CN115084854A - 天线及通讯设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种天线及通讯设备。天线包括第一辐射体、第二辐射体、第一馈源、第一馈线和第二馈线。第一馈源用于连接射频前端，第一馈源经第一馈线电连接第一辐射体，且经第二馈线电连接第二辐射体。天线处于第一工作模式时，第一馈源向第一辐射体和第二辐射体馈入射频信号，第一辐射体和第二辐射体接收到相同相位的射频信号，第一辐射体和第二辐射体相互耦合，且发生单谐振。本申请实施例所示天线可以获得较低的SAR值，对人体的影响较小。

Description

天线及通讯设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线及通讯设备。
背景技术
随着无线通讯技术的迅速发展，人们对通讯设备的依赖性越来越大。然而，当通讯设备靠近人体时，天线的电磁辐射比吸收率(specific absorption rate，SAR)较大，人体吸收或消耗的电磁功率较大，对人体会产生较大的影响。
发明内容
本申请提供一种天线及通讯设备，旨在改善天线设计，获得较低的SAR值。
第一方面，本申请提供一种天线，包括第一辐射体、第二辐射体、第一馈源、第一馈线和第二馈线。第一馈源用于连接射频前端，第一馈源经第一馈线电连接第一辐射体，且经第二馈线电连接第二辐射体。
天线处于第一工作模式时，第一馈源向第一辐射体和第二辐射体馈入射频信号，第一辐射体和第二辐射体接收到相同相位的射频信号，第一辐射体和第二辐射体相互耦合，且发生单谐振。此时，第一辐射体和第二辐射体附近的电流分布较为均匀，第一辐射体和第二辐射体可被充分地激励，有利于降低天线的SAR值，提高天线效率和天线侧头手模性能。
一种实施方式中，天线还包括开关，开关设于第二馈线，且连接于第一馈源和第二辐射体之间。
开关闭合时，天线处于第一工作模式。
开关断开时，天线处于第二工作模式，第一馈源向第一辐射体馈入射频信号，第一辐射体耦合激励第二辐射体。此时，第二辐射体作为第一辐射体的寄生辐射体，第一辐射体附近的电流较强，第二辐射体附近的电流较弱，即第一辐射体和第二辐射体附近的电流分布不均匀。
通过控制开关的断开或闭合，可实现对第一辐射体的单独激励、或第一辐射体和第二辐射体的同时激励，实现对天线的第一工作模式和第二工作模式之间的切换控制，还可以改变电流在第一辐射体和第二辐射体附近的电流分布情况，有利于提高天线效率、天线侧头手模性能，优化天线的比吸收率特性。
一种实施方式中，天线还包括多个移相器，多个移相器并联设于第二馈线，且连接于开关和第二辐射体之间，多个移相器的相位调节值不同，开关可切换地连接至不同的移相器，以调节第一馈源馈入第二辐射体的射频信号的相位。
通过控制开关的切换，可将不同相位调节值的移相器接入第二馈线，实现对第一馈源馈入第一辐射体和第二辐射体的射频信号的相位差进行调节，实现对天线的工作模式的切换控制，有利于提高天线效率、天线侧头手模性能，优化天线的比吸收率特性。
一种实施方式中，移相器的数量为三个，一个移相器的相位调节值为0度，一个移相器的相位调节值为90度，一个移相器的相位调节值为180度。
一种实施方式中，天线还包括相位调节器，相位调节器设于第二馈线，且连接于开关和第二辐射体之间。
开关闭合时，相位调节器调节第一馈源馈入第二辐射体的射频信号的相位。
通过控制开关的断开或闭合，可将相位调节器接入第二馈线，实现对第一馈源馈入第一辐射体和第二辐射体的射频信号的相位差进行调节，实现对天线的工作模式的切换控制，有利于提高天线效率、天线侧头手模性能，优化天线的比吸收率特性。
一种实施方式中，第一馈源为全频段馈源。即第一馈源为覆盖中频、中频和高频三个频段的馈源。
一种实施方式中，第一馈源为中高频馈源，天线还包括第二馈源和第三馈线，第二馈源用于连接射频前端，第二馈源经第三馈线电连接第二辐射体，第二馈源为低频馈源。
应当理解的是，中高频的射频信号对天线的SAR值影响较大，采用中高频和低频分馈的方式对天线进行馈电，更有利于对中高频射频信号进行调整，有利于优化天线的比吸收率特性。
一种实施方式中，天线还包括第一滤波器和第二滤波器。第一滤波器设于第二馈线，且连接于第一馈源与第二辐射体之间，用于过滤低频射频信号。第二滤波器设于第三馈线，且连接于第二馈源与第二辐射体之间，用于过滤中高频射频信号。
一种实施方式中，天线还包括第一调谐电路，第一调谐电路的一端接地，另一端连接于第一辐射体，第一调谐电路用于调整第一辐射体的电长度，以改变第一辐射体的谐振频率，使得第一辐射体能够依据实际需要在不同的工作频段之间切换，使得天线可覆盖不同的工作频段。
一种实施方式中，第一调谐电路包括多个不同的第一调谐元件和第一切换开关，多个不同的第一调谐元件均连接至第一辐射体，第一切换开关的一端接地，另一端可切换地连接至不同的第一调谐元件，将不同的第一调谐元件接入第一辐射体，以调整第一辐射体的电长度。
其中，第一调谐元件为电容、电感或电阻等调谐元件。
一种实施方式中，天线还包括第二调谐电路，第二调谐电路的一端接地，另一端连接至第二辐射体，第二调谐电路用于调整第二辐射体的电长度，以改变第二辐射体的谐振频率，使得第二辐射体能够依据实际需要在不同的工作频段之间切换，使得天线可覆盖不同的工作频段。
一种实施方式中，第二调谐电路包括多个不同的第二调谐元件和第二切换开关，多个不同的第二调谐元件均连接至第二辐射体，第二切换开关的一端接地，另一端可切换地连接至不同的第二调谐元件，将不同的第二调谐元件接入第二辐射体，以调整第二辐射体的电长度。
其中，第二调谐元件为电容、电感或电阻等调谐元件。
第二方面，本申请提供一种通讯设备，包括射频前端和上述任一种天线，射频前端连接至第一馈源，用于向天线馈入射频信号，和/或，接收天线收到的射频信号。
本申请所示通讯设备中，天线处于第一工作模式时，第一馈源向第一辐射体和第二辐射体馈入射频信号，第一辐射体和第二辐射体接收到相同相位的射频信号，第一辐射体和第二辐射体相互耦合，且发生单谐振。此时，第一辐射体和第二辐射体附近的电流分布较为均匀，第一辐射体和第二辐射体可被充分地激励，有利于降低天线的SAR值，提高天线效率和天线侧头手模性能，进而提高了通讯设备的天线性能，提高用户在实际使用场景下的无线性能，提高用户的使用体验。
一种实施方式中，通讯设备包括边框，边框包括彼此间隔的第一金属段和第二金属段，第一金属段形成第一辐射体，第二金属段形成第二辐射体。即部分边框可作为天线的第一辐射体和第二辐射体，可以减小天线在通讯设备的占用空间。
一种实施方式中，通讯设备包括边框，边框采用非金属材料制成，第一辐射体和第二辐射体彼此间隔，且均贴靠边框设置，以减小天线在通讯设备的占用空间。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1是本申请实施例提供的一种通讯设备的结构示意图；
图2是图1所示通讯设备的部分结构示意图；
图3是本申请实施例提供的第二种通讯设备的部分结构示意图；
图4是本申请实施例提供的第三种通讯设备的部分结构示意图；
图5是本申请实施例提供的第四种通讯设备的部分结构示意图；
图6是本申请实施例提供的第五种通讯设备的部分结构示意图；
图7是图6所示通讯设备中第三开关断开时天线在自由状态下的回波损耗系数曲线图和在不同状态下的效率曲线图；
图8是图6所示通讯设备中第三开关断开时的电流分布示意图；
图9是图6所示通讯设备中第一单刀单掷开关闭合时天线在自由状态下的回波损耗系数曲线图和在不同状态下的效率曲线图；
图10是图6所示通讯设备中第一单刀单掷开关闭合时在2.2GHz下的电流分布图；
图11是图6所示通讯设备中第一单刀单掷开关闭合时天线在2.2GHz下的辐射方向图；
图12是图6所示通讯设备中第二单刀单掷开关闭合时天线在自由状态下的回波损耗系数曲线图和效率曲线图；
图13是图6所示通讯设备中第二单刀单掷开关闭合时在1.8GHz下的电流分布图；
图14是图6所示通讯设备中第二单刀单掷开关闭合时在2.55GHz下的电流分布图；
图15是图6所示通讯设备中第二单刀单掷开关闭合时天线在1.8GHz下的辐射方向图；
图16是图6所示通讯设备中第二单刀单掷开关闭合时天线在1.8GHz下的辐射方向图；
图17是图6所示通讯设备中第三单刀单掷开关闭合时天线在自由状态下的回波损耗系数曲线图以及天线在不同状态下的效率曲线图；
图18是图6所示通讯设备中第三单刀单掷开关闭合时在1.9GHz下的电流分布图；
图19是图6所示通讯设备中第三单刀单掷开关闭合时天线在1.9GHz下的辐射方向图；
图20是本申请实施例提供的第六种通讯设备的部分结构示意图。
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。
请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种通讯设备1000的结构示意图。
通讯设备1000可以是手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算机设备、无线局域网(wireless local area network，WLAN)设备或路由器等具有无线通信功能的电子产品。在一些应用场景下，通讯设备1000也可以叫做不同的名称，例如：用户设备、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、无线通讯设备1000、用户代理或用户装置、蜂窝电话、无线电话、会话启动协议(session initiation protocol，SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop，WLL)站、个人数字处理(personaldigital assistant，PDA)、5G网络或未来演进网络中的终端设备等。本申请实施例以通讯设备1000是手机为例进行说明。
通讯设备1000包括壳体100、显示屏200、受话器(图未示)、扬声器300、连接器400和卡托500，显示屏200安装于壳体100，受话器、扬声器300、连接器400和卡托500均安装于壳体100的内侧。
壳体100可包括边框110和后盖120，后盖120固定于边框110的一侧。边框110与后盖120可以为一体成型的结构，以保证壳体100的结构稳定性。或者，边框110与后盖120也可以通过组装方式彼此固定。
其中，边框110包括相对设置的左边框110a和右侧边框110b、以及连接于左侧边框110a和右侧边框110b之间的顶部边框110c和底部边框110d。左侧边框110a、下边框110a、右侧边框110b和顶部边框110c首尾相连形成方形的边框110。此外，边框110可具有倒角，以增加边框110的外观精美度，进而增加通讯设备1000的外观精美度。
壳体100设有扬声孔1001、插接孔1002和安装孔1003。本实施例中，扬声孔1001、插接孔1002和安装孔1003均设于边框110。具体的，扬声孔1001、插接孔1002和安装孔1003均设于底部边框110d。扬声孔1001的数量可以为一个或多个。示例性的，扬声孔1001的数量为多个，每一扬声孔1001均连通壳体100的内侧与壳体100的外侧。插接孔1002与扬声孔1001彼此间隔排布，安装孔1003位于插接孔1002背离扬声孔1001的一侧，且与插接孔1002彼此间隔。其中，插接孔1002和安装孔1003均连通壳体100的内侧和外侧。需要说明的是，本申请实施例所描述的“孔”是指具有完整孔壁的孔，后文中对“孔”的描述作相同理解。
需要说明的是，本申请实施例描述通讯设备1000所采用的“左”、“右”、“上”和“下”等方位词主要是依据用户手持使用通讯设备1000时的方位进行的描述，用户手持使用通讯设备1000时，以朝向顶部为“顶”，以朝向底部为“底”，以朝向左侧为“左”，以朝向右侧为“右”，并不是指示或暗指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，因此不能理解为对通讯设备1000于实际应用场景中的方位的限定。
显示屏200固定于边框110的另一侧，用于显示图像和视频等信息。即显示屏200和后盖120分别固定于边框110的两侧。用户手持使用通讯设备1000时，显示屏200朝向用户放置，后盖120背离用户放置。显示屏200设有受话孔2001，受话孔2001为贯穿显示屏200的通孔。
在其他一些实施例中，显示屏200的边缘可与壳体100之间形成受话孔。例如，显示屏200与顶部边框110c的边缘之间形成受话孔2001。或者，壳体100设有受话孔2001。例如，壳体100的顶部边框110c设有受话孔2001。应当理解的是，本申请实施例不对受话孔2001的具体形成结构及位置做严格限定。
本实施例中，显示屏200可以采用柔性显示屏，也可以采用刚性显示屏。示例性的，显示屏200可以为有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)显示屏、有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light-emittingdiode，AMOLED)显示屏、迷你发光二极管(mini organic light-emitting diode)显示屏、微型发光二极管(micro organic light-emitting diode)显示屏、微型有机发光二极管(micro organic light-emitting diode)显示屏、量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，QLED)显示屏或液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)。
受话器位于通讯设备1000的顶部，受话器发出的声音经受话孔2001传输至通讯设备1000的外部，以实现通讯设备1000的声音播放功能。扬声器300、连接器400和卡托500均位于通讯设备1000的底部。扬声器300发出的声音经扬声孔1001传输至通讯设备1000的外部，以实现通讯设备1000的声音播放功能。连接器400对应于插接孔1002，对端连接器(图未示)可穿过插接孔1002与连接器400电连接，以实现通讯设备1000的数据传输或充电。卡托500穿设于安装孔1003，用于装载SIM卡。其中，卡托500的外表面与边框110的外表面可位于同一表面，以增加通讯设备1000的外观精美度。
请一并参阅图2，图2是图1所示通讯设备1000的部分结构示意图。
通讯设备1000还包括天线模组600。天线模组600包括天线610和射频前端620。天线610用于向外界辐射射频信号或者接收外界的射频信号，以使通讯设备1000能够通过天线实现与外界的通讯。示例性的，天线可以是倒F型天线(inverted f-shaped antenna，IFA)、单极天线(monopole antenna)、复合左右手(composite right and left handsantenna，CRLH antenna)、环形天线(Loop antenna)。射频前端620与天线610电连接，用于向天线610馈入射频信号或者接收天线610接收到的外界的射频信号。可以理解的是，依据天线610的不同形式，射频前端620可选择性地采用小阻抗馈电方式或大阻抗馈电方式对天线610进行馈电，本申请对此不作具体限定。
一些实施例中，射频前端620可包括发射通路以及接收通路(图未示)。发射通路可包括功率放大器和滤波器等器件。功率放大器和滤波器等器件可将射频信号进行功率放大和滤波等处理，并传输至天线610，经天线610传输至外界。接收通路可包括低噪声放大器和滤波器等器件，低噪声放大器和滤波器等器件可将天线610接收到的外界的射频信号进行低噪声放大和滤波等处理，并传输至射频芯片，以使通讯设备1000通过射频前端620和天线610实现与外界的通讯。
天线610包括第一辐射体10和第二辐射体20。具体的，第一辐射体10和第二辐射体20之间可相互耦合。需要说明的是，第一辐射体10和第二辐射体20之间可相互耦合是指，当第一辐射体10馈入射频信号时，可耦合第二辐射体20，且当第二辐射体20馈入射频信号时，可耦合第一辐射体10。示例性的，第一辐射体10和第二辐射体20均呈L型。应当理解的是，第一辐射体10和第二辐射体20的形状并不仅限于图2所示的L型，也可以呈一字型或其他异型，本申请对第一辐射体10和第二辐射体20的形状不作具体限定。
一些实施例中，边框110包括彼此间隔的第一金属段110e和第二金属段110f，第一金属段110e形成第一辐射体10，第二金属段110f形成第二辐射体20。具体的，边框110可采用金属材料制成，且边框110接地。部分边框110可作为第一辐射体10，部分边框110可作为第二辐射体20，以减小天线610占用的空间。其中，底部边框110d设有彼此间隔的第一缝隙111和第二缝隙112，第一金属段110e位于第一缝隙111远离第二缝隙112的一侧，第二金属段110f位于第二缝隙112远离第一缝隙111的一侧。可以理解的是，边框110除第一金属段110e和第二金属段110f以外的其他部分也可以作为通讯设备1000的其他天线(如WIFI天线或GPS天线等)的辐射体。在其他一些实施例中，边框110也可以设有一个缝隙或三个以上缝隙，只要第一辐射体10和第二辐射体20之间可彼此耦合即可。
此外，边框110中位于第一缝隙111和第二缝隙112之间的部分形成悬浮金属部分113。第一辐射体10和第二辐射体20之间可通过第一缝隙111、悬浮金属部分113和第二缝隙112彼此耦合。其中，第一缝隙111和第二缝隙112的宽度均在0.5mm～0.8mm之间。示例性的，第一缝隙111和第二缝隙112内可以填充介电材料，以增强第一辐射体10和第二辐射体20与边框110其他部分的电隔离效果。
在其他一些实施例中，边框110也可以采用非金属材料。此时，边框110不能作为天线610的第一辐射体10和第二辐射体20。第一辐射体10和第二辐射体20可设置于边框110的内侧。示例性的，第一辐射体10和第二辐射体20彼此间隔，且贴靠边框110设置，以减少天线610占用的空间。此时，第一辐射体10和第二辐射体20更加靠近通讯设备1000的外部，有利于提高天线610的信号传输效率。需要说明的是，本申请所说的第一辐射体10和第二辐射体20贴靠边框110设置是指第一辐射体10和第二辐射体20可以紧贴边框110设置，也可以为靠近边框110设置，即第一辐射体10和第二辐射体20与边框110之间可具有一定的微小缝隙。
此时，边框110也不需要设置第一缝隙111及第二缝隙112，第一辐射体10和第二辐射体20输出或接收的射频信号能够穿过边框110进行传输，避免了边框110对射频信号的传输进行限制。示例性的，天线610的形式可以为柔性主板(flexible printed circuit，FPC)的天线形式，激光直接成型(laser-direct-structuring，LDS)的天线形式或者微带天线(microstrip disk antenna，MDA)等天线形式。
第一辐射体10具有第一馈电点101、第一接地点102和第一连接点103。第一馈电点101设于第一辐射体10靠近第一缝隙111的一端。第一馈电点101用于与射频前端620电连接，以将射频前端620的射频信号馈入第一辐射体10，或者，将第一辐射体10接收到的射频信号传输至射频前端620。第二接地点103设于第一辐射体10远离第一缝隙111的一端，且接地。第一连接点103设于第一馈电点101远离第一缝隙111的一端，且靠近第一馈电点101。
一些实施例中，天线610还包括第一馈电件11、第一接地件12和第一调谐电路13。具体的，第一馈电件11的一端连接至射频前端620，另一端连接至第一辐射体10。其中，第一馈电件11的另一端连接至第一馈电点101。即射频前端620可通过第一馈电件11连接至第一辐射体10的第一馈电点101。示例性的，第一馈电件11可为馈电弹片或馈电导线等馈电件。需要说明的是，本申请实施例所描述的第一馈电点101并非为实际存在点，第一辐射体10与第一馈电件11连接的位置即为第一馈电点101。在其他一些实施例中，天线610也可以不包括第一接地件12。
第一接地件12的一端连接至第一辐射体10，另一端接地。具体的，第一接地件12的一端连接至第一连接点103。即第一辐射体10可通过第一接地件12接地。示例性的，第一接地件12可为接地弹片或接地导线等接地器件。需要说明的是，本申请实施例所描述的第一连接点103并非为实际存在点，第一辐射体10中与第一接地件12的位置即为第一连接点103。
第一调谐电路13的一端连接至第一辐射体10，另一端接地，用于调整第一辐射体10的电长度。其中，第一调谐电路13的一端同时连接于第一馈电件11和第一接地件12。本实施例中，第一调谐电路13包括第一切换开关14和多个不同的第一调谐元件15。多个不同的第一调谐元件15均连接至第一辐射体10。第一切换开关14的一端接地，另一端可切换地连接至不同的第一调谐元件15，以调整第一辐射体10的电长度。其中，第一调谐元件15可为电容、电感或电阻等器件。
示例性的，第一调谐元件15的数量为四个。第一切换开关14包括四个单刀单掷开关141，四个单刀单掷开关141并联连接。具体的，每一单刀单掷开关141的一端接地。两个单刀单掷开关141的另一端通过两个不同的第一调谐元件15连接至第一馈电件11，两个单刀单掷开关141的另一端通过该另外两个第一调谐元件15连接至第一接地件12。通过调节第一切换开关14的状态，即通过控制四个单刀单掷开关141的断开或闭合，可以调节第一辐射体10的电长度，进而改变第一辐射体10的谐振频率，使得第一辐射体10能够依据实际需要在不同的工作频段之间切换，使得天线610可覆盖不同的工作频段。
在其他一些实施例中，第一调谐元件15的数量可以有两个、三个或五个以上，此时第一切换开关14可以相对应地包括两个、三个或五个以上单刀单掷开关，或者，第一切换开关14可以为其他类型的切换开关，例如，可以包括单刀多掷开关或多刀多掷开关等物理开关，也可以为移动行业处理器接口(mobile industry processor interface，MIPI)或通用型之输入输出接口(general-purpose input/output，GPIO)等可切换接口。
第二辐射体20具有第二馈电点201和第二接地点202。第二馈电点201设于第二辐射体20靠近第二缝隙112的一端。第二馈电点201用于与射频前端620电连接，以将射频前端620的射频信号馈入第二辐射体20，或者，将第二辐射体20接收到的射频信号传输至射频前端620。第二接地点202设于第二辐射体20远离第二缝隙112的一端，且接地。
一些实施例中，天线610还包括第二馈电件21、第二接地件22和第二调谐电路23。具体的，第二馈电件21的一端连接至射频前端620，另一端连接至第二辐射体20。其中，第二馈电件21的另一端连接至第二馈电点201。示例性的，第二馈电件21可为馈电弹片或馈电导线等馈电件。需要说明的是，本申请实施例所描述的第二馈电点201并非为实际存在点，第二辐射体20与第二馈电件21连接的位置即为第二馈电点201。
第二接地件22的一端连接至第二辐射体20，另一端接地。具体的，第二接地件22的一端连接至第二接地点202。即第二辐射体20可通过第二接地件22接地。示例性的，第二接地件22可为接地弹片或接地导线等接地器件。在其他一些实施例中，天线610可不包括第二接地件22，第二接地点202直接接地。需要说明的是，本申请实施例所描述的第二接地点202并非为实际存在点，第二辐射体20中接地的位置即为第二接地点202。
第二调谐电路23的一端连接至第二辐射体20，另一端接地，用于调整第二辐射体20的电长度。其中，第二调谐电路23的一端连接至第二馈电件21。本实施例中，第二调谐电路23包括第二切换开关24和多个不同的第二调谐元件25。多个不同的第二调谐元件25均连接至第二辐射体20。第二切换开关24的一端接地，另一端可切换地连接至不同的第二调谐元件25，以调整第二辐射体20的电长度。其中，第二调谐元件25可为电容、电感或电阻等器件。
示例性的，第二调谐元件25的数量为四个。第二切换开关24包括四个单刀单掷开关241，四个单刀单掷开关241并联连接。具体的，四个单刀单掷开关241的一端接地，另一端通过不同的第二调谐元件25连接至第二馈电件21。通过调节第二切换开关24的状态，即通过控制四个单刀单掷开关241的断开或闭合，可以调节第二辐射体20的电长度，进而改变第二辐射体20的谐振频率，使得第二辐射体20能够依据实际需要在不同的工作频段之间切换，使得天线620可覆盖不同的工作频段。
在其他一些实施例中，第二调谐元件25的数量可以有一个、两个、三个或五个以上，此时第二切换开关24可以相对应地包括一个、两个、三个或五个以上单刀单掷开关，或者，第二切换开关24可以为多种类型的切换开关，例如，可以包括单刀多掷开关或多刀多掷开关等物理开关，也可以为移动行业处理器接口(mobile industry processorinterface，MIPI)或通用型之输入输出接口(general-purpose input/output，GPIO)等可切换接口。
此外，天线610还可以包括第三接地件(图未示)，第三接地件的一端连接第二辐射体20，另一端接地。此时，部分第二调谐元件25连接至第二馈电件21，部分第二调谐元件25连接至第三接地件。第二切换开关24的一端接地，另一端可切换地连接至不同的第二调谐元件25，以调整第二辐射体20的电长度。
本实施例中，天线610还包括第一馈源(FEED)31、第一馈线40和第二馈线50。第一馈源31与射频前端620电连接。本实施例中，第一馈源31为全频段馈源。即第一馈源31是覆盖低频(low band，LB)、中频(middle band，MB)和高频(high band，HB)三个频段的馈源。也即射频前端620采用共馈的方式对天线610进行馈电。应当理解的是，本申请实施例所示低频频段是指频率在700MHz～1000MHz之间，中频频段是指频率在1500MHz～2200MHz之间，高频频段是指频率在2300MHz～2700MHz之间。
第一馈线40电连接于第一馈源31与第一辐射体10之间。即第一馈源31经第一馈线40电连接第一辐射体10。其中，第一馈线40经第一馈电件11电连接第一辐射体10。此时，第一馈源31经第一馈线40和第一馈电件11与第一馈电点101电连接，即可通过第一馈线40和第一馈电件11向第一辐射体10馈入射频信号，并通过第一馈线40和第一馈电件11接收第一辐射体10收到的外界的射频信号。
第二馈线50电连接于第一馈源31与第二辐射体20之间。即第一馈源31经第二馈线50电连接第二辐射体20。其中，第二馈线50经第二馈电件21电连接第二辐射体20。此时，第一馈源31可通过第二馈线50和第二馈电件21向第二辐射体20馈入射频信号，并通过第二馈线50和第二馈电件21接收第二辐射体20收到的外界的射频信号。
此外，天线610还包括开关60，开关60设于第二馈线50，并连接于第一馈源31和第二辐射体20之间。其中，开关60经第二馈电件21电连接第二辐射体20在其他一些实施例中，开关60也可以设于第一馈线40，并连接于第一馈源31和第一辐射体10之间，或者，射频前端620包括两个开关60，一个开关60设于第一馈线40，并连接于第一馈源31和第一辐射体10之间，另一个开关60设于第二馈线50，并连接于第一馈源31和第二辐射体20之间。
示例性的，开关60包括一个单刀单掷开关。开关60包括可动端部60a和不动端部60b，可动端部60a远离不动端部60b的一端与第一馈源31电连接，不动端部60b远离可动端部60a的一端与第二馈电件21电连接。在其他一些实施例中，可动端部60a远离不动端部60b的一端也可与第二馈电件21电连接，不动端部60b远离可动端部60a的一端也可与第一馈源31电连接。
开关60闭合时，可动端部60a连接至不动端部60b，天线610处于第一工作模式。第一馈源31向第一辐射体10和第二辐射体20馈入射频信号。具体的，第一馈源31通过第一馈线40向第一辐射体10馈入射频信号，并通过第二馈线50向第二辐射体20馈入射频信号。换言之，第一馈源31可同时激励第一辐射体10和第二辐射体20。此外，第一馈源31还可通过第一馈线40接收第一辐射体10收到的外界的射频信号，还可通过第二馈线50接收第二辐射体20收到的外界的射频信号。在其他一些实施例中，天线610也可以不包括开关60，此时天线610始终处于第一工作模式，同样可以降低天线610的SAR值，优化天线610的比吸收率特性。
示例性的，射频前端620的射频信号可被功率分配器(图未示)等功率地分配成两路，一路射频信号经第一馈线40馈入第一辐射体10，另一路射频信号经第二馈线50馈入第二辐射体20。在其他一些实施例中，射频前端620的射频信号也可被功率分配器不等率地分配成两路。
此时，第一辐射体10和第二辐射体20接收到相同相位的射频信号(即相位差为0)，第一辐射体10和第二辐射体20通过第一缝隙111和第二缝隙112相互耦合，第一辐射体10和第二辐射体20的电长度相同，第一辐射体10和第二辐射体20同频工作，发生单谐振。第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流分布较为均匀，第一辐射体10和第二辐射体20可被更加充分地激励，有利于降低天线610的SAR值，提高天线效率和天线侧头手(beside head andhand，BHH)模性能。
开关60断开时，可动端部60a未连接至不动端部60b，天线610处于第二工作模式。第一馈源31向第一辐射体10馈入射频信号。具体的，第一馈源31通过第一馈线40向第一辐射体10馈入射频信号。换言之，第一馈源31仅可激励第一辐射体10，而无法激励第二辐射体20。此外，第一馈源31还可通过第一馈线40接收第一辐射体10收到的外界的射频信号。
此时，第二辐射体20作为第一辐射体10的寄生辐射体，第一辐射体10通过第一缝隙111和第二缝隙112耦合激励第二辐射体20。第一辐射体10附近的电流较强，而第二辐射体20附近的电流较弱。即第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流分布不均匀。
本实施例所示通讯设备1000中，通过控制开关60的断开或闭合，可实现对第一辐射体10的单独激励、或第一辐射体10和第二辐射体20的同时激励，实现对天线610的第一工作模式和第二工作模式之间的切换控制，还可以改变电流在第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流分布情况，有利于提高天线效率、天线侧头手模性能，优化天线610的比吸收率特性，进而提高通讯设备1000的天线性能，提高用户在实际使用场景下的无线性能，提高用户的使用体验。
请参阅图3，图3是本申请实施例提供的第二种通讯设备1000的部分结构示意图。
本实施例所示通讯设备1000与上述实施例所示通讯设备1000的不同之处在于，天线610还包括多个移相器70，多个移相器70并联设于第二馈线50，且连接于开关60和第二辐射体20之间。多个移相器70的相位调节值不同，开关60可切换地连接至不同的移相器70，以调节第一馈源31馈入第二辐射体20的射频信号的相位。
示例性的，移相器70的数量为三个，为了便于理解，将三个移相器70分别命名为第一移相器71、第二移相器72和第三移相器73。具体的，第一移相器71、第二移相器72和第三移相器73均设于第二馈线50，且并联设置。第一移相器71、第二移相器72和第三移相器73均连接于开关60和第二馈电件21之间，用于改变第一馈源31馈入第二辐射体20的射频信号的相位。可以理解的是，在其他一些实施例中，移相器70的数量也可以为一个、两个或四个以上移相器，本申请对此不作具体限定。
其中，第一移相器71的相位调节值为0°，第二移相器72的相位调节值为90°，第三移相器73的相位调节值为180°。需要说明的是，在其他一些实施例中，第一移相器71、第二移相器72和第三移相器73的相位调节值也可以为其他值，本申请对此不作具体限定。
本实施例中，开关60包括第一单刀单掷开关61、第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63。第一单刀单掷开关61、第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63均设于第二馈线50，且并联设置。具体的，第一单刀单掷开关61、第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63的可动端部(图未标)均连接至第一馈源31。第一单刀单掷开关61的不动端部(图未标)连接至第一移相器71，第二单刀单掷开关62的不动端部(图未标)连接至第二移相器72，第三单刀单掷开关63的不动端部(图未标)连接至第三移相器73。
在其他一些实施例中，第一单刀单掷开关61、第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63的不动端部(图未标)可均连接至第一馈源31。此时，第一单刀单掷开关61的可动端部(图未标)可连接至第一移相器71，第二单刀单掷开关62的可动端部(图未标)可连接至第二移相器72，第三单刀单掷开关63的可动端部(图未标)可连接至第三移相器73。
第一单刀单掷开关61闭合，且第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63均断开时，第一单刀单掷开关61的可动端部连接至不动端部，第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63的可动端部均未连接至不动端部，天线610处于第一工作模式。第一馈源31向第一辐射体10和第二辐射体20馈入射频信号。具体的，第一馈源31通过第一馈线40向第一辐射体10馈入射频信号，并通过第二馈线50向第二辐射体20馈入射频信号。此外，第一馈源31还可通过第一馈线40接收第一辐射体10收到的外界的射频信号，还可通过第二馈线50接收第二辐射体20收到的外界的射频信号。
此时，第一移相器71接入第二馈线50中，第一移相器71将第一馈源31馈入第二辐射体20的射频信号的相位调整0°。即第一移相器71不对第一馈源31馈入第二馈点201的射频信号的相位进行调整。也即第一辐射体10和第二辐射体20接收到的射频信号的相位相同，相位差为0°。可以理解的是，此时通讯设备1000的状态与上述实施例中开关60闭合时通讯设备1000的状态相同，在此不再重复描述。
开关60断开时，第一单刀单掷开关61、第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63均断开，第一单刀单掷开关61、第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63的可动端部均未连接至不动端部，天线610处于第二工作模式。此时，第一馈源31可通过第一馈线40向第一辐射体10馈电，而无法通过第二馈线50向第二辐射体20馈电。可以理解的是，此时通讯设备1000的状态与上述实施例中开关60断开时通讯设备1000的状态相同，在此不再重复描述。
第二单刀单掷开关62闭合，且第一单刀单掷开关61和第三单刀单掷开关63均断开时，第二单刀单掷开关62的可动端部连接至不动端部，第一单刀单掷开关61和第三单刀单掷开关63的可动端部均未连接至不动端部，天线610处于第三工作模式。第一馈源31向第一辐射体10和第二辐射体20馈入射频信号。具体的，第一馈源31通过第一馈线40向第一辐射体10馈入射频信号，并通过第二馈线50向第二辐射体20馈入射频信号。此外，第一馈源31还可通过第一馈线40接收第一辐射体10收到的外界的射频信号，还可通过第二馈线50接收第二辐射体20收到的外界的射频信号。
此时，第二移相器72接入第二馈线50中，第二移相器72将第一馈源31馈入第二辐射体20的射频信号的相位调整90°。即第一辐射体10和第二辐射体20接收到不同相位的射频信号，相位差为90°。第一辐射体10和第二辐射体20通过第一缝隙111和第二缝隙112相互耦合，第一辐射体10和第二辐射体20的电长度不同，第一辐射体10和第二辐射体20不同频工作，发生双谐振。
第三单刀单掷开关63闭合，且第一单刀单掷开关61和第二单刀单掷开关62均断开时，第三单刀单掷开关63的可动端部连接至不动端部，第一单刀单掷开关61和第二单刀单掷开关62的可动端部均未连接至不动端部，天线610处于第四工作模式。第一馈源31向第一辐射体10和第二辐射体20馈入射频信号。具体的，第一馈源31通过第一馈线40向第一辐射体10馈入射频信号，并通过第二馈线50向第二辐射体20馈入射频信号。此外，第一馈源31还可通过第一馈线40接收第一辐射体10收到的外界的射频信号，还可通过第二馈线50接收第二辐射体20收到的外界的射频信号。
此时，第三移相器73接入第二馈线50中，第三移相器73将第一馈源31馈入第二辐射体20的射频信号的相位调整180°。即第一辐射体10和第二辐射体20接收到不同相位的射频信号，相位差为180°。第一辐射体10和第二辐射体20通过第一缝隙111和第二缝隙112相互耦合，第一辐射体10和第二辐射体20的电长度相同，第一辐射体10和第二辐射体20同频工作，发生单谐振。
在其他一些实施例中，开关60也可以包括一个单刀多掷开关。此时，开关60包括可动端部和三个不动端部，可动端部远离不动端部的一端连接至第一馈源31，三个不动端部远离可动端部的一端分别连接至第一移相器71、第二移相器72和第三移相器73。可动端部切换连接至不同的不动端部时，将第一移相器71、第二移相器72或第三移相器73接入至第二馈线50中，从而实现对第一馈源31馈入第二馈点201的射频信号的不同相位调整。
本实施例所示通讯设备1000中，通过控制第一单刀单掷开关61、第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63的闭合和断开，可将第一移相器71、第二移相器72或第三移相器73接入第二馈线50，不仅可实现对第一辐射体10的单独激励或对第一辐射体10和第二辐射体20的同时激励，还可对第一馈源31馈入第一辐射体10和第二辐射体20的射频信号的相位差进行调节，实现对天线610的工作模式的切换控制，同时可以改变电流在第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流分布情况，有利于提高天线效率、天线侧头手模性能，优化天线610的比吸收率特性，进而提高通讯设备1000的天线性能，提高用户在实际使用场景下的无线性能，提高用户的使用体验。
请参阅图4，图4是本申请实施例提供的第三种通讯设备1000的部分结构示意图。
本实施例所示通讯设备1000与上述第一种实施例所示通讯设备1000的不同之处在于，天线710包括相位调节器70，相位调节器70设于第二馈线50。相位调节器70连接于开关60和第二辐射体20之间，用于改变第一馈源31馈入第二馈点201的射频信号的相位。其中，相位调节器70的一端连接至开关60的不动端部60b，另一端连接至第二馈电件21。示例性的，相位调节器70的相位调节值有多个，比如0°、90°和180°等。
开关60断开时，开关60的可动端部60a未连接至不动端部60b，天线610处于第二工作模式。此时，第一馈源31可通过第一馈线40向第一辐射体10馈电，而无法通过第二馈线50向第二辐射体20馈电。可以理解的是，此时通讯设备1000的状态与上述实施例中开关60断开时通讯设备1000的状态相同，在此不再重复描述。
开关60闭合时，开关60的可动端部60a连接至不动端部60b，第一馈源31向第一辐射体10和第二辐射体20馈入射频信号。具体的，第一馈源31通过第一馈线40向第一辐射体10馈入射频信号，并通过第二馈线50向第二辐射体20馈入射频信号。
此时，相位调节器70接入第二馈线50中，相位调节器70将第一馈源31馈入第二辐射体20的射频信号的相位进行调整。可以理解的是，当相位调节器70将第一馈源31馈入第二辐射体20的射频信号的相位调整0°时，通讯设备100的状态与上述第二种实施例中第一单刀单掷开关61闭合时(即天线610处于第一工作模式时)的状态相同，当相位调节器70将第一馈源31馈入第二辐射体20的射频信号的相位调整90°时，通讯设备100的状态与上述第二种实施例中第二单刀单掷开关62闭合时(即天线610处于第二工作模式时)的状态相同。当相位调节器70将第一馈源31馈入第二辐射体20的射频信号的相位调整180°时，通讯设备100的状态与上述第二种实施例中第三单刀单掷开关63闭合时(即天线610处于第三工作模式时)的状态相同，在此不再重复描述。
本实施例所示通讯设备1000中，通过控制开关60的闭合和断开，可将相位调节器70接入第二馈线50，不仅可实现对第一辐射体10的单独激励或对第一辐射体10和第二辐射体20的同时激励，还可对第一馈源31馈入第一辐射体10和第二辐射体20的射频信号的相位差进行调节，实现对天线610的工作模式的切换控制，同时可以改变电流在第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流分布情况，有利于提高天线效率、天线侧头手模性能，优化天线610的比吸收率特性，进而提高通讯设备1000的天线性能，提高用户在实际使用场景下的无线性能，提高用户的使用体验。
请参阅图5，图5是本申请实施例提供的第四种通讯设备1000的部分结构示意图。
本实施例所示通讯设备1000与上述第一种实施例所示通讯设备1000的不同之处在于，第一馈源31为中高频馈源(MHB FEED)。即第一馈源31是覆盖中频和高频两个频段的馈源。天线610还包括第二馈源32、第三馈线80、第一滤波器91和第二滤波器92。第二馈源32与射频前端620电连接。第二馈源32为低频馈源(LB FEED)。即第二馈源32是覆盖低频一个频段的馈源。换言之，射频前端620采用低频和中高频分馈的方式对天线610进行馈电。在其他一些实施例中，第一馈源31也可以为低频馈源，第二馈源32也可以为中高频馈源。
本实施例中，第一馈源31经第一馈线40电连接第一辐射体10，可通过第一馈线40向第一辐射体10馈入中高频射频信号，并通过第一馈线40接收第一辐射体10收到的外界的中高频射频信号。第一馈源31经第二馈线50电连接第二辐射体20，可通过第二馈线50向第二辐射体20馈入中高频射频信号，并通过第二馈线50接收第二辐射体20收到的外界的中高频射频信号。
第三馈线80电连接于第二馈源32与第二辐射体20之间。即第二馈源32经第三馈源80电连接第二辐射体20。其中，第三馈线80经第二馈电件21电连接第二辐射体20。此时，第二馈源32可通过第三馈线80和第二馈电件21向第二辐射体20馈入低频射频信号，并通过第三馈线80和第二馈电件21接收第二辐射体20收到的外界的低频射频信号。
需要说明的是，在其他一些实施例中，第三馈线80也可以电连接于第二馈源32与第一辐射体10之间。即第二馈源32经第三馈线80电连接第一辐射体10。其中，第三馈线80经第一馈电件11电连接第一辐射体10。此时，第二馈源32可通过第三馈线80和第一馈电件11向第一辐射体10馈入低频射频信号，并通过第三馈线80和第一馈电件11接收第一辐射体10收到的外界的低频射频信号。
第二滤波器92设于第三馈线80，并连接于第二馈源32和第二辐射体20之间，以过滤掉第二馈源32和第二辐射体20之间流通的中高频射频信号。换言之，第二滤波器92用于允许低频射频信号通过，并阻挡中高频射频信号通过。
本实施例中，第二馈源32单独激励第二辐射体20。第二馈源32可通过第三馈线80对第二辐射体20进行馈电。具体的，第二馈源32可通过第三馈线80向第二辐射体20馈入低频射频信号，还可通过第三馈线80接收第二辐射体20收到的外界的低频射频信号。其中，第二过滤器92可过滤掉第二辐射体20接收的外界的中高频射频信号。此时，第一辐射体10可作为第二辐射体20的寄生辐射体，第二辐射体20也可通过第一缝隙111和第二缝隙112耦合激励第一辐射体10。
第一滤波器91设于第二馈线50，并连接于第一馈源31和第二辐射体20之间，以过滤掉在第一馈源31和第二辐射体20的第二馈点201之间流通的低频射频信号。换言之，第一滤波器91用于允许中高频射频信号通过，并阻挡低频射频信号通过。具体的，第一滤波器91连接于开关60和第二辐射体20之间。
本实施例中，开关60包括一个单刀单掷开关。开关60包括可动端部60a和不动端部60b，可动端部60a远离不动端部60b的一端与第一馈源31电连接，不动端部60b远离可动端部60a的一端与第一滤波器91电连接。在其他一些实施例中，可动端部60a远离不动端部60b的一端也可与第一滤波器91电连接，不动端部60b远离可动端部60a的一端也可与第一馈源31电连接。
开关60闭合时，开关60的可动端部60a连接至不动端部60b，天线610处于第一工作模式。第一馈源31向第一辐射体10和第二辐射体20馈入中高频射频信号。具体的，第一馈源31通过第一馈线40向第一辐射体10馈入中高频射频信号，并通过第二馈线50向第二辐射体20馈入中高频射频信号。换言之，第一馈源31可同时激励第一辐射体10和第二辐射体20。此外，第一馈源31还可通过第一馈线40接收第一辐射体10收到的外界的中高频射频信号，还可通过第二馈线50接收第二辐射体20收到的外界的中高频射频信号。此时，第一过滤器91接入第二馈线50，可过滤掉第二辐射体20收到的外界的低频射频信号。
示例性的，射频前端620的中高频射频信号可被功率分配器(图未示)等功率地分配成两路，一路中高频射频信号经第一馈线40馈入第一辐射体10，另一路中高频射频信号经第二馈线50传输至第二辐射体20。在其他一些实施例中，射频前端620的中高频射频信号也可被功率分配器不等率地分配成两路。
此时，第一辐射体10和第二辐射体20接收到的中高频射频信号的相位相同(即相位差为0)，第一辐射体10和第二辐射体20可通过第一缝隙111和第二缝隙112相互耦合，第一辐射体10和第二辐射体20的电长度相同，第一辐射体10和第二辐射体20同频工作，发生单谐振。第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流分布较为均匀，第一辐射体10和第二辐射体20可被更加充分地激励，有利于降低天线610的SAR值，提高天线效率和天线侧头手模性能。
需要说明的是，中高频射频信号对天线610的SAR值影响较大，本实施例采用低频和中高频分馈的方式对天线610进行馈电，更有利于对中高频射频信号进行调整，有利于优化天线610的比吸收率特性。
开关60断开时，开关60的可动端部60a未连接至不动端部60b，天线610处于第二工作模式。第一馈源31向第一辐射体10馈入中高频射频信号。具体的，第一馈源31通过第一馈线40向第一辐射体10馈入中高频射频信号。换言之，第一馈源31仅可激励第一辐射体10，而无法激励第二辐射体20。此外，第一馈源31还可通过第一馈线40接收第一辐射体10收到的外界的中高频射频信号。
此时，第二辐射体20作为第一辐射体10的寄生辐射体，第一辐射体10通过第一缝隙111和第二缝隙112耦合激励第二辐射体20。第一辐射体10附近的电流较强，而第二辐射体20附近的电流较弱。即第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流分布不均匀。
本实施例所示通讯设备1000中，通过控制开关60的断开或闭合，可实现第一馈源31对第一辐射体10的单独激励、或对第一辐射体10和第二辐射体20的同时激励，实现对天线610的工作模式的切换控制，同时可以改变电流在第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流分布情况，有利于提高天线效率、天线侧头手模性能，优化天线610的比吸收率特性，进而提高通讯设备1000的天线性能，提高用户在实际使用场景下的无线性能，提高用户的使用体验。
请参阅图6，图6是本申请实施例提供的第五种通讯设备1000的部分结构示意图。
本实施例所示通讯设备1000与上述第四种实施例所示通讯设备1000的不同之处在于，天线610还包括多个移相器70，多个移相器70并联设于第二馈线50，且连接于开关60和第二辐射体20之间。多个移相器70的相位调节值不同，开关60可切换地连接至不同的移相器70，以调节第一馈源31馈入第二辐射体20的射频信号的相位。
示例性的，移相器70的数量为三个，为了便于理解，将三个移相器70分别命名为第一移相器71、第二移相器72和第三移相器73。具体的，第一移相器71、第二移相器72和第三移相器73均设于第二馈线50，且并联设置。第一移相器71、第二移相器72和第三移相器73均连接于开关60和第二馈电件21之间，用于改变第一馈源31馈入第二辐射体20的射频信号的相位。可以理解的是，在其他一些实施例中，移相器70的数量也可以为一个、两个或四个以上移相器，本申请对此不作具体限定。
其中，第一移相器71的相位调节值为0°，第二移相器72的相位调节值为90°，第三移相器73的相位调节值为180°。需要说明的是，在其他一些实施例中，第一移相器71、第二移相器72和第三移相器73的相位调节值也可以为其他值，本申请对此不作具体限定。
本实施例中，开关60包括第一单刀单掷开关61、第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63。第一单刀单掷开关61、第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63均设于第二馈线50，且并联设置。具体的，第一单刀单掷开关61、第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63的可动端部(图未标)均连接至第一馈源31。第一单刀单掷开关61的不动端部(图未标)连接至第一移相器71，第二单刀单掷开关62的不动端部(图未标)连接至第二移相器72，第三单刀单掷开关63的不动端部(图未标)连接至第三移相器73。
在其他一些实施例中，第一单刀单掷开关61、第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63的不动端部(图未标)可均连接至第一馈源31。此时，第一单刀单掷开关61的可动端部(图未标)可连接至第一移相器71，第二单刀单掷开关62的可动端部(图未标)可连接至第二移相器72，第三单刀单掷开关63的可动端部(图未标)可连接至第三移相器73。
开关60断开时，第一单刀单掷开关61、第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63均断开，第一单刀单掷开关61、第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63的可动端部均未连接至不动端部，天线610处于第二工作模式。第一馈源31向第一辐射体10馈入射频信号。具体的，第一馈源31通过第一馈线40向第一辐射体10馈入射频信号。换言之，第一馈源31仅可激励第一辐射体10，而无法激励第二辐射体20。此外，第一馈源31还可通过第一馈线40接收第一辐射体10收到的外界的射频信号。
请参阅图7，图7是图6所示通讯设备1000中开关60断开时天线610在自由状态下的回波损耗系数(S11)曲线图和在不同状态下的效率曲线图。其中，S11曲线图是在第一馈源31馈电，而第二馈源32未馈电时进行仿真测试得到。
图7所示曲线图中横坐标为频率(单位为GHz)，纵坐标为回波损耗系数和效率(单位为dB)。从图7可以看出，在自由状态(free space，FS)下，天线610产生了双谐振，即天线610有两个谐振模式。其中，谐振频率分别在1.9GHz和2.2GHz附近。当通讯设备1000处于自由状态时，在频率点为1.9GHz下，天线610的辐射效率为-2.1204dB。当通讯设备1000处于侧头手状态(用户手握住通讯设备1000且放置于头侧)时，在频率点为1.9GHz下，天线610的辐射效率为-9.8664dB。即相比于自由状态，侧头手状态时，天线610的辐射效率下降了7.746dB。
请参阅图8，图8是图6所示通讯设备1000中开关60断开时的电流分布示意图。
图8所示为频率点在1.9GHz下的电流分布图，箭头密集的位置电流强，箭头稀疏的位置电流弱。从图8可以看出，电流大致沿第二辐射体20向第一辐射体10的方向流动。第二辐射体20作为第一辐射体10的寄生辐射体，第一辐射体10通过第一缝隙111和第二缝隙112耦合激励第二辐射体20。第一辐射体10附近的电流较强，第二辐射体20附近的电流较弱。即第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流分布很不均匀。
第一单刀单掷开关61闭合，且第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63均断开时，第一单刀单掷开关61的可动端部连接至不动端部，第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63的可动端部均未连接至不动端部，天线610处于第一工作模式。第一馈源31向第一辐射体10和第二辐射体20馈入中高频射频信号。具体的，第一馈源31通过第一馈线40向第一辐射体10馈入中高频射频信号，并通过第二馈线50向第二辐射体20馈入中高频射频信号。此外，第一馈源31还可通过第一馈线40接收第一辐射体10收到的外界的中高频射频信号，还可通过第二馈线50接收第二辐射体20收到的外界的中高频射频信号。
此时，第一移相器71接入第二馈线50中，第一移相器71将第一馈源31馈入第二辐射体20的中高频射频信号的相位调整0°。即第一移相器71不对第一馈源31馈入第二馈点201的中高频射频信号的相位进行调整。也即第一辐射体10和第二辐射体20接收到的中高频射频信号的相位相同，相位差为0°。
请参阅图9，图9是图6所示通讯设备1000中第一单刀单掷开关61闭合时天线610在自由状态下的回波损耗系数(S11)曲线图和效率曲线图。其中，S11曲线图是在第一馈源31进行馈电，而第二馈源32未进行馈电时进行仿真测试得到。
图9所示曲线图中横坐标为频率(单位为GHz)，纵坐标为效率和回波损耗系数(单位为dB)。从图9可出，第一单刀单掷开关61闭合时，第一辐射体10和第二辐射体20的电长度相同，第一辐射体10和第二辐射体20同频工作，天线610产生了单谐振，谐振频率在2.2GHz附近，此时天线610形成了缝隙差模(slot differential mode，slot DM)。在频率点2.2249GHz下，天线610的回波损耗系数为-6.97dB，天线610的辐射效率大于-6dB。
请参阅图10，图10是图6所示通讯设备1000中第一单刀单掷开关61闭合时在2.2GHz下的电流分布图。
图10所示箭头密集的位置电流强，箭头稀疏的位置电流弱。从图10可以看出，电流大致沿第一辐射体10和第二辐射体20彼此靠近向彼此远离的方向流动，天线610形成了缝隙差模。第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流均较强，即第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流分布较为均匀。其中，最大电流密度为235.515A/m。
请参阅图11，图11是图6所示通讯设备1000中第一单刀单掷开关61闭合时天线610在2.2GHz下的辐射方向图。
图11所示灰度比较深的区域代表辐射比较强。白色的区域代表辐射比较弱。从图11可以看出，第一单刀单掷开关61闭合时，天线610形成了缝隙差模。
第二单刀单掷开关62闭合，且第一单刀单掷开关61和第三单刀单掷开关63均断开时，第二单刀单掷开关62的可动端部连接至不动端部，第一单刀单掷开关61和第三单刀单掷开关63的可动端部均未连接至不动端部，天线610处于第三工作模式。第一馈源31向第一辐射体10和第二辐射体20馈入中高频射频信号。具体的，第一馈源31通过第一馈线40向第一辐射体10馈入中高频射频信号，并通过第二馈线50向第二辐射体20馈入中高频射频信号。此外，第一馈源31还可通过第一馈线40接收第一辐射体10收到的外界的中高频射频信号，还可通过第二馈线50接收第二辐射体20收到的外界的中高频射频信号。
此时，第二移相器72接入第二馈线50中，第二移相器72将第一馈源31馈入第二辐射体20的中高频射频信号的相位调整90°。即第一辐射体10和第二辐射体20接收到不同相位的中高频射频信号，相位差为90°。
请参阅图12，图12是图6所示通讯设备1000中第二单刀单掷开关62闭合时天线610在自由状态下的回波损耗系数(S11)曲线图和效率曲线图。其中，S11曲线图是在第一馈源31馈电，而第二馈源32未馈电时进行仿真测试得到。
图12的横坐标为频率(单位为GHz)，纵坐标为回波损耗系数和效率(单位为dB)。从图12可以看出，第二单刀单掷开关62闭合时，第一辐射体10和第二辐射体20通过第一缝隙111和第二缝隙112相互耦合，第一辐射体10和第二辐射体20的电长度不同，第一辐射体10和第二辐射体20不同频工作，第一辐射体10和第二辐射体20产生了双谐振，谐振频率在1.8GHz和2.55GHz附近，此时天线610形成了缝隙共模(slot common mode，slot CM)和缝隙差模(slot differential mode，slot DM)。在频率点1.8GHz下，天线610形成了缝隙共模，天线610的回波损耗系数为-6.97dB。在频率点2.5401GHz下，天线610形成了缝隙差模，天线610的回波损耗系数为-16.91dB。此外，天线610在缝隙共模下的辐射效率高于天线610在缝隙差模下的辐射效率。
请参阅图13和图14，图13是图6所示通讯设备1000中第二单刀单掷开关62闭合时在1.8GHz下的电流分布图，图14是图6所示通讯设备1000中第二单刀单掷开关62闭合时在2.55GHz下的电流分布图。
图13所示箭头密集的位置电流强，箭头稀疏的位置电流弱。从图13可以看出，电流大致沿第二辐射体20向第一辐射体10的方向流动。第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流均较强，即第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流分布较为均匀，此时天线610形成了缝隙共模。
图14所示箭头密集的位置电流强，箭头稀疏的位置电流弱。从图14可以看出，电流大致沿第一辐射体10和第二辐射体20彼此远离向彼此靠近的方向流动。第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流均较强，即第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流分布较为均匀，此时天线610形成了缝隙差模。
请参阅图15和图16，图15是图6所示通讯设备1000中第二单刀单掷开关62闭合时天线610在1.8GHz下的辐射方向图，图16是图6所示通讯设备1000中第二单刀单掷开关62闭合时天线610在2.55GHz下的辐射方向图。
图15所示灰度比较深的区域代表辐射比较强。白色的区域代表辐射比较弱。从图15可以看出，第二单刀单掷开关62闭合时，在1.8GHz下，天线610形成了缝隙共模。
图16所示灰度比较深的区域代表辐射比较强。白色的区域代表辐射比较弱。从图16可以看出，第二单刀单掷开关62闭合时，在2.55GHz下，天线610形成了缝隙差模。
第三单刀单掷开关63闭合，且第一单刀单掷开关61和第二单刀单掷开关62均断开时，第三单刀单掷开关63的可动端部连接至不动端部，第一单刀单掷开关61和第二单刀单掷开关62的可动端部均未连接至不动端部，天线610处于第四工作模式。第一馈源31向第一辐射体10和第二辐射体20馈入射频信号。具体的，第一馈源31通过第一馈线40向第一辐射体10馈入射频信号，并通过第二馈线50向第二辐射体20馈入射频信号。此外，第一馈源31还可通过第一馈线40接收第一辐射体10收到的外界的中高频射频信号，还可通过第二馈线50接收第二辐射体20收到的外界的中高频射频信号。
此时，第三移相器73接入第二馈线50中，第三移相器73将第一馈源31馈入第二辐射体20的射频信号的相位调整180°。即第一辐射体10和第二辐射体20接收到不同相位的射频信号，相位差为180°。
请参阅图17，图17是图6所示通讯设备1000中第三单刀单掷开关63闭合时天线610在自由状态下的回波损耗系数(S11)曲线图和在不同状态下的效率曲线图。其中，S11曲线图是在第一馈源31馈电，而第二馈源32未馈电时进行仿真测试得到。
图17的横坐标为频率(单位为GHz)，纵坐标为回波损耗系数和效率(单位为dB)。从图17可以看出，在自由状态下，当第三单刀单掷开关63闭合时，第一辐射体10和第二辐射体20通过第一缝隙111和第二缝隙112相互耦合，第一辐射体10和第二辐射体20的电长度相同，第一辐射体10和第二辐射体20同频工作，天线610产生了单谐振，谐振频率在1.9GHz附近，天线610形成了缝隙差分模式。在频率点1.9GHz下，天线610的回拨损耗系数为-14.148dB。
当通讯设备1000处于自由状态时，在频率点为1.9GHz下，天线610的辐射效率为-1.406dB。相比于开关60断开时，第三单刀单掷开关63闭合时，天线610的辐射效率提升了0.7dB。
当通讯设备1000处于侧头手状态时，在频率点为1.9GHz下，天线610的辐射效率为-7.8508dB。相比于处于侧头手状态下，通讯设备1000处于侧头手状态下，天线610的辐射效率下降了6.452dB。相比于开关60断开时，第三单刀单掷开关63闭合时，天线610的辐射效率提升了2dB左右。
请参阅图18，图18是图6所示通讯设备1000中第三单刀单掷开关63闭合时在1.9GHz下的电流分布图。
图18所示箭头密集的位置电流强，箭头稀疏的位置电流弱。从图18可以看出，电流大致沿第二辐射体20向第一辐射体10的方向流动，天线610形成了缝隙共模。第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流均较强，即第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流分布较为均匀，第一辐射体10和第二辐射体20能被充分地激励。
请参阅图19，图19是图6所示通讯设备1000中第三单刀单掷开关63闭合时天线610在1.9GHz下的辐射方向图。
图19所示灰度比较深的区域代表辐射比较强。白色的区域代表辐射比较弱。从图19可以看出，第三单刀单掷开关63闭合时，在1.9GHz下，天线610形成了缝隙共模。
请参阅表1，表1是图6所示天线610在两种状态时，在相同频率下的5mm和0mm的通讯设备1000底部的底面SAR(bottom body SAR)对比表。应当理解的是，通讯设备1000底部的底面是指边框110中下边框110d的外表面，即下表面110d远离上边框110c的表面(参见图1)。
表1中，实验组一是在开关60断开状态下，实验组二是在第三单刀单掷开关63闭合状态下。表1所示数据均在输入功率为24dBm，归一化效率为-4的前提下，对自由状态效率归一化后得到的数据。从表1可以看出，相比于开关60断开，第三单刀单掷开关63闭合时，通讯设备1000底部的SAR值明显降低。由此可知，第三单刀单掷开关63闭合时，更有利于优化天线610的SAR特性。
表1天线在不同状态下通讯设备底部的底面SAR值对比表
Figure BDA0002978050520000181
在其他一些实施例中，开关60也可以包括一个单刀多掷开关。此时，开关60包括可动端部和三个不动端部，可动端部远离不动端部的一端连接至第一馈源31，三个不动端部远离可动端部的一端分别连接至第一移相器71、第二移相器72和第三移相器73。可动端部切换连接至不同的不动端部时，将第一移相器71、第二移相器72或第三移相器73接入至第二馈线50中，从而实现对第一馈源31馈入第二馈点201的中高频射频信号的不同相位调整。
本实施例所示通讯设备1000中，通过控制第一单刀单掷开关61、第二单刀单掷开关62和第三单刀单掷开关63的闭合和断开，可将第一移相器71、第二移相器72或第三移相器73接入第二馈线50，不仅可实现第一馈源31对第一辐射体10的单独激励或对第一辐射体10和第二辐射体20的同时激励，还可对第一馈源31馈入第一辐射体10和第二辐射体20的中高频射频信号的相位差进行调节，实现对天线610的工作模式的切换控制，同时可以改变电流在第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流分布情况，有利于提高天线效率、天线侧头手模性能，优化天线610的比吸收率特性，进而提高通讯设备1000的天线性能，提高用户在实际使用场景下的无线性能，提高用户的使用体验。
请参阅图20，图20是本申请实施例提供的第六种通讯设备1000的部分结构示意图。
本实施例所示通讯设备1000与上述第四种实施例所示通讯设备1000的不同之处在于，射频前端620包括相位调节器70，相位调节器70设于第二馈线50。相位调节器70连接于开关60和第一滤波器91之间，以对改变第一馈源31馈入第二馈点201的中高频射频信号的相位进行调整。其中，相位调节器70的一端连接至开关60的不动端部60b，另一端连接至第一滤波器91。示例性的，相位调节器70的相位调节值有多个，比如0°、90°和180°等。
开关60断开时，开关60的可动端部60a未连接至不动端部60b，天线610处于第二工作模式。此时，第一馈源31可通过第一馈线40向第一辐射体10馈电，而无法通过第二馈线50向第二辐射体20馈电。可以理解的是，此时通讯设备1000的状态与上述第五种实施例中开关60断开时通讯设备1000的状态相同，在此不再重复描述。
开关60闭合时，开关60的可动端部60a连接至不动端部60b，第一馈源31可通过第一馈线40和第二馈线50同时向第一辐射体10和第二辐射体20进行馈电。具体的，第一馈源31通过第一馈线40向第一辐射体10馈入射频信号，并通过第二馈线50向第二辐射体20馈入射频信号。
此时，相位调节器70接入第二馈线50中，相位调节器70可将第一馈源31馈入第二馈点201的中高频射频信号的相位进行调整。可以理解的是，当相位调节器70将第一馈源31馈入第二辐射体20的中高频射频信号的相位调整0°时，通讯设备100的状态与上述第五种实施例中第一单刀单掷开关61闭合时(即天线610处于第一工作模式时)的状态相同，当相位调节器70将第一馈源31馈入第二辐射体20的中高频射频信号的相位调整90°时，通讯设备100的状态与上述第五种实施例中第二单刀单掷开关62闭合时(即天线610处于第二工作模式时)的状态相同。当相位调节器70将第一馈源31馈入第二辐射体20的中高频射频信号的相位调整180°时，通讯设备100的状态与上述第五种实施例中第三单刀单掷开关63闭合时(即天线610处于第三工作模式时)的状态相同，在此不再重复描述。
本实施例所示通讯设备1000中，在天线610的第一辐射体10和第二辐射体20彼此耦合的前提下，通过控制开关60的闭合和断开，可将相位调节器70接入第二馈线50，不仅可实现对第一辐射体10的单独激励或对第一辐射体10和第二辐射体20的同时激励，还可对第一馈源31馈入第一辐射体10和第二辐射体20的射频信号的相位差进行调节，实现对天线610的工作模式的切换控制，同时可以改变电流在第一辐射体10和第二辐射体20附近的电流分布情况，有利于提高天线效率、天线侧头手模性能，优化天线610的比吸收率特性，进而提高通讯设备1000的天线性能，提高用户在实际使用场景下的无线性能，提高用户的使用体验。
以上为本申请的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (15)

1.一种天线，其特征在于，包括第一辐射体、第二辐射体、第一馈源、第一馈线和第二馈线，所述第一馈源用于连接射频前端，所述第一馈源经所述第一馈线电连接所述第一辐射体，且经第二馈线电连接所述第二辐射体；
所述天线处于第一工作模式时，所述第一馈源向所述第一辐射体和所述第二辐射体馈入射频信号，所述第一辐射体和所述第二辐射体接收到相同相位的射频信号，所述第一辐射体和所述第二辐射体相互耦合，且发生单谐振。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线还包括开关，所述开关设于所述第二馈线，且连接于所述第一馈源和所述第二辐射体之间；
所述开关断开时，所述天线处于第二工作模式，所述第一馈源向所述第一辐射体馈入射频信号，所述第一辐射体耦合激励所述第二辐射体。
3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述天线还包括多个移相器，多个所述移相器并联设于所述第二馈线，且连接于所述开关和所述第二辐射体之间，多个所述移相器的相位调节值不同，所述开关可切换地连接至不同的所述移相器，以调节所述第一馈源馈入所述第二辐射体的射频信号的相位。
4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述移相器的数量为三个，一个所述移相器的相位调节值为0度，一个所述移相器的相位调节值为90度，一个所述移相器的相位调节值为180度。
5.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述天线还包括相位调节器，所述相位调节器设于所述第二馈线，且连接于所述开关和所述第二辐射体之间；
所述开关闭合时，所述相位调节器调节所述第一馈源馈入所述第二辐射体的射频信号的相位。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的天线，其特征在于，所述第一馈源为全频段馈源。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的天线，其特征在于，所述第一馈源为中高频馈源，所述天线还包括第二馈源和第三馈线，所述第二馈源用于连接所述射频前端，所述第二馈源经所述第三馈线电连接所述第二辐射体，所述第二馈源为低频馈源。
8.根据权利要求7所述的天线，其特征在于，所述天线还包括第一滤波器和第二滤波器，所述第一滤波器设于所述第二馈线，且连接于所述第一馈源与所述第二辐射体之间，用于过滤低频射频信号，所述第二滤波器设于所述第三馈线，且连接于所述第二馈源与所述第二辐射体之间，用于过滤中高频射频信号。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的天线，其特征在于，所述天线还包括第一调谐电路，所述第一调谐电路的一端接地，另一端连接于所述第一辐射体，所述第一调谐电路用于调整所述第一辐射体的电长度。
10.根据权利要求9所述的天线，其特征在于，所述第一调谐电路包括多个不同的第一调谐元件和第一切换开关，多个不同的所述第一调谐元件均连接至所述第一辐射体，所述第一切换开关的一端接地，另一端可切换地连接至不同的所述第一调谐元件，以调整所述第一辐射体的电长度。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的天线，其特征在于，所述天线还包括第二调谐电路，所述第二调谐电路的一端接地，另一端连接至所述第二辐射体，所述第二调谐电路用于调整所述第二辐射体的电长度。
12.根据权利要求11所述的天线，其特征在于，所述第二调谐电路包括多个不同的第二调谐元件和第二切换开关，多个不同的所述第二调谐元件均连接至所述第二辐射体，所述第二切换开关的一端接地，另一端可切换地连接至不同的所述第二调谐元件，以调整所述第二辐射体的电长度。
13.一种通讯设备，其特征在于，包括射频前端和如权利要求1-12中任一项所述的天线，所述射频前端连接至所述第一馈源，用于向所述天线馈入射频信号，和/或，接收所述天线收到的射频信号。
14.根据权利要求13所述的通讯设备，其特征在于，所述通讯设备包括边框，所述边框包括彼此间隔的第一金属段和第二金属段，所述第一金属段形成所述第一辐射体，所述第二金属段形成所述第二辐射体。
15.根据权利要求13所述的通讯设备，其特征在于，所述通讯设备包括边框，所述边框采用非金属材料制成，所述第一辐射体和所述第二辐射体彼此间隔，且均贴靠所述边框设置。
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