CN115084837A - 天线装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种天线装置和电子设备，天线装置包括：第一天线组件，包括第一馈源和第一辐射体，第一辐射体用于在第一馈源提供的第一激励信号的作用下，辐射第一频段的射频信号；第二天线组件，包括第二馈源和第二辐射体，第二辐射体与第一辐射体间隔设置，第二辐射体用于在第二馈源提供的第二激励信号的作用下，辐射第二频段的射频信号；第一选通电路，分别与第一辐射体、第二辐射体连接，用于导通或断开第一辐射体与第二辐射体之间的第一级联通路；其中，当第一级联通路导通时，第一辐射体和第二辐射体用于在第一激励信号的作用下，共同辐射第一频段和第三频段的射频信号，可以在支持多频段辐射同时还可以降低天线装置的占用空间、降低成本。

Description

天线装置和电子设备

技术领域

本申请涉及天线技术领域，特别是涉及一种天线装置和电子设备。

背景技术

随着技术的发展，通信功能电子设备(例如，手机、平板等)的普及度越来越高，且功能越来越强大。电子设备中通常包括天线装置以实现电子设备的通信功能。

相关技术中的电子设备中的天线装置可支持多频段的辐射，但是其占用空间大。

发明内容

本申请实施例提供了一种天线装置和电子设备，可以在支持多频段辐射同时还可以降低天线装置的占用空间、降低成本。

第一方面，本申请实施例提供一种天线装置，所述天线装置包括：

第一天线组件，包括第一馈源和第一辐射体，所述第一辐射体用于在所述第一馈源提供的第一激励信号的作用下，辐射第一频段的射频信号；

第二天线组件，包括第二馈源和第二辐射体，所述第二辐射体与所述第一辐射体间隔设置，所述第二辐射体用于在所述第二馈源提供的第二激励信号的作用下，辐射第二频段的射频信号；

第一选通电路，分别与所述第一辐射体、所述第二辐射体连接，用于导通或断开所述第一辐射体与所述第二辐射体之间的第一级联通路；其中，

当所述第一级联通路导通时，所述第一辐射体和所述第二辐射体用于在所述第一激励信号的作用下，共同辐射包括所述第三频段的射频信号，其中，所述第三频段的频率范围小于所述第一频段、所述第二频段的频率范围。

第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：前述天线装置。

上述天线装置和电子设备，包括第一天线组件、第二天线组件和第一选通电路，第一选通电路，分别与所述第一辐射体、所述第二辐射体连接，用于导通或断开所述第一辐射体与所述第二辐射体之间的第一级联通路；其中，第一天线组件中的第一辐射体可在所述第一馈源提供的第一激励信号的作用下，辐射第一频段的射频信号，第二天线组件中的第二辐射体可在所述第二馈源提供的第二激励信号的作用下，辐射第二频段的射频信号，当所述第一级联通路导通时，所述第一辐射体和所述第二辐射体用于在所述第一激励信号的作用下，共同辐射包括第三频段的射频信号。本申请实施例中提供的天线装置不需要设置额外的辐射体(除第一辐射体、第二辐射体以外的辐射体)来支持对第三频段的射频信号的收发，可以复用第一辐射体和第二辐射体的方式来实现对第三频段的射频信号的收发，减少天线装置的占用空间，有利于天线装置的小型化设置，还可以降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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-图16为不同实施例中天线装置的结构示意图；

图17为一个实施例中天线装置的仿真模型示意图；

图18为一个实施例中天线装置的第一级联通路导通以及第一级联通路断开时，天线装置的S参数仿真图；

图19为一个实施例中天线装置的第一级联通路断开时，天线装置的S参数仿真图；

图20为一个实施例中天线装置的第一级联通路导通时，天线装置的S参数仿真图；

图21为一个实施例中天线装置的S参数仿真图；

图22为一个实施例中天线装置的***总效率曲线图；

图23为又一实施例中天线装置的结构示意图；

图24为一个实施例中电子设备的内部结构框图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本申请实施例涉及的天线装置可以应用到具有无线通信功能的电子设备，其电子设备可以为手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备，以及各种形式的用户设备(User Equipment，UE)(例如，手机)，移动台(MobileStation，MS)等等。为方便描述，上面提到的设备统称为电子设备。

如图1所示，本申请实施例提供一种天线装置。天线装置包括第一天线组件110、第二天线组件120和第一选通电路130。其中，第一天线组件110包括第一馈源S1和第一辐射体111。第一馈源S1、可以为产生第一激励信号的器件。第一辐射体111用于在第一馈源S1提供的第一激励信号的作用下，辐射第一频段的射频信号。其中，第一馈源S1产生的第一激励信号可加载在第一辐射体111的第一馈电点A上，并经第一馈电点A向第一辐射体111馈入第一激励信号，以使第一辐射体111辐射第一频段的射频信号。其中，第一频段的射频信号可以为中频信号、高频信号、中高频信号和超高频信号中的至少一种。

第二天线组件120包括第二馈源S2和第二辐射体121。第二辐射体121与第一辐射体111间隔设置，第二馈源S2可以为产生第二激励信号的器件。第二辐射体121用于在第二馈源S2提供的第二激励信号的作用下，辐射第二频段的射频信号。其中，第二馈源S2产生的第二激励信号可加载在第二辐射体121的第二馈电点B上，并经第二馈电点B向第二辐射体121馈入第二激励信号，以使第二辐射体121辐射第二频段的射频信号。其中，第二频段的射频信号可以为中频信号、高频信号、中高频信号和超高频信号中的至少一种。

可选的，第一辐射体111、第二辐射体121可分别为柔性电路板(Flexible PrintedCircuit，FPC)天线辐射体、激光直接成型(Laser Direct Structuring，LDS)天线辐射体、印刷直接成型(Print Direct Structuring，PDS)天线辐射体、金属辐射枝节中的一种。在本申请实施例中，对第一辐射体111、第二辐射体121的辐射体类型不做进一步的限定，且第一辐射体111和第二辐射体121的类型可以相同，也可以不同。在本申请实施例中，为了便于说明，以第一辐射体111、第二辐射体121为金属辐射枝节，例如电子设备的导电边框为例进行说明。需要说明的是，第一辐射体111与第二辐射体121之间的缝隙的宽度可以根据实际情况而定。

第一选通电路130分别与第一辐射体111、第二辐射体121连接，用于导通或断开第一辐射体111与第二辐射体121之间的第一级联通路。当第一级联通路导通时，第一辐射体111和第二辐射体121用于在第一激励信号的作用下，共同辐射包括第三频段的射频信号，其中，第三频段的频率范围小于第一频段、第二频段的频率范围。其中，第三频段可以为低频频段。通过对第一选通电路130的控制，当第一选通电路130导通时，可以实现第一辐射体111和第二辐射体121的级联，以形成长度更长的目标辐射体，并在第一激励信号的作用下，可以利用两个小尺寸进行级联而形成的目标辐射体实现对包括第三频段的射频信号的辐射。具体的，当第一选通电路130导通时，在第一激励信号的作用下，可以利用两个小尺寸进行级联而形成的目标辐射体实现对第三频段的射频信号的辐射。可选的，当第一选通电路130导通时，在第一激励信号的作用下，可以利用两个小尺寸进行级联而形成的目标辐射体实现对第一频段的射频信号和第三频段的射频信号的辐射。

可选的，第一频段和第二频段可以相同，示例性的，第一频段和第二频段可以都为中频，或都可以为中高频(Middle High Band，MHB)，或都可以为超高频(Ultra High Band，UHB)等。可选的，第一频段和第二频段可以不同，示例性的，第一频段为中频，第二频段为高频，或，第一频段为高频，第二频段为中频，或，第一频段为中高频，第二频段为超高频等。在本申请实施例中，第一频段、第二频段不限于上述举例说明。需要说明的是，UHB频段的频段范围在3000MHz-6000MHz，示例性的，可以包括5G新空口(New Radio，NR)信号，示例性的，可以包括NR-77/78/79等频段的射频信号。MHB频段范围在1000MHz-3000MHz，其中，MHB的射频信号可以包括4G长期演进(Long Term Evolution，LTE)与5G NR的部分或所有中高频频段的射频信号，示例性的，可以包括LTE-1/2/3/4/7/32/34/38/39/40/41频段的信号以及NR-1/3/7/40/41等频段的射频信号。

第三频段为低频(Lower Band，LB)频段，LB频段的范围为低于1000MHz。其中，低频频段的射频信号可以包括4G-LTE与5G-NR的部分或所有低频段的射频信号。

可选的，当第一级联通路断开时，第一天线组件110和第二天线组件120为两个独立的天线组件，且两个天线组件间隔设置，还可以提高两个天线组件之间的隔离度。

上述天线装置包括第一天线组件110、第二天线组件120和第一选通电路130，第一选通电路130，分别与所述第一辐射体111、所述第二辐射体121连接，用于导通或断开所述第一辐射体111与所述第二辐射体121之间的第一级联通路；其中，第一天线组件110中的第一辐射体111可在所述第一馈源S1提供的第一激励信号的作用下，辐射第一频段的射频信号，第二天线组件120中的第二辐射体121可在所述第二馈源S2提供的第二激励信号的作用下，辐射第二频段的射频信号，当所述第一级联通路导通时，所述第一辐射体111和所述第二辐射体121用于在所述第一激励信号的作用下，共同辐射包括第三频段的射频信号。本申请实施例中提供的天线装置不需要设置额外的辐射体(除第一辐射体111、第二辐射体121以外的辐射体)来支持对第三频段的射频信号的收发，可以复用第一辐射体111和第二辐射体121的方式来实现对第三频段的射频信号的收发，减少天线装置的占用空间，还可以降低成本。

另外，本申请实施例中，当第一选通电路130导通时，在第一激励信号的作用下，可以利用两个小尺寸进行级联而形成的目标辐射体实现对第一频段的射频信号和第三频段的射频信号的辐射，这样，在第一级联通路导通时，可实现第一频段和第三频段的载波聚合(Carrier Aggregation，CA)，例如，中高频段和低频段的覆盖，以及4G-LTE信号与5G-NR的双连接(LTE NR Double Connect，ENDC)组合。

需要说明的是，第一激励信号可包括多个子激励信号，可以根据射频***的通信需求来设定各子激励信号。示例性的，当射频***需要支持对第三频段的射频信号的收发时，其子激励信号可以包括用于激励第三频段的射频信号的信号，当射频***需要支持对第一频段和第三频段的射频信号的收发时，其子激励信号可以包括用于激励第三频段的射频信号的信号以及用于激励第一频段的射频信号的信号。

如图2所示，在其中一个实施例中，天线装置还包括滤波电路140，滤波电路140的第一端与第二馈源S2连接，滤波电路140的第二端分别与第一选通电路130、第二辐射体121连接，用于在第一级联通路导通时，滤波第一频段的射频信号。其中，第二馈源S2与第二辐射体121之间的通路理解为馈电通路，其中，滤波电路140设置在馈电通路上，以阻止第三频段的射频信号流向第二馈源S2所在的馈电通路，进而可以阻断第一辐射体111的电磁能量进入至第二馈源S2，以减小损耗，提高第一辐射体111和第二辐射体121之间的隔离度。

为了便于说明，以第三频段为低频频段为例进行说明，滤波电路140可以为低频滤波匹配网路、带阻滤波器等。例如，该低频滤波匹配网络可以包括电容、电感中的至少一个。示例性的，滤波电路140是由电感和电容并联而成的LC电路，根据不同滤波电路140所阻断的电磁波频段设置电感值和电容值。在本申请实施例中，滤波电路140的具体形式不限于上述举例说明。

如图3所示，在其中一个实施例中，与前述实施例不同的是，其图2中的滤波电路140可以用开关电路150替换。其中，开关电路150的第一端与第二馈源S2连接，开关电路150的第二端分别与第一选通电路130、第二辐射体121连接。其中，开关电路150用于在第一级联通路导通时，断开第二馈源S2与第二辐射体121之间的馈电通路。可以理解的是，开关电路150设置在第二馈源S2所在的馈电通路上，当第一选通开关导通时，形成级联设置的目标辐射体，此时，通过控制开关电路150，以断开第二馈电所在的馈电通路，也可以阻止第三频段的射频信号流向第二馈源S2所在的馈电通路，进而可以阻断第一辐射体111的电磁能量进入至第二馈源S2，以减小损耗，提高第一辐射体111和第二辐射体121之间的隔离度。

可选的，开关电路150可以为单刀单掷(Single pole single throw，SPST)开关。在本申请实施例中，开关电路150的具体形式不限于上述举例说明，开关电路150还可包括其他类型的开关。

如图4所示，在其中一个实施例中，第一辐射体111上还设有第一接地点G1，其中，第一接地点G1经第一选通电路130接地设置。第一辐射体111包括第一自由端和第二自由端，其中，第一馈电点A可靠近第一自由端设置，第一接地点G1可靠近第二自由端设置。示例性的，第一辐射体111与第二辐射体121之间设有缝隙，第一馈电点A设置在第一辐射体111的第一自由端，第一接地点G1设置在第一辐射体111的第二自由端，且靠近缝隙设置。第一选通电路130可用于选择导通第一接地点G1与参考地端的通路，还可用于选择导通第一辐射体111与第二辐射体121之间的第一级联通路。在本实施例中，第一选通电路130可同时导通第一辐射体111与地端的通路，以及第一级联通路。示例性的，第一选通电路130可包括双刀双掷开关(Double pole double throw，DPDT)。可选的，第一选通电路130可分时导通第一辐射体111与地端的通路，以及第一级联通路。示例性的，第一选通电路130可包括单刀双掷开关(Single pole double throw，SPDT)。在本申请实施例中，第一选通电路130包括的开关类型不限于上述举例说明，还可以根据实际需要设置其他类型的开关。

在本申请实施例中，第一天线组件110中，第一接地点G1靠近第二自由端设置，第一天线组件110的工作模式可为Loop模式，其激励模式为

模式。针对同一低频段的射频信号，相对于其他模式的天线组件，本实施例中，工作在Loop模式的第一天线组件110，其所需要的第一辐射体111的长度尺寸最短，有利于天线装置的小型化设计。

如图5所示，可选的，在前述实施例的基础上，第一天线组件110还可包括第一电容C1，其中，第一电容C1设置在第一馈源S1与第一馈电点A之间的馈电通路上，以采用电容馈电方式进行馈电。因此，第一天线组件110的工作模式可为CRLH模式。其中，第一电容C1可以理解为耦合电容，CRLH模式可以理解为通过耦合电容馈电的环天线模式。

可选的，第一天线组件110中，第一馈电点A设置在第一辐射体111的第二自由端，且靠近缝隙设置，第一接地点G1设置在第一辐射体111的第一自由端和第二自由端之间。示例性的，第一接地点G1还可以远离第二自由端靠近第一馈电点A设置，第一天线组件110的工作模式可为IFA模式，其激励模式为

模式。如图6所示，可选的，第一天线组件110中第一辐射体111上的第一接地点G1与第一馈电点A的位置还可以互换，也即，第一馈电点A靠近第二自由端设置，第一接地点G1远离第一自由端且靠近第一馈电点A设置，第一天线组件110的工作模式可为IFA模式。

可选的，第一天线组件110中第一辐射体111上未通过第一选通电路130接地设置，可以理解的是，第一辐射体111未接地设置，第一天线组件110可工作在Monopole模式，其激励模式为

模式。

上述实施例中，第一天线组件110的工作模式可以为Loop模式、IFA模式、Monopole模式、CRLH模式中的一种，其可以拓展该天线装置的激励模式，以提高该天线装置的适用范围。

如图7所示，在其中一个实施例中，天线装置还包括至少一第一匹配电路160，各第一匹配电路160的第一端分别与第一选通电路130的一个第二端对应连接，各第一匹配电路160的第二端连接至地端。第一选通电路130的各第二端连接的第一匹配单元不同。第一选通电路130的第一端与第一接地点G1连接。可选的，第一选通电路130第二端的数量可以大于第一匹配电路160的数量。示例性的，若第一匹配电路160的数量为M，则第一选通电路130第二端的数量可以大于或等于M+1，其中，M≥1。

为了便于说明，以M大于1为例进行说明，第一个至第M个第二端分别与第一匹配电路160的第一端一一对应连接，第M+1第二端可直接或间接与第二馈源S2连接。可选的，第M+1第二端可经滤波电路140或开关电路150与第二馈源S2连接。

第一选通电路130可用于选择导通各第一匹配电路160、第二辐射体121分别与第一辐射体111之间的通路。可选的，第一选通电路130可同时导通第一级联通路和目标匹配电路与第一辐射体111之间的通路。可选的，第一选通电路130可分时导通第一级联通路和目标匹配电路与第一辐射体111之间的通路。其中，目标匹配电路可以为多个第一匹配电路160中的至少一个。各第一匹配电路160的调谐参数不同，第一匹配电路160用于在第一级联通路断开时，用于调节第一频段的射频信号的谐振频率，以及用于在第一级联通路导通时，用于调节包括第三频段的射频信号的谐振频率。各第一匹配电路160可包括电容、电阻和电感中的至少一种，或者多个的组合。在本申请实施例中，对第一匹配电路160所包括的调频器件的器件类型以及器件与器件之间的连接关系不做进一步的限定。

在本实施例中，在第一级联通路导通时，通过调节第一匹配电路160的选频参数(例如，可包括电阻值、电感值及电容值)可以调节包括第三频段的射频信号的谐振频率，以使天线装置可以实现对包括第三频段的射频信号的覆盖。例如，可以使得天线装置对低频段的部分频段或全部频段的覆盖，或，可以使得天线装置对中高频以及低频段的部分频段或全部频段的覆盖，可以实现超宽带的载波聚合功能。

如图8和图9所示，在其中一个实施例中，在前述任一实施例的基础上，天线装置还包括至少一第二匹配电路170，各第二匹配电路170的第一端分别与第一选通电路130的各第二端对应连接，各第二匹配电路170的第二端分别与第二辐射体121连接。可以理解的是，各第二匹配电路170可设置在第一辐射体111与第二辐射体121之间的第一级联通路上。各第二匹配电路170的调谐参数不同，第二匹配电路170用于在第一级联通路导通时，用于调节第一频段和第三频段的射频信号的谐振频率。各第二匹配电路170可包括电容、电阻和电感中的至少一种，或者多个的组合。在本申请实施例中，对第二匹配电路170所包括的调频器件的器件类型以及器件与器件之间的连接关系不做进一步的限定。

需要说明的是，在本申请实施例中，第一选通电路130包括的开关类型还可以根据天线装置中设置的第一匹配电路160和第二匹配电路170的数量，在同一时刻需要导通的目标匹配电路的数量以及目标辐射体所需要辐射的射频信号的需求来进行设定。

在本实施例中，在第一级联通路导通时，通过调节第二匹配电路170的选频参数(例如，可包括电阻值、电感值及电容值)可以调节包括第三频段的射频信号的谐振频率，以使目标辐射体可以实现对包括第三频段的射频信号的覆盖，例如，可以使得天线装置对低频段的部分频段或全部频段的覆盖，或，可以使得天线装置对中高频以及低频段的部分频段或全部频段的覆盖，可以实现超宽带的载波聚合功能。

如图10所示，在其中一个实施例中，第二辐射体121上设有用于连接第二馈源S2的第二馈电点B和用于连接至地端的第二接地点G2。第二辐射体121可包括相对设置的第一自由端和第二自由端，其中，第一辐射体111的第二自由端与第二辐射体121的第一自由端之间设置有缝隙。可选的，第二馈电点B可靠近第二辐射体121的第一自由端设置，例如，设置在第二辐射体121的第一自由端，第二接地点G2设置在第二辐射体121的第二自由端，第二天线组件120的工作模式可为Loop模式。

如图11所示，可选的，第二天线组件120的工作模式为Loop模式时，第二天线组件120还可包括第二电容C2，第二电容C2设置在第二馈源S2与第二馈电点B之间的馈电通路上，以采用电容馈电方式进行馈电。因此，第二天线组件120的工作模式可为CRLH模式。其中，第二电容C2可以理解为耦合电容。

如图12所示，可选的，与前述实施例不同的是，第二接地点G2可设置在第二辐射体121的第一自由端和第二自由端之间，例如，第二接地点G2远离第二自由端设置，或，第二接地点G2靠近第二馈电点B设置，第一天线组件110的工作模式可为IFA模式。

可选的，第二天线组件120中第二辐射体121上未接地设置时，第二天线组件120可工作在Monopole模式。

本申请实施例中，第二天线组件120的工作模式可以为Loop模式、IFA模式、Monopole模式、CRLH模式中的一种。在本申请实施例中，第一天线组件110和第二天线组件120的工作模式可以相同，也可以不同，且第一天线组件110和第二天线组件120的工作模式都可以为Loop模式、IFA模式、Monopole模式、CRLH模式中的一种，且可以随意组合，这样可以拓展该天线装置的工作模式，以提高该天线装置的适用范围。

如图13和图14所示，在其中一个实施例中，第二辐射体121上还设有第二连接点C，天线组件还包括第三匹配电路180，第三匹配电路180的第一端与第二连接点C连接，第三匹配电路180的第二端接地设置，用于调谐射频信号的谐振频率。

当第一级联通路断开时，第三匹配电路180可用于调谐第二频段的射频信号的谐振频率，通过调节第三匹配电路180的选频参数可以调节第二频段的射频信号的谐振频率，以使第二辐射体121可以实现对第二频段的射频信号的覆盖，例如，可以使得天线装置对中高频段的部分频段或全部频段的覆盖，以提高对中高频信号的收发性能。

当第一级联通路导通时，第三匹配电路180可用于调谐第一频段和第三频段的射频信号的谐振频率。可选的，当第一级联通路导通时，第三匹配电路180可用于调谐第三频段的射频信号的谐振频率。通过调节第一匹配电路160的选频参数可以调节对应频段的射频信号的谐振频率，以使目标辐射体可以实现对包括第三频段的射频信号的覆盖，例如，可以使得天线装置对中高频段以及低频段的部分频段或全部频段的覆盖，可以实现超宽带的载波聚合功能。

在其中一个实施例中，第三匹配电路180中设置多个调频通路，各调频通路的调频参数不完全相同。第三匹配电路180可包括切换开关181和多个调谐单元182，各调谐单元182的调频参数不同。其中，切换开关181的第一端与第二连接点C连接，切换开关181的多个第二端分别与多个调谐单元182的第一端一一对应连接，各调谐单元182的第二端接地设置。可选的，调谐单元182可包括电容、电阻和电感中的至少一种，或者多个的组合。在本申请实施例中，对调谐单元182所包括的调频器件的器件类型以及器件与器件之间的连接关系不做进一步的限定。天线装置可以根据实际通信需求来控制切换开关181导通目标调谐单元182与第二辐射体121之间的通路。各调频通路上分别设置有一调谐单元182。其中，目标调谐单元182为多个调谐单元182中的至少一个。可选的，切换开关181可以为单刀多掷开关，也可以为双刀多掷开关。在本申请实施例中，对切换开关181的开关类型不做进一步的限定，可以基于调谐单元182的数量来设定。

在本实施例中，通过设置第三匹配电路180，可以在第一级联通路导通调节包括第三频段的射频信号的谐振频率，进而可以使得天线装置对低频段的射频信号，或者是，对低频段和中高频段的部分频段或全部频段的覆盖，及在所需频段得到较高的效率，可以进一步提高对低频信号的收发性能。另外，还可以在第一级联通路断开时调节第二频段的射频信号的谐振频率，使得天线装置对中高频段的部分频段或全部频段的覆盖，以提高天线装置的辐射性能。

如图15所示，可选的，在前一实施例的基础上，第二连接点C与第二馈电点B重合，第二馈电点B通过切换开关181与第二馈源S2连接。其中，第二馈电点B还可以通过切换开关181选择切换至任一调谐单元182。其中，切换开关181可包括至少一个第一端和N个第二端，其中，N≥2，且N大于调谐单元182的数量。示例性，N＝n+1，其中，n为调谐单元182的数量。示例性的，第三匹配电路180可包括切换开关181、第一调谐单元182、第二调谐单元182和第三调谐单元182，其中，切换开关181的第一端与第二馈电点B连接，切换开关181的四个第二端分别与第二馈源S2、第一调谐单元182、第二调谐单元182和第三调谐单元182一一对应连接。其中，切换开关181的第一端还经第一选通电路130连接至第一辐射体111。

本申请实施例中，第三匹配电路180中的切换开关181可以选择导通或断开第二馈源S2至第二馈电点B之间的馈电通路，这样就可以避免额外增加滤波电路140或开关电路150，而与多个调谐单元182复用同一切换开关181，既可以调节不同频段的射频信号的谐振频率，还可以在降低成本的同时，提高第一辐射体111与第二辐射体121之间的隔离度。

在其中一个实施例中，第二辐射体121上的第二馈电点A2和第二接地点G2分立设置。第二接地点G2可以与第二连接点C重合设置，也可以与第二连接点C分立设置。

可选的，第二天线组件120中的第二接地点G2与第二连接点C分立设置。其中，第二接地点G2设置在第二辐射体121的第二自由端时，第二连接点C设置在第二馈电点B与第二接地点G2之间，第二天线组件工作在Loop模式。

如图16所示，可选的，第二天线组件120中的第二接地点G2与第二连接点C重合设置。其中，第二接地点G2原理第二辐射体121的第二自由端设置，且靠近第二辐射体121的第一自由端设置，第二天线组件120的工作模式为IFA模式。

为了便于说明，本申请实施例以如图13所示的天线装置为例进行说明。其中，该天线装置中，第一天线组件110的模式为CRLH模式，第二天线的模式为Loop模式。当第一级联通路导通时，第一辐射体111和第二辐射体121可级联成为一个长度尺寸更大的目标辐射体，进而可形成目标天线，该目标天线的模式为CRLH模式。

图17为图13所示的天线装置的仿真模型示意图。图中，端口2为第一辐射体111的第一馈电点A，端口6为第二辐射体121的第二馈电点B，端口5可以为第一选通电路130的通路4，端口8为第二天线组件120的切换开关181。当端口5断开时，第一天线组件110和第二天线组件120可工作在中高频频段。当端口5接通时，天线装置可工作在低频频段和中高频频，得到其仿真结果如图18所示。

当第一级联通路断开，也即第一天线组件110和第二天线组件120单独工作时，通过第一匹配电路160和第三匹配电路180，可分别对其第一天线组件110和第二天线组件120的射频信号的谐振频率进行调试，得到其仿真结果如图19。图中，曲线ANT1和曲线ANT1-1分别为不同调谐参数下，第一天线组件110对应的谐振模式，曲线ANT2和曲线ANT2-1分别为不同调谐参数下，第二天线组件120对应的谐振模式。

当第一级联通路导通，也即第一天线组件110和第二天线组件120协同工作在低频频段和中高频频时，通过第二匹配电路170和第三匹配电路180可分别对其低频频段和中高频频的射频信号的谐振频率进行调试，得到其仿真结果如图20。图中，曲线LB1和曲线LB2分别为不同调谐参数下，第一天线组件110和第二天线组件120协同工作对应的谐振模式。

为了便于说明，以如图14所示的天线装置为例，对其隔离度进行说明。通过在第二馈源S2的馈电通路上设置一个开关电路140或切换开关181，当第一级联通路断开时，第一天线组件和第二天线组件分开工作，两个天线组件工作的相邻频段隔离度可进行一定优化。如图21所示，当第一天线组件110和第二天线组件120分开工作，且同时辐射2.0GHz的射频信号时，其第一天线组件110和第二天线组件120在中高频带内隔离度可接近-10dB。如图22所示，通过在第二馈源S2的馈电通路上设置开关电路140或切换开关181，或，在第二馈源S2的馈电通路上设置滤波电路130都可以提高天线装置的***总效率。图中，曲线1为在第二馈源S2的馈电通路上设置滤波电路130的***总效率，曲线2为在第二馈源S2的馈电通路上设置开关电路140的***总效率。

如图23所示，在其中一个实施例中，天线装置还包括：第三天线组件191和第二选通电路192。其中，第三天线组件191包括第三馈源S3和第三辐射体1911，第三辐射体1911用于在第三馈源S3提供的第三激励信号的作用下，辐射第一频段或第二频段的射频信号。第二选通电路192，分别与第二辐射体121、第三辐射体1911连接，用于导通或断开第二辐射体121与第三辐射体1911之间的第二级联通路；其中，当第一级联通路、第二级联通路导通时，第一辐射体111、第二辐射体121和第三辐射体1911用于在第一激励信号的作用下，共同辐射第一频段和第三频段的射频信号。

在本申请中，天线装置可包括多个天线组件，相邻两个天线组件中设置有一选通电路，该选通电路可导通或断开所连接的两个天线组件中对应两个辐射体之间的级联通路，这样，当各级联通路导通时，可以复用各天线组件中的各辐射体，来实现对包括第三频段的射频信号的收发，减少天线装置的占用空间，有利于天线装置的小型化设置，还可以降低成本，同时，还可实现第一频段和第三频段的载波聚合(Carrier Aggregation，CA)例如，中高频段和低频段的覆盖，以及4G-LTE信号与5G-NR的双连接(LTE NR Double Connect，ENDC)组合。

需要说明的是，在本申请实施例中，天线组件的数量不限于上述各实施例的举例说明，天线装置还可包括第四天线组件、第五天线组件或更多个天线组件。选通电路的数量可少于天线组件的数量，示例性的，选通电路的数量可比天线组件的数量小1。

本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备可包括前述任一实施例中的天线装置，电子设备包括第一天线组件110、第二天线组件120和第一选通电路130，第一选通电路130，分别与所述第一辐射体111、所述第二辐射体121连接，用于导通或断开所述第一辐射体111与所述第二辐射体121之间的第一级联通路；其中，第一天线组件110中的第一辐射体111可在所述第一馈源S1提供的第一激励信号的作用下，辐射第一频段的射频信号，第二天线组件120中的第二辐射体121可在所述第二馈源S2提供的第二激励信号的作用下，辐射第二频段的射频信号，当所述第一级联通路导通时，所述第一辐射体111和所述第二辐射体121用于在所述第一激励信号的作用下，共同辐射包括第三频段的射频信号。本申请实施例中提供的天线装置不需要设置额外的辐射体(除第一辐射体111、第二辐射体121以外的辐射体)来支持对第三频段的射频信号的收发，可以复用第一辐射体111和第二辐射体121的方式来实现对第一频段和第三频段的射频信号的收发，减少天线装置的占用空间，有利于天线装置的小型化设计，还可以降低成本另外，在第一级联通路导通时，可实现第一频段和第三频段的载波聚合(Carrier Aggregation，CA)例如，中高频段和低频段的覆盖，以及4G-LTE信号与5G-NR的双连接(LTE NR Double Connect，ENDC)组合

如图24所示，进一步的，以通信设备为手机11为例进行说明，具体的，如图24所示，该手机11可包括存储器21(其任选地包括一个或多个计算机可读存储介质)、处理电路22、***设备接口23、射频***24、输入/输出(I/O)子***26。这些部件任选地通过一个或多个通信总线或信号线29进行通信。本领域技术人员可以理解，图24所示的手机11并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。图24中所示的各种部件以硬件、软件、或硬件与软件两者的组合来实现，包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路。

存储器21任选地包括高速随机存取存储器，并且还任选地包括非易失性存储器，诸如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储器设备、或其他非易失性固态存储器设备。示例性的，存储于存储器21中的软件部件包括操作***211、通信模块(或指令集)212、全球定位***(GPS)模块(或指令集)213等。

处理电路22和其他控制电路(诸如射频***24中的控制电路)可以用于控制手机11的操作。该处理电路22可以包括一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、功率管理单元、音频编解码器芯片、专用集成电路等。

处理电路22可以被配置为实现控制手机11中的天线的使用的控制算法。处理电路22还可以发出用于控制射频***24中各开关的控制命令等。

I/O子***26将手机11上的输入/输出***设备诸如键区和其他输入控制设备耦接到***设备接口23。I/O子***26任选地包括触摸屏、按键、音调发生器、加速度计(运动传感器)、周围光传感器和其他传感器、发光二极管以及其他状态指示器、数据端口等。示例性的，用户可以通过经由I/O子***26供给命令来控制手机11的操作，并且可以使用I/O子***26的输出资源来从手机11接收状态信息和其他输出。例如，用户按压按钮261即可启动手机或者关闭手机。

射频***24可以包括前述任一实施例中的天线装置。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (17)

1.一种天线装置，其特征在于，包括：

第一天线组件，包括第一馈源和第一辐射体，所述第一辐射体用于在所述第一馈源提供的第一激励信号的作用下，辐射第一频段的射频信号；

第二天线组件，包括第二馈源和第二辐射体，所述第二辐射体与所述第一辐射体间隔设置，所述第二辐射体用于在所述第二馈源提供的第二激励信号的作用下，辐射第二频段的射频信号；

第一选通电路，分别与所述第一辐射体、所述第二辐射体连接，用于导通或断开所述第一辐射体与所述第二辐射体之间的第一级联通路；其中，

当所述第一级联通路导通时，所述第一辐射体和所述第二辐射体用于在所述第一激励信号的作用下，共同辐射包括所述第三频段的射频信号，其中，所述第三频段的频率范围小于所述第一频段、所述第二频段的频率范围。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括滤波电路，所述滤波电路的第一端与所述第二馈源连接，所述滤波电路的第二端分别与所述第一选通电路、所述第二辐射体连接，用于在第一级联通路导通时，阻挡所述第一频段的射频信号。

3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括开关电路，所述开关电路的第一端与所述第二馈源连接，所述开关电路的第二端分别与所述第一选通电路、所述第二辐射体连接，用于在第一级联通路导通时，断开所述第二馈源与所述第二辐射体之间的馈电通路。

4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一辐射体上还设有与所述第一馈源连接的第一馈电点，以及第一接地点，其中，所述第一接地点经所述第一选通电路接地设置。

5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述第一辐射体与所述第二辐射体之间设有缝隙，所述第一馈电点设置在所述第一辐射体的第一自由端，所述第一接地点设置在所述第一辐射体的第二自由端，且靠近所述缝隙设置。

6.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述第一辐射体与所述第二辐射体之间设有缝隙，所述第一馈电点设置在所述第一辐射体的第二自由端，且靠近所述缝隙设置，所述第一接地点设置在所述第一辐射体的第一自由端和所述第二自由端之间。

7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括至少一第一匹配电路，各所述第一匹配电路的第一端分别与所述第一选通电路的一个第一端一一对应连接，各所述第一匹配电路的第二端连接至地端，所述第一选通电路的第二端与所述第一辐射体连接；所述第一选通电路用于选择导通各所述第一匹配电路、所述第二辐射体分别与所述第一辐射体之间的通路，各所述第一匹配电路的调谐参数不同，所述第一匹配电路用于在所述第一级联通路断开时，用于调节所述第一频段的射频信号的谐振频率，以及用于在所述第一级联通路导通时，用于调节包括所述第三频段的射频信号的谐振频率。

8.根据权利要求1或7所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括至少一第二匹配电路，各所述第二匹配电路的第一端分别与所述第一选通电路的一个第二端对应连接，各所述第二匹配电路的第二端分别与所述第二辐射体连接，各所述第二匹配电路的调谐参数不同，所述第二匹配电路用于在所述第一级联通路导通时，用于调节包括所述第三频段的射频信号的谐振频率。

9.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一辐射体与所述第二辐射体之间设有缝隙，其中，所述第二辐射体上用于连接所述第二馈源的第二馈电设置在所述第二辐射体的第一自由端，且靠近所述缝隙设置，所述第二辐射体上的第二接地点设置在所述第二辐射体的第二自由端，或，所述第二接地点远离所述第二自由端设置。

10.根据权利要求9所述的天线装置，其特征在于，所述第二辐射体上还设有第二连接点，所述天线组件还包括第三匹配电路，所述第三匹配电路的第一端与所述第二连接点连接，所述第三匹配电路的第二端接地设置，用于调谐所述第一频段和所述第二频段的射频信号的谐振频率。

11.根据权利要求10所述的天线装置，其特征在于，所述第三匹配电路包括切换开关和多个调谐单元，其中，所述切换开关的第一端与所述第二连接点连接，所述切换开关的多个第二端分别与多个调谐单元一一的第一端一一对应连接，各所述调谐单元的第二端接地设置。

12.根据权利要求11所述的天线装置，其特征在于，所述第二连接点与所述第二馈电点重合，所述第二馈电点通过所述切换开关与所述第二馈源连接。

13.根据权利要求10所述的天线装置，其特征在于，所述第二接地点与所述第二连接点重合，且所述第二连接点靠近所述第二馈电点设置；或，

当所述第二接地点设置在所述第二辐射体的第二自由端时，所述第二接地点设置在所述第二馈电点与所述第二接地点之间。

14.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一天线组件还包括第一电容，所述第一电容的第一端与所述第一辐射体连接，所述第一电容的第二端与所述第一馈源连接，和/或，

所述第一天线组件还包括第二电容，所述第二电容的第一端与所述第二辐射体连接，所述第二电容的第二端与所述第二馈源连接。

15.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：

第三天线组件，包括第三馈源和第三辐射体，所述第三辐射体用于在所述第三馈源提供的第三激励信号的作用下，辐射所述第一频段或所述第二频段的射频信号；

第二选通电路，分别与所述第二辐射体、所述第三辐射体连接，用于导通或断开所述第二辐射体与所述第三辐射体之间的第二级联通路；其中，

当所述第一级联通路、所述第二级联通路导通时，所述第一辐射体、所述第二辐射体和所述第三辐射体用于在所述第一激励信号的作用下，共同辐射所述第三频段的射频信号。

16.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一频段和所述第二频段相同，所述第三频段为低频频段。

17.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1-16任一项所述天线装置。

Images