电子设备的制作方法

本实用新型涉及通讯技术领域，尤其是涉及一种电子设备。

背景技术：

手机5G毫米波天线方案通常将天线单元和馈电网络封装成占据一定三维尺寸的天线模块。然而手机内部空间极其有限，要在手机内布局出5G毫米波天线模块所需空间，难度很大，且为了实现多方位的通信能力，5G毫米波模块还需要多个，进一步增加了布局难度。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电子设备，所述电子设备具有结构简单、空间利用率高的优点。

根据本实用新型实施例的电子设备，包括：壳体；显示屏组件，所述显示屏组件与所述壳体连接；多个间隔开的定向天线单元，设置于所述壳体和所述显示屏组件的至少一者上，所述定向天线单元为5G毫米波天线单元，每个所述定向天线单元的信号收发角度为固定角度。

根据本实用新型实施例的电子设备，通过设置多个定向天线单元，且多个定向天线单元间隔分布在电子设备的不同位置，每个定向天线单元可以定向接收或发射信号，利用多个定向天线单元的配合作用，从而可以实现电子设备的全方位通信能力。每个定向天线单元尺寸小且馈电网络简单，定向天线单元没有空间限制，位置排布的自由度高，可以充分利用电子设备上的安装空间，进而可以提高电子设备的空间利用率。

根据本实用新型的一些实施例，所述壳体包括后盖和边框，所述边框与所述后盖连接，所述后盖和所述边框中的至少一个分布有多个所述定向天线单元。

在本实用新型的一些实施例中，所述边框包括首尾依次连接第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边，所述第一侧边至所述第四侧边中的至少一个分布有所述定向天线单元。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一侧边至所述第四侧边中的至少一个上具有多个所述定向天线单元。

在本实用新型的一些实施例中，位于同一个侧边的多个所述定向天线单元均匀分布。

根据本实用新型的一些实施例，所述定向天线单元包括信号收发端和定向性透镜，所述定向性透镜与所述信号收发端相对。

根据本实用新型的一些实施例，所述壳体为金属壳体。

在本实用新型的一些实施例中，所述壳体具有缝隙，所述缝隙内具有绝缘填充层，所述定向天线单元设于所述壳体的内表面。

在本实用新型的一些实施例中，所述缝隙为多条，多条所述缝隙间隔排布。

在本实用新型的一些实施例中，任意两条所述缝隙平行。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电子设备的结构简示图；

图2是根据本实用新型实施例的电子设备的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的电子设备的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的电子设备的结构简示图。

附图标记：

电子设备1，

壳体10，后盖100，边框110，第一侧边111，第二侧边112，第三侧边113，第四侧边114，绝缘填充层120，

显示屏组件20，

定向天线单元30，定向性透镜300，低定向的天线310，信号收发端311。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的电子设备1，包括壳体10、显示屏组件20和多个定向天线单元30。需要解释说明的是，这里所提到的“多个”的含义均为两个或两个以上。

具体而言，如图1-图3所示，显示屏组件20与壳体10连接。例如，显示屏组件20可以与壳体10粘接、卡接或是通过螺钉连接。多个定向天线单元30间隔排布。定向天线单元30可以为5G毫米波天线单元，每个定向天线单元30的信号收发角度为固定角度。可以理解的是，电子设备1内设有多个5G毫米波天线单元，每个5G毫米波天线单元都具有高度的定向功能，换言之，每个5G毫米波天线单元都可以定向接收来自固定方位的信号或是向固定的方位发射出信号，图中椭圆代表信号接收方位。通过多个5G毫米波天线单元的配合，可以使得电子设备1具有接收来个各个方位信号或是向各个方位发射信号的功能。

如图1-图3所示，定向天线单元30设置于壳体10和显示屏组件20的至少一者上。可以理解的是，多个定向天线单元30可以均设置在壳体10上。例如，定向天线单元30可以与壳体10卡接或粘接。又如，定向天线单元30可以印制在壳体10的内表面或外表面。多个定向天线单元30也可以设于显示屏组件20上。例如，定向天线单元30可以粘设于显示屏组件20。当然，也可以是多个定向天线单元30中的一部分设于壳体10，还有一部分可以设于显示屏组件20。

由此，可以按照一定的排布布局，将多个定向天线单元30排布在壳体10、显示屏组件20的不同位置区域，每个定向天线单元30可以负责一个窄方位的通信，从而可以实现电子设备1的全方位通信能力。且将定向天线单元30分散在壳体10、显示屏组件20上，可以充分利用壳体10、显示屏组件20上的空隙区域，以便于定向天线单元30的排布与安装，从而可以提高电子设备1的空间利用率。

这里，需要解释说明的是，“5G”即第五代移动通信技术，网速可达5M/S-6M/S。“毫米波”即波长为1～10毫米的电磁波，它的波长范围介于微波与远红外波相交叠区域，兼有微波与远红外波两种波谱的特点。对用户而言，因毫米波其高工作频率所致的大带宽，故可达高速的数据传输，有助5G的峰值数据传输速率达到10～20Gbps，对于AR，VR，AI，与UHD(超高清)影像传输等应用，皆有显著更优的无线体验。

根据本实用新型实施例的电子设备1，通过设置多个定向天线单元30，且多个定向天线单元30间隔分布在电子设备1的不同位置，每个定向天线单元30可以定向接收或发射信号，利用多个定向天线单元30的配合作用，可以实现电子设备1的全方位通信能力。每个定向天线单元30尺寸小且馈电网络简单，定向天线单元30没有空间限制，位置排布的自由度高，从而可以利用电子设备1上的安装间隙用于安装定向天线单元30，进而可以提高电子设备1的空间利用率。

如图1-图2所示，在本实用新型的一些实施例中，壳体10可以包括后盖100和边框110，边框110与后盖100连接，后盖100和边框110中的至少一个分布有多个定向天线单元30。可以理解的是，在本实用新型的一些示例中，后盖100可以设有多个定向天线单元30。在本实用新型的又一些示例中，边框110可以设有多个定向天线单元30。在本实用新型的再一些示例中，边框110可以设有一个或多个定向天线单元30，后盖100也可以设有一个或多个定向天线单元30。需要解释说明的是，这里所提到的“多个”的含义均为两个或两个以上。由此，通过后盖100和边框110上的定向天线单元30可以接收、发射不同方位的通信，从而可以实现电子设备1的全方位通信能力。

例如，如图1-图2所示，壳体10可以包括一个后盖100和一个环形的边框110，边框110可以沿着后盖100的边缘延伸，边框110轴向的一端与后盖100连接，边框110轴向的另一端远离后盖100，边框110与后盖100垂直。边框110上间隔排布有多个(如四个、五个或六个)定向天线单元30，后盖100上也间隔排布有多个(如三个、四个或六个)定向天线单元30。

如图1-图2所示，在本实用新型的一些实施例中，边框110可以包括首尾依次连接第一侧边111、第二侧边112、第三侧边113和第四侧边114，第一侧边111至第四侧边114中的至少一个分布有定向天线单元30。可以理解的是，在本实用新型的一些示例中，第一侧边111至第四侧边114中的一个侧边可以分布有定向天线单元30。在本实用新型的又一些示例中，第一侧边111至第四侧边114中的两个侧边可以分布有定向天线单元30。在本实用新型的再一些示例中，第一侧边111至第四侧边114中的三个侧边可以分布有定向天线单元30。还有一些示例，第一侧边111至第四侧边114均分布有定向天线单元30。由此，分布在不同侧边的定向天线单元30可以定向接收或发射信号。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，第一侧边111至第四侧边114中的至少一个上具有多个定向天线单元30。例如，第一侧边111至第四侧边114中的部分侧边上可以设有一个定向天线单元30，还有部分侧边上可以设有多个定向天线单元30。又如，第一侧边111至第四侧边114中的部分可以设有定向天线单元30，设有定向天线单元30的侧边上的定向天线单元30为多个。在本实用新型的一些示例中，边框110可以包括第一侧边111、第二侧边112、第三侧边113和第四侧边114，第一侧边111、第二侧边112、第三侧边113和第四侧边114依次首尾垂直连接。第一侧边111、第二侧边112、第三侧边113和第四侧边114均形成为长条形平板，第一侧边111与第三侧边113的形状、大小相同，第二侧边112与第四侧边114的形状、大小相同，第一侧边111、第二侧边112、第三侧边113和第四侧边114均设有多个间隔排布的定向天线单元30。

由此，位于同一侧边上的多个定向天线单元30可以共同负责同一平面范围内的通讯，通过第一侧边111、第二侧边112、第三侧边113和第四侧边114上的定向天线单元30可以实现360°全方位通信，且通过将多个定向天线单元30分散设置，也便于定向天线单元30的排放与安装。

如图1-图2所示，在本实用新型的一些实施例中，位于同一个侧边的多个定向天线单元30均匀分布。由此，可以均匀每个定向天线单元30所负责的方位，避免相邻的两个定向天线单元30所负责的方位具有重叠区域，从而可以在实现全方位通讯的前提下，减少定向天线单元30的个数。

如图4所示，根据本实用新型的一些实施例，定向天线单元30可以包括信号收发端311和定向性透镜300。定向性透镜300与信号收发端311相对。这里需要解释的是，“信号收发端311”可以为天线上用于接收或发射信号的部分。由此，定向天线单元30可以利用定向性透镜300产生预定信号发射角。例如，普通天线可以负责一定方位角度内的通信，普通天线通过信号收发端311所发射的具有一定方位角度的信号经过定向性透镜300后，信号的方位角度变窄或是朝向一个角度发射信号，从而实现定向天线单元30的定向发射。又如，如图4所示，定向天线单元30可以包括低定向的天线310和定向性透镜300，低定向的天线310与定向性透镜300相对的一侧为信号收发端311。低定向的天线310可以负责比普通天线所负责的方位角度小的范围内的通信，低定向的天线310的立体方向性图为半球或锥形，赤道面方向性图为半圆或扇形，低定向的天线310通过信号收发端311所发射的信号经过定向性透镜300后，信号的方位角度变窄或是朝向一个角度发射信号，从而实现定向天线单元30的定向发射功能。

根据本实用新型的一些实施例，壳体10可以为金属壳体。金属材质具有结构强度大且质感好的优点，从而可以提高壳体10的外观性及结构稳定性，另外，金属的壳体10还可以构造形成定向天线单元30的辐射片体，以提高定向天线单元30的信号通讯能力，从而可以提高电子设备1的通讯效果。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，壳体10可以具有缝隙，缝隙内具有绝缘填充层120，定向天线单元30设于壳体10的内表面。由此，通过绝缘填充层120可以将壳体10分隔为两部分，从而可以避免整体壳体10对定向天线单元30形成屏蔽作用，可以利用部分壳体10作为定向天线单元30的辐射片体，以提高定向天线单元30的信号通讯能力，从而可以提高电子设备1的通讯效果。通过将定向天线单元30设于壳体10的内表面，可以将定向天线单元30隐形设置，从而可以提高电子设备1的美观性，也可以达到保护定向天线单元30的效果。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，缝隙可以为多条。由此，可以利用多条缝隙将壳体10分隔为多个部分，不同部分的壳体10可以负责不同区域所排布的定向天线单元30，定向天线单元30可以利用其对应部分的壳体10进行信号的发射与接收，从而提高定向天线单元30的信号通讯能力，避免定向天线单元30之间的信号干扰。

在本实用新型的一些实施例中，多条缝隙间隔排布。由此，可以通过设置多条缝隙将壳体10分隔为多个部分，不同部分的壳体10可以负责不同区域所排布的定向天线单元30，定向天线单元30可以利用其对应部分的壳体10进行信号的发射与接收，从而提高定向天线单元30的信号通讯能力，避免定向天线单元30之间的信号干扰。

在本实用新型的一些实施例中，任意两条缝隙平行。由此，既可以设置缝隙，又可以保证壳体10的美观性。

下面参考图1-图4详细描述根据本实用新型实施例的电子设备1。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本实用新型的具体限制。

电子设备1可以是各种能够从外部获取数据并对该数据进行处理的设备，或者是各种内置有电池，并能够从外部获取电流对该电池进行充电的设备，例如，手机、平板电脑、计算设备或信息显示设备等。为了方便理解，下面以手机为例对本实用新型所适用的电子设备1进行介绍。需要说明的是，手机仅为一种终端设备的举例，本实用新型并未特别限定，本实用新型可以应用于手机、平板电脑等电子设备1，本实用新型对此不做限定。

如图2-图3所示，在本实用新型实施例中，手机可以包括壳体10、显示屏组件20、射频电路、存储器、输入单元、无线保真(WiFi，wireless fidelity)模块、传感器、音频电路、处理器、投影单元、多个定向天线单元30等部件。

具体而言，如图1-图3所示，显示屏组件20与壳体10连接。例如，显示屏组件20可以与壳体10粘接、卡接或是通过螺钉连接。显示屏组件20与壳体10限定出安装空间，射频电路、存储器、输入单元、无线保真(WiFi，wireless fidelity)模块、传感器、音频电路、处理器、投影单元均位于安装空间内。

显示屏组件20可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示屏组件20可包括显示面板，显示面板可以采用液晶显示屏组件20(LCD，Liquid Crystal Display)、有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)等形式来配置。触控面板可覆盖显示面板，当触控面板检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器以确定触摸事件的类型，随后处理器根据触摸事件的类型在显示面板上提供相应的视觉输出。

人眼能够识别的该视觉输出外显示面板中的位置，可以作为后述“显示区域”。可以将触控面板与显示面板作为两个独立的部件来实现手机的输入和输出功能，也可以将触控面板与显示面板集成而实现手机的输入和输出功能。如图3所示，显示屏组件20上间隔排布有多个(如三个、四个或六个)定向天线单元30。

如图1-图2所示，壳体10可以为金属壳体。壳体10可以具有多条缝隙，每条缝隙内均填充有绝缘填充层120。每条缝隙均靠近壳体10长度方向上的两个端部，且每条缝隙均沿壳体10的宽度方向延伸。壳体10可以包括一个后盖100和一个环形的边框110，边框110可以沿着后盖100的边缘延伸，边框110轴向的一端与后盖100连接，边框110轴向的另一端远离后盖100，边框110与后盖100垂直。边框110可以形成为四边形框体，边框110可以包括第一侧边111、第二侧边112、第三侧边113和第四侧边114，第一侧边111、第二侧边112、第三侧边113和第四侧边114依次首尾垂直连接。第一侧边111、第二侧边112、第三侧边113和第四侧边114均形成为长条形平板，第一侧边111与第三侧边113的形状、大小相同，第二侧边112与第四侧边114的形状、大小相同。

如图1-图2所示，第一侧边111、第二侧边112、第三侧边113和第四侧边114中的任意一个上均分布有多个(如两个、三个、四个)均匀间隔排布的定向天线单元30。后盖100上也间隔排布有多个(如三个、四个或六个)定向天线单元30，后盖100上的定向天线单元30可以与显示屏组件20上的定向天线单元30错开。

定向天线单元30可以为5G毫米波天线单元，每个定向天线单元30的信号收发角度为固定角度。这里，需要解释说明的是，“5G”即第五代移动通信技术，网速可达5M/S-6M/S。“毫米波”即波长为1～10毫米的电磁波，它的波长范围介于微波与远红外波相交叠区域，兼有微波与远红外波两种波谱的特点。对用户而言，因毫米波其高工作频率所致的大带宽，故可达高速的数据传输，有助5G的峰值数据传输速率达到10～20Gbps，对于AR，VR，AI，与UHD(超高清)影像传输等应用，皆有显著更优的无线体验。

如图4所示，定向天线单元30可以包括低定向的天线310和定向性透镜300。低定向的天线310可以负责比普通天线所负责的方位角度小的范围内的通信，低定向的天线310的立体方向性图为半球或锥形，赤道面方向性图为半圆或扇形，低定向的天线310所发射的信号经过定向性透镜300后，信号的方位角度变窄或是朝向一个角度发射信号，从而实现定向天线单元30的定向发射功能。

射频电路可用于在收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，将基站的下行信息接收后，给处理器处理；另外，将手机上行的数据发送给基站。通常，射频电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频电路还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(GSM，Global System for Mobile communication)、通用分组无线服务(GPRS，General Packet Radio Service)、码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)、宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access)、长期演进(LTE，Long Term Evolution)、电子邮件、短消息服务(SMS，Short Messaging Service)等。

存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

输入单元可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机的用户设置以及功能控制有关的键信号。输入单元可包括触控面板以及其他输入设备。触控面板，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板上或在触控面板附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器，并能接收处理器发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板。除了触控面板，输入单元还可以包括其他输入设备。其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

手机还可包括至少一种传感器，比如姿态传感器、光传感器、以及其他传感器。姿态传感器也可以称为运动传感器，并且，作为该运动传感器的一种，可以列举重力传感器，重力传感器采用弹性敏感元件制成悬臂式位移器，并采用弹性敏感元件制成的储能弹簧来驱动电触点，从而实现将重力变化转换成为电信号的变化。作为运动传感器的另一种，可以列举加速计传感器，加速计传感器可检测各方向上(一般为三轴)加速度大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等。

在本实用新型实施例中，可以采用以上列举的运动传感器作为获得后述“姿态参数”元件，但并不限定于此，其他能够获得“姿态参数”的传感器均落入本实用新型的保护范围内，例如，陀螺仪等，并且，该陀螺仪的工作原理和数据处理过程可以与现有技术相似，这里，为了避免赘述，省略其详细说明。

此外，在本实用新型实施例中，作为传感器，还可配置气压计、湿度计、温度计和红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板的亮度，接近传感器可在手机移动到耳边时，关闭显示面板和/或背光。

音频电路、扬声器和传声器可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器，由扬声器转换为声音信号输出；传声器将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路接收后转换为音频数据，再将音频数据输出主板处理后，经射频电路以发送给比如另一手机，或者将音频数据输出至存储器以便进一步处理。

WiFi属于短距离无线传输技术，手机通过WiFi模块可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。

处理器是手机的控制中心，处理器包括主板，主板可以利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，处理器通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。处理器可包括一个或多个处理单元；处理器可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。并且，该处理器可以作为上述处理单元的实现元件，执行与处理单元相同或相似的功能。

相关技术中，手机5G毫米波天线单元方案通常将多个天线单元和馈电网络封装成占据一定三维尺寸的天线模块。这种技术存在以下缺点：手机内部空间极其有限，要在手机内布局出5G毫米波天线模块所需空间，难度很大，且为了实现多方位的通信能力，5G毫米波模块还需要多个，进一步增加布局难度。

在本实用新型实施例中，每个定向天线单元30覆盖一个窄方位的通信，由多个定向天线单元30共同实现大方位角度的通信，此外，每个定向天线单元30的尺寸相比模块很小，布局自由度更高，可布置的区域不仅能在手机边框110、后盖100，甚至在手机显示屏组件20或模组件上也比模块有更大潜力。

本实用新型实施例的电子设备1使用的定向天线单元30为高定向天线单元，可用一个低定向的天线310和定向性透镜300实现，如图4所示。降低手机布局难度，最大限度利用手机空间实现5G毫米波天线单元。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。