电子设备的天线模组和电子设备的制作方法

文档序号:15453188发布日期:2018-09-15 00:27阅读:130来源:国知局

本公开涉及通信技术领域,尤其涉及一种电子设备的天线模组和一种电子设备。



背景技术:

当下的电子设备处于美观等因素考虑,大多采用金属外壳,一般除了正面的屏幕,整机侧面和背面均为金属,使得整机金属质感十足,大大增强外观表现力,也可以在很大程度上增强结构强度。但是,全金属壳体会导致天线的信号无法辐射出去,极大地缩小了天线的净空,从而会给天线设计带来很大困难。

目前采用的方式主要是将后盖中对应天线的金属去除,然后用非金属材料填充盖区域,从而给天线留有一定净空,使得天线可以将信号辐射出去。但是这种方式会影响后盖的美观度。

另外,随着设备中天线的增多,目前主要是通过改变天线的图形来将减少天线占用空间的,例如对于两个天线而言,可以在一个馈点上设置两个枝节,两个枝节可以具有不同的长度,从而工作在不同的频率,以作为不同的天线辐射信号。这种方式一方面使得天线的图形复杂化,另一方面对于复杂化的天线就需要适当调整净空,会导致对后盖中的金属进行进一步被去除,进一步降低后盖的美观度。



技术实现要素:

本公开提供一种电子设备的天线模组和一种电子设备,以解决相关技术中的不足。

根据本公开实施例的第一方面,提供一种电子设备的天线模组,包括:金属边框、馈点、金属片、第一接地点、第二接地点,所述电子设备包括主板,所述主板设置在所述金属边框内;

其中,所述金属边框包括相连的第一边框和第二边框,所述第一边框与所述主板相距第一距离,所述第一边框的末端与所述第二边框的末端之间的缝隙的宽度为第二距离,所述第一接地点和所述馈点分别设置于所述第一边框;

所述第一接地点和所述第二接地点分别与所述主板相连,所述第二接地点还与所述金属片相连,所述第二连接点和所述金属片位于所述主板靠近所述缝隙的一侧;

所述馈点经由所述第一边框到所述第一边框的末端构成第一天线,所述第一天线通过所述第一接地点和所述主板接地;

所述金属片通过耦合所述第一边框的末端辐射能量作为第二天线,所述第二天线通过所述第二接地点和所述主板接地。

可选地,所述第一边框包括直段边框和曲段边框,其中,所述直段边框平行于所述主板,且连接于所述第二边框,所述曲段边框连接于所述直段边框,且所述曲段边框的末端与所述第二边框的末端之间的缝隙的宽度为第二距离。

可选地,所述金属片包括:

主体片,位于所述主板靠近所述缝隙的一侧;

延伸片,连接于所述主体片靠近所述直段边框的一侧,平行于所述直段边框,向远离所述缝隙的方向延伸。

可选地,所述主体片靠近所述曲段边框的拐角与所述曲段边框的形状相同。

可选地,所述金属片靠近所述曲段边框的拐角与所述曲段边框的形状相同。

可选地,所述第一天线的中心频率为1.575ghz,所述第二天线的中心频率为2.4ghz。

可选地,所述金属片的面积为4平方毫米至6平方毫米。

可选地,所述电子设备还包括:

摄像模块,设置在所述主板上,位于所述金属片远离所述缝隙的一侧。

可选地,所述电子设备还包括:

射频输入模块,连接于所述馈点,设置在所述摄像模块远离所述缝隙的一侧。

根据本公开实施例的第二方面,提供一种电子设备,包括:

处理器;

用于存储处理器可执行指令的存储器;

其中,所述电子设备还包括天线模组,天线模组包括:金属边框、馈点、第一接地点、金属片、第二接地点,所述电子设备包括主板,所述主板设置在所述金属边框内;

其中,所述金属边框包括第一边框和第二边框,所述第一边框与所述主板相距第一距离,所述第一边框的末端与所述第二边框的末端之间的缝隙的宽度为第二距离,所述第一接地点和所述馈点分别设置于所述第一边框;

所述第一接地点和所述第二接地点分别与所述主板相连,所述第二接地点还与所述金属片相连,所述第二连接点和所述金属片位于所述主板靠近所述缝隙的一侧;

所述馈点经由所述第一边框到所述第一边框的末端构成第一天线,所述第一天线通过所述第一接地点和所述主板接地;

所述金属片通过耦合所述第一边框的末端辐射能量作为第二天线,所述第二天线通过所述第二接地点和所述主板接地。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

由上述实施例可知,由于第一天线的末端辐射能量较大,而金属片靠近缝隙,也即靠近第一天线的末端,因此在第一天线工作时,可以耦合到第一天线的一部分能量,并且根据需要可以设置金属片的形状和面积,使得金属片在耦合到能量后能够以所需中心频率辐射能量,并且辐射的能量也可以通过缝隙传输到手机外部。通过部分边框和金属片配合工作,作为两个天线辐射信号,只需在金属边框上开设一个缝隙,即可保证两个天线的信号良好的传输出去,无需去除后盖上的金属,因此可以提高电子设备的美观度。并且由于将部分边框作为一个天线,只需要在电子设备的内部靠近缝隙的位置设置一个金属片,无需制作复杂的天线图形,从而可以简化设置天线的工艺。

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

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的天线模组的平面结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的天线模组的立体结构示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的另一种电子设备的天线模组的立体结构示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的另一种电子设备的天线模组的平面结构示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的又一种电子设备的天线模组的平面结构示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的又一种电子设备的天线模组的平面结构示意图。

图7是根据一示例性实施例示出的又一种电子设备的天线模组的平面结构示意图。

图8是根据一示例性实施例示出的又一种电子设备的天线模组的平面结构示意图。

图9是根据一示例性实施例示出的又一种电子设备的天线模组的平面结构示意图。

图10是根据一示例性实施例示出的一种通信装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,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。以下示例性实施例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和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的天线模组的平面结构示意图。图2是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的天线模组的立体结构示意图。图3是根据一示例性实施例示出的另一种电子设备的天线模组的立体结构示意图。该天线模组可以用于手机、平板电脑等电子设备中,以下主要在电子设备为手机的情况下对本发明的技术方案进行示例性说明。如图1和图2所示,该天线模组可以包括以下结构。

金属边框1、馈点2、金属片3、第一接地点4、第二接地点5,所述电子设备包括主板6,所述主板6设置在所述金属边框1内。

其中,所述金属边框1包括相连的第一边框11和第二边框12,所述第一边框11与所述主板6相距第一距离,所述第一边框11的末端与所述第二边框12的末端之间的缝隙13的宽度为第二距离,所述第一接地点4和所述馈点2分别设置于所述第一边框11。

在一个实施例中,第一边框和第二边框可以是一体的,可以通过对封闭的环形金属边框进行切割,得到如图1和图2所示的缝隙,其中,第二距离可以根据需要进行设置,例如为1毫米。在形成缝隙后,可以通过绝缘材料将缝隙封闭,以避免灰尘等异物进入手机内部。

在一个实施例中,手机的主板上可以设置有处理器、内存芯片、sim插座等结构。在将主板设置在金属边框内部时,由于主板与金属边框一般不会完全无缝隙接触,所以在主板与金属边框一般会存在狭缝,例如图1中所示,狭缝宽度,也即第一距离d可以为1毫米。

所述第一接地点4和所述第二接地点5分别与所述主板相连,所述第二接地点5还与所述金属片3相连,所述第二连接点5和所述金属片3位于所述主板6靠近所述缝隙3的一侧。

在一个实施例中,例如图2所示,第二接地点可以竖直向下连接于主板上的触点,并且第二连接点与触点之间的结构还可以起到制成金属片的作用。例如图3所示,当主板具有一定厚度时,也可以将用于连接第二接地点的触点设置在主板的侧壁上。金属片具体的接地结构可以根据主板的结构进行设置。

所述馈点2经由所述第一边框11到所述第一边框的末端构成第一天线,所述第一天线通过所述第一接地点4和所述主板6接地。

在一个实施例中,由于第一边框与主板之间存在狭缝,该狭缝为第一天线辐射信号提供了净空,使得第一天线辐射的信号能够通过该狭缝传输,直至通过第一边框和第二边框之间的缝隙传输到手机外部。

所述金属片3通过耦合所述第一边框的末端辐射能量作为第二天线,所述第二天线通过所述第二接地点5和所述主板6接地。

在一个实施例中,由于第一天线的末端辐射能量较大,而金属片靠近缝隙,也即靠近第一天线的末端,因此在第一天线工作时,可以耦合到第一天线的一部分能量,并且根据需要可以设置金属片的形状和面积,使得金属片在耦合到能量后能够以所需中心频率辐射能量,并且辐射的能量也可以通过缝隙传输到手机外部。

在一个实施例中,通过部分边框和金属片配合工作,作为两个天线辐射信号,只需在金属边框上开设一个缝隙,即可保证两个天线的信号良好的传输出去,无需去除后盖上的金属,因此可以提高电子设备的美观度。并且由于将部分边框作为一个天线,只需要在电子设备的内部靠近缝隙的位置设置一个金属片,无需制作复杂的天线图形,从而可以简化设置天线的工艺。

图4是根据一示例性实施例示出的另一种电子设备的天线模组的平面结构示意图。如图4所示,所述第一边框11包括直段边框111和曲段边框112,其中,所述直段边框111平行于所述主板6,且连接于所述第二边框12,所述曲段边框112连接于所述直段边框111,且所述曲段边框112的末端与所述第二边框12的末端之间的缝隙13的宽度为第二距离。

在一个实施例中,由于金属片主要通过耦合第一天线末端的能量来获得能量,通过将第一天线的末端设置为弯曲状,也即曲段边框,可以使得第一天线末端附近的区域辐射能量的密度更高,便于设置在第一天线末端附近的金属片耦合到更多的能量,从而可以作为第二天线辐射出强度更高的信号。

在一个实施例中,手机可以包括两条长边和两条短边,如图4所示的直段边框可以是手机的一条短边,第二边框则可以是手机的另外两条长边和一条短边,而曲段边框则可以是用于连接直段边框和一条长边的圆弧段。当然,若手机的拐角采用弯折结构(例如直角结构)而非圆弧结构,那么曲段边框则可以是用于连接直段边框和一条长边的弯折段。

图5是根据一示例性实施例示出的又一种电子设备的天线模组的平面结构示意图。如图5所示,所述金属片3包括:

主体片31,位于所述主板6靠近所述缝隙13的一侧;

延伸片32,连接于所述主体片31靠近所述直段边框111的一侧,平行于所述直段边框111,向远离所述缝隙13的方向延伸。

在一个实施例中,通过设置延伸片,一方面可以使得金属片的整体形状与第一天线的整体形状较为接近,均是先沿着平行于主板的方向延伸,然后再弯曲,从而使得金属片能够从第一天线耦合更多的能量,进而可以作为第二天线辐射出强度更高的信号。

图6是根据一示例性实施例示出的又一种电子设备的天线模组的平面结构示意图。如图6所示,所述主体片31靠近所述曲段边框112的拐角与所述曲段边框112的形状相同。

在一个实施例中,例如曲段边框为图6所示的弧形,那么主体片靠近曲段边框的边可以与曲段边框具有相同的弧度。而曲段边框并不限于图6所示的弯曲方式,还可以是弯折状,那么主体片靠近曲段边框的边可以与曲段边框具有相同的弯折角度。通过将主体片靠近曲段边框的边与曲段边框设置为相同的形状,由于如图5所示的金属片的部分区域位于第一边框和主板之间,因此会对第一天线的净空造成一定程度的遮蔽,并且该部分区域站金属片的面积较少(例如仅占10%),因此可以保证金属片从第一天线耦合的能量并未明显减少的情况下,避免金属片对第一天线的净空造成遮蔽,从而提高第一天线的辐射效率。

在一个实施例中,主板靠近曲段边框的拐角可以为与曲段边框相同的形状,在这种情况下,可以将主体片的拐角与主板靠近曲段边框的拐角对齐设置,并将延伸片与主板的上边沿对齐设置,从而在不对第一天线的净空造成遮蔽的情况下,将金属片尽量靠近第一天线,以便耦合更多的能量。

图7是根据一示例性实施例示出的又一种电子设备的天线模组的平面结构示意图。如图7所示,所述金属片3靠近所述曲段边框112的拐角与所述曲段边框112的形状相同。

本实施例与图6所示的实施例相似,只是未设置延伸片。因此同样能够保证金属片从第一天线耦合的能量并未明显减少的情况下,避免金属片对第一天线的净空造成遮蔽,从而提高第一天线的辐射效率。

在一个实施例中,上述图6中的主体片和图7中的金属片,其靠近曲段边框的边也可以是与曲段边框延伸趋势相同的形状,例如曲段边框的延伸趋势是从直段边框向第二边框延伸,那么图6中的主体片和图7中的金属片其靠近曲段边框的边也可以是向第二边框延伸,例如设置为斜边,或阶梯状的边。具体可以根据工艺难以程度和实际需要进行设置。

可选地,所述第一天线的中心频率为1.575ghz,所述第二天线的中心频率为2.4ghz。

在一个实施例中,第一天线可以是gps天线,第二天线可以是wifi天线。也即通过上述部分边框和金属片配合工作,同时实现gps天线和wifi天线的功能。

可选地,所述金属片的面积为4平方毫米至6平方毫米。

在一个实施例中,将金属片的面积设置在4平方毫米至6平方毫米之间,便于保证金属片在耦合第一天线的能量后能够以中心频率2.4ghz辐射信号。

图8是根据一示例性实施例示出的又一种电子设备的天线模组的平面结构示意图。如图8所示,所述电子设备还包括:

摄像模块7,设置在所述主板6上,位于所述金属片3远离所述缝隙13的一侧。

在一个实施例中,由于摄像模块一般包括多层结构,例如镜片、镜头、柔性电路板等,并且每层结构的面积不同,因此在摄像模块面积较小的层结构和边框之间一般会存在较大的空间,便于设置金属片。

图9是根据一示例性实施例示出的又一种电子设备的天线模组的平面结构示意图。如图9所示,所述电子设备还包括:

射频输入模块8,连接于所述馈点2,设置在所述摄像模块7远离所述缝隙13的一侧。

在一个实施例中,射频输入模块可以向馈点传输射频信号,其中的信号强度也会随着时间变化,但是与第一天线的末端辐射信号的变化规律会存在一定差异,因此将射频输入模块和金属片设置在摄像模块的不同侧,有利于避免金属片耦合到射频输入模块中的能量,而导致辐射信号的中心频率不易控制。

对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。

图10是根据一示例性实施例示出的一种通信装置1000的框图。例如,装置1000可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。

参照图10,装置1000可以包括以下一个或多个组件:处理组件1002,存储器1004,电源组件1006,多媒体组件1008,音频组件1010,输入/输出(i/o)的接口1012,传感器组件1014,以及通信组件1016。装置还包括天线模组(例如可以连接于通信组件1016),天线模组包括:金属边框、馈点、第一接地点、金属片、第二接地点,所述电子设备包括主板,所述主板设置在所述金属边框内;其中,所述金属边框包括第一边框和第二边框,所述第一边框与所述主板相距第一距离,所述第一边框的末端与所述第二边框的末端之间的缝隙的宽度为第二距离,所述第一接地点和所述馈点分别设置于所述第一边框;所述第一接地点和所述第二接地点分别与所述主板相连,所述第二接地点还与所述金属片相连,所述第二连接点和所述金属片位于所述主板靠近所述缝隙的一侧;所述馈点经由所述第一边框到所述第一边框的末端构成第一天线,所述第一天线通过所述第一接地点和所述主板接地;所述金属片通过耦合所述第一边框的末端辐射能量作为第二天线,所述第二天线通过所述第二接地点和所述主板接地。

处理组件1002通常控制装置1000的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1002可以包括一个或多个处理器1020来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件1002可以包括一个或多个模块,便于处理组件1002和其他组件之间的交互。例如,处理组件1002可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件1008和处理组件1002之间的交互。

存储器1004被配置为存储各种类型的数据以支持在装置1000的操作。这些数据的示例包括用于在装置1000上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器1004可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(sram),电可擦除可编程只读存储器(eeprom),可擦除可编程只读存储器(eprom),可编程只读存储器(prom),只读存储器(rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。

电源组件1006为装置1000的各种组件提供电力。电源组件1006可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为装置1000生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件1008包括在所述装置1000和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件1008包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置1000处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件1010被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件1010包括一个麦克风(mic),当装置1000处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1004或经由通信组件1016发送。在一些实施例中,音频组件1010还包括一个扬声器,用于输出音频信号。

i/o接口1012为处理组件1002和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件1014包括一个或多个传感器,用于为装置1000提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件1014可以检测到装置1000的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为装置1000的显示器和小键盘,传感器组件1014还可以检测装置1000或装置1000一个组件的位置改变,用户与装置1000接触的存在或不存在,装置1000方位或加速/减速和装置1000的温度变化。传感器组件1014可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件1014还可以包括光传感器,如cmos或ccd图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件1014还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。

通信组件1016被配置为便于装置1000和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置1000可以接入基于通信标准的无线网络,如wifi,2g或3g,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件1016经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件1016还包括近场通信(nfc)模块,以促进短程通信。例如,在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术,红外数据协会(irda)技术,超宽带(uwb)技术,蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中,装置1000可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。

在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器1004,上述指令可由装置1000的处理器1020执行以完成上述方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

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