CN111668604B - 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，天线组件包括第一天线，第一天线包括第一自由端，用于传输第一定位信号和第一射频信号；第二天线，第二天线包括第二自由端，第二自由端与第一自由端相对设置，第一自由端与第二自由端之间形成第一间隙，第二天线用于传输第二定位信号或第二射频信号；隔离结构，隔离结构与第一天线、第二天线中的至少一个电磁耦合，隔离结构接地，隔离结构用于提升第一天线和第二天线之间的隔离度。本申请通过提供一个隔离结构，可以提高第一天线和第二天线之间的隔离度，减少第一天线与第二天线之间的干扰，使得第一天线、第二天线传输信号的稳定性提高，从而提高电子设备的通信稳定性。

Description

天线组件及电子设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，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能够支持的通信方式越来越多。例如，电子设备可以支持射频通信、无线保真通信、蓝牙通信等。此外电子设备还可以进行卫星通信以接收无线定位信号，从而用户可以通过电子设备定位自身所处的位置。
然而，为了支持多种通信方式，电子设备上需要设置多个天线。所述多个天线之间存在互相干扰，导致电子设备的通信稳定性降低。
发明内容
本申请实施例提供一种天线组件及电子设备，可以提高天线之间的隔离度，进而提高电子设备的通信稳定性。
第一方面，本申请实施例提供一种天线组件，包括：
第一天线，所述第一天线包括第一自由端，所述第一天线用于传输第一定位信号和第一射频信号；
第二天线，所述第二天线包括第二自由端，所述第二自由端与所述第一自由端相对设置，所述第一自由端与所述第二自由端之间形成第一间隙，所述第二天线用于传输第二定位信号或第二射频信号；
隔离结构，所述隔离结构与所述第一天线、所述第二天线中的至少一个电磁耦合，所述隔离结构接地，所述隔离结构用于提升所述第一天线和所述第二天线之间的隔离度。
第二方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括壳体和天线组件，所述天线组件安装在所述壳体内部，所述天线组件为上述天线组件。
本申请实施例提供的天线组件中，隔离结构可以提高第一天线和第二天线之间的隔离度，减少第一天线与第二天线之间的干扰，使得所述第一天线、所述第二天线传输信号的稳定性提高，从而提高电子设备的通信稳定性。
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所示电子设备沿Q-Q方向的剖视图。
图3为本申请实施例提供的天线组件的第一结构示意图。
图4为本申请实施例提供的天线组件的第二结构示意图。
图5为本申请实施例提供的天线组件的第三结构示意图。
图6为本申请实施例提供的天线组件的第四结构示意图。
图7为本申请实施例提供的天线组件的第五结构示意图。
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付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。
本申请实施例提供一种电子设备。所述电子设备可以是智能手机、平板电脑等设备，还可以是游戏设备、AR(Augmented Reality，增强现实)设备、汽车装置、数据存储装置、音频播放装置、视频播放装置、笔记本电脑、桌面计算设备等。
参考图1，图1为本申请实施例提供的电子设备100的结构示意图。图2为图1所示电子设备100沿Q-Q方向的剖视图。电子设备100包括显示屏11、盖板12、中框13、电路板14、电池15以及后盖16。
其中，显示屏11可以安装在中框13上，并通过中框13连接至后盖16，以形成电子设备100的显示面，用于显示图像、文本等信息。同时，显示屏11可以作为电子设备100的前壳。其中，显示屏11可以为液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)或有机发光二极管显示屏(Organic Light-Emitting Diode，OLED)。
在一些实施例中，显示屏11可以包括显示区域以及非显示区域。其中，显示区域执行显示屏11的显示功能，用于显示图像、文本等信息。非显示区域不显示信息。非显示区域可以用于设置摄像头、显示屏触控电极等功能组件。
在一些实施例中，显示屏11可以为全面屏。此时，显示屏11可以全屏显示信息，从而电子设备100具有较大的屏占比。显示屏11只包括显示区域，而不包括非显示区域，或者对用户而言非显示区域的面积较小。此时，电子设备100中的摄像头、接近传感器等功能组件可以隐藏在显示屏11下方，而电子设备100的指纹识别模组可以设置在电子设备100的后盖上。
盖板12可以安装在中框13上，并且盖板12覆盖所述显示屏11，以对显示屏11进行保护，防止显示屏11被刮伤或者被水损坏。其中，盖板12可以为透明玻璃盖板，从而用户可以透过盖板12观察到显示屏11显示的内容。在一些实施例中，盖板12可以为蓝宝石材质的玻璃盖板。
中框13可以为薄板状或薄片状的结构，也可以为中空的框体结构。中框13用于为电子设备100中的电子元件或功能组件提供支撑作用，以将电子设备中的电子元件、功能组件安装到一起。其中，中框13可以与后盖16共同形成电子设备100的壳体，用于容纳或安装电子设备的电子元件、功能组件等。例如，电子设备中的摄像头、受话器、电路板、电池等功能组件都可以安装到中框13上以进行固定。在一些实施例中，中框13的材质可以包括金属或塑胶。
电路板14可以安装在中框13上。电路板14可以为电子设备100的主板。电路板14上设置有馈地点，以实现电路板14的接地。电路板14上可以集成有麦克风、扬声器、受话器、耳机接口、摄像头、距离传感器、环境光传感器、陀螺仪以及处理器等功能组件中的一个、两个或多个。同时，显示屏11可以电连接至电路板14。
在一些实施例中，电路板14上设置有显示控制电路。所述显示控制电路向显示屏11输出电信号，以控制显示屏11显示信息。
电池15可以安装在中框13上。同时，电池15电连接至所述电路板14，以实现电池15为电子设备100供电。其中，电路板14上可以设置有电源管理电路。所述电源管理电路用于将电池15提供的电压分配到电子设备100中的各个电子元件。
后盖16用于形成电子设备100的外部轮廓。后盖16可以一体成型。在后盖16的成型过程中，可以在后盖16上形成后置摄像头孔、指纹识别模组安装孔等结构。
在一些实施例中，电子设备100内部可以设置有一个或多个天线辐射体。所述天线辐射体可以用于向外辐射无线信号，或者接收其他设备(例如，基站、卫星等)发送的无线信号。其中，所述天线辐射体可以形成在电子设备100的中框或者后盖等结构上。所述天线辐射体以及用于承载所述天线辐射体的载体可以构成天线组件。所述天线组件可以安装在电子设备100的壳体内部。
在一些实施例中，参考图3，图3为本申请实施例提供的天线组件20的第一结构示意图。
其中，天线组件20包括第一天线21、第二天线22、隔离结构23。其中，所述第一天线21的第一自由端210与所述第二天线22的第二自由端220相对设置。所述第一自由端210与所述第二自由端220之间形成第一间隙27。所述隔离结构23与所述第一天线21、所述第二天线22中的至少一个电磁耦合，并且所述隔离结构23接地。
其中，第一天线21还可以发送或者接收第一定位信号。或者同时发送和接收第一定位信号。第一天线21可以发送或者接收第一射频信号。或者同时发送和接收第一射频信号。其中第一天线可以为三合一天线。其中，所述第一射频信号可以为L1频段的全球定位***(Global Positioning System，GPS)信号、2.4GHz(吉赫兹)频段和5GHz频段的第五代Wi-Fi信号(简称WiFi 2.4G和WiFi5G)。其中L1频段的频率范围可以为1575.42±1.023MHz(兆赫兹)。所述第一定位信号包括L1频段的GPS信号。所述第一射频信号包括低频射频信号、中频射频信号以及高频射频信号。其中，低频射频信号的频率可以包括699MHz至960MHz，中频射频信号的频率可以包括1710MHz至2170MHz，高频射频信号的频率可以包括2300MHz至2690MHz。另外，所述第一射频信号包括2.4GHz频段的WiFi信号和5GHz频段的WiFi信号。
所述第二天线22用于传输第二定位信号或第二射频信号。第二天线22可以为二合一天线。所述二合一天线可以包括L5频段的GPS天线和Sub6G频段的第五代移动通信网络(5G)天线。其中L5频段的频率范围可以为1176.45±1.023MHz。Sub6G的频段可以为3.4GHz～3.6GHz。在一些实施例中，所述第二定位信号可以包括L5频段的GPS信号。所述第二射频信号可以包括Sub6G频段的5G射频信号。
另外，第二天线22通过时分复用传输所述第二定位信号或所述第二射频信号。对于Sub6G频段的5G天线采用时分复用的方法，使得所述第二天线正常传输GPS信号或5G信号。首先，在5G天线发射5G信号的时间间隙中选取一段时间间隙，将所述一段时间间隙作为GPS天线发射GPS信号的时间间隙。当5G天线发射5G信号到所述一段时间间隙时，则切换到GPS天线发射GPS信号。
在一些实施例中，第一天线21的第一自由端210与第二天线22的第二自由端220相对设置。即第一天线21的第一自由端210发射的最强的射频信号与第二天线22的第二自由端220发射的最强射频信号相对设置。其次，因为第一天线21的第一自由端210与第二天线22的第二自由端220相对设置，导致两个天线之间的电磁耦合影响了第一天线21正常传输第一射频信号和第二天线22正常传输第二射频信号。也因此降低了第一天线21和第二天线22传输信号的稳定性。因此提供一个隔离结构23，以使第一天线21和第二天线22的部分电流从隔离结构23导出，从而保证第一天线21和第二天线22的射频信号正常输出。即第一天线21和第二天线22的电流通过隔离结构23从馈地点导出。因此提高了第一天线21和第二天线22之间的隔离度。
在一些实施例中，第一天线21和第二天线22之间存在第一间隙27。其中所述第一间隙27可以为多个。另外，图3还包括电机、通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)、用户身份识别卡(Subscriber Identification Module，SIM)、电池、喇叭(BOX)、馈电点、开关(SW1)、匹配电路24、摄像头模组28、第一天线21的第三馈地点29、整机地30、馈源以及其他接地的器件等。所述BOX可以为扬声器。
另外，所述电机可以将所述摄像头模组28从电子设备的内部推出，或者将所述摄像头模组28推进电子设备的内部。所述摄像头模组28还可以设置在滑槽上，所述滑槽设置在壳体上。所述摄像头模组28可以在滑槽内滑动。所述摄像头模组28可以为前置摄像头、后置摄像头或者前置摄像头和后置摄像头的组合。
此外，天线载体25上设置有整机地30。所述第一天线21和所述第二天线22设置在所述整机地30的边缘。所述第一天线21与所述整机地30之间形成第二间隙301。所述第二天线22的第二部分与所述整机地30形成第三间隙302。所述第二天线22的第二部分与所述整机地30电性连接。其中所述整机地30用于使所述第一天线21和第二天线22接地。所述第二间隙301处设置有第三馈地点29。所述第三馈地点29与所述整机地30和所述第一天线21电性连接。所述第三馈地点用于使所述第一天线21接地。
参考图4，图4为本申请实施例提供的天线组件20的第二结构示意图。
在一些实施例中，天线组件20还包括一匹配电路24，所述匹配电路24的第一端241与所述第二天线22连接。所述匹配电路24的第二端242接地。所述匹配电路24用于调节所述第二天线22的工作频段，以使所述第二天线22适用于传输所述第二定位信号或所述第二射频信号。
在一些实施例中，天线组件20包括天线载体25以及金属边框26。所述金属边框26形成在所述天线载体25的周缘。例如，所述金属边框26可以绕设在天线载体25的周缘。其中，所述金属边框26的材质可以包括铝合金、镁合金等。在一些实施例中，所述天线载体25可以为电子设备100的中框13。所述第一天线21和所述第二天线22均设置在所述天线载体25上。
参考图5，图5为本申请实施例提供的天线组件20的第三结构示意图。
第二天线22包括间隔的第一馈地点221和第二馈地点222。所述匹配电路24包括切换开关。所述切换开关24的第一端241包括第一输入端口2411和第二输入端口2412。所述第一输入端口2411与所述第一馈地点221连接，所述第二输入端口2412与所述第二馈地点222连接。所述切换开关24可切换至所述第一输入口2411与所述切换开关24的第二端242导通或切换至所述第二输入口2412与所述第二端242导通
若第二天线22中的5G天线的馈地点为第一馈地点221，GPS天线的馈地点为第二馈地点222。当5G天线发射5G信号并且发射的5G信号将要到达预设时间间隙时，那么切换开关24切断第一输入端口2411与第一馈地点221的连接，然后连通第二输入端口2412与第二馈地点222的连接，从而使GPS天线与5G天线共存。因此不影响GPS天线发射GPS信号，5G天线发射5G信号。其中，所述预设时间间隙为GPS天线发射GPS信号的时间间隙。反之，若第二天线22中的GPS天线的馈地点为第一馈地点221，5G天线的馈地点为第二馈地点222。当5G天线发射5G将要到达预设时间间隙时，那么切换开关24切断第二输入端口2412与第二馈地点222的连接，然后连通第一输入端口2411与第一馈地点221的连接，从而使GPS天线与5G天线共存。因此不影响GPS天线发射GPS信号，5G天线发射5G信号。
在一些实施例中，所述隔离结构23包括一金属枝节，所述金属枝节设置在所述天线载体25上。所述金属枝节设置在所述第一天线21和所述第二天线22之间。其中金属枝节可以制作为任意形状。即包括规则形状和不规则形状。也可以为两个长度不相等的子金属枝节拼接成的金属枝节。或者两个面积成比例的子金属枝节拼接成的金属枝节。例如所述面积比例可以为1:1、1:2或者3:5等。在此不作赘述。
参考图6，图6为本申请实施例提供的天线组件20的第四结构示意图。
其中，所述隔离结构23包括一电容，所述电容与所述第二天线22连接。其中所述电容可以为一个可调电容或者固定值电容。当第一天线21和第二天线22产生电磁耦合，即第一天线21的第一射频信号和第二天线22的第二射频信号相互干扰，并且导致第一天线21的第一射频信号和第二天线22的第二射频信号不能正常输出时，将可调电容调至固定值或者选取一个固定值的电容与第二天线22连接。所述固定值的电容可以提高第一天线21和第二天线22传输信号的稳定性，以使第一天线21免于第二天线22的射频信号干扰。然后因为选取的固定值的电容虽然避免了第一天线21免于第二天线22的射频信号干扰，但是第二天线22的传输信号的稳定性降低。因此将第二天线22的长度缩短或者选取合适的长度以使第二天线22可以正常输出射频信号，从而提高第二天线22传输信号的稳定性。也因此提高了第一天线21和第二天线22之间的隔离度。此外，电容接地。其中所述电容的固定值或者其电容值的选取根据可以使第一天线21免于干扰的情况而决定。
参考图7，图7为本申请实施例提供的天线组件20的第五结构示意图。
天线组件20还包括第一馈源31和第二馈源32，第一馈源31和第二馈源32可以设置在电子设备100的电路板上。
所述第一馈源31用于产生第一定位信号。所述第一馈源31与天线组件20的第一天线21连接。从而，所述第一馈源31可以向所述第一天线21馈入所述第一定位信号。其中，所述第一定位信号可以为L1频段的GPS信号。
所述第一馈源31还可以用于产生第一射频信号。所述第一馈源31与天线组件20的第一天线21连接。从而，所述第一馈源31可以向所述第一天线21馈入所述第一射频信号。其中，所述WiFi信号可以包括5G频段的WiFi信号和2.4G频段的WiFi信号。
所述第二馈源32用于产生第二射频信号。所述第二馈源32与天线组件20的第二天线22连接。从而，所述第二馈源32可以向所述第二天线22馈入所述第二射频信号。其中，所述第二射频信号可以为Sub 6G频段的5G信号。
此外，所述第二馈源32还用于产生第二定位信号。所述第二馈源32与天线组件20的第二天线22连接。从而，所述第二馈源32可以向所述第二天线22馈入所述第二定位信号。其中，所述第二定位信号可以为L5频段的GPS信号。
可以理解的是，尽管图4、图5、图6以及图7中未示出，但还包括第一天线21与第二天线22之间的缝隙27、电机、通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)、用户身份识别卡(Subscriber Identification Module，SIM)、电池、喇叭(BOX)、馈电点、开关(SW1)、匹配电路24、摄像头模组28、第一天线21的馈地点29、整机地30、馈源以及其他接地的器件等。其中所述缝隙27可以为多个。所述BOX可以为扬声器。另外，所述第一天线21与第二天线22之间的缝隙27、电机、通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)、用户身份识别卡(Subscriber Identification Module，SIM)、电池、喇叭(BOX)、馈电点、开关(SW1)、匹配电路24、摄像头模组28、第一天线21的馈地点29、整机地30、馈源以及其他接地的器件等已在图3中示出，在此不作赘述。
以上对本申请实施例所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的方法及其核心思想；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 (9)

1.一种天线组件，应用于电子设备，其特征在于，所述电子设备包括依次连接的四个侧边，所述天线组件包括：
第一天线，所述第一天线包括第一自由端，所述第一天线用于传输第一定位信号和第一射频信号；
第二天线，所述第二天线包括第二自由端，所述第二自由端与所述第一自由端相对设置，所述第一自由端与所述第二自由端之间形成第一间隙，所述第二天线用于传输第二定位信号或第二射频信号，其中，所述第二射频信号为5G射频信号，所述第二射频信号的频段为3.4GHz-3.6GHz，所述第一天线和所述第二天线分别设置在所述电子设备的相邻两个侧边；
隔离结构，所述隔离结构包括一金属枝节，所述金属枝节设置在所述第一天线和所述第二天线之间，所述金属枝节由两个长度不相等或两个面积成比例的子金属枝节拼接而成，所述隔离结构与所述第一天线、所述第二天线中的至少一个电磁耦合，所述隔离结构接地，所述隔离结构用于提升所述第一天线和所述第二天线之间的隔离度。
2.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，还包括一匹配电路，所述匹配电路的第一端与所述第二天线连接，所述匹配电路的第二端接地，所述匹配电路用于调节所述第二天线的工作频段，以使所述第二天线适用于传输所述第二定位信号或所述第二射频信号。
3.根据权利要求2所述的天线组件，其特征在于，所述第二天线包括间隔的第一馈地点和第二馈地点，所述匹配电路包括切换开关，所述切换开关的第一端包括第一输入端口和第二输入端口，所述第一输入端口与所述第一馈地点连接，所述第二输入端口与所述第二馈地点连接，所述切换开关可切换至所述第一输入端口与所述切换开关的第二端导通或切换至所述第二输入端口与所述第二端导通。
4.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述第一定位信号包括L1频段的GPS信号，所述第一射频信号包括2.4GHz频段的WiFi信号和5GHz频段的WiFi信号。
5.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述第二定位信号包括L5频段的GPS信号。
6.根据权利要求1至5任一项所述的天线组件，其特征在于，还包括天线载体，所述天线载体上设置有整机地，所述第一天线和所述第二天线设置在所述整机地的边缘，所述第一天线与所述整机地之间形成第二间隙，所述第二天线的第一部分与所述整机地形成第三间隙，所述第二天线的第二部分与所述整机地电性连接，所述整机地用于使所述第一天线和所述第二天线接地。
7.根据权利要求6所述的天线组件，其特征在于，所述第二间隙处设置有第三馈地点，所述第三馈地点与所述整机地和所述第一天线电性连接，所述第三馈地点用于使所述第一天线接地。
8.根据权利要求6所述的天线组件，其特征在于，所述第二天线通过时分复用传输所述第二定位信号或所述第二射频信号。
9.一种电子设备，其特征在于，包括壳体和天线组件，所述天线组件安装在所述壳体内部，所述天线组件为权利要求1至8任一项所述的天线组件。
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