CN117728172A - 天线装置及电子设备 - Google Patents
天线装置及电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117728172A CN117728172A CN202311750894.1A CN202311750894A CN117728172A CN 117728172 A CN117728172 A CN 117728172A CN 202311750894 A CN202311750894 A CN 202311750894A CN 117728172 A CN117728172 A CN 117728172A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- switch
- radiator
- matching module
- frequency band
- electrically connected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 49
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 38
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 19
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 29
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 4
- 230000001808 coupling effect Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Support Of Aerials (AREA)
Abstract
本申请实施例提供一种天线装置及电子设备。天线装置包括第一辐射体、馈源、第二辐射体、第一开关和第二开关。馈源通过馈电点向第一辐射体馈入激励信号以激励第一辐射体支持第一谐振频段;第二辐射体通过缝隙与第一辐射体电磁耦合;第一匹配模块与第二辐射体电连接;第一开关与第一辐射体和第一匹配模块电连接;第二开关与第一匹配模块和地连接;当第一开关闭合、第二开关断开时,第一辐射体、第一匹配模块和第二辐射体电连接,以增加第一辐射体的辐射长度;当第一开关断开、第二开关闭合时,第二辐射体通过第二开关接地,以使激励信号激励第二辐射体支持第二谐振频段。如此,通过调节第一辐射体或第二辐射体提升天线的通信性能。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,特别涉及一种天线装置及电子设备。
背景技术
诸如智能手机等电子设备中都设置有天线,以实现无线通信功能。例如4G天线、5G天线和WiFi天线等。天线是实现电子设备的通信功能的主要电子元件,也是不可或缺的电子元件之一,同时设置多个天线成为保证电子设备良好通信的趋势。在不同的通信环境中均需要保持电子设备的通信畅通,因此提升天线的通信性能极为重要。
发明内容
本申请实施例提供一种天线装置及电子设备,可以提升天线装置的通信性能。
本申请实施例提供一种天线装置,包括:
第一辐射体,包括馈电点;
馈源,所述馈源与所述馈电点电连接,所述馈源用于通过所述馈电点向所述第一辐射体馈入激励信号,以激励所述第一辐射体支持第一谐振频段;
第二辐射体,与所述第一辐射体之间具有缝隙,所述第二辐射体通过所述缝隙与所述第一辐射体电磁耦合;
第一匹配模块,与所述第二辐射体电连接;
第一开关,一端与所述第一辐射体电连接,另一端与所述第一匹配模块电连接;以及
第二开关,一端与所述第一匹配模块电连接,另一端接地;
当所述第一开关闭合、所述第二开关断开时,所述第一辐射体、所述第一匹配模块和所述第二辐射体电连接,以增加所述第一辐射体的辐射长度;
当所述第一开关断开、所述第二开关闭合时,所述第二辐射体通过所述第二开关接地,以使所述激励信号激励所述第二辐射体支持第二谐振频段。
本申请实施例还提供一种电子设备,包括:
壳体;
天线装置,所述天线装置设置于所述壳体,所述天线装置为本申请任一实施例的天线装置。
本申请实施例的天线装置,可通过第一开关和第二开关的断开和闭合状态的切换,增加第一辐射体的辐射长度以改善天线装置的辐射效率,或改变第二辐射体的等效电长度以调节第二辐射体的谐振频段,使得第二辐射体可以与第一辐射体形成丰富的CA或ENDC状态,能够较好地覆盖各个频段以提升天线装置所覆盖的通信带宽,从而提升天线装置的通信性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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它的附图。
图1为本申请实施例的天线装置的第一种结构示意图。
图2为本申请实施例的天线装置的辐射效率示意图。
图3为本申请实施例的天线装置的第二种结构示意图。
图4为本申请实施例的天线装置的又一辐射效率示意图。
图5为本申请实施例的天线装置的第三种结构示意图。
图6为本申请实施例的天线装置的第四种结构示意图。
图7为本申请实施例的天线装置的第五种结构示意图。
图8为本申请实施例的天线装置的第六种结构示意图。
图9为本申请实施例的天线开关的内部电路结构示意图。
图10为本申请实施例的天线装置的第七种结构示意图。
图11为本申请实施例的天线装置的第八种结构示意图。
图12为本申请实施例的天线装置的第九种结构示意图。
图13为本申请实施例的电子设备的结构示意图。
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。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供一种天线装置100,天线装置100可以应用于电子设备。电子设备例如可以是智能手机、平板电脑、游戏设备、AR(Augmented Reality,增强现实)设备、笔记本电脑、桌面计算设备等具有无线通信功能的设备。
请参阅图1,本申请实施例提供的天线装置100包括第一辐射体10、馈源20、第二辐射体30、第一匹配模块40、第一开关51以及第二开关52。第一辐射体10包括馈电点11。馈源20与馈电点11电连接,馈源20用于通过馈电点11向第一辐射体10馈入激励信号,以激励第一辐射体10支持第一谐振频段。第二辐射体30与第一辐射体10之间具有缝隙10a,第二辐射体30通过缝隙10a与第一辐射体10电磁耦合。
第一匹配模块40与第二辐射体30电连接。第一开关51的一端与第一辐射体10电连接,第一开关51的另一端与第一匹配模块40电连接。第二开关52的一端与第一匹配模块40电连接,第二开关52的另一端接地。
当第一开关51闭合、第二开关52断开时,第一辐射体10、第一匹配模块40和第二辐射体30电连接,以增加第一辐射体10的辐射长度。
当第一开关51断开、第二开关52闭合时,第二辐射体30通过第二开关52接地,以使激励信号激励第二辐射体30支持第二谐振频段。
如此,在本申请实施例的天线装置100可通过第一开关51和第二开关52的断开和闭合状态的切换,增加第一辐射体10的辐射长度以改善天线装置100的辐射效率,或改变第二辐射体30的等效电长度以调节第二辐射体30的谐振频段,使得第二辐射体30可以与第一辐射体10形成丰富的CA或ENDC状态,能够较好地覆盖各个频段以提升天线装置100所覆盖的通信带宽,从而提升天线装置的通信性能。
其中,第二辐射体30通过缝隙10a与第一辐射体10电磁耦合,第一辐射体10可以理解为主辐射体,第二辐射体30可以理解为寄生辐射体。
具体地,第一辐射体10可以为诸如FPC(Flexible Printed Circuit,柔性电路板)、LDS(Laser Direct Structure,激光直接成型)、PDS(Printing Direct Structure,印刷直接成型)等形式的天线辐射体,也可以为MDA(模内注塑)形式的天线辐射体,还可以为电子设备的导体结构、电路板上的金属走线等结构形成的天线辐射体。其中,第一辐射体10的形状、尺寸等都可以根据实际需求来设置。例如,在一个实际应用示例中,第一辐射体10可以呈“L”形。
同样地,第二辐射体30也可以为FPC、LDS、PDS、MDA等形式的天线辐射体,还可以为电子设备的导体结构、电路板上的金属走线等结构形成的天线辐射体。
在一实施例中,第一辐射体10的类型与第二辐射体30的类型相同;在其他实施方式中,第一辐射体10的类型可以与第二辐射体30的类型不相同,对此不做限定。
其中,馈源20可以设置在电子设备的电路板上,如主板或是单独设置电路板上。馈源20用于提供第一激励信号。实际应用中,激励信号可以为诸如4G(4th GenerationMobile Communication Technology,***移动通信技术)激励信号、5G(5th GenerationMobile Communication Technology,第五代移动通信技术)激励信号、WiFi(Wireless-Fidelity,无线保真)激励信号等类型的激励信号。馈电点11用于馈入激励信号,以激励第一辐射体10和第二辐射体30向外界辐射无线信号,实现无线通信功能。
其中,切换开关可以是诸如晶体管、开关管等电子元件形成的具有单刀单掷功能的开关。
激励信号馈入馈电点11,激励第一辐射体10和第二辐射体30谐振,向外界辐射无线信号以实现无线通信功能。示例性地,第一辐射体10和第二辐射体30可向外辐射2.4GHz频段的WiFi信号,也可以向外辐射5.5GHz的WIFI5G信号等,在此不做限制。
当第一开关51和第二开关52处于断开时,馈源20通过馈电点11向第一辐射体10馈入激励信号,以激励第一辐射体10支持第一谐振频段,在耦合作用下,激励信号激励第二辐射体30支持第四谐振频段。此时,第一辐射体10与第二辐射体30形成第一谐振频段与第四谐振频段的CA(Carrier Aggregation,载波聚合)或ENDC(EUTRA-NR Dual Connection,4G无线接入网与5G-NR的双连接)组合状态。
其中,第一匹配模块40可以为阻抗电路,具体可以为电容、电感或电阻等阻抗元件中的一种或多种,具体可根据实际需要去设置,在此不做限制。
在一个实施例中,第一匹配模块40为电感,当第二开关52闭合、第一开关51断开时,第二辐射体30通过第二开关52接地,通过第一匹配模块40的电感将第二辐射体30的等效电长度变短,将工作频率升高,也即是激励信号激励第二辐射体30支持第二谐振频段。此时,第二谐振频段的平均频率大于第四谐振频段的平均频率。第一辐射体10与第二辐射体30形成第一谐振频段与第二谐振频段的CA或ENDC组合状态。
在另一个实施例中,第一匹配模块40为电容,当第二开关52闭合、第一开关51断开时,第二辐射体30通过第二开关52接地,通过第一匹配模块40的电容将第二辐射体30的等效电长度变长,将工作频率降低,也即是激励信号激励第二辐射体30支持第二谐振频段。此时,第二谐振频段的平均频率小于第四谐振频段的平均频率。第一辐射体10与第二辐射体30形成第一谐振频段与第二谐振频段的CA或ENDC组合状态。
在其他实施例中,第一匹配模块40还可以包括电容、电感或电阻等阻抗元件中的至少两种,当第二开关52闭合、第一开关51断开时,第二辐射体30通过第二开关52接地,通过第一匹配模块40调节第二辐射体30的等效电长度,以使激励信号激励第二辐射体30支持不同于第二谐振频段的谐振频段。具体可根据实际需要去设置第一匹配模块40,在此不做限制。
当第一开关51闭合,第二开关52断开时,第一辐射体10、第一匹配模块40和第二辐射体30电连接,也即是第一辐射体10通过第一开关51和第一匹配模块40与第二辐射体30连接,以增加第一辐射体10的辐射长度,进而能够提升天线装置100的辐射性能,具体可参阅图2,图2为本申请实施例的天线装置100的辐射效率示意图。图2中,曲线S1表示在第一开关51闭合,第二开关52断开时,天线装置100所辐射出的信号的理论辐射效率;曲线S2表示在第一开关51和第二开关52断开时,天线装置100所辐射出的信号的理论辐射效率;曲线S3表示在第一开关51闭合,第二开关52断开时,天线装置100所辐射出的信号总辐射效率;曲线S4表示在第一开关51和第二开关52断开时天线装置100所辐射出的信号的理论辐射效率。
由图2可看出,当第一开关51闭合,第二开关52断开时,第一辐射体10、第一匹配模块40和第二辐射体30电连接以增加第一辐射体10的辐射长度,提升了天线装置100约1.5dB的辐射效率。
请参阅图3,在某些实施例中,天线装置100包括第二匹配模块60、第三开关53和第四开关54。
第二匹配模块60与第二辐射体30电连接,第三开关53的一端与第一辐射体10电连接,另一端与第二匹配模块60电连接。第四开关54的一端与第二匹配模块60电连接,另一端接地。
当第三开关53闭合、第四开关54断开时,第一辐射体10、第二匹配模块60和第二辐射体30电连接,以增加第一辐射体10的辐射长度。
当第三开关53断开、第四开关54闭合时,第二辐射体30通过第四开关54接地,以使激励信号激励第二辐射体30支持第三谐振频段。
如此,还可通过第三开关53和第四开关54的断开和闭合状态的切换,增加第一辐射体10的辐射长度以改善天线装置100的辐射效率,或改变第二辐射体30的等效电长度以调节第二辐射体30的谐振频段,使得第二辐射体30可以与第一辐射体10形成丰富的CA或ENDC状态,能够较好地覆盖各个频段以提升天线装置100所覆盖的通信带宽,从而提升天线装置的通信性能。
当第一开关51、第二开关52、第三开关53和第四开关54均处于断开时,馈源20通过馈电点11向第一辐射体10馈入激励信号,以激励第一辐射体10支持第一谐振频段,在耦合作用下,激励信号激励第二辐射体30支持第四谐振频段。
其中,第二匹配模块60可以为阻抗电路,具体可以为电容、电感或电阻等阻抗元件中的一种或多种,具体可根据实际需要去设置,在此不做限制。
在一个实施例中,第二匹配模块60为电感,当第四开关54闭合、第一开关51、第二开关52和第三开关53均断开时,第二辐射体30通过第四开关54接地,通过第二匹配模块60的电感将第二辐射体30的等效电长度变短,将工作频率升高,也即是激励信号激励第二辐射体30支持第三谐振频段。此时,第三谐振频段的平均频率大于第四谐振频段的平均频率。
在另一个实施例中,第二匹配模块60为电容,当第四开关54闭合、第一开关51、第二开关52和第三开关53均断开时,第二辐射体30通过第四开关54接地,通过第二匹配模块60的电容将第二辐射体30的等效电长度变长,将工作频率降低,也即是激励信号激励第二辐射体30支持第三谐振频段。此时,第三谐振频段的平均频率小于第四谐振频段的平均频率。
在其他实施例中,第二匹配模块60还可以包括电容、电感或电阻等阻抗元件中的至少两种,当第四开关54闭合、第一开关51、第二开关52和第三开关53均断开时,第二辐射体30通过第二开关52接地,通过第二匹配模块60调节第二辐射体30的等效电长度,以使激励信号激励第二辐射体30支持不同于第三谐振频段的谐振频段。具体可根据实际需要去设置第二匹配模块60,在此不做限制。
当第三开关53闭合,第一开关51、第二开关52和第四开关54均断开时,第一辐射体10、第二匹配模块60和第二辐射体30电连接,也即是第一辐射体10通过第三开关53和第二匹配模块60与第二辐射体30电连接,以增加第一辐射体10的辐射长度,进而能够提升天线装置100的辐射性能。
当第一开关51和第三开关53闭合,第二开关52和第四开关54断开时,第一辐射体10、第一匹配模块40、第二匹配模块60和第二辐射体30电连接,也即是第一辐射体10通过第三开关53、第一匹配模块40以及第二匹配模块60与第二辐射体30电连接,以增加第一辐射体10的辐射长度,进而能够提升天线装置100的辐射性能。需要指出的是,在这样的情况下,第一匹配模块40和第二匹配模块60同为电容或是同为电感。
在某些实施例中,第一匹配模块40包括电容、电感中的一个;
第二匹配模块60包括电容、电感中的另一个。
如此,在第二开关52或第四开关54闭合、且第一开关51和第三开关53均断开时,可以通过不同类型的第一匹配模块40和第二匹配模块60增加或减小第二辐射体30的等效电长度,从而将第二辐射体30的工作频率降低或升高,使得第二辐射体30与第一辐射体10能够形成不同频段的CA组合状态,进而实现天线装置100的多频段覆盖。
第一开关51、第二开关52、第三开关53和第四开关54均处于断开时,馈源20通过馈电点11向第一辐射体10馈入激励信号,以激励第一辐射体10支持第一谐振频段,在耦合作用下,激励信号激励第二辐射体30支持第四谐振频段。此时,第一辐射体10与第二辐射体30形成第一谐振频段与第四谐振频段的CA或ENDC组合状态。
在一个实施例中,第一匹配模块40仅包括电容,第二匹配模块60仅包括电感。
当第二开关52闭合且第一开关51、第三开关53和第四开关54均断开时,第二辐射体30通过第二开关52接地,以使激励信号激励第二辐射体30支持第二谐振频段。其中,第二谐振频段中的平均频率小于第四谐振频段中的平均频率。具体地,可以通过第一匹配模块40也即是电容增加第二辐射体30的等效电长度,从而降低第二辐射体30的工作频率,例如将第二辐射体30的工作频率切换到第二谐振频段的状态,使得第一辐射体10与第二辐射体30形成第一谐振频段与第二谐振频段的CA或ENDC组合状态。
当第四开关54闭合且第一开关51、第二开关52和第三开关53均断开时,第二辐射体30通过第四开关54接地,以使激励信号激励第二辐射体30支持第三谐振频段。其中,第三谐振频段中的平均频率大于第四谐振频段中的平均频率。具体地,可以通过第二匹配模块60也即是电感减小第二辐射体30的等效电长度,从而增加第二辐射体30的工作频率,例如将第二辐射体30的工作频率切换到第三谐振频段的状态,使得第一辐射体10与第二辐射体30形成第一谐振频段与第三谐振频段的CA或ENDC组合状态。
同理,在另一个实施例中,第一匹配模块40包括电感,第二匹配模块60包括电容。
当第二开关52闭合且第一开关51、第三开关53和第四开关54均断开时,第二辐射体30通过第二开关52接地,以使激励信号激励第二辐射体30支持第二谐振频段。此时,第二谐振频段的平均频率大于第四谐振频段的平均频率。
当第四开关54闭合且第一开关51、第二开关52和第三开关53均断开时,第二辐射体30通过第四开关54接地,以使激励信号激励第二辐射体30支持第三谐振频段。此时,第三谐振频段的平均频率小于第四谐振频段的平均频率。
在某些实施方式中,第一匹配模块40和第二匹配模块60均仅包括电感,第二开关52和第四开关54闭合、第一开关51和第三开关53断开时,第二辐射体30通过第二开关52和第四开关54接地,以使激励信号激励第二辐射体30支持第五谐振频段。第五谐振频段的平均频率大于第四谐振频段的平均频率。其中,第一匹配模块40和第二匹配模块60的电感值可以相同也可以不同,在此不做限制。
在某些实施方式中,第一匹配模块40和第二匹配模块60均仅包括电容,第二开关52和第四开关54闭合、第一开关51和第三开关53断开时,第二辐射体30通过第二开关52和第四开关54接地,以使激励信号激励第二辐射体30支持第六谐振频段。第六谐振频段的平均频率小于第四谐振频段的平均频率。其中,第一匹配模块40和第二匹配模块60的电容值可以相同也可以不同,在此不做限制。
在某些实施方式中,第一匹配模块40和第二匹配模块60也可以为电容、电感或电阻等阻抗元件组成的混合电路,第二开关52和第四开关54闭合、第一开关51和第三开关53断开时,第二辐射体30通过第二开关52和第四开关54接地,以使激励信号激励第二辐射体30支持第七谐振频段。其中,第七谐振频段的频率范围与第一匹配模块40和第二匹配模块60的具体参数设置有关,具体可根据实际需要去设置,在此不做限制。其中,第一匹配模块40和第二匹配模块60的电路设计可以相同也可以不同,在此不做限制。
在某些实施方式中,当第一开关51和第三开关53闭合、第二开关52和第四开关54导通时,第一辐射体10、第一匹配模块40、第二匹配模块60和第二辐射体30电连接,以增加第一辐射体10的辐射长度,从而能够增大天线装置100的辐射天线口径,提高了天线装置100的通信效率。需要指出的是,在这样的情况下,第一匹配模块40和第二匹配模块60同仅包括电容或是同仅包括电感。
在某些实施例中,第一谐振频段覆盖B3频段或B1频段中的一个。
第二谐振频段覆盖N1频段、N40频段或N78频段中的一个。
第三谐振频段覆盖N1频段、N40频段或N78频段中的一个。
如此,多频段可以使得天线装置100的辐射模式更加多样化,提高天线装置100所覆盖的通信带宽。
请参阅图4,图4是本申请实施例的天线装置100的又一辐射效率示意图。
在一个实施例中,当第一匹配模块40为电感、第二匹配模块60为电容,且第一开关51、第二开关52、第三开关53和第四开关54均为断开状态时,馈源20通过馈电点11向第一辐射体10馈入激励信号,以激励第一辐射体10支持B3频段(频率范围为1.71-1.88GHz),同时激励第二辐射体30支持N41频段(频率范围为2.496-2.69GHz),第一辐射体10与第二辐射体30形成CA态工作,例如B3N41的组合,如图4所示。其中,图4的曲线S5(SystemTot.Efficiency-B3N41)表示第一辐射体10与第二辐射体30形成B3N41的CA态组合工作时,天线装置100所辐射出的信号总辐射效率。
当第二开关52闭合、第一开关51、第三开关53和第四开关54断开时,第二辐射体30通过第二开关52接地,可通过第一匹配模块40也即是电感减少第二辐射体30的等效电长度,升高第二辐射体30的工作频率,也即是激励信号激励第二辐射体30支持N78频段(频率范围为3.4-3.6GHz)。此时第一辐射体10与第二辐射体30可以形成B3N78的CA或ENDC组合态工作,如图4所示。其中,图4的曲线S6(System Tot.Efficiency-B3N78)表示第一辐射体10与第二辐射体30形成B3N78的CA态组合工作时,天线装置100所辐射出的信号总辐射效率。
当第四开关54闭合、第一开关51、第三开关53和第二开关52断开时,第二辐射体30通过第四开关54接地,可通过第二匹配模块60也即是电容增加第二辐射体30的等效电长度,降低第二辐射体30的工作频率,也即是激励信号激励第二辐射体30支持N1频段(频率范围为1.92-1.98GHz)。此时第一辐射体10与第二辐射体30可以形成B3N1的CA或ENDC组合态工作,如图4所示。其中,图4的曲线S7(System Tot.Efficiency-B3N1)表示第一辐射体10与第二辐射体30形成B3N1的CA态组合工作时,天线装置100所辐射出的信号总辐射效率。
可以理解的是,在其他实施例中,激励信号还可以激励第一辐射体10和第二辐射体30支持其他谐振频段,在此不做限制。
需要指出的是,在本申请实施例的天线装置100中,可通过改变第一开关51、第二开关52、第三开关53和第四开关54的状态,实现第二辐射体30在不同工作频段的切换,第二辐射体30可以与第一辐射体10形成丰富的CA或ENDC状态,能够较好地覆盖各个频段进而提升天线装置100的通信能力。
请参阅图5,在某些实施例中,其特征在于,天线装置100还可以包括第三匹配模块71和第五开关55,第三匹配模块71接地。第五开关55的一端与第一辐射体10电连接,另一端与第三匹配模块71电连接,第五开关55能够闭合或断开以使第三匹配模块71与第一辐射体10电连接或断开。
如此,第五开关55的状态能够使第三匹配模块71与第一辐射体10电连接或断开,从而能够改变第一辐射体10的等效电长度进而使得激励信号使第一辐射体10支持不同于第一谐振频段的谐振频段,第一辐射体10能够与第二辐射体30形成丰富的CA或ENDC组合状态,能够较好地覆盖各个频段进而提升天线装置100的通信能力。
其中,第三匹配模块71可以为阻抗电路,具体可以为电容、电感或电阻等阻抗元件中的一种或多种,具体可根据实际需要去设置,在此不做限制。
请参阅图6,在某些实施例中,天线装置100还可以包括第四匹配模块72和第六开关56,第四匹配模块72接地。第六开关56的一端与第一辐射体10电连接,另一端与第四匹配模块72电连接,第六开关56能够闭合或断开以使第四匹配模块72与第一辐射体10电连接或断开。第三匹配模块71与第四匹配模块72的阻抗可以不同。
如此,第六开关56的状态能够使第四匹配模块72与第一辐射体10电连接或断开,从而能够改变第一辐射体10的等效电长度进而使得激励信号使第一辐射体10支持不同于第一谐振频段的谐振频段,第一辐射体10能够与第二辐射体30形成丰富的CA或ENDC组合状态,能够较好地覆盖各个频段进而提升天线装置100的通信能力。
其中,第四匹配模块72可以为阻抗电路,具体可以为电容、电感或电阻等阻抗元件中的一种或多种,具体可根据实际需要去设置,在此不做限制。
请参阅图7,在某些实施方式中,天线装置100还可以同时包括第五开关55、第六开关56、第三匹配模块71和第四匹配模块72。当第五开关55和第六开关56闭合时,第三匹配模块71和第四匹配模块72与第一辐射体10电连接,从而能够改变第一辐射体10的等效电长度进而使得激励信号使第一辐射体10支持不同于第一谐振频段的谐振频段。
请参阅图8和图9,在某些实施例中,天线装置100包括天线开关50,天线开关50包括第一开关51和第二开关52,第一开关51和第二开关52分封装于天线开关50内部。
其中,天线开关50还可以包括第一接线端50a和第二接线端50b,第一接线端50a的一端与第一辐射体10电连接,另一端与第一开关51电连接。第二接线端50b的一端与第二开关52和第一开关51电连接,另一端与第一匹配模块40电连接。
如此,天线开关50的第一接线端50a用于与第一辐射体10电连接,将第一开关51和第二开关52归置于同一天线开关50中便于操作。
请参阅图8和图9,在某些实施方式中,天线开关50可以包括第三开关53、第四开关54、第五开关55和第六开关56。其中,第三开关53的一端与第一开关51和第一接线端50a电连接,另一端与第二匹配模块60电连接,且第三开关53通过第一接线端50a与第一辐射体10电连接。其中,第五开关55的一端与第六开关56和第一接线端50a电连接,另一端与第三匹配模块71电连接。第六开关56的一端连接与第一接线端50a电连接,另一端与第四匹配模块72连接电连接。其中,第三开关53、第四开关54、第五开关55和第六开关56封装于天线开关50内部。天线开关50可以为RFC开关。
如此,将第一开关51、第二开关52、第三开关53、第四开关54、第五开关55和第六开关56归置于同一天线开关50中便于用户操作。
其中,天线开关50还可以包括第三接线端50c、第四接线端50d和第五接线端50e,第三接线端50c的一端与第三开关53和第四开关54电连接,另一端与第二匹配模块60电连接。第四接线端50d的一端与第五开关55电连接,另一端与第三匹配模块71电连接。第五接线端50e的一端与第六开关56电连接,另一端与第四匹配模块72电连接。
可以理解的是,在某些实施方式中,天线装置100可以同时包括第一匹配模块40、第二匹配模块60、第三匹配模块71和第四匹配模块72,天线开关50同时包括第一开关51、第二开关52、第三开关53、第四开关54、第五开关55和第六开关56,如图8和图9所示。
在图9中,USID引脚用于识别移动行业处理器接口(mobile industryprocessorinterface,MIPI)控制的器件的识别码;GND引脚用于天线开关50接地;SDATA引脚为数据接口,用于输入控制数据;VIO引脚连接电源,用于输入电源信号;SCLK引脚用于输入时钟控制信号。
其中,第一匹配模块40和第二匹配模块60在第一开关51、第二开关52、第三开关53和第四开关54的配合下,能够用于改变第二辐射体30的等效电长度进而改变激励信号激励第一辐射体10和/或第二辐射体30产生不同的谐振频段,使得第一辐射体10能够与第二辐射体30形成丰富的CA或ENDC组合状态,能够较好地覆盖各个频段进而提升天线装置100的通信能力。
第三匹配模块71和第三匹配模块71分别在第五开关55和第六开关56的配合下,能够用于改变第一辐射体10的等效电长度。第一匹配模块40和第二匹配模块60在第一开关51、第二开关52、第三开关53和第四开关54的配合下,还能够增加第一辐射体10的辐射长度,从而提高天线装置100辐射口径,提升天线装置100的辐射效率。
请参阅图10,在某些实施例中,天线装置100还包括第五匹配模块80,馈源20通过第五匹配模块80与馈电点11电连接。第五匹配模块80用于对第一辐射体10进行阻抗匹配,从而调节第一辐射体10的谐振效率和辐射效率。其中,第五匹配模块80可以为阻抗电路,具体可以为电容、电感或电阻等阻抗元件中的一种或多种,具体可根据实际需要去设置,在此不做限制。
请参阅图11,在某些实施例中,天线装置100还包括第六匹配模块90,第六匹配模块90的一端电连接至第一辐射体10与第一开关51之间,另一端接地。
如此,在激励信号的激励下,第六匹配模块90的设置能够改变谐振效率和辐射效率,进而使得激励信号使第一辐射体10支持不同于第一谐振频段的谐振频段,第一辐射体10能够与第二辐射体30形成丰富的CA状态或ENDC组合状态,能够较好地覆盖各个频段进而提升天线装置100的通信能力。
其中,第六匹配模块90可以为阻抗电路,具体可以为电容、电感或电阻等阻抗元件中的一种或多种,具体可根据实际需要去设置,在此不做限制。
请参阅图12,可以理解的是,在某些实施方式中,天线装置100可以同时包括第一匹配模块40、第二匹配模块60、第三匹配模块71、第四匹配模块72、第五匹配模块80和第六匹配模块90,天线开关50同时包括第一开关51、第二开关52、第三开关53、第四开关54、第五开关55和第六开关56。
其中,第三匹配模块71在第五开关55的配合下,以及第四匹配模块72在第六开关56的配合下,均能够用于改变第一辐射体10的等效电长度。第五匹配模块80和第六匹配模块90能够改变第一辐射体10的谐振效率和辐射效率。
第一匹配模块40和第二匹配模块60在第一开关51、第二开关52、第三开关53和第四开关54的配合下,能够用于改变第二辐射体30的等效电长度进而改变激励信号激励第一辐射体10和/或第二辐射体30产生不同的谐振频段,使得第一辐射体10能够与第二辐射体30形成丰富的CA状态,能够较好地覆盖各个频段进而提升天线装置100的通信能力。
第一匹配模块40和第二匹配模块60在第一开关51、第二开关52、第三开关53和第四开关54的配合下,还能够增加第一辐射体10的辐射长度,从而提高天线装置100辐射口径,提升天线装置100的辐射效率。
综上,对第一辐射体10的辐射等效电长度、谐振效率等的调节,以及对第二辐射体30的等效电长度的调节;使得第一辐射体10能够与第二辐射体30形成丰富的CA状态,以使天线装置100的辐射模式更加多样化,提高天线装置100所覆盖的通信带宽,从两个方面提升天线装置100的通信能力。
请参考图13,图13为本申请实施例的电子设备1000的结构示意图。电子设备1000包括壳体200和上述天线装置100,天线装置100设置于壳体200。例如,天线装置100的各个辐射体可以设置在壳体200上,天线装置100的其它电子元件或者模块等可以设置在壳体200内部。
在一些实施例中,壳体200可以包括金属中框201和金属边框202,金属边框202设置于金属中框201的周缘。其中,金属中框201、金属边框202的材质都可以为诸如铝合金、镁合金等金属或合金材质。金属中框201可以形成电子设备1000的主体结构,用于承载诸如主板、摄像头模组、电池等功能模组。金属边框202可以形成电子设备1000的侧边框。
金属边框202包括间隔的第一金属枝节2021和第二金属枝节2022。实际应用中,可以通过在金属边框202开缝的方式形成第一金属枝节2021和第二金属枝节2022。其中,可以通过第一金属枝节2021形成上述第一辐射体10,第二金属枝节2022形成上述第二辐射体30。因此,可以复用金属边框202来形成各个辐射体,无需再单独设置辐射体,从而简化天线装置100的设计。
在一些实施例中,金属边框202包括相连接的第一侧边210和第二侧边220。第一侧边210的长度大于第二侧边220的长度,即第一侧边210可以理解为长边,第二侧边220可以理解为短边。
在用户横屏使用电子设备100时,例如横屏玩游戏等场景下,用户的手部通常会握住电子设备的两端(电子设备横屏使用时的左右两端),这种情况下WiFi天线容易被用户的手部握住,影响WiFi天线的性能。因此,天线装置100通常设计在电子设备1000的顶部,即位于电子设备1000的短边。
所谓顶部是指电子设备1000在竖屏状态使用时位于上面的部分。例如,当电子设备1000竖屏状态放置时,电子设备1000的顶部通常背离地面。当天线装置100设置在顶部时,天线装置100的上半球辐射效率较好,从而使得电子设备1000具有较好的通信效果。在本实施方式中,以电子设备1000为竖屏状态为例进行示意如图13所示。可以理解地,在其他实施方式中,电子设备1000在使用时可以竖屏状态,也可以横屏状态,甚至倾斜状态。
在本申请的描述中,需要理解的是,诸如“第一”、“第二”等术语仅用于区分类似的对象,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。
需要指出的是,本申请实施例中“电连接”可以是两个电学元件之间直接连接以实现电连接,也可以是间接连接以实现电连接。例如,A与B电连接,既可以是A与B直接连接来实现电连接,也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元件间接连接来实现电连接。
以上对本申请实施例提供的天线装置及电子设备进行了详细介绍。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。同时,对于本领域的技术人员,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 (10)
1.一种天线装置,其特征在于,包括:
第一辐射体,包括馈电点;
馈源,所述馈源与所述馈电点电连接,所述馈源用于通过所述馈电点向所述第一辐射体馈入激励信号,以激励所述第一辐射体支持第一谐振频段;
第二辐射体,与所述第一辐射体之间具有缝隙,所述第二辐射体通过所述缝隙与所述第一辐射体电磁耦合;
第一匹配模块,与所述第二辐射体电连接;
第一开关,一端与所述第一辐射体电连接,另一端与所述第一匹配模块电连接;以及
第二开关,一端与所述第一匹配模块电连接,另一端接地;
当所述第一开关闭合、所述第二开关断开时,所述第一辐射体、所述第一匹配模块和所述第二辐射体电连接,以增加所述第一辐射体的辐射长度;
当所述第一开关断开、所述第二开关闭合时,所述第二辐射体通过所述第二开关接地,以使所述激励信号激励所述第二辐射体支持第二谐振频段。
2.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述天线装置包括第二匹配模块、第三开关和第四开关;
所述第二匹配模块与所述第二辐射体电连接,所述第三开关的一端与所述第一辐射体电连接,另一端与所述第二匹配模块电连接;所述第四开关的一端与所述第二匹配模块电连接,另一端接地;
当所述第三开关闭合、所述第四开关断开时,所述第一辐射体、所述第二匹配模块、所述第二辐射体电连接,以增加所述第一辐射体的辐射长度;
当所述第三开关断开、所述第四开关闭合时,所述第二辐射体通过所述第四开关接地,以使所述激励信号激励所述第二辐射体支持第三谐振频段。
3.根据权利要求2所述的天线装置,其特征在于:
所述第一匹配模块包括电容、电感中的一个;
所述第二匹配模块包括电容、电感中的另一个。
4.根据权利要求2所述的天线装置,其特征在于:
所述第一谐振频段覆盖B3频段或B1频段中的一个;
所述第二谐振频段覆盖N1频段、N40频段或N78频段中的一个;
所述第三谐振频段覆盖N1频段、N40频段或N78频段中的一个。
5.根据权利要求1至4任一项所述的天线装置,其特征在于,所述天线装置还包括第三匹配模块和第五开关,所述第三匹配模块接地;
所述第五开关的一端与所述第一辐射体电连接,另一端与所述第三匹配模块电连接,所述第五开关能够闭合或断开以使所述第三匹配模块与所述第一辐射体电连接或断开。
6.根据权利要求5所述的天线装置,其特征在于,所述天线装置还包括第四匹配模块和第六开关,所述第四匹配模块接地;
所述第六开关的一端与所述第一辐射体电连接,另一端与所述第四匹配模块电连接,所述第六开关能够闭合或断开以使所述第四匹配模块与所述第一辐射体电连接或断开;
所述第三匹配模块与所述第四匹配模块的阻抗不同。
7.根据权利要求1至4任一项所述的天线装置,其特征在于:
所述天线装置包括天线开关,所述天线开关包括所述第一开关和所述第二开关,所述第一开关、所述第二开关封装于所述天线开关内部。
8.根据权利要求1至4任一项所述的天线装置,其特征在于,所述天线装置还包括第五匹配模块,所述馈源通过所述第五匹配模块与所述馈电点电连接。
9.根据权利要求1至4任一项所述的天线装置,其特征在于,所述天线装置还包括第六匹配模块,所述第六匹配模块的一端电连接至所述第一辐射体与所述第一开关之间,另一端接地。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:
壳体;
天线装置,所述天线装置设置于所述壳体,所述天线装置为权利要求1至9任一项所述的天线装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311750894.1A CN117728172A (zh) | 2023-12-18 | 2023-12-18 | 天线装置及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311750894.1A CN117728172A (zh) | 2023-12-18 | 2023-12-18 | 天线装置及电子设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117728172A true CN117728172A (zh) | 2024-03-19 |
Family
ID=90201234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311750894.1A Pending CN117728172A (zh) | 2023-12-18 | 2023-12-18 | 天线装置及电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117728172A (zh) |
-
2023
- 2023-12-18 CN CN202311750894.1A patent/CN117728172A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101257093B1 (ko) | 이동 단말기 | |
US20180331416A1 (en) | Near field communication antenna modules for devices with metal frame | |
CN103904417A (zh) | 移动装置 | |
US20230318180A1 (en) | Antenna Structure and Electronic Device | |
CN109802236B (zh) | 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置 | |
CN103972646A (zh) | 天线布置 | |
KR20110088732A (ko) | 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치 | |
CN114284721A (zh) | 一种天线装置及电子设备 | |
CN113764884A (zh) | 一种电子设备 | |
US11791540B2 (en) | Signal feeding assembly, antenna module and electronic equipment | |
US20240072440A1 (en) | Antenna assembly and electronic device | |
CN113140892B (zh) | 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置 | |
CN112787077B (zh) | 天线辐射体及电子设备 | |
CN218498372U (zh) | 电子设备 | |
CN112311910A (zh) | 移动装置 | |
CN112952344B (zh) | 电子设备 | |
CN112909541B (zh) | 天线装置及电子设备 | |
CN117728172A (zh) | 天线装置及电子设备 | |
EP4283783A1 (en) | Terminal monopole antenna | |
TWI756931B (zh) | 天線結構 | |
US20230238700A1 (en) | Antenna structure and electronic device using the same | |
CN218448435U (zh) | 天线组件及电子设备 | |
KR101850389B1 (ko) | 이동 단말기 | |
CN117766985A (zh) | 天线装置及电子设备 | |
CN115764229A (zh) | 一种终端天线 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |