用于可折叠电子设备的天线及可折叠电子设备的制作方法

1.本技术涉及无线通讯天线领域，尤其是涉及一种用于可折叠电子设备的天线及可折叠电子设备。


背景技术：

2.笔记本电脑主要包括a壳、b壳、c壳和d壳四部分，a壳是与屏幕相对设置的外壳，b壳是屏幕所在面的壳体，c壳是键盘所在面的壳体，d壳是与键盘对应的外壳。其中，将a壳与b壳的总成定义为第一壳体，将c壳与d壳的总成定义为第二壳体。第一壳体和第二壳体之间通过转轴连接，且第一壳体、第二壳体和两侧的转轴之间会形成一个空间。该笔记本电脑上一般会配置wifi天线用于无线上网，并将wifi天线布置在上述的空间内，为确保wifi天线的使用性能，对wifi天线的方向性提出了需求。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种用于可折叠电子设备的天线及可折叠电子设备，能够有效地改善天线的方向性。
4.本技术实施例提供了一种用于可折叠电子设备的天线，可折叠电子设备包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体通过位于其间的转轴旋转连接，以使可折叠电子设备在展开状态和折叠状态之间切换，第一壳体为可折叠电子设备的显示屏所在一侧的壳体，第二壳体为可折叠电子设备的键盘所在一侧的壳体，天线设置于第一壳体、第二壳体和转轴围绕形成的空间内，可折叠电子设备在展开状态下时，第一壳体和第二壳体之间形成开合区；
5.天线包括沿天线的长度方向依次相接设置的第一天线段和第二天线段，其中，
6.第一天线段具有第一端和第二端，第一天线段的第一端连接于第一壳体的接地板，且第一天线段从第一天线段的第一端朝向开合区延伸到第一天线段的第二端；
7.第二天线段具有第一端和第二端，第二天线段的第一端与第一天线段的第二端相接，使得第二天线段在第二天线段的第一端处和第一天线段在第一天线段的第二端处成角度设置，第二天线段的第二端与第一壳体的接地板间隔设置，且第一天线段的整体相对于第二天线段的整体远离第一壳体的下边缘设置，其中，第二天线段还包括馈电部，可折叠电子设备的射频模块通过馈电线直接馈电于或耦合馈电于第二天线段的馈电部。
8.在本方案中，将天线设置于第一壳体、第二壳体和转轴围绕形成的空间内，第一天线段的整体相对于第二天线段的整体远离第一壳体的下边缘设置，且第二天线段的第二端与第一壳体的接地板间隔设置，这样使得天线自身的辐射朝向第一壳体和第二壳体之间的与开合区相反的另一区域(即在展开状态下，第一壳体的接地板的背面与第二壳体的背面所形成的背面区域，也即第一壳体和第二壳体之间所形成的大角度区域)，再叠加空间内激励的电场(朝向第一壳体和第二壳体之间的开合区方向辐射，即朝向第一壳体和第二壳体之间所形成的小角度区域方向辐射)的部分，叠加后的总辐射方向图是在全向内相对均匀
分布，从而降低了天线的方向性。
9.本技术实施例提供了一种用于可折叠电子设备的天线，可折叠电子设备包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体之间通过位于两侧的转轴旋转连接，以使第一壳体相对于第二壳体能够在展开状态和折叠状态之间切换，第一壳体、第二壳体和位于两侧的转轴之间围绕形成有闭合的槽，天线设置于可折叠电子设备的槽内，在展开状态下使用可折叠电子设备时，第一壳体位于第二壳体的上方；
10.天线采用立体结构天线；
11.天线包括沿天线的长度方向依次相接设置的第一天线段和第二天线段，在展开状态下，第二天线段位于第一天线段的下方；第一天线段的一端连接于第一壳体的接地板，且第一天线段从一端朝向展开状态下的第一壳体和第二壳体的开合区背离第一壳体的方向延伸；
12.第二天线段的一端为自由端，自由端与第一壳体的接地板之间具有缝隙，通过第二天线段接收射频模块输出的射频信号，以使天线向外发射。
13.在本方案中，将天线设置于可折叠电子设备的槽内，在展开状态下，第二天线段位于第一天线段的下方，且第二天线段的自由端与第一壳体的接地板之间具有缝隙，即该缝隙位于第一天线段的下方，这样使得天线自身的辐射朝向第一壳体和第二壳体之间的与开合区相反的另一区域(即在展开状态下，第一壳体的接地板的背面与第二壳体的背面所形成的背面区域，也即第一壳体和第二壳体之间所形成的大角度区域)，再叠加闭合的槽内激励的电场(朝向第一壳体和第二壳体之间的开合区方向辐射，即朝向第一壳体和第二壳体之间所形成的小角度区域方向辐射)的部分，叠加后的总辐射方向图是在全向内相对均匀分布，从而降低了天线的方向性。
14.在一些实施例中，第二天线段为l形天线段，包括相交设置的第一段(即竖直段)和第二段(即水平段)，l形天线段的第一段相接于第一天线段，且l形天线段的第二段的一端为第二天线段的第二端。
15.在一些实施例中，l形天线段的第一段与第一天线段垂直设置，l形天线段的第二段与第一天线段平行设置。
16.在一些实施例中，l形天线段的第二段为馈电部。
17.在一些可能的实施例中，通过l形天线段的第二段(即水平段)接收射频模块输出的射频信号，以使天线向外发射。
18.在一些实施例中，l形天线段的第二段的一端连接一电容的一端，电容的另一端通过馈电线连接射频模块。l形天线段的水平段接收射频模块输出的射频信号，是通过水平段的一端连接电容，再通过电容连接射频模块来接收射频信号。
19.在一些实施例中，l形天线段的第二段的一端设有缺口，天线还包括一馈电枝节，馈电枝节的主体位于缺口内，馈电枝节的主体与第二段之间形成有隔离间隙，馈电枝节的除主体外的部分位于缺口外，馈电枝节的位于缺口外的部分通过馈电线连接射频模块，并通过隔离间隙耦合馈电于l形天线段的第二段。
20.在一些可能的实施例中，l形天线段的第二段的一端设有缺口，天线还包括一馈电枝节，馈电枝节位于缺口内，馈电枝节与第二段之间形成有隔离间隙，馈电枝节通过馈电线连接射频模块，并通过隔离间隙耦合馈电于l形天线段的第二段。
21.在一些可能的实施例中，l形天线段的第二段(即水平段)的一端设有缺口，一馈电枝节的主体位于缺口内，使得馈电枝节的主体与水平段之间形成有隔离间隙，馈电枝节的除主体外的部分位于缺口外，馈电枝节的位于缺口外的部分连接射频模块；
22.l形天线段的水平段接收射频模块输出的射频信号，是通过馈电枝节接收射频信号后，通过隔离间隙耦合至水平段来接收射频信号。
23.在一些实施例中，l形天线段的第二段的与第一天线段相对设置的面上连接有金属柱，金属柱的自由端通过馈电线连接射频模块。
24.l形天线段的第二段接收射频模块输出的射频信号，是通过第二段连接金属柱，再通过金属柱连接射频模块来接收射频信号。
25.在一些实施例中，天线的第一天线段和第二天线段由金属片弯折构成。
26.在一些实施例中，第一天线段为片状天线段，第二天线段为l形片状天线段。
27.在一些实施例中，第二天线段的宽度小于或等于第一天线段的宽度。这样能够使得天线自身的辐射更加集中朝向第一壳体和第二壳体之间的与开合区相反的另一区域，从而能够进一步降低天线的方向性。
28.在一些实施例中，当第二天线段的宽度小于第一天线段的宽度时，在天线的宽度方向上，第二天线段位于第一天线段的中部；
29.当第二天线段的宽度等于第一天线段的宽度时，在天线的宽度方向上，第二天线段和第一天线段平齐。
30.在一些实施例中，第二天线段的第二端与第一壳体的接地板之间具有缝隙；并且，天线采用立体结构天线，第一天线段、第二天线段和第一壳体之间围绕形成有一空腔，空腔与缝隙连通。
31.本技术实施例提供了一种用于可折叠电子设备的天线，可折叠电子设备包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体通过位于其间的转轴旋转连接，以使可折叠电子设备在展开状态和折叠状态之间切换，天线设置于第一壳体、第二壳体和转轴围绕形成的空间内，可折叠电子设备在展开状态下时，第一壳体位于第二壳体上方，第一壳体和第二壳体之间形成开合区；
32.天线采用立体结构天线，天线包括沿天线的长度方向依次相接设置的第一天线段和第二天线段，可折叠电子设备在展开状态下时，第二天线段位于第一天线段的下方；其中，
33.第一天线段具有第一端和第二端，第一天线段的第一端连接于第一壳体的接地板，且第一天线段从第一天线段的第一端朝向开合区延伸到第一天线段的第二端；
34.第二天线段具有第一端和第二端，第二天线段的第一端与第一天线段的第二端相接，使得第二天线段在第二天线段的第一端处和第一天线段在第一天线段的第二端处成角度设置，第二天线段的第二端与第一壳体的接地板间隔设置，其中，第二天线段还包括馈电部，可折叠电子设备的射频模块通过馈电线直接馈电于或耦合馈电于第二天线段的馈电部。
35.本技术实施例还提供了一种可折叠电子设备，其包括以上任一实施例所提供的用于可折叠电子设备的天线。
36.在一些实施例中，可折叠电子设备为可折叠笔记本电脑。
附图说明
37.图1a为笔记本电脑在展开状态下的立体结构示意图(一)，该视角为侧视方向，其中，图中未示出天线；
38.图1b为笔记本电脑在展开状态下的立体结构示意图(二)，该视角为正视方向，即笔记本电脑的屏幕朝向用户的方向，其中，图中未示出天线；
39.图1c为笔记本电脑中闭合的槽馈电的结构示意图；
40.图1d为单独激励闭合的槽的辐射方向图；
41.图2a为笔记本电脑在展开状态下闭合的槽内放置有平面的倒f天线的立体结构示意图(一)，该视角为侧视方向；
42.图2b为笔记本电脑在展开状态下闭合的槽内放置有平面的倒f天线的立体结构示意图(二)，该视角为正视方向，即笔记本电脑的屏幕朝向用户的方向；
43.图2c为笔记本电脑在展开状态下的俯视结构示意图；
44.图2d为图2c中a部分的放大结构示意图；
45.图2e为图2d中平面的倒f天线馈电的结构示意图；
46.图2f为平面的倒f天线的立体结构示意图；
47.图2g为平面的倒f天线的辐射方向图；
48.图3为本技术实施例1的可折叠电子设备在展开状态下的立体结构示意图(一)，该视角为侧视方向；
49.图4为本技术实施例1的可折叠电子设备在展开状态下的立体结构示意图(二)，该视角为正视方向，即可折叠电子设备的屏幕朝向用户的方向；
50.图5为图3中b部分的放大结构示意图；
51.图6为本技术实施例1的天线的立体结构示意图(一)，该视角主要体现了天线的长度方向上的结构；
52.图7为本技术实施例1的天线的立体结构示意图(二)，该视角主要体现了天线的宽度方向上的结构；
53.图8为本技术实施例1的天线馈电的一实施方式的结构示意图；
54.图9为本技术实施例1的天线在展开状态下馈电的一实施方式的电路结构示意图；
55.图10为本技术实施例1的天线的另一实施方式在展开状态下馈电的电路结构示意图；
56.图11为本技术实施例1的天线馈电的又一实施方式的结构示意图；
57.图12为图11中c部分的放大结构示意图；
58.图13为本技术实施例1的天线馈电的再一实施方式的结构示意图；
59.图14为本技术实施例1的天线的s参数性能仿真曲线图；
60.图15为本技术实施例1的天线的效率仿真曲线图；
61.图16为本技术实施例1的天线的辐射方向图；
62.图17为本技术实施例1的可折叠电子设备的靠近天线的位置处的电流分布结构示意图；
63.图18为本技术实施例1的可折叠电子设备的靠近天线的位置处的电场分布结构示意图；
64.图19为本技术实施例1的天线的局部电场分布结构示意图；
65.图20a为本技术实施例1的天线的局部电流分布结构示意图(一)，该视角主要体现了天线的长度方向上的结构；
66.图20b为本技术实施例1的天线的局部电流分布结构示意图(二)，该视角主要体现了天线的宽度方向上的结构；
67.图21为本技术实施例2的可折叠电子设备中天线与第一壳体配合的局部结构示意图；
68.图22为本技术实施例2的天线馈电的一实施方式的结构示意图；
69.图23为本技术实施例2的天线在展开状态下馈电的电路结构示意图；
70.图24为本技术实施例2的天线的立体结构示意图(一)，该视角主要体现了天线的长度方向上的结构；
71.图25为本技术实施例2的天线的立体结构示意图(二)，该视角主要体现了天线的宽度方向上的结构。
72.附图标记说明：
73.100＇：笔记本电脑；
74.200＇：第一壳体；210＇：a壳；
75.300＇：第二壳体；310＇：c壳；320＇：d壳；
76.400＇：转轴；
77.500＇：闭合的槽；510＇：一侧；520＇：另一侧；
78.600＇：开合区；
79.700＇：平面的倒f天线；710＇：接地部；720＇：辐射体；722＇：馈电点；
80.800＇：射频模块；
81.l＇：辐射体的长度；
82.w＇：辐射体的宽度；
83.l1＇：接地部的长度；
84.w1＇：接地部的宽度；
85.l2＇：闭合的槽的长度；
86.w2＇：闭合的槽的宽度；
87.d1＇：馈电点与辐射体的开放端之间的距离；
88.d2＇：馈电点与接地部之间的距离；
89.d3＇：平面的倒f天线的左端与闭合的槽的左端之间的距离；
90.d4＇：平面的倒f天线的右端与闭合的槽的右端之间的距离；
91.s1＇：辐射体与a壳之间的间隙；
92.s2＇：辐射体与第二壳体之间的间隙。
93.100：可折叠电子设备；
94.200：第一壳体；210：a壳；220：下边缘；
95.300：第二壳体；310：c壳；320：d壳；
96.400：转轴；
97.500：槽；
98.600：开合区；610：另一区域；
99.700：天线；710：第一天线段；711：一端；720：第二天线段；721：一端；722：竖直段；723：水平段；724：缺口；730：缝隙；740：馈电枝节；741：主体；742：隔离间隙；750：金属柱；760：空腔；
100.800：射频模块；
101.200a：第一壳体；210a：a壳；
102.700a：天线；710a：第一天线段；720a：第二天线段；721a：一端；722a：竖直段；730a：缝隙；
103.800a：射频模块；
104.α1：第一夹角；
105.α2：第二夹角；
106.l：天线的长度方向；
107.w：天线的宽度方向；
108.l1：第一天线段的长度；
109.w1：第一天线段的宽度；
110.l2：第二天线段的竖直段的长度；
111.w2：第二天线段的竖直段的宽度；
112.l3：第二天线段的水平段的长度；
113.w3：第二天线段的水平段的宽度；
114.l4：槽的长度；
115.w4：槽的宽度；
116.d1：第一天线段与第二天线段的水平段之间的距离；
117.d2：第二天线段的一端与第一壳体的接地板之间的距离；
118.d3：第二天线段的竖直段与第二壳体之间的距离；
119.d4：天线的左端与槽的左端之间的距离；
120.d5：天线的右端与槽的右端之间的距离。
具体实施方式
121.以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。虽然本技术的描述将结合一些实施例一起介绍，但这并不代表此申请的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作申请介绍的目的是为了覆盖基于本技术的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本技术的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本技术也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本技术的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
122.应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
123.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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技术和简化描述，而不是指示或暗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技术的限制。此外，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。
124.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
125.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的实施方式作进一步地详细描述。
126.如图1a～图1b，笔记本电脑100＇主要包括a壳210＇、b壳(图中未示出)、c壳310＇和d壳320＇四部分，a壳210＇是与屏幕相对设置的外壳(即笔记本电脑100＇处于折叠状态时位于最顶端的顶壳)，b壳是屏幕所在面的壳体，c壳310＇是键盘所在面的壳体，d壳320＇是与键盘对应的外壳。其中，将a壳210＇与b壳的总成定义为第一壳体200＇，将c壳310＇与d壳320＇的总成定义为第二壳体300＇。第一壳体200＇和第二壳体300＇之间通过转轴400＇(或称为铰链)连接，因此，第一壳体200＇、第二壳体300＇和两侧的转轴400＇之间会形成一个空的区域，这个区域是一个空间，该空间就是用于放置天线的区域。在本方案中，结合图1b～图1c予以理解，该空间为闭合的槽500＇，即该槽500＇的周向方向封闭。
127.该笔记本电脑100＇上一般会配置wifi天线用于无线上网，该wifi天线布置在上述的区域内(即槽500＇内)，需要该wifi天线的方向图在空间的覆盖比较均匀。天线对空间中不同方向具有不同的辐射或接收能力，这就是天线的方向性，它是天线在远场区辐射场的一个特性。一般方向性越低，方向图在空间的覆盖就越均匀。而在笔记本电脑100＇上的wifi天线需要其方向性尽量低，所以需要一些方法来降低天线的方向性。其中，方向性系数是指：在离天线某一距离处，天线在最大辐射方向上的辐射功率流密度、与相同辐射功率的理想无方向性天线在同一距离处的辐射功率流密度之比。
128.一般第一壳体200＇和第二壳体300＇正常工作时是展开的状态，例如展开成110
°
的角度，主要考虑在这个角度下的方向图和方向图的方向性大小。特别的，需要说明的是放置在上述区域的天线的辐射方向图是由两部分组成的：1、天线本身的电流、或者等效磁流辐射；2、因为第一壳体200＇的a壳210＇、第二壳体300＇和两侧转轴400＇会构成一个闭合的槽500＇，该闭合的槽500＇受到激励时也会产生辐射。
129.如图1a～图1c所示，若将天线放置在闭合的槽500＇这个区域内会激励出该闭合的槽500＇内的电场，也会产生一部分辐射。
130.为了验证单独激励闭合的槽500＇时该闭合的槽500＇的方向性性能，采用全波电磁仿真软件hfss进行仿真分析，获得图1d所示的该闭合的槽500＇的辐射方向图。在该仿真分析中，结合图1c予以理解，对该闭合的槽500＇单独激励的方式，就是馈电直接从该闭合的槽500＇的一侧510＇连接到另一侧520＇。该闭合的槽500＇激励的工作频率为2.45ghz。
131.在图1d中，灰度越深，表示场强越大，其中，灰度最深的部分表示场强最大。从图1d可以看到，该闭合的槽产生的电场大部分朝向第一壳体和第二壳体的开合区的方向辐射。
并且，在该仿真结果中，测得该闭合的槽的方向性系数为8.621dbi，天线的辐射效率为-0.1844db，天线的系统效率为-2.964db。天线辐射效率是衡量天线辐射能力的值，金属损耗、介质损耗带来的损耗影响辐射效率。天线的系统效率是考虑天线端口匹配后的实际效率，即天线的系统效率为天线的实际效率。
132.从上可知，参见图1a～图1d，单独激励该笔记本电脑100＇上的闭合的槽500＇时，闭合的槽500＇集中朝向第一壳体200＇和第二壳体300＇的开合区600＇的方向辐射。也就是说，该闭合的槽500＇内电场辐射受到第一壳体200＇(即a壳210＇与b壳的总成)和第二壳体300＇(即c壳310＇和d壳320＇的总成)的影响明显，方向图是朝向第一壳体200＇和第二壳体300＇的开合区600＇(即所形成的110
°
夹角的区域)方向的。
133.如图2a～图2f所示，在笔记本电脑100＇中，第一壳体200＇(即a壳210＇与b壳的总成)、第二壳体300＇(即c壳310＇与d壳320＇的总成)和两侧的转轴400＇之间形成的闭合的槽500＇内放置有wifi天线，该wifi天线采用平面的倒f天线700＇，平面的倒f天线700＇在笔记本电脑100＇整机中的位置具体如图2a～图2c所示，平面的倒f天线700＇的具体结构如图2d～图2f所示。
134.如图2e所示，平面的倒f天线700＇的接地部710＇上接地端(即接地点)连接于第一壳体200＇的a壳210＇(即接地板)，平面的倒f天线700＇的辐射体720＇上馈电点722＇串联一电容c后连接于射频模块800＇。
135.为了验证平面的倒f天线700＇的方向性性能，采用全波电磁仿真软件hfss进行仿真分析，获得了图2g所示的平面的倒f天线700＇的辐射方向图。图2g所示的辐射方向图中包括设置在闭合的槽500＇内的平面的倒f天线700＇本身的辐射，以及该闭合的槽500＇的辐射这两部分的辐射方向图。
136.获取图2g所示的曲线图的仿真条件如下表1所示(请结合图2c-图2e予以理解)：
137.表1
138.[0139][0140]
在图2g中，灰度越深，表示场强越大，其中，灰度最深的部分表示场强最大。从图2g可以看到，平面的倒f天线(该平面的倒f天线放置于闭合的槽)产生的电场大部分朝向第一壳体和第二壳体的开合区的方向辐射。并且，在该仿真结果中，测得该平面的倒f天线的方向性系数为8.437dbi，天线的辐射效率为-0.5818db，天线的系统效率为-1.957db。
[0141]
从上可知，平面的倒f天线700＇本身的辐射是基本全向的，但是受到第一壳体200＇和第二壳体300＇形成的夹角反射结构(即对应开合区600＇的结构)的影响大，而使得平面的倒f天线700＇的辐射方向图的能量如图2g所示都朝向第一壳体和第二壳体300＇的开合区600＇的方向，方向性系数为8.437dbi左右。
[0142]
本技术以下实施例1和实施例2所描述的技术方案对天线的方向性进行进一步地改善。
[0143]
实施例1
[0144]
请参见图3～图5，图3和图4为本技术实施例1的可折叠电子设备100在展开状态下的不同视角的立体结构示意图。其中，图3的视角为侧视方向，图4的视角为正视方向，即可折叠电子设备100的屏幕朝向用户的方向。图5为图3中b部分的放大结构示意图。
[0145]
如图3～图5所示，本技术实施例1提供了一种可折叠电子设备100，该可折叠电子设备100包括第一壳体200、第二壳体300和天线700。在本实施方式中，该可折叠电子设备100以可折叠笔记本电脑进行举例说明。当然，本领域技术人员可以理解的是，在可替代的其它实施方式中，该可折叠电子设备100也可以为可折叠平板电脑或可折叠智能手机等其它可折叠电子设备，在此并不对本技术的保护范围产生限定作用。
[0146]
如图3～图4所示，第一壳体200和第二壳体300之间通过位于两侧的转轴400旋转连接，以使可折叠电子设备100能够在展开状态和折叠状态之间切换。第一壳体200和第二壳体300之间形成有开合区600(即对应图3中第一壳体200和第二壳体300之间形成的第一
夹角α1所在的区域)，该开合区600为第一壳体200相对于第二壳体300在展开或折叠过程中的移动轨迹区。第一壳体200和第二壳体300之间还形成有与该开合区600相反的另一区域610(即对应图3中第一壳体200和第二壳体300之间形成的第二夹角α2所在的区域)。在可折叠电子设备100处于展开状态下时，第一壳体200与第二壳体300相互展开，第一壳体200位于第二壳体300的上方，且第一夹角α1小于第二夹角α2，即第一夹角α1所在的区域为小角度区域，第二夹角α2所在的区域为大角度区域。第一夹角α1一般为110度，第二夹角α2一般为250度。在可折叠电子设备100处于折叠状态时，第一壳体200与第二壳体300相互折叠，第一夹角α1为0度，第二夹角α2为360度。当然，本领域技术人员可以理解的是，用户也可以根据实际的需求将可折叠电子设备100在展开状态下第一夹角α1和第二夹角α2的角度调整成合适的角度，在此并不对本技术的保护范围产生限定作用。并且，本领域技术人员可以理解的是，在可折叠电子设备100处于展开状态下，第二壳体300呈水平状态放置，并且放置于工作台(比如办公桌)上，即确保可折叠电子设备100能够平稳地放置，且用户可以正常使用该可折叠电子设备100。
[0147]
在本实施方式中，第一壳体200包括相互固定的a壳210和b壳(图中未示出)，第二壳体300包括相互固定的c壳310和d壳320，且a壳210为第一壳体200的接地板，即可折叠电子设备100的地(gnd)。a壳210是与屏幕相对设置的外壳(即可折叠笔记本电脑处于折叠状态时位于最顶端的顶壳)，b壳是屏幕所在面的壳体，c壳310是键盘所在面的壳体，d壳320是与键盘对应的外壳。也就是说，第一壳体200为可折叠电子设备100的显示屏所在一侧的壳体，第二壳体300为可折叠电子设备100的键盘所在一侧的壳体。
[0148]
其中，第一壳体200、第二壳体300和位于两侧的转轴400之间围绕形成有一空间，天线700设置于可折叠电子设备100的该空间内。在本实施方式中，该空间为闭合的槽500，即槽500的周向方向封闭，天线700设置于可折叠电子设备100的该槽500内。在本实施方式中，该天线700主要应用于wifi天线。当然，本领域技术人员可以理解的是，在可替代的其它实施方式中，该天线还可以应用于其它需要低方向性场合的天线。
[0149]
请参见图6～图7，图6和图7分别为本技术实施例1的天线700的不同视角的立体结构示意图。其中，图6中的视角主要体现了天线的长度方向l上的结构。图7中的视角主要体现了天线的宽度方向w上的结构。
[0150]
如图6～图7所示，该天线700采用立体结构天线。结合图5予以理解，天线700包括沿天线的长度方向l依次相接设置的第一天线段710和第二天线段720。在展开状态下，第二天线段720位于第一天线段710的下方。结合图4和图5予以理解，第一天线段710的整体相对于第二天线段720的整体远离第一壳体200的下边缘220设置，也就是说，第一天线段710和第一壳体200的下边缘220位于第二天线段720的相反的两侧。在一个实施例中，第一壳体200的下边缘为第一壳体200上的靠近第二壳体300的边缘。在一个实施例中，第一壳体200的a壳210的下边缘为第一壳体200的下边缘220。在可折叠电子设备100处于展开状态时a壳210中位于最下方的边缘a壳210的下边缘为在可折叠电子设备100处于展开状态时a壳210中位于最下方的边缘。本领域技术人员可以理解的是，相接指的是第一天线段710的一端与第二天线段720的一端是端对端连接。天线的长度方向l指的是天线的延伸路径方向，即如图6所示的天线的弯折方向。本领域技术人员可以理解的是，在本实施方式中，将天线分成第一天线段和第二天线段这两段进行描述，仅是为了描述更加方便，其并不是对天线的结
构、功能和性能上进行区分。
[0151]
如图5～图7所示，第一天线段710的一端711(即第一天线段的第一端)连接于第一壳体200的接地板(即a壳210)，且第一天线段710从一端711朝向开合区600背离第一壳体200的方向延伸，结合图3予以理解，该开合区600为可折叠电子设备100在展开状态下时第一壳体200和第二壳体300的开合区600。第一天线段710的一端711和第一壳体200的接地板(即a壳210)的接地具体实现可以是，通过焊接在接地板(即a壳210)上的弹片(图中未示出)弹接到天线700的第一天线段710上、或者通过紧固件(图中未示出)将第一天线段710的一端711锁到接地板(即a壳210)上、或将第一天线段710的一端711焊接于接地板(即a壳210)上等方式，来实现导通接地。在本实施方式中，第一天线段710具有第一端(即第一天线段710的一端711)和第二端，第二天线段具有第一端和第二端(即第二天线段720的一端721)，第二天线段720的第一端与第一天线段710的第二端相接，使得第二天线段720在第二天线段720的第一端处和第一天线段710在第一天线段710的第二端处成角度设置。
[0152]
第二天线段720的一端721(即第二天线段的第二端)为自由端，自由端与第一壳体200的接地板之间具有缝隙730。第一天线段710、第二天线段720和第一壳体200之间围绕形成有一空腔760，空腔760与缝隙730连通。第二天线段720还包括馈电部(在本实施方式中，该馈电部为第二天线段720的水平段723)，可折叠电子设备100的射频模块800(参见图8)通过馈电线直接馈电于或耦合馈电于第二天线段720的馈电部。也就是说，通过第二天线段720接收射频模块800(参见图8)输出的射频信号，以使天线700向外辐射信号。
[0153]
如图3～图7所示，将天线700设置于可折叠电子设备100的槽500内，在展开状态下，第二天线段720位于第一天线段710的下方，且第二天线段720的自由端与第一壳体200的接地板之间具有缝隙730(也就是说，第二天线段720的自由端与第一壳体200的接地板间隔设置，在本实施方式中，a壳210为接地板)，即该缝隙730位于第一天线段710的下方，这样使得天线自身的辐射朝向第一壳体200和第二壳体300之间的另一区域610(该另一区域610与开合区600相反)，再叠加闭合的槽500内激励的电场(朝向第一壳体200和第二壳体300之间的开合区600方向辐射，即朝向第一壳体200和第二壳体300之间所形成的小角度区域方向辐射)的部分，叠加后的总辐射方向图是在全方向相对均匀分布，从而降低了天线的方向性。
[0154]
如图5～图7所示，第二天线段720为l形天线段，l形天线段的竖直段722(即l形天线段的第一段)的一端相接于第一天线段710，且l形天线段的水平段723(即l形天线段的第二段)的一端为自由端，即l形天线段的水平段723的一端与第一壳体200的接地板之间具有缝隙730。也就是说，在l形天线段中具有相互垂直的竖直段722和水平段723。本领域技术人员可以理解的是，在可替代的实施方式中，第二天线段720也可以采用其它形状的天线段，比如，相互不垂直的依次相接的两段或多段天线段，且每一段天线段可以为直线段、弯折段或曲线段，在此并不对本技术的保护范围产生限定作用。
[0155]
其中，l形天线段的水平段723与第一天线段710平行且面对面相对间隔设置。本领域技术人员可以理解的是，在可替代的其它实施方式中，l形天线段的水平段723也可以相对第一天线段710倾斜并相对间隔设置，其中，水平段723的延长线与第一天线段710的延长线成角度(例如，锐角)设置。
[0156]
从图6可以看出，天线700是一个类似c型的结构，即从天线的长度方向l上看，天线
700的形状类似c形。本领域技术人员可以理解的是，在可替代的其它实施方式中，天线700也可以采用其它合适的形状。
[0157]
如图6～图7所示，天线700的第一天线段710和第二天线段720由金属片弯折构成，也就是说，天线的所有天线段由一块整体的金属片弯折构成。其中，第一天线段710为片状天线段，第二天线段720为l形片状天线段，即l形天线段采用l形片状天线段。本领域技术人员可以理解，在可替代的其它实施方式中，也可以通过在槽内放置塑料介质支架，在塑料介质支架上采用lds(laser direct structuring，激光直接成型)的形式形成天线(典型的塑料介质支架的介电常数为3)，在此并不对本技术的保护范围产生限定作用。
[0158]
其中，第一天线段710的长度和宽度、第二天线段720的长度和宽度以及电容的大小都会影响天线的谐振频率，是根据具体的环境来调节的。
[0159]
其中，以下具体说明天线的宽度会影响天线的谐振频率和方向图表现以及其方向性的大小。对谐振频率的影响：天线本身是lc的谐振，天线的沿其长度方向上的结构具有一定的感性，天线的缝隙730处具有一定的容性。天线的宽度会影响天线的等效电感值，从而会影响天线的谐振频率。
[0160]
对方向图和方向性的影响，具体的，从本技术的优化方向性的原理角度来说，因为方向性优化的关键点是天线本身的方向图朝向与开合区600相反的另一区域610的方向，当天线的宽度越宽时，天线本身的方向图朝某个方向的集中程度越好，天线的宽度越窄时，天线本身的方向图就不会太集中于某个方向，而是在整个方向中都有分布。
[0161]
在本实施方式中，第二天线段720的竖直段722的宽度和第二天线段720的水平段723的宽度小于1/2波长(该波长为天线的工作波长)，第一天线段710的宽度小于1/2波长(该波长为天线的工作波长)。
[0162]
具体地，l形片状天线段的宽度小于或等于片状天线段的宽度，即第二天线段720的竖直段722的宽度和第二天线段720的水平段723的宽度小于或等于第一天线段710的宽度。这样能够使得天线自身的辐射更加集中朝向第一壳体200和第二壳体300之间的另一区域610(该另一区域610与开合区600相反)，从而能够进一步降低天线的方向性。可以通过以下机理来解释，天线的大部分辐射是通过缝隙730辐射，第一天线段710相当于是一个反射板的作用，把辐射的能量都往与开合区600相反的另一区域610反射，在第二天线段720的竖直段722的宽度和第二天线段720的水平段723的宽度小于或等于第一天线段710的宽度时，这样能够使得天线自身产生的辐射集中朝向与开合区600相反的另一区域610，再叠加闭合的槽500内激励的电场朝向开合区600的部分，叠加后的总辐射方向图是在全向内相对均匀分布，这样能够进一步降低天线的方向性。本领域技术人员可以理解的是，在可替代的其它实施方式中，l形片状天线段的宽度也可以稍微大于片状天线段的宽度，可以根据实际的需要进行调整。
[0163]
在本实施方式中，如图6～图7，l形片状天线段的宽度等于片状天线段的宽度，在天线的宽度方向w上，l形片状天线段和片状天线段平齐。也就是说，第二天线段720的竖直段722的宽度和第二天线段720的水平段723的宽度等于第一天线段710的宽度，在天线的宽度方向w上，第二天线段720的竖直段722和第二天线段720的水平段723均与第一天线段710平齐。
[0164]
请参见图8～图9，图8为天线700馈电的一实施方式的结构示意图。图9为天线700
在展开状态下馈电的一实施方式的电路结构示意图。如图8～图9所示，在本实施方式中，通过l形天线段的水平段723(即第二天线段720的水平段723)接收射频模块800输出的射频信号，以使天线700向外辐射信号。
[0165]
具体地，l形天线段的水平段723(即第二天线段720的水平段723)接收射频模块800输出的射频信号，是通过水平段723的一端721连接电容c，再通过电容c连接射频模块800来接收射频信号。
[0166]
在本实施方式中，射频模块800设置于第二壳体300(参见图3～图4)，射频模块800通过馈电线连接电容c后对l形天线段的水平段723的一端721馈电。本领域技术人员可以理解的是，馈电线的走向可以根据可折叠电子设备的结构进行合理布局，且馈电线的长度可以根据需要预留合适的一段长度(比如，该馈电线可以从第二壳体穿过位于第一壳体和第二壳体之间的转轴后到达第一壳体，且穿过转轴的这段馈电线可以预留合适的一段长度)，这样能够保证在可折叠电子设备从折叠状态切换成展开状态时馈电线与射频模块800、电容c的可靠连接。当然，在可替代的其它实施方式中，射频模块800也可以设置于第一壳体200(参见图3～图4)，在此并不对本技术的保护范围产生限定作用。
[0167]
本领域技术人员可以理解的是，图8中电容c的位置仅示意电路结构中的电连接位置关系，并不体现该电容c的机械物理位置。该电容c的机械物理位置可以根据实际需要设置于天线或第一壳体。比如，在天线由金属片弯折而成时，电容设置于第一壳体上的一电路板，电容的一端电连接于馈电线的一端，另一端电连接于设置于该电路板上的一弹片的一端，该弹片的另一端弹接于天线的水平段的一端；在塑料介质支架上采用激光直接成型的形式形成天线时，可在天线上直接设置电容c。
[0168]
请参见图10，图10为天线700的另一实施方式在展开状态下馈电的电路结构示意图。如图10所示，l形片状天线段的宽度小于片状天线段的宽度，在天线的宽度方向w上，l形片状天线段位于片状天线段的中部。也就是说，第二天线段720的竖直段722的宽度和第二天线段720的水平段723的宽度小于第一天线段710的宽度，在天线的宽度方向w上，第二天线段720的竖直段722和第二天线段720的水平段723均位于第一天线段710的中部。
[0169]
在本实施方式中，l形天线段的水平段723(即第二天线段720的水平段723)接收射频模块800输出的射频信号，也是通过水平段723的一端721连接电容c，再通过电容c连接射频模块800来接收射频信号。
[0170]
请参见图11～图12，图11为天线700馈电的又一实施方式的结构示意图。图12为图11中c部分的放大结构示意图。第二天线段720的水平段723的一端721设有缺口724，一馈电枝节740的主体741位于缺口724内，使得馈电枝节740的主体741与水平段723之间形成有隔离间隙742，馈电枝节740的除主体741外的部分位于缺口724外。馈电枝节740的位于缺口724外的部分连接射频模块800。l形天线段的水平段723(即第二天线段720的水平段723)接收射频模块800输出的射频信号，是通过馈电枝节740接收射频信号后，通过隔离间隙742耦合至水平段723来接收射频信号。该隔离间隙742为u字形间隙。也就是说，天线700本身的激励是通过第二天线段720的水平段723与馈电枝节740之间的u字形间隙实现分布式耦合馈电。该分布式耦合馈电为分布式电容耦合馈电。本领域技术人员可以理解的是，在可替代的其它实施方式中，馈电枝节740连接射频模块800的部分也可以位于缺口724内，在此并不对本技术的保护范围产生限定作用。
[0171]
请参见图13，图13为天线700馈电的再一实施方式的结构示意图。如图13所示，l形天线段的水平段723的与第一天线段710相对设置的面上连接有金属柱750，金属柱750的自由端连接射频模块800。l形天线段的水平段723(即第二天线段720的水平段723)接收射频模块800输出的射频信号，是通过水平段723连接金属柱750，再通过金属柱750连接射频模块800来接收射频信号。在本实施方式中，金属柱750设置于第二天线段720的水平段723在天线的长度方向l上的中间位置。本领域技术人员可以理解的是，在可替代的其它实施方式中，l形天线段的水平段723的与第一天线段710相对设置的面上也可以通过设置其它金属件(比如金属片、金属条等)连接射频模块800，在此并不对本技术的保护范围产生限定作用。
[0172]
从上可知，图13中所示出的天线是通过感性直接馈电。感性馈电就是指馈电通路中没有电容元件或分布式的耦合结构。
[0173]
以下结合图14-图20b对天线的性能做具体地说明。
[0174]
为了验证本技术实施例的天线的方向性性能，采用全波电磁仿真软件hfss进行仿真分析，获得了图14～图20b的仿真效果图。
[0175]
获取图14～图20b所示的仿真效果图的仿真条件如下表2所示(请结合图3-图9予以理解)：
[0176]
表2
[0177]
[0178][0179]
请参见图14～图16，图14为本技术实施例1的天线的s参数性能仿真曲线图。图15为本技术实施例1的天线的效率仿真曲线图。图16为本技术实施例1的天线的辐射方向图。
[0180]
其中，在图14中，横坐标表示频率，单位为ghz，纵坐标表示s11的幅度值，单位为db。s11属于s参数中的一种。s11表示反射系数，此参数表示天线的发射效率，值越小则表示天线本身反射回来的能量越小，这样天线的效率就越高。其中，图中的曲线中标记的两个点表示天线的两个谐振频率点，点1主要是天线本身的谐振频率点，该点处的谐振频率为2.4976ghz，s11为-11.337db。点2偏向槽的工作模式的谐振频率点，该点处的谐振频率为2.45ghz，s11为-14.374db。
[0181]
从图14可以看到，在2.42ghz～2.57ghz的频段内，天线具有较好的阻抗匹配，即s11小于-10db，也就是说，天线的工作频段覆盖2.42ghz～2.57ghz。也就是说，天线的-10db s11的绝对带宽为0.15ghz，天线的-10db s11的相对带宽为6.0％，从而具有带宽适中的特性。
[0182]
参见图15，横坐标表示频率，单位为ghz，纵坐标表示天线的辐射频率和匹配频率，单位为db。图中的两条曲线分别表示天线的辐射效率和系统效率。天线的辐射效率是衡量天线辐射能力的值，金属损耗、介质损耗带来的损耗影响辐射效率。天线的系统效率是考虑天线端口匹配后的实际效率，即天线的系统效率为天线的实际效率。本领域技术人员可以理解，效率一般是用百分比来表示，其与db之间存在相应的换算关系，例如有50％的能量辐射出去，换算成db值就是-3db；有90％的能量辐射出去，换算成db值就是-0.046db；所以效率越接近0db越好。
[0183]
从图15中可以看到，天线在工作频段2.42ghz～2.57ghz内的辐射效率为-0.7db～-0.5db，具有较好的辐射特性，且天线在工作频段2.42ghz～2.57ghz内的系统效率为-1.5db～-0.7db，具有较好的端口阻抗匹配。
[0184]
请参见图16，图16给出了在工作频率为2.45ghz时天线的辐射方向图。在图16中，
灰度越深，表示场强越大，其中，灰度最深的部分表示场强最大。在图16所示的辐射方向图中包括设置在闭合的槽内的天线本身的辐射以及该闭合的槽的辐射这两部分的辐射方向图。
[0185]
从图16中可以看出，天线朝向第一壳体和第二壳体的开合区(即朝向第一夹角所在的区域)和朝向与开合区相反的另一区域(即朝向第二夹角所在的区域)的辐射能量比较均匀，特别是朝向第二夹角α2所在的区域方向的能量有明显的增强，该天线的方向性系数为从8.437dbi降低到了5.8dbi。也就是说，在天线的全向内辐射的能量都是相对均匀的，不是集中在某一个角度方向的。并且，天线的工作频率为2.45ghz时，天线的辐射效率为-0.5434db，天线的系统效率为-0.7050db。
[0186]
以下结合图17～图20b来详细说明本技术天线的工作机理。
[0187]
请参见图17～图18，图17给出频率为2.4976ghz时可折叠电子设备的靠近天线的位置处的电流分布结构示意图。图18给出频率为2.4976ghz时可折叠电子设备的靠近天线的位置处的电场分布结构示意图。
[0188]
从图17中可以看出，较强的电流都集中在天线附近，即图中虚线框所在的区域。从图18中可以看出，较强的电场都集中在天线附近，即图中虚线框所在的区域。其中，在图18中，箭头表示槽的内部电场的方向，圆圈表示槽内部电场方向发生改变的位置。该图就是为了说明天线谐振频率点(即谐振频率为2.4976ghz)处天线本身和槽的内部电场分布的规律。
[0189]
请参见图19～图20b，图19为天线的局部电场分布结构示意图。图20a和图20b为不同视角下天线的局部电流分布结构示意图。其中，图20a中的视角主要体现了天线的长度方向上的结构。图20b中的视角主要体现了天线的宽度方向上的结构。
[0190]
如图19所示，该图表示天线自身的电场分布，颜色较深的部分表示电场强度较大，其中，通过缝隙(第二天线段的水平段的一端与接地板(即a壳)之间的缝隙，天线的辐射口主要是天线与接地板之间的缝隙，通过缝隙的电场向外辐射)流向第二夹角所在区域(即与开合区相反的另一区域)的方向的电场强度最大(参见图19中虚线框部分)，第二天线段的水平段流向第二夹角所在区域的方向的电场强度次之，从而使得天线朝向第二夹角所在区域的方向辐射的强度最大，这样一来由于天线本身的方向图是朝第二夹角所在区域的方向，而将天线放置在槽内后激励出槽的电场辐射是朝第一夹角α1所在区域的方向，所以天线的整个方向图表现就变成朝向第一夹角α1所在区域的方向和第二夹角所在区域的方向的辐射都有，比较均匀，于是方向性就会变低。
[0191]
如图20a和图20b所示，仅给出天线本身的电流分布。其中，图中的箭头分别表示第二天线段的水平段上的电流流动方向、第二天线段的竖直段上的电流流动方向、第一天线段上的电流流动方向。从图20a和图20b可以看出，整个天线上的电流分布是从馈电处(即缝隙附近)依次经第二天线段的水平段、竖直段、第一天线段朝接地方向流动的。
[0192]
实施例2
[0193]
请参见图21～图25，图21为本技术实施例2的可折叠电子设备中天线700a与第一壳体200a配合的局部结构示意图。图22为本技术实施例2的天线700a馈电的一实施方式的结构示意图。图23为本技术实施例2的天线700a在展开状态下馈电的电路结构示意图。图24和图25为本技术实施例2的天线700a在不同视角下的立体结构示意图，其中，图24的视角主
要体现了天线700a的长度方向上的结构，图25的视角主要体现了天线700a的宽度方向上的结构。
[0194]
如图21～图25所示，本实施例的天线700a的结构与实施例1所提供的天线的结构相比，其也包括沿天线700a的长度方向依次相接的第一天线段710a和第二天线段720a，其不同之处在于，天线700a的第二天线段720a的结构不同，具体为，第二天线段720a仅包括竖直段722a，已去除水平段，此时，第二天线段720a的竖直段722a的一端721a与第一壳体200a的接地板(即a壳210a)之间形成缝隙730a。
[0195]
如图22～图23所示，通过第二天线段720a的竖直段722a接收射频模块800a输出的射频信号，以使天线700a向外辐射信号。具体地，即第二天线段720a的竖直段722a接收射频模块800a输出的射频信号，是通过竖直段722a的一端721a连接电容c，再通过电容c连接射频模块800a来接收射频信号。
[0196]
当然，本领域技术人员可以理解的是，在可替代的其它实施方式中，天线本身的激励也可以通过第二天线段的竖直段的一端采用分布式电容耦合馈电，或者，通过在第二天线段的中间位置设置金属柱直接馈电(即通过感性馈电)。
[0197]
显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。