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

随着电子技术的发展，手机等电子设备的屏幕形态不断变化，从传统翻盖屏，到智能直屏、曲面屏、瀑布屏，再到折叠屏和卷轴屏，进而实现屏间的无极切换，给用户带来全新的体验。

卷轴屏的出现对电子设备的天线布局来说是一大挑战，有别于传统全面屏手机的天线布局，卷轴屏手机除了需要应对手机结构带来的天线净空严重不足的问题，还需要兼顾展开过程、卷合过程的使用状态，卷轴屏手机的天线在设计中，相比于单一天线的形式，需要考虑多个结构状态以及天线的性能问题。

如何在多个结构状态下，既能保证天线性能，又减小天线的额外设计，是现在需要解决的问题。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种电子设备，能够解决现有卷轴屏电子设备在多个结构状态下，需要兼顾天线性能和天线设计难度的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：

卷轴屏，所述卷轴屏包括卷轴和缠绕于所述卷轴的柔性屏；

天线，所述天线缠绕所述卷轴设置；

轴套件，所述轴套件套设在所述天线上，所述轴套件的介电常数和所述卷轴的介电常数不同；

在所述卷轴屏在展开状态和收缩状态之间切换的过程中，所述轴套件在所述天线上的位置发生变化。

在本申请实施例中，电子设备包括卷轴屏、天线和轴套件，其中，卷轴屏包括卷轴和缠绕于卷轴的柔性屏；天线缠绕卷轴设置；轴套件套设在天线上，轴套件的介电常数和卷轴的介电常数不同；通过上述结构设置，在卷轴屏在展开状态和收缩状态之间切换的过程中，轴套件在天线上的位置发生变化，这样，通过作为天线的一级介质的卷轴的转动，使得作为天线的二级介质的轴套件加载到天线的不同位置，改变了天线的波长，进而改变天线辐射方向，在天线设计简单的前提下，还能够保证卷轴屏电子设备在展开状态和收缩状态下的天线性能。

附图说明

图1是本申请实施例的电子设备的卷轴屏处于收缩状态下的结构示意图；

图2是本申请实施例的电子设备的卷轴屏处于展开状态下的结构示意图；

图3是本申请实施例的电子设备上的天线结构的示意图之一；

图4是本申请实施例的电子设备上的天线结构的示意图之二；

图5是本申请实施例的电子设备上的天线结构的示意图之三；

图6是螺旋天线的结构示意图；

图7是螺旋天线的辐射特性示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员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”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的电子设备进行详细地说明。

如图1～5所示，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：卷轴屏，该卷轴屏包括卷轴1和缠绕于卷轴1的柔性屏2；天线3，天线3缠绕卷轴1设置；轴套件4，该轴套件4套设在天线3上，轴套件4的介电常数和卷轴1的介电常数不同；在卷轴屏在展开状态和收缩状态之间切换的过程中，轴套件4在天线3上的位置发生变化。

需要说明的是，在一些实施例中，卷轴屏中的柔性屏2可以缠绕在卷轴1上，并通过卷轴1的转动来拉伸或收缩柔性屏2。

在一些实施例中，卷轴1可以设置在完全打开的柔性屏2的侧边位置，例如，卷轴1设置在完全打开的左侧边，柔性屏2向左侧收缩并缠绕于卷轴1上或向右舒展至完全打开。

需要说明的是，卷轴屏在收缩(卷合)状态(参见图1)下的展开面积小于在展开状态(参见图2)下的展开面积。

这里，天线3缠绕卷轴1设置，轴套件4套设在天线3上，也就是说，天线3位于卷轴1和轴套件4之间。其中，卷轴1作为天线3的一级介质，轴套件4作为天线3的二级介质。

可选地，天线3为螺旋天线。

参见图6和图7，说明螺旋天线的辐射特性。螺旋天线的直径D与波长λ的比值决定了螺旋天线的最大辐射方向。图7中(a)的螺旋天线具有边射型辐射特性，D/λ＜1.8；图7中(b)的螺旋天线具有端射型辐射特征，D/λ＝0.25～0.46；图7中(c)的螺旋天线具有圆锥型辐射特性，D/λ＞0.46。

对于螺旋天线，相同工作频率之下，波长与相对介电常数成反比关系，相对介电常数越大所需要的波长越小。

因此，本发明实施例利用螺旋天线的辐射特性，通过作为天线的一级介质的卷轴的转动，使得作为天线的二级介质的轴套件加载到天线的不同位置，改变了天线的波长，进而改变天线辐射方向，在天线设计简单的前提下，还能够保证卷轴屏电子设备在展开状态和收缩状态下的天线性能。

可选地，在卷轴屏在展开状态和收缩状态之间切换的过程中，天线3的工作频段发生切换。

应理解，本发明实施例利用螺旋天线的辐射特性，通过作为天线的一级介质的卷轴的转动，使得作为天线的二级介质的轴套件加载到天线的不同位置，改变了天线的波长，天线的波长改变了，对应的工作频段也相应改变，也就是说，在卷轴屏在展开状态和收缩状态之间切换的过程中，天线3的工作频段发生切换。这里，通过天线3的工作频段的切换，可以满足具有卷轴屏的电子设备在不同结构状态(展开状态和收缩状态)下对于天线性能的要求，保证卷轴屏电子设备在展开状态和收缩状态下的天线性能。

在一可选地实施例中，卷轴1的外表面具有螺纹；该轴套件4呈筒状，轴套件4的内表面具有螺纹，轴套件4与天线3螺纹连接。

需要说明的是，天线3缠绕卷轴1设置，具体的是一部分天线3嵌入卷轴1外表面的螺纹的槽内，一部分凸出来与轴套件4内表面螺纹连接。

这样，在卷轴1转动时，天线3随着卷轴1转动，天线3推动轴套件4内表面上的螺纹沿卷轴1的轴线上下移动，以使轴套件4在天线3上的位置发生变化。

应理解，轴套件4内表面上的螺纹与天线3形成螺栓和螺母结构，原理与螺栓与螺母关系相似，顺时针转动拧紧，逆时针转动拧松，参见图4所示。

本实现方式，通过对卷轴1和轴套件4本身进行螺纹设计，参考螺栓和螺母的关系原理，在无需增设额外的部件的前提下，便可实现了轴套件4在天线3上的位置发生变化，使得具有卷轴屏的电子设备的天线设计简单。

进一步的，参见图3，天线3包括第一螺旋天线31和第二螺旋天线32；卷轴1包括第一卷轴部11和第二卷轴部12，第一卷轴部11与第二卷轴部12共轴连接，第一卷轴部11的直径与第二卷轴部12的直径不同；

其中，第一螺旋天线31缠绕第一卷轴部11设置，第二螺旋天线32缠绕第二卷轴部12设置，轴套件4与直径较大的卷轴部所对应的螺旋天线螺纹连接。

相应的，在卷轴1转动时，第一螺旋天线31和第二螺旋天线32均随着卷轴1转动，直径较大的卷轴部对应的螺旋天线推动轴套件4内表面上的螺纹上下移动，轴套件4的位置在第一螺旋天线31与第二螺旋天线32之间切换。

需要说明的是，通过上述设置可以实现具有卷轴屏的电子设备在不同结构状态下，第一螺旋天线31的工作频段的切换以及第二螺旋天线32的工作频段的切换，这样，能够使具有卷轴屏的电子设备的天线可以支持多个频段，以应对不同的使用场景，提升用户的使用体验。

在此基础上，下面展示了一个具体可实现的方式，具体的，第一卷轴部11的直径小于第二卷轴部12的直径，卷轴1的介电常数小于轴套件4的介电常数。

需要说明的是，电波在通过低介电常数的材质时，其波长会增长，因此，采用低介电常数的天线材质可增长共振所需的天线电长度，基于此，本申请实施例中，卷轴1的介电常数采用低介电常数，主要目的是为了在不减小天线电长度的前提下，在卷轴1的外表面构造出螺纹结构，使得天线能够缠绕在该螺纹结构中，也就是说使天线的一部分嵌入螺纹的槽内。

其中，在卷轴屏处于收缩状态的情况下，轴套件4套设在第二螺旋天线32上，第二螺旋天线32的直径大于第一螺旋天线31的直径，参见图3；

这里，在卷轴屏处于收缩状态的情况下，轴套件4套设在第二螺旋天线32上，也就是轴套件4与第二螺旋天线32螺纹连接，此时，轴套件4作为天线的二级介质加载在第二螺旋天线32，第二螺旋天线32的波长与第一螺旋天线31的波长不同，两个螺旋天线工作在不同频段。

在卷轴屏由收缩状态向展开状态切换的过程中，轴套件4的位置由第二螺旋天线32向所述第一螺旋天线31的方向移动；在卷轴屏处于展开状态的情况下，轴套件4套设在第一螺旋天线31上，第一螺旋天线31的直径大于第二螺旋天线32的直径，参见图5。

这里，在卷轴屏处于展开状态的情况下，轴套件4套设在第一螺旋天线31上，也就是，轴套件4将第一螺旋天线31整体围住，其中，轴套件4之所以能够整个围住第一螺旋天线31原因在于，设计的第一螺旋天线31的工作频段高，所需电长度比较小，所以二级介质即轴套件4可以整个围住第一螺旋天线31。这里，轴套件4套设在第一螺旋天线31上，但是由于第二螺旋天线32的直径大于第一螺旋天线31的直径，轴套件4的内螺纹与第一螺旋天线31未接触。此时，轴套件4作为天线的二级介质加载在第一螺旋天线31，使得第一螺旋天线31的波长改变了，第一螺旋天线31的工作频段发生切换；由于二级介质离开第二螺旋天线32，也使得第二螺旋天线32的波长改变了，第二螺旋天线32的工作频段也发生切换，所以两个螺旋天线工作在不同频段。

在一具体实现方式中，在卷轴屏处于收缩状态的情况下，第一螺旋天线31工作于Wi-Fi 2.4G频段，第二螺旋天线32工作于GPS频段；

需要说明的是，第一螺旋天线31工作于Wi-Fi 2.4G频段，满足D/λ＜1.8，此时方向图与偶级子方向图一致，具有全向特性；第二螺旋天线32工作于GPS频段，满足D/λ＝0.25～0.46，方向图具有端射特性，由于螺旋天线本身的圆极化特性，可以减少不同极化带来的极化损失，从理论上说，可以减少3dB的极化损失。在卷轴屏处于收缩状态下，因方向图呈现端射特性，也更好的规避了屏幕所带来的损耗。

在卷轴屏处于展开状态的情况下，第一螺旋天线31工作于Wi-Fi 5G频段，第二螺旋天线32工作于Wi-Fi 2.4G频段。

这里，第一螺旋天线31工作于Wi-Fi 5G频段，而第二螺旋天线32因为缺少作为天线的二级介质的轴套件4的加载，天线谐振频率升高，工作于2.4G频段，同时频率升高波长变短，此时第二螺旋天线32满足D/λ＞0.46，具有圆锥形辐射特性，围绕卷轴1辐射。在卷轴屏处于展开状态下，由于电子设备用户大部分场景使用Wi-Fi，在该展开状态下的双频Wi-Fi特性，提高了用户的使用体验。

可选地，第一螺旋天线31与第二螺旋天线32之间间隔预设距离。

需要说明的是，第一螺旋天线31与第二螺旋天线32之间间隔预设距离，其目的是为了避免两个天线之间的相互干扰。

在一可选地实现方式中，在卷轴屏处于展开状态的情况下，部分第二螺旋天线32与轴套件4螺纹连接，参见图5。这样是为了在卷轴屏由展开状态向收缩状态切换(也就是卷合柔性屏2)的过程中，方便轴套件4向下移动。

换句话说，在卷轴屏由收缩状态向展开状态切换的过程中，轴套件4从第二螺旋天线32向第一螺旋天线31的方向(图中由下向上)移动，待卷轴屏完全展开(卷轴屏处于展开状态)时，轴套件4的移动长度小于第二螺旋天线32的长度。

具体的，第一螺旋天线31远离第二螺旋天线32的一端设有第一馈电端口33，第二螺旋天线32远离第一螺旋天线31的一端设有第二馈电端口34。

第一馈电端口33与第二馈电端口34彼此远离设置，一者是为了方便电子设备内部走线布局设计，另一者是为了避免从一方馈电端口反射出来的部分能量耦合到对方的馈电端口，造成干扰问题的发生。

本发明实施例的电子设备，包括卷轴屏、天线和轴套件，其中，卷轴屏包括卷轴和缠绕于卷轴的柔性屏；天线缠绕卷轴设置；轴套件套设在天线上，轴套件的介电常数和卷轴的介电常数不同；通过上述结构设置，在卷轴屏在展开状态和收缩状态之间切换的过程中，轴套件在天线上的位置发生变化，这样，通过作为天线的一级介质的卷轴的转动，使得作为天线的二级介质的轴套件加载到天线的不同位置，改变了天线的波长，进而改变天线辐射方向，在天线设计简单的前提下，还能够保证卷轴屏电子设备在展开状态和收缩状态下的天线性能。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。