CN104934706A - 一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式公开了一种电子设备，该电子设备设有金属边框，该电子设备还包括天线馈电点、天线地、馈电支路、接地支路、天线谐振臂、可变电容以及控制电路，天线谐振臂为金属边框分割后的一部分，天线馈电点设在馈电支路上，天线谐振臂上设有第一连接部和第二连接部，第一连接部设于天线谐振臂的第一端部，第二连接部设于天线谐振臂的第一端部与第二端部之间，馈电支路设于第二连接部与天线地之间，接地支路设于第一连接部与天线地之间，可变电容设于馈电支路上，且可变电容设于天线馈电点与第二连接部之间，控制电路用于调整可变电容的电容值。通过以上公开内容，本发明提供的技术方案可兼顾天线带宽及效率且使整机金属边框外观保有一致性。

Description

一种电子设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种电子设备。

背景技术

现今的手机、PDA、平板电脑等电子设备为追求外观的时尚感、手感与视觉感受，需使得显示器比例增加及装置体积减少，相对的，在这种需求下，可容纳天线的空间也越来越小。

在此环境下，天线的效率与带宽会更难达成。再者近来电子设备越朝薄型化并整合金属元素设计，传统天线设计方式将因金属元素屏蔽而影响带宽与辐射效能，故在天线区域必需使用非金属材料作为天线载体(antenna carrier)或天线盖(antenna cover)，如此便破坏产品的外观设计。因此如何兼顾天线带宽及效率且使整机金属边框外观保有一致性，是极需要突破的技术。

发明内容

本发明实施方式提供一种电子设备，可兼顾天线带宽及效率且使整机金属边框外观保有一致性。

第一方面提供一种电子设备，该电子设备设有金属边框，该电子设备还包括天线馈电点、天线地、馈电支路、接地支路、天线谐振臂、可变电容以及控制电路，天线谐振臂为金属边框分割后的一部分，天线馈电点设在馈电支路上，天线谐振臂上设有第一连接部和第二连接部，第一连接部设于天线谐振臂的第一端部，第二连接部设于天线谐振臂的第一端部与第二端部之间，馈电支路设于第二连接部与天线地之间，接地支路设于第一连接部与天线地之间，可变电容设于馈电支路上，且可变电容设于天线馈电点与第二连接部之间，控制电路用于调整可变电容的电容值。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，电子设备还包括设有受控开关的短接地支路，天线谐振臂上还设有第三连接部，第三连接部在第一连接部和第二连接部之间，短接地支路设于第三连接部与天线地之间，控制电路还用于控制受控开关断开或闭合。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，电子设备还包括与受控开关并联设置的电感。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，电感的电感值包括5nH、12nH以及11nH。

在第一方面的第四种可能的实现方式中，电容值包括0.7pF、1.2pF、1.7pF、2.2pF以及2.7pF。

在第一方面的第五种可能的实现方式中，电子设备还包括设有滤波器的短接地支路，天线谐振臂上还设有第三连接部，第三连接部在第一连接部和第二连接部之间，短接地支路设于第三连接部与天线地之间，其中滤波器具有低频段高阻特性和高频段低阻特性。

结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，电子设备还包括与滤波器并联设置的电感。

结合第一方面、第一方面的第一至第六种可能的实现方式中的任一者，在第七种可能的实现方式中，电子设备为长方体，金属边框呈环状设在电子设备的四边侧壁上。

结合第一方面、第一方面的第一至第六种可能的实现方式中的任一者，在第八种可能的实现方式中，第一连接部与第二连接部之间的距离小于低频谐振频率的八分之一波长。

结合第一方面、第一方面的第一至第六种可能的实现方式中的任一者，在第九种可能的实现方式中，天线还包括与天线馈电点并联的电容。

结合第一方面、第一方面的第一至第六种可能的实现方式中的任一者，在第十种可能的实现方式中，天线还包括与天线馈电点串联的电感。

结合第一方面、第一方面的第一至第六种可能的实现方式中的任一者，在第十一种可能的实现方式中，天线谐振臂在第一连接部和第二连接部之间还设有第四连接部，天线还包括设在第四连接部与天线地之间的电容，第四连接部通过电容与天线地连接。

在本发明实施例提供的电子设备中，将金属边框作为天线谐振臂，可实现具有金属边框的电子设备的可调天线方案，既可以较好的维护电子设备的外观设计，可以避免在金属边框上作修改，在进行调试时只需调整可变电容的电容值，从而可以大幅简化调试难度。且本发明的高、低频谐振频率共享作为天线谐振臂的部分金属边框，不需额外利用其它金属边框产生其他频率谐振，可大大减少天线所需之空间，从而克服了兼顾天线带宽及效率且使整机金属边框外观保有一致性的技术难题。

附图说明

图1是本发明电子设备第一实施例的结构示意图；

图2是本发明电子设备第一实施例的频率响应图；

图3是本发明电子设备第二实施例的结构示意图；

图4是本发明电子设备第二实施例的频率响应图；

图5是受控开关在断开状态，调整可变电容所对应之高、低频频率响应曲线图；

图6是受控开关在闭合状态，调整可变电容所对应之高频频率响应曲线图；

图7是本发明滤波器的一种实现方式的示意图；

图8是本发明滤波器的另一种实现方式的示意图；

图9是本发明滤波器的另一种实现方式的示意图；

图10是本发明滤波器的另一种实现方式的示意图；

图11是本发明滤波器的高通特性示意图；

图12是本发明滤波器的另一高通特性示意图；

图13是本发明滤波器的低频带阻特性示意图；

图14是本发明滤波器的另一低频带阻特性示意图；

图15是本发明电子设备第三实施例的结构示意图；

图16是受控开关在断开时并联具有不同电感值的电感时的低频谐振频率响应曲线图；

图17为根据本发明实施例的天线的史密斯圆图；

图18是现有的倒F天线的结构示意图；

图19是现有的倒F天线在频率范围为0.5GHz至3GHz之间时的史密斯圆图；

图20是本发明的倒F天线的另一结构示意图；

图21是本发明的倒F天线的史密斯圆图；

图22是本发明电子设备第四实施例的结构示意图；

图23是本发明的倒F天线的另一结构示意图；

图24是本发明的倒F天线的史密斯圆图；

图25是本发明天线第五实施例的结构示意图；

图26是本发明的倒F天线的另一结构示意图；

图27是本发明的倒F天线在频率范围为0.5GHz至1.2GHz之间时的史密斯圆图；

图28是本发明的倒F天线在频率范围为1.5GHz至3.0GHz之间时的史密斯圆图；

图29是本发明天线第五实施例的结构示意图；

图30是本发明的倒F天线的一实施例的结构示意图；

图31是本发明的倒F天线的史密斯圆图；

图32是根据本发明实施例的电子设备的侧视图；

图33是根据本发明实施例的电子设备的横截面视图；

图34是根据本发明实施例的电子设备的剖视图；

图35是根据本发明另一实施例的电子设备的侧视图；

图36是根据本发明另一实施例的电子设备的横截面视图；以及

图37是本发明可变电容的一种设置方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

实施例一

请参见图1，图1是本发明电子设备第一实施例的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供了一种电子设备，该电子设备设有金属边框，电子设备还包括馈电源101、天线馈电点+、天线地102、馈电支路103、接地支路104、天线谐振臂109、可变电容106以及控制电路（未绘示），天线馈电点+为馈电源101的正极，天线谐振臂109为金属边框分割后的一部分，天线馈电点+设在馈电支路103上，天线谐振臂109上设有第一连接部B和第二连接部A，第一连接部B设于天线谐振臂109的第一端，第二连接部A设于天线谐振臂109的第一端与第二端T之间，馈电支路103设于第二连接部A与天线地102之间，接地支路104设于第一连接部B与天线地102之间，可变电容106设于馈电支路103上，且具体设于天线馈电点+与第二连接部A之间，控制电路用于调整可变电容106的电容值。

在本实施例中，第一连接部B与第二连接部A之间形成分布式电感，天线谐振臂109上第一连接部B与第二连接部A之间可作为天线辐射体发出或接收第一频率信号，天线馈电点+、可变电容106、第一连接部B与第二连接部A之间形成的分布式电感以及天线地102符合左手传输线（Left Hand Transmission Line）原理，通过改变可变电容106的电容值，可调整天线谐振臂109的阻抗匹配，从而调整第一频率信号的谐振频率。

其中，第一频率信号可以为低频信号。

在本实施例中，天线谐振臂109上第二连接部A与第二端T之间可作为天线辐射体发出或接收第二频率信号，通过改变可变电容106的电容值，可调整阻抗匹配，从而调整第二频率信号的谐振频率。

其中，第二频率信号可以为高频信号。

可选地，第二连接部A与第一连接部B之间的距离小于低频谐振频率的八分之一波长。

因此，本发明实施例中，通过利用金属边框上第一连接部B和第二连接部A形成的分布式电感，并对与分布式电感进行串接的可调电容进行电容值调整，可形成高低频共振环境，从而同时产生或接收高频信号和低频信号，通过改变可变电容106的电容值可对高频信号和/或低频信号的谐振频率进行调整。

具体可参见图2，图2是本发明电子设备第一实施例的频率响应图，如图2所示，通过在设计时预先调整第二连接部A到第一连接部B之距离，其中，第二连接部A到第一连接部B之间形成分布式电感，通过调整第二连接部A到第一连接部B的距离可调整分布式电感值，使之满足达到低频谐振频率的边界条件，举例而言，本发明实施例的天线谐振臂109的第一连接部B至第二连接部A之间的部分能产生图2所示的低频频率#1(本实施例中可将可变电容106的电容值调整为0.7pF以应用于LTE B20)，同时该天线谐振臂109的第二连接部A至第二端T之间的部分同时能产生图2所示的高频频率#2(在本实施例可应用于LTE B7)。

实施例二

请参见图3，图3是本发明电子设备第二实施例的结构示意图。如图3所示，本发明实施例提供了一种电子设备，该电子设备设有金属边框，该电子设备还包括天线馈电点+、天线地102、馈电支路103、接地支路104、天线谐振臂109、可变电容106、控制电路以及短接地支路108，天线谐振臂109为金属边框分割后的一部分，天线馈电点+设在馈电支路103上，天线谐振臂109上设有第一连接部B、第二连接部A和第三连接部C，第一连接部B设于天线谐振臂109的第一端，第二连接部A设于天线谐振臂109的第一端与第二端T之间，第三连接部C在第一连接部B和第二连接部A之间，馈电支路103设于第二连接部A与天线地102之间，接地支路104设于第一连接部B与天线地102之间，可变电容106设于馈电支路103上，且可变电容106设于天线馈电点+与第二连接部A之间，短接地支路108设于第三连接部C与天线地102之间，短接地支路108上设有受控开关107，控制电路用于调整可变电容106的电容值，控制电路还用于控制受控开关107断开或闭合。

受控开关107举例而言可为SPDT(Single Pole Double Throw，单刀双掷开关)或SPST（Single Pole Single Throw，单刀单掷开关）。

在本实施例中，当受控开关107断开时，本实施例与第一实施例相同，天线谐振臂109上第一连接部B与第二连接部A之间可发出或接收低频信号，并且，通过改变可变电容106的电容值，可调节阻抗匹配，从而调整低频谐振频率。同时，天线谐振臂109上第二连接部A与第二端T之间可以发出或接收高频信号，通过改变可变电容106的电容值，可调节天线的阻抗匹配，从而调整高频谐振频率。

当受控开关107闭合时，由于短接地支路108导通，因此下地电流直接经第三连接部C和受控开关107所在的短接地支路108到达天线地102，这时，天线谐振臂109在第三连接部C与第二端T之间可发出或接收高频信号，并且，通过调整可变电容106的电容值，可以对高频信号的谐振频率进行调整。由于在本实施例中，是由天线谐振臂109的第三连接部C与第二端T之间作为天线辐射体发出或接收高频信号，其与第一实施例由第二连接部A与第二端T之间发出或接收高频信号不同，因此本实施例的高频信号与第一实施例所产生的高频信号具有不同频率，举例而言可为应用于LTE B3的高频信号。

具体可参见图4，图4是本发明电子设备第二实施例的频率响应图，当受控开关107闭合时，对于高频信号而言，需要增加电感性来达到最佳谐振匹配，因此可以在生产本发明实施例的电子设备时，通过调整第三连接部C与第二端T的距离，通过增加感性来达到最佳高频响应。具体地，在生产电子设备时通过调整第三连接部C到第二端T的距离至合适位置（其具体数值取决于实际条件），可产生高频频率#3(本文应用于LTE B3)以及LTE B7（具体为高频频率#3右侧的频段）。

下述的图5和图6更绘示出受控开关107在断开或闭合状态时在调整可变电容106的电容值时的频率响应曲线图。

其中，图5是受控开关107在断开状态，调整可变电容106所对应之高、低频频率响应曲线图，如图20所示，其中曲线a为可变电容106的电容值为0.5pF时的频率响应曲线，曲线b对应的电容值为0.6pF，曲线c对应的电容值为0.7pF，曲线d对应的电容值为0.8pF，曲线e对应的电容值为0.9pF，曲线f对应的电容值为1pF。根据图5可知，受控开关107在断开状态时，低频谐振频率根据可变电容106的电容值变化而得到微调，而高频谐振频率随可变电容106值变化较少。

图6是受控开关107在闭合状态，调整可变电容106所对应之高频频率响应曲线图，其中曲线a为可变电容106的电容值为0.7pF时的频率响应曲线，曲线b对应的电容值为1.2pF，曲线c对应的电容值为1.7pF，曲线d对应的电容值为2.2pF，曲线e对应的电容值为2.7pF。根据图6可知，受控开关107在闭合状态时，高频谐振频率根据可变电容106的电容值变化而得到调整。

因此，在本发明实施例中，通过利用金属边框上第一连接部B和第二连接部A形成分布式电感，并设置与分布式电感进行串接的可调电容，可产生高低频共振环境，可以同时发送或接收高频信号和低频信号，再通过改变可变电容106的电容值，来对高频信号和低频信号的谐振频率进行调整。

并且，本发明实施例进一步设置短接地支路108，当控制受控开关107闭合使得下地电流通过短接地支路108，可以改变天线辐射体的长度，即使得天线谐振臂109在第三连接部C与第二端T之间的部分作为天线辐射体，从而可以发送或接收与第一实施例不同的高频信号。

可选地，可用滤波器代替受控开关107，其中本发明实施例所采用的滤波器可以为具有低频段高阻特性和高频段低阻特性的滤波器。

其中该滤波器可为高通滤波器，或者是对低频段的带阻滤波器。对滤波器的特性需求就是：在低频段呈现高阻抗，而在高频段呈现低阻抗。所以当天线谐振臂109工作在低频段时，第三连接部C上的射频电流受滤波器的高阻抗阻隔，只能从电感所在的电感支路或接地支路104流通下地，而当工作在高频段时，由于滤波器呈现低阻抗，甚至相当于直通到地，所以下地电流主要从滤波器分路连通到地，从而保证了具有与设置受控开关107一样的效果。

滤波器的实现方式，可以是如图7所示的集成器件，也可以是如图8及图9所示的由电感电容组建的LC网络，甚至可以是如图10所示的单颗电容，只要能实现前文描述的低频段高阻特性、高频段低阻特性即可。具体的滤波器的特性，可参考如图11和图12所示的高通特性，或者参考图13和图14所示的低频带阻特性。

实施例三

请参见图15，图15是本发明电子设备第三实施例的结构示意图。如图15所示，本实施例与第二实施例的区别在于，在第二实施例的基础上进一步设置电感L1，并使其与受控开关107并联设置。具体而言，在受控开关107闭合时，该电感L1可对短接地路径108的下地电流进行分流，从而避免所有下地电流都流经过受控开关107从而造成受控开关107的损耗。另外，当受控开关107断开时，由于该电感L1也可对接地路径104的下地电流进行分流，因此在受控开关107断开时通过调整电感L1的电感值同时也可实现对低频谐振频率的调整。

具体可参见图16，图16是受控开关107在断开时并联具有不同电感值的电感L1时的低频谐振频率响应曲线图，如图16所示，曲线a为没有设置电感L1，且可变电容106为0.7pF时的频率响应曲线，曲线b为设置电感L1，且电感值为5nH，对应的电容值为0.7pF时的频率响应曲线，曲线c为设置电感L1，且电感值为12nH，对应的电容值为0.7pF时的频率响应曲线，曲线d为设置电感L1，且电感值为22nH，对应的电容值为0.7pF时的频率响应曲线。由图16可知，通过选取不同的电感值，可以使得低频谐振频率偏移，从而实现对低频谐振频率的调整。

进一步地，发明人在经过多次实验及仿真后，归纳出几种架构的倒F天线设计，可使得低频谐振频率落在高阻抗区，通过将该几种架构的倒F天线设计结合到本发明实施例所揭示的电子设备中，搭配串接可变电容106可达到低频谐振频率的阻抗匹配。以下将分别对该几种倒F天线及对应的电子设备作出详细说明。

首先，具体可参见图17，图17为根据本发明实施例的天线的史密斯圆图。如图17所示，应用通过以下实施例所述的几种倒F天线设计，可使得史密斯圆图的阻抗曲线沿箭头t1往高阻抗区（即史密斯圆图上的偏右区域）移动，另外通过调整串联于馈电支路103的可变电容106的电容值可使得阻抗曲线沿箭头t2往阻抗匹配区（即史密斯圆图上的上下部分之间的中部横线）移动，从而达到阻抗匹配的目的。

以下归纳出可得到低频谐振频率落在高阻抗区的几种倒F天线架构，并将其应用于本发明的实施例中，例如可先参见图18和图19，图18是现有的倒F天线的结构示意图，图19是现有的倒F天线在频率范围为0.5GHz至3GHz之间时的史密斯圆图。在图18中，馈电点402与接地点403之间的距离X0为10cm，参见图19所示的史密斯圆图可知，现有技术的阻抗曲线最终并没有落在高阻抗区。

而在下列的实施例四至六中，分别列举了使得低频谐振频率落在高阻抗区的几种方法，并通过结合上述调整可变电容106的技术手段，可达到阻抗匹配的效果。

实施例四

在本实施例中，在实施例二的基础上，电子设备还包括与天线馈电点+并联的电容C1。

具体请参见图20和图21，图20是本发明的倒F天线的另一结构示意图，图21是本发明的倒F天线的史密斯圆图，在图20中，在实施例二的基础上，设置电容C1，该电容C1与馈电点+并联设置，通过该电容C1可使得低频谐振频率落在高阻抗区域，如图21所示，在史密斯圆图中，阻抗曲线A为未设置电容C1时的情况，阻抗曲线C为设置电容C1，且C1对应的电容值为5pF时的情况，曲线B为设置电容C1，且C1对应的电容值为5pF时的情况。因此，阻抗曲线B和阻抗曲线C相对于未设有电容C1的曲线A而言，更容易落在高阻抗区。

请参见图22，图22是本发明电子设备第四实施例的结构示意图，在本发明电子设备第四实施例中，进一步将图20所示的设计应用于本发明实施例天线中，通过设置与馈电点+并联的电容C1（即：电容C1与馈电源101并联，并且，电容C1与馈电源101并联后的一端与天线地102连接，另一端与可变电容106连接），可使得低频谐振频率落在高阻抗区，并通过调整可变电容106的电容值，可使得低频谐振频率落在阻抗匹配区。

实施例五

在本实施例中，在实施例二的基础上，电子设备还包括与天线馈电点+串联的电感L2。

具体请参见图23和图24，图23是本发明的倒F天线的另一结构示意图，图24是本发明的倒F天线的史密斯圆图，通过进一步设置与馈电点串联的电感L2，通过该电感L2的感性来调整阻抗匹配可使得低频谐振频率落在高阻抗区域。

请参见图25，图25是本发明天线第五实施例的结构示意图，在本发明天线第五实施例中，进一步将上述设计应用于本发明天线中，具体而言，如图25所示，在本发明中，可通过在馈电点+与可变电容106之间设置电感L2，使得低频谐振频率落在高阻抗区，并通过调整可变电容106的电容值，可使得低频谐振频率落在阻抗匹配区。

实施例六

在本实施例中，在实施例二的基础上，天线谐振臂109在第一连接部B和第二连接部A之间还设有第四连接部D，电子设备还包括设在第四连接部D与天线地102之间的电容C2，第四连接部D通过电容C2与天线地102连接。

具体请参见图26至图28，图26是本发明的倒F天线的另一结构示意图，图27是本发明的倒F天线在频率范围为0.5GHz至1.2GHz之间时的史密斯圆图，图28是本发明的倒F天线在频率范围为1.5GHz至3.0GHz之间时的史密斯圆图，由图26可知，在本实施例中，接地腿443与馈电腿442之间设置中间下地腿，并且该中间下地腿上设置有电容C2，而这种设计可使得低频谐振频率落在高阻抗区域，具体可参见如图27和图28所示的史密斯圆图。在图27和图28中，阻抗曲线A为设置了中间下地腿之后的阻抗曲线。

请参见图29，图29是本发明天线第五实施例的结构示意图，在本实施例中，将图26所示的设计应用于本发明实施例的电子设备中，具体而言，如图29所示，通过在第二连接部A和第一连接部B之间设置第四连接部D，并在第四连接部D与天线地102之间设置电容C2，第四连接部D通过电容C2与天线地102连接，可使得低频谐振频率落在高阻抗区，并通过调整可变电容106的电容值，可使得低频谐振频率落在阻抗匹配区。

另外，于此更揭示一种无需增加电子元件来使得低频谐振频率落在高阻抗区的实施方式，具体请参见图30和图31，图30是本发明的倒F天线的一实施例的结构示意图，图31是本发明的倒F天线的史密斯圆图，在图30中，如令馈电点412与接地点413之间改变预定距离X1，可使得低频谐振频率落在高阻抗区，结合本发明实施方式，若同时通过调整可变电容106的电容值，从而可达到阻抗匹配的效果。

图31所示，在X1=15mm时对应于阻抗曲线D，X1=19mm对应于阻抗曲线C，X1=25mm对应于阻抗曲线B，X1=36mm对应于阻抗曲线A。经对比可知在X1=36mm时，可使得阻抗曲线A落在高阻抗区，其中X1=36mm为本发明的一个优选实施方式。

可一并参见图3，结合实施例二，可以调整第二连接部A与第一连接部B之间的距离，令二者距离保持在X1=36mm，可使得低频谐振频率落在高阻抗区，另外，通过可调电容106的调整，可使得低频谐振频率从高阻抗区落到阻抗匹配区。

其中，本发明所有实施例所述的电子设备的具体结构可具体参见以下图32至36。

优选地，电子设备的尺寸可为138mm×69mm×6.2mm（长×宽×高）。

请参见图32，图32是根据本发明实施例的电子设备的侧视图。在本实施例的电子设备中，电子设备为长方体，金属边框呈环状设在电子设备的四边侧壁上，金属边框被绝缘介质201、202、203、204分割为四部分，其中电子设备上侧壁的金属边框部分1051、1052、1053、1054均可作为天线谐振臂109使用。

并请参见图33，图33是根据本发明实施例的电子设备的横截面视图，如图33所示，在电子设备内设有天线地（antenna ground）102，而该天线地102可以为电子设备的电路板的地。但本发明不局限于此，在可选实施例中，天线地102还可以是用于支撑屏幕的金属支架或设备内部的金属框架。

为了更清楚地进行说明，具体可进一步参见图34，图34是根据本发明实施例的电子设备的剖视图，其中金属边框的第二端T与第一连接部B之间的部分作为天线谐振臂。

图35和图36示出根据本发明另一实施例的电子设备的具体结构，其中图35是根据本发明另一实施例的电子设备的侧视图，图36是根据本发明另一实施例的电子设备的横截面视图。在本发明实施例中，金属边框被绝缘介质205、206、207、208分割为四部分，其中金属边框部分1055、1056、1057、1058在本发明实施例中可作为天线谐振臂使用。

以上仅举例说明本发明实施例中的天线谐振臂的一些选取方式，而在不违背本发明思路的前提下，本领域技术人员可根据实际情况对金属边框进行对应选取，本发明实施例对此不作限定。

并且，本发明实施例的电子设备的金属边框并不只限于被分为四部分，在本发明可选实施例中，只要保证金属边框被绝缘介质分割为至少两部分即可，如可只用绝缘介质201以及绝缘介质202对金属边框进行分割。

可选地，上述的可变电容106也可如图37所示进行设置，其中图37是本发明可变电容106的一种设置方式的结构示意图，点H为天线接地点，点G为天线馈电点+，M为射频电路与天线间之匹配电路，点E至点F分别为两个平行耦合电极，组成串联分布电容结构，其分布电容结构选择取决于分布电容大小值，可以为多种形式。一可变电容设置在点E和点F之间。其中点E至点F组成的串联分布电容与位于点G与点F之间的可变电容可以为本发明实施例所揭示的可变电容106。

接地点H和点E构成一并联分布电感。该串联分布电容、可变电容以及并联分布电感符合左右手传输线原理，因而可产生谐振频率。其谐振频率可通过改变其分布电感长度进行调节，其分布电感的长度一般为小于谐振频率的八分之一波长。通过改变可变电容106的大小可调节天线阻抗匹配与调整谐振频率。

本发明的电子设备具体可为手机、PDA、平板电脑、笔记本电脑等实体。

在本发明实施例中，低频信号可覆盖LTE B20的频段，高频信号可覆盖LTE B1B7B3的频段。值得注意的是，本发明实施例并不局限于上述频段范围，在不违背本发明思想的前提下，可包括其他各种高、低频段。

因此，通过以上公开内容，本发明实施例揭示了一种电子设备，可实现具有金属边框的电子设备的可调天线方案，既可以较好的维护电子设备的金属边框的外观设计，可以避免在金属边框上作修改，在进行调试时只需调整可变电容的电容值，从而可以大幅简化调试难度。且本发明的高、低频谐振频率共享仅需采用天线谐振臂的部分金属边框，不需额外利用其它金属边框产生其他频率谐振，可大大减少天线所需之空间。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备设有金属边框，所述电子设备还包括天线馈电点、天线地、馈电支路、接地支路、天线谐振臂、可变电容以及控制电路，所述天线谐振臂为所述金属边框分割后的一部分，所述天线馈电点设在所述馈电支路上，所述天线谐振臂上设有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部设于所述天线谐振臂的第一端部，所述第二连接部设于所述天线谐振臂的第一端部与第二端部之间，所述馈电支路设于所述第二连接部与所述天线地之间，所述接地支路设于所述第一连接部与所述天线地之间，所述可变电容设于所述馈电支路上，且所述可变电容设于所述天线馈电点与所述第二连接部之间，所述控制电路用于调整所述可变电容的电容值。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括设有受控开关的短接地支路，所述天线谐振臂上还设有第三连接部，所述第三连接部在所述第一连接部和所述第二连接部之间，所述短接地支路设于所述第三连接部与所述天线地之间，所述控制电路还用于控制所述受控开关断开或闭合。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括与所述受控开关并联设置的电感。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述电感的电感值包括5nH、12nH以及11nH。

5.根据权利要求1所述的电子设备，所述电容值包括0.7pF、1.2pF、1.7pF、2.2pF以及2.7pF。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括设有滤波器的短接地支路，所述天线谐振臂上还设有第三连接部，所述第三连接部在所述第一连接部和所述第二连接部之间，所述短接地支路设于所述第三连接部与所述天线地之间，其中所述滤波器具有低频段高阻特性和高频段低阻特性。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括与所述滤波器并联设置的电感。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为长方体，所述金属边框呈环状设在所述电子设备的四边侧壁上。

9.根据权利要求1至7任一项所述的电子设备，其特征在于，所述第一连接部与所述第二连接部之间的距离小于低频谐振频率的八分之一波长。

10.根据权利要求1至7任一项所述的电子设备，其特征在于，所述天线还包括与所述天线馈电点并联的电容。

11.根据权利要求1至7任一项所述的电子设备，其特征在于，所述天线还包括与所述天线馈电点串联的电感。

12.根据权利要求1至7任一项所述的电子设备，其特征在于，所述天线谐振臂在所述第一连接部和所述第二连接部之间还设有第四连接部，所述天线还包括设在所述第四连接部与所述天线地之间的电容，所述第四连接部通过所述电容与所述天线地连接。