CN111463576B - 天线组件及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种天线组件及电子设备,天线组件设置在电子设备上,天线组件包括金属边框、第一信号源和第二信号源,金属边框包括依次连接的第一侧边、第二侧边和第三侧边,第一侧边设置有第一缝隙,第三侧边设置有第二缝隙,第二侧边设置第一馈电点、第二馈电点和第三馈电点,第一馈电点靠近第一侧边,第三馈电点靠近第三侧边,第二馈电点位于第一馈电点和第三馈电点之间;第一信号源通过开关选择性地与第一馈电点连接或与第三馈电点电连接;第二信号源与第二馈电点电连接。本申请实施例提供的天线组件可以实现多个频段的谐振模式,可以提高金属边框天线的空间复用率,而且还有利于载波聚合技术和4G无线接入网与5G‑NR双连接技术的实现。
Description
技术领域
本申请涉及天线技术领域,特别涉及一种天线组件及电子设备。
背景技术
随着通信技术的发展,诸如智能手机等电子设备越来越普及。电子设备通过内置的天线组件进行信号传输以实现语音通话、导航定位、无线上网等功能。辐射体作为天线组件的重要组成部分,其设计形态及在手机中的位置布局直接影响天线组件的通信性能。
相关技术中,在金属边框上开设一个或多个缝隙以将金属边框分割成多个金属枝节,可以形成多个金属边框天线,但是实现多个频段的信号辐射需要更多地金属枝节,金属边框天线的空间复用率低。
发明内容
本申请实施例提供一种天线组件及电子设备,可以提高金属边框天线的空间复用率。
本申请实施例提供一种天线组件,包括:
金属边框,包括依次连接的第一侧边、第二侧边和第三侧边,所述第一侧边设置有第一缝隙,所述第三侧边设置有第二缝隙,所述第二侧边设置第一馈电点、第二馈电点和第三馈电点,所述第一馈电点靠近所述第一侧边,所述第三馈电点靠近所述第三侧边,所述第二馈电点位于所述第一馈电点和所述第三馈电点之间;
第一信号源,用于产生第一激励电流,所述第一信号源通过开关选择性地与所述第一馈电点连接或与所述第三馈电点电连接;其中,当所述第一信号源与所述第一馈电点连接时,所述第一激励电流用于激励所述第一侧边和所述第二侧边共同实现第一频段的谐振模式;当所述第一信号源与所述第三馈电点连接时,所述第一激励电流用于激励所述第二侧边和所述第三侧边共同实现第一频段的谐振模式;以及
第二信号源,用于产生第二激励电流,所述第二信号源与所述第二馈电点电连接,所述第二激励电流用于激励所述第一侧边、所述第二侧边和所述第三侧边共同实现第二频段的谐振模式。
本申请实施例还另外提供一种电子设备,包括如上所述的天线组件和电路板,所述第一信号源、所述第二信号源和所述开关设置在所述电路板上。
本申请实施例提供的天线组件通过将两个信号源与不同的馈电点连接,使得两个信号源可以共用金属边框中的一部分进行信号辐射以实现多个频段的谐振模式,可以提高金属边框天线的空间复用率,而且还有利于载波聚合技术和4G无线接入网与5G-NR双连接技术的实现。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
图2为图1所示电子设备中金属边框的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的天线组件的第一种结构示意图。
图4为图3所示天线组件处于自由空间工作模式下的第一种结构示意图。
图5为图3所示天线组件中第一切换电路的结构示意图。
图6为图3所示天线组件处于自由空间工作模式下的第二种结构示意图。
图7为图3所示天线组件处于自由空间工作模式下的第三种结构示意图。
图8为图3所示天线组件处于右手握持工作模式下的结构示意图。
图9为图3所示天线组件处于左手握持工作模式下的结构示意图。
图10为图9所示天线组件处于左手握持工作模式下的S参数图。
图11为图3所示天线组件中第一匹配电路的结构示意图。
图12为本申请实施例提供的天线组件的第二种结构示意图。
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、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1,图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。电子设备诸如图1的电子设备20可包括壳体诸如壳体200、电路板400和天线组件600。电路板400和天线组件600可以设置在壳体200上,天线组件600可以用于接收和/或发射全球定位信号、无线保真信号、移动通讯信号诸如3G信号、4G信号或5G信号等。需要说明的是,电子设备20的结构并不限于此,比如电子设备还可以包括摄像头、显示屏、传感器组件等器件。
电子设备20可为计算设备诸如膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器、或其他手持式或便携式电子设备、较小的设备(诸如腕表设备、挂式设备、耳机或听筒设备、被嵌入在眼镜中的设备或者佩戴在用户的头部上的其他设备,或其他可佩戴式或微型设备)、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备、嵌入式***(诸如其中具有显示器的电子设备被安装在信息亭或汽车中的***)、实现这些设备中的两个或更多个设备的功能的设备、或其他电子设备。在图1的示例性配置中,电子设备20是便携式设备,诸如蜂窝电话、媒体播放器、平板电脑、或者其他便携式计算设备。需要说明的是,图1仅为示例性的举例。
电子设备20可以采用一种或多种通信技术进行通信,比如电子设备20可以采用蓝牙(Bluetooth,BT)通信技术、全球定位***(global positioning system,GPS)通信技术、无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)通信技术、全球移动通讯***(global system formobile communications,GSM)通信技术、宽频码分多址(wideband code divisionmultiple access,WCDMA)通信技术、长期演进(long term evolution,LTE)通信技术、5G通信技术、SUB-6G通信技术以及未来其他通信技术中的一种或多种进行通信。
壳体200用于形成电子设备20的外部轮廓,壳体200可以为规则形状,诸如长方体结构、圆角矩形结构,壳体200也可以为不规则形状。壳体200可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如,不锈钢、铝等)、其他合适的材料、或这些材料的任意两种或多种的组合形成。壳体200可一体形成诸如壳体200可以被加工或模制成单一结构,或者可使用多个结构(例如,内框架结构形成外部外壳表面的一种或多种结构等)组合形成。
结合图2所示,图2为图1所示电子设备中金属边框的结构示意图。壳体200可以包括金属边框诸如金属边框210,金属边框210可以由不锈钢、铝等金属材料形成。金属边框210可以包括多个侧边,诸如金属边框210可以包括四个侧边,需要说明的是,金属边框210的侧边的个数并不限于此,诸如金属边框210的侧边可以为五个或六个等其他个数。
金属边框210可为规则形状,诸如金属边框210为圆角矩形结构。如图2所示,金属边框210可以包括依次连接的第一侧边211、第二侧边212、第三侧边213和第四侧边214,第一侧边211与第三侧边213相对设置,第二侧边212与第四侧边214相对设置。其中,第一侧边211和第三侧边213位于电子设备20的侧部位置,第二侧边212位于电子设备20的顶部位置,第四侧边214位于电子设备20的底部位置。
金属边框210可以被配置为天线组件600的一部分。金属边框210上可以开设有宽度很小的缝隙结构,缝隙结构的宽度很小(例如1毫米到1.5毫米)可等同于在缝隙两侧的金属边框之间串联一个小电容。缝隙结构可以用诸如聚合物、陶瓷、玻璃等材料或者这些材料的组合填充。比如,第一侧边211可以开设有第一缝隙诸如第一缝隙215,第三侧边213可以开设有第二缝隙诸如第二缝隙216,第一缝隙215和第二缝隙216可以对称式的分开设置在第一侧边211、第三侧边213上,使得金属边框210在外观上达到对称开缝的美学要求。第二侧边212未开设有缝隙结构。当然,在其他实施例中,第二侧边212也可以开设有缝隙结构。
如图3所示,图3为本申请实施例提供的天线组件的第一种结构示意图。金属边框210可以设置有一个或多个馈电点,馈电点可以用于将激励电流馈入金属边框210以使金属边框210实现一种或多种的谐振模式。比如,第二侧边212可以设置有第一馈电点诸如第一馈电点212a,第二馈电点212b和第三馈电点212c,其中,第一馈电点212a靠近第一侧边211设置,第三馈电点212c靠近第三侧边213设置,第二馈电点212b位于第一馈电点212a和第三馈电点212c之间。
天线组件600还可以包括一个或多个信号源,比如天线组件600可以包括第一信号源诸如第一信号源610和第二信号源诸如第二信号源620,第一信号源610和第二信号源620均设置在电路板400上。其中,第一信号源610可以用于产生第一激励电流,第二信号源620可以用于产生第二激励电流,第二信号源620与第二馈电点212b连接,此时第二信号源620产生的第二激励电流经第二馈电点212b馈入第二侧边212,使得第二侧边212被充分激励,从而使得第二侧边212实现第二频段的谐振模式。诸如第二激励电流可以激励第二侧边212实现低频频段的长期演进模式,其中,低频频段可以包括698MHz-960MHz等多个频段。
天线组件600还可以包括开关诸如开关630,开关630设置在电路板400上,开关630。开关630可以为单刀双掷(single pole double throw,SPDT)开关,可具有一个可动端诸如可动端631以及两个不动端比如第一不动端632和第二不动端633,可动端631与第一信号源610电性连接,第一不动端632可以通过线缆或微带线与第一馈电点212a连接,第二不动端633可以通过线缆或微带线与第三馈电点212c连接。开关630可以通过可动端631通过连接不同的不动端使得第一信号源610选择性地与第一馈电点212a连接或与第三馈电点212c连接。
如图4所示,图4为图3所示天线组件处于自由空间工作模式下的第一种结构示意图。在自由空间工作模式下,电子设备20可以控制开关630的可动端631与第一不动端632连接使得第一信号源610与第一馈电点212a连接,此时第一信号源610所产生的第一激励电流经第一馈电点212a馈入第二侧边212,使得第二侧边212和第一侧边211被充分激励,从而使得第二侧边212和第一侧边211共同实现第一频段的谐振模式。诸如第一激励电流可以激励第二侧边212和第一侧边211共同实现中高频段的长期演进模式,其中,中高频段包括1450-1500MHz,1710MHz-2700MHz,3300MHz-5000MHz等多个频段。此时,第二信号源620从第二馈电点212b馈入第二激励电流,使得金属边框210中第一缝隙215至第二缝隙216的部分实现第二频段的谐振模式。可以理解的是,天线组件600可以通过第一侧边211、第二侧边212和第三侧边213共同实现第二频段的谐振模式,诸如实现低频频段的长期演进模式。
当然,电子设备20也可以控制开关630的可动端631与第二不动端633连接使得第一信号源610与第三馈电点212c连接,此时第一信号源610所产生的第一激励电流经第三馈电点212c馈入第二侧边212,使得第二侧边212和第三侧边213被充分激励,从而使得第二侧边212和第一侧边211共同实现第一频段的谐振模式。可以理解的是,在自由空间工作模式下,电子设备20可以根据第一侧边211和第三侧边213信号辐射的性能,选择第一侧边211和第三侧边213中信号辐射的性能较好的进行信号辐射。
本申请实施例中,自由空间工作模式可以是指电子设备20没有被用户手握的场景。该场景下,侧部金属边框,尤其是侧部金属边框上的缝隙没有被人体接触(如手握接触)。
本申请实施例通过将两个信号源与不同的馈电点连接,使得两个信号源可以共用金属边框中的一部分进行信号辐射以实现多个频段的谐振模式,可以提高金属边框天线的空间复用率,而且还有利于载波聚合技术和4G无线接入网与5G-NR双连接技术的实现。
如图3所示,第二侧边212还设置有第一连接点诸如第一连接点212d和第二连接点诸如第二连接点212e,第一连接点212d位于第一馈电点212a和第二馈电点212b之间,第二连接点212e位于第二馈电点212b和第三馈电点212c之间。其中,第一连接点212d与第一切换电路诸如第一切换电路640的一端连接,第一切换电路640的另一端接地,第一切换电路640可以在接地状态和非接地状态之间切换,当第一切换电路640处于接地状态下,此时第一连接点212d相当于接地点,当第一切换电路640处于非接地状态下,此时第一连接点212d不接地,此时第一切换电路640可以用于第二频段的频段切换,例如在LTEB5、LTEB8、LTEB20、LTEB28等低频频段之间切换;第二连接点212e与第二切换电路650的一端连接,第二切换电路650的另一端接地,第二切换电路650可以在接地状态和非接地状态之间切换,当第二切换电路650处于接地状态下,此时第二连接点212e相当于接地点,当第二切换电路650处于非接地状态下,此时第二连接点212e不接地,此时第二切换电路650可以用于第二频段的频段切换,例如在LTEB5、LTEB8、LTEB20、LTEB28等低频频段之间切换。
如图5所示,图5为图3所示天线组件中第一切换电路的结构示意图。第一切换电路640可以包括控制开关诸如控制开关641和多个集总元件,集总元件可以包括电阻、电容和电感。控制开关641可以为单刀多掷开关,控制开关641可以包括一个选择端诸如选择端641a和两个固定端诸如第一固定端641b和第二固定端641c,两个固定端分别连接两个集总元件,例如第一固定端641b与第一集总元件电连接,第二固定端641c与第二集总元件电连接,电子设备20可以通过控制开关641控制第一连接点212d与第一集总元件和第二集总元件中的一个连接,使得第一切换电路640可以在接地状态和非接地状态之间切换。第二切换电路650的结构可以与第一切换电路640的结构相同。
天线组件600还可以包括控制电路诸如控制电路,控制电路可以设置在电路板400上。控制电路与开关630连接以对开关630进行控制,进而对控制开关630与第一馈电点212a和第二馈电点212b中的一个电连接进行控制。比如,控制电路可以用于控制开关630的可动端631与第一不动端632连接或者可以控制开关630的可动端631与第二不动端633连接,进而实现第一信号源610选择性地与第一馈电点212a连接或与第三馈电点212c连接。
控制电路还分别与第一切换电路640和第二切换电路650电连接,控制电路可以对第一切换电路640和第二切换电路650进行控制,以使得第一切换电路640和第二切换电路650处于不同的状态。比如控制电路可以控制第一切换电路640连接到多个集总元件中的0欧姆的电阻,使得第一切换电路640切换至低阻态到地,此时与第一切换电路640连接的第一连接点212d相当于接地点。当然,控制电路也可以控制第一切换电路640连接到电容或电感中以使得第一切换电路640切换至低阻态到地。可以理解的是,本申请实施例并不限制与第一切换电路640连接的集总元件中的器件类型,只要可以实现第一切换电路640切换至低阻态到地即可。控制电路也可以通过控制第一切换电路640连接到多个集总元件中的其他器件,使得第一切换电路640处于非接地状态。当第一切换电路640处于非接地状态的时候,可以实现对第一频段的频率调节。
如图3所示,第一侧边211可以设置有一个或多个接地点,比如第一侧边211可以设置有第一接地点诸如第一接地点211a,第一接地点211a相对于第一缝隙215远离第二侧边212设置。可以理解的是,第一接地点211a与第二侧边212靠近第一侧边211的端部的间距大于第一缝隙215与第二侧边212靠近第一侧边211的端部,从而在第一侧边211上限定出一段金属枝节,可以用于扩展天线频带宽度。比如,第一侧边211被第一缝隙215分隔成第一段和第二段,第一段与第二侧边212连接,第二段背离第二侧边212,第一接地点211a设置在第二段上,而且第一接地点211a与第一缝隙215间隔设置。第三侧边213可以设置有一个或多个接地点,比如第三侧边213可以设置有第二接地点诸如第二接地点213a,第二接地点213a相对于第二缝隙216远离第二侧边212设置。可以理解的是,第二接地点213a与第二侧边212靠近第一侧边211的端部的间距大于第二缝隙216与第二侧边212靠近第一侧边211的端部,从而在第三侧边213上限定出一段金属枝节,可以用于扩展天线频带宽度。比如,第三侧边213被第二缝隙216分隔成第三段和第四段,第三段与第二侧边212连接,第四段背离第二侧边212,第二接地点213a设置在第四段上,而且第二接地点213a与第二缝隙216间隔设置。
其中,控制电路可以被配置为获取第一缝隙215和第二缝隙216的遮挡状态信息,并根据遮挡状态信息控制第一信号源610、第一切换电路640以及第二切换电路650的连接状态。其中,第一缝隙215和第二缝隙216的遮挡状态信息可以通过获取与对应缝隙相邻的金属枝节辐射体的接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication,RSSI)来得到,当接收信号强度指示小于预设阈值,则可以判断对应的缝隙被遮挡,例如手握住该缝隙位置,进而得到对应的遮挡状态信息。
如图6所示,图6为图3所示天线组件处于自由空间工作模式下的第二种结构示意图。在自由空间工作模式下,控制电路可以控制开关630的可动端631与第一不动端632连接,使得第一信号源610与第一馈电点212a连接。控制电路还控制第一切换电路640切换至接地状态,以及第二切换电路650切换至非接地状态,比如可以通过将第一切换电路640与0欧姆的电阻连接实现接地(也可以通过连接大电容或小电感的形式使得第一切换电路640为低阻态的方式实现接地),以及将第二切换电路650与预设集总元件连接实现非接地。此时,第一信号源610将第一激励电流从第一馈电点212a馈入第二侧边212并经第一缝隙215至第一接地点211a形成完整的电流回路,使得金属边框210中的第一馈电点212a至第一连接点212d的部分被充分激励。而且第二信号源620与第二馈电点212b连接,第二信号源620产生的第二激励电流从第二馈电点212b馈入并从第一连接点212d接地形成一个完整的电流回路,使得金属边框210中第二馈电点212b至第一连接点212d的部分被充分激励。同时,第二激励电流从第二馈电点212b馈入并经第二缝隙216至第二接地点213a形成另一个完整的电流回路,使得金属边框210中第二馈电点212b至第二接地点213a的部分被充分激励,与金属边框210中第二馈电点212b至第一连接点212d的部分共同实现第二频段的谐振模式。可以理解的是,控制电路可以被配置为若遮挡状态信息指示第一缝隙215和第二缝隙216均未被遮挡,则控制第一信号源610与第一馈电点212a电连接,第一切换电路640切换至接地状态以及第二切换电路650切换至非接地状态。
控制电路还可以被配置为若遮挡状态信息指示第一缝隙215和第二缝隙216均未被遮挡,则控制第一信号源610与第三馈电点212c电连接,第一切换电路640切换至非接地状态以及第二切换电路650切换至接地状态。例如,如图7所示,图7为图3所示天线组件处于自由空间工作模式下的第三种结构示意图。在自由空间工作模式下,控制电路可以控制开关630的可动端631与第二不动端633连接,使得第一信号源610与第三馈电点212c连接。控制电路还控制第一切换电路640切换至非接地状态,以及将第二切换电路650切换至接地状态,比如可以通过将第一切换电路640与预设集总元件连接实现非接地以及将第二切换电路650与0欧姆的电阻连接实现接地或者连接大电容或小电感的形式使得第二切换电路650为低阻态的方式实现接地。此时,第一信号源610将第一激励电流从第三馈电点212c馈入第二侧边212并经第二连接点212e接地形成完整的电流回路,使得金属边框210中的第三馈电点212c至第二连接点212e的部分被充分激励。同时,第一激励电流从第三馈电点212c馈入并经第二缝隙216至第二接地点213a形成另一个完整的电流回路,使得金属边框210中第二连接点212e位置至第二接地点213a位置的部分共同实现第一频段的谐振模式。而且第二信号源620与第二馈电点212b连接,第二信号源620产生的第二激励电流从第二馈电点212b馈入并经第一缝隙215至第一接地点211a接地以形成完整的电流回路,使得金属边框210中第二馈电点212b至第一接地点211a的部分被充分激励。同时,第二信号源620产生的第二激励电流从第二馈电点212b馈入并通过第二连接点212e接地以形成另一个完整的电流回路,使得金属边框中第二馈电点212b至第二连接点212e的部分被充分激励,以与金属边框210中第二馈电点212b至第一接地点211a的部分共同实现第二频段的谐振模式。
控制电路还可以被配置为若遮挡状态信息指示第一缝隙215被遮挡,且第二缝隙216未被遮挡,则控制第一信号源610与第一馈电点212a电连接,第一切换电路640切换至非接地状态以及第二切换电路650切换至接地状态。例如,如图8所示,图8为图3所示天线组件处于右手握持工作模式下的结构示意图。当天线组件600处于右手握持工作模式下的时候,第三侧边213上的第二缝隙216会被手掌堵住,第一侧边211上的第一缝隙215开放,此时如果还将第三侧边213作为辐射体进行信号辐射会明显降低天线组件600的辐射效率。当天线组件600处于右手握持工作模式时,控制电路可以控制开关630的可动端631与第一不动端632连接,使得第一信号源610与第一馈电点212a连接。控制电路还控制第一切换电路640切换至非接地状态,以及将第二切换电路650切换至接地状态,比如可以通过将第一切换电路640与预设集总元件连接实现非接地,以及将第二切换电路650与0欧姆的电阻连接实现接地。此时,第一信号源610将第一激励电流从第一馈电点212a馈入第二侧边212并经第一缝隙215至第二接地点213a接地以形成一个完整的电流回路,使得金属边框210中的第一馈电点212a至第一接地点211a的部分被充分激励。同时,第一激励电流从第一馈电点212a馈入并经第二连接点212e接地形成另一个完整的电流回路,使得金属边框210中第一馈电点212a馈入并经第二连接点212e被充分激励,与金属边框210中的第一馈电点212a至第一接地点211a的部分共同实现第一频段的谐振模式。而且第二信号源620与第二馈电点212b连接,第二信号源620产生的第二激励电流从第二馈电点212b馈入并通过第二连接点212e接地以形成一个完整的电流回路,使得金属边框210中第二馈电点212b至第二连接点212e的部分被充分激励。同时,第二信号源620产生的第二激励电流从第二馈电点212b馈入并经第一缝隙215至第一接地点211a接地以形成另一个完整的电流回路,使得金属边框中第二馈电点212b至第一接地点211a的部分被充分激励,以与金属边框210中第二馈电点212b至第二连接点212e的部分共同实现第二频段的谐振模式。
控制电路还可以被配置为若遮挡状态信息指示第一缝隙215未被遮挡,且第二缝隙216被遮挡,则控制第一信号源610与第三馈电点212c电连接,第一切换电路640切换至接地状态以及第二切换电路650切换至非接地状态。例如,如图9所示,图9为图3所示天线组件处于左手握持工作模式下的结构示意图。当天线组件600处于左手握持工作模式下的时候,第一侧边211上的第一缝隙215会被手掌堵住,第三侧边213上的第二缝隙216开放,此时如果还将第一侧边211作为辐射体进行信号辐射会明显降低天线组件600的辐射效率。当天线组件600处于左手握持工作模式时,控制电路可以控制开关630的可动端631与第二不动端633连接,使得第一信号源610与第三馈电点212c连接。控制电路还控制第一切换电路640切换至接地状态,以及将第二切换电路650切换至非接地状态,比如可以通过将第一切换电路640与0欧姆的电阻连接实现接地,以及将第二切换电路650与预设集总元件连接实现非接地。此时,第一信号源610将第一激励电流从第三馈电点212c馈入第二侧边212并经第二连接点212e接地形成完整的电流回路,使得金属边框210中的第三馈电点212c至第二接地点213a的部分被充分激励。同时,第一激励电流从第三馈电点212c馈入并经第一连接点212d接地形成另一个完整的电流回路,使得金属边框210中第三馈电点212c至第一连接点212d的部分被充分激励,与金属边框210中的第三馈电点212c至第二接地点213a的部分共同实现第一频段的谐振模式。而且第二信号源620与第二馈电点212b连接,第二信号源620产生的第二激励电流从第二馈电点212b馈入并经第一连接点212d接地以形成完整的电流回路,使得金属边框210中第二馈电点212b至第一连接点212d的部分被充分激励。同时,第二信号源620产生的第二激励电流从第二馈电点212b馈入并经第二缝隙216至第二接地点213a接地以形成另一个完整的电流回路,使得金属边框中第二馈电点212b至第二连接点212e的部分被充分激励,以与金属边框210中第二馈电点212b至第二连接点212e的部分共同实现第二频段的谐振模式。
如图10所示,图10为图9所示天线组件处于左手握持工作模式下的S参数图。图10中的曲线S11表示第二频段的谐振模式,曲线S22表示第一频段的谐振模式,曲线S12表示第二馈电点212b到第一馈电点212a的隔离度。从曲线S12可以看出,第二馈电点212b到第一馈电点212a的隔离度在-18dB以下,说明书第一频段与第二频段之间具有比较好的隔离度,第一频段的谐振模式与第二频段的谐振模式的抗干扰能力较强。
结合图3和图11所示,图11为图3所示天线组件中第一匹配电路的结构示意图。天线组件600还包括第一匹配电路诸如第一匹配电路660、第二匹配电路诸如第二匹配电路670和第三匹配电路诸如第三匹配电路680,第一匹配电路660连接在第一馈电点212a和开关630之间,第一匹配电路660用于实现金属边框210与第一信号源610之间的阻抗匹配,还可以用于阻止除第一频段外的干扰信号通过,比如可以阻止第二频段的信号通过。第二匹配电路670连接在第二馈电点212b与第二信号源620之间,第二匹配电路670可以用于实现金属边框210与第一信号源610之间的阻抗匹配,还可以用于阻止除第二频段外的干扰信号通过,比如可以阻止第一频段的信号通过。第三匹配电路680连接在第三馈电点212c与开关630之间,第三匹配电路680可以用于实现金属边框210与第一信号源610之间的阻抗匹配,还可以用于阻止除第一频段外的干扰信号通过,比如可以阻止第二频段的信号通过。
其中,第一匹配电路660可以包括第一电感L1、第二电感L2、电容C和可变电容T1,第一电感LI连接在第一馈电点212a和开关630的第一不动端632之间,可变电容T1与第一电感L1并联连接,第二电感L2的一端与第一电感L1连接,第二电感L2的另一端与电容C的一端连接,电容C的另一端接地。可变电容T1可以通过改变电容值进行调节第一频段的频率。第一匹配电路660具有滤波作用,可以将除第一频段外的干扰信号滤除。第三匹配电路680的结构与第一匹配电路660的结构相同,当然,第三匹配电路680的结构也可以与第一匹配电路660不同。
如图12所示,图12为本申请实施例提供的天线组件的第二种结构示意图。天线组件600还可以包括一个或多个调谐开关,调谐开关可用于对金属边框210上的辐射频段进行切换。比如第一侧边211设置有第三连接点诸如第三连接点211b,第三连接点211b设置在第一缝隙215与第一接地点211a之间。可以理解的是第一调谐开关691设置在第一缝隙215与第一接地点211a之间。当第一侧边211用于收发第一频段的谐振信号时,第一调谐开关691可以对第一侧边211的第一频段可以进行切换,例如在LTEB32、LTEB3、LTEB39、LTEB28、LTEB1、LTEB40、LTEB41、N78或N79等中高频段之间切换。当第一侧边211用于收发第二频段的谐振信号时,第一调谐开关691可以对第一侧边211的第二频段可以进行切换,例如在LTEB5、LTEB8、LTEB20、LTEB28等低频频段之间切换。
第三侧边213设置有第四连接点诸如第四连接点213b,第四连接点213b设置在第二接地点213a之间。可以理解的是,第二调谐开关692设置在第二缝隙216与第二接地点213a之间。当第二侧边212用于收发第一频段的谐振信号时,第二调谐开关692可以对第一侧边211的第一频段可以进行切换,例如在LTEB32、LTEB3、LTEB39、LTEB28、LTEB1、LTEB40、LTEB41、N78或N79等中高频段之间切换。当第一侧边211用于收发第二频段的谐振信号时,第一调谐开关691可以对第一侧边211的第二频段可以进行切换,例如在LTEB5、LTEB8、LTEB20、LTEB28等低频频段之间切换。
以上对本申请实施例提供的天线组件及电子设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种天线组件,其特征在于,包括:
金属边框,包括依次连接的第一侧边、第二侧边和第三侧边,所述第一侧边设置有第一缝隙和第一接地点,所述第一接地点相对于所述第一缝隙远离所述第二侧边设置,所述第三侧边设置有第二缝隙和第二接地点,所述第二接地点相对于所述第二缝隙远离所述第二侧边设置,所述第二侧边设置第一馈电点、第二馈电点和第三馈电点,所述第一馈电点靠近所述第一侧边,所述第三馈电点靠近所述第三侧边,所述第二馈电点位于所述第一馈电点和所述第三馈电点之间;
第一信号源,用于产生第一激励电流,所述第一信号源通过开关选择性地与所述第一馈电点连接或与所述第三馈电点电连接;其中,当所述第一信号源与所述第一馈电点连接时,所述第一激励电流用于激励所述第一侧边中所述第一缝隙至所述第一接地点的部分和所述第二侧边共同实现第一频段的谐振模式;当所述第一信号源与所述第三馈电点连接时,所述第一激励电流用于激励所述第二侧边和所述第三侧边中所述第二缝隙至所述第二接地点的部分共同实现第一频段的谐振模式;以及
第二信号源,用于产生第二激励电流,所述第二信号源与所述第二馈电点电连接,所述第二激励电流用于激励所述第一侧边中所述第一缝隙至所述第一接地点的部分、所述第二侧边和所述第三侧边中所述第二缝隙至所述第二接地点的部分共同实现第二频段的谐振模式。
2.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述第二侧边设置有第一连接点和第二连接点,所述第一连接点位于所述第一馈电点和所述第二馈电点之间,所述第二连接点位于所述第二馈电点和所述第三馈电点之间;
所述天线组件还包括第一切换电路和第二切换电路,所述第一切换电路的一端与所述第一连接点连接,所述第一切换电路的另一端接地,所述第二切换电路的一端与所述第二连接点连接,所述第二切换电路的另一端接地,所述第一切换电路和所述第二切换电路分别可在接地状态和非接地状态之间切换。
3.根据权利要求2所述的天线组件,其特征在于,所述天线组件还包括控制电路,所述控制电路分别与所述开关、所述第一切换电路和所述第二切换电路连接,所述控制电路被配置为获取所述第一缝隙和所述第二缝隙的遮挡状态信息,并根据所述遮挡状态信息控制所述第一信号源、所述第一切换电路以及所述第二切换电路的连接状态。
4.根据权利要求3所述的天线组件,其特征在于,所述控制电路被配置为若所述遮挡状态信息指示所述第一缝隙和所述第二缝隙均未被遮挡,则控制所述第一信号源与所述第一馈电点电连接,所述第一切换电路切换至接地状态以及所述第二切换电路切换至非接地状态,或者控制所述第一信号源与所述第三馈电点电连接,所述第一切换电路切换至非接地状态以及所述第二切换电路切换至接地状态。
5.根据权利要求3所述的天线组件,其特征在于,所述控制电路被配置为若所述遮挡状态信息指示所述第一缝隙未被遮挡且所述第二缝隙被遮挡,则控制所述第一信号源与所述第一馈电点电连接,所述第一切换电路切换至非接地状态以及所述第二切换电路切换至接地状态。
6.根据权利要求3所述的天线组件,其特征在于,所述控制电路被配置为若所述遮挡状态信息指示所述第一缝隙被遮挡且所述第二缝隙未被遮挡,则控制所述第一信号源与所述第三馈电点电连接,所述第一切换电路切换至接地状态以及所述第二切换电路切换至非接地状态。
7.根据权利要求1至6任一项所述天线组件,其特征在于,还包括第一匹配电路、第二匹配电路和第三匹配电路,所述第一匹配电路连接在所述第一馈电点与所述开关之间,所述第三匹配电路连接在所述第三馈电点与所述开关之间,所述第二匹配电路连接在所述第二馈电点与所述第二信号源之间。
8.根据权利要求7所述天线组件,其特征在于,所述第一匹配电路与所述第三匹配电路的结构相同,所述第一匹配电路包括第一电感、第二电感、电容和可变电容,所述第一电感连接在所述第一馈电点和所述开关之间,所述可变电容与所述第一电感并联连接,所述第二电感的一端与所述第一电感连接,所述第二电感的另一端与所述电容的一端连接,所述电容的另一端接地。
9.根据权利要求3至6任一项所述天线组件,其特征在于,所述天线组件还包括第一调谐开关和第二调谐开关,所述第一调谐开关设置在所述第一侧边上且位于所述第一接地点与所述第一缝隙之间,所述第二调谐开关设置在所述第三侧边上且位于所述第二接地点与所述第二缝隙之间。
10.一种电子设备,其特征在于,包括电路板以及如权利要求1至9任一项所述的天线组件,所述第一信号源、所述第二信号源和所述开关设置在所述电路板上。
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