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天线结构和电子设备

文献发布时间:2023-06-19 19:00:17


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

用户使用电子设备时需要握持该电子设备,因此不可避免地会对天线造成一定的遮挡,从而导致通话效果不佳。在相关技术中,为了在用户握持电子设备的场景中可以通过天线进行通信,通常是通过切换不同位置的天线来进行辐射实现,方案较为复杂。

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:

金属中框,所述金属中框包括主体和位于边缘的辐射体,所述辐射体和所述主体之间形成净空区;所述辐射体包括第一辐射臂和第二辐射臂,所述第一辐射臂包括位于端部的弯折部,所述第二辐射臂与所述弯折部连接,所述第一辐射臂背离所述弯折部的一端与所述主体配合形成第一断缝、所述第二辐射臂背离所述弯折部的一端与所述主体配合形成第二断缝;

馈点,所述馈点设置于所述第二辐射臂与所述弯折部的连接处附近,所述馈点用于连接至所述天线结构的馈入电路;

接地点,所述接地点设置于所述第二辐射臂,所述接地点连接至所述主体;

其中,所述第一辐射臂和所述第二辐射臂用于辐射同频段的天线信号。

可选的,所述第一辐射臂和所述第二辐射臂用于辐射LB频段的天线信号;

所述馈点附近为所述辐射体的电流强点,所述第一辐射臂的四分之一波长模式谐振于所述LB频段,所述第二辐射臂的四分之一波长模式谐振于所述LB频段。

可选的,所述弯折部基本弯折90。

可选的,所述第一辐射臂自所述弯折部背离所述第二辐射臂的一端沿所述金属中框的宽度方向延伸;

所述第二辐射臂沿所述金属中框的长度方向设置。

可选的,还包括调谐电路,所述调谐电路的一端连接至所述接地点,另一端连接至所述主体,所述调谐电路用于调节所述辐射体的谐振频段。

可选的,所述接地点和所述馈点的距离大于或者等于5毫米,且小于或者等于8毫米。

可选的,所述第一辐射臂的长度大于或者等于30毫米、且小于或者等于35毫米;

所述第二辐射臂与所述第一辐射臂的最大距离大于或者等于42毫米、且小于或者等于50毫米。

可选的,还包括绝缘填充件,所述绝缘填充件填充于所述净空区、所述第一断缝和所述第二断缝。

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,所述金属中框形成所述电子设备的一部分外边缘,所述辐射体外露。

可选的,所述电子设备还包括连接器,所述连接器的插接端朝向所述第二断缝设置。

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,本公开中的天线结构可以被配置至电子设备的拐角位置处,而且在用户右手握持电子设备的场景和左手握持电子设备的场景下,第一辐射臂和第二辐射臂所辐射的同频段的信号的降幅基本均衡,有利于规避左手握持场景下和右手握持场景下,通信效果差异较大的弊端;而且本公开的技术方案相对于相关技术中切换的辐射体的方案,有利于简化电路设计,有利于提高金属中框的辐射利用率。

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结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的应用场景图。

图3是根据一示例性实施例示出的另一种电子设备的应用场景图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种天线结构的一种电流模式图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种天线结构的另一种电流模式图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种天线结构的又一种电流模式图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的局部示意图。

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的结构示意图。如图1所示,该天线结构100可以包括金属中框1、设置于金属中框1的馈点2和设置于金属中框1的接地点3。具体地,该金属中框1可以包括主体11和辐射体12,该辐射体12可以位于金属中框1的边缘,即通过该辐射体12可以形成金属中框1的一部分外边缘,该辐射体12与主体之间可以形成净空区4,该辐射体12可以包括第一辐射臂121和第二辐射臂122,第一辐射臂121可以包括位于端部的弯折部1211,该弯折部1211还可以与第二辐射臂122连接,以此通过弯折部1211可以将辐射体12设置成弯折的形状,该第一辐射臂121背离弯折部1211的一端可以与主体11配合形成第一断缝13,第二辐射臂122背离弯折部1211的一端可以与主体11配合形成第二断缝14,该第一断缝13和第二断缝14可以分别与净空区4连通。

馈点2可以设置于第二辐射臂122与弯折部1211的连接处附近,该馈点2可以电连接至天线结构100的馈入电路。其中,该馈点2可以设置于第二辐射臂122与弯折部1211的连接处,或者是该馈点2可以设置于以第二辐射臂22和弯折部1211连接处为圆心、5毫米为半径的圆形区域内,具体可以按需设计,本公开对此并不进行限制。接地点3可以设置与第二辐射臂122,该接地点3可以连接至主体11,通过主体11连接至大地。其中,该第一辐射臂121和第二辐射臂122可以用于辐射同频段的天线信号。

基于此,如图2和图3所示,在将该天线结构100配置至电子设备200时,可以将金属中框1的长度方向和宽度方向分别对应于电子设备200的长度方向和宽度方向设置,且金属中框1可以形成电子设备200的一部分外边缘,第一辐射臂121的弯折部1211外露,并且该弯折部1211可以对应于电子设备200的底部拐角位置设置。比如,在弯折部1211对应于如图2中电子设备200的左下角拐角位置时,第二辐射臂122沿电子设备200的长度方向设置,第一辐射臂121沿电子设备200的宽度方向设置。若用户左手握持电子设备200,用户的左手会遮挡第二辐射臂122,但是第一辐射臂121外露,此时可以通过第一辐射臂121来辐射同频段的信号,如图3所示,若用户右手握持电子设备200,第一辐射臂121和第二辐射臂122均没有被遮挡,可以通过第一辐射臂121和第二辐射臂122来辐射同频段的信号,以此可以避免第一辐射臂121和第二辐射臂122所辐射的同频段内的信号被“握死”,导致通信效果差的情况,而且通过本公开的技术方案,在用户左手握持电子设备200的场景下和右手握持电子设备200的场景下,第一辐射臂121和第二辐射臂122辐射的同频段内信号的降幅基本均衡,有利于规避左手握持场景下和右手握持场景下,通信效果差异较大的弊端。而且本公开的技术方案相对于相关技术中切换辐射体的方案,有利于简化电路设计,而且相关技术中备用的辐射体可以用于辐射其他频段的信号,有利于提高金属中框1的辐射利用率。

举例而言,以该第一辐射臂121和第二辐射臂122均可以辐射LB(Low Band低频)频段信号为例,其中,该LB频段可以是频率低于预设阈值的电磁波信号,比如该LB频段可以是指频率低于1GHz或者1.2GHz或者1.7GHz的电磁波信号。如表1所示,假定该LB频段包括B5频段、B8频段、B20频段、B28频段、GSM850频段和GSM900频段,以K1为相关技术中的方案,K2为本公开技术方案。如表1所示:

表1

其中,BAND为频段,CHANNEL为频道,FS为自由空间中电子设备200的天线辐射效率、HR为右手握持电子设备200场景下的天线辐射效率、HL为左手握持电子设备200场景下的天线辐射效率、HR-HL表示右手握持电子设备200场景下和左右握持电子设备200场景下的天线辐射效率之差。根据表1所示,在本公开技术方案中,天线的整体辐射效率优良,满足运营商的运营要求,右手握持场景下的天线辐射效率与左右握持场景下的天线辐射效率之差基本处于0.5dB左右,左手握持场景和右手握持场景相对于左右场景下的降幅差距较小,相较于相关技术中的K1方案,左手握持场景中和右手握持场景中辐射效率的均衡度较优。

需要说明的是,在本公开提供的实施例中,以第一辐射臂121沿电子设备200的长度方向设置、第二辐射臂122沿电子设备200的宽度方向设置为例进行说明,在其他实施例中,也可以是第一辐射臂121沿电子设备200的宽度方向设置、第二辐射臂122沿电子设备200的长度方向设置,本公开对此并不进行限制。在本公开提供的实施例中,以第一辐射臂121包括弯折部1211为例进行说明,实际上,在其他实施例中,该弯折部1211也可以定义为第二辐射臂122的一部分,此时馈点2可以设置于第一辐射臂121与弯折部1211连接处的附近,接地点3可以设置于第一辐射臂121上,具体可以按需设计,本公开对此并不进行限制。

如图4-图6为辐射体12辐射LB频段的天线信号时的电流模式图,其中图4是辐射体12辐射中心频率为900MHz的频段内天线信号时的电流模式图、图5是辐射体12辐射中心频率为800MHz的频段内天线信号时的电流模式图、图6是辐射体12辐射中心频率为700MHz的频段内天线信号时的电流模式图,该中心频率为900MHz的频段、中心频率为800MHz的频段和中心频率为700MHz的频段均位于LB频段内。根据如图4-图6所示,该第一辐射臂121和第二辐射臂122均辐射LB频段内的天线信号时,馈点2的附近为电流强点,该馈点2的附近可以为以馈点2为圆心,预设距离为半径的圆周区域内,第一辐射臂121和第二辐射臂122远离馈点2的一端为电流弱点,此时第一辐射臂121可以处于四分之一波长谐振模式以谐振于LB频段内的子频段,例如谐振于中心频率为900MHz的频段;第二辐射臂122可以处于四分之一波长谐振模式以谐振于LB频段内的子频段,例如谐振于中心频率为900MHz的频段。

在上述各个实施例中,该弯折部1211可以基本弯折90°,比如,该弯折部1211可以弯折90°,或者是该弯折部1211的弯折角度可以位于90°±3°的范围内,通过该基本呈90°的弯折部1211的设计,第一辐射臂121和第二辐射臂122基本可以呈垂直状设计,以此金属中框1的结构可以更加适配于电子设备200的外观设计,有利于将该金属中框1配置至电子设备200作为电子设备200的一部分外观结构。基于此,用户左右握持电子设备200场景下和右手握持电子设备200场景下的天线效率均较佳,有利于规避两种场景下通信效果差异较大的情况。

举例而言,该第一辐射臂121可以自弯折部1311背离第二辐射臂122的一端沿金属中框1的宽度方向延伸,第二辐射臂122可以沿金属中框1的长度方向延伸,且第一辐射臂121在长度方向上的尺寸大于第二辐射臂122在宽度方向上的尺寸,后续该天线结构100配置至电子设备200时,该金属中框1的长度方向可以对应于电子设备200的长度方向、宽度方向可以对应于电子设备200的宽度方向,该辐射体12可以位于电子设备200的左下方或者右下方的位置。而由于第一辐射臂121在长度方向上的尺寸大于第二辐射臂122在宽度方向上的尺寸,可以更加适应于电子设备200本身在长度方向上和宽度方向上尺寸设计。

在上述各个实施例中,该天线结构100还可以包括调谐电路(未示出),该调谐电路的一端可以连接于接地点3、另一端连接至主体11,如此接地点3可以通过该调谐电路馈入大地,通过调谐电路可以调节天线结构100的在LB频段内的谐振,以适应于不同的应用场景,比如不同的运营商场景等。该天线结构100还可以包括绝缘填充件(未示出),该绝缘填充件可以填充于净空区4、第一断缝13和第二断缝14内,一方面可以避免对电磁波的辐射造成干扰,另一方面可以通过绝缘填充件来实现主体11与辐射体12之间的连接固定,实现金属中框的一体化。

在上述各个实施例中,如图7所示,第一辐射臂121和第二辐射臂122的长度也可以限制在一定范围内,以在馈入电路馈入信号是可以匹配调谐出LB频段内的谐振。比如,该第一辐射臂121的长度为L1,该L1可以大于或者等于30mm,且小于或者等于35毫米,30mm≤L1≤35mm,具体地,第一辐射臂121的长度为32.6mm。该第二辐射臂122的长度为L2,该L2可以大于或者等于42mm,且小于或者等于50毫米,42mm≤L2≤50mm,具体地,第二辐射臂122的长度为46.8mm。接地点3和馈点2可以间隔设置在第一辐射臂121上,具体地,馈点2和接地点3之间的间隔距离可以根据实际的调谐电路以及目标谐振进行设计,比如该馈点2和接地点3之间的间隔距离为L3,该L3可以大于或者等于5mm,且小于或者等于8毫米,5mm≤L1≤8mm,具体地,第二辐射臂122的长度为6.8mm。

为了在天线结构100配置至电子设备200时,降低对金属中框1的强度的影响,如图7所示,该电子设备200可以包括连接器201,该插接口可以朝向第二断缝14设置,以此可以天线结构100和连接器201可以复用第二断缝14,减少在金属中框1上的开口,有利于提高金属中框1的强度,净空区4也可以延伸至第一辐射臂121的对端,后续在将对端外边缘作为辐射体时,无需额外加工,有利于简化工艺流程。

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。

相关技术
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技术分类

06120115760614