电子设备

技术领域

本申请属于电子设备技术领域，具体涉及一种电子设备。

背景技术

随着时代的发展，手机几乎成为了人手必备的一种设备，手机能够实现的功能也越来越多。手机上多种功能的实现，离不开手机与各种网络电连接，尤其随着5G时代的来临，对手机天线的设计提出了更大的挑战。在手机的有限空间中，既要在传统的4G频段基础上增加5GSub-6G频段，又要兼顾MIMO技术及WIFI_2G&5G 2x2，GPS，L1&L5等天线的设计。另外，手机上不仅需要能做出这么多天线，而且还需要各个天线之间相互独立工作，互不干扰。

相关技术中，手机天线主要分布在手机上半部分和底部，天线布局所占的空间较整机而言不到一半体积，其主要原因是天线的馈电端需要放在PCB板上才能够激励天线，而手机有很一大半的空间被相关功能模块占据，如电池，按键，扬声器，受话器，摄像头等也都限制了天线的布局。

综上，如何在已经很紧凑的整机环境下找到适合的空间安排新增的5G频段的天线，还要解决5G天线与4G天线之间隔离度的问题，成为5G手机天线系统设计的一个前进方向。

发明内容

本申请旨在提供一种电子设备，至少解决5G天线的位置安排问题、5G天线与4G天线之间的隔离度问题之一。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提出了一种电子设备，包括：

边框；

第一断缝和第二断缝，设于边框上；

第一按键，边框上位于第一断缝和第二断缝之间的部分设有第一按键；

边框上位于第一断缝和第二断缝之间的部分形成工作于第一频段和第二频段的天线，第一频段与第二频段不同。

在上述实施例中，边框上位于第一断缝和第二断缝之间的部分设有第一按键，这样有利于确保第一断缝和第二断缝之间具有较大的距离。而边框上位于第一断缝和第二断缝之间的部分形成了工作于第一频段和第二频段的天线，则第一频段和第二频段可以分别从第一断缝、第二断缝辐射信号。而且在第一断缝和第二断缝之间设置了较大距离之后，还有利于增加提升两个频段之间的隔离度，减少相互的工作影响和干扰。这样，在第一频段和第二频段不同时，就能够各自独立地工作。

另外，由于第一断缝和第二断缝设置在边框上，并设于第一按键的两侧，这样有利于将至少部分天线设置在边框与电池板、主板之间的缝隙处，避开了电池、扬声器、受话器等部件，或者将至少一部分天线直接设置为边框的一部分，从而在不需要增加电子设备体积的情况下，为工作于第一频段、第二频段的天线找到了合适的位置进行安装，并且占用空间少，基本上不需要改动电子设备上各个部件的原有格局。

进一步地，第一断缝和第二断缝各自设置在第一按键的两侧，在天线向外辐射信号时，可以从第一断缝辐射第一频段的信号，从第二断缝辐射第二频段的信号，这样有利于减少两个频段之间的相互干扰，从而提升第一频段和第二频段之间工作的独立性。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/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是根据本申请实施例的电子设备的局部结构示意图；

图2是根据本申请实施例的电子设备的天线结构示意图；

图3是根据本申请实施例的电子设备的第一天线的S11参数图；

图4是根据本申请实施例的电子设备的第一天线的工作频段系统效率图；

图5是根据本申请实施例的电子设备的第二天线的S11参数和系统效率图；

图6是根据本申请实施例的电子设备的第一天线和第二天线的隔离度示意图。

附图标记：

10电子设备，100边框，102第一按键，104第一天线，106第一接地部，108第一断缝，110第一馈电部，112第二接地部，114第一匹配网络，116开关切换网络，140第二按键，142第二天线，144第三接地部，146第二断缝，148第二馈电部，150第四接地部，152第二匹配网络，180电池仓区，182主板区，184分界区域。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。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。在本申请的描述中，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。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“顶”、“底”“内”、“外”、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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

下面结合图1至图6描述根据本申请实施例的电子设备10。

如图1和图2所示，根据本申请一些实施例的电子设备10，包括边框100、第一按键102、天线、第一断缝108、第二断缝146。

第一断缝108、第二断缝146和第一按键102均设于边框100上。第一按键102位于第一断缝108和第二断缝146之间。边框100上位于第一断缝108和第二断缝146之间的部分形成工作于第一频段和第二频段的天线，第一频段与第二频段不同。

在上述实施例中，边框100上位于第一断缝108和第二断缝146之间的部分设有第一按键102，这样有利于确保第一断缝108和第二断缝146之间具有较大的距离。而边框100上位于第一断缝108和第二断缝146之间的部分形成了工作于第一频段和第二频段的天线，则第一频段和第二频段可以分别从第一断缝108、第二断缝146发送和接收信号，而且在第一断缝108和第二断缝146之间设置了较大距离之后，有利于增加提升两个频段之间的隔离度，减少相互的工作影响和干扰。这样，在第一频段和第二频段不同时，就能够各自独立地工作。

另外，由于第一断缝108和第二断缝146设置在边框100上，并设于第一按键102的两侧，这样有利于将至少部分天线设置在边框100与电池板、主板之间的缝隙处，避开了电池、扬声器、受话器等部件，或者将至少一部分天线直接设置为边框100的一部分，从而在不需要增加电子设备10体积的情况下，为第一频段、第二频段的天线找到了合适的位置进行安装，并且占用空间少，基本上不需要改动电子设备10上各个部件的原有格局。

进一步地，第一断缝108和第二断缝146各自设置在第一按键102的两侧，在天线向外辐射信号时，可以从第一断缝108辐射第一频段的信号，从第二断缝146辐射第二频段的信号，这样有利于减少两个频段之间的相互干扰，从而提升第一频段和第二频段之间工作的独立性。

在一些实施例中，第一断缝108和第二断缝146分别与第一按键102间隔设置，有利于避开第一按键102，避免影响第一按键102工作的稳定性，还可以兼容第一按键102的外观美化需求，有效地挖掘了天线的设计空间。

进一步地，边框100上还设有第二按键140。第二按键140位于第一按键102和第二断缝146之间。通过在第一按键102和第二断缝146之间设置第二按键140，进一步地增大了第一断缝108和第二断缝146之间的距离，从而可以相应地进一步增大第一频段和第二频段之间的隔离度，减少相互工作的影响。

在一些具体运用中，第一按键102和第二按键140这两者中，一个为电子设备10的开机键，以控制电子设备10的启闭。另一个为音量键，以控制电子设备10的音量。

还需要指出，电子设备10，尤其是手机等移动终端，其按键一般都设置在边框100上较长的一侧。由于第一断缝108和第二断缝146是设置在第一按键102的一侧，因此相应地，天线也就设置在了边框100上较长的一侧。换言之，天线由于设置在边框100上较长的一侧，因此具有了较大的容纳空间，更有利于增大第一断缝108和第二断缝146之间的物理距离，从而进一步地提升第一频段和第二频段之间的隔离度。

进一步地，电子设备10包括电池仓区和主板区。电池仓区和主板区设于边框100围绕的区域内。

在一些实施例中，第一断缝108位于边框100的位置与电池仓区180相对。第二断缝146位于边框100的位置与主板区182相对。可以理解，电子设备10中，电池和主板所占据的空间较大，第一断缝108位于边框100的位置与电池仓区180相对，而第二断缝146位于边框100的位置与主板区182相对，这样有利于确保第一断缝108和第二断缝146之间具有较大的距离，从而保持第一频段和第二频段这两者能够有较好的隔离度。

进一步地，如图1和图2所示，根据本申请另一些实施例的电子设备10中，天线包括工作与第一频段的第一天线104和工作于第二频段的第二天线142。

第一天线104可以利用第一断缝108辐射信号，第二天线142则可以利用第二断缝146辐射信号。

在设计第一天线104之后，再设计第二天线142补充，有利于实现第一频段、第二频段同存的天线系统方案。进一步地，第一频段为4G频段，也就是第一天线104工作于4G频段。第二频段为5G频段，即第二天线142工作于5G频段。这样，也就可以实现4G/5G频段同存的天线系统方案。

具体地，第一天线104包括第一馈电部110。第一馈电部110设于与第一按键102对应的位置。且第一馈电部110位于主板区182内，这样，第一馈电部110可以集成在主板区182内的主板上，并且可以避免第一馈电部110的电路过长，有利于简化电路结构，节省空间。

在一些实施例中，第一断缝108位于边框100上的位置与电池仓区180相对，第二断缝146位于边框100上的位置与主板区182相对。可以理解，电子设备10中，电池和主板所占据的空间较大，第一断缝108与电池仓区180相对，而第二断缝146与主板区182相对，这样有利于确保第一断缝108和第二断缝146之间具有较大的距离，从而使第一天线104和第二天线142之间能够有足够的物理距离，从而保持第一天线104和第二天线142这两者能够有较好的隔离度。

第一天线104还包括第一接地部106、第二接地部112、第一主结构和第一寄生结构。

具体而言，第一接地部106和第二接地部112均设于边框100上。第一接地部106位于第一断缝108远离第一按键102的一侧。第二接地部112设于第一馈电部110远离第一接地部106的一侧。边框100上自第二接地部112到第一断缝108之间的部分构造出第一主结构。第一主结构的一部分与电池仓区180相对设置，第一主结构的另一部分与主板区182相对设置。这样，第一主结构横跨了电池仓区180和主板区182这两个区域，并且是由边框100的一部分构造形成，这样使得第一天线104的一部分并不占用其它额外空间，从而可以节省空间。相应地，边框100上自第一接地部106到第一断缝108之间的部分构造出第一寄生结构，第一寄生结构与电池仓区180相对设置。也即是说，第一寄生结构也是由边框100的一部分构成，同样不占据额外的空间。因此，第一天线104能够有充足的空间进行布置，以确保其工作的稳定性和可靠性。

更进一步地，第一天线104还包括第一匹配网络114和开关切换网络116。开关切换网络116与第一匹配网络114连接。进一步地，第一匹配网络114和开关切换网络116设于第一馈电部110和边框100之间，且第一匹配网络114和开关切换网络116均与第一馈电部110连接，还均与边框100连接。这样结构，能够激励第一断缝108到第二接地部112和第一断缝108到第一馈电部110两种1/4波长模式电流覆盖MHB频段，同时寄生谐振常在B41频段，且开关切换影响不大，能够满足B3_41，B39_41的CA需求。

进一步地，第一断缝108与第一按键102之间的距离为4mm～6mm，例如为4mm、5mm、6mm中的一个。第一断缝108与第一馈电部110之间的距离为12mm～16mm，例如为13mm、14mm、15mm中的一个。需要说明的是，第一断缝108与第一馈电部110之间的距离，是指沿着第一按键102到第二按键140的方向上的距离。第一接地部106与第一断缝108之间的距离为12mm～16mm，例如为13mm、14.3mm、15mm中的一个。第二接地部112与第一馈电部110之间的距离为8mm～10mm，例如为8mm、9mm、10mm中的一个。

可以理解，上述尺寸限定，可以确保第一天线104的辐射性能，也就是能够保证天线接收和发射信号的稳定性和可靠性。上述尺寸限定主要由第一天线104本身的性能要求决定，与电子设备10的尺寸无直接的联系。

第二天线142包括第二馈电部148，第二馈电部148设于与第二按键140对应的位置，并可位于主板区内。

通过将第一馈电部110设置在与第一按键102对应的位置，第二馈电部148设置在与第二按键140对应的位置，这样使得第一馈电部110和第二馈电部148之间具有较大的距离，相应地，也就可以第一天线104和第二天线142这两者之间能够具有较大的距离。

进一步地，第二馈电部148位于主板区182内。这样的结构，便于第二馈电部148集成在主板区182内的主板上，并且可以避免第二馈电部148的电路过长，有利于简化电路结构，节省空间。

第二天线142还包括第三接地部144、第四接地部150、第二主结构、第二寄生结构和第二匹配网络152。

具体而言，第三接地部144设于边框100上，并位于第二断缝146远离第二按键140的一侧。第四接地部150也设于边框100上，并设于第二馈电部148远离第三接地部144的一侧。且第四接地部150与第二馈电部148之间的距离，小于第二接地部112与第二馈电部148之间的距离，这样有利于确保第四接地部150能够更加接近第二馈电部148，进而有利于确保第一天线104和第二天线142能够保持一定的物理距离，而不会交叉到一起，从而确保两个天线之间能够有较好的隔离度。

在一些具体运用中，第二接地部112与第四接地部150之间的距离为大于等于5mm。经检测可知，第二接地部112与第四接地部150之间的距离大于5mm时，第一天线104和第二天线142之间的隔离度为小于-12dB。而当第二接地部112与第四接地部150之间的距离大于12mm时，第一天线104和第二天线142之间的隔离度为小于-16dB。也就是说，随着第一天线104和第二天线142之间的物理距离增加，两者的隔离度也相应地得到提升。另外，第二接地部112和第四接地部150之间的结构也是天线方案兼容按键外观的关键实现结构，通过调整第二接地部112和第四接地部150之间的距离，相应地就可以调节两个断缝到各个按键的距离，不仅能兼容各按键的布局，还可以美化整机外观。

进一步地，边框100上自第四接地部150到第二断缝146之间的部分构造出第二主结构。第二主结构位与主板区182相对设置。边框100上自第三接地部144到第二断缝146之间的部分构造出第二寄生结构。第二寄生结构与主板区182相对设置。第二主结构和第二寄生结构与主板区182相对设置，这样第二主结构和第二寄生结构也是由边框100的一部分构造形成，这样使得第一天线104的这两部分并不占用其它额外空间，从而可以节省空间。第二主结构和第二寄生结构均与主板区182相对设置，因此，第二天线142的大部分都与主板区182相对，与第一天线104明显的分开，从而使第二天线142能够有充足的空间进行布置，以确保其工作的稳定性和可靠性。

第二匹配网络152设于第二馈电部148和边框100之间，这样能够激励第二接地部112到第二断缝146、第二馈电部148到第二断缝146、第二断缝146到第三接地部144三种1/4波长模式电流覆盖sub6G的N41/78/79三个频段。

进一步地，第二断缝146与第二馈电部148之间的距离为5mm～9mm，例如为6mm、6.7mm、8mm中的一个。需要说明的是，第二断缝146与第二馈电部148之间的距离，是指沿着第一按键102到第二按键140的方向上的距离。第三接地部144与第二断缝146之间的距离为3mm～6mm，例如为3mm、4mm、4.7mm、5mm中的一个。第二断缝146与第四接地部150之间的距离为11mm～15mm，例如为12mm、13mm、14mm中的一个。

可以理解，上述尺寸限定，可以确保第二天线142的辐射性能，也就是能够保证天线接收和发射信号的稳定性和可靠性。上述尺寸限定主要由第二天线142本身的性能要求决定，与电子设备10的尺寸无直接的联系。

在上述任一项实施例中，第一断缝108到边框100边缘的距离，大于第一断缝108到第一按键102的距离。同时，第二断缝146到边框100边缘的距离，大于第二断缝146到第二按键140的距离。这样，两个断缝都距离边框100边缘较远，或者说，两个断缝都距离边框100的底部和顶部较远，用户使用时，无论是竖向握住电子设备10，还是横向握住电子设备10，都不易遮蔽这两个断缝，也就不会遮蔽天线辐射信号，从而能够有效地保证用户使用电子设备10时的天线性能。

在上述任一项实施例中，电子设备10包括以下至少之一：移动终端、平板电脑、笔记本电脑、电视、数码相机、电子书阅读器、电子游戏机、个人数字助理。

以下再以手机为例，对本申请进行说明。

本申请提出了一种手机。在手机侧边按键包括音量键和开机键两边断缝，在不影响按键功能及外观的情况下，在原本不易设计天线的区域，设计出了两个天线，分别覆盖4GMHB频段(MHB频段包括MB频段和HB频段，MB频段可以是1500MHZ--2200MHZ，HB频段可以是2300MHZ--2700MHZ)和5G sub-6G频段，旨在解决5G手机天线设计的空间紧张的问题。两个天线通过合理地设计天线结构，天线的馈电，接地及匹配网络，不仅能激励出所需工作频段对应的天线辐射模式，并且两天线之间相互独立，隔离度较好。

图1为本申请一个实施例的电子设备10的局部结构示意图。如图1所示，手机的边框100上设有第一按键102和第二按键140。其中第一按键102为手机开机键，第二按键140为手机音量键。第一按键102的一侧设有第一断缝108，第二按键140远离第一按键102的一侧设第二断缝146。第一断缝108和第二断缝146作为天线辐射的关键结构。

图2为本申请一个实施例的电子设备10的天线结构示意图。

如图2所示，整个天线方案设计的原理为：第一天线104实现4G MHB频段(B3/2/1/39/40/41)，第二天线142实现sub-6G频段(N41/78/79)。两个天线独立共存即能实现4G MHB频段和5G sub-6G频段的同时工作，且第一天线104能满足B3_41CA和B39_41CA。

本申请中，手机上主要包括电池仓区180和主板区182。电池仓区180和主板区182之间的位置为主板区182和电池仓区180分界区域184。第一断缝108以及第一寄生结构完全分布在电池仓区180域。第一断缝108位置由于第一按键102的外观要求，距离开机按键，也就是第一按键102的下方5mm左右，距离第一馈电部110约14mm，这样在主板边缘区域做馈电结合天线的匹配调谐实现的第一天线104可以满足4G MHB天线的频段覆盖。第一天线104分布在手机侧边，其天线结构大部分在电池仓区180域，但并没有影响电池仓结构，且天线的设计避让了按键布局和兼容了按键的外观美化需求，有效的挖掘了手机天线的设计空间。通过和第二天线142的补充组合，实现了一个4G/5G频段同存的天线系统方案。

本申请中，第一天线104和第二天线142分布在整机侧边的边框上，且第一断缝108、第二断缝146离手机顶部和底部较远，所以在用户竖握手持状态及横握游戏手状态下，不易被人手握到，这样就能有效的保证用户手持通话或数据交互和玩游戏时的天线性能。

如图2所示，本申请中，第一天线104的辐射结构为第一接地部106到第二接地部112之间的结构。第一接地部106到第一断缝108之间的一段边框100做第一天线104的寄生结构，也即是第一寄生结构，其长度14.3mm。第一馈电部110靠近第一按键102的顶部设置。第一断缝108到第二接地部112之间的一段边框100为第一天线104主结构，其中第一断缝108到第一馈电部110的长度为14mm左右。第一馈电部110到第二接地部112之间的长度为9mm左右。在第一馈电部110处馈电结合匹配网络和开关切换网络116，能够激励第一断缝108到第二接地部112、第一断缝108到第一馈电部110两种1/4波长模式电流覆盖MHB频段，同时寄生谐振常在B41,且开关切换影响不大，能够满足B3_41，B39_41的CA需求。图3示出了第一天线104的S11参数，图4示出了第一天线104的系统效率图。

如图2所示，本申请中，第二天线142的辐射结构为第三接地部144到第四接地部150之间的结构。第二断缝146到第三接地部144做第二天线142的寄生结构，也就是第二寄生结构，其长度4.7mm左右。第二馈电部148设于第四接地部150和第二断缝146之间。第四接地部150到第二断缝146之间的一段边框100为第二天线142主结构，其中第四接地部150到第二断缝146之间的长度为13mm左右。第二馈电部148到第二断缝146的长度为6.7mm左右。在第二馈电部148位置处，馈电结合匹配网络，能够激励第四接地部150到第二断缝146、第二馈电部148到第二断缝146、和第二断缝146到第三接地部144三种1/4波长模式电流覆盖sub 6G的N41/78/79三个频段。图5示出了第二天线142的S11参数和系统效率。

本申请中，第二接地部112与第四接地部150的距离作为第一天线104和第二天线142之间的物理隔离地空间，第二接地部112与第四接地部150的距离大于5mm时，两天线的隔离度能小于-12dB，第二接地部112与第四接地部150的距离大于12mm时，两天线隔离度小于-16dB。另外，第二接地部112与第四接地部150的距离的结构也是天线方案兼容按键外观的关键实现结构，通过调整第二接地部112与第四接地部150的距离的尺寸可以调节两个断缝到按键的距离，不仅能兼容按键的布局，也可以美化整机外观。图6示出了第一天线104和第二天线142在第二接地部112与第四接地部150的距离不同长度下的隔离度。

本申请上述实施例的有益效果：

本申请提出了一种在手机侧边按键两边断缝的设计方案。在不影响电池容量和按键外观的情况下，在原本不易设计天线的区域，设计出了两个高性能天线覆盖4G MHB频段和5G sub-6G频段，有效改善了5G手机天线设计空间紧张的问题。

根据本申请实施例的电子设备的其他构成例如电池、主板等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

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申请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申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请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，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。