天线结构和电子设备的制作方法

1.本公开涉及通信领域，尤其涉及一种天线结构和电子设备。


背景技术：

2.随着第五代移动通信技术的发展，5g的电子设备如5g手机已经成为终端行业的主流。5g电子设备中需要满足mimo(multiple input multiple output，多输入多输出)技术的要求，天线需支持的通信频段增加。
3.为了支持5g通信频段，相关技术中在电子设备的边框上划分新的区域来实现5g的信号收发。此种方式，需要进一步占用边框的空间，并且需要在边框上添加更多的缝隙。而天线占用边框及开设缝隙增多，用户的握机习惯极易影响边框天线的正常信号收发。比如，用户在进行游戏或看视频过程中，极易遮挡缝隙，而影响天线的信号收发。


技术实现要素：

4.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种天线结构和电子设备。
5.根据本公开实施例的第一方面，提出了一种天线结构，包括：第一枝节和第二枝节；
6.所述第一枝节用于谐振中高频段天线信号，所述第二枝节用于谐振低频段天线信号以及目标频段天线信号；
7.所述第一枝节的第一端与所述第二枝节的第一端之间设置有第一缝隙；在电子设备的宽度方向上，所述第一缝隙与电子设备的充电端口之间的距离在预设范围内。
8.可选地，所述第一枝节包括：第一延伸部和第一弯折部；所述第一延伸部的第一端为所述第一枝节的第一端；
9.所述第一延伸部沿电子设备的宽度方向延伸，所述第一弯折部的一端与所述第一延伸部的第二端连接，所述第一弯折部的另一端接地连接；
10.所述第一延伸部上靠近所述第一缝隙的端部设置有第一馈电点。
11.可选地，还包括：第一调试电路；所述第一调试电路的第一端与所述第一馈电点连接，第二端接地连接；
12.所述第一枝节通过所述第一调试电路谐振所述中高频段天线信号。
13.可选地，所述第一调试电路的第一端至第二端设置有：并联连接的至少一个电容支路和至少一个电感支路。
14.可选地，所述第一调试电路的第一端至第二端设置有：并联连接的第一电容支路、第二电容支路、第一电感支路和第二电感支路，每个支路上设置控制开关。
15.可选地，所述第二枝节包括：第二延伸部、第二弯折部及耦合部；所述第二延伸部的第一端为所述第二枝节的第一端；
16.所述第二延伸部沿电子设备的宽度方向延伸，所述第二弯折部的一端与所述第二延伸部的第二端连接，所述第二弯折部的另一端与所述耦合部的一端之间设置有第二缝
隙，所述耦合部的另一端接地连接；
17.所述第二延伸部靠近所述第二弯折部的端部设置有第二馈电点。
18.可选地，还包括：第二调试电路和第三调试电路；
19.所述第二延伸部上靠近所述第一缝隙的一端设置有第一连接点，所述第二延伸部上靠近所述充电端口处还设置有第二连接点，所述第二连接点位于所述第一连接点和所述第二馈电点之间；
20.所述第二调试电路的第一端与所述第一连接点连接，第二端接地连接；所述第三调试电路的第一端与所述第二连接点连接，第二端接地连接；
21.所述第二枝节通过所述第二调试电路和所述第三调试电路谐振低频段天线信号以及目标频段天线信号。
22.可选地，所述第二调试电路的第一端到第二端包括：并联连接的第三电容支路、第四电容支路、第三电感支路和第四电感支路；
23.和/或，所述第三调试电路的第一端到第二端包括：并联连接的第五电容支路、第六电容支路、第五电感支路和第六电感支路。
24.可选地，在电子设备的宽度方向上，所述第一连接点与所述第一缝隙的距离为4mm-6mm，所述第二连接点与所述第一缝隙的距离为14mm-16mm。
25.根据本公开实施例的第二方面，提出了一种电子设备，包括上述任一项所述的天线结构。
26.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开的天线结构，以两个天线枝节实现多个频段的信号收发，不增加新的天线枝节及缝隙结构，集成度更高，减少占用空间。同时，本公开调整了第一缝隙的位置，减少用户握机姿势对天线性能的影响。
27.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
28.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
29.图1是根据一示例性实施例示出的天线结构示意图。
30.图2是根据一示例性实施例示出的天线结构示意图。
31.图3是根据一示例性实施例示出的天线效率曲线。
32.图4是根据一示例性实施例示出的天线效率曲线。
具体实施方式
33.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
34.随着第五代移动通信技术的发展，5g的电子设备如5g手机已经成为终端行业的主流。5g电子设备中需要满足mimo(multiple input multiple output，多输入多输出)技术
的要求，天线需支持的通信频段增加。
35.为了支持5g通信频段，相关技术中在电子设备的边框上划分新的区域来实现5g的信号收发。此种方式，需要进一步占用边框的空间，并且需要在边框上添加更多的缝隙。而天线占用边框及开设缝隙增多，用户的握机习惯极易影响边框天线的正常信号收发。比如，用户在进行游戏或看视频过程中，极易遮挡缝隙，而影响天线的信号收发。
36.为解决相关技术中的技术问题，本公开提出了一种天线结构，包括：第一枝节和第二枝节；第一枝节用于谐振中高频段天线信号，第二枝节用于谐振低频段天线信号以及目标频段天线信号；第一枝节的第一端与第二枝节的第一端之间设置有第一缝隙；在电子设备的宽度方向上，第一缝隙与电子设备的充电端口之间的距离在预设范围内。本公开的天线结构，以两个天线枝节实现多个频段的信号收发，不增加新的天线枝节及缝隙结构，集成度更高，减少占用空间。同时，本公开调整了第一缝隙的位置，减少用户握机姿势对天线性能的影响。
37.在一个示例性的实施例中，如图1至图4所示，本实施例的天线结构，包括：第一枝节10和第二枝节20。
38.第一枝节10用于谐振中高频段天线信号。第二枝节20用于谐振低频段天线信号及目标频段天线信号。
39.其中，中高频段天线信号比如可以是：1700mhz-2700mhz频段信号。中高频段天线信号包含了部分2g频段(gsm1800)和部分3g频段。
40.低频段天线信号比如可以包括：4g频段和部分2g频段信号(gsm900)。本实施例中，第二枝节20谐振的低频段天线信号包括：lte(4g)的b20频段信号(800mhz)、b28频段信号(700mhz)、b5频段信号(824mhz)、b8频段信号(880mhz)以及b41频段信号(2496mhz-2690mhz)。
41.目标频段天线信号比如可以包括：sub 6g的n78(3300-3800ghz)和n79(4800-4900mhz)频段信号。
42.本实施例中，第一枝节10的第一端与第二枝节20的第一端之间设置有第一缝隙30。如图1所示，在电子设备的宽度方向上，第一缝隙30与电子设备的充电端口200之间的距离在预设范围内。
43.其中，电子设备的充电端口200比如可以是usb连接端口，外部充电线或数据线可通过充电端口200与电子设备连接，进行充电或数据传输。
44.第一缝隙30配合充电端口200设置的方式，可以有效避免用户在打游戏或看视频时的握机姿势遮挡第一缝隙30，保证天线的枝节结构能够有效发挥信号收发作用。
45.在一个示例性的实施例中，如图1所示，本实施例的第一枝节10包括第一延伸部101和第一弯折部102。第一延伸部101的长度比如可以是22mm。
46.其中，第一延伸部101的第一端为第一枝节10的第一端，即靠近第一缝隙30的一端。
47.第一延伸部101沿电子设备的宽度方向延伸，第一弯折部102的一端与第一延伸部101连接，第一弯折部102的另一端接地连接。本实施例中，第一枝节10主要占用电子设备边框的底侧边和一个角部。
48.第一延伸部101上靠近第一缝隙30的一端设置有第一馈电点110。供电电路通过第
一馈电点110为第一枝节10提供馈电信号。在宽度方向上，第一馈电点110到第一缝隙30的距离比如可以为8mm。
49.在一个示例性的实施例中，如图1至图2所示，本实施例中还包括：第一调试电路40。第一调试电路40的第一端与第一馈电点110连接，第二端接地连接。
50.本实施例中，第一调试电路40未设置单独的接入点，而是通过第一馈电点110与第一枝节10连接。在第一调试电路40的调试作用下，第一枝节10可谐振中高频段天线信号和n78频段天线信号。
51.在一个示例性的实施例中，如图2所示，第一调试电路40的第一端至第二端设置有：并联连接的至少一个电容支路和至少一个电感支路。
52.本实施例中，通过调节第一调试电路40中电容支路和电感支路的接通或断开状态，以及调节支路中电容器件或电感器件的大小，可以调谐第一枝节10在不同频点处谐振。最终实现匹配中高频段信号。
53.其中，调试电路中的电感器件属于低通滤波，电路中的电感增大可以增大电感阻抗。电路中的电容器件属于高通滤波，电路中的电容增大可以减小电容阻抗。串联电感器件或者并联电容器件主要影响较高频点的匹配(，串联电容器件或者并联电感器件主要影响较低频点的匹配。
54.在一个示例性的实施例中，如图2所示，第一调试电路40的第一端至第二端设置有：并联连接的第一电容支路401、第二电容支路402、第一电感支路403和第二电感支路404。
55.如图2所示，第一电容支路401和第二电容支路402中，可分别设置一个电容器件，电容器件的大小可以不同。第一电感支路403和第二电感支路404中，可分别设置一个电感器件，电感器件的大小可以不同。
56.本实施例的四个支路中，可以控制任一支路连通，或者任两支路连通，或者两路以上支路连通。本实施例中，在调谐不同频点的过程中，可至少保持一路电容支路和一路电感支路连通。
57.在一个示例中，每个支路上可分别设置控制开关405，控制开关405在控制信号连通或断开，以接通对应的支路。
58.在另一个示例中，可采用单刀四掷(sp4t)开关调节控制的方式，在调谐过程中，供选择的连接方式更多样。比如，单刀四掷开关的一端与第一馈电点110连接，单刀四掷开关其余的四端与四个支路一一对应连接。
59.在一个示例性的实施例中，如图1所示，第二枝节20包括：第二延伸部201、第二弯折部202及耦合部203。第二延伸部201的长度比如可以是35mm，第二弯折部202的长度比如可以是25mm。
60.其中，第二延伸部201的第一端为第二枝节20的第一端，即靠近第一缝隙30的一端。
61.第二延伸部201沿电子设备的宽度方向延伸。第二弯折部202的一端与第二延伸部201的第二端连接，第二弯折部202的另一端与耦合部203的一端之间设置有第二缝隙204，耦合部203的另一端接地连接。
62.其中，第二枝节20主要占用的也是电子设备的底侧边和一个角部。
63.第二延伸部201靠近第二弯折部202的端部设置有第二馈电点210。供电电路通过第二馈电点210为第二枝节20提供馈电信号。
64.如图1至图2所示，结合上述第一枝节10的结构，本实施例中，第一枝节10和第二枝节20总体占用的边框空间包括：电子设备边框的底侧边及底侧边两端的角部。即本实施例的天线结构，仅占用了相关技术中一枝天线区域，实现低频段信号、中高频段信号以及sub 6g信号的频段覆盖，天线的集成度高，占用空间小。
65.在一个示例性的实施例中，如图2所示，本实施例中的天线结构，还包括：第二调试电路50和第三调试电路60。
66.其中，结合图1所示，第二延伸部201上靠近第一缝隙30的一端设置有第一连接点2011，第二延伸部上靠近充电端口200处还设置有第二连接点2012，第二连接点2012位于第一连接点2011和第二馈电点210之间。
67.第二调试电路50的第一端与第一连接点2011连接，第二端接地连接。第三调试电路60的第一端与第二连接点2012连接，第二端接地连接。
68.本实施例中，第二枝节20通过第二调试电路50和第三调试电路60谐振低频段天线信号以及目标频段天线信号(sub 6g的n78和n79)。
69.在一个示例中，结合图1及图2所示，在第二调试电路50和第三调试电路60的共同作用下，第二枝节10实现谐振sub 6g频段(n78和n79)天线信号。此时，第二枝节10中，第二调试电路50和第三调试电路60所对应的第二延伸部201部分为主要能量区(虚线框部分)。
70.本示例中，在第二枝节10谐振sub 6g频段(n78和n79)天线信号时，第一枝节10还可通过第一调试电路40谐振中高频段天线信号。此时，天线效率曲线如图3所示。
71.图3中，在第一枝节10和第二枝节20(主要能量区部分)共同作用下，出现谐振的频点包括：中高频段的频点(频点4)，以及n78和n79频点(频点1、2和3)。图3中中高频段的频点还分别包括b1频段的频点(频点5)、b7频段的频点(频点7)和b40频段的频点(频点6)。
72.在另一个示例中，结合图1及图2所示，在第三调试电路60的作用下，第二枝节10实现谐振低频段(lte的b20、b28、b5、b8以及b41频段)和n79频段天线信号。此时，整个第二枝节10均作为能量区。
73.本示例中，天线效率曲线如图4所示，图4中由上至下依次是s11曲线、辐射效率曲线和总辐射效率曲线(total辐射效率曲线)。
74.在一个示例性的实施例中，如图1至图2所示，第二调试电路50包括并联连接的至少一个电容支路和至少一个电感支路。比如，如图2所示，第二调试电路50包括：第三电容支路、第四电容支路、第三电感支路和第四电感支路。每个支路可设置控制开关，或者通过单刀四掷开关控制四个支路的连通方式。
75.第三调试电路60包括并联连接的至少一个电容支路和至少一个电感支路。比如，如图2所示，第三调试电路60包括：第五电容支路、第六电容支路、第五电感支路和第六电感支路。每个支路可设置控制开关，或者通过单刀四掷开关控制四个支路的连通方式。
76.在一个示例性的实施例中，如图1至图2所示，第一连接点2011、第二连接点2012比如可以是位于充电端口200的两侧，均靠近第一缝隙30。
77.在电子设备的宽度方向上，第一连接点2011与第一缝隙30的距离为4mm-6mm，比如为5mm。第二连接点2012与第一缝隙30的距离为14mm-16mm，比如为15mm。第二馈电点210至
第一缝隙30的距离为25mm。
78.本实施例中，结合第一调试电路40、第二调试电路50和第三调试电路60的连接位置以及调试电路具体结构，可以实现提升第一枝节10与第二枝节20间隔离度的效果。
79.在一个示例中，通过切换或调节第二调试电路50和第三调试电路60的连通状态，可以在调试电路处实现低通滤波器的效果，低频信号能正常通过，超过设定阈值的高频信号则被阻隔、减弱。从而，提升第一枝节10和第二枝节20之间的隔离度。
80.在另一个示例中，通过切换或调节第一调试电路40和第二调试电路50的连通状态，可以在调试电路处实现低通滤波器的效果，提升第一枝节10和第二枝节20之间的隔离度。
81.比如，当第一枝节10和第二枝节20都涉及谐振n78频段时，由于频段接近易产生隔离度不好的问题。因此在谐振n78频段的过程中，可调节第一调试电路40和第二调试电路50的连通状态，实现低通滤波器的效果，提升隔离度。
82.结合图1至图4以及上述实施例的内容，本公开的天线结构包括如下技术效果：
83.第一，通过第一枝节10和第二枝节20能够实现：2g、3g和4g频段，以及n78和n79频段的信号覆盖，同时天线结构并未占用新的边框区域，也并未增加新的缝隙，相当于相关技术中一枝天线的区域，集成度更高。
84.第二，通过第一调试电路40、第二调试电路50及第三调试电路60的接入位置设置，能够有效提升两个天线枝节间的隔离度。
85.第三，通过第一缝隙30设置的位置(靠近充电端口200)，兼顾了游戏手性能。能够有效减少用户的握机姿势遮挡第一缝隙30，保持天线的正常收发功能。
86.第四，第一调试电路40调谐中高频段信号，第三调试电路60调谐低频段信号，由此低频与中高频能够独立调谐，性能更优异。
87.在一个示例性的实施例中，本公开还提出了一种电子设备，包括上述实施例中的天线结构。电子设备还包括中框，中框的边框形成天线结构。
88.其中，本实施例中，天线结构占用边框的底侧边以及底侧边的两端角部。底侧边比如是充电端口所在的短侧边。
89.本实施例的天线结构，在同时实现谐振低频段信号、中高频段信号以及sub 6g频段信号的基础上，并未占用其余边框部分，也未增加缝隙结构。在天线占用空间小的基础上，兼容多频段信号收发。
90.此外，通过合理布局三个调试电路的接入位置，能够实现提升两个天线枝节间隔离度的效果。
91.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
92.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。