天线结构及电子设备的制作方法

1.本公开涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种天线结构及电子设备。


背景技术：

2.随着用户对网速的需求提升，视频、游戏、网页使用频率逐渐提高，对各天线载波聚合技术的要求越来越高。
3.在一些相关技术中，受限于辐射体上的电流模式的单一性，导致只能在多个中高频段谐振中产生单谐振模态，而不能同时满足多个中高频段谐振的组合谐振模态，从而影响天线结构的收发通讯信号的效率。


技术实现要素：

4.本公开提供一种天线结构及电子设备，以解决相关技术中的不足。
5.根据本公开实施例的第一方面，提供一种天线结构，包括：
6.第一馈端；
7.第一辐射体，所述第一辐射体包括相对设置的第一端部和第二端部，所述第二端部接地；
8.串联谐振电路，所述串联谐振电路串联于所述第一馈端与所述第一端部之间；及
9.开关组件，所述开关组件电连接至所述第一馈端，且所述开关组件与所述串联谐振电路的至少一个谐振元件并联；
10.其中，所述开关组件包括多组相互并联的切换开关，任一组或者多组切换开关切换至导通状态时，所述第一馈端馈入的电流激励所述第一辐射体产生覆盖lte频段内多个中高频段的谐振。
11.可选的，所述串联谐振电路包括串联的第一电感和第一电容，所述第一电感电连接所述第一馈端，所述第一电容电连接至所述第一端部；所述开关组件的至少一组切换开关电连接至所述第一电感和所述第一电容之间。
12.可选的，还包括多个调谐支路，每一切换开关与任一调谐支路串联，其中一个调谐支路电连接于所述第一电感和所述第一电容之间，其他调谐支路接地；
13.通过所述切换开关切换接入所述第一端部的调谐支路，以形成不同的覆盖多个中高频段的谐振。
14.可选的，每一调谐支路包括一个或者多个调谐元件，每一所述调谐元件包括电感、电阻或者电容。
15.可选的，所述天线结构包括：
16.第二馈端；
17.第二辐射体，所述第二辐射体的任一端部与所述第一辐射体相对设置，以配合形成天线断缝；
18.并联谐振电路，所述并联谐振电路电连接所述第一端部并与所述第一馈端并联，
所述并联谐振电路用于相对于所述第二辐射体隔离所述第一辐射体产生的射频信号。
19.可选的，所述并联谐振电路包括第二电感和第二电容，所述第二电感与所述第二电容并联且均电连接于所述第一端部和地之间。
20.可选的，所述第二馈端馈入或者馈出700-960mhz频段和3300-4200mhz频段的信号。
21.可选的，所述第一馈端馈入或者馈出1.7-2.69ghz频段，所述第一辐射体覆盖的多个中高频段位于该1.7-2.69ghz频段内。
22.可选的，所述第一辐射体产生覆盖b3频段和b7频段的谐振和覆盖b1频段和b7频段的谐振。
23.本公开实施例的第二方面，还提供一种电子设备，其中，包括如上述任一项实施例所述的天线结构。
24.基于本公开提供的技术方案，通过串联谐振电路可以对通过开关组件调谐而产生基频频段的高次谐波进行调谐，使得调谐后的高次谐波的频率落入lte通信标准的国标频段内，从而实现第一辐射体产生同时覆盖lte频段内多个中高频段的谐振，通过同一辐射体覆盖多中高频段，有利于在拓展天线结构覆盖频段的同时简化天线结构。
25.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
26.图1是相关技术中一种天线结构的示意图。
27.图2是根据一示例性实施例示出的一种天线结构的结构示意图。
28.图3是根据一示例性实施例示出的一种天线结构的一种仿真曲线示意图。
29.图4是根据一示例性实施例示出的另一种天线结构的结构示意图。
30.图5是根据一示例性实施例示出的一种天线结构的另一种仿真曲线示意图。
具体实施方式
31.这里将详细地对示例性实施方式进行说明，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。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本公开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、本公开的一些方面相一致的装置的例子。
32.在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本公开。除非另作定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似
的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本公开说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
33.如图1所示，该图1示出了相关技术中的一种天线结构100的结构示意图。如图1所示，该天线结构100包括辐射体101和馈端102，该辐射体101的一端部电连接至馈端102，辐射体101上相对的另一端接地。进一步地，在辐射体101和馈端102之间还电连接开关组件103，通过该开关组件103可以切换接入辐射体101和馈端102之间的调谐元件。但是，在相关技术中，通过馈端102馈入的激励电流通常只能沿辐射体101的一端流动至另一端，存在单一的电流路径，因此受限于电流模式，导致该辐射体101只能产生覆盖单个频段的谐振，无法实现天线的载波聚合，而即使一些频段内的谐振可能产生高次谐波，但是这些高次谐波并没有落入通信标准所定义的通信频段内，而无法使用。
34.因此，如图2所示，本公开提供一种天线结构200，该天线结构200可以包括第一馈端1、第一辐射体2、串联谐振电路3和开关组件4。其中，第一辐射体2可以包括相对设置的第一端部21和第二端部22，该第一端部21可以于第一馈端1电连接，第二端部接地。该串联谐振电路3可以串联于第一馈端1和第一端部21之间，该串联谐振电路3可以包括多个相互串联的谐振元件，如图2所示，该串联谐振电路3可以包括两个相互串联的谐振元件，在其他实施例中，该串联谐振电路3可以包括三个及三个以上的谐振元件，本公开对此并不继续限制。开关组件4可以电连接至第一馈端1，并且开关组件4可以与串联谐振电路3的至少一个谐振元件并联。该开关组件4可以包括多组相互并联的切换开关，任一组或者多组切换开关切换至导通状态时，可以切换接入第一馈端1和第一辐射体2之间的调谐元件，以达到调谐的目的，使得第一馈端1馈入的电流激励第一辐射体2产生覆盖lte频段内多个中高频段的谐振。如此，通过串联谐振电路3可以对通过开关组件4调谐而产生基频频段的高次谐波进行调谐，使得调谐后的高次谐波的频率落入lte通信标准的国标频段内，从而实现第一辐射体2产生同时覆盖lte频段内多个中高频段的谐振，通过同一辐射体覆盖多中高频段，有利于在拓展天线结构200覆盖频段的同时简化天线结构200。
35.其中，lte频段的中高频段可以包括b3频段、b1频段、b40频段和b7频段。举例而言，在一实施例中，在未设置串联谐振电路3的情况下，通过开关组件4的切换可以使得第一辐射体2覆盖b3频段、b1频段、b40频段和b7频段中的一个频段；而在本公开提供的技术方案中，通过串联谐振电路3的调谐作用，可以将b3频段的高次谐波拉低至b7频段内，使得第一辐射体2可以产生同时覆盖b3频段和b7频段的谐振；在其他实施中，该第一辐射体2也可以产生同时覆盖b1频段和b7频段的谐振。在一些实施例中，第一馈端1馈入或者馈出1.7-2.69ghz频段，第一辐射体2所覆盖的中高频段位于该1.7-2.69ghz频段内。以串联谐振电路3将b3频段的高次谐波拉低至b7频段内为例，如图3所示，曲线s1为未设置串联谐振电路3时的效率曲线图，曲线s2未设置了串联谐振电路3时的效率曲线图，对比曲线s1和曲线s2可知，在b3频段和b7频段的通信效率均达到了-12db以上，满足了天线结构200的通信要求。
36.在一些可选实施例中，仍以图2所示，串联谐振电路3可以包括串联连接的第一电感31和第一电容32。其中，第一电感31电连接第一馈端1，第一电容32连接第一端部21；开关组件4的至少一组切换开关电连接于第一电感31和第一电容32之间。举例而言，该开关组件
4可以包括第一切换开关41、第二切换开关42、第三切换开关43和第四切换开关44，其中，该第二切换开关42、第三切换开关43和第四切换开关44均可以通过调谐元件接地，第一切换开关41的一端可以电连接于第一电感31和第二电容32之间。通过第一电容32可以过滤通过第一电感31的直流电，从而可以使所需要的频率更加稳定。在一些实施例中，第一电感31的数值为1.5nh，第一电容32的数值为1pf。
37.在该实施例中，天线结构200可以包括多个调谐支路，每一切换开关可以与任一调谐支路串联，其中一个调谐支路电连接于第一电感31和第一电容32之间，其他调谐支路接地。比如，如图2所示，该天线结构200可以包括第一调谐支路5、第二调谐支路6、第三调谐支路7和第四调谐支路8，该第一调谐支路5与第一切换开关41串联，第二调谐支路6与第二切换开关42串联，第三调谐支路7与第三切换开关43串联，第四调谐支路8与第四切换开关44串联，第一调谐支路5可以电连接于第一电感31和第一电容32之间，第二调谐支路6、第三调谐支路7和第四调谐支路8可以接地。以此，可以通过第一切换开关41、第二切换开关42、第三切换开关43和第四切换开关44的通断切换接入第一端部21的调谐支路，从而形成不同的覆盖多个中高频段的谐振，满足不同的通信场景需求。
38.在一些实施例中，每个调谐支路均可以包括一个或者多个调谐元件，每一调谐元件包括电感、电阻或者电容。通过调谐元件对不同频段的信号阻抗进行匹配，获得较好的辐射效率和性能，使通信效果好。在一些实施例中，不同的调谐支路的调谐元件可以相同也可以不相同。在一些实施例中，第一调谐支路5的调谐元件包括电阻，该电阻的电阻值为0ohm、第二调谐支路6的调谐元件为电感，该电感的电感值为3.6nh，第三调谐支路7的调谐元件为电感，该电感的电感值为10nh，第四调谐支路8的调谐元件为电感，该电感的电感值未2.2nh。
39.在上述各个实施例中，如图4所示，天线结构200还包括第二馈端9、第二辐射体10和并联谐振电路11。第二辐射体10的任一端部与第一辐射体2相对设置，以配合形成天线断缝12。并联谐振电路11电连接第一端部21并与第一馈端1并联，并联谐振电路11用于相对于第二辐射体10隔离第一辐射体2产生的射频信号。此实施例中，第二馈端9为低频馈端。第二辐射体10用于覆盖低频段。在第一辐射体2和第二辐射体10之间留有天线断缝12，以避免第一辐射体2与第二辐射体10电连接形成回路从而影响通讯信号的接收和发送。通过并联谐振电路11电连接在第一端部21和第一馈端1之间，以隔离第一辐射体2覆盖的射频信号和第二辐射体10覆盖的射频信号，从而避免在第一辐射体2收发中高频段时，影响第二辐射体10收发低频段的效率。在一些实施例中，第二馈端9馈入或者馈出700-960mhz频段和3300-4200mhz频段的信号。
40.在一些实施例中，并联谐振电路11包括第二电感111和第二电容112，第二电感111与第二电容112并联且均电连接于第一端部21和地之间。此实施例中，通过第二电感111可以隔离第一辐射体2产生的高频信号，通过第一电容112可以隔离第一辐射体2产生的低频信号，通过第二电感111和第一电容112的隔离作用，可以隔离对第二辐射体10的低频信号的影响，有利于实现第二辐射体10覆盖的低频段常驻。在一些实施例中，第二电感111的数值为4.3nh。第二电容112的数值为1pf。
41.具体地，图5中曲线s4、曲线s6和曲线s8示出了在不增加并联谐振电路11时，第二辐射体10的仿真曲线图；曲线s3、曲线s5和曲线s7在增加并联谐振电路11时，第二辐射体10
的仿真曲线图；对比可知，在增加了并联谐振电路11后，相对于曲线s4、曲线s6和曲线s8之间变化差异，曲线s3、曲线s5和曲线s7的变化差异小，可见第一辐射体2产生的射频信号对第二辐射体10的影响较小，而且曲线s3、曲线s5和曲线s7均可以覆盖n77频段和n78频段，可见通过并联谐振电路11的隔离作用，可以降低第一辐射体2产生的射频信号对第二辐射体10的n77频段和n78频段的影响，有利于实现第二辐射体10上n77频段和n78频段的常驻。
42.基于本公开的技术方案，本公开还提供一种电子设备，该电子设备可以包括上述任一项实施例中所述的天线结构200。具体地，该电子设备可以包括金属中框，可以通过在该金属中框上进行加工形成第一辐射体2。在还一些实施例中，该第一辐射体2也可以包括lds天线，本公开对此并不对此进行限制。
43.以上所述仅是本公开的较佳实施方式而已，并非对本公开做任何形式上的限制，虽然本公开已以较佳实施方式揭露如上，然而并非用以限定本公开，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本公开技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本公开技术方案的内容，依据本公开的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本公开技术方案的范围内。