CN117613544A - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电子设备，第一辐射体包括馈电部以及顺次排列的第一自由端、接地部、电连接部和第二自由端，电连接部和接地部接地；第二辐射体包括第三自由端和接地端，第三自由端与第二自由端间隔设置，接地端沿远离第一辐射体的方向延伸并接地；信号源电性连接于馈电部，信号源用于激励第一辐射体产生第一频段的第一谐振模式和第二谐振模式，并用于激励电连接部至第二自由端之间的辐射段产生第二频段的第三谐振模式，以及用于激励第二辐射体产生第二频段的第四谐振模式。本申请在一个信号源的激励下能形成四种谐振模式，既可以节省生产成本，也可以具有较优的带宽性能。

Description

电子设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种电子设备。

背景技术

随着通信技术的发展，诸如智能手机等电子设备能够实现的功能越来越多，电子设备的通信模式也更加多样化。每一种通信模式都需要相应的天线来支持，从而，极大增加了电子设备的生产成本。

发明内容

本申请提供一种电子设备，电子设备的天线生产成本较低。

本申请提供了一种电子设备，包括：

第一辐射体，包括馈电部以及顺次排列的第一自由端、接地部、电连接部和第二自由端，所述馈电部设置于所述第二自由端或者设置于所述电连接部和所述第二自由端之间，所述电连接部和接地部接地；

第二辐射体，包括第三自由端和接地端，所述第三自由端与所述第二自由端间隔设置，所述接地端沿远离所述第一辐射体的方向延伸并接地；及

信号源，电性连接于所述馈电部，所述信号源用于激励所述第一辐射体产生第一频段的第一谐振模式和第二谐振模式，并用于激励所述电连接部至所述第二自由端之间的辐射段产生第二频段的第三谐振模式，以及用于激励所述第二辐射体产生所述第二频段的第四谐振模式。

本申请的电子设备，第一辐射体既可以产生第一谐振模式和第二谐振模式以支持第一频段，第一辐射体的电连接部至第二自由端的辐射段也可以产生第三谐振模式以支持第二频段，同时第二辐射体可产生第四谐振模式以支持第二频段；从而，一方面，第一辐射体既可以支持第一频段也可以支持第二频段，第一辐射体可实现复用，可以实现电子设备的小型化设计，也可以降低电子设备的天线生产成本；另一方面，第一辐射体、第二辐射体和信号源形成的天线架构中，在一个信号源的激励下能产生四种谐振模式并收发两种无线信号，既可以进一步节省电子设备的天线生产成本，也可以使天线架构覆盖更宽的带宽，电子设备具有更优的带宽性能。

并且，即使当第一辐射体与电子设备的主电路板的距离较远，电子设备也仅需设置一个第二电路板和一根同轴线即可实现信号源与第一电路板的射频芯片的电性连接，本申请的电子设备的天线生产成本极低，本申请提供了一种极低成本的多模式天线方案。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的电子设备的第一种结构示意图。

图2为本申请实施例提供的电子设备的第二种结构示意图。

图3为本申请实施例提供的电子设备的第三种结构示意图。

图4为本申请实施例提供的电子设备产生第一谐振模式的一种电流分布示意图。

图5为本申请实施例提供的电子设备产生第二谐振模式的一种电流分布示意图。

图6为本申请实施例提供的电子设备支持第一频段时的S参数曲线示意图。

图7为本申请实施例提供的电子设备支持第一频段时的天线效率曲线示意图。

图8为本申请实施例提供的电子设备产生第三谐振模式的一种电流分布示意图。

图9为本申请实施例提供的电子设备产生第四谐振模式的一种电流分布示意图。

图10为本申请实施例提供的电子设备支持第二频段时的S参数曲线示意图。

图11为本申请实施例提供的电子设备支持第二频段时的天线效率曲线示意图。

图12为本申请实施例提供的电子设备的第四种结构示意图。

图13为本申请实施例提供的电子设备的第五种结构示意图。

图14为本申请实施例提供的电子设备的第六种结构示意图。

图15为本申请实施例提供的电子设备的第七种结构示意图。

图16为本申请实施例提供的电子设备的第八种结构示意图。

图17为本申请实施例提供的电子设备的第九种结构示意图。

图18为本申请实施例提供的电子设备的第十种结构示意图。

图19为本申请实施例提供的电子设备的第十一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图1至附图19，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅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。

本申请实施例提供一种电子设备10，电子设备10可以是智能手机、平板电脑等设备，还可以是游戏设备、增强现实(Augmented Reality，简称AR)设备、汽车装置、数据存储装置、音频播放装置、视频播放装置、笔记本电脑、桌面计算设备等。请参考图1，图1为本申请实施例提供的电子设备10的第一种结构示意图。电子设备10包括第一辐射体110、第二辐射体120和信号源130。

第一辐射体110包括顺次排列的第一自由端111、接地部112、电连接部113和第二自由端114，第一自由端111和第二自由端114可为第一辐射体110的两个自由端或者说末端，第一自由端111和第二自由端114不直接与接地平面190电性连接，接地部112和电连接部113均可与接地平面190电性连接以实现接地。第一辐射体110还可包括馈电部115，该馈电部115可设置于第二自由端114，以使得第二自由端114为第一辐射体110的馈电端，该馈电部115也可设置于电连接部113和第二自由端114之间。第二辐射体120包括第三自由端121和接地端122，第三自由端121与第二自由端114间隔设置，接地端122沿远离第一辐射体110的方向延伸并接地。信号源130电性连接于第一辐射体110的馈电部115，信号源130可以激励第一辐射体110产生第一频段的第一谐振模式和第一频段的第二谐振模式，并可以激励电连接部113至第二自由端114之间的辐射段产生第二频段的第三谐振模式，以及激励第二辐射体120产生第二频段的第四谐振模式。其中，第一谐振模式、第二谐振模式、第三谐振模式和第四谐振模式可为不同的谐振模式，第二频段不同于第一频段，第二频段的中心频率可不同于第一频段的中心频率。

可以理解的是，如图1所示，第一辐射体110的接地部112可以通过物理的导体结构实现与接地平面190的电性连接并回地。例如，接地部112可以通过导线、弹片、螺钉、金属片(例如钢片)、焊盘、导体凸起等结构与接地平面190连接并实现接地。其中，接地平面190可以形成电子设备10的公共地。接地平面190可为电势为零的平面或结构，接地平面190可通过电子设备10中的导体、印刷线路或者金属印刷层等形成。此时，由于接地部112通过物理的导体结构回地，电子设备10不需要设置第二电路板承载导体结构，既可以节省一个第二电路板的生产成本，也可以减少第二电路板占据的空间。

当然，在另一实施例中，请参考图2，图2为本申请实施例提供的电子设备10的第二种结构示意图，接地部112可以通过电路结构140回地，该电路结构140可以包括不定数量的电容元件、电感元件，电路结构140的一端与接地部112电性连接、另一端与接地平面190电性连接。此时，当第一辐射体110与电子设备的主板(例如后文中的第一电路板200)距离较远时，如图2所示，电子设备10还可以包括第二电路板320，该第二电路板320可以承载电路结构140，电路结构140可以但不限为蚀刻或印制在第二电路板320上。当接地部112通过电路结构140回地时，该电路结构140可以改变第一辐射体110的电长度，可以影响第一辐射体110支持第一频段时的谐振模态、谐振频率，在实际调试中，可以根据第一频段的频率来设计对应的电路结构140，以便于第一辐射体110更容易支持第一频段。

可以理解的是，第二辐射体120的第三自由端121与第一辐射体110的第二自由端114间隔设置，第二辐射体120的接地端122和第一辐射体110的接地部112或者说电连接部113相互远离并接地，从而第二辐射体120与第一辐射体110可形成共口径辐射结构。在信号源130的激励下，第二辐射体120可与第一辐射体110容性耦合，所谓容性耦合是指两个辐射体之间产生电场时，一辐射体上的信号能够通过电场传递至另一辐射体上，以使得两个辐射体在不直接接触或者不直接连接的状态下也能够实现电信号导通。在本申请实施例中，第一辐射体110的电连接部113至第二自由端114之间的辐射段可与第二辐射体120容性耦合连接，以使得第二辐射体120也可在信号源130的激励下产生第二频段的第四谐振模式。

可以理解的是，信号源130可以提供激励信号，该信号源130可以但不限于为射频芯片(例如后文中的射频芯片212)的射频收发器，该信号源130也可以为与射频芯片212电性连接的能量馈入端口，激励信号可以从信号源130馈入第一辐射体110以并容性耦合至第二辐射体120，以使得第一辐射体110可产生支持第一频段的第一谐振模式和第二谐振模式、以及支持第二频段的第三谐振模式，并使得第二辐射体120可产生支持第二频段的第四谐振模式。

可以理解的是，第一频段、第二频段可以但不限于为无线保真(WirelessFidelity，简称Wi-Fi)信号频段、全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)信号频段、第三代移动通信技术(3rd-Generation，简称3G)频段、第四代移动通信技术(4th-Generation，简称4G)频段、第五代移动通信技术(5th-Generation，简称5G)频段、近场通信(Near field communication，简称NFC)信号频段、蓝牙(Blue tooth，简称BT)信号频段、超宽带通信(Ultra WideBand，简称UWB)信号等频段。例如，第一频段可以为低频频段(LB频段)，第二频段可以为中高频频段(MHB频段)。本申请实施例对第一频段、第二频段的具体类型不进行限定。

可以理解的是，请参考图3，图3为本申请实施例提供的电子设备10的第三种结构示意图。电子设备10还可以包括第一电路板200，该第一电路板200为电子设备10的主板，第一电路板200可以承载射频芯片212，第一电路板200上设有第一射频座211，第一射频座211可通过蚀刻或印制在第一电路板200上的线路实现与射频芯片212的电性连接。当第一辐射体110与第一电路板200的距离较远时，电子设备10还可以包括第二电路板310，第二电路板310为电子设备10的小板，第二电路板310可以承载信号源130，此时，信号源130可以为与射频芯片212电性连接的能量馈入端口，第二电路板310上设有第二射频座311，该信号源130可通过蚀刻或印制在第二电路板310上的线路实现与第二射频座311的电性连接。其中，如图3所示，电子设备10还可以包括同轴线330，第二电路板310可通过同轴线330与第一电路板200电性连接，此时，信号源130、第二射频座311、同轴线330、第一射频座211和射频芯片212可形成射频通路，射频芯片212可通过该射频通路向信号源130传输射频信号。在该实施例中，第一辐射体110、第二辐射体120和信号源130形成的天线架构只需要设置一个第二电路板310和一根同轴线330即可实现与第一电路板200的电性连接，该天线架构的生产成本极低。

需要说明的是，在图3所示的实施例中，第二电路板310也可以通过板对板连接器(Board-to-board Connectors，简称BTB)实现与第一电路板200的电性连接。此时，信号源130、第二射频座311、板对板连接器、第一射频座211和射频芯片212也可形成射频通路，射频芯片212可通过该射频通路向信号源130传输射频信号，此时天线架构的生产成本也较低。

本申请实施例的电子设备10，第一辐射体110既可以产生第一谐振模式和第二谐振模式以支持第一频段，第一辐射体110的电连接部113至第二自由端114之间的辐射段也可以产生第三谐振模式以支持第二频段，同时第二辐射体120可产生第四谐振模式以支持第二频段；从而，一方面，第一辐射体110既可以支持第一频段也可以支持第二频段，第一辐射体110实现复用，可以实现电子设备10的小型化，也可以降低电子设备10的天线生产成本；另一方面，第一辐射体110、第二辐射体120和信号源130形成的天线架构中，在一个信号源130的激励下能产生四种谐振模式并收发两种无线信号，既可以进一步节省电子设备10的天线生产成本，也可以使天线架构覆盖更宽的带宽，电子设备10具有更优的带宽性能。并且，即使当第一辐射体110与第一电路板200的距离较远，此时电子设备10也只需要设置一个第二电路板和一根同轴线330即可实现信号源130与第一电路板200的射频芯片212的电性连接，本申请实施例的电子设备10的天线生产成本极低。本申请实施例提供了一种极低成本的多模式天线方案。

其中，请结合图1至图3并参考图4，图4为本申请实施例提供的电子设备10产生第一谐振模式的一种电流分布示意图，信号源130可以激励第一辐射体110产生支持第一频段的第一谐振模式，该第一谐振模式可为在第一辐射体110的第二自由端114至接地部112之间形成的第一频段的复合左右手模式(composite right/left-handed，简称CRLH)。

可以理解的是，如图4所示，第一谐振模式可以产生在第一辐射体110的第二自由端114至接地部112流动的第一谐振电流I1，实际仿真中第一谐振电流I1在第一辐射体110上也可由第一自由端111和第二自由端114分别向接地部112流动，第一谐振电流I1在第一自由端111至接地部112之间的辐射段及第二自由端114至接地部112之间的辐射段的流向不同，第一谐振电流I1可为复合左右手模式电流。其中，如图4所示，由于第一谐振电流I1分布于第二自由端114至接地部112上的电流分量远大于其分布在第一自由端111至接地部112上的电流分量，本申请实施例可忽略第一谐振电流I1分布于第一自由端111至接地部112的电流分量，第一谐振电流I1主要分布于第二自由端114至接地部112之间的辐射段上。

其中，请结合图1至图3并参考图5，图5为本申请实施例提供的电子设备10产生第二谐振模式的一种电流分布示意图。信号源130还可以激励第一辐射体110产生支持第一频段的第二谐振模式，该第二谐振模式可为在第一自由端111至第二自由端114之间形成的第一频段的二分之一波长模式。如图5所示，第二谐振模式可以形成由第一自由端111至第二自由端114流动的第二谐振电流I2。第二谐振电流I2在整个第一辐射体110上呈现同向电流分布，第二谐振模式可为第一辐射体110的二分之一波长模式，第二谐振电流I2可分布于整个第一辐射体110。

需要说明的是，由于谐振电流具有周期性特定，因此，上述第一谐振电流I1、第二谐振电流I2还可以在另一交流半波周期内沿相反的方向流动。例如，第一谐振模式还可以形成由接地部112分别向第一自由端111和第二自由端114流动的谐振电流分布，第二谐振模式还可以形成由第二自由端114向第一自由端111流动的谐振电流分布。当然，第一谐振模式、第二谐振模式也可以具有其他的电流分布，例如但不限于具有四分之一波长电流分布、四分之三波长电流分布等，本申请实施例对此不进行限定。

其中，第一谐振模式可以为第一频段的主谐振模式，第二谐振模式为第一频段的辅谐振模式，该第二谐振模式的中心频率可大于第一谐振模式的中心频率，以使得第二谐振模式可提高第一谐振模式的天线效率。例如，第一谐振模式对应的中心频率可为0.953GHz，第二谐振模式对应的中心频率可为1.045GHz，第一谐振模式和第二谐振模式可以共同支持B8频段(880MHz-960MHz)的第一频段。

可以理解的是，第二谐振模式的中心频率与第一谐振模式的中心频率的差值可以大于等于100MHz、且小于等于800MHz。二者差值在此范围内，既可以使得第二谐振模式提升第一谐振模式的天线效率，也不易引入杂波，第一频段具有更优的辐射性能。

示例性的，请参考图6和图7，图6为本申请实施例提供的电子设备10支持第一频段时的S参数曲线示意图，图7为本申请实施例提供的电子设备10支持第一频段时的天线效率曲线示意图。图6中曲线S1为电子设备10支持第一频段时的S参数曲线，曲线S1中的A区域对应第一谐振模式，B区域对应第二谐振模式；图7中曲线S2和S3分别为电子设备10支持第一频段的辐射效率曲线和系统效率曲线，由曲线S2和S3可知，第二谐振模式可以拉高第一谐振模式的天线效率(包括辐射效率效率和系统效率)峰值，使得在整个第一频段覆盖的频段范围内，第一频段均具有较优的辐射性能。

本申请实施例的电子设备10，信号源130激励第一辐射体110产生主谐振模式的第一谐振模式和辅谐振模式的第二谐振模式以共同支持第一频段，第一频段在两个谐振模式的作用下可以具有更宽的带宽和更优的天线效率，第一频段的天线性能更优。

需要说明的是，信号源130也可以激励第一辐射体110以其他的谐振模式支持第一频段，例如，当第一频段为低频信号时，信号源130可以激励第一辐射体110产生第一谐振模式以支持某一频段例如B8频段的第一频段，信号源130也可以激励第一辐射体110产生第二谐振模式以支持另一频段例如B28频段(703MHz至803MHz)的第一频段。本申请实施例对第一频段的具体谐振模式不进行限定。

其中，请结合图1至图3并请参考图8，图8为本申请实施例提供的电子设备10产生第三谐振模式的一种电流分布示意图，信号源130还可以激励第一辐射体110的电连接部113至第二自由端114之间的辐射段产生第三谐振模式以支持第二频段，第三谐振模式可为在电连接部113至第二自由端114之间形成的第二频段的复合左右手模式。

如图8所示，第三谐振模式可形成由第一辐射体110的电连接部113向第二自由端114流动的第三谐振电流I3，第三谐振电流I3可为CRLH电流模式。需要说明的是，由于第二辐射体120与第一辐射体110为共口径辐射结构，实际电流仿真中，部分第三谐振电流I3可容性耦合至第二辐射体120并在第二辐射体120上流动，但分布于第二辐射体120上的第三谐振电流I3分量较小可忽略不计，从而第三谐振电流I3主要分布在第一辐射体110上。

其中，请结合图1至图3并请参考图9，图9为本申请实施例提供的电子设备10产生第四谐振模式的一种电流分布示意图，信号源130还可以激励第二辐射体120产生第四谐振模式以支持第二频段，第四谐振模式为在第二辐射体120的第三自由端121至接地端122之间形成的第二频段的四分之一波长模式。

可以理解的是，如图9所示，第四谐振模式可以形成由第二辐射体120的第三自由端121至接地端122流动的第四谐振电流I4，第四谐振电流I4可为第二辐射体120的四分之一波长电流分布。实际电流仿真中，信号源130提供的激励信号可在第一辐射体110上流动并容性耦合至第二辐射体120上，但分布于第一辐射体110上的第四谐振电流I4分量较小可忽略不计，从而第四谐振电流I4可主要集中在第二辐射体120上。

需要说明的是，由于激励电流为周期性电流，在另一交流半波周期内，上述第三谐振电流I3也可沿第二自由端114向电连接部113流动，第四谐振电流I4也可由接地端122向第三自由端121流动。

可以理解的是，当第二频段为中高频频段时，第三谐振模式可以支持B3频段(1710MHz-1880MHz)的第二频段，第四谐振模式可以支持B41频段(2496MHz-2690MHz)的第二频段，从而，本申请实施例在第三谐振模式和第四谐振模式的作用下可以支持更多频段的第二频段，第二频段具有较优的天线性能。

示例性的，请参考图10和图11，图10为本申请实施例提供的电子设备10支持第二频段时的S参数曲线示意图，图11为本申请实施例提供的电子设备10支持第二频段时的天线效率曲线示意图。图10中曲线S4为电子设备10支持第二频段时的S参数曲线，曲线S4中的C区域对应第三谐振模式，D区域对应第四谐振模式；图11中曲线S5和S6分别为电子设备10支持第二频段的辐射效率曲线和系统效率曲线，由曲线S5和S6可知，电子设备10在第一频段的第二频段及第二频段的第二频段处均具有较优的辐射性能。

可以理解的是，相较于通过两个馈源实现第一频段和第二频段的方案而言，本申请实施例的电子设备10通过一个信号源130实现第一频段和第二频段的天线效率基本没有下降。示例性的，请结合图1至图3并对比参考图12，图12中电子设备10包括相互间隔的第一辐射枝节131、第二辐射枝节132和第三辐射枝节133，第一馈源134电性连接于第一辐射枝节131，第二馈源135电性连接于第三辐射枝节133，第一馈源134可激励第一辐射枝节131支持第一频段，第二馈源135可激励第三辐射枝节133和第二辐射枝节132容性耦合并共同支持第二频段。当第一频段为低频频段、第二频段为中高频频段时，图12所示的电子设备10支持低频频段时的平均效率约为-6.5dB，支持中高频频段时的平均效率约为-4.1dB；而本申请图1至图3所示的电子设备10支持低频频段时的平均效率约为-6.2dB，支持中高频频段时的平均效率约为-4.3dB。显然，本申请图1至图3所示的电子设备10既可以降低生产成本，也可以保证天线效率。

本申请实施例的电子设备10的第一辐射体110、第二辐射体120和信号源130形成的天线架构，既可以形成主谐振模式的第一谐振模式和辅谐振模式的第二谐振模式以支持共同第一频段，也可以形成双波的第三谐振模式和第四谐振模式以支持第二频段的两个频段的信号，从而，第一频段和第二频段具有不同的谐振模态，同一个信号源130更容易激励第一辐射体110和第二辐射体120同时支持第一频段和第二频段。

其中，请参考图13和图14，图13为本申请实施例提供的电子设备10的第五种结构示意图，图14为本申请实施例提供的电子设备10的第六种结构示意图。电子设备10还可以包括切换电路150。

切换电路150的一端电性连接于第一辐射体110的电连接部113，切换电路150的另一端与接地平面190电性连接以实现接地，切换电路150可执行切换操作，以使得第一谐振模式和第二谐振模式支持不同频率范围的第一频段的收发。其中，切换电路150可以包括多个(两个及以上)第一支路151，每一第一支路151的一端电性连接于电连接部113，每一第一支路151的另一端接地。切换电路150可以在多个第一支路151之间执行切换操作，以使得第一谐振模式和第二谐振模式支持不同频率范围的第一频段的收发。例如，当切换电路150通过其中一个第一支路151接地时，第一谐振模式和第二谐振模式可以共同支持某一频段例如B28频段的第一频段；当切换电路150通过其中另一个第一支路151接地时，第一谐振模式和第二谐振模式可以共同支持另一频段例如B5频段的第一频段；当切换电路150通过其中又一个第一支路151接地时，第一谐振模式和第二谐振模式可以共同支持又一频段例如B8频段的第一频段，从而，在切换电路150的切换作用下，电子设备10可以覆盖整个低频频段。

可以理解的是，至少两个第一支路151对信号源130提供的激励信号的阻抗值不同，以使得不同的第一支路151电性连接于电连接部113和接地平面190之间时，第一辐射体110具有不同的电长度，电长度是指辐射体辐射信号时的等效长度，或者说是指辐射结构中电磁波传输所需的等效长度，辐射体的电长度可以大于、小于或等于其枝节长度。辐射体可通过电连接不同阻抗的电路以改变其电长度。其中，每一第一支路151可以包括不定数量的电容元件、电感元件、电阻元件。本申请实施例对第一支路151的结构不进行限定。

可以理解的是，如图14所示，在另一些实施例中，切换电路150还可以包括一个或多个第二支路152，每一第二支路152的一端电性连接于电连接部113，每一第二支路152的另一端与接地平面190电性连接以实现接地，电连接部113可通过第二支路152接地，切换电路150可以导通第二支路152与第一辐射体110的电连接部113及接地平面190的电性连接，以使信号源130可以激励通过第二支路152接地的电连接部113至第二自由端114之间的辐射段和第二辐射体120共同支持第二频段的收发。其中，第二支路152可以为零欧姆电阻，当电连接部113通过第二支路152回地时，零欧姆电阻的损耗较小，可以保证第二频段的辐射性能。当然，第二支路152也可以包括不定数量的电容元件、电感元件、电阻元件，此时，在第二支路152的作用下，第一辐射体110的电长度可与第三谐振模式对应的频率相适应，以使得电连接部113至第二自由端114之间的辐射段更容易形成第三谐振模式。

可以理解的是，如图13所示，切换电路150可以包括多个第一支路151而不包括第二支路152；当然，如图14所示，切换电路150也可以同时包括至少一个第二支路152和多个第一支路151，此时第一支路151和第二支路152可集成在同一切换电路150上，可以降低生产成本。

可以理解的是，切换电路150可以设置于前述实施例的第二电路板310上，第二电路板310可以同时承载信号源130和切换电路150，切换电路150可以但不限于通过蚀刻、印制在第二电路板320上的线路实现与电连接部113的电性连接。

本申请实施例的电子设备10设置切换电路150，在切换电路150的切换作用下，第一谐振模式和第二谐振模式可以支持更多不同频率范围的第一频段，可以拓展电子设备10的适用场景，可以提高电子设备10的适应性。

其中，第一辐射体110的第二自由端114至接地部112之间的枝节长度可以根据第一频段的频率范围进行设置，在切换电路150的结构确定后，第二自由端114至接地部112之间的枝节长度及切换电路150可共同使得第二自由端114至接地部112之间辐射段的电长度与第一频段的频率相匹配；例如，当第一频段为B28频段时，第二自由端114至接地部112之间的枝节长度可约为35毫米。第一自由端111至接地部112之间的枝节长度可以根据第一频段的另一频率范围进行设置，在切换电路150的结构确定后，第一自由端111至接地部112之间的枝节长度及切换电路150可共同使得第一自由端111至接地部112之间辐射段的电长度与该频段下的第一频段的频率相匹配；例如，当第一频段可切换支持B8频段时，第二自由端114至接地部112之间的枝节长度可约为45毫米。

同理，第二自由端114至电连接部113之间的枝节长度可以根据第三谐振模式支持的第二频段的频率范围进行设置，在切换电路150的结构确定后，第二自由端114至电连接部113之间的枝节长度及切换电路150可共同使得第二自由端114至电连接部113之间辐射段的电长度与第二频段的频率相匹配；例如，当第二频段为B3频段时，第二自由端114至电连接部113之间的枝节长度可约为18毫米。第二辐射体120的枝节长度可以根据第四谐振模式支持的第二频段的频率范围进行设置，例如，当第二频段为B41频段时，第二辐射体120的枝节长度可约为16毫米。

其中，请参考图15，图15为本申请实施例提供的电子设备10的第七种结构示意图。电子设备10还可以包括第二切换电路160，第二切换电路160包括单刀单掷开关161和负载元件162，单刀单掷开关161的一端电性连接于信号源130和馈电部115之间、另一端电性连接于负载元件162的一端，负载元件162的另一端接地。

可以理解的是，当单刀单掷开关161断开负载元件162与信号源130和馈电部115之间的电连接时，此时信号源130可以激励产生前述图4、图5、图8和图9所示的电流分布并激励产生第一谐振模式、第二谐振模式、第三谐振模式、第四谐振模式。

可以理解的是，当单刀单掷开关161导通负载元件162与信号源130和馈电部115之间的电连接时，第一谐振电流I1、第二谐振电流I2、第三谐振电流I3、第四谐振电流I4中的至少一个谐振电流除了可以形成前述实施例中说明的电流分布外，其中至少一个谐振电流还可以通过单刀单掷开关161和负载元件162接地，从而，第一谐振电流I1、第二谐振电流I2、第三谐振电流I3、第四谐振电流I4中至少一个谐振电流的分布更均匀，可以降低电子设备10支持第一频段、第二频段时的电磁波吸收比率值(Specific absorption rate，简称“SAR”)。例如，当第二频段为中高频段而第一频段为低频频段时，电子设备10支持第二频段时的SAR值更大，第三谐振电流I3、第四谐振电流I4可以通过负载元件162(负载元件162可以阻挡第一谐振电流I1、第二谐振电流I2下地)而使得第三谐振电流I3和第四谐振电流I4分布更均匀从而降低SAR值。

可以理解的是，当电子设备10需要支持SAR值较小的第一频段时，此时电子设备10可以控制单刀单掷开关161断开负载元件162与信号源130和馈电部115之间的电连接。当电子设备10需要支持SAR值较大的第二频段时，此时电子设备10可以控制单刀单掷开关161导通负载元件162与信号源130和馈电部115之间的电连接。

可以理解的是，负载元件162可以但不限于为电感元件，例如负载原件可为电感值不大于10纳亨的电感元件。当然，负载元件162也可以为其他器件，本申请实施例对此不进行限定。

可以理解的是，第二切换电路160可以设置于第二电路板310上，从而第二电路板310可以同时承载信号源130、切换电路150和第二切换电路160，电子设备10可以节省第二电路板的设计空间及生产成本。

本申请实施例的电子设备10通过单刀单掷开关161和负载元件162分散谐振电流，可使得电子设备10收发无线信号特别时第二频段的SAR值较低；同时，该单刀单掷开关161的成本远低于市面上其他复杂结构的切换电路，从而，本申请的电子设备10可以兼顾低成本和低SAR值。

其中，请参考图16，图16为本申请实施例提供的电子设备10的第八种结构示意图。第二辐射体120还可以包括电连接点123，该电连接点123可设置于第二辐射体120的第三自由端121，或者该电连接点123可以设置于第三自由端121和接地端122之间。信号源130可以分别于电性连接于馈电部115和电连接点123。此时，信号源130激励形成的谐振电流例如第三谐振电流I3、第四谐振电流I4既可以通过容性耦合至第二辐射体120上，第三谐振电流I3、第四谐振电流I4也可以通过信号源130与电连接点123之间的路径流动至第二辐射体120上，该路径相较于第二辐射体120更远离人体，本申请的第三谐振电流I3、第四谐振电流I4的分布更均衡，可以降低电子设备10支持第二频段时的SAR值。

可以理解的是，图16所示的天线架构也可以形成新的谐振模式以支持第二频段，该天线架构支持的第二频段覆盖的频率范围可以与前述的第一频段或第二频段覆盖的频率范围相同，也可以与第一频段、第二频段覆盖的频率范围均不同，本申请实施例对此不进行限定。

可以理解的是，电子设备10还可以包括匹配电路170，该匹配电路170可以电性连接于信号源130和电连接点123之间，该匹配电路170可以对信号源130馈入至电连接点123的激励信号进行阻抗匹配调节。其中，匹配电路170可以包括不定数量的电感元件、电阻元件。

本申请实施例的电子设备10的信号源130通过馈电部115和电连接点123分别与第一辐射体110和第二辐射体120电性连接，信号源130激励的谐振电流例如第三谐振电流I3、第四谐振电流I4可以在信号源130与馈电部115之间的电流路径以及信号源130与电连接点123之间的电流路径流动，第三谐振电流I3、第四谐振电流I4分布更均匀，可以降低电子设备10支持第二频段时的SAR值。

其中，请参考图17，图17为本申请实施例提供的电子设备10的第九种结构示意图。电子设备10还可以包括第三辐射体180。第三辐射体180的一端连接于第二辐射体120的接地端122，第三辐射体180的另一端沿远离第二辐射体120和第一辐射体110的方向延伸。信号源130还用于激励第三辐射体180产生第二频段的谐振模式例如第五谐振模式。此时，第二辐射体120和第三辐射体180可共用同一接地端122，第二辐射体120和第三辐射体180可形成T型天线结构，信号源130激励产生的谐振电流不仅可以从第一辐射体110通过容性耦合至第二辐射体120上，也可以流动至第三辐射体180上，此时，谐振电流在电子设备10上的分布更均匀，可以降低电子设备10支持第二频段时的SAR值。

本申请实施例的电子设备10，第二辐射体120的自由端与第一辐射体110的自由端相对设置而接地端相互远离，第二辐射体120与第一辐射体110可形成口对口天线辐射结构；而第二辐射体120和第三辐射体180的接地端相邻或者说重合、而自由端相互远离，第二辐射体120和第三辐射体180可形成另一种辐射结构，从而，第一辐射体110、第二辐射体120和第三辐射体180可形成两种辐射结构，在信号源130的激励下，谐振电流在两种辐射结构上的分布更分散、更均匀，第二频段的SAR值更低。

其中，基于上述电子设备10的结构，请参考图18，图18为本申请实施例提供的电子设备10的第十种结构示意图。电子设备10还可以包括显示屏400、中框500、电池600和后壳700。

显示屏400设置在中框500上，以形成电子设备10的显示面，用于显示图像、文本等信息。其中，显示屏400可以包括液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)或有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示屏等类型的显示屏。

中框500可以包括边框510和中板520，边框510可以为中空的框体结构并形成电子设备10的外框体，中板520可为薄板状或薄片状的结构。中框500用于为电子设备10中的电子器件或功能组件提供支撑作用，以将电子设备10的电子器件、功能组件安装到一起。例如，中框500上可以设置凹槽、凸起、通孔等结构，以便于安装电子设备10的电子器件或功能组件。可以理解的，中框500的材质可以包括金属或塑胶等。

电子设备10的第一电路板200、第二电路板310设置在中框500上以进行固定，并通过后壳700将第一电路板200、第二电路板310密封在电子设备10的内部。第一电路板200上可以集成有处理器，此外还可以集成耳机接口、加速度传感器、陀螺仪、马达等功能组件中的一个或多个。同时，显示屏400可以电连接至第一电路板200，以通过第一电路板200上的处理器对显示屏400的显示进行控制。

电池600设置在中框500上，并通过后壳700将电池600密封在电子设备10的内部。同时，电池600电连接至第一电路板200，以实现电池600为电子设备10供电。其中，第一电路板200上可以设置有电源管理电路。电源管理电路用于将电池600提供的电压分配到电子设备10中的各个电子器件。

后壳700与中框500连接。例如，后壳700可以通过诸如双面胶等粘接剂贴合到中框500上以实现与中框500的连接。其中，后壳700用于与中框500、显示屏400共同将电子设备10的电子器件和功能组件密封在电子设备10内部，以对电子设备10的电子器件和功能组件形成保护作用。

可以理解的是，本申请实施例的接地平面190可以形成于后壳700、第一电路板200或中框500的中板520上，例如后壳700、第一电路板200或中板520上可设置电势为零的导体区域，接地平面190可设置于该导体区域上。

可以理解的是，以上仅为电子设备10的示例性举例，本申请实施例的电子设备10还可以包括摄像头、传感器、声电转换装置等部件，这些部件可以参见相关技术中的描述，在此不再赘述。

其中，请结合图18并请参考图19，图19为本申请实施例提供的电子设备10的第十一种结构示意图。电子设备10还可以包括相互连接的第一边框511和第二边框512。第一边框511和第二边框512可为中框500的外边框。第一边框511和第二边框512可以弯折连接，以使得第一边框511和第二边框512不共线。其中，第一边框511的长度大于第二边框512的长度，第一边框511可以为电子设备10的长边框，第二边框512可以为电子设备10的短边框。

可以理解的是，第二辐射体120可设置于第二边框512。第一辐射体110的第一自由端111可设置于第一边框511，第一辐射体110的第二自由端114可设置于第二边框512，从而部分第一辐射体110设置于第一边框511而另一部分第一辐射体110设置于第二边框512；第一辐射体110的馈电部115可设置于第二边框512，电连接部113可以设置于第二边框512或第一边框511，接地部112可以设置于第一边框511和第二边框512的连接处，接地部112也可以设置于第一边框511或第二边框512。

可以理解的是，第二边框512可以为电子设备10正向握持姿态下的底部边框，如图19所示，第一辐射体110设置于第二边框512的枝节长度可大于其设置于第一边框511的枝节长度，第一辐射体110和第二辐射体120可以形成电子设备10的下天线结构。当然，第一辐射体110设置于第一边框511的枝节长度也可以大于其设置于第二边框512的枝节长度，此时第一辐射体110的第一自由端111不易被用户手握，可以提高电子设备10的抗手握性能。

可以理解的是，如图19所示，电子设备10还可以包括USB端口800，电连接部113、USB端口800和馈电部115可依次排列，USB端口800在第二边框512的投影可位于电连接部113和馈电部115之间。需要说明的是，实际生产中电连接部113和馈电部115之间的辐射段可开设通孔，以使得外部USB插头可通过该通孔与USB端口800连接并电性连接。

可以理解的是，电子设备10还可以包括其他的边框，例如第三边框513和第四边框514，该第三边框513可与第一边框511相对设置，第四边框514可与第二边框512相对设置，以使得中框500可为矩形框。需要说明的是，中框500也可以为其他形状，本申请实施例对中框500的具体结构不进行限定。

可以理解的是，第一边框511、第二边框512为导体结构，第一边框511、第二边框512上可以开设缝隙以形成金属枝节，第一辐射体110、第二辐射体120可以包括至少一个金属枝节，从而第一辐射体110、第二辐射体120可为边框天线。当然，第一辐射体110、第二辐射体120也可以但不限于为柔性电路板(FPC)的天线形式、或自身嵌件金属结构设计天线(Mechanical Design Antenna，简称MDA)形式并连接于第一边框511、第二边框512。本申请实施例对三个辐射体的具体设置方式不进行限定。

本申请实施例的电子设备10，第二边框512可以是用户正向手持电子设备10时的底部边框，第一边框511可为用户正向手持电子设备10时的侧部边框。第一辐射体110和第二辐射体120可形成电子设备10的下天线结构，在一个信号源130的激励下，该下天线结构可以同时支持低频的第一频段和中高频的第二频段，本申请实施例的第一辐射体110、第二辐射体120可形成极低成本的多模式的下天线方案。

需要说明的是，本申请的第一边框511、第二边框512也可以为电子设备10的其他边框，以使得第一辐射体110和第二辐射体120也可以形成电子设备的其他天线结构(例如上天线结构、侧天线结构)，本申请对此不进行限定。并且，本申请的天线方案不仅适用于手机等电子设备，还可以适用于例如平板电路、PC电脑、大屏等电子设备；同时，本申请的天线实现形式不局限于金属边框形式，本申请实施例对此不进行限定。

需要理解的是，在本申请的描述中，诸如“第一”、“第二”等术语仅用于区分类似的对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

以上对本申请实施例提供的电子设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请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申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，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申请的限制。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

第一辐射体，包括馈电部以及顺次排列的第一自由端、接地部、电连接部和第二自由端，所述馈电部设置于所述第二自由端或者设置于所述电连接部和所述第二自由端之间，所述电连接部和接地部接地；

第二辐射体，包括第三自由端和接地端，所述第三自由端与所述第二自由端间隔设置，所述接地端沿远离所述第一辐射体的方向延伸并接地；及

信号源，电性连接于所述馈电部，所述信号源用于激励所述第一辐射体产生第一频段的第一谐振模式和第二谐振模式，并用于激励所述电连接部至所述第二自由端之间的辐射段产生第二频段的第三谐振模式，以及用于激励所述第二辐射体产生所述第二频段的第四谐振模式。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一谐振模式为在所述第二自由端至所述接地部之间形成的所述第一频段的复合左右手模式；

所述第二谐振模式为在所述第一自由端至所述第二自由端之间形成的所述第一频段的二分之一波长模式；

所述第三谐振模式为在所述电连接部至所述第二自由端之间形成的所述第二频段的复合左右手模式；

所述第四谐振模式为在所述第三自由端至所述接地端之间形成的所述第二频段的四分之一波长模式。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第一谐振模式为所述第一频段的主谐振模式，所述第二谐振模式为所述第一频段的辅谐振模式，所述第二谐振模式的中心频率大于所述第一谐振模式的中心频率。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：

切换电路，包括多个第一支路和至少一个第二支路，每一所述第一支路的一端电性连接于所述电连接部、另一端与接地平面电性连接实现接地；每一所述第二支路的一端电性连接于所述电连接部、另一端与所述接地平面电性连接实现接地；其中，

所述切换电路用于导通所述第二支路与所述电连接部和所述接地平面的电性连接，以使所述电连接部至所述第二自由端之间的辐射段产生第二频段的所述第三谐振模式；

所述切换电路还用于在多个所述第一支路之间执行切换操作，以使所述第一谐振模式和所述第二谐振模式支持不同频率范围的所述第一频段的收发。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括单刀单掷开关和负载元件，所述单刀单掷开关的一端电性连接于所述信号源和所述馈电部之间、另一端电性连接于所述负载元件的一端，所述负载元件的另一端接地。

6.根据权利要求1至4任一项所述的电子设备，其特征在于，所述第二辐射体还包括电连接点，所述电连接点设置于所述第三自由端或者设置于所述第三自由端和所述接地端之间；其中，

所述信号源分别电性连接于所述馈电部和所述电连接点。

7.根据权利要求1至4任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：

第三辐射体，所述第三辐射体的一端连接于所述接地端，所述第三辐射体的另一端沿远离所述第二辐射体的方向延伸；

所述信号源还用于激励所述第三辐射体产生所述第二频段的谐振模式。

8.根据权利要求1至4任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括USB端口，所述电连接部、所述USB端口和所述馈电部依次排列。

9.根据权利要求1至4任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括弯折连接的第一边框和第二边框，所述第一边框的长度大于所述第二边框的长度；其中，

所述第一自由端设置于所述第一边框、所述第二自由端设置于所述第二边框，所述第二辐射体设置于所述第二边框。

10.根据权利要求1至4任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：

第一电路板，所述第一电路板用于承载射频芯片，所述第一电路板上设有第一射频座，所述第一射频座与所述射频芯片电性连接；及

第二电路板，所述第二电路板用于承载所述信号源，所述第二电路板上设有第二射频座，所述信号源与所述第二射频座电性连接；其中，

所述第二电路板用于通过同轴线与所述第一电路板电性连接，所述信号源、所述第二射频座、所述同轴线、所述第一射频座和所述射频芯片形成射频通路，所述射频芯片通过所述射频通路向所述信号源传输射频信号；或者，

所述第二电路板用于通过板对板连接器与所述第一电路板电性连接，所述信号源、所述第二射频座、所述板对板连接器、所述第一射频座和所述射频芯片形成射频通路，所述射频芯片通过所述射频通路向所述信号源传输射频信号。