考地14电连接；相邻的两个分支结构153之间设置有多个第二耦合电容，所述第二耦合电容分别与分支结构153耦合。

在实际应用中，在分支结构153上的电连接部154与框体10电连接的情况下，分支结构153与框体10为直流连接。在这种情况下，可以将所述第二耦合电容可设置在相邻的两个分支结构153之间，所述第二耦合电容的耦合量可以通过设置相邻的两个分支结构153之间的柔性电路板151上分布的电容实现，或者，也可以通过电容或者电容、电感串组合连接耦合分支来实现。

本申请实施例中，通过在天线耦合结构15中设置多个分支结构153，可以利用柔性电路板151的制作工艺设置耦合电容，从而，可以提升对于天线耦合结构15的耦合电容精度的控制。由于柔性电路板151的工艺公差可以控制在0.1毫米内，因此，通过在柔性电路板151上设置所述耦合电容，可以极大的提高对于所述耦合电容的精度的控制。

本申请实施例中，所述电子设备还可以包括：射频信号源和近场通信模块；其中，天线谐振臂12的一端与所述近场通信模块和/或所述射频信号源电连接，天线谐振臂12的另一端与天线参考地14连接，以使得天线谐振臂12可以集成所述第一天线和所述第二天线的功能。

综上，本申请实施例所述的电子设备至少可以包括以下优点：

本申请实施例中，由于所述框体在邻近所述缝隙的位置设置有净空区，所述净空区可以用于磁力线通过，这样，就可以增大磁力线通过的面积，达到增加近场通信模块感应面积的目的。而且，由于所述净空区设置有天线耦合结构，所述天线耦合结构可以与所述天线参考地耦合，构成高频回流路径，增加耦合路径，保持所述第一天线的性能不降低。这样，就可以在不降低所述第一天线的性能的前提下，扩展磁力线通过面积，从而，在第一天线和第二天线集成设置的情况下，可以在不降低所述第一天线的性能的前提下，增大近场通信模块的感应面积。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。