天线组件及电子设备的制作方法

文档序号:15355053发布日期:2018-09-04 23:48阅读:92来源:国知局

本申请涉及电子技术领域,特别涉及一种天线组件及电子设备。



背景技术:

随着通信技术的发展,诸如智能手机等电子设备越来越普及。在电子设备的使用过程中,例如通话、玩游戏等。其中,用户在利用电子设备通话、玩游戏过程中通过电子设备的天线实现信号的传输。

然而,随着电子设备功能越来越多以及窄边框或全面屏的设计,尤其是对电子设备侧部的空间占用越来越多,使得电子设备侧部的空间越来越有限,会有占用到天线位于电子设备侧部的净空区域,影响天线性能。



技术实现要素:

本申请实施例提供一种天线组件及电子设备,可以提高天线性能。

本申请实施例提供一种天线组件,包括:

金属基板,所述金属基板具有通孔、第一开口和第二开口,所述通孔在所述金属基板的厚度方向上贯穿所述金属基板,所述通孔与金属基板的第一端部相邻,所述第一开口和第二开口分别从所述第一端部朝向所述通孔延伸形成,并与所述通孔连通;

第一天线结构,形成在所述第一开口和第二开口之间,所述第一天线结构通过第一匹配电路与第一信号源耦合;

第二天线结构,形成在所述第一开口的一侧,所述第二天线结构通过第二匹配电路与所述第一信号源耦合;

第三天线结构,形成在所述第二开口的一侧,所述第一天线结构、第二天线结构及第三天线结构均位于所述第一端部,且由所述第一开口和第二开口间隔开;

非金属基板,容置在所述通孔、第一开口及第二开口内,所述非金属基板与所述第一天线结构、第二天线结构、第三天线结构及金属基板连接。

本申请实施例还提供一种电子设备,包括天线组件,所述天线组件为如上所述的天线组件。

本申请实施例提供的天线组件及电子设备,将形成第一天线结构、第二天线结构及第三天线结构的第一开口和第二开口设置在金属基板的同一端部,即使电子设备侧部位置的净空区域被占用,也可以增加电子设备端部位置的天线净空区域,可以提高电子设备端部的辐射强度,提升电子设备的天线性能。

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结构示意图。

图2为本申请实施例提供的电子设备的另一结构示意图。

图3为本申请实施例提供的电子设备的另一结构示意图。

图4为本申请实施例提供的电子设备的另一结构示意图。

图5为本申请实施例提供的天线组件的结构示意图。

图6为本申请实施例提供的壳体的结构示意图。

图7为本申请实施例提供的天线组件的另一结构示意图。

图8为本申请实施例提供的天线组件的另一结构示意图。

图9为本申请实施例提供的天线组件的另一结构示意图。

图10为本申请实施例提供的天线组件的另一结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,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。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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,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。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,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。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“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,也可以是电连接或可以相互通讯;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本申请中,电子设备包括,但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(pstn)、数字用户线路(dsl)、数字电缆、直接电缆连接,以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如,针对蜂窝网络、无线局域网(wlan)、诸如dvb-h网络的数字电视网络、卫星网络、am-fm广播发送器,以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的通信设备可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”或“移动终端”。移动终端的示例包括,但不限于卫星或蜂窝电话;可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(pcs)终端;可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(gps)接收器的pda;以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。

本申请实施例提供一种天线组件及电子设备。以下将分别进行详细说明。该天线组件可以设置在该电子设备中。

请参阅图1,图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备10可以包括盖板11、显示屏12、电路板13、电池14、壳体15、前置摄像头161、后置摄像头162以及指纹解锁模块17。需要说明的是,该电子设备10并不限于以上内容,其还可以包括其他器件,或不包括后置摄像头16,或不包括指纹解锁模块17。

其中,盖板11安装到显示屏12上,以覆盖显示屏12。盖板11可以为透明玻璃盖板,以便显示屏透光盖板11进行显示。在一些实施例中,盖板11可以是用诸如蓝宝石等材料制成的玻璃盖板。

其中,壳体15可以形成电子设备10的外部轮廓。在一些实施例中,该壳体15可以包括中框151和后盖152,中框151和后盖152相互组合形成该壳体15,该中框151和后盖152可以形成收纳空间,以收纳电路板13、显示屏12、电池14等器件。进一步的,盖板11可以固定到壳体15上,该盖板11和壳体15形成密闭空间,以容纳电路板13、显示屏12、电池14等器件。在一些实施例中,盖板11盖设到中框151上,后盖152盖设到中框151上,盖板11和后盖152位于中框151的相对面,盖板11和后盖152相对设置。

在一些实施例中,壳体15可以为金属壳体,比如镁合金、不锈钢等金属。需要说明的是,本申请实施例壳体15的材料并不限于此,还可以采用其它方式,比如:壳体15可以为塑胶壳体。还比如:壳体15为陶瓷壳体。再比如:壳体15可以包括塑胶部分和金属部分,壳体15可以为金属和塑胶相互配合的壳体结构,具体的,可以先成型金属部分,比如采用注塑的方式形成镁合金基板,在镁合金基板上再注塑塑胶,形成塑胶基板,则构成完整的壳体结构。

需要说明的是,本申请实施例壳体的结构并不限于此,比如:后盖和中框一体成型形成一完成的壳体15结构,该壳体直接具有一收纳空间,用于收纳电路板13、显示屏12、电池14等器件。

其中,该电路板13安装在壳体15中,该电路板13可以为电子设备10的主板,电路板13上可以集成有马达、麦克风、扬声器、耳机接口、通用串行总线接口、前置摄像头161、后置摄像头162、距离传感器、环境光传感器、受话器以及处理器等功能组件中的一个、两个或多个。

在一些实施例中,该电路板13可以固定在壳体15内。具体的,该电路板13可以通过螺钉螺接到中框151上,也可以采用卡扣的方式卡配到中框151上。需要说明的是,本申请实施例电路板13具体固定到中框151上的方式并不限于此,还可以其它方式,比如通过卡扣和螺钉共同固定的方式。

其中,该电池14安装在壳体15中,电池14与该电路板13进行电连接,以向电子设备10提供电源。壳体15可以作为电池14的电池盖。壳体15覆盖电池14以保护电池14,具体的是后盖覆盖电池14以保护电池14,减少电池14由于电子设备10的碰撞、跌落等而受到的损坏。

其中,该显示屏12安装在壳体15中,同时,该显示屏12电连接至电路板13上,以形成电子设备10的显示面。该显示屏12可以包括显示区域和非显示区域。该显示区域可以用来显示电子设备10的画面或者供用户进行触摸操控等。该非显示区域的顶部区域开设供声音、及光线传导的开孔,该非显示区域底部上可以设置指纹模组、触控按键等功能组件。其中该盖板11安装到显示屏12上,以覆盖显示屏12,可以形成与显示屏12相同的显示区域和非显示区域,也可以形成不同的显示区域和非显示区域。

在一些实施例中,显示屏12可以为液晶显示屏(liquidcrystaldisplay,lcd)或有机发光二极管显示屏(organiclight-emittingdiode,oled)等类型的显示屏。在一些实施例中,当显示屏12为液晶显示屏时,显示屏12可以包括依次层叠设置的背光模组、下偏光片、阵列基板、液晶层、彩膜基板以及上偏光片等结构。当显示屏12为有机发光二极管显示屏时,显示屏12可以包括依次层叠设置的基层、阳极层、有机层、导电层、发射层以及阴极层等结构。在一些实施例中,显示屏12可以为透明显示屏,该显示屏也可以为非透明显示屏。

需要说明的是,该显示屏12的结构并不限于此。比如,该显示屏12可以为异形屏。

请参阅图2,图2为本申请实施例提供的电子设备的另一结构示意图。该电子设备20包括盖板21、显示屏22、电路板23、电池24和壳体25。该电子设备20与电子设备10的区别在于:显示屏22直接在其上形成有可透光区域221。比如:显示屏22设置有在厚度方向上贯穿显示屏22的通孔221,该通孔221位置可以设置前置摄像头、听筒、传感器等光学器件,以便信号传输。其中,盖板21可以覆盖在通孔221位置,也可以开设对应的通孔。

需要说明的是,显示屏的结构并不限于此,比如:显示屏22设置有非显示区域,该可透光区域28可以包括该非显示区域,该非显示区域不显示。需要说明的是,壳体25可以参阅壳体15,电路板23可以参阅电路板13,电池24可以参阅电池14,在此不再赘述。

请参阅图3,图3为本申请实施例提供的电子设备的另一结构示意图,图3中的电子设备30可以包括显示屏32、盖板31、电路板33、电池34和壳体35。该电子设备30与以上电子设备的区别在于:显示屏32在其周缘设置有缺口321,该缺口321可以放置前置摄像头161、听筒、传感器等功能组件。其中,盖板31适合显示屏31的结构设置,该盖板31可以在缺口321设置等大的缺口,该盖板31也可以覆盖到缺口321位置。需要说明的是,壳体35可以参阅以上壳体15,电路板33可以参阅电路板13,电池34可以参阅电池14,在此不再赘述。

还需要说明的是,在一些实施例中,显示屏12也可以不包括非显示区域,而设置成全面屏结构,可以将距离传感器、环境光传感器等功能组件设置于显示屏下方或其他位置处。具体的,请参阅图4,图4为本申请实施例提供的电子设备的另一结构示意图。该电子设备40可以包括显示屏42、盖板41、电路板43、电池44和壳体45。其中,显示屏42覆盖于壳体45上,而不具有非显示区域。其中,盖板41适合显示屏42的大小设置。需要说明的是,壳体45可以参阅壳体15,电路板43可以参阅电路板13,电池44可以参阅电池14,在此不再赘述。

可以理解的是,随着电子设备功能越来越多,电子设备内部安装的器件越来越多,在电子设备尺寸不变的情况下往电子设备内部安装额外的器件会额外占用电子设备的空间。比如在生产全面屏电子设备或窄边框电子设备时,会占用电子设备侧部的空间。可以理解的是,现有电子设备的天线一般设置在电子设备的端部以及端部和侧部的连接位置,比如缝隙天线,其开口往往位于电子设备的侧部,开口位置的净空区域比较大,往往是天线的辐射强点。而对于侧部器件过多,会占用电子设备侧部空间,占用净空区域,降低天线辐射体强度,影响天线性能。为了不额外增加电子设备尺寸的情况下,本申请通过天线组件的结构可以保持电子设备实现窄边框、无边框或全屏显示,同时实现天线性能好。下面以天线组件为例进行详细说明。

在一些实施例中,请参阅图5,图5为本申请实施例提供的天线组件的结构示意图。该天线组件5可以安装到电子设备中,该电子设备可以参阅以上任一电子设备,在此不再赘述。该天线组件5可以包括多个天线结构(510、520及530)和壳体55。

其中,壳体55可以包括金属基板551和非金属基板552。请参阅,图6为本申请实施例提供的壳体的结构示意图。该金属基板551具有第一端部501、第一侧部503、第二端部502及第二侧部504。其中第一端部501和第二端部502相对,第一端部501和第二端部502的长度可以相同。其中第一侧部503和第二侧部504相对,第一侧部503和第二侧部504的长度可以相同,第一端部501位于第一侧部503和第二侧部504之间,以及第二端部502位于第一侧部503和第二侧部504之间。在一些实施例中,第一侧部503的长度大于第一端部501的长度。

在一些实施例中,金属基板551在第一端部501的位置设置有通孔560、第一开口540及第二开口550。其中通孔560在金属基板551的厚度方向上贯穿金属基板551,该通孔560可以为条形孔,也可以为弧形孔,该通孔560和第一端部501相邻。其中第一开口540和第二开口550相互间隔设置,第一开口540和第二开口550均从第一端部501朝向通孔560延伸形成,且第一开口540和第二开口550分别与通孔560连通。通过第一开口540和第二开口550将通孔560形成为三部分,位于第一开口540和第二开口550之间的第一孔561,位于第一开口541一侧的第二孔562,以及位于第二开口550一侧的第三孔563。第二孔562和第三孔563分别位于第一孔561两侧。

在一些实施例中,该第一孔561可以为条形孔。该第二孔562可以为弧形孔,该第二孔562靠近第一端部501和第一侧部503的连接位置,即该第二孔562位于壳体55的一个拐角位置。该第二孔562的弧形结构适合与其相邻的拐角结构。该第三孔563可以为弧形孔,该第三孔563靠近第一端部501和第二侧部504的连接位置,即该第三孔563位于壳体55的另一个拐角位置。该第三孔563的弧形结构适合与其相邻的拐角结构。需要说明的是,该第一孔561、第二孔562及第三孔563的结构并不限于此,也可以为其他形状。

在一些实施例中,该第二孔562和第三孔563的形状可以相同,该第二孔562和第三孔563的尺寸可以相同,该第二孔562和第三孔563可以相对于第一孔561对称设置。

其中,第一开口540可以为矩形孔,该第一开口54的宽度范围可以为1.5mm-2mm。其中,第二开口550可以为矩形孔,该第二开口55的宽度范围可以为1.5mm-2mm。该第一开口540和第二开口550的形成可以相同,该第一开口540和第二开口550的尺寸可以相同。需要说明的是,该第一开口540和第二开口550的形状和尺寸并不限于此。

其中,第一开口540、第二开口550及第一孔561形成第一金属部510,第一金属部510位于第一开口540和第二开口550之间,且第一金属部510位于第一孔561外侧。在一些实施例中,该第一金属部510为长条形结构。该第一金属部510可以作为第一天线结构510,或者说第一金属部510可以作为第一辐射体510。该第一天线结构510可以与第一信号源511耦合,以及该第一天线结构510可以与第一接地点514耦合,使得第一天线结构510可以收发信号。该第一天线结构510可以通过第一匹配电路512与第一信号源511耦合。通过该第一信号源511的激励,通过第一匹配电路512可以在第一天线结构510上激发出能量,以进行收发信号。

在一些实施例中,该第一匹配电路512和第一信号源511之间耦合第一开关513,该第一开关513可以切换第一天线结构510不同的状态,以在第一天线结构510上实现不同频道的覆盖,比如gsm850(b5)/gsm900(b8)/b3/b41等频段的覆盖。需要说明的是,该第一开关510也可以耦合在其他位置,比如:请参阅图7,图7为本申请实施例提供的天线组件的另一结构示意图,该第一开关513耦合在第一接地点514和第一天线结构510之间。或者该第一开关513直接与第一天线结构510耦合也是可以的。

在一些实施例中,该第一天线结构510可以作为主集天线结构。该第一天线结构510的长度可以为35mm-40mm。需要说明的是,该第一天线结构510的长度也可以为30mm。当第一天线结构510的辐射长度较短导致其辐射信号不佳时,可以在第一天线结构510的其中一个端部耦合一串联电感515。请参阅图8,图8为本申请实施例提供的天线组件的另一结构示意图。该串联电感515耦合在第一天线结构510的其中一个端部位置,可以与第二开口550相邻。需要说明的是,该串联电感515也可以与第一开口540相邻。在一些实施例中,该串联电感515耦合在第一接地点514和第一天线结构510之间。该串联电感515可以增加第一天线结构510的等效程度,提高第一天线结构510的性能。

其中,第一开口540的一侧形成第二金属部520,且第二金属部520位于第二孔562外侧,该第二金属部520位于第一端部501和第一侧部503的连接位置,或者说该第二金属部520位于壳体55的其中一个拐角位置。在一些实施例中,该第二金属部520为弧形结构。该第二金属部520可以作为主集天线,也可以作为分集天线。该第二金属部520可以作为第二天线结构520,或者说该第二金属部520可以作为第二辐射体520。该第二天线结构520可以与第二信号源521耦合,使得第二天线结构520可以收发信号。该第二天线结构520可以通过第二匹配电路522与第二信号源521耦合。通过该第二信号源521的激励,通过第二匹配电路522可以在第二天线结构520上激发出能量,以进行收发信号。可以在第二天线结构520上实现不同频段的覆盖,比如:b1,b3,b38,b39,b40,b41频段。

需要说明的是,激励该第二天线结构520的方式并不限于此,比如:请参阅图9,图9为本申请实施例提供的天线组件的另一结构示意图。该天线组件5中第二天线结构520通过第二开关523与第二接地点524耦合。在具体工作过程中,第一信号源511通过第一匹配电路512激励第一天线结构510,并在第一天线结构510上激发出能量,并且经过第一开口540通过空间无线电磁能量与第二天天线结构520上激发出能量,同时通过第二开关523切换第二天线结构520的状态,以实现不同频道的覆盖,比如:b1,b3,b38,b39,b40,b41频段。该第一天线结构510和第二天线结构520通过空间耦合的电磁能量进行联系。

再比如:请参阅图10,图10为本申请实施例提供的天线组件的另一结构示意图。该天线组件5中第二天线结构520通过第二匹配电路522与第一开关514耦合,该第一天线结构510通过第一匹配电路512与第一开关514耦合,该第一开关514与第一信号源511耦合。从而,通过该第一信号源511的激励,可以经过第一开关514及第一匹配电路512在第一天线结构510上激发出能量,以覆盖不同的频段。同时通过该第一信号源511的激励,可以经过第一开关514及第二匹配电路522在第二天线结构520上激发出能量,以覆盖不同的频段。同时,通过该第一开关514可以分别切换第一天线结构510的状态以及第二天线结构520的状态,以实现不同频段的覆盖,以实现全频段覆盖。从而通过单馈点的方式实现全频段的覆盖。

其中,第二开关550的一侧形成第三金属部530,且第三金属部540位于第三孔563外侧,该第三金属部530位于第一端部501和第二侧部504的连接位置,或者说该第三金属部530位于壳体55的其中一个拐角位置。在一些实施例中,该第三金属部530为弧形结构。该第三金属部530可以作为短距离通信天线,比如wifi天线及gps天线。该第三金属部530可以作为第三天线结构530,或者说该第三金属部530可以作为第三辐射体530。该第三天线结构530可以与第三信号源531耦合,使得第三天线结构530可以收发信号。该第三天线结构530可以通过第三匹配电路532与第三信号源531耦合。通过该第三信号源531的激励,经过第三匹配电路532可以在第三天线结构530上激发出能量,以进行收发信号。可以在第二天线结构520上实现gps/2.4gwifi/5gwifi频段的覆盖。

需要说明的是,该金属基板551可以采用金属材料或合金材料制成,比如铝合金,镁合金等。

其中,非金属基板552可以采用塑胶材料制成,该非金属基板552可以填充在通孔560、第一开口540及第二开口550内,比如可以采用注塑的方式成型,该非金属基板552可以将第一天线结构510、第二天线结构520、第三天线结构530以及金属基板551连接在一起。

需要说明的是,该壳体55的其余结构可以参阅以上壳体结构,或者可以参阅以上中框结构,在此不再赘述。

还需要说明的是,以上为本申请实施例在壳体55的第一端部501设置三个天线结构(510,520及530)的方式,需要说明的是,在壳体55的第二端部502设置三个天线结构也是可以的。当然,在第一侧部503或第二侧部504设置三个天线结构也是可以的。还需要说明的是,在第一端部501及第二端部502均设置三个天线结构也是可以的。

由上可知,本申请实施例将形成第一天线结构510、第二天线结构520及第三天线结构530的第一开口540和第二开口550设置在金属基板551的同一端部(即第一端部501),即使电子设备侧部位置的净空区域被占用,也可以增加电子设备端部位置的天线净空区域,可以提高电子设备端部的辐射强度,提升电子设备的天线性能。

以上对本申请实施例提供的天线组件及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。

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