CN113629392B - 一种天线单元、天线系统及终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种天线单元、天线系统及终端设备，天线单元设置至少两组连接组件，每一组连接组件包括两个焊盘，同一组中的两个焊盘的安装间隙与主板上的两个接入焊点的间隙相等；将其中一组连接组件作为目标连接组件，将其他的连接组件作为短路连接组件；目标连接组件为两个焊盘分别与主板上对应的接入焊点连接的组件，短路连接组件为两个焊盘短路连接的连接组件；在不同的连接组件作为目标连接组件的情况下，天线单元的电长度和/或容感特性不同。一个天线单元可以满足更多的频率频段需求，适用于更多地工作场景。在满足更多的频率频段需求，适用于更多地工作场景的情况下，可以降低天线单元的开发数量，从而节省开发时间和开发成本。

Description

一种天线单元、天线系统及终端设备

技术领域

本申请涉及天线领域，具体而言，涉及一种天线单元、天线系统及终端设备。

背景技术

随着社会的发展和科学的进步，电子设备被越来越广泛地使用。电子设备中的重要组成部分为天线。天线作为电子设备的通讯组件中的一部分，是许多电子设备不可或缺的。

目前，随着智能电子设备的功能增加，同一个设备内的天线种类和数量越来越多。各个天线的频率不同，设计过程较为繁琐，增加了研发成本。

发明内容

本申请的目的在于提供一种天线单元、天线系统及终端设备，以至少部分改善上述问题。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种天线单元，所述天线单元设置至少两组连接组件，每一组连接组件包括两个焊盘，同一组中的两个焊盘的安装间隙与主板上的两个接入焊点的间隙相等；

将其中一组连接组件作为目标连接组件，将其他的连接组件作为短路连接组件；

其中，目标连接组件为两个焊盘分别与主板上对应的接入焊点连接的组件，短路连接组件为两个焊盘短路连接的连接组件；

在不同的连接组件作为目标连接组件的情况下，所述天线单元的电长度和/或容感特性不同。

在一种可能的实现方式中，所述天线单元设置第一过孔和第二过孔，所述天线单元包括至少四层，所述连接组件均设置于第四层，所述第四层通过所述第一过孔与第二层导通连接，第三层通过所述第二过孔与第一层导通连接。

在一种可能的实现方式中，所述第一过孔穿过所述第三层，所述第一过孔不与所述第三层导通，所述第一过孔未穿过所述第一层。

在一种可能的实现方式中，所述第二过孔穿过所述第二层，所述第二过孔不与所述第二层导通。

第二方面，本申请实施例提供一种天线系统，所述天线系统包括主板、通信模块、调谐单元以及上述中任意一项所述的天线单元；

所述天线单元设置至少两组连接组件，每一组连接组件包括两个焊盘，同一组中的两个焊盘的安装间隙与主板上的两个接入焊点的间隙相等；

将其中一组连接组件作为目标连接组件，将其他的连接组件作为短路连接组件；

其中，目标连接组件为两个焊盘分别与主板上对应的接入焊点连接的组件，短路连接组件为两个焊盘短路连接的连接组件；

在不同的连接组件作为目标连接组件的情况下，所述天线单元的电长度和/或容感特性不同；

所述天线单元与所述调谐单元连接，所述调谐单元与所述通信模块连接。

在一种可能的实现方式中，所述天线单元设置第一过孔和第二过孔，所述天线单元包括至少四层，所述连接组件均设置于第四层，所述第四层通过所述第一过孔与第二层导通连接，第三层通过所述第二过孔与第一层导通连接。

在一种可能的实现方式中，所述第一过孔穿过所述第三层，所述第一过孔不与所述第三层导通，所述第一过孔未穿过所述第一层。

在一种可能的实现方式中，所述调谐单元包括匹配组件和设置于所述主板的至少两段辅助走线；

所述匹配组件用于改变所述辅助走线与天线单元和主板的主体之间的连接关系。

第三方面，本申请实施例提供一种终端设备，所述终端设备包括上述任意一项所述的天线系统。

相对于现有技术，本申请实施例所提供的一种天线单元、天线系统及终端设备，天线单元设置至少两组连接组件，每一组连接组件包括两个焊盘，同一组中的两个焊盘的安装间隙与主板上的两个接入焊点的间隙相等；将其中一组连接组件作为目标连接组件，将其他的连接组件作为短路连接组件；其中，目标连接组件为两个焊盘分别与主板上对应的接入焊点连接的组件，短路连接组件为两个焊盘短路连接的连接组件；在不同的连接组件作为目标连接组件的情况下，天线单元的电长度和/或容感特性不同。通过选择不同的连接组件作为目标连接组件，可以改变天线单元的电长度和/或容感特性，一个天线单元可以满足更多的频率频段需求，适用于更多地工作场景。在满足更多的频率频段需求，适用于更多地工作场景的情况下，可以降低天线单元的开发数量，从而节省开发时间和开发成本。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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它相关的附图。

图1为本申请实施例提供的天线单元的布局示意图；

图2为本申请实施例提供的天线系统的布局示意图；

图3为本申请实施例提供的天线单元的部分结构示意图；

图4为本申请实施例提供的天线单元的结构示意图之一；

图5a为本申请实施例提供的天线单元的第四层的俯视图；

图5b为本申请实施例提供的天线单元沿X方向的剖视图；

图5c为本申请实施例提供的天线单元沿Y方向的剖视图；

图6a为本申请实施例提供的一种单层(电感+电阻组合)天线单元布局示意图；

图6b为本申请实施例提供的一种单层(电感+电容组合)天线单元布局示意图；

图6c为本申请实施例提供的一种单层(双电感组合)天线单元布局示意图；

图7为本申请实施例提供的天线系统的布局示意图之一。

图中：10-天线单元；101-连接组件；102-第一过孔；103-第二过孔；20-主板；201-接入焊点；30-调谐单元；301-辅助走线；302-匹配组件；40-通信模块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：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。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

随着智能电子设备的功能增加，同一个设备内的天线种类和数量越来越多。各个天线的频率不同，设计过程较为繁琐，增加了研发成本。

为了克服以上问题，本申请实施例提供了一种天线单元。请参考图1，天线单元10设置至少两组连接组件101，每一组连接组件101包括两个焊盘(例如101A和101B、101C和101D)，同一组中的两个焊盘的安装间隙与主板上的两个接入焊点的间隙相等。

为了便于展示说明，图1中仅示出了天线单元10设置有两组连接组件101，在此并不限定天线单元10中设置的连接组件101的数量。当然地，为了适应各种频率频段的需求，天线单元10中可以设置更多的连接组件101。

继续参考图1，101A、101B、101C以及101D均为焊盘。101A和101B组成一个连接组件101，101C和101D组成另一个连接组件101。101A和101B的安装间隙与主板20上的两个接入焊点201的间隙相等，101C和101D的安装间隙与主板20上的两个接入焊点201的间隙相等，具体请参考图2。需要说明的是，本申请实施例中所表述的相等不要求绝对数值相同，仅需要保障同一组中的两个焊盘的安装间隙与主板20上的两个接入焊点201的间隙接近，二者的差小于一个指定阈值。从而确保需要将天线单元10安装于主板时，两个焊盘能够与主板20上的两个接入焊点201紧密接触。

请继续参考图1，将其中一组连接组件101作为目标连接组件，将其他的连接组件作为短路连接组件；其中，目标连接组件为两个焊盘分别与主板上对应的接入焊点连接的组件，短路连接组件为两个焊盘短路连接的连接组件。

例如，101A和101B组成的连接组件101作为目标连接组件，101A和101B分别连接主板20上不同的接入焊点201。101C和101D组成另一个连接组件101为短路连接组件，101C和101D之间短路连接。

在不同的连接组件101作为目标连接组件的情况下，天线单元10的电长度和/或容感特性不同。

可以理解的，通过选择不同的连接组件101作为目标连接组件，可以改变天线单元10的电长度和/或容感特性，即一个天线单元10可以满足更多的频率频段需求，适用于更多地工作场景。在满足更多的频率频段需求，适用于更多地工作场景的情况下，可以降低天线单元10的开发数量，从而节省开发时间和开发成本。

综上所述，本申请实施例提供了一种天线单元，天线单元设置至少两组连接组件，每一组连接组件包括两个焊盘，同一组中的两个焊盘的安装间隙与主板上的两个接入焊点的间隙相等；将其中一组连接组件作为目标连接组件，将其他的连接组件作为短路连接组件；其中，目标连接组件为两个焊盘分别与主板上对应的接入焊点连接的组件，短路连接组件为两个焊盘短路连接的连接组件；在不同的连接组件作为目标连接组件的情况下，天线单元的电长度和/或容感特性不同。通过选择不同的连接组件作为目标连接组件，可以改变天线单元的电长度和/或容感特性，一个天线单元可以满足更多的频率频段需求，适用于更多地工作场景。在满足更多的频率频段需求，适用于更多地工作场景的情况下，可以降低天线单元的开发数量，从而节省开发时间和开发成本。

在图1的基础上，关于天线单元10的结构，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考图3和图4。如图3和图4所示，天线单元10设置第一过孔102和第二过孔103，天线单元10包括至少四层，连接组件101均设置于第四层，第四层通过第一过孔102与第二层导通连接，第三层通过第二过孔103与第一层导通连接。

需要说明的是，为了便于说明图3和图4展示了天线单元10其中的四层，并未限定天线单元10仅包含四层。第一层至第四层均为PCB层。

在一种可能的实现方式中，如图3和图4所示，第四层的导性材质构成天线的具体走线，第三层的导性材质与第二过孔103导通，第三层的导性材质与第一过孔102不导通，即第一过孔102穿过第三层，第一过孔102不与第三层导通，第一过孔102未穿过第一层。

第一过孔102穿过第二层，第一过孔102与第二层导通，第二层的导性材质与第一过孔102导通，第二层的导性材质与第二过孔103不导通。

在一种可能的实现方式中，第二过孔103穿过第二层，第二过孔103不与第二层导通。第一层的导性材质与第二过孔103导通。

请图5a、5b以及5c，图5a为本申请实施例提供的天线单元10的第四层的俯视图，图5b为本申请实施例提供的天线单元10沿X方向的剖视图，图5c为本申请实施例提供的天线单元10沿Y方向的剖视图。

由图5b可以看出，第四层加第二层与第三层加第一层等效为一个电容结构。所以在改变目标连接件时，天线单元10的电容特性会发生变化。

关于天线单元10的结构，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考图6a、图6b以及图6c，天线单元10可以仅设置一层。

图6a为本申请实施例提供的一种单层(电感+电阻组合)天线单元布局示意图；图6b为本申请实施例提供的一种单层(电感+电容组合)天线单元布局示意图；图6c为本申请实施例提供的一种单层(双电感组合)天线单元布局示意图。

如图6a所示，当目标连接组件变化时，天线单元10的电感和电阻发生变化；如图6b所示，当目标连接组件变化时，天线单元10的电感和电容发生变化；如图6c所示，当目标连接组件变化时，天线单元10的电感发生变化。

在一种可能的实现方式中，天线单元10可以包括大于或等于1层的电结构组成。

本申请实施例还提供了一种天线系统，天线系统包括主板20、通信模块40、调谐单元30以及上述任意一项中的天线单元10。

天线单元10设置至少两组连接组件101，每一组连接组件101包括两个焊盘，同一组中的两个焊盘的安装间隙与主板20上的两个接入焊点201的间隙相等。

将其中一组连接组件作为目标连接组件，将其他的连接组件作为短路连接组件；其中，目标连接组件为两个焊盘分别与主板20上对应的接入焊点201连接的组件，短路连接组件为两个焊盘短路连接的连接组件。

在不同的连接组件101作为目标连接组件的情况下，天线单元10的电长度和/或容感特性不同。

请参考图1、图2以及图7，为了便于说明在图1、图2以及图7添加了△符号，△符号靠近焊盘101A。参看图2可知，远离△符号的焊盘101C和101D分别与主板20上对应的接入焊点201连接。参看图3可知，靠近△符号的焊盘101A和101B分别与主板20上对应的接入焊点201连接。图2和图3中天线单元10与主板20的连接关系不同，天线单元10的电长度和/或电容特性不同，以满足不同的频率频段需求。

天线单元10与调谐单元30连接，调谐单元30与通信模块40连接。

可选地，调谐单元30用于进行调谐匹配，通信模块40用于对天线单元10对应射频信号进行处理。

参考前述内容，天线单元10设置第一过孔102和第二过孔103，天线单元10包括至少四层，连接组件101均设置于第四层，第四层通过第一过孔102与第二层导通连接，第三层通过第二过孔103与第一层导通连接。

在一种可能的实现方式中，第一过孔102穿过第三层，第一过孔102不与第三层导通，第一过孔102未穿过第一层。

在一种可能的实现方式中，调谐单元30包括匹配组件302和设置于主板20的至少两段辅助走线301；匹配组件302用于改变辅助走线301与天线单元10和主板20的主体之间的连接关系。从而改变天线单元20的电长度，以满足更多的频率需求。

需要说明的是，本实施例所提供的天线系统，其包括上述任意一种天线单元，以实现对应的技术效果。为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

本申请实施例还提供了一种终端设备，终端设备包括上述的任意一项的天线系统。

需要说明的是，本实施例所提供的终端设备，其包括上述任意一种天线系统，当然地也包括上述任意一种天线单元，以实现对应的技术效果。为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种天线单元，其特征在于，所述天线单元设置至少两组连接组件，每一组连接组件包括两个焊盘，同一组中的两个焊盘的安装间隙与主板上的两个接入焊点的间隙相等；

将其中一组连接组件作为目标连接组件，将其他的连接组件作为短路连接组件；

其中，目标连接组件为两个焊盘分别与主板上对应的接入焊点连接的组件，短路连接组件为两个焊盘短路连接的连接组件；

在不同的连接组件作为目标连接组件的情况下，所述天线单元的电长度和/或容感特性不同；

所述天线单元设置第一过孔和第二过孔，所述天线单元包括至少四层，所述连接组件均设置于第四层，所述第四层通过所述第一过孔与第二层导通连接，第三层通过所述第二过孔与第一层导通连接；

所述第一过孔穿过所述第三层，所述第一过孔不与所述第三层导通，所述第一过孔未穿过所述第一层；

所述第二过孔穿过所述第二层，所述第二过孔不与所述第二层导通。

2.一种天线系统，其特征在于，所述天线系统包括主板、通信模块、调谐单元以及权利要求1所述的天线单元；

所述天线单元设置至少两组连接组件，每一组连接组件包括两个焊盘，同一组中的两个焊盘的安装间隙与主板上的两个接入焊点的间隙相将其中一组连接组件作为目标连接组件，将其他的连接组件作为短路连接组件；

其中，目标连接组件为两个焊盘分别与主板上对应的接入焊点连接的组件，短路连接组件为两个焊盘短路连接的连接组件；

在不同的连接组件作为目标连接组件的情况下，所述天线单元的电长度和/或容感特性不同；

所述天线单元与所述调谐单元连接，所述调谐单元与所述通信模块连接；

所述天线单元设置第一过孔和第二过孔，所述天线单元包括至少四层，所述连接组件均设置于第四层，所述第四层通过所述第一过孔与第二层导通连接，第三层通过所述第二过孔与第一层导通连接；

所述第一过孔穿过所述第三层，所述第一过孔不与所述第三层导通，所述第一过孔未穿过所述第一层，所述第二过孔穿过所述第二层，所述第二过孔不与所述第二层导通。

3.如权利要求2所述的天线系统，其特征在于，所述调谐单元包括匹配组件和设置于所述主板的至少两段辅助走线；

所述匹配组件用于改变所述辅助走线与天线单元和主板的主体之间的连接关系。

4.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括权利要求2-3任意一项所述的天线系统。