天线装置及电子设备的制作方法

1.本技术涉及通信技术领域，特别涉及一种天线装置及电子设备。


背景技术：

2.诸如智能手机等电子设备中通常设置有多个天线，例如蜂窝天线、wi-fi(wireless fidelity，无线保真)天线、gps(global positioning system，全球定位系统)天线、蓝牙天线等，以实现对应的通信功能。
3.当前，电子设备在通信时，电子设备中的天线方向图是固定的。从而，当电子设备与方向图中信号较弱的角度朝向的其他设备通信时，会导致通信质量降低。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种天线装置及电子设备，可以调整天线装置的方向图，因此能够提高通信稳定性。
5.本技术实施例提供一种天线装置，包括：
6.第一馈源；
7.第一辐射体，与所述第一馈源连接；以及
8.第二辐射体，所述第二辐射体通过移相器与所述第一馈源连接；
9.其中，所述移相器能够改变馈入至所述第二辐射体的激励信号的相位，以调整所述天线装置的方向图，所述方向图由所述第一辐射体和所述第二辐射体共同形成。
10.本技术实施例还提供一种电子设备，包括：
11.壳体；
12.天线装置，安装于所述壳体，所述天线装置为上述天线装置。
13.本技术实施例提供的天线装置，通过设置移相器，移相器能够改变馈入至第二辐射体的激励信号的相位，因此可以在通信信号弱时通过移相器改变激励信号的相位，以调整天线装置的方向图，从而提高通信方向的通信信号强度，以提高通信稳定性。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。
15.图1为本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
16.图2为本技术实施例提供的天线装置的第一种结构示意图。
17.图3为本技术实施例提供的天线装置调整方向图之前的方向图示意。
18.图4为本技术实施例提供的天线装置调整方向图之后的方向图示意。
19.图5为本技术实施例提供的天线装置的第二种结构示意图。
20.图6为本技术实施例提供的天线装置的第三种结构示意图。
21.图7为本技术实施例提供的天线装置的第四种结构示意图。
22.图8为图7所示天线装置的第二开关的结构示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
24.本技术实施例提供一种电子设备。该电子设备可以是智能手机、平板电脑等设备，还可以是游戏设备、ar(augmented reality，增强现实)设备、汽车、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。
25.参考图1，图1为本技术实施例提供的电子设备100的结构示意图。
26.电子设备100包括壳体10和天线装置20。天线装置20安装在壳体10内部。其中，天线装置20能够发射和接收无线信号，例如能够发射和接收蜂窝信号、wi-fi(wireless fidelity，无线保真)信号、蓝牙信号，能够接收gps(global positioning system，全球定位系统)信号等，以实现对应的通信功能。
27.在一些实施例中，壳体10包括金属中框11和电池盖12。其中，金属中框11形成电子设备100的整体框架，并用于设置电子设备的功能组件，例如电子设备100的摄像头、电路板、传感器等功能组件都可以设置在金属中框11上。金属中框11的材质可以为诸如铝合金、镁合金等。电池盖12与金属中框11连接。电池盖12形成电子设备100的后壳。
28.参考图2，图2为本技术实施例提供的天线装置20的第一种结构示意图。
29.天线装置20包括第一馈源21、第一辐射体22、第二辐射体23、移相器24以及第一功分器25。
30.其中，第一馈源21被配置为产生激励信号，例如产生蜂窝激励信号、wi-fi激励信号、蓝牙激励信号等。可以理解的，wi-fi激励信号可以包括频率为2.4ghz的激励信号和频率为5ghz的激励信号。
31.第一辐射体22与第一馈源21连接，从而第一馈源21能够向第一辐射体22馈入激励信号。可以理解的，第一辐射体22还接地。
32.第二辐射体23与第一辐射体22相邻设置。第二辐射体23通过移相器24与第一馈源21连接，从而第一馈源21也能够向第二辐射体23馈入激励信号。可以理解的，第二辐射体23也可以接地。
33.其中，第一辐射体22、第二辐射体23都可以为电子设备100中独立设置的辐射体，例如通过fpc(flexible printed circuit，柔性电路板)、lds(laser direct structuring，激光直接成型技术)等方式设置的辐射体，也可以为通过电子设备100中的金属器件形成的辐射体。
34.在一些实施例中，第一辐射体22形成在电子设备100的金属中框11上。例如，可以在金属中框11上形成金属枝节，并通过金属枝节形成第一辐射体22。第二辐射体23为通过fpc或lds方式设置的辐射体。
35.可以理解的，由于第一馈源21同时与第一辐射体22、第二辐射体23连接，因此第一馈源21与第一辐射体22、第二辐射体23之间可以设置第一功分器25。第一馈源21通过第一功分器25分别与第一辐射体22、第二辐射体23连接。例如，第一馈源21可以通过第一功分器25分别与第一辐射体22、移相器24连接。
36.其中，天线装置20在工作时，第一辐射体22和第二辐射体23能够共同形成天线装置20的方向图。可以理解的，天线装置20的方向图中，不同方向信号强度是不同的。例如，方向图中存在零点，天线装置20在朝向方向图零点的方向通信时，由于信号强度弱，会导致通信不稳定，容易出现断流等情况。
37.本技术实施例中，移相器24能够改变馈入至第二辐射体23的激励信号的相位，例如改变由第一馈源21馈入至第二辐射体23的激励信号的相位，从而调整第一辐射体22和第二辐射体23共同形成的天线装置20的方向图。
38.在实际应用中，当电子设备100的通信不稳定，或者当电子设备100检测到通信信号弱时，说明电子设备100的通信方向为天线装置20的方向图中信号较弱的方向。此时，电子设备100可以控制移相器24改变馈入至第二辐射体23的激励信号的相位，以调整天线装置20的方向图，使电子设备100的通信方向的信号强度增强，从而提高电子设备100的通信稳定性。
39.例如，参考图3和图4，图3为本技术实施例提供的天线装置20调整方向图之前的方向图示意，图4为本技术实施例提供的天线装置20调整方向图之后的方向图示意。
40.其中，电子设备与路由器之间进行wi-fi通信。在天线装置20调整方向图之前，路由器处于电子设备的方向图中信号较弱的方向，如图3所示，此时电子设备与路由器之间的通信不稳定。在通过移相器改变激励信号的相位后，电子设备的方向图调整为如图4所示，此时路由器所处通信方向的信号强度增强了，因此能够提高电子设备与路由器之间的通信稳定性。
41.在一些实施例中，参考图5，图5为本技术实施例提供的天线装置20的第二种结构示意图。
42.其中，天线装置20还包括第一开关26。移相器24通过第一开关26与第一馈源21连接，例如依次通过第一开关26、第一功分器25与第一馈源21连接。第一开关26能够接通第一馈源21与移相器24或者断开第一馈源21与移相器24。例如，第一开关26可以为单刀单掷开关。
43.在实际应用中，当需要使用第二辐射体23，例如当电子设备100的通信不稳定时，可以控制第一开关26接通第一馈源21与移相器24，使移相器24调整馈入至第二辐射体23的激励信号的相位，以调整天线装置20的方向图。当不需要使用第二辐射体23，例如电子设备100的通信一直都很稳定时，可以控制第一开关26断开第一馈源21与移相器24。
44.本技术实施例提供的天线装置20，通过在第一馈源21与第二辐射体23之间设置移相器24，移相器24能够改变馈入至第二辐射体23的激励信号的相位，因此可以在通信信号弱时通过移相器24改变激励信号的相位，以调整天线装置20的方向图，从而提高通信方向的通信信号强度，以提高通信稳定性。
45.在一些实施例中，参考图6，图6为本技术实施例提供的天线装置20的第三种结构示意图。
46.天线装置20还包括第二馈源27、第三辐射体28以及第二功分器29。
47.其中，第二馈源27也被配置为产生激励信号，例如产生蜂窝激励信号、wi-fi激励信号、蓝牙激励信号等。需要说明的是，第二馈源27产生的激励信号与第一馈源21产生的激励信号为相同频段的激励信号，例如可以都为蜂窝激励信号，也可以都为wi-fi激励信号，还可以都为蓝牙激励信号，等等。
48.第三辐射体28与第一辐射体22、第二辐射体23均相邻设置。第三辐射体28与第二馈源27连接，从而第二馈源27能够向第三辐射体28馈入激励信号。可以理解的，第三辐射体28也可以接地。在一些实施例中，第二辐射体23设置在第一辐射体22与第三辐射体28之间。
49.其中，第三辐射体28也可以为电子设备100中独立设置的辐射体，例如通过fpc(flexible printed circuit，柔性电路板)、lds(laser direct structuring，激光直接成型技术)等方式设置的辐射体，也可以为通过电子设备100中的金属器件形成的辐射体。
50.在一些实施例中，第三辐射体28也形成在电子设备100的金属中框11上。例如，可以在金属中框11上形成金属枝节，并通过金属枝节形成第三辐射体28。
51.需要说明的是，天线装置20包括第三辐射体28时，天线装置20的方向图由第一辐射体22、第二辐射体23以及第三辐射体28共同形成。
52.可以理解的，天线装置20包括第一辐射体22和第三辐射体28时，第一馈源21、第二馈源27可以分别向第一辐射体22、第三辐射体28馈入相同频段的激励信号。因此，第一辐射体22和第三辐射体28能够向外界辐射相同频段的无线信号，从而形成mimo(multiple input multiple output，多输入多输出)天线，以提高无线信号的传输效率。
53.在一些实施例中，如图6所示，第二辐射体23还通过移相器24与第二馈源27连接。从而，第二馈源27能够向第二辐射体23馈入激励信号。当第二馈源27向第二辐射体23馈入激励信号时，移相器24能够改变第二馈源27馈入至第二辐射体23的激励信号的相位，从而也能够调整天线装置20的方向图。
54.可以理解的，在一些实施例中，第一馈源21、第二馈源27可以同时接通第二辐射体23，此时第一馈源21、第二馈源27能够同时向第二辐射体23馈入激励信号。移相器24能够改变由第一馈源21、第二馈源27共同馈入至第二辐射体23的激励信号的相位，以调整天线装置20的方向图。
55.还可以理解的，由于第二馈源27同时与第三辐射体28和第二辐射体23连接，因此第二馈源27与第三辐射体28、第二辐射体23之间可以设置第二功分器29。第二馈源27通过第二功分器29分别与第三辐射体28、第二辐射体23连接。例如，第二馈源27可以通过第二功分器29分别与第三辐射体28、移相器24连接。
56.在一些实施例中，参考图7，图7为本技术实施例提供的天线装置20的第四种结构示意图。
57.天线装置20还包括第二开关31。移相器24通过第二开关31与第一馈源21、第二馈源27连接，例如依次通过第二开关31、第一功分器25与第一馈源21连接，依次通过第二开关31、第二功分器29与第二馈源27连接。
58.其中，第二开关31能够接通第一馈源21与移相器24或者断开第一馈源21与移相器24，第二开关31还能够接通第二馈源27与移相器24或者断开第二馈源27与移相器24。也即，第二开关31能够接通第一馈源21与移相器24，同时断开第二馈源27与移相器24；能够接通
第二馈源27与移相器24，同时断开第一馈源21与移相器24；还能够接通第一馈源21与移相器24，同时接通第二馈源27与移相器24；也能够断开第一馈源21与移相器24，同时断开第二馈源27与移相器24。
59.可以理解的，当第二开关31接通第一馈源21与移相器24并断开第二馈源27与移相器24时，第一馈源21能够向第二辐射体23馈入激励信号，此时移相器24能够改变第一馈源21馈入至第二辐射体23的激励信号，以调整天线装置20的方向图。当第二开关31接通第二馈源27与移相器24并断开第一馈源21与移相器24时，第二馈源27能够向第二辐射体23馈入激励信号，此时移相器24能够改变第二馈源27馈入至第二辐射体23的激励信号，以调整天线装置20的方向图。当第二开关31接通第一馈源21与移相器24并同时接通第二馈源27与移相器24时，第一馈源21和第二馈源27能够同时向第二辐射体23馈入激励信号，此时移相器24能够改变由第一馈源21和第二馈源27共同馈入至第二辐射体23的激励信号，以调整天线装置20的方向图。
60.在一些实施例中，参考图8，图8为图7所示天线装置的第二开关31的结构示意图。
61.第二开关31包括四个端口，例如包括第一端口311、第二端口312、第三端口313以及第四端口314。其中，第一端口311与第一馈源21连接，例如通过第一功分器25与第一馈源21连接；第二端口312与第二馈源27连接，例如通过第二功分器29与第二馈源27连接；第三端口313接地；第四端口314与移相器24连接。第一端口311能够接通第四端口314或第三端口313。第二端口312能够接通第四端口314或第三端口313。
62.可以理解的，第一端口311接通第四端口314时，能够接通第一馈源21与移相器24；第一端口311接通第三端口313时，能够断开第一馈源21与移相器24，此时第一端口311接地。第二端口312接通第四端口314时，能够接通第二馈源27与移相器24；第二端口312接通第三端口313时，能够断开第二馈源27与移相器24，此时第二端口312接地。
63.在一些实施例中，第二开关31可以包括两个单刀双掷开关，并且两个单刀双掷开关共用两个掷位端。
64.本技术实施例提供的天线装置20，通过在第一馈源21、第二馈源27与第二辐射体23之间设置移相器24，移相器24能够改变馈入至第二辐射体23的激励信号的相位，因此可以在通信信号弱时通过移相器24改变激励信号的相位，以调整天线装置20的方向图，从而提高通信方向的通信信号强度，以提高通信稳定性。
65.在本技术的描述中，需要理解的是，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。
66.以上对本技术实施例提供的天线装置及电子设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术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技术。同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，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技术的限制。