CN109546327A - Ifa天线组件、ifa天线结构和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种IFA天线组件、IFA天线结构和电子设备，该IFA天线组件包括用于与电子设备的PCB板射频端连接的激励单元，以及用于与激励单元对应的地线相连接的第一寄生单元和第二寄生单元，第一寄生单元设置在激励单元左侧，第二寄生单元设置在激励单元右侧。本发明实施例采用IFA天线组件采用双寄生单元，双寄生单元分布在激励单元左侧和右侧2个位置，因此无论用户左或右手都不能同时完全覆盖住2个寄生单元，总有一个寄生单元受用户手部的影响比较小，其中受影响小的寄生单元，工作时能够增强天线高频性能，从而提升了IFA天线组件的辐射性能。

Description

IFA天线组件、IFA天线结构和电子设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种IFA天线组件、IFA天线结构和电子设备。

背景技术

随着手机、平板电脑等电子设备在人们日常生活中的应用越来越广泛，人们对电子设备的结构和功能也在不断提出新的需求，比如要求更小的设备规格、更大的屏占比、手感更佳的金属壳体等。在这一设计理念的要求下，在天线区域会放置越来越多的器件，从而导致天线的空间环境越来越复杂。在有限的空间环境下，设计出满足多频段需求的手机天线成了难点。

目前的手机天线分为外置和内置两种，内置手机天线置于手机内部，例如IFA(Inverted Antenna)型天线，其中IFA天线由于结构简单、不易损坏且使得手机外形美观，因而逐步替代了外置双频手机天线而得到广泛应用。

常规IFA天线，通过增加1个寄生单元，实现高频的带宽增强。但这类方式的寄生单元通常放置在手机的一侧。因寄生单元天线长度比较短，当测试人头手模式时，容易被左或右其中的一只手完全握在手心，从而左右总会有一边无法避开手握的影响，导致被手握的一边辐射性能非常差。

发明内容

本发明实施例提供一种IFA天线组件、IFA天线结构和电子设备，采用双寄生单元，避免了用户手部对天线辐射性能的影响，提升了IFA天线组件的辐射性能。

第一方面，本申请提供一种IFA天线组件，所述IFA天线组件应用于电子设备，所述IFA天线组件包括用于与电子设备的PCB板射频端连接的激励单元，以及用于与所述激励单元对应的地线相连接的第一寄生单元和第二寄生单元，所述第一寄生单元设置在所述激励单元左侧，所述第二寄生单元设置在所述激励单元右侧。

进一步的，所述第一寄生单元设置有用于与所述激励单元对应的地线相连接的第一接触点。

进一步的，所述第二寄生单元设置有用于与所述激励单元对应的地线相连接的第二接触点。

进一步的，所述激励单元设置有用于与电子设备的PCB板射频端连接的馈电点和短路点。

进一步的，所述地线为设置的接地引脚或接地片。

进一步的，当所述地线为接地片时，所述激励单元的馈电点处于所述接地片上方。

进一步的，当所述地线为接地片时，所述激励单元的馈电点在所述接地片上居中。

进一步的，所述接地片在宽度上大于所述激励单元的馈电点。

第二方面，本申请提供一种IFA天线结构，包括至少一个IFA天线组件，所述IFA天线组件为如第一方面中任一所述的IFA天线组件。

第三方面，本申请提供一种电子设备，包括第二方面中所述的IFA天线结构。

本发明实施例采用IFA天线组件采用双寄生单元，双寄生单元分布在激励单元左侧和右侧2个位置，因此无论用户左或右手都不能同时完全覆盖住2个寄生单元，总有一个寄生单元受用户手部的影响比较小，其中受影响小的寄生单元，工作时能够增强天线高频性能，从而提升了IFA天线组件的辐射性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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他的附图。

图1是现有技术中一个IFA天线结构示意图；

图2是现有技术中另一个IFA天线结构示意图；

图3是本发明实施例中提供的IFA天线组件的整体结构示意图；

图4是本发明实施例中提供的IFA天线组件中激励单元和寄生单元位置关系结构示意图；

图5是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

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，本领域技术人员在没有作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。

本发明实施例提供一种IFA天线组件、IFA天线结构和电子设备。以下分别进行详细说明。

现有技术中，常规IFA天线，通过增加1个寄生单元，实现高频的带宽增强。但这类方式的寄生单元通常放置在电子设备底部的一侧。因寄生单元天线长度比较短，当测试人头手模式时，容易被用户左手或右手其中的一只手完全握在手心。

如图1所示，IFA天线组件中，寄生单元2设计在激励单元1左侧，在用户左手抓持电子设备时，寄生单元2会被左手完全覆盖住，人手会阻挡IFA天线的一部分辐射性能。如图2所示，IFA天线组件中，寄生单元2设计在激励单元1右侧，在用户右手抓持电子设备时，会被右手完全覆盖住，人手会阻挡IFA天线组件的一部分辐射性能。因此，现有技术中左侧或右侧设置寄生单元，总会有一边无法避开手握的影响，导致寄生单元设置的一侧被手握时IFA天线组件辐射性能非常差。国内外很多运营商对IFA天线组件的指标要求很严格，对人手模型下的要求指标很高，因此如何解决天线在人手模型下的IFA天线性能是一个很大难题。

如图3所示，为本发明实施例中提供的一种IFA天线组件结构示意图，该IFA天线组件应用于电子设备，该IFA天线组件包括用于与电子设备的印制电路板(Printed CircuitBoard，PCB)板40射频端连接的激励单元10，以及用于与该激励单元对应的地线相连接的第一寄生单元30和第二寄生单元20，该第一寄生单元30设置在该激励单元10左侧，该第二寄生单元20设置在该激励单元10右侧。

IFA天线组件设计尺寸上紧凑并且易于制造，因为它们可以被实现为PCB上的边缘印刷特征。各种无线通信设备可以使用IFA天线组件。IFA天线组件设计的缺点可能是接地平面中存在地电流。这些地电流可以导致天线阵列元件之间的较高辐射耦合，并且可能导致不规则的辐射图案。因此，在电子设备中，激励单元10附近一般会设置地线，该激励单元10对应的地线可以是该激励单元10最近设置的地线，该地线可以是设置的接地引脚或接地片。

另外，如图3，图4所示，在本发明一些实施例中，该第一寄生单元30设置有用于与该激励单元10对应的地线相连接的第一接触点31。同样的，该第二寄生单元20设置有用于与该激励单元对应的地线相连接的第二接触点21。

如图3、图4所示，进一步的，在本发明一些实施例中，该激励单元10设置2个接触点，分别为馈电点11和短路点12，该馈电点11和短路点12用于与电子设备的PCB板40射频端连接的馈电点11和短路点12。

以地线为接地片为例，激励单元10的馈电点11可以位于地线附近。在一些实施方式中，激励单元10的馈电点11可以直接处于接地片上方，和/或可以在接地片上居中。在一些实施方式中，接地片在宽度上可以大于激励单元的馈电点，使得PCB板的第一层上的激励单元10的馈电点与PCB的第二不同层上的接地片交叠。在本文所描述的一些实施方式中，激励单元10的馈电点11在PCB上的宽度可以基于PCB层的厚度来选择，使得激励单元10的馈电点11与激励单元10阻抗匹配。

本发明实施例中还提供一种天线结构，包括至少一个IFA天线组件，所述IFA天线组件为如上任一所述实施例中描述的IFA天线组件。具体的，例如，该天线结构包括至少一个天线阵列，每个天线阵列包括一个或多个如上任一所述实施例中描述的IFA天线组件。每个天线阵列、可以独立地作为接收天线和/或发送天线而起作用。在一些实施方式中，每个天线阵列的可以包括四个IFA天线组件，并且可以被配置成接收和/或发送多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)通信。

本申请提供一种电子设备，包括上述实施例中描述的任一实施例中的IFA天线结构。

相应的，本发明实施例还提供一种电子设备，如图5所示，该电子设备可以包括射频(RF，Radio Frequency)电路501、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器502、输入单元503、显示单元504、传感器505、音频电路506、无线保真(WiFi，WirelessFidelity)模块507、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器508、以及电源509等部件。本领域技术人员可以理解，图5中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：

RF电路501可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，交由一个或者一个以上处理器508处理；另外，将涉及上行的数据发送给基站。通常，RF电路501包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM，Subscriber Identity Module)卡、收发信机、耦合器、低噪声放大器(LNA，Low Noise Amplifier)、双工器等。此外，RF电路501还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯存储介质(GSM，Global System of Mobile communication)、通用分组无线服务(GPRS，General Packet Radio Service)、码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)、宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access)、长期演进(LTE，LongTerm Evolution)、电子邮件、短消息服务(SMS，Short Messaging Service)等。

本发明实施例中，RF电路501包括的天线为上述实施例中任一实施例中描述的IFA天线结构。

存储器502可用于存储软件程序以及模块，处理器508通过运行存储在存储器502的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器502可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作存储介质、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器502可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器502还可以包括存储器控制器，以提供处理器508和输入单元503对存储器502的访问。

输入单元503可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，在一个具体的实施例中，输入单元503可包括触敏表面以及其他输入设备。触敏表面，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面上或在触敏表面附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器508，并能接收处理器508发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面。除了触敏表面，输入单元503还可以包括其他输入设备。具体地，其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元504可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及电子设备的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元504可包括显示面板，可选的，可以采用液晶显示器(LCD，Liquid CrystalDisplay)、有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)等形式来配置显示面板。进一步的，触敏表面可覆盖显示面板，当触敏表面检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器508以确定触摸事件的类型，随后处理器508根据触摸事件的类型在显示面板上提供相应的视觉输出。虽然在图5中，触敏表面与显示面板是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面与显示面板集成而实现输入和输出功能。

电子设备还可包括至少一种传感器505，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板的亮度，接近传感器可在电子设备移动到耳边时，关闭显示面板和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于电子设备还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路506、扬声器，传声器可提供用户与电子设备之间的音频接口。音频电路506可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器，由扬声器转换为声音信号输出；另一方面，传声器将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路506接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器508处理后，经RF电路501以发送给比如另一电子设备，或者将音频数据输出至存储器502以便进一步处理。音频电路506还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与电子设备的通信。

WiFi属于短距离无线传输技术，电子设备通过WiFi模块507可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图5示出了WiFi模块507，但是可以理解的是，其并不属于电子设备的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

处理器508是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器502内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器502内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器508可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器508可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作存储介质、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器508中。

电子设备还包括给各个部件供电的电源509(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理存储介质与处理器508逻辑相连，从而通过电源管理存储介质实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源509还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电存储介质、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

尽管未示出，电子设备还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。具体在本实施例中，电子设备中的处理器508会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器502中，并由处理器508来运行存储在存储器502中的应用程序，从而实现各种功能。

以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

以上对本发明实施例所提供的一种IFA天线组件、IFA天线结构和电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，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发明的限制。

Claims (10)

1.一种IFA天线组件，其特征在于，所述IFA天线组件应用于电子设备，所述IFA天线组件包括用于与电子设备的PCB板射频端连接的激励单元，以及用于与所述激励单元对应的地线相连接的第一寄生单元和第二寄生单元，所述第一寄生单元设置在所述激励单元左侧，所述第二寄生单元设置在所述激励单元右侧。

2.根据权利要求1所述的IFA天线组件，其特征在于，所述第一寄生单元设置有用于与所述激励单元对应的地线相连接的第一接触点。

3.根据权利要求1所述的IFA天线组件，其特征在于，所述第二寄生单元设置有用于与所述激励单元对应的地线相连接的第二接触点。

4.根据权利要求1所述的IFA天线组件，其特征在于，所述激励单元设置有用于与电子设备的PCB板射频端连接的馈电点和短路点。

5.根据权利要求4所述的IFA天线组件，其特征在于，所述地线为设置的接地引脚或接地片。

6.根据权利要求5所述的IFA天线组件，其特征在于，当所述地线为接地片时，所述激励单元的馈电点处于所述接地片上方。

7.根据权利要求5所述IFA天线组件，其特征在于，当所述地线为接地片时，所述激励单元的馈电点在所述接地片上居中。

8.根据权利要求5或6所述IFA天线组件，其特征在于，所述接地片在宽度上大于所述激励单元的馈电点。

9.一种IFA天线结构，其特征在于，包括至少一个IFA天线组件，所述IFA天线组件为如权利要求1至8中任一项所述的IFA天线组件。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求9所述的IFA天线结构。