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CN115732924A - 电子设备 - Google Patents

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CN115732924A
CN115732924A CN202211527242.7A CN202211527242A CN115732924A CN 115732924 A CN115732924 A CN 115732924A CN 202211527242 A CN202211527242 A CN 202211527242A CN 115732924 A CN115732924 A CN 115732924A
Authority
CN
China
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branch
radiator
antenna
frequency band
electronic device
Prior art date
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Pending
Application number
CN202211527242.7A
Other languages
English (en)
Inventor
明杰
李日辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vivo Mobile Communication Co Ltd
Original Assignee
Vivo Mobile Communication Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Vivo Mobile Communication Co Ltd filed Critical Vivo Mobile Communication Co Ltd
Priority to CN202211527242.7A priority Critical patent/CN115732924A/zh
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Abstract

本申请提供了一种电子设备,该电子设备包括天线辐射体和接地板,天线辐射体包括第一馈电端、第二馈电端以及沿天线辐射体的中心线对称设置的第一辐射体和第二辐射体,第一辐射体和第二辐射体电连接;第一馈电端设置在第一辐射体靠近接地板的一侧,用于与第一辐射体形成第一天线;第二馈电端设置在第二辐射体的目标低阻区域,用于与第二辐射体形成第二天线;其中,第一天线和第二天线为同频段天线。

Description

电子设备
技术领域
本申请属于天线技术领域,具体涉及一种电子设备。
背景技术
随着5G通信技术的发展,通过在电子设备上布局天线数量相对较多的多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)天线系统,以提高电子设备传输数据的效率。然而,在电子设备中,需要在天线系统中增加额外的解耦单元实现天线之间的解耦,这占用了电子设备大量的内部空间,增加了整机堆叠厚度。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种电子设备,能够解决电子设备需要额外的设置解耦单元,进而增加了整机堆叠厚度的技术问题。
为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括天线辐射体和接地板,所述天线辐射体包括第一馈电端、第二馈电端以及沿所述天线辐射体的中心线对称设置的第一辐射体和第二辐射体,所述第一辐射体和所述第二辐射体电连接;
所述第一馈电端设置在所述第一辐射体靠近所述接地板的一侧,用于形成与第一辐射体第一天线;
所述第二馈电端设置在所述第二辐射体的目标低阻区域,用于与第二辐射体形成第二天线;
其中,所述第一天线和所述第二天线为同频段天线。
本申请实施例中的电子设备包括天线辐射体和接地板,天线辐射体包括第一馈电端、第二馈电端以及沿天线辐射体的中心线对称设置的第一辐射体和第二辐射体,第一辐射体和第二辐射体电连接;第一馈电端设置在第一辐射体靠近接地板的一侧,用于形成与第一辐射体第一天线;第二馈电端设置在第二辐射体的目标低阻区域,用于形成与第二辐射体第二天线;其中,第一天线和第二天线为同频段天线。本申请实施例中,通过将第二馈电端设置在第二辐射体的目标低阻区域,当第一馈电端接收馈电信号激励第一天线时,或者当第二馈电端接收馈电信号激励第二天线时,第一馈电端和第二馈电端之间形成隔离,以此实现第一天线和第二天线之间的解耦,无需增加额外的解耦单元占用电子设备的内部空间即可实现天线之间的解耦,以此减少了整机堆叠厚度。
附图说明
图1是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之一;
图2是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之二;
图3a是本申请实施例提供的天线辐射体的仿真图;
图3b是本申请实施例提供的天线辐射体的电流分布示意图之一;
图3c是本申请实施例提供的天线辐射体的电流分布示意图之二;
图4a是本申请实施例提供的第一低阻区域的分布示意图;
图4b是本申请实施例提供的第二低阻区域的分布示意图。
具体实施方式
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。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。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
请参阅图1,图1是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之一。如图1所示,电子设备包括天线辐射体10和接地板20,所述天线辐射体10包括第一馈电端P1、第二馈电端P2以及沿所述天线辐射体10的中心线对称设置的第一辐射体11和第二辐射体12,所述第一辐射体11和所述第二辐射体12电连接;
所述第一馈电端P1设置在所述第一辐射体11靠近所述接地板20的一侧,用于与第一辐射体11形成第一天线;
所述第二馈电端P2设置在所述第二辐射体12的目标低阻区域,用于与第二辐射体12形成第二天线。
如图1所示,第一辐射体11和第二辐射体12为同一天线辐射体10。第一馈电端P1与第一辐射体11导电连接,用于形成第一天线,第二馈电端P2与第二辐射体12导电连接,用于形成第二天线,且上述第一天线和第二天线为同频段天线。应理解,上述第一天线和第二天线为同频段天线是指第一天线的工作频段与第二电信的工作频段相同,或者第一天线的工作频段与第二电信的工作频段相差较小。
可选地,上述天线辐射体10的工作频段为2.5GHz,应理解,在其他实施例中,上述天线辐射体10的工作频段可以为400MHz,或者6GHz,或其他频段。可选地,上述第一天线和第二天线为双频段天线。
当第一馈电端P1馈电信号激励第一天线时,基于天线辐射体10表面的电流分布,确定天线辐射体10的目标低阻区域,具体的确定目标低阻区域的技术方案请参阅后续实施例。进而将第二馈电端P2设置在该目标低阻区域,实现第一天线和第二天线之间的有效隔离,其中,第二馈电端P2可以理解为一个负载,可选地,设置第二馈电端P2的阻值为50欧姆。
本申请实施例中的电子设备包括天线辐射体10和接地板20,天线辐射体10包括第一馈电端P1、第二馈电端P2以及沿天线辐射体10的中心线对称设置的第一辐射体11和第二辐射体12,第一辐射体11和第二辐射体12电连接;第一馈电端P1设置在第一辐射体11靠近接地板20的一侧,且第一馈电端P1与第一辐射体11导电连接,用于形成第一天线;第二馈电端P2设置在第二辐射体12的目标低阻区域,且第二馈电端P2与第二辐射体12导电连接,用于形成第二天线;其中,第一天线和第二天线为同频段天线。
本申请实施例中,通过将第二馈电端P2设置在第二辐射体12的目标低阻区域,当第一馈电端P1接收馈电信号激励第一天线时,或者当第二馈电端P2接收馈电信号激励第二天线时,第一馈电端P1和第二馈电端P2之间形成隔离,以此实现第一天线和第二天线之间的解耦,无需增加额外的解耦单元占用电子设备的内部空间即可实现天线之间的解耦,以此减少了整机堆叠厚度。
可选地,所述第一辐射体11包括第一枝节111、第二枝节112和第三枝节113,所述第二辐射体12包括第四枝节121、第五枝节122和第六枝节123;
所述第一枝节111与所述第三枝节113平行间隔设置,所述第三枝节113与所述接地板20平行间隔设置,所述第二枝节112的一侧与所述第一枝节111电连接,所述第二枝节112的另一侧与所述第三枝节113电连接;
所述第四枝节121与所述第六枝节123平行间隔设置,所述第六枝节123与所述接地板20平行间隔设置,所述第五枝节122的一侧与所述第四枝节121电连接,所述第五枝节122的另一侧与所述第六枝节123电连接。
可选地,所述第一枝节111与所述第四枝节121电连接,且所述第一枝节111与所述第四枝节121对称设置;
所述第二枝节112与所述第五枝节122电连接,且所述第二枝节112与所述第五枝节122对称设置;
所述第三枝节113与所述第六枝节123电连接,且所述第三枝节113与所述第六枝节123对称设置。
请参阅图2,第一辐射体11包括第一枝节111、第二枝节112和第三枝节113,第二辐射体12包括第四枝节121、第五枝节122和第六枝节123。
本实施例中,第一枝节111与第四枝节121电连接,且第一枝节111与第四枝节121对称设置,上述第一枝节111和第四枝节121可以理解为天线辐射体10的上枝节。
第二枝节112与第五枝节122电连接,且第二枝节112与第五枝节122对称设置,上述第二枝节112和第五枝节122可以理解为天线辐射体10的连接枝节。
第三枝节113与第六枝节123电连接,且第三枝节113与第六枝节123对称设置,上述第三枝节113和第六枝节123可以理解为天线辐射体10的下枝节。
如图2所示,连接枝节的一侧与上枝节电连接,连接枝节的另一侧与下枝节电连接,上枝节与下枝节平行间隔设置,且下枝节与接地板20平行间隔设置,以此确保天线辐射体10对外辐射的天线信号不受干扰,提高信号强度。
可选地,所述第一枝节111与所述第四枝节121的总长度为第一预设数值与所述天线辐射体10对应的天线波长之间的乘积,所述第三枝节113与所述第六枝节123的总长度为第二预设数值与所述天线辐射体10对应的天线波长之间的乘积,所述第一预设数值大于所述第二预设数值,且所述第二枝节112与所述第五枝节122的总长度小于所述第三枝节113与所述第六枝节123的长度。
可选地,天线辐射体10的上枝节的长度为第一预设数值与天线辐射体10对应的天线波长之间的乘积,天线辐射体10的下枝节的长度为第二预设数值与天线辐射体10对应的天线波长之间的乘积,其中,第一预设数值大于第二预设数值,即上枝节的长度大于下枝节的长度,且下枝节的长度大于连接枝节的长度。
可选地,可以设置上述第一预设数值为0.77,第二预设数值为0.58,在天线辐射体10的工作频段为2.5GHz的情况下,上枝节的长度为92mm。下枝节的长度为0.58mm。
可选地,所述第一枝节111的宽度与所述第四枝节121的宽度相同,所述第二枝节112的宽度与所述第五枝节122的宽度相同,所述第三枝节113的宽度与所述第六枝节123的宽度相同。
可选地,所述第一枝节111的长度与所述第四枝节121的长度相同,所述第二枝节112的长度与所述第五枝节122的长度相同,所述第三枝节113的长度与所述第六枝节123的长度相同。
本实施例中,上枝节的宽度与下枝节的宽度相同,可选地,在天线辐射体10的工作频段为2.5GHz的情况下,可以设置上枝节的宽度与下枝节的宽度均为3mm。
本实施例中,对称设置的天线枝节的长度相同。
可选地,所述第一枝节111与所述第三枝节113之间的距离为第三预设数值与所述天线辐射体10对应的天线波长之间的乘积,所述第四枝节121与所述第六枝节123之间的距离为第三预设数值与所述天线辐射体10对应的天线波长之间的乘积;
所述第三枝节113与所述接地板20之间的距离为第四预设数值与所述天线辐射体10对应的天线波长之间的乘积,所述第六枝节123与所述接地板20之间的距离为第四预设数值与所述天线辐射体10对应的天线波长之间的乘积;
其中,所述第三预设数值大于所述第四预设数值。
本实施例中,第一枝节111与第三枝节113之间的距离,以及第四枝节121与第六枝节123之间的距离,可以理解为上枝节与下枝节之间的间距即连接枝节的宽度。第三枝节113与接地板20之间的距离,以及第六枝节123与接地板20之间的距离,可以理解为下枝节与接地板20之间的间距。
本实施例中,在天线辐射体10的工作频段为2.5GHz的情况下,可以设置上枝节与下枝节之间的间距为5mm,下枝节与接地板20之间的间距为4mm。
请参阅图3a,图3a示出的是天线辐射体10的S参数即散射参数的仿真结果,在图3a示出的场景中,上述第一预设数值为0.77,第二预设数值为0.58,第三预设数值为0.042,第四预设数值为0.033,上枝节和下枝节的宽度均为3mm,第一馈电端P1与天线辐射体10的中心线之间的距离为10.5mm。
图3a中涉及S11参数、S22参数、S21参数和S12参数这四个S参数的仿真结果,S11参数为输入反射参数,S22参数为输出反射参数,S21参数为正向传输参数,S12参数为隔离度参数。其中,图2中的横坐标轴表征频段,纵坐标轴表征分贝,S11参数对应的曲线与S22参数对应的曲线重合,S21参数对应的曲线与S12参数对应的曲线重合。从图3a中可以得到,在N41频段,即2490MHz-2690MHz这一频段,S21参数在-13.2dB以下;在N79频段,即4400MHz-5000MHz这一频段,S21参数最小在-14.7dB,表示第一天线和第二天线之间的隔离效果较好。
为进一步说明第一天线和第二天线之间的隔离效果,请参阅图3b,图3b为天线辐射体10工作在2.64GHz,第一天线通过第一馈电端P1激励的情况下,以矢量形式表示的天线辐射体10表面的电流分布示意图。如图3b所示,在第一天线通过第一馈电端P1激励的情况下,从第一馈电端P1流向第二馈电端P2的电流较小,表示第一馈电端P1和第二馈电端P2之间形成隔离。
为进一步说明第一天线和第二天线之间的隔离效果,请参阅图3c,图3c为天线辐射体10工作在4.69GHz,第一天线通过第一馈电端P1激励的情况下,以矢量形式表示的天线辐射体10表面的电流分布示意图。如图3c所示,在第一天线通过第一馈电端P1激励的情况下,从第一馈电端P1流向第二馈电端P2的电流较小,表示第一馈电端P1和第二馈电端P2之间形成隔离。
可选地,所述目标低阻区域位于所述第二辐射体12的第一低阻区域和所述第二辐射体12的第二低阻区域之间;
所述第一低阻区域为所述第一辐射体11工作在第一频段的情况下,所述第二辐射体12上的低阻区域,所述第二低阻区域为所述第一辐射体11工作在第二频段的情况下,所述第二辐射体12上的低阻区域,所述第一频段低于所述第二频段。
本实施例中,可以先设置第一馈电端P1位于第一辐射体11靠近接地板20的一侧,通过第一馈电端P1与第一辐射体11导电连接形成第一天线。
本实施例中,将第二馈电端P2设置在第一低阻区域和第二辐射体12的第二低阻区域之间,在第一天线工作在低频段或高频段时,流经第二馈电端P2的电流较小,以此实现第一天线和第二天线之间的隔离。
可选地,所述第一频段包括2490MHz至2690MHz,所述第二频段包括4400MHz至5000MHz。
可选地,在所述第一辐射体11工作于第一频段的情况下,其工作模式为半波一阶模态;在所述第一辐射体11工作于第二频段的情况下,其工作模式为全波二阶模态。
应理解,上述第一频段包括N41频段,N41频段为2490MHz至2690MHz;上述第二频段包括N79频段,N79频段为4400MHz至5000MHz。
当第一天线工作在N41频段时,第一天线的工作模式为半波一阶模态,可选地,天线辐射体10上的低阻区即第一低阻区域,如图4a所示。当第一天线工作在N79频段时,第一天线的工作模式为全波二阶模态,可选地,天线辐射体10上的低阻区即第二低阻区域,如图4b所示。其中,上述N41频段又称为低频段,上述N79频段又称为高频段。
本申请实施例中,上述电子设备可为计算机(Computer)、手机、平板电脑(TabletPersonal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digitalassistant,PDA)、移动上网电子设备(Mobile Internet Device,MID)、可穿戴式设备(Wearable Device)、电子阅读器、导航仪、数码相机等。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种电子设备,其特征在于,包括天线辐射体(10)和接地板(20),所述天线辐射体包括第一馈电端(P1)、第二馈电端(P2)以及沿所述天线辐射体的中心线对称设置的第一辐射体(11)和第二辐射体(12),所述第一辐射体(11)和所述第二辐射体(12)电连接;
所述第一馈电端(P1)设置在所述第一辐射体(11)靠近所述接地板(20)的一侧,用于与所述第一辐射体(11)形成第一天线;
所述第二馈电端(P2)设置在所述第二辐射体(12)的目标低阻区域,用于与所述第二辐射体(12)形成第二天线;
其中,所述第一天线和所述第二天线为同频段天线。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述第一辐射体(11)包括第一枝节(111)、第二枝节(112)和第三枝节(113),所述第二辐射体(12)包括第四枝节(121)、第五枝节(122)和第六枝节(123);
所述第一枝节(111)与所述第三枝节(113)平行间隔设置,所述第三枝节(113)与所述接地板(20)平行间隔设置,所述第二枝节(112)的一侧与所述第一枝节(111)电连接,所述第二枝节(112)的另一侧与所述第三枝节(113)电连接;
所述第四枝节(121)与所述第六枝节(123)平行间隔设置,所述第六枝节(123)与所述接地板(20)平行间隔设置,所述第五枝节(122)的一侧与所述第四枝节(121)电连接,所述第五枝节(122)的另一侧与所述第六枝节(123)电连接。
3.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述第一枝节(111)与所述第四枝节(121)电连接,且所述第一枝节(111)与所述第四枝节(121)对称设置;
所述第二枝节(112)与所述第五枝节(122)电连接,且所述第二枝节(112)与所述第五枝节(122)对称设置;
所述第三枝节(113)与所述第六枝节(123)电连接,且所述第三枝节(113)与所述第六枝节(123)对称设置。
4.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述第一枝节(111)与所述第四枝节(121)的总长度为第一预设数值与所述天线辐射体对应的天线波长之间的乘积,所述第三枝节(113)与所述第六枝节(123)的总长度为第二预设数值与所述天线辐射体(10)对应的天线波长之间的乘积,所述第一预设数值大于所述第二预设数值,且所述第二枝节(112)与所述第五枝节(122)的总长度小于所述第三枝节(113)与所述第六枝节(123)的长度。
5.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述第一枝节(111)的宽度与所述第四枝节(121)的宽度相同,所述第二枝节(112)的宽度与所述第五枝节(122)的宽度相同,所述第三枝节(113)的宽度与所述第六枝节(123)的宽度相同。
6.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述第一枝节(111)的长度与所述第四枝节(121)的长度相同,所述第二枝节(112)的长度与所述第五枝节(122)的长度相同,所述第三枝节(113)的长度与所述第六枝节(123)的长度相同。
7.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述第一枝节(111)与所述第三枝节(113)之间的距离为第三预设数值与所述天线辐射体对应的天线波长之间的乘积,所述第四枝节(121)与所述第六枝节(123)之间的距离为第三预设数值与所述天线辐射体对应的天线波长之间的乘积;
所述第三枝节(113)与所述接地板(20)之间的距离为第四预设数值与所述天线辐射体对应的天线波长之间的乘积,所述第六枝节(123)与所述接地板(20)之间的距离为第四预设数值与所述天线辐射体对应的天线波长之间的乘积;
其中,所述第三预设数值大于所述第四预设数值。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述目标低阻区域位于所述第二辐射体(12)的第一低阻区域和所述第二辐射体(12)的第二低阻区域之间;
所述第一低阻区域为所述第一辐射体(11)工作在第一频段的情况下,所述第二辐射体(12)上的低阻区域,所述第二低阻区域为所述第一辐射体(11)工作在在第二频段情况下,所述第二辐射体(12)上的低阻区域,所述第一频段低于所述第二频段。
9.根据权利要求8所述的电子设备,其特征在于,所述第一频段包括2490MHz至2690MHz,所述第二频段包括4400MHz至5000MHz。
10.根据权利要求8所述的电子设备,其特征在于,在所述第一辐射体(11)工作于第一频段的情况下,其工作模式为半波一阶模态;在所述第一辐射体(11)工作于第二频段的情况下,其工作模式为全波二阶模态。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025011405A1 (zh) * 2023-07-11 2025-01-16 华为技术有限公司 天线组件、通信设备及车辆

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