CN112310653B - 电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种电子设备。所述电子设备包括边框、背板、天线模组及反射件,所述边框为屏蔽材质,所述背板包括非屏蔽部;所述天线模组包括辐射面,所述辐射面设置第一辐射体,所述第一辐射体用于收发预设频段的射频信号;所述反射件包括与所述辐射面呈预设夹角的反射面,用于将所述第一辐射体发射的所述第一射频信号朝向所述非屏蔽部的一侧反射,以使得经过反射后的射频信号透过所述非屏蔽部辐射至自由空间;所述反射面还用于将辐射至所述反射面的射频信号朝向所述辐射面反射。本申请实施例提供的电子设备可以改变天线模组的辐射方向,进而提升天线模组收发射频信号的质量。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域,尤其涉及一种电子设备。
背景技术
毫米波具有高载频、大带宽的特性,是实现5G超高数据传输速率的主要手段。毫米波天线对于环境较敏感,尤其是针对金属材质,会对天线阵列的信号传输产生干扰,降低了天线阵列的辐射效率。
发明内容
本申请实施例提供一种电子设备,可以提升电子设备中的天线模组收发射频信号的质量。
本申请实施例提供一种电子设备,所述电子设备包括:
边框,所述边框为屏蔽材质;
背板,所述背板盖合于所述边框,且所述背板与所述边框围设形成收容空间,所述背板包括非屏蔽部;
天线模组,所述天线模组位于所述收容空间内,所述天线模组包括辐射面,所述辐射面设置第一辐射体,所述第一辐射体用于收发预设频段的射频信号;及
反射件,所述反射件位于所述第一辐射体的辐射方向范围内,所述反射件包括与所述辐射面呈预设夹角的反射面,所述反射面用于将所述第一辐射体发射的所述第一射频信号朝向所述非屏蔽部的一侧反射,以使得经过反射后的所述预设频段的射频信号透过所述非屏蔽部辐射至自由空间;所述反射面还用于将从自由空间透过所述非屏蔽部辐射至所述反射面的预设频段的射频信号朝向所述辐射面反射。
本申请实施例提供的电子设备将反射件设置于第一辐射体收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内,通过反射件的反射面将第一辐射体发射的预设频段的射频信号朝向背板的非屏蔽部的一侧反射,可以使得预设频段的射频信号穿透非屏蔽部辐射至自由空间,且反射件的反射面还可以将从自由空间透过背板的非屏蔽部的预设频段的射频信号朝向辐射面反射,从而提升天线模组收发预设频段的射频信号的质量。
本申请实施例还提供一种电子设备,所述电子设备包括边框、背板、天线模组和反射件,所述边框围设在所述背板的周缘,所述边框为屏蔽材质,所述背板包括非屏蔽部,所述天线模组包括第一辐射面,所述第一辐射面设置第一辐射体,所述第一辐射体用于收发预设频段的射频信号,所述边框位于所述第一辐射体的辐射方向范围内,所述反射件包括与所述第一辐射面呈预设夹角的反射面,所述反射面用于对第一辐射体发射的所述预设频段的射频信号进行反射,以使得经过反射后的所述预设频段的射频信号透过所述非屏蔽部辐射至自由空间;所述反射面还用于将从自由空间透过所述非屏蔽部的所述预设频段的射频信号朝向所述第一辐射面反射。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,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是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
图2是图1中提供的电子设备的一种A-A剖视图的结构示意图;
图3是反射件反射天线模组发射的射频信号的示意图;
图4是图1中提供的电子设备的另一种A-A剖视图的结构示意图;
图5是图1中提供的电子设备的又一种A-A剖视图的结构示意图;
图6是图1中提供的电子设备的又一种A-A剖视图的结构示意图;
图7是图1中提供的电子设备的又一种A-A剖视图的结构示意图;
图8是图1中提供的电子设备的又一种A-A剖视图的结构示意图;
图9是图1中提供的电子设备的又一种A-A剖视图的结构示意图;
图10是图1中提供的电子设备的又一种A-A剖视图的结构示意图;
图11是图1中提供的电子设备的又一种A-A剖视图的结构示意图;
图12是图1中提供的电子设备的又一种A-A剖视图的结构示意图;
图13是图1中提供的电子设备的又一种A-A剖视图的结构示意图;
图14是图1中提供的电子设备的又一种A-A剖视图的结构示意图;
图15是图1中提供的电子设备的又一种A-A剖视图的结构示意图;
图16是图1中提供的电子设备的又一种A-A剖视图的结构示意图;
图17是图1中提供的电子设备的又一种A-A剖视图的结构示意图;
图18是图1中提供的电子设备的又一种A-A剖视图的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通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方式,都属于本申请保护的范围。
请一并参阅图1、图2和图3,本申请实施例提供的电子设备10包括边框100、背板200、天线模组300及反射件400,所述边框100为屏蔽材质,所述背板200盖合于所述边框100,且所述背板200与所述边框100围设形成收容空间S,所述背板200包括非屏蔽部210;所述天线模组300位于所述收容空间S内,所述天线模组300包括辐射面300a,所述辐射面300a设置第一辐射体310,所述第一辐射体310用于收发预设频段的射频信号;所述反射件400位于所述第一辐射体310的辐射方向范围内,所述反射件400包括与所述辐射面300a呈预设夹角的反射面400a,所述反射面400a用于将所述第一辐射体310发射的所述预设频段的射频信号朝向所述非屏蔽部210的一侧反射,以使得经过反射后的所述预设频段的射频信号透过所述非屏蔽部210辐射至自由空间;所述反射面400a还用于将从自由空间透过所述非屏蔽部210辐射至所述反射面400a的所述预设频段的射频信号朝向所述辐射面300a反射。
其中,所述电子设备10可以是任何具备通信功能的设备。例如:平板电脑、手机、电子阅读器、遥控器、个人计算机(Personal Computer,PC)、笔记本电脑、车载设备、网络电视、可穿戴设备等具有通信功能的智能设备。
其中,所述预设频段至少包括3GPP毫米波全频段。所述天线模组300可以包括一个天线辐射体,也可以是多个天线辐射体形成的天线阵列。所述天线模组300可以为1×2的天线阵列,可以为2×2的天线阵列,可以为2×4的天线阵列,也可以为4×4的天线阵列。当天线模组300包括多个天线辐射体时,多个天线辐射体可以工作于同一频段。多个天线辐射体也可以工作于不同的频段,有助于扩大天线模组300的频段范围。
边框100和背板200为相互独立的两个结构,边框100为屏蔽材质,具体的,边框100可以为金属材质,边框100对预设频段的射频信号具有屏蔽作用,预设频段的射频信号无法穿透边框100,背板200的局部或者整体为非屏蔽材质,即背板200的局部结构为非屏蔽部210,此时,背板200除去非屏蔽部210的其他结构可以为屏蔽材质,或者,整个背板200均为非屏蔽部210,背板200的非屏蔽部210可以被预设频段的射频信号穿透。背板200和边框100围设形成收容空间S,天线模组300位于收容空间S内。
在一种实施方式中,反射件400位于天线模组300收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内,当第一辐射体310朝向所述反射面400a的方向发射射频信号时,反射面400a可以将第一辐射体310发射的预设频段的射频信号朝向背板200的非屏蔽部210的一侧反射,且使得经过反射后的预设频段的射频信号透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。此外,当预设频段的射频信号从自由空间穿透背板200的非屏蔽部210朝向反射面400a传输时,反射面400a可将从自由空间穿透非屏蔽部210的预设频段的射频信号朝向辐射面300a的方向反射。其中,所述反射件400位于所述第一辐射体310的辐射方向范围内是指反射件400的位置与第一辐射体310辐射射频信号的辐射方向在空间上存在交叠。自由空间可以认为是射频信号毫无阻挡的辐射空间,如,背板200背离天线模组300一侧的空间。
在另一种实施方式中,反射件400和边框100均位于第一辐射体310收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内,且反射件400位于边框100和天线模组300之间,当第一辐射体310朝向所述边框100的方向发射预设频段的射频信号时,反射面400a可以将第一辐射体310发射的射频信号朝向背板200的非屏蔽部210的一侧反射,且使得预设频段的射频信号透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。此外,当预设频段的射频信号从自由空间穿透背板200的非屏蔽部210朝向反射面400a传输时,反射面400a可将从自由空间辐射至非屏蔽部210的预设频段的射频信号朝向第一辐射体310的方向反射。
在又一种实施方式中,反射件400和边框100均位于第一辐射体310收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内,当第一辐射体310朝向所述边框100和/或反射面400a的方向发射射频信号时,边框100和/或反射面400a可以将第一辐射体310发射的预设频段的射频信号朝向背板200的非屏蔽部210的一侧反射,且边框100和反射面400a之间可以进行一次或者多次的相互反射,以使得预设频段的射频信号透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。此外,当预设频段的射频信号从自由空间穿透背板200的非屏蔽部210朝向反射面400a传输时,反射件400可将从自由空间穿透非屏蔽部210的预设频段的射频信号朝向辐射面300a的方向反射。
本申请实施例提供的电子设备10将反射件400设置于天线模组300收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内,通过反射件400的反射面400a将第一辐射体310发射的预设频段的射频信号朝向背板200的非屏蔽部210的一侧反射,可以使得预设频段的射频信号穿透非屏蔽部210辐射至自由空间,且反射面400a还可以将从自由空间透过背板200的非屏蔽部210的预设频段的射频信号朝向辐射面300a反射,从而提升天线模组300收发射频信号的质量。
在一种实施方式中,当所述第一辐射体310的辐射方向朝向背离所述边框100的一侧时,所述反射件400位于所述第一辐射体310背离所述边框100的一侧。
具体的,所述边框100偏离所述天线模组300的辐射方向,所述反射件400位于所述天线模组300的辐射方向范围内,当天线模组300发射的射频信号朝向反射件400传输时,反射件400可对来自天线模组300的射频信号进行反射,以使得经过反射后的射频信号朝向背板200的非屏蔽部210传输,且穿透所述非屏蔽部210。由于天线模组300辐射射频信号的方向背离边框100,可以避免边框100对天线模组300辐射的射频信号产生漫反射,从而可以避免降低天线模组300辐射质量的问题。
请继续参阅图4,在一种实施方式中,所述第一辐射体310的辐射方向朝向背离所述边框100的一侧,且所述第一辐射体310固定于所述边框100,所述边框100用于将所述第一辐射体310的热量传递至所述收容空间S外。
具体的,第一辐射体310收发预设频段的射频信号的辐射方向背离边框100,且天线模组300固定于边框100,第一辐射体310朝向所述收容空间S的内部辐射射频信号,且第一辐射体310工作时产生的热量可通过边框100传递至收容空间S外,从而对第一辐射体310起到散热的效果。
请继续参阅图5,更进一步的,所述反射面400a用于将来自所述第一辐射体310发射的所述预设频段的射频信号朝向所述背板200的非屏蔽部210的一侧反射,当所述反射面400a为平面,且所述边框100的侧面与所述背板200所在的平面垂直时,所述反射面400a所在的平面与所述边框100所在的侧面之间形成的二面角的锐角度数为45度,所述反射面400a所在的平面与所述背板200所在的平面之间形成的二面角的锐角度数也为45度。
请继续参阅图6,在另一种实施方式中,当所述第一辐射体310的辐射方向朝向所述边框100的一侧时,所述反射件400位于所述天线模组300与所述边框100之间。
具体的,所述反射件400位于天线模组300和边框100之间,反射件400位于第一辐射体310收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内,且至少部分边框100位于第一辐射体310收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内。在一种实施方式中,当第一辐射体310朝向反射件400以及边框100辐射预设频段的射频信号时,反射件400可将第一辐射体310辐射的预设频段的射频信号朝向背板200的非屏蔽部210反射,以使得经过反射后的预设频段的射频信号透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。此时,大部分预设频段的射频信号经由反射面400a反射至背板200的非屏蔽部210,有助于提升天线模组300的辐射质量。
请继续参阅图7,在另一种实施方式中,所述反射面400a用于将所述第一辐射体310发射的所述预设频段的射频信号朝向所述边框100的一侧反射,所述边框100用于将经过所述反射面400a反射后的所述预设频段的射频信号朝向所述非屏蔽部210反射。
具体的,反射件400位于第一辐射体310收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内,且至少部分边框100位于第一辐射体310收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内。当第一辐射体310朝向反射件400辐射预设频段的射频信号时,反射面400a可将第一辐射体310辐射的预设频段的射频信号朝向所述边框100反射,然后所述边框100将预设频段的射频信号朝向所述背板200的非屏蔽部210反射,以使得预设频段的射频信号透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。也就是说,预设频段的射频信号经过反射面400a和边框100共同的反射作用后朝向背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间,且预设频段的射频信号在边框100和反射件400之间的反射次数可以为一次,也可以为多次。预设频段的射频信号可以先从第一辐射体310反射至反射面400a上,然后经由反射面400a反射至边框100,再由边框100反射至背板200的非屏蔽部210。预设频段的射频信号也可以先从第一辐射体310反射至边框100上,然后经由边框100反射至反射件400上,再由反射件400反射至背板200的非屏蔽部210。
请继续参阅图8,所述反射面400a用于将所述第一辐射体310发射的所述预设频段的射频信号朝向所述背板200的非屏蔽部210的一侧反射,当所述反射面400a为曲面时,所述反射面400a具有曲率中心,所述曲率中心朝向所述背板200的一侧,或者,所述曲率中心朝向背离所述背板200的一侧。
具体的,在本实施方式中,所述反射件400的反射面400a用于反射预设频段的射频信号。在一种实施方式中,所述反射面400a为曲面,所述反射面400a的曲率中心朝向所述背板200的一侧,即所述反射面400a为内凹的弧形面,当第一辐射体310发射的预设频段的射频信号传输至所述反射面400a时,内凹的所述反射面400a可将预设频段的射频信号朝向背板200的非屏蔽部210的一侧反射,以使得所述预设频段的射频信号透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。在另一种实施方式中,所述反射面400a为曲面,所述反射面400a的曲率中心朝向背离所述背板200的一侧,即所述反射面400a为外凸的弧形面,当第一辐射体310发射的预设频段的射频信号传输至所述反射面400a时,外凸的所述反射面400a可将预设频段的射频信号朝向背板200的非屏蔽部210的一侧反射,以使得所述预设频段的射频信号透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。
可以理解的,在其他实施方式中,所述反射面400a也可以为非标准曲面,即反射面400a不具有恒定的曲率中心,预设频段的射频信号可在反射面400a上可经过多次反射后朝向背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。
请继续参阅图9,所述反射件400包括反射本体410以及设置于所述反射本体410上的隔离镀层420,所述隔离镀层至少部分构成所述反射面400a,所述隔离镀层420用于将所述第一辐射体310发射的所述预设频段的射频信号朝向所述非屏蔽部210的一侧反射。
具体的,所述反射本体410构成承载基体,所述隔离镀层420承载于所述反射本体410上,以对第一辐射体310发射的射频信号进行反射,使得经过反射后的射频信号朝向背板200的非屏蔽部210传输。其中,隔离镀层420可以为金属镀层,所述反射本体410可以与隔离镀层420为同一种材质,所述反射本体410也可以与隔离镀层420为不同的材质。
请继续参阅图10,所述电子设备10还包括电池500和电池仓510,所述电池500收容于所述电池仓510,所述电池500和所述电池仓510均位于所述收容空间S内,所述电池仓510至少部分构成所述反射件400。
具体的,在一种实施方式中,所述电池仓510至少部分构成所述反射件400,即第一辐射体310发射的预设频段的射频信号朝向电池仓510的方向传输,经过电池仓510的反射后透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。电池仓510一方面用于收容电池500,另一方面用于反射第一辐射体310发射的预设频段的射频信号,此时,无需额外设置其他的反射结构,通过复用电池仓510即可实现对预设频段的射频信号的反射作用,使得预设频段的射频信号透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。
在另一种实施方式中,所述电子设备10除了包括电池仓510,还可以包括其他的反射结构,具体的,所述电子设备10包括电池仓510以及固定电池仓510的中框,所述电池仓510和所述中框均为金属结构,所述电池仓510一方面用于收容电池500,另一方面用于反射第一辐射体310的预设频段的射频信号,所述中框一方面构成电子设备10的支撑框架,另一方面用于反射第一辐射体310的预设频段的射频信号。通过复用电池仓510以及中框可以实现对预设频段的射频信号的反射作用,使得预设频段的射频信号透过背板200的非屏蔽部210传输。
请继续参阅图11,所述电子设备10还包括主板550,所述主板550位于所述收容空间S内,所述第一辐射体310电连接于所述主板550,所述主板550的至少部分构成所述反射件400,所述主板550位于所述反射件400背离所述第一辐射体310的一侧,所述第一辐射体310收发所述预设射频的射频信号的波束方向平行于所述主板550所在的平面。
其中,主板550为电子设备10的电路板,所述主板550和所述背板200间隔设置,所述主板550的至少部分构成反射件400,用于反射所述第一辐射体310发射的所述预设频段的射频信号,以使得经过反射后的所述预设频段的射频信号透过所述非屏蔽部210辐射至自由空间;所述主板550还用于将从自由空间透过所述非屏蔽部210辐射至所述主板550的所述预设频段的射频信号朝向所述辐射面300a反射。主板550与第一辐射体310电连接,第一辐射体310在主板550的控制下收发预设频段的射频信号。当第一辐射体310发射的预设频段射频信号朝向主板550或者反射面400a的方向传输时,预设频段射频信号可在主板550的反射作用下朝向背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间,或者,预设频段射频信号可在反射面400a的反射作用下朝向背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间,或者,预设频段射频信号可以在反射面400a和主板550的一次或者多次相互反射作用后朝向背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。
请继续参阅图12,所述电子设备10还包括屏幕600,所述屏幕600与所述背板200间隔设置,所述屏幕600盖合于所述边框100,所述反射面400a用于将所述第一辐射体310发射的所述预设频段的射频信号朝向背离所述屏幕600的一侧反射,以避免所述预设频段的射频信号耦合至所述屏幕600上。
具体的,屏幕600、边框100和背板200共同围设形成所述收容空间S,所述反射面400a、所述第一辐射体310均位于所述收容空间S内,反射面400a位于第一辐射体310收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内,当第一辐射体310发射的预设频段的射频信号朝向反射面400a的方向传输时,反射面400a用于将第一辐射体310的预设频段的射频信号朝向背离屏幕600的一侧反射,且使得预设频段的射频信号朝向背板200的非屏蔽部210传输,从而可以避免预设频段的射频信号耦合到屏幕600上,进而避免预设频段的射频信号对屏幕600的正常显示造成干扰。
请继续参阅图13,所述电子设备10包括边框100、背板200、天线模组300和反射件400,所述边框100围设在所述背板200的周缘,所述边框100为屏蔽材质,所述背板200包括非屏蔽部210,所述天线模组300包括第一辐射面310a,所述第一辐射面310a设置第一辐射体310,所述第一辐射体310用于收发预设频段的射频信号,所述边框100位于所述第一辐射体310的辐射方向范围内,所述反射件400包括与所述第一辐射面310a呈预设夹角的反射面400a,所述反射面400a用于对所述第一辐射体310发射的所述预设频段的射频信号进行反射,以使得经过反射后的所述预设频段的射频信号透过所述非屏蔽部210辐射至自由空间;所述反射面400a还用于将从自由空间透过所述非屏蔽部210的所述预设频段的射频信号朝向所述第一辐射面310a反射。
其中,所述电子设备10可以是任何具备通信功能的设备。例如:平板电脑、手机、电子阅读器、遥控器、个人计算机(Personal Computer,PC)、笔记本电脑、车载设备、网络电视、可穿戴设备等具有通信功能的智能设备。
其中,所述预设频段至少包括3GPP毫米波全频段。所述天线模组300可以包括一个天线辐射体,也可以是多个天线辐射体形成的天线阵列。所述天线模组300可以为2×2的天线阵列,可以为2×4的天线阵列,也可以为4×4的天线阵列。当天线模组300包括多个天线辐射体时,多个天线辐射体可以工作于同一频段。多个天线辐射体也可以工作于不同的频段,有助于扩大天线模组300的频段范围。
边框100和背板200可以为相互独立的两个结构,边框100为屏蔽材质,具体的,边框100可以为金属材质,边框100对预设频段的射频信号具有屏蔽作用,预设频段的射频信号无法穿透边框100,背板200的局部或者整体为非屏蔽材质,即背板200的局部结构为非屏蔽部210,或者,整个背板200均为非屏蔽部210,背板200的非屏蔽部210可以被预设频段的射频信号穿透。
在一种实施方式中,边框100位于天线模组300收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内,当天线模组300朝向所述边框100的方向发射预设频段的射频信号时,反射面400a可以将第一辐射体310发射的预设频段的射频信号朝向背板200的非屏蔽部210的一侧反射,避免第一辐射体310发射的预设频段的射频信号传输至边框100上,且反射件400使得预设频段的射频信号透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。此外,当预设频段的射频信号穿透背板200的非屏蔽部210朝向反射面400a传输时,反射面400a可将从自由空间透过非屏蔽部210的预设频段的射频信号朝向第一辐射面310a的方向反射。
在另一种实施方式中,反射件400和边框100均位于第一辐射体310收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内,且反射件400位于边框100和天线模组300之间,当第一辐射体310朝向所述边框100的方向发射预设频段的射频信号时,反射面400a可以将第一辐射体310发射的预设频段的射频信号朝向背板200的非屏蔽部210的一侧反射,且使得预设频段的射频信号透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。此外,当预设频段的射频信号穿透背板200的非屏蔽部210朝向反射面400a传输时,反射面400a可将非屏蔽部210的预设频段的射频信号朝向第一辐射面310a反射。
在又一种实施方式中,反射件400和边框100均位于第一辐射体310收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内,当第一辐射体310朝向所述边框100和/或反射件400的方向发射射频信号时,边框100和/或反射件400可以将第一辐射体310发射的预设频段的射频信号朝向背板200的非屏蔽部210的一侧反射,且边框100和反射件400之间可以进行一次或者多次的相互反射,以使得预设频段的射频信号透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。此外,当预设频段的射频信号从自由空间穿透背板200的非屏蔽部210朝向反射面400a传输时,反射面400a可将从自由空间透过非屏蔽部210的预设频段的射频信号朝向第一辐射面310a反射。
本申请实施例提供的电子设备10,由于边框100为屏蔽材质,且边框100位于第一辐射体310收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内,通过反射件400的反射面400a将第一辐射体310发射的预设频段的射频信号朝向背板200的非屏蔽部210的一侧反射,可以避免第一辐射体310发射的预设频段的射频信号朝向边框100传输,且可以使得预设频段的射频信号穿透非屏蔽部210辐射至自由空间,且反射面400a还可以将从自由空间透过背板200的非屏蔽部210的预设频段的射频信号朝向第一辐射面310a反射,从而提升天线模组300收发射频信号的质量。
请继续参阅图14,所述反射件400位于所述第一辐射体310与所述边框100之间,经过所述反射面400a反射后的所述预设频段的射频信号的波束方向与所述背板200所在的平面正交。
其中,波束(wave beam)是指由第一辐射体310发射出来的射频信号在地球表面上形成的形状。主要有全球波束、点形波束、赋形波束。波束方向就是指第一辐射体310发射射频信号的主瓣方向。
具体的,所述反射件400位于第一辐射体310和边框100之间,反射件400位于第一辐射体310收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内,且至少部分边框100位于第一辐射体310收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内。在一种实施方式中,当第一辐射体310朝向反射件400以及边框100辐射射频信号时,反射件400的反射面400a可将第一辐射体310辐射的预设频段的射频信号朝向背板200的非屏蔽部210反射,以使得预设频段的射频信号透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。此时,大部分预设频段的射频信号经由反射面400a反射至背板200的非屏蔽部210进而辐射至自由空间,有助于提升天线模组300的辐射质量。进一步的,经过所述反射面400a反射后的预设频段的射频信号的波束方向与所述背板200所在的平面正交,从而可以提升天线模组300辐射射频信号的质量。
在另一种实施方式中,所述反射件400用于将所述第一辐射体310发射的射频信号朝向所述边框100的一侧反射,所述边框100用于将经过所述反射件400反射的预设频段的射频信号朝向所述非屏蔽部210反射。
具体的,反射件400位于第一辐射体310收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内,且至少部分边框100位于第一辐射体310收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内。当第一辐射体310朝向反射件400发射预设频段的射频信号时,反射面400a可将第一辐射体310辐射的预设频段的射频信号朝向所述边框100反射,然后所述边框100将预设频段的射频信号朝向所述背板200的非屏蔽部210反射,以使得预设频段的射频信号透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。也就是说,预设频段的射频信号经过反射面400a和边框100共同的反射作用后朝向背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间,且预设频段的射频信号在边框100和反射面400a之间的反射次数可以为一次,也可以为多次。射频信号可以先从第一辐射体310发射至反射件400上,然后经由反射面400a反射至边框100,再由边框100反射至背板200的非屏蔽部210进而辐射至自由空间。预设频段的射频信号也可以先从第一辐射体310发射至边框100上,然后经由边框100反射至反射面400a上,再由反射面400a反射至背板200的非屏蔽部210进而辐射至自由空间。进一步的,经过所述反射面400a反射后的预设频段的射频信号的波束方向与所述背板200所在的平面正交,从而可以提升天线模组300辐射射频信号的质量。
请继续参阅图15,所述边框100和所述背板200围设形成收容空间S,所述天线模组300位于所述收容空间S内,所述电子设备10还包括电池500和电池仓510,所述电池500收容于所述电池仓510,所述电池500和所述电池仓510均位于所述收容空间S内,所述电池仓510至少部分构成所述反射件400。
所述边框100和所述背板200可以为一体化结构,也可以为分体式结构。所述边框100为非屏蔽材质,可以对射频信号起到屏蔽作用,所述背板200具有非屏蔽部210,所述非屏蔽部210可被射频信号穿透。
具体的,在一种实施方式中,所述电池仓510至少部分构成所述反射件400。即第一辐射体310发射的预设频段的射频信号朝向电池仓510的方向传输,经过电池仓510的反射后透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。电池仓510一方面用于收容电池500,另一方面用于反射第一辐射体310发射的预设频段的射频信号,此时,无需额外设置其他的反射结构,通过复用电池仓510即可实现对预设频段的射频信号的反射作用,使得预设频段的射频信号透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。
在另一种实施方式中,所述电子设备10除了包括电池仓510,还可以包括其他的反射结构,具体的,所述电子设备10包括电池仓510以及固定电池仓510的中框,所述电池仓510和所述中框均为金属结构,所述电池仓510一方面用于收容电池500,另一方面用于反射第一辐射体310的预设频段的射频信号,所述中框一方面构成电子设备10的支撑框架,另一方面用于反射第一辐射体310的预设频段的射频信号。通过复用电池仓510以及中框可以实现对预设频段的射频信号的反射作用,使得预设频段的射频信号透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。
请继续参阅图16,所述边框100和所述背板200围设形成收容空间S,所述天线模组300和所述反射件400位于所述收容空间S内,所述电子设备10还包括主板550,所述主板550位于所述收容空间S内,所述天线模组300电连接于所述主板550,所述主板550的至少部分构成所述反射件400,所述主板550位于所述反射件400背离所述第一辐射体310的一侧,所述第一辐射体310收发所述预设射频的射频信号的波束方向平行于所述主板550所在的平面。
其中,主板550为电子设备10的电路板,所述主板550用于反射所述第一辐射体310发射的所述预设频段的射频信号,以使得经过反射后的所述预设频段的射频信号透过所述非屏蔽部210辐射至自由空间;所述主板550还用于将从自由空间透过所述非屏蔽部210辐射至所述主板550的所述预设频段的射频信号朝向所述第一辐射面310a反射。主板550与天线模组300电连接,天线模组300在主板550的控制下收发预设频段的射频信号。主板550和天线模组300均位于边框100和背板200形成的收容空间S内,且主板550位于天线模组300背离背板200的一侧,当第一辐射体310发射的预设频段的射频信号朝向主板550或者反射面400a的方向传输时,预设频段的射频信号可在主板550的反射作用下朝向背板200的非屏蔽部210传输,或者,预设频段的射频信号可在反射面400a的反射作用下朝向背板200的非屏蔽部210传输,或者,预设频段的射频信号可以在反射面400a和主板550的一次或者多次相互反射作用后朝向背板200的非屏蔽部210传输。
在一种实施方式中,所述第一辐射体310发射所述预设频段的预设频段的射频信号的波束方向与所述主板550所在的平面平行。
其中,波束方向就是指第一辐射体310发射预设频段的射频信号的主瓣方向。当第一辐射体310发射预设频段的射频信号的波束方向平行于主板550所在平面时,可以认为第一辐射体310立放于主板550上,此时,可以减小第一辐射体310占用主板550的面积,可以使得主板550上排布更多的电子元件。且进一步的,第一辐射体310发射的预设频段的射频信号可经由主板550反射后朝向背板200的非屏蔽部210传输,在减小第一辐射体310占用主板550面积的前提下,提升第一辐射体310的辐射质量。
请继续参阅图17,所述第一辐射面310a与所述反射面400a之间的距离d满足λ/8≤d≤λ/2,其中,λ为所述预设频段的预设频段的射频信号的波长。
其中,第一辐射面310a是指第一辐射体310用于收发预设频段的预设频段的射频信号的表面。当反射面400a用于反射预设频段的射频信号的反射面400a与第一辐射体310用于收发预设频段的射频信号的第一辐射面310a之间的距离位于λ/8到λ/2的范围内时,可以满足同相反射特性,此时,反射面400a可以更好的反射来自第一辐射体310发射的预设频段的射频信号,进而可以提升反射面400a的反射效果。
请继续参阅图18,所述天线模组300还包括第二辐射面320a,所述第二辐射面320a设置有第二辐射体320,所述第一辐射体310和所述第二辐射体320中的至少一个收发射频信号的辐射方向朝向所述边框100。
其中,所述第一辐射体310用于收发第一频段的射频信号,所述第二辐射体320用于收发第二频段的射频信号。
在一种实施方式中,所述第一频段与所述第二频段保持一致,此时,经过所述反射件400反射后的射频信号透过所述非屏蔽部210辐射至自由空间,有助于增强射频信号的强度。
在另一种实施方式中,所述第一频段不同于所述第二频段,此时,经过所述反射件400反射后的第一频段的射频信号和第二频段的射频信号透过所述非屏蔽部210辐射至自由空间,有助于实现双频段射频信号的收发。所述第一频段的射频信号可以为毫米波信号,所述第二频段的射频信号可以为sub 6GHz预设频段的射频信号。
根据3GPP TS 38.101协议的规定,5G主要使用两段频率:FR1频段和FR2频段。FR1频段的频率范围是450MHz~6GHz,又叫sub-6GHz频段;FR2频段的频率范围是24.25GHz~52.6GHz,通常叫它毫米波(mm Wave)。3GPP 15版本规范了目前5G毫米波频段如下:n257(26.5~29.5GHz),n258(24.25~27.5GHz),n261(27.5~28.35GHz)和n260(37~40GHz)。第一频段可以覆盖24.25GHz~52.6GHz频段,此时,第二频段可以覆盖450MHz~6GHz频段。所述第一辐射体310可以为毫米波天线,也可以为非毫米波天线。
在一种实施方式中,所述第一辐射体310工作于所述第一频段,所述第一辐射体310为定向天线;所述第二辐射体320工作于所述第二频段时,所述第二辐射体320为全向天线。
具体的,由于第一频段的频率范围是24.25GHz~52.6GHz,第二频段的频率范围是450MHz~6GHz,因此,第一频段的的射频信号波长较短,适用于密度较大的场景,当所述第一辐射体310工作于第一频段时,所述第一辐射体310为定向天线。此时,可以发挥出第一辐射体310的优势。第二频段的射频信号波长较长,可以较好的跨越障碍物,适合远距离传输,当所述第二辐射体320工作于第二频段时,第二辐射体320为全向天线,可以覆盖较大的辐射范围。
进一步的,由于第一频段与第二频段的射频信号相差较大,第一频段的射频信号和第二频段的射频信号之间不容易出现耦合的问题,因此,第一辐射体310收发第一频段的射频信号与第二辐射体320收发第二频段的射频信号可以同时进行,不会产生相互耦合和相互干扰的问题,且此时的第一辐射体310和第二辐射体320可以同时工作于不同频段,扩大了第一辐射体310的应用范围。此外,还可以解决第一辐射体310收发毫米波信号与第二辐射体320收发sub 6GHz射频信号的共存问题。
所述第一辐射体310设置于所述天线模组300面向所述边框100的一侧,所述反射件400设置于所述边框100与所述天线模组300之间,所述第二辐射体320设置于所述天线模组300面向所述非屏蔽部210的一侧。一种实施方式中,当所述第一辐射体310和所述第二辐射体320辐射相同频段的射频信号时,所述反射件400用于提高所述射频信号的强度。另一种实施方式中,当所述第一辐射体310收发第一频段的射频信号,所述第二辐射体320收发第二频段的射频信号,且所述第一频段不同于所述第二频段时,所述反射件400用于实现双频段射频信号的收发。
具体的,所述反射面400a可以对第一辐射体310发射的射频信号产生反射,以使得经过反射面400a反射后的射频信号透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。所述第二辐射体320发射的射频信号可以直接透过背板200的非屏蔽部210辐射至自由空间。在一种实施方式中,当第一辐射体310和第二辐射体320辐射相同频段的射频信号时,所述反射面400a用于提高天线模组300收发所述射频信号的强度。在另一种实施方式中,当所述第一辐射体310收发的第一频段的射频信号不同于第二辐射体320收发的第二频段的射频信号时,所述反射件400可实现双频段射频信号的收发,即天线模组300可同时工作于第一频段和第二频段。
以上对本申请实施例进行了详细介绍,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,对于本领域的一般技术人员,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 (20)
1.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
边框,所述边框为屏蔽材质;
背板,所述背板盖合于所述边框,且所述背板与所述边框围设形成收容空间,所述背板包括非屏蔽部;
天线模组,所述天线模组位于所述收容空间内,所述天线模组包括辐射面,所述辐射面设置第一辐射体,所述第一辐射体用于收发预设频段的射频信号;及
反射件,所述反射件位于所述第一辐射体的辐射方向范围内,所述反射件包括与所述辐射面呈预设夹角的反射面,所述反射面用于将所述第一辐射体发射的所述预设频段的射频信号朝向所述非屏蔽部的一侧反射,以使得经过反射后的所述预设频段的射频信号透过所述非屏蔽部辐射至自由空间;所述反射面还用于将从自由空间透过所述非屏蔽部辐射至所述反射面的所述预设频段的射频信号朝向所述辐射面反射。
2.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体的辐射方向朝向背离所述边框的一侧,所述反射件位于所述第一辐射体背离所述边框的一侧;或者,所述第一辐射体的辐射方向朝向所述边框的一侧,所述反射件位于所述第一辐射体与所述边框之间。
3.如权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体的辐射方向朝向背离所述边框的一侧,所述第一辐射体固定于所述边框,所述边框用于将来自所述第一辐射体的热量传递至所述收容空间外。
4.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述反射面为曲面,所述反射面具有曲率中心,所述曲率中心朝向所述背板的一侧,或者,所述曲率中心朝向背离所述背板的一侧。
5.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述反射件包括反射本体以及设置于所述反射本体上的隔离镀层,所述隔离镀层至少部分构成所述反射面。
6.如权利要求1-5任意一项所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还包括电池和电池仓,所述电池收容于所述电池仓,所述电池和所述电池仓均位于所述收容空间内,所述电池仓的至少部分构成所述反射件。
7.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还包括主板,所述主板位于所述收容空间内,所述天线模组电连接于所述主板,所述主板的至少部分构成所述反射件,所述主板位于所述反射件背离所述第一辐射体的一侧,所述第一辐射体收发所述预设频段的射频信号的波束方向平行于所述主板所在的平面。
8.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还包括屏幕,所述屏幕与所述背板间隔设置,所述屏幕盖合于所述边框,所述反射面用于将所述第一辐射体发射的所述预设频段的射频信号朝向背离所述屏幕的一侧反射,以避免所述预设频段的射频信号耦合至所述屏幕上。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括边框、背板、天线模组和反射件,所述边框围设在所述背板的周缘,所述边框为屏蔽材质,所述背板包括非屏蔽部,所述天线模组包括第一辐射面,所述第一辐射面设置第一辐射体,所述第一辐射体用于收发预设频段的射频信号,所述边框位于所述第一辐射体的辐射方向范围内,所述反射件包括与所述第一辐射面呈预设夹角的反射面,所述反射面用于对所述第一辐射体发射的所述预设频段的射频信号进行反射,以使得经过反射后的所述预设频段的射频信号透过所述非屏蔽部辐射至自由空间;所述反射面还用于将从自由空间透过所述非屏蔽部的所述预设频段的射频信号朝向所述第一辐射面反射。
10.如权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述反射件位于所述第一辐射体与所述边框之间,经过所述反射面反射后的所述预设频段的射频信号的波束方向与所述背板所在的平面正交。
11.如权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述边框和所述背板围设形成收容空间,所述天线模组位于所述收容空间内,所述电子设备还包括电池和电池仓,所述电池收容于所述电池仓,所述电池和所述电池仓均位于所述收容空间内,所述电池仓的至少部分构成所述反射件。
12.如权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述边框和所述背板围设形成收容空间,所述天线模组和所述反射件位于所述收容空间内,所述电子设备还包括主板,所述主板位于所述收容空间内,所述天线模组电连接于所述主板,所述主板的至少部分构成所述反射件,所述主板位于所述反射件背离所述第一辐射体的一侧。
13.如权利要求12所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体发射的所述预设频段的射频信号的波束方向与所述主板所在的平面平行。
14.如权利要求9-13任意一项所述的电子设备,其特征在于,所述辐射面与所述反射面之间的距离d满足λ/8≤d≤λ/2,其中,λ为所述预设频段的射频信号的波长。
15.如权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述天线模组还包括第二辐射面,所述第二辐射面设置有第二辐射体,所述第一辐射体和所述第二辐射体中的至少一个收发射频信号的辐射方向朝向所述边框。
16.如权利要求15所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体用于收发第一频段的射频信号,所述第二辐射体用于收发第二频段的射频信号。
17.如权利要求16所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体设置于所述天线模组面向所述边框的一侧,所述反射件设置于所述边框与所述天线模组之间,所述第二辐射体设置于所述天线模组面向所述非屏蔽部的一侧。
18.如权利要求17所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体和所述第二辐射体辐射相同频段的射频信号,所述反射件用于提高所述射频信号的强度。
19.如权利要求17所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体收发第一频段的射频信号,所述第二辐射体收发第二频段的射频信号,且所述第一频段不同于所述第二频段,所述反射件用于实现双频段射频信号的收发。
20.如权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述预设频段至少包括3GPP毫米波全频段。
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