CN114552171A - 天线结构及具有该天线结构的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子设备的天线结构，包括边框、第一馈入部及第二馈入部，所述边框至少部分由金属材料制成，所述边框上至少开设有第一缝隙及第二缝隙，所述第一缝隙与所述第二缝隙共同自所述边框上划分出第一辐射部及第二辐射部，所述第一馈入部电连接至所述第一辐射部，以为所述第一辐射部馈入电流信号，所述第二馈入部电连接至所述第二辐射部，以为所述第二辐射部馈入电流信号，当所述第一馈入部及所述第二馈入部分别馈入电流时，所述第一辐射部与所述第二辐射部产生至少一个相同的辐射频段，其中，所述至少一个相同的辐射频段为LTE‑A中及高频频段。所述天线结构具宽频效果且可MIMO功能。本发明还提供一种具有该天线结构的电子设备。

Description

天线结构及具有该天线结构的电子设备
技术领域
本发明涉及一种天线结构及具有该天线结构的电子设备。
背景技术
随着无线通信技术的进步，移动电话、个人数字助理等电子装置不断朝向功能多样化、轻薄化、以及资料传输更快、更有效率等趋势发展。然而其相对可容纳天线的空间也就越来越小，而且随着无线通信技术的不断发展，天线的频宽需求不断增加。因此，如何在有限的空间内设计出具有较宽频宽的天线，是天线设计面临的一项重要课题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种天线结构及具有该天线结构的电子设备，以解决上述问题。
一种电子设备的天线结构，包括边框、第一馈入部及第二馈入部，所述边框至少部分由金属材料制成，所述边框上至少开设有第一缝隙及第二缝隙，所述第一缝隙与所述第二缝隙共同自所述边框上划分出第一辐射部及第二辐射部，所述第一馈入部电连接至所述第一辐射部，且电连接至一第一馈电点，以为所述第一辐射部馈入电流信号，所述第二馈入部电连接至所述第二辐射部，且电连接至一第二馈电点，以为所述第二辐射部馈入电流信号，当所述第一馈入部及所述第二馈入部分别馈入电流时，所述第一辐射部与所述第二辐射部产生至少一个相同的辐射频段，其中，所述至少一个相同的辐射频段为LTE-A中及高频频段。
一种电子设备，包括上述所述的天线结构。
上述天线结构及具有该天线结构的电子设备通过设置所述第一缝隙及所述第二缝隙，以形成所述第一辐射部及第二辐射部，所述第一辐射部与所述第二辐射部可产生至少一个相同的辐射频段，以满足MIMO特性，并具宽频效果。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的天线结构应用至电子设备的示意图。
图2为图1所示电子设备另一角度下的示意图。
图3为沿图1所示电子设备中III-III线的截面示意图。
图4为图1所示天线结构的电路图。
图5A至图5D为图4所示天线结构中切换电路的电路图。
图6为图4所示天线结构工作时的电流走向示意图。
图7为图1所示天线结构的S参数(散射参数)曲线图。
图8为图1所示天线结构的总辐射效率图。
图9为本发明第二较佳实施例的天线结构的示意图。
图10为图9所示天线结构工作时的电流走向示意图。
图11为图9所示天线结构的S参数(散射参数)曲线图。
图12为图9所示天线结构的总辐射效率曲线图。
主要元件符号说明
Figure BDA0002797778340000021
Figure BDA0002797778340000031
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当一个元件被称为“电连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“电连接”另一个元件，它可以是接触连接，例如，可以是导线连接的方式，也可以是非接触式连接，例如，可以是非接触式耦合的方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1及图2，本发明较佳实施方式提供一种天线结构100，其可应用于移动电话、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等电子设备200中，用以发射、接收无线电波以传递、交换无线信号。
可以理解，所述电子设备200可以采用以下一种或多种通信技术：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、全球移动通信***(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等。
请一并参阅图3，所述电子设备200包括壳体11及显示单元201。所述壳体11至少包括边框110、背板111、接地面112及中框113。
所述边框110大致呈环状结构，其由金属或其他导电材料制成。所述背板111设置于所述边框110的边缘。所述背板111可由金属或其他导电材料制成。
可以理解，在本实施例中，所述边框110相对所述背板111的一侧设置有一开口(图未标)，用于容置所述显示单元201。所述显示单元201具有一显示平面，该显示平面裸露于该开口。可以理解，所述显示单元201可结合触摸传感器组合成触控屏。触摸传感器又可称为触控面板或触敏面板。
可以理解，在本实施例中，所述显示单元201具有高屏占比。即所述显示单元201的显示平面的面积大于70％的电子设备的正面面积，甚至可以做到正面全屏幕。具体的，在本实施例中，所述全屏幕是指除了所述天线结构100上开设的必要的槽孔以外，所述显示单元201的左侧、右侧、下侧均可无缝隙地连接至所述边框110。
所述接地面112可由金属或其他导电材料制成。所述接地面112可设置于所述边框110与所述背板111共同围成的容置空间(图未示)。
所述中框113大致呈矩形片状，其由金属或其他导电材料制成。所述中框113的形状及尺寸可略小于所述接地面112。所述中框113叠设于所述接地面112上。在本实施例中，所述中框113为设置于所述显示单元201与所述接地面112之间的金属片。所述中框113用于支撑所述显示单元201、提供电磁屏蔽、及提高所述电子设备200的机构强度。
可以理解，在本实施例中，所述边框110、所述背板111、所述接地面112及所述中框113可以构成一体成型的金属框体。所述背板111、所述接地面112及所述中框113为大面积金属，因此可共同构成所述天线结构100的***接地面(图未标)。所述***接地面可与所述边框110间隔设置，且通过至少一个连接点与所述边框110电连接。例如可通过弹片、焊接、探针等方式与所述边框110接触连接，用以为所述天线结构100提供接地。可以理解，在本实施例中，所述***接地面与所述边框110之间的距离可依据具体需求进行调整，例如，所述边框110在不同位置与所述***接地面的距离可为等距或不等距。
另外，可以理解，在本实施例中，由于所述***接地面与所述边框110间隔设置，进而于两者之间形成相应的净空区114。例如，在其中一个实施例中，可由所述背板111、所述中框113及所述接地面112其中之一，例如所述中框113与所述边框110形成所述净空区114。
可以理解，在其他实施例中，所述电子设备200还可以包括以下一个或多个组件，例如处理器、电路板、存储器、电源组件、输入输出电路、音频组件(例如麦克风及扬声器等)、多媒体组件(例如前置摄像头和/后置摄像头)、传感器组件(例如接近传感器、距离传感器、环境光传感器、加速度传感器、陀螺仪、磁传感器、压力传感器及/或温度传感器等)等，在此不再赘述。
请一并参阅图4，所述天线结构100至少包括框体、第一馈入部12、第二馈入部13、第一切换电路14及第二切换电路1415。
所述框体至少部分由金属材料制成。在本实施例中，所述框体为所述电子设备200的边框110。所述边框110至少包括第一部分115、第二部分116以及第三部分117。在本实施例中，所述第一部分115为所述电子设备200的底端，即所述第一部分115为所述电子设备200的底部金属边框，所述天线结构100构成所述电子设备200的下天线。所述第二部分116与所述第三部分117相对设置，两者分别设置于所述第一部分115的两端，优选垂直设置。在本实施例中，所述第二部分116或所述第三部分117的长度大于所述第一部分115的长度。即所述第二部分116及第三部分117均为所述电子设备200的侧边金属边框。
所述边框110上还开设有至少一缝隙。其中，在本实施例中，所述边框110上开设有两个缝隙，即第一缝隙120及第二缝隙121。其中，所述第一缝隙120开设于所述第一部分115上。所述第二缝隙121开设于所述第二部分116上。所述第一缝隙120相对于所述第二部分116更靠近所述第三部分117。
可以理解，在本实施例中，所述至少一缝隙共同自所述边框110上划分出至少两个辐射部。在本实施例中，所述第一缝隙120及所述第二缝隙121共同自所述边框110划分出第一辐射部F1及第二辐射部F2。其中，所述第一缝隙120与所述第二缝隙121之间的所述边框110形成所述第一辐射部F1。所述第一缝隙120与所述第三部分117共同构成所述第二辐射部F2。其中，所述第一辐射部F1由部分所述第一部分115及部分所述第二部分116构成。所述第一辐射部F1的两端分别连接所述第一缝隙120与所述第二缝隙121。所述第二辐射部F2设置在所述电子设备200的角落位置。所述第二辐射部F2的一端连接至所述第一缝隙120，另一端设置于所述第三部分117，且连接至所述背板111。在本实施例中，所述第二辐射部F2的电长度小于所述第一辐射部F1的电长度。
可以理解，请再次参阅图4，在本实施例中，所述边框110内侧还设置有槽孔123。所述槽孔123大致呈U形，其与所述第一缝隙120及第二缝隙121互相连通，用以将所述第一辐射部F1、所述第二辐射部F2与所述***接地面，例如中框113间隔且绝缘设置。也就是说，在本实施例中，所述槽孔123用以分隔边框辐射体(即所述第一辐射部F1及第二辐射部F2)及所述背板111。当然，所述槽孔123还可分隔所述边框辐射体和所述接地面112，而在所述槽孔123以外的部分，所述边框110、所述背板111及所述接地面112是相连的。
可以理解，在本实施例中，所述第一缝隙120、所述第二缝隙121及所述槽孔123均填充有绝缘材料，例如塑胶、橡胶、玻璃、木材、陶瓷等，但不以此为限。
可以理解，在本实施例中，所述第一缝隙120与所述第二缝隙121的宽度均可以设置为1mm-2mm。所述槽孔123的宽度设置于小于两倍所述第一缝隙120与所述第二缝隙121的宽度。具体地，所述槽孔123的宽度可设置为0.5mm-2mm。
可以理解，在本实施例中，所述第一馈入部12设置于所述第一辐射部F1的内侧。具体地，所述第一馈入部12设置于所述净空区114内。所述第一馈入部12的一端可通过弹片、微带线、条状线、同轴电缆等方式电连接至一第一馈电点202，另一端电连接至所述第一辐射部F1，以馈入电流信号至所述第一辐射部F1。可以理解，在本实施例中，所述第一馈入部12相对于所述第一缝隙120更靠近所述第二缝隙121。
所述第二馈入部13设置于所述第二辐射部F2的内侧。具体地，所述第二馈入部13设置于所述净空区114内。所述第二馈入部13的一端可通过弹片、微带线、条状线、同轴电缆等方式电连接至一第二馈电点203，另一端电连接至所述第二辐射部F2，以馈入电流信号至所述第二辐射部F2。在本实施例中，所述第二馈入部13对应电连接于所述第二辐射部F2中的所述第一部分115，且相对于所述第一馈入部12更靠近所述第一缝隙120。
在本实施例中，所述第一切换电路14的一端电连接至所述第一辐射部F1，另一端电连接至所述***接地面，例如所述接地面112，即接地。可以理解，在本实施例中，所述第一切换电路14相对所述第一馈入部12更靠近所述第二缝隙121设置。也就是说，在本实施例中，所述第一切换电路14设置于所述第二缝隙121与所述第一馈入部12之间。具体地，所述第一切换电路14大致电连接至所述第一辐射部F1靠近所述第二缝隙121的端部位置。所述第一切换电路14用以通过将所述第一辐射部F1切换至所述***接地面、使得所述第一辐射部F1不接地、或者将所述第一辐射部F1切换至不同的接地位置(相当于切换至不同的阻抗元件)，进而有效调整所述天线结构100的频宽，以达到多频率调整的功能。
可以理解，在本实施例中，所述第一切换电路14的具体结构可以为多种形式，例如可包括单路开关、多路开关、单路开关搭配匹配元件、多路开关搭配匹配元件等。
请一并参阅图5A，在其中一个实施例中，所述第一切换电路14包括一单路开关14a。所述单路开关14a包括动触点a1及静触点a2。所述动触点a1电连接至第二辐射部F2。所述单路开关14a的静触点a2电连接至所述接地面112。如此，通过控制所述单路开关14a的开启或关闭，进而使得所述第一辐射部F1与所述接地面112电连接或者断开连接，即控制所述第一辐射部F1接地或者不接地，以达到多频率调整的功能。
可以理解，请一并参阅图5B，在其中一个实施例中，所述第一切换电路14包括多路开关14b。在本实施例中，所述多路开关14b为一四路开关。所述多路开关14b包括动触点b1、第一静触点b2、第二静触点b3、第三静触点b4以及第四静触点b5。所述动触点b1电连接至所述第一辐射部F1。所述第一静触点b2、所述第二静触点b3、第三静触点b4以及第四静触点b5分别电连接至所述接地面112的不同位置。通过控制所述动触点b1的切换，可将所述动触点b1分别切换至所述第一静触点b2、第二静触点b3、第三静触点b4以及第四静触点b5。如此，所述第一辐射部F1将分别电连接至所述接地面112的不同位置，进而达到多频率调整的功能。
可以理解，请一并参阅图5C，在其中一个实施例中，所述第一切换电路14包括单路开关14c及匹配元件141。所述单路开关14c包括动触点c1及静触点c2。所述动触点c1电连接至所述第一辐射部F1。所述静触点c2通过所述匹配元件141电连接至所述接地面112。所述匹配元件141具有一预设阻抗。所述匹配元件141可包括电感、电容、或电感与电容的组合。
请一并参阅图5D，在其中一个实施例中，所述第一切换电路14包括多路开关14d以及至少一匹配元件143。在本实施例中，所述多路开关14d为一四路开关，且所述切换电路19包括三个匹配元件143。所述多路开关14d包括动触点d1、第一静触点d2、第二静触点d3、第三静触点d4以及第四静触点d5。所述动触点d1电连接至所述第一辐射部F1。所述第一静触点d2、所述第二静触点d3以及第三静触点d4分别通过相应的匹配元件143电连接至所述接地面112。所述第四静触点d5悬空设置。每一个匹配元件143具有一预设阻抗，这些匹配元件143的预设阻抗可以相同也可以不同。每一个匹配元件143可包括电感、电容、或电感与电容的组合。每一个匹配元件143电连接至所述接地面112的位置可以相同也可以不同。
可以理解，通过控制所述动触点d1的切换，可将所述动触点d1分别切换至所述第一静触点d2、第二静触点d3、第三静触点d4以及第四静触点d5。如此，所述第一辐射部F1将通过不同的匹配元件143电连接至所述接地面112或者与所述接地面112断开连接，进而达到多频率调整的功能。
可以理解，在本实施例中，所述第二切换电路15的一端电连接至所述第一辐射部F1，另一端电连接至所述***接地面，即接地。在本实施例中，所述第二切换电路15相对所述第一馈入部12更靠近所述第一缝隙120设置。也就是说，在本实施例中，所述第二切换电路15设置于所述第一缝隙120与所述第一馈入部12之间，且相比所述第一切换电路14更远离所述第一馈入部12设置。在本实施例中，所述第二切换电路15的电路结构与工作原理与所述第一切换电路14类似，在此不再赘述。
可以理解，请一并参阅图6，为所述天线结构100的电流路径图。其中，所述第一辐射部F1为一单极(Monopole)天线。当电流自所述第一馈入部12馈入时，所述电流将流经所述第一辐射部F1，并流向所述第一缝隙120(参路径P1)，进而激发一第一工作模态以产生第一辐射频段的辐射信号。
当电流自所述第一馈入部12馈入时，所述电流将流经所述第一辐射部F1，并流向所述第一缝隙120，接着流向所述第二缝隙121，再流入所述中框113及所述背板111(参路径P2)，进而激发一第二工作模态以产生第二辐射频段的辐射信号。
当电流自所述第一馈入部12馈入时，所述电流将流经所述第一辐射部F1，并流向所述第二缝隙121(参路径P3)，进而激发一第三工作模态以产生第三辐射频段的辐射信号。
在本实施例中，所述第二辐射部F2为回路(loop)天线。当电流自所述第二馈入部13馈入时，所述电流将流经所述第二辐射部F2，再流入所述中框113及所述背板111(参路径P4)，进而激发一第四工作模态以产生第四辐射频段的辐射信号。
在本实施例中，所述第一工作模态为长期演进技术升级版(Long Term EvolutionAdvanced，LTE-A)低频模态。所述第一辐射频段的频率包括700-960MHz。所述第二工作模态包括超中频(ultra-middle frequency，UMB)模态、LTE-A中频模态及LTE-A高频模态。所述第二辐射频段的频率包括1427-1518MHz、1710-2170MHz及2300-2690MHz。所述第三工作模态包括超高频(ultra-high frequency，UHB)模态、5G N78模态及5G N79模态。所述第三辐射频段的频率包括3300-3800MHz及4400-5000MHz。所述第四工作模态包括LTE-A中频模态及LTE-A高频模态。所述第四辐射频段的频率包括1710-2170MHz及2300-2690MHz。
显然，在本实施例中，所述第一辐射部F1构成LTE-A低、中、高频、超中频、超高频、5G N78、N79天线。所述第二辐射部F2构成LTE-A中、高频天线。也就是说，所述第一辐射部F1与所述第二辐射部F2具有至少一个共同的辐射频段，两者的辐射频段有重叠。例如，所述第一辐射部F1与所述第二辐射部F2均可产生1710-2170MHz及2300-2690MHz的辐射频段。如此，所述电子设备200可实现多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)功能。例如，当所述电子设备200于其顶部设置对应的上天线时，可使得所述电子设备200支持4*4MIMO。
可以理解，在其中一个实施例中，所述第一馈入部12及第二馈入部13均可以由铁件、金属铜箔、激光直接成型技术(Laser Direct structuring，LDS)制程中的导体等材质制成。
可以理解，在手持式电子设备中，最佳化的调谐(detuned)天线设计在多种频带中能具有最大的辐射效能，其主要调谐天线效能的特性，使其天线的频率明显地偏移。因此，在其中一实施例中，所述第一馈入部12及/或所述第二馈入部13可设置为电容、电感或其组合，即所述第一馈入部12及/或所述第二馈入部13可由电容、电感或其组合替代。通过将所述第一馈入部12及/或所述第二馈入部13的一端电连接至所述***接地面，即接地，另一端电连接至所述第一辐射部F1及/或所述第二辐射部F2。如此可使得所述天线结构100具有较佳的调谐性能，并使得所述天线结构100的隔离效果更优异。
图7为所述天线结构100的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S71为所述天线结构100未进行调谐(Detuned)设计时，所述第一辐射部F1的S 11值。曲线S72为所述天线结构100进行调谐(Detuned)设计时，所述第一辐射部F1的S11值。曲线S73为所述天线结构100未进行调谐(Detuned)设计时，所述第二辐射部F2的S11值。曲线S74为所述天线结构100进行调谐(Detuned)设计时，所述第二辐射部F2的S11值。
图8为所述天线结构100的总辐射效率曲线图。其中，曲线S81为所述天线结构100未进行调谐(Detuned)设计时，所述第一辐射部F1的总辐射效率。曲线S82为所述天线结构100进行调谐(Detuned)设计时，所述第一辐射部F1的总辐射效率。曲线S83为所述天线结构100未进行调谐(Detuned)设计时，所述第二辐射部F2的总辐射效率。曲线S84为所述天线结构100进行调谐(Detuned)设计时，所述第二辐射部F2的总辐射效率。
显然，由图7及图8可知，当所述第一馈入部12及/或所述第二馈入部13由电容、电感或其组合替代时，所述天线结构100可获得较好的调谐(Detuned)性能，并具有较佳的隔离效果。再者，所述高隔离度的天线结构100可有效提升中高频频宽与天线效率，同时具有MIMO特性。所述天线结构100的频率涵盖低、中、高频、超中频、超高频、5G N78及5G N79频段，并大幅提升其频宽与天线效率，亦可涵盖全球频段之应用，以及支援LTE-A的载波聚合应用(Carrier Aggregation，CA)要求。
也就是说，所述天线结构100可产生各种不同的工作模态，例如低频模态、中频模态、高频模态、超中频模态、超高频模态、5G N78模态及5G N79模态，涵盖全球常用的通信频段。具体而言，所述天线结构100在低频可涵盖GSM850/900/WCDMA Band5/Band8/Band13/Band17/Band20，中频可涵盖GSM 1800/1900/WCDMA 2100(1710-2170MHz)，高频涵盖LTE-ABand7、Band40、Band41(2300-2690MHz)，超中频涵盖1427-1518MHz、超高频涵盖3400-3800MHz，以及5G的新频谱范围包括N78(3300-3800MHz)与N79(4400-5000MHz)。所述天线结构100的设计频段可应用于GSM Qual-band、UMTS Band I/II/V/VIII频段以及全球常用LTE850/900/1800/1900/2100/2300/2500频段的操作。
另外，该天线结构100中第一缝隙120及第二缝隙121均设置于所述边框110上，即并未设置于所述背板111上，所述背板111为一体成型的单一金属片，使得所述背板111构成全金属结构。即所述背板111与所述边框110之间没有空隙，所述背板111上并没有设置任何用于分割所述背板111的绝缘的开槽、断线或断点，使得所述背板111可避免由于开槽、断线或断点的设置而影响背板111的完整性和美观性。
综上，本发明的天线结构100通过在所述边框110上设置至少一缝隙(例如第一缝隙120及第二缝隙121)，以自所述边框110上划分出至少两个辐射部。所述天线结构100还通过设置所述第一切换电路14及第二切换电路15，如此可通过不同的切换方式涵盖低频、中频、高频、超中频、超高频、5G N78及N79等多个频段，并使得所述天线结构100的辐射相较于一般的金属背盖天线更具宽频效果兼具较佳天线效率，涵盖全球频段应用以及CA应用的要求，同时具有MIMO特性。再者，所述天线结构100可获得更好的调谐性能，并让其隔离效果更优异。另外，可以理解的是，本发明的天线结构100具有正面全屏幕，且在全金属的背板111、边框110以及周围有大量金属的不利环境中，所述天线结构100仍具有良好的表现。
请一并参阅图9，为本发明第二较佳实施例所提供的天线结构100a，其可应用于移动电话、个人数字助理等电子设备200a中，用以发射、接收无线电波以传递、交换无线信号。
所述天线结构100a至少包括边框110、背板111a、接地面112、中框113、第一馈入部12、第二馈入部13、第一切换电路14及第二切换电路15。所述边框110上开设有第一缝隙120a及第二缝隙121a，以自所述边框110上划分出第一辐射部F1a及第二辐射部F2a。
可以理解，在本实施例中，所述天线结构100a与天线结构100的区别在于所述背板111a由玻璃等绝缘材料制成。
可以理解，在本实施例中，所述天线结构100a与天线结构100的区别还在于所述第一缝隙120a与所述第二缝隙121a于所述边框110的位置与第一实施例中所述第一缝隙120与所述第二缝隙121于所述边框110的位置不同。具体地，所述第一缝隙120a开设于所述第一部分115，且靠近所述第二部分116设置。所述第二缝隙121a开设于所述第三部分117。如此，所述第一辐射部F1a由部分所述第一部分115及部分所述第三部分117构成。所述第一辐射部F1a的两端分别连接所述第一缝隙120a及所述第二缝隙121a。所述第二辐射部F2a由部分所述第一部分115及部分所述第二部分116构成。所述第二辐射部F2a的一端连接至所述第一缝隙120a，另一端设置于所述第二部分116，且电连接至所述接地面112。
可以理解，在本实施例中，所述天线结构100a与天线结构100的区别还在于所述天线结构100a还包括第三馈入部16。所述第一缝隙120a与所述第二缝隙121a还共同自所述边框110划分出一第三辐射部F3。所述第三辐射部F3由所述第二缝隙121a与所述槽孔123对应所述第三部分117的端部之间的所述边框110构成。所述第三辐射部F3与所述第二辐射部F2a间隔设置于所述第一辐射部F1a的两侧。所述第三辐射部F3的一端连接至所述第二缝隙121a，其另一端连接至所述***接地面，即接地。
所述第三馈入部16设置于所述第三辐射部F3的内侧。具体地，所述第三馈入部16设置于所述净空区114内。所述第三馈入部16的一端可通过弹片、微带线、条状线、同轴电缆等方式电连接至一第三馈电点205，另一端电连接至所述第三辐射部F3，以馈入电流信号至所述第三辐射部F3。在本实施例中，所述第三馈入部16电连接至所述第三辐射部F3的第三部分117，且与所述第一切换电路14分别设置于所述第二缝隙121a的两侧。
可以理解，请一并参阅图10，在本实施例中，所述第一辐射部F1a、第二辐射部F2a的工作原理及具体工作频段与所述天线结构100中的第一辐射部F1及第二辐射部F2的工作原理及具体工作频段相同，即所述第一辐射部F 1a可工作LTE-A低频、中频、高频、超中频、超高频、5G N78频段及5G N79频段。所述第二辐射部F2a可工作于LTE-A中、高频频段，在此不再赘述。而当电流自所述第三馈入部16馈入时，所述电流将流经所述第三辐射部F3，并流向所述背板111、接地面112及所述中框113(参路径P5)，进而激发所述第三工作模态以产生第三辐射频段的辐射信号。
可以理解，在本实施例中，所述天线结构100a与天线结构100的区别还在于所述天线结构100a还包括接地部17及调节部18。所述接地部17设置于所述第二辐射部F2的内侧。具体地，所述接地部17设置于所述净空区114内。所述接地部17的一端可通过弹片、微带线、条状线、同轴电缆等方式电连接至所述***接地面，即接地，另一端电连接至所述第二辐射部F2a，以为所述第二辐射部F2a提供接地。
可以理解，在本实施例中，所述接地部17设置于所述第二辐射部F2a对应所述槽孔123位于所述第二部分116的端部，即设置于所述第二辐射部F2a远离所述第一缝隙120a的端部。
所述调节部18设置于所述第三辐射部F3的内侧。具体地，所述调节部18设置于所述净空区114内。所述调节部18的一端可通过弹片、微带线、条状线、同轴电缆等方式电连接至所述第三辐射部F3，另一端电连接至所述***接地面，即接地。在本实施例中，所述调节部18可以为中高频调节器(Middle/High Band Conditioner，MHC)，其可以为电感、电容或其组合，用以调整所述天线结构100a的中、高频频段，并有效提升其频宽及天线效率。在本实施例中，所述调节部18相比所述第三馈入部16更远离所述第二缝隙121a。
可以理解，在本实施例中，所述接地部17与所述调节部18连接至所述***接地面的位置可根据所需的频率相应调整。例如，当其连接位置靠近相应的所述第二馈入部13及/或所述第三馈入部16时，可使得其频率往高频偏移，反之，可使得其频率往低频偏移。
图11为所述天线结构100a的S参数(散射参数)曲线图。其中，曲线S111为所述天线结构100a未进行调谐(Detuned)设计时，所述第一辐射部F1a的S11值。曲线S112为所述天线结构100a进行调谐(Detuned)设计时，所述第一辐射部F1a的S11值。曲线S113为所述天线结构100a未进行调谐(Detuned)设计时，所述第二辐射部F2a的S11值。曲线S114为所述天线结构100a进行调谐(Detuned)设计时，所述第二辐射部F2a的S11值。曲线S115为所述天线结构100a未进行调谐(Detuned)设计时，所述第三辐射部F3的S11值。曲线S116为所述天线结构100a进行调谐(Detuned)设计时，所述第三辐射部F3的S11值。
图12为所述天线结构100a的总辐射效率曲线图。其中，曲线S121为所述天线结构100a未进行调谐(Detuned)设计时，所述第一辐射部F1a的总辐射效率。曲线S122为所述天线结构100a进行调谐(Detuned)设计时，所述第一辐射部F1a的总辐射效率。曲线S123为所述天线结构100a未进行调谐(Detuned)设计时，所述第二辐射部F2a的总辐射效率。曲线S124为所述天线结构100a进行调谐(Detuned)设计时，所述第二辐射部F2a的总辐射效率。曲线S125为所述天线结构100a未进行调谐(Detuned)设计时，所述第三辐射部F3的总辐射效率。曲线S126为所述天线结构100a进行调谐(Detuned)设计时，所述第三辐射部F3的总辐射效率。
显然，与第一实施例中的天线结构100类似，所述天线结构100a通过设置多个缝隙，例如第一缝隙120及第二缝隙121，可形成至少三个独立的辐射部。其中，第一辐射部F1可激发LTE-A低、中、高频、超中频、超高频、5G N78/N79模态(涵盖频率范围700-960MHz、1427-1518MHz、1710-2170MHz、2300-2690MHz、3300-3800MHz及4400-5000MHz)。所述第二辐射部F2可激发LTE-A中、高频模态(涵盖频率范围1710-2170MHz及2300-2690MHz)。所述第三辐射部F3可激发超高频、5G N78和N79模态(频率涵盖范围3300-3800MHz及4400-5000MHz)，进而有效提升频宽与天线效率，同时具有MIMO特性。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化等用在本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种电子设备的天线结构，其特征在于，所述天线结构包括边框、第一馈入部及第二馈入部，所述边框至少部分由金属材料制成，所述边框上至少开设有第一缝隙及第二缝隙，所述第一缝隙与所述第二缝隙共同自所述边框上划分出第一辐射部及第二辐射部，所述第一馈入部电连接至所述第一辐射部，且电连接至一第一馈电点，以为所述第一辐射部馈入电流信号，所述第二馈入部电连接至所述第二辐射部，且电连接至一第二馈电点，以为所述第二辐射部馈入电流信号，当所述第一馈入部及所述第二馈入部分别馈入电流时，所述第一辐射部与所述第二辐射部产生至少一个相同的辐射频段，其中，所述至少一个相同的辐射频段为LTE-A中及高频频段。
2.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：当电流自所述第一馈入部馈入时，所述第一辐射部激发LTE-A低、中、高频、超中频、超高频、5G N78/N79模态；当电流自所述第二馈入部馈入时，所述第二辐射部激发LTE-A中、高频模态。
3.如权利要求1或2所述的天线结构，其特征在于：所述第一缝隙与所述第二缝隙还自所述边框上划分出一第三辐射部，所述天线结构还包括第三馈入部，所述第三馈入部电连接至所述第三辐射部，且电连接至一第三馈电点，以为所述第三辐射部馈入电流信号，当所述第三馈入部馈入电流时，所述第三辐射部产生超高频、5G N78/N79模态。
4.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于：所述边框至少包括第一部分、第二部分及第三部分，所述第二部分与所述第三部分分别连接至所述第一部分的两端，所述第二部分与所述第三部分的长度均大于所述第一部分的长度，所述第一缝隙开设于所述第一部分，所述第二缝隙开设于所述第二部分或所述第三部分，所述第一缝隙与所述第二缝隙之间的所述边框构成所述第一辐射部，所述第二辐射部与所述第三辐射部间隔设置于所述第一辐射部的两侧，所述第二辐射部的一端连接至所述第一缝隙，另一端接地，所述第三辐射部的一端连接至所述第二缝隙，另一端接地。
5.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括第一切换电路及第二切换电路，所述第一切换电路及所述第二切换电路设置于所述第一馈入部的两侧，所述第一切换电路及所述第二切换电路的一端均电连接至所述第一辐射部，另一端均接地，用以调节所述第一辐射部的辐射频率。
6.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括接地部，所述接地部的一端电连接至所述第二辐射部远离所述第一缝隙的一端，另一端接地，通过调节所述接地部的位置，以调节所述第二辐射部的频率。
7.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于：所述天线结构还包括调节部，所述调节部为中高频调节器，所述调节部的一端电连接至所述第三辐射部，另一端接地，用以调节所述天线结构的中、高频频段。
8.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：所述边框内侧还开设有槽孔，所述槽孔与所述第一缝隙及所述第二缝隙彼此贯通。
9.一种电子设备，其特征在于：所述电子设备包括如权利要求1至8项中任一项所述的天线结构。
10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备还包括显示单元及背板，所述显示单元容置于所述边框一侧的开口，所述显示单元为一全面屏，所述背板为一体成型的单一片体，所述背板与所述边框直接连接，所述背板与所述边框之间没有空隙，所述背板上并无设置任何用于分割所述背板的绝缘的开槽、断线或断点。
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