CN117766984A - 天线组件及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种天线组件,包括辐射枝节、馈源、第一集总元件以及第二集总元件。辐射枝节包括第一端、第二端以及馈电点,第一端为开路端。馈源与馈电点连接,用于激励所述辐射枝节工作在预设频段。第一集总元件连接于第二端和地之间,用于在第一高频频率处形成第一高频辐射零点,第一高频频率高于预设频段的最高频率且与预设频段的最高频率之间的频率间隔小于等于预设频率间隔。第二集总元件连接于第二端和地之间,用于在第一低频频率处形成第一低频辐射零点,第一低频频率低于预设频段的最低频率且与预设频段的最低频率之间的频率间隔小于等于预设频率间隔。本申请还提供一种电子设备。本申请可有效确保预设频段的辐射性能。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种天线组件及具有所述天线组件的电子设备。
背景技术
目前,随着5G通信技术的普及,人们的通信体验也越来也好,天线也越来越多,需要支持的天线频段也越来越多。在一些情况下,为了确保天线之间的干扰,往往需要加入滤波器来进行滤波处理,来抑制所支持的频段外的附近频段,以确保所述天线工作在所述预设频段的辐射性能。然而,现有中,需要额外增加专门的滤波器,导致了尺寸和成本的增加。
发明内容
本申请提供一种天线组件及电子设备,以解决上述问题。
第一方面,提供一种天线组件,所述天线组件包括辐射枝节、馈源、第一集总元件以及第二集总元件。所述辐射枝节包括第一端、第二端以及馈电点,所述第一端为开路端。所述馈源与所述馈电点连接,用于激励所述辐射枝节工作在预设频段。所述第一集总元件连接于所述第二端和地之间,用于在第一高频频率处形成第一高频辐射零点,其中,所述第一高频频率高于所述预设频段的最高频率且与所述预设频段的最高频率之间的频率间隔小于或等于预设频率间隔。所述第二集总元件连接于所述第二端和地之间,用于在第一低频频率处形成第一低频辐射零点,其中,所述第一低频频率低于所述预设频段的最低频率且与所述预设频段的最低频率之间的频率间隔小于或等于预设频率间隔。
第二方面,还提供一种电子设备,所述电子设备包括天线组件。所述天线组件包括辐射枝节、馈源、第一集总元件以及第二集总元件。所述辐射枝节包括第一端、第二端以及馈电点,所述第一端为开路端。所述馈源与所述馈电点连接,用于激励所述辐射枝节工作在预设频段。所述第一集总元件连接于所述第二端和地之间,用于在第一高频频率处形成第一高频辐射零点,其中,所述第一高频频率高于所述预设频段的最高频率且与所述预设频段的最高频率之间的频率间隔小于或等于预设频率间隔。所述第二集总元件连接于所述第二端和地之间,用于在第一低频频率处形成第一低频辐射零点,其中,所述第一低频频率低于所述预设频段的最低频率且与所述预设频段的最低频率之间的频率间隔小于或等于预设频率间隔。
本申请的电子设备和天线组件,通过在所述辐射枝节的一端通过第一集总元件以及第二集总元件接地,而通过所述第一集总元件以及第二集总元件这两个集总元件分别在所述预设频段的两侧形成第一高频辐射零点和第一低频辐射零点,且所述第一高频辐射零点对应的频率与所述预设频段的最高频率之间的频率间隔以及所述第一低频辐射零点对应的频率与所述预设频段的最低频率之间的频率间隔均小于或等于预设频率间隔,而能够将预设频段的附近频段的辐射效率拉低,而能够有效实现所述预设频段的附近频段的抑制,而确保工作在所述预设频段的辐射性能,由于无需额外增加独立的滤波器实现,有效地节约了成本,也节省了空间。
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为本申请一实施例中的天线组件的简单结构示意图。
图2为本申请一些实施例中的天线组件的进一步的结构示意图。
图3为本申请一些实施例中的天线组件的辐射效率曲线示意图。
图4为本申请一些实施例中的天线组件的阻抗曲线示意图。
图5为本申请一些实施例中的天线组件的进一步的结构示意图。
图6为本申请一些实施例中的天线组件的辐射枝节与所述第一寄生枝节之间进行磁场耦合而在第二高频频率处产生相位差的示意图。
图7为本申请一些实施例中的天线组件的辐射枝节与所述第二寄生枝节之间进行磁场耦合而在第二低频频率处产生相位差的示意图。
图8为本申请一些实施例中的天线组件的更具体的结构示意图。
图9为本申请一些实施例中的天线组件的更具体的另一结构示意图。
图10为本申请一些实施例中的天线组件的更具体的又一结构示意图。
图11为本申请一些实施例中的天线组件的回波损耗曲线示意图。
图12为本申请一些实施例中的天线组件的另一辐射效率曲线示意图。
图13为本申请一些实施例中的天线组件的归一化辐射方向图。
图14为本申请一些实施例中的天线组件的另一归一化辐射方向图。
图15为本申请一些实施例中的电子设备的结构框图。
图16为所述电子设备的示意出部分内部结构的示意图。
图17为本申请一些实施例中的电子设备的平面示意图。
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付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。
本发明实施例的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“厚度”、“宽度”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发明和简化描述,而不是暗示或指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发明的限制。本申请中的术语“连接”包括了直接连接、间接连接以及电连接等关系。本发明实施例的描述中,术语“第一”、“第二”等并非特指,而是为了区分相同名称的对象,在有说明书说明的情况下,术语“第一”、“第二”等指代的相同名称的对象可为相同的对象。其中,本申请中的“A”和/或“B”包括了“A”或“B”,以及“A”和“B”等情况。
请参阅图1,为本申请一实施例中的天线组件1的简单结构示意图。如图1所示,所述天线组件1包括辐射枝节11、馈源12、第一集总元件13以及第二集总元件14。所述辐射枝节11包括第一端11a、第二端11b以及馈电点F1,所述第一端11a为开路端。所述馈源12与所述馈电点F1连接,用于激励所述辐射枝节11工作在预设频段。所述第一集总元件13连接于所述第二端11b和地之间,所述第一集总元件13用于在第一高频频率处形成第一高频辐射零点,其中,所述第一高频频率高于所述预设频段的最高频率且与所述预设频段的最高频率之间的频率间隔小于或等于预设频率间隔。所述第二集总元件14连接于所述第二端11b和地之间,用于在第一低频频率处形成第一低频辐射零点,其中,所述第一低频频率低于所述预设频段的最低频率且与所述预设频段的最低频率之间的频率间隔小于或等于预设频率间隔。
从而,本申请中,通过在所述辐射枝节11的一端通过第一集总元件13以及第二集总元件14接地,而通过所述第一集总元件13以及第二集总元件14这两个集总元件分别在所述预设频段的两侧形成第一高频辐射零点和第一低频辐射零点,且所述第一高频辐射零点对应的频率与所述预设频段的最高频率之间的频率间隔以及所述第一低频辐射零点对应的频率与所述预设频段的最低频率之间的频率间隔均小于或等于预设频率间隔,而能够将预设频段的附近频段的辐射效率拉低,而能够有效实现所述预设频段的附近频段的抑制,而确保工作在所述预设频段的辐射性能,由于无需额外增加独立的滤波器实现,有效地节约了成本,也节省了空间。
其中,在某一频率处形成辐射零点指的是在所述频率处的辐射效率很低,近似为零辐射效率,其中,辐射零点也为辐射效率的波谷点,而当某一个频率处为辐射零点时,会将周围一定频率范围内的辐射效率均拉低至较低值,而使得周围一定频率范围内均为由于辐射效率低而无法被所述天线组件1支持的频段。因此,当所述第一高频辐射零点对应的频率与所述预设频段的最高频率之间的频率间隔以及所述第一低频辐射零点对应的频率与所述预设频段的最低频率之间的频率间隔均小于或等于预设频率间隔时,所述第一高频辐射零点的周围一定频率范围内的频段将接近所述预设频段的最高频率且在所述预设频段的高频处形成阻带,所述第一低频辐射零点的周围一定频率范围内的频段将接近所述预设频段的最低频率且在所述预设频段的低频处形成阻带。因此,所述预设频段两侧的频段的辐射效率将被抑制,而由于所述天线组件1支持的是所述预设频段,而所述预设频段两侧的频段的电磁波信号是干扰信号,通过将所述预设频段两侧的频段的辐射效率进行抑制,实际上就是滤除了干扰信号,而可确保或提升所述预设频段的辐射性能。
其中,本申请中的第一高频频率和第一低频频率指的是相对于所述预设频段而言的高频频率和低频频率,而并非指的是4G或5G通信网络中的高频频段或者低频频段等频段中的频率。即,如前所述的,所述第一高频频率是高于所述预设频段的最高频率且与所述预设频段的最高频率之间的频率间隔小于或等于预设频率间隔的频率,且所述第一低频频率是低于所述预设频段的最低频率且与所述预设频段的最低频率之间的频率间隔小于或等于预设频率间隔的频率。
请参阅图2,为本申请一些实施例中的天线组件1的进一步的结构示意图。如图2所示,所述第一集总元件13以及第二集总元件14均包括至少一个电容C1和至少一个电感L1,所述第一集总元件13用于使得所述辐射枝节11在所述第一高频频率处阻抗失配而形成第一高频辐射零点,所述第二集总元件14用于使得所述辐射枝节11在所述第一低频频率处阻抗失配而形成第一低频辐射零点。
即,在一些实施例中,所述第一集总元件13以及第二集总元件14可为包括至少一个电容C1和至少一个电感L1的由电容和电感组合成的集总元件。且所述第一集总元件13为用于使得所述辐射枝节11在所述第一高频频率处阻抗失配而形成第一高频辐射零点,所述第二集总元件14为用于使得所述辐射枝节11在所述第一低频频率处阻抗失配而形成第一低频辐射零点。
其中,本申请中,在某一频率处阻抗失配指的是在该频率处的阻抗不匹配。
其中,在一些实施例中,当天线组件1在某一频率或频段实现阻抗匹配时,则会使得所述频率或频段处的辐射效率最佳,而当天线组件1在某一频率或频段的阻抗不匹配,即阻抗失配时,则会使得所述频率或频段处的辐射效率很低,而导致无法支持所述频率或频段的电磁波信号的收发。进一步的说,本申请中的阻抗失配可指的是阻抗完全不匹配,从而导致在该频率处的辐射效率大致为零,而呈现辐射零点。
因此,本申请中,通过增加第一集总元件13以及第二集总元件14,且所述第一集总元件13以及第二集总元件14均包括至少一个电容C1和至少一个电感L1,所述第一集总元件13包括的至少一个电容C1和至少一个电感L1整体会具有相应的阻抗值,会使得所述天线组件1的匹配阻抗变化,而使得所述辐射枝节11在所述第一高频频率处阻抗失配。同样的,所述第二集总元件14包括的至少一个电容C1和至少一个电感L1整体也会具有一定的阻抗值,会使得所述天线组件1的匹配阻抗变化,而使得所述辐射枝节11在所述第一低频频率处阻抗失配。
其中,所述第一集总元件13包括的电容C1和电感L1的数量以及具体的电容值和电感值,可为预先根据仿真测试使得所述辐射枝节11在所述第一高频频率处阻抗失配而得出的结构和值。同样的,所述第二集总元件14包括的电容C1和电感L1的数量以及具体的电容值和电感值,可为预先根据仿真测试使得所述辐射枝节11在所述第一低频频率处阻抗失配而得出的结构和值。
在一些实施例中,如图2所示,所述第一集总元件13包括串联于所述第二端11b和地之间的第一电容C11和第一电感L11,所述第二集总元件14包括串联于所述第二端和地之间的第二电容C12和第二电感L12。
即,在一些实施例中,所述第一集总元件13具体可包括串联于所述第二端11b和地之间的第一电容C11和第一电感L11,而所述第二集总元件14具体可包括串联于所述第二端11b和地之间的第二电容C12和第二电感L12。其中,如前所述的,所述第一集总元件13包括的第一电容C11的电容值和第一电感L11的电感值,可为预先根据仿真测试使得所述辐射枝节11在所述第一高频频率处阻抗失配而得出的值。同样的,所述第二集总元件14包括的第二电容C12的电容值和第二电感L12的电感值,可为预先根据仿真测试使得所述辐射枝节11在所述第一低频频率处阻抗失配而得出的值。
在一些实施例中,所述第一集总元件13包括串联于所述第二端11b和地之间的第一电容C11和第一电感L11,所述第二集总元件14具体可包括串联于所述第二端11b和地之间的第二电容C12和第二电感L12,所述第一电容C11的电容值和所述第一电感L11的电感值的乘积小于所述第二电容C12的电容值和所述第二电感L12的电感值的乘积。即,设所述第一电容C11的电容值为C11,所述第一电感L11的电感值为L11,所述第二电容C12的电容值为C12,所述第二电感L12的电感值为L12,则,L11*C11小于L12*C12。
其中,当集总元件包括串联的电容和电感,在某一频率形成辐射零点时,形成辐射零点处的频率f0,也即所述辐射零点对应的频率f0满足关系式:
其中,L为所述集总元件包括的电感的电感值,C为所述集总元件包括的电容的电容值。
因此,本申请中,当所述第一集总元件13的所述第一电容C11的电容值和所述第一电感L11的电感值的乘积小于所述第二集总元件14的所述第二电容C12的电容值和所述第二电感L12的电感值的乘积,则所述第一集总元件13形成的辐射零点对应的频率将高于所述第二集总元件14形成的辐射零点对应的频率。因此,所述第一集总元件13可在第一高频频率处形成第一高频辐射零点,而所述第二集总元件14可在第一低频频率处形成第一低频辐射零点。
在一些实施例中,所述第一电容C11的电容值可为0.8pF(皮法),所述第一电感L11的电感值可为3.3nH(纳亨);所述第二电容C12的电容值为1.1pF,所述第二电感L12的电感值为3.3nH。显然,该些具体值仅仅是一个举例,如前所述的,也可以为其他的合适值。
其中,图2中,仅仅是以所述第一集总元件13包括串联于所述第二端11b和地之间的第一电容C11和第一电感L11,所述第二集总元件14包括串联于所述第二端和地之间的第二电容C12和第二电感L12为例进行了示意。在一些实施例中,所述第一集总元件13和所述第二集总元件14也可包括其他结构。例如,所述第一集总元件13可包括并联于所述第二端11b和地之间的第一电容C11和第一电感L11,或者还可包括多个电容和多个电感的并联结构或者串联结构,所述第二集总元件14也可包括并联于所述第二端和地之间的第二电容C12和第二电感L12,或者也可包括多个电容和多个电感的并联结构或者串联结构。只需要满足所述第一集总元件13使得所述辐射枝节11在所述第一高频频率处阻抗失配,以及所述第二集总元件14使得所述辐射枝节11在所述第一低频频率处阻抗失配即可。
其中,本申请中,所述第一集总元件13连接于所述第二端11b和地之间,包括所述第一集总元件13连接于所述第二端11b这一端部和地之间,也包括所述第一集总元件13连接于所述辐射枝节11的靠近所述第二端11b的位置和地之间,同样的,所述第二集总元件14连接于所述第二端11b和地之间,包括所述第二集总元件14连接于所述第二端11b这一端部和地之间,也包括所述第二集总元件14连接于所述辐射枝节11的靠近所述第二端11b的位置和地之间。
即,本申请中,所述第一集总元件13和所述第二集总元件14连接于所述辐射枝节11的所述第二端11b,并非指严格意义上的与所述第二端11b这一端部连接,而是可包括与所述辐射枝节11的靠近所述第二端11b的位置连接,例如,所述第一集总元件13和所述第二集总元件14连接于所述辐射枝节11的位置与所述第二端11b之间的距离小于预设距离,例如1厘米,均可视为所述第一集总元件13和所述第二集总元件14连接于所述辐射枝节11的所述第二端11b。
其中,在一些实施例中,所述第一集总元件13和所述第二集总元件14连接于所述辐射枝节11的位置可相同或不同。
其中,如图1和图2所示,所述辐射枝节11的第一端11a为开路端,而所述辐射枝节11的第二端11b或靠近所述第二端11b的位置通过所述第一集总元件13和所述第二集总元件14接地,而所述馈电点F1位于所述第一集总元件13和所述第二集总元件14的连接位置和所述第一端11a之间,所述辐射枝节11大致形成倒F天线(IFA,inverted F antenna)。
其中,在一些实施例中,所述预设频率间隔为350MHz。
即,在一些实施例中,所述第一集总元件13在第一高频频率处形成第一高频辐射零点,所述第一高频频率高于所述预设频段的最高频率且与所述预设频段的最高频率之间的频率间隔小于或等于350MHz。所述第二集总元件14在第一低频频率处形成第一低频辐射零点,所述第一低频频率低于所述预设频段的最低频率且与所述预设频段的最低频率之间的频率间隔小于或等于350MHz。
其中,如前所述的,辐射零点也为辐射效率的波谷点,而当某一个频率处为辐射零点时,会将周围一定频率范围内的辐射效率均拉低至较低值,例如低于预设辐射效率值,而使得周围一定频率范围内均为由于辐射效率低而无法被所述天线组件1支持的频段,因此,当所述第一高频辐射零点对应的第一高频频率高于所述预设频段的最高频率且与所述预设频段的最高频率之间的频率间隔小于或等于350MHz时,所述第一高频频率的周围一定频率范围内的辐射效率均拉低至低于所述预设辐射效率值,且拉低至低于所述预设辐射效率值的以所述第一高频频率为中心频率的周围一定频率范围一般会有几百MHz,例如200MHz、400MHz等,从而,所述第一高频频率的周围一定频率范围的最低频率与所述预设频段的最高频率之间的间隔将只有100MHz左右,从而,在高于所述预设频段的最高频率的100MHz左右的频率处开始就会出现辐射效率较低而无法工作的频段,从而,能够有效地将所述预设频段的最高频率附近的相邻频段进行抑制。
同样的,当所述第一低频辐射零点对应的第一低频频率高于所述预设频段的最低频率且与所述预设频段的最低频率之间的频率间隔小于或等于350MHz时,所述第一低频频率的周围一定频率范围内的辐射效率均拉低至较低值,例如同样低于所述预设辐射效率值,且拉低至较低值的以所述第一低频频率为中心频率的周围一定频率范围一般会有几百MHz,例如400MHz等,从而,所述第一低频频率的周围一定频率范围的最高频率与所述预设频段的最低频率之间的间隔将只有100MHz左右,从而,在低于所述预设频段的最低频率的100MHz左右的频率处开始就会出现辐射效率较低而无法工作的频段,从而,能够有效地将所述预设频段的最低频率附近的相邻频段进行抑制。由此,可以将所述预设频段的高低两侧的相邻频段进行有效抑制,而确保或提升所述预设频段内的辐射性能。
其中,所述预设辐射效率值可为表征辐射效率是否满足电磁波收发条件的临界值,当某一频段的辐射效率高于或等于所述预设辐射效率值时,说明此时辐射效率满足电磁波收发条件,一定程度上还可以工作在辐射效率高于或等于所述预设辐射效率值的频段;而当某一频段的辐射效率低于所述预设辐射效率值时,说明此时辐射效率无法满足电磁波收发条件,无法工作在辐射效率低于所述预设辐射效率值的频段。
在一些实施例中,所述预设辐射效率值可为-17dB。显然,在一些实施例中,所述预设辐射效率值也可以为其他的合适值,例如还可为-15dB、-14dB等值。
其中,预设频段是所述天线组件1的所需要的工作频段,最理想化的是从所述预设频段的最高频率开始往更高的频率的一段频率范围内的辐射效率就降低至较低值,例如低于所述预设辐射效率值,以及从所述预设频段的最低频率开始往更低的频率的一段频率范围内的辐射效率就降低至较低值,例如低于所述预设辐射效率值。然而,由于一般来说辐射效率是无法突然变化的,需要一定的缓冲频率区间,一般而言,所述缓冲频率区间为100MHz左右会使得频率选择性较好,即选择所述工作频段,而抑制所述工作频段的相邻频段的效果会较好。因此,一般而言,当从大于所述预设频段的最高频率的100MHz左右开始的一段频率范围内的辐射效率降低至较低值,从小于所述预设频段的最低频率的100MHz左右开始的一段频率范围内的辐射效率降低至较低值,就可以较好地实现将所述预设频段的高低两侧的相邻频段进行有效抑制,而确保或提升所述预设频段内的辐射性能。
因此,本申请中,当所述第一高频辐射零点对应的第一高频频率高于所述预设频段的最高频率且与所述预设频段的最高频率之间的频率间隔小于或等于350MHz,且所述第一低频辐射零点对应的第一低频频率高于所述预设频段的最低频率且与所述预设频段的最低频率之间的频率间隔小于或等于350MHz时,能够大致使得所述第一高频频率的周围一定频率范围的辐射效率均拉低至较低值,且所述第一高频频率的周围一定频率范围的最低频率与所述预设频段的最高频率之间的间隔将只有100MHz左右,以及能够大致使得所述第一低频频率的周围一定频率范围的辐射效率均拉低至较低值,且所述第一低频频率的周围一定频率范围的最高频率与所述预设频段的最低频率之间的间隔将只有100MHz左右。从而,能够有效地将所述预设频段的最低频率附近的相邻频段进行抑制。
其中,在一些实施例中,所述预设频率间隔也可为其他值,例如,也可以为400MHz、370MHz、300MHz等等,只要大致能使得所述第一高频频率的周围一定频率范围的最低频率与所述预设频段的最高频率靠近以及大致能使得所述第一低频频率的周围一定频率范围的最高频率与所述预设频段的最低频率靠近即可。例如,使得所述第一高频频率的周围一定频率范围的最低频率与所述预设频段的最高频率之间的间隔可接近100MHz,例如为150MHz,以及所述第一低频频率的周围一定频率范围的最高频率与所述预设频段的最低频率之间的间隔可接近100MHz,例如为150MHz,即可。
请参阅图3,为本申请一些实施例中的天线组件1的辐射效率曲线示意图。其中,图3可为以图1或图2所示的天线组件1工作在预设频段为例进行仿真测试得出的辐射效率曲线示意图。
其中,图3示意出了辐射效率曲线Sr1,如前所述的,在某一频率处形成辐射零点指的是在所述频率处的辐射效率很低,近似为零辐射效率,其中,辐射零点也为辐射效率的波谷点,也即为辐射效率曲线的波谷点。如图3所示,本申请中的天线组件1,通过所述第一集总元件13和所述第二集总元件14,出现了两个辐射效率的波谷点,也即两个辐射零点,即前述的第一高频辐射零点H10以及第一低频辐射零点L10。
在一些实施例中,所述预设频段的频率范围可为2.2GHz~2.5GHz,即大于等于2.2GHz且小于等于2.5GHz。从图3的辐射效率曲线Sr1可以看出,所述第一高频辐射零点H10对应的频率,也即所述第一高频频率大致为2.55GHz,且与所述预设频段的最高频率2.5GHz之间的频率间隔小于前述的预设频率间隔,所述第一低频辐射零点L10对应的频率,也即所述第一低频频率大致为1.86GHz,与所述预设频段的最低频率2.2GHz之间的频率间隔小于前述的预设频率间隔。
而如前所述的,当某一个频率处为辐射零点时,会将周围一定频率范围内的辐射效率均拉低至较低值。如图3所示,所述第一高频辐射零点H10以及所述第一低频辐射零点L10对应的辐射效率均大致为-25dB,已经基本是等于辐射效率为零的辐射零点。如图3所示,以所述第一高频辐射零点H10对应的频率2.55GHz为中心的接近100MHz的频率范围内的辐射效率均低于所述预设辐射效率值,例如-17dB;而以所述第一低频辐射零点L10对应的频率1.86GHz为中心的接近200MHz的频率范围内的辐射效率均低于所述预设辐射效率值。从而,能较好地实现将所述预设频段的高低两侧的相邻频段进行有效抑制,而确保或提升所述预设频段内的辐射性能。
请参阅图4,为本申请一些实施例中的天线组件1的阻抗曲线示意图。其中,图4可为以图1或图2中的天线组件1为例得出的在不同频率处时所述天线组件1的阻抗的实部值和虚部值。
其中,图4中具体示意出了阻抗实部曲线Z1以及阻抗虚部曲线Z2,其中,阻抗通常包括了电阻和电抗,电阻即为阻抗的实部,而电抗即为阻抗的虚部。其中,图4中,阻抗实部曲线Z1为带有黑色方块点的曲线,阻抗虚部曲线Z2为带有白色圆点的曲线。
从图4可以看出,在包括所述第一高频辐射零点H10对应的频率2.55GHz,也即包括所述第一高频频率的一定频率范围内,所述天线组件1的阻抗实部接近为零,例如,从图4中所示的大致从2.55GHz~2.7GHz的频率范围内,所述天线组件1的阻抗实部接近为零。同样的,在包括所述第一低频辐射零点L10对应的频率1.86GHz,也即包括所述第一低频频率的一定频率范围内,所述天线组件1的阻抗实部也接近为零,例如,从图4中所示的大致从1.7GHz~2.0GHz的频率范围内,所述天线组件1的阻抗实部接近为零。
其中,由于本申请的天线组件1中主要进行辐射的是所述辐射枝节11,因此,所述天线组件1的阻抗,指的主要是所述辐射枝节11的阻抗。
而一般来说,当天线组件1的阻抗的实部接近为零时,则说明阻抗失配,此时的反射系数会很高,而严重影响辐射效率。因此,本申请中,前述的所述第一集总元件13用于使得所述辐射枝节11在所述第一高频频率处阻抗失配而形成第一高频辐射零点具体可指的是通过所述第一集总元件13使得所述辐射枝节11在所述第一高频频率处的阻抗实部为零,而在第一高频频率处形成第一高频辐射零点。前述的所述第二集总元件14用于使得所述辐射枝节11在所述第一低频频率处阻抗失配而形成第一低频辐射零点,也具体可指的是通过所述第二集总元件14使得所述辐射枝节11在所述第一低频频率处的阻抗实部为零,而在第一低频频率处形成第一低频辐射零点。
其中,如图4所示,所述第一集总元件13使得所述辐射枝节11在所述第一高频频率处的阻抗实部为零,还会使得包括所述第一高频频率的一定频率范围内的阻抗实部接近为零,而使得包括所述第一高频频率的一定频率范围内的辐射效率较低,例如低于所述预设辐射效率值。同样的,所述第二集总元件14使得所述辐射枝节11在所述第一低频频率处的阻抗实部为零,还会使得包括所述第一低频频率的一定频率范围内的阻抗实部接近为零,而使得包括所述第一低频频率的一定频率范围内的辐射效率较低,例如低于所述预设辐射效率值。
其中,从另一个方面来说,也是因为在阻抗实部接近为零的频率处,由于辐射枝节11的阻抗实部为零或接近为零,天线组件1的电流会集中在对应的集总元件上,因此,此时所述辐射枝节11不辐射,而不支持该些频率的电磁波信号的收发。
其中,图3和图4仅仅为了说明所述第一集总元件13和所述第二集总元件14实现辐射零点而进行频段抑制的原理,所述预设频段也可以为其他频率范围,所述第一高频频率、第一低频频率等的具体值可根据需要进行设计为其他值。
在一些实施例中,所述辐射枝节11的等效电长度为λ1/4,其中,所述λ1为所述预设频段对应的波长。从而,所述辐射枝节11可在所述馈源12的激励下而支持所述预设频段的电磁波信号的收发。其中,所述预设频段对应的波长,具体可为所述预设频段的中心频率或谐振频率对应的波长。
请参阅图5,为本申请一些实施例中的天线组件1的进一步的结构示意图。
如图5所示,所述天线组件1还包括第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16,所述第一寄生枝节15与所述辐射枝节11耦合且为磁场耦合,所述第一寄生枝节15用于在第二高频频率处形成第二高频辐射零点,其中,所述第二高频频率高于所述预设频段的最高频率且与所述预设频段的最高频率之间的频率间隔小于或等于所述预设频率间隔。所述第二寄生枝节16与所述辐射枝节11耦合且为电场耦合,所述第二寄生枝节16用于在第二低频频率处形成第二低频辐射零点,其中,所述第二低频频率低于所述预设频段的最低频率且与所述预设频段的最低频率之间的频率间隔小于或等于所述预设频率间隔。
即,在一些实施例中,所述天线组件1除了通过所述第一集总元件13在所述第一高频频率处形成第一高频辐射零点之外,还通过第一寄生枝节15在第二高频频率处形成第二高频辐射零点,且所述第二高频频率同样高于所述预设频段的最高频率且与所述预设频段的最高频率之间的频率间隔小于或等于所述预设频率间隔;以及除了通过所述第二集总元件14在所述第一低频频率处形成第一低频辐射零点之外,还通过所述第二寄生枝节16在第二低频频率处形成第二低频辐射零点,且所述第二低频频率同样低于所述预设频段的最低频率且与所述预设频段的最低频率之间的频率间隔小于或等于所述预设频率间隔。因此,本申请中,通过所述第一集总元件13以及所述第一寄生枝节15可在高于所述预设频段且与所述预设频段靠近的频率处形成辐射零点,而通过所述第二集总元件14以及所述第二寄生枝节16可在低于所述预设频段且与所述预设频段靠近的频率处形成辐射零点,从而,能够进一步准确地将所述预设频段两侧的相邻频段进行抑制,而提升所述预设频段的频率选择性。
其中,本申请中的第二高频频率和第二低频频率也指的是相对于所述预设频段而言的高频频率和低频频率,而并非指的是4G或5G通信网络中的高频频段或者低频频段等频段中的频率。即,如前所述的,所述第二高频频率是高于所述预设频段的最高频率且与所述预设频段的最高频率之间的频率间隔小于或等于预设频率间隔的频率,且所述第二低频频率是低于所述预设频段的最低频率且与所述预设频段的最低频率之间的频率间隔小于或等于预设频率间隔的频率。
其中,在一些实施例中,所述第二高频频率与所述第一高频频率可相同或不同,所述第二低频频率与所述第一低频频率也可相同或不同。其中,由于集总元件和寄生枝节产生的辐射零点从特性上有一定差异,例如,集总元件产生的辐射零点拉低的频宽会较宽,即辐射效率拉低至较低值的周围频率范围会较大,而寄生枝节产生的辐射零点则会使得辐射效率的下降坡度会更陡。因此,在一些实施例中,即使所述第二高频频率与所述第一高频频率相同,所述第二低频频率与所述第一低频频率相同,也对所述预设频段的两侧相邻频段的抑制有帮助。
在一些实施例中,所述第二高频频率与所述第一高频频率不同,所述第二低频频率与所述第一低频频率也不同。即,通过所述第一集总元件13以及所述第一寄生枝节15在高于所述预设频段且与所述预设频段靠近的两个不同频率处形成辐射零点,而通过所述第二集总元件14以及所述第二寄生枝节16可在低于所述预设频段且与所述预设频段靠近的两个不同频率处形成辐射零点。其中,当所述第二高频频率与所述第一高频频率不同,所述第二低频频率与所述第一低频频率也不同时,能更好地对所述预设频段的两侧相邻频段进行抑制,使得辐射效率低于预设辐射效率值的频率范围较宽,以及辐射效率低于预设辐射效率值的频率范围与所述预设频段之间的频率间隔很小,而实现很好的频段选择性。本申请中,后续主要以所述第二高频频率与所述第一高频频率不同,所述第二低频频率与所述第一低频频率也不同为例进行说明。
其中,当仅有第一高频辐射零点和第一低频辐射零点这两个辐射零点时,可能会由于仅有一个辐射零点而导致辐射效率低于预设辐射效率值的频率范围较窄,或者会导致辐射效率低于预设辐射效率值的频率范围与所述预设频段之间的频率间隔较大,而使得无法很好的对相邻频段进行抑制。
例如,如前的图3所示的,设所述预设频段的频率范围可为2.2GHz~2.5GHz,即大于等于2.2GHz且小于等于2.5GHz,通过所述第一集总元件13在所述第一高频频率处形成第一高频辐射零点时,所述第一高频辐射零点H10对应的频率,也即所述第一高频频率大致为2.55GHz,与所述预设频段的最高频率2.5GHz之间的频率间隔很小,因此,能够在所述预设频段的高频侧较快地进行有效抑制,然而,如图3所示的,在所述第一高频辐射零点H10的拉低下,辐射效率低于所述预设辐射效率值,例如-17dB的频率范围,小于100MHz,频率范围较窄,从而会导致辐射效率在与所述预设频段的最高频率间隔不远的频率处又会上升,而无法实现较宽的频段抑制。而如前所述的,当某一个频率处为辐射零点时,会将周围一定频率范围内的辐射效率均拉低至较低值。如图3所示,通过所述第二集总元件14在所述第一低频频率处形成第一低频辐射零点时以所述第一低频辐射零点L10对应的频率即所述第一低频频率为1.86GHz,在以所述第一低频频率为中心的接近200MHz的频率范围内的辐射效率均低于所述预设辐射效率值,能够实现较宽频段的抑制,但是,所述第一低频频率与所述预设频段的最低频率2.2GHz之间的频率间隔达到了340MHz,间隔较大,而会在所述预设频段的低频侧存在与所述预设频段紧邻的较宽的辐射效率尚可的频率区间,而导致在所述预设频段的低频侧无法较快地实现频率抑制。
因此,本申请中,进一步通过所述第一寄生枝节15在高于所述预设频段且与所述预设频段靠近的第二高频频率处形成辐射零点,以及通过所述第二寄生枝节16在低于所述预设频段且与所述预设频段靠近的第二低频频率处处形成辐射零点,从而,能够进一步准确地将所述预设频段两侧的相邻频段进行抑制,而提升所述预设频段的频率选择性,提升所述预设频段的辐射性能。
其中,如图5所示,所述第一寄生枝节15包括第一接地端G1和第一开路端O1,所述第二寄生枝节16包括第二接地端G2和第二开路端O2,所述第一接地端G1和所述第二接地端G2接地,其中,所述第一寄生枝节15的第一接地端G1与所述辐射枝节11的馈电点F1邻近,且相比所述第二寄生枝节16的第二接地端G2更靠近所述辐射枝节11的馈电点F1,所述第二寄生枝节16的第二开路端O2与所述辐射枝节11的第一端11a邻近。
其中,在所述辐射枝节11谐振时,电场主要集中在辐射枝节11的开路端,即所述第一端11a处,而磁场则集中在所述辐射枝节11的馈电位置,也即所述馈电点F1的附近,因此,当所述第一寄生枝节15的第一接地端G1与所述辐射枝节11的馈电点F1邻近,且相比所述第二接地端G2更靠近所述辐射枝节11的馈电点F1时,所述第一寄生枝节15将与所述辐射枝节11发生磁场耦合,而当所述第二寄生枝节16的第二开路端O2与所述辐射枝节11的第一端11a邻近,所述第二寄生枝节16则将与所述辐射枝节11发生电场耦合。
其中,所述第二寄生枝节16的第二开路端O2与所述辐射枝节11的第一端11a邻近可指的是所述第二寄生枝节16的第二开路端O2与所述辐射枝节11的第一端11a之间的距离小于预设距离,例如小于1厘米。
在一些实施例中,所述辐射枝节11的等效电长度满足预设频段的谐振要求,所述第一寄生枝节15的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段和所述第二高频频率之间,所述第二寄生枝节16的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段和所述第二低频频率之间。
其中,所述辐射枝节11的等效电长度满足预设频段的谐振要求可指的是前述的所述辐射枝节11的等效电长度为λ1/4,其中,所述λ1为所述预设频段对应的波长。其中,所述第一寄生枝节15的等效电长度对应的谐振频率指的是所述第一寄生枝节15的等效电长度为对应的谐振频率所对应的波长的1/4,所述第二寄生枝节16的等效电长度对应的谐振频率指的是所述第二寄生枝节16的等效电长度为对应的谐振频率所对应的波长的1/4。
其中,所述第一寄生枝节15的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段和所述第二高频频率之间,具体指的是所述第一寄生枝节15的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段的最高频率和所述第二高频频率之间,所述第二寄生枝节16的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段和所述第二低频频率之间,具体指的是所述第二寄生枝节16的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段的最低频率和所述第二低频频率之间。
在一些实施例中,所述第一寄生枝节15的等效电长度为λ2/4,其中,所述λ2为所述预设频段和所述第二高频频率之间的频率对应的波长,所述第二寄生枝节16的等效电长度为λ3/4,其中,所述λ3为所述预设频段和所述第二低频频率之间的频率对应的波长。
其中,所述辐射枝节11的等效电长度满足预设频段的谐振要求,所述第一寄生枝节15的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段和所述第二高频频率之间,所述第二寄生枝节16的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段和所述第二低频频率之间,当所述第一寄生枝节15与所述辐射枝节11发生磁场耦合,从而会使得所述辐射枝节11和所述第一寄生枝节15中的所述第二高频频率处的电流将会反相,而形成第二高频辐射零点;当所述第二寄生枝节16与所述辐射枝节11发生电场耦合,从而会使得所述辐射枝节11和所述第二寄生枝节16中的所述第二低频频率处的电流将会反相,而形成第二低频辐射零点。
在一些实施例中,所述第一寄生枝节15的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段和所述第二高频频率之间,可为预先根据希望出现第二高频辐射零点的频率,也即所述第二高频频率来设计所述第一寄生枝节15,使得第一寄生枝节15的等效电长度为位于所述预设频段的最高频率和所述第二高频频率之间的某一个频率对应的波长的1/4。同样的,所述第二寄生枝节16的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段和所述第二低频频率之间,也可为预先根据希望出现第二低频辐射零点的频率,也即所述第二低频频率来设计所述第二寄生枝节16,使得第二寄生枝节16的等效电长度为位于所述预设频段的最低频率和所述第二低频频率之间的某一个频率对应的波长的1/4。
在一些实施例中,所述辐射枝节11与所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16平行。
进一步的说,由于所述第一寄生枝节15与所述辐射枝节11发生磁场耦合,而所述辐射枝节11的等效电长度满足预设频段的谐振要求,所述第一寄生枝节15的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段和所述第二高频频率之间,从而会使得所述辐射枝节11和所述第一寄生枝节15中的所述第二高频频率处的电流将会反相,而由于所述辐射枝节11与所述第一寄生枝节15平行,因此,所述辐射枝节11和所述第一寄生枝节15中的所述第二高频频率处的电流的方向相反,而使得所述辐射枝节11和所述第一寄生枝节15产生的第二高频频率的电磁波信号会相互抵消,相当于所述天线组件1整体在第二高频频率处没有电磁波信号,辐射效率几乎为零,从而形成第二高频辐射零点。另外,由于所述第二寄生枝节16与所述辐射枝节11发生电场耦合,且由于所述第二寄生枝节16的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段和所述第二低频频率之间,从而会使得所述辐射枝节11和所述第二寄生枝节16在所述第二低频频率处的电流将会反相,而由于所述辐射枝节11与所述第二寄生枝节16大致平行,因此,所述辐射枝节11和所述第二寄生枝节16在所述第二低频频率处的电流的方向相反,而产生的电磁波信号会相互抵消,相当于所述天线组件1整体在第二低频频率处没有电磁波信号,辐射效率几乎为零,从而形成第二低频辐射零点。
其中,所述辐射枝节11与所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16平行,只是为了更好的实现辐射零点。在一些实施例中,所述辐射枝节11与所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16也可不平行,只需要使得所述辐射枝节11和所述第一寄生枝节15中的所述第二高频频率处的电流反相,则分别通过所述辐射枝节11以及第一寄生枝节15辐射至自由空间中的第二高频频率的电磁波信号的相位会反相,就能够基本实现第二高频辐射零点。同样的,只需要使得所述辐射枝节11和所述第二寄生枝节16在所述第二低频频率处的电流反相,则分别通过所述辐射枝节11以及所述第二寄生枝节16辐射至自由空间中的第二低频频率的电磁波信号的相位会反相,就能够基本实现第二低频辐射零点。
其中,所述辐射枝节11、所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16为条形,所述辐射枝节11与所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16大致平行,可指的是所述辐射枝节11、所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16的延伸方向大致平行。其中,所述辐射枝节11、所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16的延伸方向可为所述辐射枝节11、所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16的最长边的延伸方向。
在一些实施例中,所述辐射枝节11、所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16可为直条形或者弯折的条形。当所述辐射枝节11、所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16为直条形时,所述辐射枝节11、所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16的最长边可为所述辐射枝节11、所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16的最长的直线边。当所述辐射枝节11、所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16为弯折的条形时,所述辐射枝节11、所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16的最长边可为所述辐射枝节11、所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16的沿着弯折方向延伸的最长的弯折线边。
其中,本申请中,所述辐射枝节11与所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16平行指的是大致平行,而并非严格的平行,例如所述辐射枝节11与所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16的延伸方向的夹角在一定角度范围内,例如30°内,均可视为大致平行。
请参阅图6,为本申请一些实施例中的天线组件1的辐射枝节11与所述第一寄生枝节15之间进行磁场耦合而在第二高频频率处产生相位差的示意图。
其中,当两个枝节之间发生磁场耦合时,两者之间相当于串联了一个电感。如图6所述,所述辐射枝节11和所述第一寄生枝节15之间为磁场耦合,相当于串联了一个电感L0,而电感会产生-90°的相位差。
其中,所述馈源12具体为产生馈电信号至所述馈电点F1,而激励所述辐射枝节11工作在预设频段,以及通过所述辐射枝节11耦合激励所述第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16,即,可视为是通过耦合的方式将馈电信号从所述辐射枝节11耦合传输至所述第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16,其中,所述馈电信号可为具有相应频率的交流信号,在馈入所述辐射枝节11以及所述第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16后,也即前述的所述辐射枝节11和所述第一寄生枝节15和第二寄生枝节16中的电流。
图6中示意出了所述馈源12产生的馈电信号经过所述辐射枝节11传导的第一路径P1,以及经过所述辐射枝节11以及所述第一寄生枝节15传导的第二路径P2。其中,第一路径P1用实线箭头进行了示意,所述第二路径P2用虚线箭头进行了示意。其中,在所述天线组件1工作在第二高频频率处,所述馈电信号的频率可为所述第二高频频率。
其中,当某一枝节的等效电长度对应的谐振频率高于所传导的馈电信号的频率时,所述枝节的等效电长度会小于所述馈电信号对应的波长的1/4,所述馈电信号经过所述枝节传导时,则相位会提前90°,而产生+90°的相位差。相应的,当某一枝节的等效电长度对应的谐振频率低于所传导的馈电信号的频率时,所述枝节的等效电长度会大于所述馈电信号对应的波长的1/4,所述馈电信号经过所述枝节传导时,则相位会滞后90°,而产生-90°的相位差。而当某一枝节的等效电长度对应的谐振频率等于所传导的馈电信号的频率时,也即此时所述枝节发生谐振,所述馈电信号经过所述枝节传导时,不产生相位差。
其中,设所述馈源12输出的馈电信号的初始相位为0°,频率为所述第二高频频率时,由于所述辐射枝节11的等效电长度满足预设频段的谐振要求,而由于所述预设频段低于所述第二高频频率,因此,所述辐射枝节11的等效电长度会大于所述第二高频频率对应波长的1/4,因此,所述辐射枝节11在传导所述馈电信号时,相位会滞后90°,即会产生-90°的相位,因此,所述馈电信号经过所述第一路径P1后的相位最终为-90°。而由于所述辐射枝节11和所述第一寄生枝节15之间为磁场耦合,相当于串联了一个电感L0,而电感会产生-90°的相位差,因此,馈电信号耦合传导至所述第一寄生枝节15时,又会产生-90°相位差。而由于所述第一寄生枝节15的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段和所述第二高频频率之间,也低于所述第二高频频率,因此,也会产生-90°相位差,因此,所述馈电信号经过所述第二路径P2的相位最终为-90°+-90°+-90°=-270°。
因此,经过第一路径P1和所述第二路径P2发射至自由空间中的电磁波信号的相位将分别为-90°和-270°,呈现180°的相位差,即反相。
由此可见,所述辐射枝节11的等效电长度满足预设频段的谐振要求,所述第一寄生枝节15的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段和所述第二高频频率之间时,当所述第一寄生枝节15与所述辐射枝节11发生磁场耦合,从而会使得所述辐射枝节11和所述第一寄生枝节15中的所述第二高频频率处的电流将会反相。
请参阅图7,为本申请一些实施例中的天线组件1的辐射枝节11与所述第二寄生枝节16之间进行磁场耦合而在第二低频频率处产生相位差的示意图。
其中,当两个枝节之间发生电场耦合时,两者之间相当于串联了一个电容。如图7所述,所述辐射枝节11和所述第二寄生枝节16之间为电场耦合,相当于串联了一个电容C0,而电容会产生+90°的相位差。
图7中示意出了所述馈源12产生的馈电信号经过所述辐射枝节11传导的第一路径P1,以及经过所述辐射枝节11以及所述第二寄生枝节16传导的第三路径P3。其中,第一路径P1用实线箭头进行了示意,所述第三路径P3用虚线箭头进行了示意。其中,所述天线组件1工作在第二低频频率处时,所述馈电信号的频率可为所述第二低频频率。
设所述馈源12输出的馈电信号的初始相位为0°,频率为所述第二低频频率时,由于所述辐射枝节11的等效电长度满足预设频段的谐振要求,而由于所述预设频段高于所述第二低频频率,因此,所述辐射枝节11的等效电长度会小于所述第二低频频率对应波长的1/4,因此,所述辐射枝节11在传导所述馈电信号时,相位会提前90°,即会产生+90°的相位,因此,所述馈电信号经过所述第一路径P1后的相位最终为+90°。而由于所述辐射枝节11和所述第二寄生枝节16之间为电场耦合,相当于串联了一个电容C0,如前所述的,电容会产生+90°的相位差,因此,馈电信号耦合传导至所述第二寄生枝节16时,又会产生+90°相位差。而由于所述第二寄生枝节16的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段和所述第二低频频率之间,也高于所述第二低频频率,因此,也会产生+90°相位差,因此,所述馈电信号经过所述第三路径P3的相位最终为90°+90°+90°=+270°。
因此,经过第一路径P1和所述第三路径P3传导后的电流/馈电信号的相位分别为+90°和+270°,呈现180°的相位差,即反相。
由此可见,所述辐射枝节11的等效电长度满足预设频段的谐振要求,所述第二寄生枝节16的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段和所述第二低频频率之间时,当所述第二寄生枝节16与所述辐射枝节11发生电场耦合,从而会使得所述辐射枝节11和所述第一寄生枝节15中的所述第二低频频率处的电流将会反相。
其中,如图1等图所示,所述辐射枝节11、所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16可大致为直条形。
在一些实施例中,所述辐射枝节11、所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16也可为弯折的条形,即大致为“L”形,而有效减小整体体积。
请参阅图8,为本申请一些实施例中的天线组件1的更具体的结构示意图。其中,图8中示意出了一些实施例中的所述天线组件1中的辐射枝节11、所述第一寄生枝节15以及所述第二寄生枝节16更具体的结构形态。
其中,如图8所示,所述辐射枝节11包括主枝节111、馈电枝节112和接地枝节113,所述主枝节111的一端为所述辐射枝节11的第一端11a,所述主枝节111的另一端与所述馈电枝节112和所述接地枝节113连接,所述馈电点F1设置于所述馈电枝节112,所述接地枝节113的未与所述主枝节111连接的一端为所述辐射枝节11的第二端11b,所述第一集总元件13以及所述第二集总元件14连接于所述接地枝节113和地之间,所述主枝节111与所述第一寄生枝节15和所述第二寄生枝节16平行。
即,在一些实施例中,所述辐射枝节11在一些具体形态中,可以包括主枝节111、馈电枝节112和接地枝节113,其中,所述馈电枝节112主要用于馈电,相当于构成一部分馈电连接件的功能。而所述接地枝节113主要用于与地连接,因此,所述第一集总元件13以及所述第二集总元件14连接于所述接地枝节113和地之间。因此,前述的所述第一集总元件13连接于所述第二端11b和地之间,以及所述第二集总元件14连接于所述第二端11b和地之间,具体可指的是连接于位于所述辐射枝节11的第二端11b的接地枝节113和地之间。
在一些实施例中,所述辐射枝节11中主要是所述主枝节111起到辐射作用,因此,前述的所述辐射枝节11的等效电长度主要为所述主枝节111的等效电长度。即,在一些实施例中,所述主枝节111的等效电长度可为λ1/4,其中,所述λ1为所述预设频段对应的波长。
在一些实施例中,所述主枝节111与所述第一寄生枝节15和所述第二寄生枝节16平行,即前述的所述辐射枝节11与所述第一寄生枝节15和所述第二寄生枝节16平行,主要指的是所述主枝节111与所述第一寄生枝节15和所述第二寄生枝节16平行。
其中,在一些实施例中,所述主枝节111、馈电枝节112和接地枝节113为一体成型的导电结构。显然,另一些实施例中,所述主枝节111、馈电枝节112和接地枝节113也可以为通过焊接、导电胶水粘接等方式连接在一起的结构。
其中,如图8所示,所述主枝节111进一步包括第一枝节部分1111和第二枝节部分1112,所述第一枝节部分1111和所述第二枝节部分1112垂直连接,所述第二枝节部分1112与所述馈电枝节112和所述接地枝节113连接,且所述第二枝节部分1112与所述馈电枝节112的延伸方向相同。如图8所示,所述第一寄生枝节15包括第一寄生主枝节151和第一寄生接地枝节152,所述第一寄生主枝节151和第一寄生接地枝节152垂直连接,且分别与所述第一枝节部分1111和所述第二枝节部分1112平行;所述第二寄生枝节16包括第二寄生主枝节161和第二寄生接地枝节162,所述第二寄生主枝节161和第二寄生接地枝节162垂直连接,且也分别与所述第一枝节部分1111和所述第二枝节部分1112平行。
即,在一些实施例中,所述辐射枝节11的主枝节111大致为“L”形结构,所述第一寄生枝节15与所述第二寄生枝节16也大致为“L”形结构,所述主枝节111与所述第一寄生枝节15和所述第二寄生枝节16平行,具体可为所述第一枝节部分1111和所述第二枝节部分1112分别与所述第一寄生枝节15的所述第一寄生主枝节151和第一寄生接地枝节152平行,且分别与所述第二寄生枝节16的所述第二寄生主枝节161和第二寄生接地枝节162平行。
因此,在一些实施例中,所述辐射枝节11的主枝节111大致为“L”形结构,所述第一寄生枝节15与所述第二寄生枝节16也大致为“L”形结构,而能够在确保电长度满足要求的同时,有效减小所述天线组件1的整体尺寸,有利于体积小型化。
在一些实施例中,如图8所示,所述第二寄生主枝节161形成有缺口K1,以增加所述第二寄生枝节16的等效电长度。
其中,如前所述的,所述第二寄生枝节16的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段和所述第二低频频率之间,也即位于所述预设频段中的最低频率和所述第二低频频率之间,因此,所述第二寄生枝节16的等效电长度需要大于所述辐射枝节11和所述第一寄生枝节15的等效电长度,因此,通过在第二寄生主枝节161形成缺口K1,能够在增加所述第二寄生枝节16的等效电长度的同时,无需增加所述第二寄生枝节16的整体尺寸,而同样有利于体积小型化。
其中,所述第二寄生主枝节161上形成的缺口K1可为至少一个,如图8所示,所述第二寄生主枝节161上形成的缺口K1可为两个,即,包括第一缺口K11以及第二缺口K12,其中,所述第一缺口K11的尺寸大于所述第二缺口K12的尺寸,且所述第一缺口K11可为从所述第二寄生主枝节161的一侧开设的缺口,且靠近所述第二寄生接地枝节162,所述第二缺口K12为所述第二寄生主枝节161的另一侧开设的缺口,且位于所述第二寄生主枝节161的远离所述第二寄生接地枝节162的端部。
其中,所述第二寄生主枝节161的远离所述第二寄生接地枝节162的端部,也即为所述第二寄生枝节16的第二开路端O2。
从而,通过所述第二寄生主枝节161上形成的缺口K1,可形成供电流流动的弯曲路径,而能够增加等效电长度。
显然,图8中仅仅是一个示例,所述第二寄生主枝节161上还可以在其他地方开设缺口,或者开设不同尺寸的缺口,而增加等效电长度。
在一些实施例中,如图8所示,所述第一寄生枝节15与所述第二寄生枝节16设置于所述辐射枝节11的同一侧,且所述第一寄生枝节15位于所述辐射枝节11和所述第二寄生枝节16之间,且与所述辐射枝节11以及所述第二寄生枝节16均间隔设置。
其中,如前所述的,由于所述辐射枝节11的主枝节111进一步包括第一枝节部分1111和第二枝节部分1112,所述第一枝节部分1111和所述第二枝节部分1112垂直连接,所述第二枝节部分1112与所述馈电枝节112和所述接地枝节113连接,且所述第二枝节部分1112与所述馈电枝节112的延伸方向相同,因此,所述第二枝节部分1112和所述馈电枝节112整体的尺寸较大。因此,所述第一枝节部分1111以及所述第二枝节部分1112和所述馈电枝节112整体形成的“L”形结构所部分包围的空间较大,而能够供所述第一寄生枝节15与所述第二寄生枝节16设置在该空间内,而有利于整体体积的小型化。
其中,如图8所示,所述第一寄生枝节15与所述第二寄生枝节16设置于所述辐射枝节11的同一侧,具体为设置于所述辐射枝节11形成的“L”形弯折结构的弯折方向一侧,也即所述第一枝节部分1111以及所述第二枝节部分1112和所述馈电枝节112整体形成的“L”形结构所部分包围的空间的一侧。
其中,所述第一寄生枝节15位于所述辐射枝节11和所述第二寄生枝节16之间,则能够确保所述第一寄生枝节15更靠近所述辐射枝节11的馈电点F1,而能够确保所述第一寄生枝节15与所述辐射枝节11之间发生磁场耦合。
其中,如图8所示的,所述第一寄生枝节15的第一开路端O1也比较靠近所述辐射枝节11的为开路端的第一端11a,但是由于第一寄生枝节15已经发生了磁场耦合,且所述第一寄生枝节15相较所述辐射枝节11的主枝节111的第一枝节部分1111较短,而如图8所示,所述第二寄生枝节16的第二寄生主枝节161延伸经过所述辐射枝节11的主枝节111的第一枝节部分1111,也即延伸经过所述辐射枝节11的为开路端的第一端11a,而更加位于所述第一端11a的电场辐射区域内,从而,为所述第二寄生枝节16与所述辐射枝节11发生电场耦合。
请参阅图9,为本申请一些实施例中的天线组件1的更具体的另一结构示意图。其中,在一些实施例中,所述第一寄生枝节15与所述第二寄生枝节16可分别设置于所述辐射枝节11的两侧,所述辐射枝节11位于所述第一寄生枝节15和所述第二寄生枝节16之间,且与所述第一寄生枝节15和所述第二寄生枝节16均间隔设置,且所述第一寄生枝节15的第一寄生接地枝节152相比所述第二寄生枝节16的第二寄生接地枝节162更靠近所述辐射枝节11的馈电点F1,且所述第二寄生枝节16的第二开路端O2与所述辐射枝节11的为开路端的第一端11a靠近。
即,在一些实施例中,所述第一寄生枝节15与所述第二寄生枝节16也可以分别设置于所述辐射枝节11的两侧,而只需要所述第一寄生枝节15的第一寄生接地枝节152相比所述第二寄生枝节16的第二寄生接地枝节162更靠近所述辐射枝节11的馈电点F1,确保所述第一寄生枝节15与所述辐射枝节11之间发生磁场耦合即可,而由于所述辐射枝节11位于所述第一寄生枝节15和所述第二寄生枝节16均平行,且所述第二寄生枝节16的第二开路端O2与所述辐射枝节11的为开路端的第一端11a靠近,而也能够确保所述第二寄生枝节16与所述辐射枝节11发生电场耦合。
其中,图9所示的天线组件1的结构和图8所示的天线组件1的结构的区别在于所述第一寄生枝节15与所述第二寄生枝节16分别设置于所述辐射枝节11的两侧,其他的结构与图8所示的天线组件1的结构相同,具体可参见图8的相关内容。
其中,在一些实施例中,如图8和图9所示,所述天线组件1还包括介质基板17,所述辐射枝节11、第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16等均设置于所述介质基板17上。
其中,所述辐射枝节11、第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16可为通过激光镭射技术在介质基板17上形成的LDS(镭射成型)金属结构。其中,LDS天线指的是通过激光镭射技术,直接在介质基板17镀上的金属天线图案。或者,所述辐射枝节11、第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16也可为设置于介质基板17上的FPC(flexible printed circuit,柔性电路板)金属结构。其中,FPC天线指的是形成于FPC上的金属天线图案,所述FPC天线可通过粘接、嵌设、焊接等方式固定于所述介质基板17上,等等。
其中,所述介质基板17为绝缘材料制成,例如塑胶材料、树脂材料、陶瓷材料等材料制成。
其中,如图8和图9所示,所述辐射枝节11、第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16等均设置于所述介质基板17的同一个表面上。
其中,所述介质基板17大致为板状,所述介质基板17的表面具体可为所述介质基板17的面积最大的面。
请参阅图10,为本申请一些实施例中的天线组件1的更具体的又一结构示意图。如图10所示,在一些实施例中,所述辐射枝节11、第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16还可设置于所述介质基板17的两个相对表面上。例如,如图10所示的,所述辐射枝节11以及所述第一寄生枝节15设置于所述介质基板17的其中一个表面上,而所述第二寄生枝节16设置于所述介质基板17的另一个表面上。
从而,在一些实施例中,即使所述辐射枝节11、第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16设置于所述介质基板17的不同表面上,由于介质基板17的厚度较小,因此,只要所述辐射枝节11、第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16之间的结构位置关系仍然满足前述的关系,所述辐射枝节11、第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16之间的磁场耦合和电场耦合并不会受到较大影响,仍然可以实现前述的所述辐射枝节11与第一寄生枝节15之间的磁场耦合,以及所述辐射枝节11与第二寄生枝节16之间的电场耦合。
其中,所述介质基板17的厚度可为垂直于所述介质基板17的面积最大的表面的方向上的尺寸。
其中,在一些实施例中,图10与图8的区别在于将所述第二寄生枝节16设置于所述介质基板17的另一个表面,如图10中的虚线所示。其中,前述的所述第一寄生枝节15位于所述辐射枝节11和所述第二寄生枝节16之间,对于图10所示的结构,也可以指的是所述第一寄生枝节15位于所述辐射枝节11和所述第二寄生枝节16在所述辐射枝节11所在的表面的投影之间。
在一些实施例中,所述辐射枝节11、第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16设置于所述介质基板17的两个相对表面上时,所述辐射枝节11、第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16之间的结构位置关系也可以为以某一个表面作为主表面,而将不在这个主表面上的枝节投影至这个主表面上形成枝节投影后,由在这个主表面的枝节和在这个主表面上的枝节投影之间的结构位置关系。
在一些实施例中,所述预设频段的频率范围为2.2GHz~2.5GHz。显然,所述预设频段的频率范围也可为其他任意的频率范围,例如,还可以为低频频段的频率范围,例如700MHz~1000MHz,等等。
请参阅图11,为本申请一些实施例中的天线组件1的回波损耗曲线示意图。其中,图11可为以图8中所示的天线组件1工作在预设频段为例进行仿真测试得出的回波损耗曲线示意图。
其中,图11示意出了回波损耗曲线S11。其中,如图8所示的结构,在通过所述第一集总元件13形成第一高频辐射零点并通过所述第一寄生枝节15形成第二高频辐射零点,以及在通过所述第二集总元件14形成第一低频辐射零点并通过所述第二寄生枝节16形成第二低频辐射零点时,回波损耗低于-6dB的频率范围大致为2.2GHz~2.5GHz。
而某一频段的回波损耗越低,则说明天线组件1在该频段的辐射性能越好,辐射效率越高,而一般而言,回波损耗低于-6dB时,则说明此时辐射性能较好。因此,如图11可以看出,在通过所述第一集总元件13形成第一高频辐射零点并通过所述第一寄生枝节15形成第二高频辐射零点,以及在通过所述第二集总元件14形成第一低频辐射零点并通过所述第二寄生枝节16形成第二低频辐射零点时,能够在频率范围为2.2GHz~2.5GHz的预设频段具有较低的回波损耗以及较好的天线辐射性能。
请参阅图12,为本申请一些实施例中的天线组件1的另一辐射效率曲线示意图。其中,图12可为以图8中所示的天线组件1工作在预设频段为例进行仿真测试得出的辐射效率曲线示意图。
其中,图12示意出了辐射效率曲线Sr2,如前所述的,在某一频率处形成辐射零点指的是在所述频率处的辐射效率很低,近似为零辐射效率,其中,辐射零点也为辐射效率的波谷点,也即为辐射效率曲线的波谷点。如图12所示,本申请中的天线组件1,通过所述第一集总元件13形成第一高频辐射零点并通过所述第一寄生枝节15形成第二高频辐射零点,以及在通过所述第二集总元件14形成第一低频辐射零点并通过所述第二寄生枝节16形成第二低频辐射零点,出现了四个辐射效率的波谷点,也即四个辐射零点。具体的,为图12所示的分布在所述预设频段的高频一侧的第一高频辐射零点H10以及第二高频辐射零点H20,以及分布在所述预设频段的低频一侧的第一低频辐射零点L10以及第二低频辐射零点L20。
其中,从图12的辐射效率曲线Sr2可以看出,所述第一高频辐射零点H10对应的频率,也即所述第一高频频率大致为2.62GHz,所述第二高频辐射零点H20对应的频率,也即所述第二高频频率大致为2.77GHz,且均与所述预设频段的最高频率2.5GHz之间的频率间隔小于前述的预设频率间隔。而所述第一低频辐射零点L10对应的频率,也即所述第一低频频率大致为1.96GHz,所述第二低频辐射零点L20对应的频率,也即所述第二低频频率大致为2.1GHz,与所述预设频段的最低频率2.2GHz之间的频率间隔小于前述的预设频率间隔。
而如前所述的,当某一个频率处为辐射零点时,会将周围一定频率范围内的辐射效率均拉低至较低值。如图12所示,相比图3所示的辐射效率曲线示意图,图12中,由于进一步通过所述第一寄生枝节15形成第二高频辐射零点H20以及通过所述第二寄生枝节16形成第二低频辐射零点L20,所述第一高频辐射零点H10对应的辐射效率均大致为-28dB,而第一低频辐射零点L10对应的辐射效率大约为-27dB已经基本是等于辐射效率为零的辐射零点,所述第二高频辐射零点H20对应的辐射效率均大致为-26dB,而第二低频辐射零点L20对应的辐射效率大约为-18dB,除了第二低频辐射零点L20对应的辐射效率,其他的辐射效率零点已经基本是等于辐射效率为零的辐射零点。
而如图12所示,由于所述第一高频辐射零点H10和所述第二高频辐射零点H20的存在,在大约2.6GHz~2.9GHz的频率范围内的辐射效率均低于所述预设辐射效率值,例如-17dB,而由于所述第一低频辐射零点L10以及所述第二低频辐射零点L20的存在,在大约1.7GHz~2.1GHz的频率范围内的辐射效率均低于所述预设辐射效率值,例如-17dB。
由此可见,本申请的天线组件1,在通过所述第一集总元件13形成第一高频辐射零点并通过所述第一寄生枝节15形成第二高频辐射零点,以及在通过所述第二集总元件14形成第一低频辐射零点并通过所述第二寄生枝节16形成第二低频辐射零点时,具有良好的频率选择性,阻带带宽和阻带深度,在所述预设频段的两侧的效率低于-17dB的阻带带宽均大于200MHz,阻带内效率最低值低于-27dB;同时在所述预设频段内的辐射效率大于-1.75dB,有效地抑制了所述预设频段的相邻频段,且有效提升了所述预设频段内的辐射效率。
其中,在一些实施例中,在通过所述第一寄生枝节15进一步形成第二高频辐射零点,以及在通过所述第二寄生枝节16进一步形成第二低频辐射零点时,通过所述第一集总元件13形成的第一高频辐射零点以及通过所述第二集总元件14形成的第一低频辐射零点相比图3所示有一定的偏移,但偏移不大,且还使得第一低频辐射零点更靠近所述预设频段的最低频率,而能够有效提升频段选择性。
其中,如图12所示,在一些实施例中,所述第一高频频率大致为2.62GHz,所述第二高频辐射零点H20对应的频率,也即所述第二高频频率大致为2.77GHz,所述第一高频频率低于所述第二高频频率;所述第一低频辐射零点L10对应的频率,也即所述第一低频频率大致为1.96GHz,所述第二低频辐射零点L20对应的频率,也即所述第二低频频率大致为2.1GHz,所述第一低频频率低于所述第二低频频率。在另一些实施例中,所述第一高频频率也可高于所述第二高频频率,所述第一低频频率也可高于第二低频频率。
请参阅图13,为本申请一些实施例中的天线组件1的归一化辐射方向图。
其中,图13所示的可为以图8中所示的天线组件1工作在预设频段为例进行仿真测试得出的归一化辐射方向图。具体的,设所述天线组件1所在的平面为XOY平面(例如,如图16所示),也即设所述天线组件1的辐射枝节11、第一寄生枝节15等所在的平面为XOY平面,垂直所述天线组件1所在平面的方向为Z方向,图13可为对立体辐射方向图进行截取的XOZ面的归一化辐射方向图。其中,X方向可为与所述辐射枝节11的第一枝节部分1111的延伸方向平行的方向,Y方向可为与所述辐射枝节11的第一枝节部分1111的延伸方向垂直的方向。
从图13可以看出,所述天线组件1的主辐射方向也即波束方向主要是X方向上的两个相反方向,也即图11中的0°和180°的两个方向上,这也是所述第一枝节部分1111的延伸方向上的两端,因而具有良好的方向性。
请参阅图14,为本申请一些实施例中的天线组件1的另一归一化辐射方向图。
其中,图14所示的也可为以图8中所示的天线组件1工作在预设频段为例进行仿真测试得出的归一化辐射方向图。具体的,图14为对立体辐射方向图截取的YOZ面的归一化辐射方向图。其中,如前所述的,X方向可为与所述辐射枝节11的第一枝节部分1111的延伸方向平行的方向,Y方向可为与所述辐射枝节11的第一枝节部分1111的延伸方向垂直的方向。
从图14可以看出,在YOZ面上,所述天线组件1的波束方向较为均衡,而能实现一定的全向辐射特性。
从而,本申请中的天线组件1,通过在所述辐射枝节11的一端通过第一集总元件13以及第二集总元件14接地,而通过所述第一集总元件13以及第二集总元件14这两个集总元件分别在所述预设频段的两侧形成第一高频辐射零点和第一低频辐射零点,且所述第一高频辐射零点对应的频率与所述预设频段的最高频率之间的频率间隔以及所述第一低频辐射零点对应的频率与所述预设频段的最低频率之间的频率间隔均小于或等于预设频率间隔,而能够将预设频段的附近频段的辐射效率拉低,而能够有效实现所述预设频段的附近频段的抑制,而确保工作在所述预设频段的辐射性能。由于所述天线组件1本身整合了滤波功能,无需增加额外的独立的滤波器,即可实有效实现所述预设频段的附近频段的抑制,而确保工作在所述预设频段的辐射性能,有效地节约了成本,也节省了空间。
此外,本申请的天线组件1,当通过所述第一集总元件13形成第一高频辐射零点之外,还通过所述第一寄生枝节15形成第二高频辐射零点,以及在通过所述第二集总元件14形成第一低频辐射零点之外还通过所述第二寄生枝节16形成第二低频辐射零点时,能够具有更加良好的频率选择性,阻带带宽和阻带深度,在所述预设频段的两侧的效率低于-17dB的阻带带宽均大于200MHz,阻带内效率最低值低于-27dB;同时在所述预设频段内的辐射效率大于-1.75dB,有效地抑制了所述预设频段的相邻频段,且有效提升了所述预设频段内的辐射效率。
请参阅图15,为本申请一些实施例中的电子设备100的结构框图。其中,如图15所示,所述电子设备100可包括天线组件1。其中,所述天线组件1可为前述任一实施例中的天线组件1。
因此,本申请中的电子设备100,通过所述天线组件1本身整合了滤波功能,无需增加独立的滤波器,即可实有效实现所述预设频段的附近频段的抑制,而确保工作在所述预设频段的辐射性能。
请参阅图16,为所述电子设备100的示意出部分内部结构的示意图。如图16所示,所述电子设备100还包括接地板2,所述接地板2用于提供地电势。
其中,前述的地即可为所述接地板2。例如,所述第一集总元件13以及所述第二集总元件14可连接于所述辐射枝节11的第二端11b和所述接地板2之间。
其中,在一些实施例中,所述接地板2可为所述电子设备100的中框。
如图16所示,所述天线组件1中至少所述辐射枝节11与所述接地板2的一端D1相邻设置。例如,所述天线组件1的辐射枝节11、第一集总元件13、第二集总元件14、第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16等均可设置于与所述接地板2的一端D1相邻的区域中,且所述第一集总元件13、第二集总元件14可与所述接地板2的所述端D1的端面直接连接而接地。
如图16所示,在一些实施例中,在所述天线组件1还包括介质基板17时,所述介质基板17可与所述接地板2层叠设置,且所述介质基板17的目标部分171延伸出所述接地板2的所述端D1,所述天线组件1的辐射枝节11、第一集总元件13、第二集总元件14、第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16设置于所述介质基板17的目标部分171。例如,设置于所述介质基板17的目标部分171的朝向所述接地板2的表面。
其中,当所述介质基板17与所述接地板2层叠设置时,所述介质基板17可设置于所述接地板2的背离显示屏的一侧,即,所述介质基板17可相比所述接地板2更靠近所述电子设备100的背面一侧。
其中,图16以及前述的图1等视图,可为从所述电子设备100的显示屏一侧观看的示意图。
显然,在一些实施例中,所述介质基板17也可仅包括位于所述接地板2的所述端D1一侧的目标部分171,而无需与所述接地板2层叠设置。例如,所述介质基板17可固定于所述电子设备100的边框的内周的与所述接地板2的所述端D1对应的位置,或者固定于所述接地板2的所述端D1的端面。
请参阅图17,为本申请一些实施例中的电子设备100的平面示意图。如图17所示,所述电子设备100包括顶端D11、底端D12以及两个侧边端D13,其中,所述天线组件1中至少所述辐射枝节11与所述接地板2的一端D1相邻设置,且所述接地板2的所述端D1可为靠近所述电子设备100的顶端D11的端。
因此,如图17所示,所述天线组件1的大部分结构大致位于所述电子设备100的顶端D11。显然,在其他实施例中,所述接地板2的所述端D1可为靠近所述电子设备100的底端D12的端,或者,所述接地板2的所述端D1可为靠近所述电子设备100的其中一个侧边端D13的端,所述天线组件1的大部分结构也可大致位于所述电子设备100的底端D12或者其中一个侧边端D13。
其中,如图17所述,所述电子设备还包括主板3,所述馈源12等可设置于所述主板3上。如图17所示,所述电子设备100可包括中框4,如前所述的,所述接地板2即可为所述中框4。
其中,在一些实施例中,如图17所述,所述电子设备100还可包括边框5,在一些实施例中,所述天线组件1的所述辐射枝节11、第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16等也可以为在边框5上通过缝隙分隔形成的多个枝节。例如,在所述边框5的靠近所述接地板2的所述端D1的部分,所述边框5与所述接地板2的所述端D1的端面正对的框面上,可通过贯穿所述框面的缝隙而分隔形成所述辐射枝节11、第一寄生枝节15以及第二寄生枝节16等。其中,所述缝隙中可填充绝缘材料,而保持所述边框5的整体性。
其中,在一些实施例中,所述电子设备100还包括存储器、电池等等,由于与本申请改进无关,故不再赘述。
本申请的所述电子设备100可为手机、平板电脑、笔记本电脑等等任意具有天线的电子设备。
本申请的电子设备100及其天线组件1,通过在所述辐射枝节11的一端通过第一集总元件13以及第二集总元件14接地,而通过所述第一集总元件13以及第二集总元件14这两个集总元件分别在所述预设频段的两侧形成第一高频辐射零点和第一低频辐射零点,且所述第一高频辐射零点对应的频率与所述预设频段的最高频率之间的频率间隔以及所述第一低频辐射零点对应的频率与所述预设频段的最低频率之间的频率间隔均小于或等于预设频率间隔,而能够将预设频段的附近频段的辐射效率拉低,而能够有效实现所述预设频段的附近频段的抑制,而确保工作在所述预设频段的辐射性能。由于所述天线组件1本身整合了滤波功能,无需增加独立的滤波器,即可实有效实现所述预设频段的附近频段的抑制,而确保工作在所述预设频段的辐射性能,有效地节约了成本,也节省了空间。此外,本申请的电子设备100及天线组件1,当通过所述第一集总元件13形成第一高频辐射零点之外,还通过所述第一寄生枝节15形成第二高频辐射零点,以及在通过所述第二集总元件14形成第一低频辐射零点之外还通过所述第二寄生枝节16形成第二低频辐射零点时,能够具有更加良好的频率选择性,阻带带宽和阻带深度,在所述预设频段的两侧的效率低于-17dB的阻带带宽均大于200MHz,阻带内效率最低值低于-27dB;同时在所述预设频段内的辐射效率大于-1.75dB,有效地抑制了所述预设频段的相邻频段,且有效提升了所述预设频段内的辐射效率。
其中,本申请的各个实施例各有侧重,在某些实施例中没有重点描述的结构,在不冲突的情况下,可以参见其他实施例中相应结构的内容。
以上描述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内;在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (20)
1.一种天线组件,其特征在于,所述天线组件包括:
辐射枝节,包括第一端、第二端以及馈电点,所述第一端为开路端;
馈源,与所述馈电点连接,用于激励所述辐射枝节工作在预设频段;
第一集总元件,连接于所述第二端和地之间,用于在第一高频频率处形成第一高频辐射零点,其中,所述第一高频频率高于所述预设频段的最高频率且与所述预设频段的最高频率之间的频率间隔小于或等于预设频率间隔;
第二集总元件,连接于所述第二端和地之间,用于在第一低频频率处形成第一低频辐射零点,其中,所述第一低频频率低于所述预设频段的最低频率且与所述预设频段的最低频率之间的频率间隔小于或等于预设频率间隔。
2.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述第一集总元件以及第二集总元件均包括至少一个电容和至少一个电感,所述第一集总元件用于使得所述辐射枝节在所述第一高频频率处阻抗失配而形成第一高频辐射零点,所述第二集总元件用于使得所述辐射枝节在所述第一低频频率处阻抗失配而形成第一低频辐射零点。
3.根据权利要求2所述的天线组件,其特征在于,所述第一集总元件包括串联于所述第二端和地之间的第一电容和第一电感,所述第二集总元件包括串联于所述第二端和地之间的第二电容和第二电感。
4.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述第一集总元件包括串联于所述第二端和地之间的第一电容和第一电感,所述第二集总元件包括串联于所述第二端和地之间的第二电容和第二电感,所述第一电容的电容值和所述第一电感的电感值的乘积小于所述第二电容的电容值和所述第二电感的电感值的乘积。
5.根据权利要求2所述的天线组件,其特征在于,所述预设频率间隔为350MHz。
6.根据权利要求2所述的天线组件,其特征在于,所述天线组件还包括第一寄生枝节以及第二寄生枝节,所述第一寄生枝节与所述辐射枝节耦合且为磁场耦合,所述第一寄生枝节用于在第二高频频率处形成第二高频辐射零点,其中,所述第二高频频率高于所述预设频段的最高频率且与所述预设频段的最高频率之间的频率间隔小于或等于预设频率间隔;所述第二寄生枝节与所述辐射枝节耦合且为电场耦合,所述第二寄生枝节用于在第二低频频率处形成第二低频辐射零点,其中,所述第二低频频率低于所述预设频段的最低频率且与所述预设频段的最低频率之间的频率间隔小于或等于预设频率间隔。
7.根据权利要求6所述的天线组件,其特征在于,所述第一寄生枝节包括第一接地端和第一开路端,所述第二寄生枝节包括第二接地端和第二开路端,所述第一接地端和所述第二接地端接地,其中,所述第一寄生枝节的第一接地端相比所述第二接地端更靠近所述辐射枝节的馈电点,所述第二寄生枝节的第二开路端与所述辐射枝节的第一端邻近。
8.根据权利要求7所述的天线组件,其特征在于,所述辐射枝节的等效电长度满足预设频段的谐振要求,所述第一寄生枝节的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段和所述第二高频频率之间,所述第二寄生枝节的等效电长度对应的谐振频率位于所述预设频段和所述第二低频频率之间,当所述第一寄生枝节与所述辐射枝节发生磁场耦合,使得所述辐射枝节和所述第一寄生枝节中的所述第二高频频率处的电流反相,而形成第二高频辐射零点;当所述第二寄生枝节与所述辐射枝节发生电场耦合,使得所述辐射枝节和所述第二寄生枝节中的所述第二低频频率处的电流反相,而形成第二低频辐射零点。
9.根据权利要求8所述的天线组件,其特征在于,所述辐射枝节的等效电长度为λ1/4,所述λ1为所述预设频段对应的波长,所述第一寄生枝节的等效电长度为λ2/4,其中,所述λ2为所述预设频段和所述第二高频频率之间的频率对应的波长,所述第二寄生枝节的等效电长度为λ3/4,其中,所述λ3为所述预设频段和所述第二低频频率之间的频率对应的波长。
10.根据权利要求8所述的天线组件,其特征在于,所述辐射枝节与所述第一寄生枝节以及所述第二寄生枝节平行。
11.根据权利要求10所述的天线组件,其特征在于,所述辐射枝节包括主枝节、馈电枝节和接地枝节,所述主枝节的一端为所述辐射枝节的第一端,所述主枝节的另一端与所述馈电枝节和所述接地枝节连接,所述馈电点设置于所述馈电枝节,所述接地枝节的未与所述主枝节连接的一端为所述辐射枝节的第二端,所述第一集总元件以及所述第二集总元件连接于所述接地枝节和地之间,所述主枝节与所述第一寄生枝节和所述第二寄生枝节平行。
12.根据权利要求11所述的天线组件,其特征在于,所述主枝节包括第一枝节部分和第二枝节部分,所述第一枝节部分和所述第二枝节部分垂直连接,所述第二枝节部分与所述馈电枝节和所述接地枝节连接,且所述第二枝节部分与所述馈电枝节的延伸方向相同;所述第一寄生枝节包括第一寄生主枝节和第一寄生接地枝节,所述第一寄生主枝节和第一寄生接地枝节垂直连接,且分别与所述第一枝节部分和所述第二枝节部分平行;所述第二寄生枝节包括第二寄生主枝节和第二寄生接地枝节,所述第二寄生主枝节和第二寄生接地枝节垂直连接,且也分别与所述第一枝节部分和所述第二枝节部分平行。
13.根据权利要求12所述的天线组件,其特征在于,所述第二寄生主枝节形成有缺口,以增加所述第二寄生枝节的等效电长度。
14.根据权利要求7所述的天线组件,其特征在于,所述第一寄生枝节位于所述辐射枝节和所述第二寄生枝节之间,且与所述辐射枝节以及所述第二寄生枝节均间隔设置。
15.根据权利要求7所述的天线组件,其特征在于,所述天线组件还包括介质基板,所述辐射枝节、第一寄生枝节以及第二寄生枝节均设置于所述介质基板上。
16.根据权利要求1-15任一项所述的天线组件,其特征在于,所述预设频段的频率范围为2.2GHz~2.5GHz。
17.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如权利要求1-16任一项所述的天线组件。
18.根据权利要求17所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还包括接地板,所述接地板用于提供地电势。
19.根据权利要求18所述的电子设备,其特征在于,所述天线组件中至少所述辐射枝节与所述接地板的一端相邻设置。
20.根据权利要求19所述的电子设备,其特征在于,在所述天线组件还包括介质基板时,所述介质基板与所述接地板层叠设置,且所述介质基板的目标部分延伸出所述接地板的所述端,至少所述辐射枝节设置于所述介质基板的目标部分。
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