CN113964482A - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子设备，包括：设备本体和天线组件，所述天线组件包括：金属围合板、至少一个金属隔板以及至少两种介质，所述金属围合板设置于所述设备本体内，并与所述设备本体围合形成谐振腔，其中，所述至少一个金属隔板设置于所述谐振腔内，并将所述谐振腔分割成至少两个子腔体，所述至少两种介质与所述至少两个子腔体一一对应设置，一种所述介质放置于一个所述子腔体内；其中，每个所述子腔体上均对应设置有独立的开口，所述开口用于透射电磁波能量。可以实现在一个所述谐振腔内设置至少两个相对独立的谐振腔天线，提高对所述谐振腔的利用率，所述谐振腔天线可以朝向不同的方向辐射电磁波能量，可以适应较多的用户场景。

Description

电子设备

技术领域

本申请属于电子设备技术领域，具体涉及一种电子设备。

背景技术

谐振腔是射频/微波领域比较常见的电子器件，通过在封闭的谐振腔上开设开口，可以使得谐振腔对外辐射电磁场能量，形成天线。近年来，谐振腔天线在智能电子设备领域中得到了很好的发展和应用，其对智能电子设备的外观有很好的适配性，并且天线性能较好，具有较高的天线辐射效率。

对于现有的谐振腔天线，通常使用一个谐振腔作为基本单元，通过在谐振腔上开设开口，形成天线。然而，使用一个谐振腔作为基本单元，对于谐振腔的空间利用率较低；而且，该谐振腔天线得到的天线辐射特性是固定的，无法适应较多的用户场景。

发明内容

本申请旨在提供一种电子设备，至少解决现有技术中，谐振腔的空间利用率较低，谐振腔天线无法适应较多的用户场景的问题之一。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提出了一种电子设备，包括：设备本体和天线组件，所述天线组件包括：金属围合板、至少一个金属隔板以及至少两种介质，所述金属围合板设置于所述设备本体内，并与所述设备本体围合形成谐振腔，其中，

所述至少一个金属隔板设置于所述谐振腔内，并将所述谐振腔分割成至少两个子腔体，所述至少两种介质与所述至少两个子腔体一一对应设置，一种所述介质放置于一个所述子腔体内；

其中，每个所述子腔体上均对应设置有独立的开口，所述开口用于透射电磁波能量。

在本申请的实施例中，所述至少一个金属隔板可以将所述谐振腔分割成至少两个所述子腔体，由于一个所述子腔体内对应设置有一种介质，每个所述子腔体对应设置有一个开口，所述子腔体可以通过所述开口向外辐射电磁波能量，形成一个谐振腔天线，进而可以实现在一个所述谐振腔内设置至少两个相对独立的谐振腔天线，可以提高对所述谐振腔的利用率；而且，所述金属隔板可以将至少两个所述谐振腔隔离开，使得所述谐振腔天线可以朝向不同的方向辐射电磁波能量，可以适应较多的用户场景。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例的一种谐振腔天线的***结构示意图；

图2是本申请实施例的一种谐振腔天线的布置结构示意图；

图3是图1所示的谐振腔天线的辐射示意图；

图4是本申请实施例的另一种谐振腔天线的***结构示意图；

图5是图4所示的谐振腔天线的辐射示意图；

图6是本申请实施例的又一种谐振腔天线的***结构示意图；

图7是本申请实施例的再一种谐振腔天线的***结构示意图；

图8是本申请实施例的一种谐振腔天线的反射系数曲线图。

附图标记：

1－设备本体，11－支架，12－框体，121－上边框，122－下边框，123－侧边框，2－天线组件，21－金属围合板，22－金属隔板，23－开口，24－介质，3－显示屏。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通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。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合图1－图7描述根据本申请实施例的电子设备。

如图1所示，示出了本申请实施例的一种谐振腔天线的***结构示意图，如图2所示，示出了本申请实施例的一种谐振腔天线的布置结构示意图，结合如1和图2，具体可以包括：设备本体1和天线组件2，天线组件2可以包括：金属围合板21、至少一个金属隔板22以及至少两种介质24，金属围合板21可以设置于设备本体1内，并与设备本体1围合形成谐振腔，其中，至少一个金属隔板22可以设置于谐振腔内，并可以将谐振腔分割成至少两个子腔体，至少两种介质24可以与至少两个子腔体一一对应设置，一种介质24可以放置于一个子腔体内；其中，每个子腔体上均可以对应设置有独立的开口23，开口23可以用于透射电磁波能量。

在本申请实施例中，至少一个金属隔板22可以将谐振腔分割成至少两个子腔体，由于一个子腔体内对应设置有一种介质24，每个子腔体对应设置有一个开口23，子腔体可以通过开口向外辐射电磁波能量，形成一个谐振腔天线，进而可以实现在一个谐振腔内设置至少两个相对独立的谐振腔天线，可以提高对谐振腔的利用率；而且，金属隔板22可以将至少两个子腔体隔离开，使得谐振腔天线可以朝向不同的方向辐射电磁波能量，可以适应较多的用户场景。

本申请实施例中的电子设备包括但不限于平板、电脑、智能手表、路由器等。具体地，电子设备包括但不限于：网络模块、音频输出单元、输入单元、传感器、显示单元、用户输入单元、接口单元、存储器、以及处理器等部件。电子设备还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，电源可以通过电源管理***与处理器逻辑相连，从而通过电源管理***实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电子设备可以包括更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，在此不再赘述。

具体地，设备本体1是电子设备的重要组成部分，金属围合板21可以设置于设备本体1内，并可以与设备本体1围合形成谐振腔。

具体地，金属围合板21可以连接于设备本体1的顶端、底端或中间位置，具体可根据设备本体1的空间布局进行设置，本申请实施例对此不作具体限定。

进一步地，设备本体1可以包括支架11和框体12，金属围合板21可以分别与支架11和框体12连接，并围合形成谐振腔，框体12可以包括：上边框121、下边框122和侧边框123，谐振腔可以靠近上边框121设置，或者靠近下边框122设置，又或者靠近侧边框123设置，本申请实施例对此不作具体限定。其中，支架11和框体12均可以为金属结构件，具体可以是由金属材料制得的金属结构件，或者表面金属化结构件，例如：塑胶表面金属化，FPC表面刻蚀金属等。

具体地，所述电子设备还包括显示屏3，显示屏3可以覆盖于设备本体1，天线组件2可以设于显示屏3下。

具体地，在子腔体上开设开口23，使得子腔体可以通过开口23对外辐射电磁波能量，形成谐振腔天线。开口23的形状可以为椭圆形、方形、圆形或者不规则图形，本申请实施例对此不作具体限定。

进一步地，金属隔板22可以将谐振腔分割成独立设置的至少两个子腔体，且每个子腔体上均可以设置有开口23，可以形成至少两个独立设置的谐振腔天线，且至少两个谐振腔天线可以朝向不同的方向辐射电磁波能量，可以实现多样性辐射特性。在实际应用中，至少两个谐振腔天线各自独立工作，互不影响，例如：可以只有一个谐振腔天线辐射电磁波能量，或者只有两个谐振腔天线辐射电磁波能量，又或者，至少两个谐振腔天线可以同时辐射电磁波能量。

如图1和2所示，一个金属隔板22可以将谐振腔分割成两个子腔体，形成两个谐振腔天线，实现谐振腔的复用。具体地，一个子腔体的开口23可以设置在设备本体1上，且背离显示屏3侧，使得谐振腔天线可以朝背离显示屏3侧的方向辐射电磁波能量；另一个子腔体的开口23可以设置在金属围合板21上，并朝向显示屏3侧，使得谐振腔天线可以朝面向显示屏3侧的方向辐射电磁波能量。

在实际应用中，也可以采用两个金属隔板22将谐振腔分割成至少两个子腔体，以形成至少两个谐振腔天线。金属隔板22的数量具体可根据实际对谐振腔天线的需求进行设置，本申请实施例对此不作具体限定。

在实际应用中，至少两种介质24的材料可以相同或者不同，本申请实施例对此不作具体限定。

在本申请的又一些实施例中，设备本体1可以包括支架11和上边框121，上边框121可以分别与支架11和金属围合板21连接，支架11、上边框121和金属围合板21可以围合形成谐振腔；金属隔板22可以设置在支架11和金属围合板21之间；开口23可以设置在支架11、上边框121以及金属围合板21中的至少一个上。

在本发明实施例中，支架11、上边框121和金属围合板21围合形成谐振腔，使得谐振腔天线可以设置在设备本体1的顶端。子腔体的开口23可以设置支架11上，或者上边框121上，又或者金属围合板21上，可以提高开口23设置的多样性，进而提高谐振腔天线的辐射特性的多样性。

具体地，支架11和上边框121可以为由金属材料制得的金属结构件。

具体地，以一个金属隔板22将谐振腔分割成两个子腔体为例进行以下说明，其他情况可参考设置：

具体地，可以将两个子腔体的开口23均设置在金属围合板21上，使得两个谐振腔天线均可以朝面向显示屏3侧的方向辐射电磁波能量。进一步地，开口23可以设置在金属围合板21的顶部，使得金属围合板21和上边框121之间具有一定的间距，使得电磁波能量可以通过电子设备显示屏3侧的黑边区域向外辐射，由于黑边区域为玻璃结构，便于透射电磁波能量，可以避免在上边框121或者支架11开设开口23，提高上边框121或者支架11的外观设计，提升电子设备的质感，以及电子设备的结构稳定性。

如图1和6所示，一个子腔体的开口23可以设置在支架11上，另一个子腔体的开口23可以设置在金属围合板21上，两个谐振腔天线可以沿图3所示的箭头方向辐射电磁波能量。或者，还可以将一个子腔体的开口23设置在上边框121上，另一个子腔体的开口23设置在金属围合板21上。

如图4所示，一个子腔体的开口23可以设置在支架11上，另一个子腔体的开口23可以设置在上边框121上，两个谐振腔天线可以沿图5所示的箭头方向辐射电磁波能量。如图7所示，两个子腔体的开口23均可以设置在上边框121上。或者，也可以将两个子腔体的开口23均设置在支架11上。

进一步地，将子腔体的开口23设置在支架11上或上边框121上，均可以避免谐振腔天线朝面向显示屏3侧的方向辐射电磁波能量，可以有效减小朝向人体辐射的电磁波能量，减小对人体的潜在影响。而且，由于未在所述电子设备的显示屏3侧设置辐射电磁波能量的开口23，使得电子设备可以实现全面屏的外观设计，更符合用户对电子设备的外观要求。

如图1所示，金属隔板22可以与支架11平行设置，至少两个子腔体可以沿上边框121的宽度方向独立设置。

在本申请实施例中，金属隔板22与支架11平行设置，便于将谐振腔分割成多个子腔体，至少两个子腔体可以沿上边框121的宽度方向独立设置，形成多个独立设置的谐振腔天线。

进一步地，金属隔板22与支架11平行设置，具体为：金属隔板22与支架11平行，且金属隔板22与支架11之间具有间隙。

如图6所示，金属隔板22可以与支架11垂直设置，至少两个子腔体可以沿上边框121的长度方向和/或厚度方向独立设置。

在本申请实施例中，金属隔板22与支架11垂直设置，便于将谐振腔分割成多个子腔体，至少两个子腔体沿上边框121的长度方向和/或厚度方向独立设置，可以形成多个独立设置的谐振腔天线。

进一步地，金属隔板22与支架11垂直设置，具体为：金属隔板22与支架11垂直，且金属隔板22与支架11抵接。

如图7所示，金属隔板22包括第一平直部和第一弯折部，第一平直部与支架11平行设置，第一弯折部与支架11垂直设置；至少两个子腔体分别沿上边框121的宽度方向、长度方向以及高度方向上独立设置。

在本申请实施例中，第一平直部与支架11平行设置，第一弯折部与支架11垂直设置，可以提高金属隔板22的多样性，便于将谐振腔分割成不同的子腔体，以设置不同的谐振腔天线，还可以提高谐振腔天线的设置数量。

具体地，金属隔板22可以将谐振腔分割形成至少两个不同大小的子腔体，可以实现工作于至少两个独立频段的谐振腔天线。进一步地，谐振腔天线的工作频率可以与谐振腔天线的物理尺寸相关，在谐振腔天线的物理尺寸越大的情况下，谐振腔天线的工作频率可以越低。谐振腔天线的物理尺寸包括但不限于子腔体的体积大小。如图7所示，金属隔板22可以将谐振腔分割形成两个不同大小的子腔体，可以形成第一谐振腔天线和第二谐振腔天线，第一谐振腔天线可以用于覆盖高频段，第二谐振腔天线可以用于覆盖低频段。具体地，如图8所示，曲线B为第一谐振腔天线对应的天线反射系数曲线，曲线A为第二谐振腔天线对应的天线反射系数频段，其中，频率值f1＜频率值f2，反射系数为天线馈电端口的反射波与入射波的比值。

具体地，第一谐振腔天线和第二谐振腔天线可以朝向同一个方向辐射电磁波能量，也可以朝向不同的方向辐射电磁波能量，即高频段谐振腔天线和低频段谐振腔天线均可实现朝显示屏3侧、上边框121侧和支架11侧的辐射特性，可依据用户使用场景、产品内部堆叠设计、产品外观设计要求、天线辐射对人体影响等因素综合考量确认，本申请实施例对此不作具体限定。

可选地，金属围合板21可以包括第二弯折部和第二平直部，第二平直部可以与设备本体1相对，第二弯折部可以沿第二平直部向设备本体1弯折。

在本申请实施例中，第二平直部与设备本体1相对，第二弯折部沿第二平直部向设备本体1弯折，便于金属围合板21与设备本体1围合形成谐振腔。

可选地，金属围合板21可以包括：金属结构件、表面金属化的结构件中的至少一种；金属隔板22包括：金属结构件、表面金属化的结构件中的至少一种。

在本申请实施例中，金属围合板21可以为金属结构件，或者也可以为表面金属化的结构件，可以提高金属围合板21的结构多样性。金属隔板22可以为金属结构件，或者也可以为表面金属化的结构件，可以提高金属隔板22的结构多样性。

具体地，所述金属结构件可以为由金属材料制得的结构件；所述表面金属化的结构件可以为在基材表面形成一层金属结构的结构件，例如：通过各种表面处理技术在非金属表面形成一层金属层的结构，或者，在一种可曲饶的基材表面利用蚀刻工艺方法而制成金属图形的结构等，例如：塑胶表面金属化，FPC表面刻蚀金属等，本申请实施例对此不作具体限定。

可选地，电子设备可以包括控制模块，控制模块可以与天线组件2电连接，用于调整天线组件2的工作状态。

在本发明实施例中，通过控制模块可以调节天线组件2的工作状态，这样，可以结合外部信号环境、用户场景需求、用户使用姿态等灵活配置谐振腔天线的工作状态。

具体地，在用户需要更快的信号传输速度时，可以同时开启至少两个谐振腔天线；在需要减小谐振腔天线对人体的影响时，可以仅开启朝背离显示屏3侧的方向辐射电磁波能量的谐振腔天线，使得谐振腔天线辐射的电磁波能量可以远离人体。

可选地，至少两种介质24的材料可以相同。在实际应用中，至少两种介质24选择使用相同的材料，使得谐振腔天线的设置方式较为简单方便。

可选地，介质24的介电常数可以大于1.0。在实际应用中，介质24的介电常数大于1.0，可以提高谐振腔天线所辐射的电磁波能量。

具体地，介质24材料的相对介电常数可以大于或者等于1.0，示例的，介质24材料的相对介电常数可以为1.0、1.5、2.0、3.0或者3.5等，本申请实施例对此不作具体限定。

具体地，介质24的材料可以是空气、塑胶、陶瓷、玻璃等非金属材料，本申请实施例对介质24的具体材料不作具体限定。

进一步地，介质24的形状可以为圆柱体、立方体、椎体或者不规则结构等，包括但不限于图1－7所示出的形状，具体可以参考谐振腔天线的工作频段、占据的空间尺寸、产品内部结构堆叠、产品结构强度、制造工艺、组装工艺等因素综合考量，本申请实施例对此不作具体限定。

本申请实施例所述的电子设备至少包括以下优点：

在本申请实施例中，所述至少一个金属隔板可以将所述谐振腔分割成至少两个所述子腔体，由于一个所述子腔体内对应设置有一种介质，每个所述子腔体对应设置有一个开口，所述子腔体可以通过所述开口向外辐射电磁波能量，形成一个谐振腔天线，进而可以实现在一个所述谐振腔内设置至少两个相对独立的谐振腔天线，可以提高对所述谐振腔的利用率；而且，所述金属隔板可以将至少两个所述谐振腔隔离开，使得所述谐振腔天线可以朝向不同的方向辐射电磁波能量，可以适应较多的用户场景。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：设备本体和天线组件，所述天线组件包括：金属围合板、至少一个金属隔板以及至少两种介质，所述金属围合板设置于所述设备本体内，并与所述设备本体围合形成谐振腔，其中，

所述至少一个金属隔板设置于所述谐振腔内，并将所述谐振腔分割成至少两个子腔体，所述至少两种介质与所述至少两个子腔体一一对应设置，一种所述介质放置于一个所述子腔体内；

其中，每个所述子腔体上均对应设置有独立的开口，所述开口用于透射电磁波能量。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述设备本体包括支架和上边框，所述上边框分别与所述支架和所述金属围合板连接，所述支架、所述上边框和所述金属围合板围合形成所述谐振腔；

所述金属隔板设置在所述支架和所述金属围合板之间；

所述开口设置在所述支架、所述上边框以及所述金属围合板中的至少一个上。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述金属隔板与所述支架平行设置，所述至少两个子腔体沿所述上边框的宽度方向独立设置。

4.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述金属隔板与所述支架垂直设置，所述至少两个子腔体沿所述上边框的长度方向和/或厚度方向独立设置。

5.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述金属隔板包括第一平直部和第一弯折部，所述第一平直部与所述支架平行设置，所述第一弯折部与所述支架垂直设置；

所述至少两个子腔体分别沿所述上边框的宽度方向、长度方向以及高度方向上独立设置。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述金属围合板包括第二弯折部和第二平直部，所述第二平直部与所述设备本体相对，所述第二弯折部沿所述第二平直部向所述设备本体弯折。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述金属围合板包括：金属结构件、表面金属化的结构件中的至少一种；

所述金属隔板包括：金属结构件、表面金属化的结构件中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括控制模块，所述控制模块与所述天线组件电连接，用于调整所述天线组件的工作状态。

9.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述至少两种介质的材料相同。

10.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述介质的介电常数大于或者等于1.0。

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