天线模块和电子设备的制作方法

1.本技术属于电子领域，具体涉及一种天线模块和电子设备。


背景技术：

2.随着电子技术的发展，电子设备具有的通讯功能越来越丰富，往往需要在电子设备上设置相互独立的、工作在不同频段的天线模块。例如，随着超宽带技术(ultra wide band，uwb)的逐步成熟，uwb技术商用到手机上已经成为趋势，由于设计无线充电已经将电池区域的空间占满，因此，技术人员往往将uwb天线模块与近场通信(near field communication，nfc)天线模块设计在手机上半部。
3.在相关技术中，通常将工作在不同频段的天线模块设置在同一水平面上，从而导致天线模块占用面积较大的问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的是提供一种天线模块和电子设备，能够解决天线模块占用面积较大的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种天线模块，所述天线模块包括第一天线层与第二天线层，所述第一天线层工作在高频频段，所述第二天线层工作在低频频段，所述第一天线层位于所述第二天线层的上方，所述第一天线层的天线上设置有第一高通低阻匹配电路，所述第一高通低阻匹配电路用于使所述第一天线层相对于所述第二天线层频率不导通。
6.第二方面，本技术实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括如第一方面所述的天线模块。
7.在本技术实施例中，通过提供一种天线模块，所述天线模块包括第一天线层与第二天线层，所述第一天线层工作在高频频段，所述第二天线层工作在低频频段，所述第一天线层位于所述第二天线层的上方，所述第一天线层的天线上设置有第一高通低阻匹配电路，所述第一高通低阻匹配电路用于使所述第一天线层相对于所述第二天线层频率不导通，能够解决天线模块占用面积较大的问题。
附图说明
8.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
9.图1是相关技术中天线模块在电子设备中的布局示意图；
10.图2是根据本技术的一个实施例的天线模块的剖面示意图；
11.图3是根据本技术的一个实施例的第一天线层的正面示意图；
12.图4是根据本技术的一个实施例的第二天线层的正面示意图；
13.图5是根据本技术的一个电子设备中的天线模块的布局示意图。
具体实施方式
14.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地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本技术保护的范围。
15.图1示出相关技术中天线模块在电子设备中的布局示意图。在该电子设备上半部设置有工作在低频频段的nfc天线模块1、工作在高频频段的uwb天线模块2和摄像头模块3，其中，nfc天线模块1设置在uwb天线模块2同一水平面的周围。通常，uwb天线模块2占用面积约30
×
30平方毫米，uwb天线模块2加上nfc天线模块1总共占用面积约45
×
45平方毫米。
16.可以看到的是，电子设备的宽度有限，在该电子设备上半部设置nfc天线模块1、uwb天线模块2和摄像头模块3后，剩余面积有限，并且随着人们对电子设备摄像功能需求的提高，摄像头模块3占用的面积会越来越大，而摄像头模块3能够占用的面积显然受到天线模块的影响。由此可见，在相关技术中，存在天线模块占用面积较大的问题。如何优化天线模块的布局设计，以减小天线模块占用面积成为亟待解决的技术问题。
17.为了解决上述问题，本技术实施例提供了一种天线模块。如图2所示，是根据本技术的一个实施例的天线模块的剖面示意图。所述天线模块包括第一天线层4与第二天线层5，所述第一天线层4工作在高频频段，所述第二天线层5工作在低频频段，所述第一天线层4位于所述第二天线层5的上方，所述第一天线层4的天线上设置有第一高通低阻匹配电路，所述第一高通低阻匹配电路用于使所述第一天线层4相对于所述第二天线层5频率不导通。
18.其中，所述第一天线层4位于所述第二天线层5的上方，应当理解为，所述第一天线层4与所述第二天线层5为叠层设计。例如，现有技术是在双层柔性电路板(fpc)的不同区域布局相互独立的天线，而本技术实施例是在双层fpc的同一区域的上下两层分别设置所述第一天线层4与所述第二天线层5，使所述第一天线层4与所述第二天线层5处于同一垂直方向上，进而使同一竖直方向上的空间得到复用。
19.由于所述第一天线层4与所述第二天线层5设置在同一垂直方向上，相较于现有技术中将所述第一天线层4与所述第二天线层5设置在同一水平面的不同区域，能够有效减小天线模块占用的面积。并且，本技术实施例中的所述第一天线层4与所述第二天线层5所占用的层数与平行布局所占用的层数相同，均为两层，从而可以在减小天线模块所占用的面积的同时，还能不增加占用的高度。
20.如图3所示，是根据本技术的一个实施例的第一天线层的正面示意图。6为所述第一天线层的走线区域，本技术实施例对走线方式不进行限制。7、8、9为所述第一天线层4的天线上设置的第一高通低阻匹配电路。由于高通低阻匹配电路能够有效减少低频信号的干扰，而所述第二天线层5工作在低频频段，因此，所述第一高通低阻匹配电路7
‑
9能够使所述第一天线层4相对于所述第二天线层5频率不导通，达到悬空效果。换句话说，所述第一高通低阻匹配电路7
‑
9能够使所述第一天线层4不受所述第二天线层5的低频信号的干扰，同时，也可以避免所述第二天线层5的低频信号的电磁能量被所述第一天线层屏蔽储能，导致所
述第二天线层5的电磁能量无法有效辐射的问题。
21.由此，本技术实施例提供的一种天线模块，所述天线模块包括第一天线层与第二天线层，所述第一天线层工作在高频频段，所述第二天线层工作在低频频段，所述第一天线层位于所述第二天线层的上方，所述第一天线层的天线上设置有第一高通低阻匹配电路，所述第一高通低阻匹配电路用于使所述第一天线层相对于所述第二天线层频率不导通，达到悬空效果，能够利用第一天线层与第二天线层的叠层设计，复用同一竖直方向上的空间，有效减小天线模块占用的面积，并且通过第一天线层上的高通低阻匹配电路，确保叠层设计的第一天线层与第二天线层在各自的频段上的正常工作。
22.在一种实现方式中，所述第一天线层包括至少一根天线，所述至少一根天线上分别设置有所述第一高通低阻匹配电路。
23.例如图3所示，所述第一天线层包括三根天线且每根天线上分别设置有所述第一高通低阻匹配电路，例如图3中的7、8、9。本技术实施例不对所述第一天线层包括的天线数量进行限制。
24.通过在第一天线层的每根天线上均设置高通低阻匹配电路，可以有效减少低频信号的干扰，同时，避免第二天线层的低频信号的电磁能量被所述第一天线层屏蔽储能，导致所述第二天线层的电磁能量无法有效辐射的问题。
25.如图4所示，是根据本技术的一个实施例的第二天线层的正面示意图。10位所述第二天线层的天线，11
‑
12为所述第二天线层的馈电匹配端口。
26.为了满足技术人员的设计需求，使所述第二天线层5相对于所述第一天线层4下地，在一种实现方式中，所述第二天线层5的天线10上设置有第二高通低阻匹配电路13
‑
15，所述第二高通低阻匹配电路13
‑
15用于使所述第二天线层5相对于所述第一天线层4下地。
27.由于高通低阻匹配电路能够有效导通高频信号，而所述第一天线层4工作在高频频段，因此，所述第二高通低阻匹配电路13
‑
15能够使所述第一天线层4的高频信号通过所述第二天线层5与地导通，而不用直接将所述第一天线层与地连接，换句话说，所述第二天线层5的天线10上的所述第二高通低阻匹配电路13
‑
15能够使所述第二天线层5相对于所述第一天线层4下地，由此满足技术人员的设计需求。
28.为了满足技术人员的设计需求，使所述第二天线层5相对于所述第一天线层4达到增加净空的效果。在一种实现方式中，所述第二天线层5的天线10上设置有第一低通高阻匹配电路或带通网络，所述第一低通高阻匹配电路或所述带通网络用于使所述第二天线层5相对于所述第一天线层4频率不导通。
29.由于低通高阻匹配电路能够有效减少高频信号的干扰，带通网络可以有效减少低频信号和高频信号的干扰，而所述第一天线层4工作在高频频段，因此，所述第一低通高阻匹配电路或所述带通网络能够使所述第二天线层5不受所述第一天线层4的低频信号的干扰，换句话说，所述第一低通高阻匹配电路或所述带通网络能够使所述第二天线层5相对于所述第一天线层4频率不导通，达到增加净空的效果，由此满足技术人员的设计需求。
30.在另一种实现方式中，所述第二天线层5的电路通路上设置有第二低通高阻匹配电路，所述第二低通高阻匹配电路用于使所述第二天线层5相对于所述第一天线层4频率不导通。
31.所述第二低通高阻匹配电路直接设置在所述第二天线层5的电路通路上，例如设
置在所述第二天线层的馈电匹配端口11
‑
12处，从而使所述第二天线层5的天线10对高频开路，因此，所述第二低通高阻匹配电路能够使所述第二天线层5不受所述第一天线层4的低频信号的干扰，换句话说，所述第二低通高阻匹配电路能够使所述第二天线层5相对于所述第一天线层4频率不导通，达到增加净空的效果，由此满足技术人员的设计需求。
32.在一种实现方式中，所述第一天线层工作在3.1千兆赫兹至10.6千兆赫兹，所述第二天线层工作在13.56兆赫兹。
33.在一种实现方式中，所述工作在高频频段的第一天线层可以为uwb层，所述工作在低频频段的第二天线层可以为nfc层。可以理解，所述第一天线层可以是工作在高频频段的其他功能层，所述第二天线层可以是工作在低频频段的其他功能层，本技术实施例对此不作具体限制。
34.在本技术实施例提供的上述天线模块的基础上，本技术实施例还提供一种电子设备，该电子设备可以包括前述任一实施例所述的天线模块。
35.如图5所示，是根据本技术的一个电子设备中的天线模块的布局示意图。所述天线模块16能够利用第一天线层与第二天线层的叠层设计，复用同一竖直方向上的空间，有效减小天线模块16占用的面积，并且通过第一天线层上的高通低阻匹配电路，确保叠层设计的第一天线层与第二天线层在各自的频段上的正常工作。
36.在一种实现方式中，所述电子设备还包括摄像头模块，所述摄像头模块与所述天线模块平行设置。
37.如图5所述，摄像头模块3与所述天线模块16平行设置。可以看到，相对于图1所示的现有技术，本技术实施例中的所述天线模块16所占面积大大减少，在电子设备中设置所述摄像头模块3与所述天线模块16后，空余面积增加。
38.本技术实施例提供的电子设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、游戏机等电子设备，本技术实施例不限制电子设备的具体种类。
39.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
40.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术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技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。