本公開涉及天線領(lǐng)域,特別涉及一種天線組件及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
ca(carrieraggregation,載波聚合)技術(shù)是一種將多個載波聚合成一個較寬頻譜的技術(shù),有利于提高移動終端的上下行傳輸速率。
為了將ca技術(shù)運(yùn)用到移動終端上,移動終端中需要設(shè)置兩根天線,分別用于在中低頻段和高頻段工作。相關(guān)技術(shù)中,用于在中低頻段工作的天線與移動終端底部邊框相連,并通過底部邊框輻射天線信號;用于在高頻段工作的天線與移動終端的底部側(cè)邊框相連,并通過底部側(cè)邊框輻射天線信號。但是在握持狀態(tài)下,由于手掌部分會接觸移動終端的底部側(cè)邊框,且手掌的介電常數(shù)較高,導(dǎo)致流經(jīng)底部側(cè)邊框的電流損耗較大,嚴(yán)重影響天線的輻射效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開實(shí)施例提供一種天線組件及電子設(shè)備。所述技術(shù)方案如下:
根據(jù)本公開實(shí)施例的第一方面,提供一種天線組件,該天線組件包括:第一天線、第二天線和金屬中框,該金屬中框包括金屬板、圍合在金屬板周側(cè)的第一側(cè)邊框、第二側(cè)邊框、頂部邊框和底部邊框;
第一天線通過第一連接點(diǎn)與底部邊框的第一輻射部相連,第一輻射部與第一側(cè)邊框相連,且第一側(cè)邊框與金屬板之間通過開縫隔離;
第二天線通過第二連接點(diǎn)與底部邊框的第二輻射部相連,第二輻射部與第一輻射部之間斷開,且第二輻射部與第二側(cè)邊框之間斷開。
可選地,流經(jīng)第一天線的第一饋電電流通過第一連接點(diǎn)流入第一輻射部,并通過第一輻射部流入第一側(cè)邊框和金屬板;第一輻射部用于在第一饋電電流的作用下輻射天線信號,第一側(cè)邊框和金屬板用于在第一饋電電流的作用下,在開縫處產(chǎn)生諧振;
流經(jīng)第二天線的第二饋電電流通過第二連接點(diǎn)流入第二輻射部;第二輻射部用于在第二饋電電流的作用下輻射天線信號。
可選地,開縫的長度與產(chǎn)生諧振的諧振頻率之間呈反比例關(guān)系。
可選地,開縫的寬度與產(chǎn)生諧振的諧振帶寬之間呈正比例關(guān)系。
可選地,第一輻射部的長度小于第二輻射部的長度;
第一輻射部用于輻射高頻段的天線信號,第二輻射部用于輻射中低頻段的天線信號;
其中,高頻段對應(yīng)的頻率范圍為2300mhz至2700mhz,中低頻段對應(yīng)的頻率范圍為700mhz至2100mhz。
可選地,底邊框與金屬板之間包括凈空區(qū),該凈空區(qū)用于輻射天線信號。
根據(jù)本公開實(shí)施例的第二方面,提供一種電子設(shè)備,該電子設(shè)備包括如第一方面所述的天線組件。
可選地,第一天線和第二天線通過各自對應(yīng)饋電點(diǎn)與電子設(shè)備的pcb(printedcircuitboard,印刷電路板)相連,且pcb固設(shè)在金屬中框內(nèi)。
本公開的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
通過在金屬中框中金屬板與側(cè)邊框之間增加一條開縫,使得側(cè)邊框和金屬板在流入的饋電電流的作用下在開縫處產(chǎn)生額外的諧振,從而提高天線組件的輻射性能;解決了在握持狀態(tài)下,由于手掌部分接觸移動終端的底部側(cè)邊框,導(dǎo)致流經(jīng)底部側(cè)邊框的電流損耗較大,影響天線輻射性能的問題;達(dá)到了利用位于側(cè)邊框與金屬中框金屬板之間的開縫產(chǎn)生額外諧振,將原本集中的輻射信號分散,從而減小握持狀態(tài)下手握處輻射信號的損失,提高天線組件的輻射效率。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本公開。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本公開的實(shí)施例,并于說明書一起用于解釋本公開的原理。
圖1a是傳統(tǒng)的天線組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1b是圖1a示出的天線組件中電流路徑的示意圖;
圖2a是本公開一個示例性實(shí)施例提供的天線組件的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖2b是圖2a所示天線組件的平面示意圖;
圖3是本公開各個實(shí)施例提供的天線組件的輻射效率與傳統(tǒng)天線組件的輻射效率的對比圖。
具體實(shí)施方式
這里將詳細(xì)地對示例性實(shí)施例進(jìn)行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本公開相一致的所有實(shí)施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
本發(fā)明各個實(shí)施例提供的天線組件,可以用于智能手機(jī)、平板電腦、電子書閱讀器、mp3播放器(movingpictureexpertsgroupaudiolayeriii,動態(tài)影像專家壓縮標(biāo)準(zhǔn)音頻層面3)或mp4(movingpictureexpertsgroupaudiolayeriv,動態(tài)影像專家壓縮標(biāo)準(zhǔn)音頻層面4)播放器等移動終端。為了方便描述,下述各個實(shí)施例僅以天線組件用于智能手機(jī)為例進(jìn)行說明,并不對本公開構(gòu)成限定。
以移動終端為智能手機(jī)為例,為了將ca技術(shù)運(yùn)用到智能手機(jī)中,從而提高智能手機(jī)的上下行傳輸速率,智能手機(jī)中設(shè)置有兩根天線,這兩根天線在智能手機(jī)中的位置如圖1a所示。
天線110通過第一饋電點(diǎn)131與pcb130電性相連,天線120通過第二饋電點(diǎn)132與pcb130電性相連。
為了提高天線110和天線120的輻射能力,天線110通過第一連接點(diǎn)141與金屬邊框140相連,天線120通過第二連接點(diǎn)142與金屬邊框140相連。從饋電點(diǎn)131流出的饋電電流流經(jīng)天線110后,通過第一連接點(diǎn)141流經(jīng)金屬邊框140,電流路徑如虛線151所示;從饋電點(diǎn)132流出的饋電電流流經(jīng)天線120后,通過第二連接點(diǎn)142流經(jīng)金屬邊框140,電流路徑如虛線152所示。由于金屬邊框140作為天線的一部分參與輻射,在非握持狀態(tài)下,智能手機(jī)的輻射性 能有較大提升。
但是在握持狀態(tài)下,如圖1b所示,金屬邊框140的底部側(cè)邊框會與用戶的手掌接觸,當(dāng)饋電電流流經(jīng)天線110并流入金屬邊框140的底部側(cè)邊框時,將會產(chǎn)生大量的電流損耗,嚴(yán)重影響天線110的輻射性能,導(dǎo)致智能手機(jī)在握持狀態(tài)下,天線輻射效率較低。
為了解決握持狀態(tài)下,智能手機(jī)天線輻射效率較低的問題,本公開實(shí)施例提供了一種天線組件,通過該天線組件,能夠顯著提高握持狀態(tài)下智能手機(jī)天線的輻射效率。
請參考圖2a,其示出了本公開一個示例性實(shí)施例提供的天線組件200的立體結(jié)構(gòu)圖。
該天線組件200中包括第一天線210、第二天線220和金屬中框230,該金屬中框230又包括金屬板231、圍合在金屬板231周側(cè)的第一側(cè)邊框232、第二側(cè)邊框233、頂部邊框234和底部邊框235。
第一天線210通過第一連接點(diǎn)211與底部邊框235的第一輻射部235a相連,第一輻射部235a與第一側(cè)邊框232相連,且第一側(cè)邊框232與金屬板231之間通過開縫231a隔離。
第二天線220通過第二連接點(diǎn)212與底部邊框235的第二輻射部235b相連,第二輻射部235b與第一輻射部235a之間斷開,且第二輻射部235b與第二側(cè)邊框233之間斷開。
需要說明的是,為了使第一輻射部235a和第二輻射部235b的天線信號得到充分輻射,底部邊框235與金屬板231之間存在凈空區(qū)231b,使得第一輻射部235a和第二輻射部235b發(fā)出的天線信號能夠在凈空區(qū)231b處得到充分輻射,避免金屬板231對天線信號造成的干擾。
為了方便描述,如圖2b所示,其示出了圖2a所示天線組件200的平面示意圖。
對應(yīng)于圖2a所示的天線組件200,圖2b所示的天線組件200中包括第一天線210、第二天線220和金屬中框230。
具體的,該金屬中框230又包括金屬板231、圍合在金屬板231周側(cè)的第一側(cè)邊框232、第二側(cè)邊框233、頂部邊框234和底部邊框235。
第一天線210的一端通過第一連接點(diǎn)211與底部邊框235的第一輻射部235a相連,且第一輻射部235a與第一側(cè)邊框232相連。與圖1a所示天線組件100不同的是,該金屬中框230中增加了開槽231a(圖中陰影部分),該開槽231a位于第一側(cè)邊框232與金屬板231之間。
第二天線220的一端通過第二連接點(diǎn)212與底部邊框235的第二輻射部235b相連,且第二輻射部235b與第一輻射部235a之間通過開口斷開,第二輻射部235b與第二側(cè)邊框233之間通過開口斷開,即第二輻射部235b在金屬中框230中獨(dú)立設(shè)置。
當(dāng)該天線組件200設(shè)置在電子設(shè)備內(nèi)部時,金屬板231上還固設(shè)有pcb240,第一天線210的另一端即通過第一饋電點(diǎn)241與pcb240電性相連,用于接收pcb240通過第一饋電點(diǎn)241輸出的第一饋電電流;相似的,第二天線220的另一端通過第二饋電點(diǎn)242與pcb240電性相連,用于接收pcb240通過第二饋電點(diǎn)242輸出的第二饋電電流。
當(dāng)天線組件200工作時,經(jīng)過第一天線210的第一饋電電流經(jīng)過第一連接點(diǎn)211流入第一輻射部235a,并進(jìn)一步通過第一輻射部235a流入第一側(cè)邊框232和金屬板231,使得第一輻射部235a在第一饋電電流的作用下輻射天線信號;相似的,經(jīng)過第二天線220的第二饋電電流經(jīng)過第二連接點(diǎn)212流入第二輻射部235b,使得第二輻射部235b在第二饋電電流的作用下輻射天線信號。
由于第一側(cè)邊框232和金屬板231之間存在開縫231a,且第一側(cè)邊框232和金屬板231中均有第二饋電電流流入,因此在第二饋電電流的作用下,第一側(cè)邊框232和金屬板231在開縫231a處產(chǎn)生了縫隙輻射(即諧振)。
相較于圖1a中天線信號集中分布在底部邊框以及相鄰的部分側(cè)邊框,圖2a所示的天線組件200在工作時,天線信號分散分布在第一輻射部235a以及開縫231a對應(yīng)的第二側(cè)邊框232處,使得單位長度內(nèi)天線信號的輻射量降低,在握持狀態(tài)下,手掌握持處造成的輻射衰減總量減少,從而減小手握對天線組件輻射效率的影響;同時,利用開縫231a處產(chǎn)生的諧振參與天線信號的輻射,進(jìn)一步提高了整個天線組件200的輻射效率。
與圖2a對應(yīng)的,如圖2b所示,底部邊框235與金屬板231之間存在凈空區(qū)231b,使得第一輻射部235a和第二輻射部235b對應(yīng)的天線信號夠在凈空區(qū)231b處得到充分輻射,避免金屬板231遮擋對天線信號造成的輻射干擾。
在一種可能的實(shí)施方式中,第一輻射部235a的長度小于第二輻射部235b的長度,第一輻射部235a即用于輻射高頻段的天線信號,第二輻射部235b則用于輻射中低頻段的天線信號,其中,高頻段對應(yīng)的頻率范圍可以為2300mhz至2700mhz,中低頻段對應(yīng)的頻率范圍可以為700mhz至2100mhz。
相應(yīng)的,由于第一輻射部235a用于輻射高頻段的天線信號,開縫231a處產(chǎn)生的諧振也為高頻諧振,并協(xié)助第一輻射部235a提高高頻天線信號的輻射效率。
需要說明的是,開縫231a處產(chǎn)生諧振的諧振頻率與開縫231a的長度呈反比例關(guān)系,即開縫231a的長度越長,產(chǎn)生諧振的諧振頻率越低;開縫231a的長度越短,產(chǎn)生諧振的諧振頻率越高。并且,開縫231a處產(chǎn)生諧振的諧振帶寬與開縫231a的寬度呈正比例關(guān)系,即開縫231a的寬度越寬,產(chǎn)生諧振的諧振帶寬越寬;開縫231a的寬度越窄,產(chǎn)生諧振的諧振帶寬越窄。在制造天線組件200時,可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整開縫231a的長度以及寬度,使得天線組件200在在高頻段達(dá)到更高的輻射效率,并有利于天線信號的載波聚合。
綜上所述,本實(shí)施例提供的天線組件,通過在金屬中框中金屬板與側(cè)邊框之間增加一條開縫,使得側(cè)邊框和金屬板在流入的饋電電流的作用下在開縫處產(chǎn)生額外的諧振,從而提高天線組件的輻射性能;解決了在握持狀態(tài)下,由于手掌部分接觸移動終端的底部側(cè)邊框,導(dǎo)致流經(jīng)底部側(cè)邊框的電流損耗較大,影響天線輻射性能的問題;達(dá)到了利用位于側(cè)邊框與金屬中框金屬板之間的開縫產(chǎn)生額外諧振,將原本集中的輻射信號分散,從而減小握持狀態(tài)下手握處輻射信號的損失,提高天線組件的輻射效率。
如圖3所示,其示出了圖1a和圖2a所示天線組件分別在非握持狀態(tài)和握持狀態(tài)下的輻射效率,其中,x軸表示輻射效率(單位:db),y軸表示天線的工作頻率(單位:ghz)。顯而易見的,圖1a和圖2a所示天線組件在非握持狀態(tài)下的輻射效率相近,而在握持狀態(tài)下,相較于圖1a所示的天線組件中輻射信號集中分布,由于圖2a所示天線組件中輻射信號分散分布,使得手掌握持所造成的輻射信號衰減量減小,從而提高了天線組件整體的輻射效率,同時圖2a所示的天線組件能夠利用開縫處產(chǎn)生額外的諧振,進(jìn)一步提高天線組件的輻射效率(相較于圖1a所示的天線組件,其輻射效率平均增加了大約4db)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的發(fā)明后,將容易想到本公開的其它實(shí)施方案。本申請旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化,這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的,本公開的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本公開并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。