耦合天线装置及电子设备的制作方法

本发明涉及天线技术领域，特别涉及应用在电子设备中的耦合天线装置。

背景技术：

随着通信技术的发展，多输入多输出(multiinputmultioutput，mimo)天线技术在电子设备上的应用愈加广泛，天线数量成倍增加，覆盖频段越来越多。电子设备产品尤其是金属工业设计(industrydesign，id)的电子设备依然要求很高的结构紧凑性。而最近的电子设备设计趋势是更高的屏占比、更多的多媒体器件以及更大的电池容量，这些设计使得天线空间被急剧压缩。被急剧压缩的天线空间导致很多传统天线设计，如天线支架上的柔性印刷电路板(flexibleprintedcircuits，fpc)天线或激光直接成型(laserdirectstructuring，lds)天线，不能满足天线性能要求。

目前，在金属边框、玻璃后盖id的电子设备上，mimo天线，如无线保真(wirelessfidelity，wi-fi)频段的mimo天线(也可称为wi-fimimo天线)，的传统设计方案，一般在避开内部金属器件以及金属边框，同时高度超出金属边框的天线支架上进行天线设计。

例如，图1中的虚线框区域为目前常用的wi-fimimo天线支架的设计区域，随着周围器件(如摄像头)的体积增加，天线空间被进一步压缩，高度受限。在这种情况下，在此天线支架上设计倒f天线(inverted-fantenna，ifa)已不能满足wi-fi2.4ghz频段以及wi-fi5ghz频段的带宽需求。

如何在有限空间内设计天线又能满足天线性能要求，为业界的研究方向。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种耦合天线装置及电子设备，该耦合天线装置可以在有限的设计空间内实现，并可以产生多个谐振模式的激励，可改善天线带宽及辐射特性。

第一方面，本申请提供了一种应用于电子设备的耦合天线装置，该电子设备可包括印刷电路板pcb，金属中框和后盖，pcb可位于后盖和金属中框之间。该耦合天线装置可包括：馈电单元和耦合单元，该馈电单元可具有馈电点，该馈电单元可耦合该耦合单元产生多个频段的谐振。该耦合单元可包括一个或多个设置于后盖上的天线元件。后盖可以由玻璃、陶瓷或塑料等材料构成。

本申请中，该馈电单元(又可称为馈电天线)可以是固定于天线支架上的天线(可以称为支架天线)，支架天线可以是不同类型的天线形式，如ifa天线、单极天线或者环天线等。馈电单元也可以是在金属中框上开缝形成的槽天线。

本申请中，该耦合单元(又可称为耦合天线)可以包括设置于后盖上的悬浮金属天线。即该设置于后盖上的天线元件可以是设置于后盖上的悬浮金属天线。该悬浮金属天线可以设置于后盖的内表面，也可以设置于后盖的外表面，还可以嵌入于后盖中。例如，悬浮金属天线可以是粘贴于后盖内表面的金属条。不限于悬浮金属天线，该设置于后盖上的天线元件还可以是其他设置于后盖上的能够被耦合而辐射信号的天线元件。

可以看出，第一方面提供的耦合天线装置可包括设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)，该天线元件(如悬浮金属天线)在后盖上的设计空间充裕，其尺寸可以设计的较大。这样，该天线元件(如悬浮金属天线)和馈电天线形成的耦合天线结构可以激励出较低频段的谐振模式，产生更多谐振，实现更多频段覆盖。而且，该耦合天线装置包括的馈电天线的尺寸可以设计的很小，受周围器件影响降低，在较小的设计空间内便可以实现。

结合第一方面，在一些实施例中，该耦合天线装置具体可以通过以下几种方式实现：

第1种方式，该耦合天线装置的馈电单元可以为馈电的支架天线。该耦合天线装置的耦合单元可以包括设置于后盖的天线元件(如悬浮金属天线)，还可以包括开缝金属中框所形成的槽天线。槽天线可两端闭合接地。设置于后盖的天线元件(如悬浮金属天线)可以两端开放。支架天线可以一端馈电，一端开放。馈电的支架天线可以耦合一个或多个设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)以及该槽天线产生多个频段的谐振。该多个频段的谐振可以包括多个wi-fi频段的谐振。可选的，wi-fi频段可包括以下一项或多项：2.4ghz频段、5ghz频段。

在一种可选的实施方式中，后盖上可以仅设置有一个天线元件(如悬浮金属天线)。此时，该耦合天线装置可以产生2.4ghz频段的一个谐振(可以称为谐振①)，5ghz频段的三个谐振(可以为谐振②、③、④)。其中，2.4ghz频段的一个谐振(谐振①)可由设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)的二分之一波长模式产生；5ghz频段的三个谐振中的最低谐振(谐振②)可由设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)的一倍波长模式产生；5ghz频段的三个谐振中的中间谐振(谐振③)可由馈电的支架天线(如四分之一波长模式)产生；5ghz频段的三个谐振中的最高谐振(谐振④)可由槽天线的二分之一波长模式产生。

也即是说，馈电的支架天线可以产生谐振③，并可耦合悬浮金属天线，激励悬浮金属天线产生谐振①和谐振②，还可以耦合槽天线，激励槽天线产生谐振④。

不限制设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)产生谐振①的波长模式，谐振①也可由设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)的一倍波长模式、二分之三波长模式等产生。不限制设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)产生谐振②的波长模式，谐振②也可由设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)的二分之三波长模式、二分之五波长模式等产生。不限制支架天线产生谐振③的波长模式，谐振③也可由支架天线的四分之三波长模式、四分之五波长模式等产生。不限制槽天线产生谐振④的波长模式，谐振④可由槽天线的二分之三波长模式、二分之五波长模式等产生。

在一些可选的实现方式中，槽天线可以一端闭合接地，另一端开放。此时，槽天线可以通过四分之一波长模式、四分之三波长模式、四分之五波长模式等产生谐振④。

可以理解的是，当后盖上设置有多个天线元件(如悬浮金属天线)时，第1种方式实现的该耦合天线装置可以产生更多谐振。例如，该耦合天线装置可以在5ghz频段产生四个谐振。

不限于2.4ghz频段、5ghz频段等wi-fi频段，第1种方式实现的该耦合天线装置还可以产生其他频段的谐振，具体可通过调整该天线结构中各个天线辐射体(如悬浮金属天线、支架天线、槽天线)的尺寸或形状来设置。

第1种方式实现的该耦合天线装置中，馈电的支架天线与设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)可以平行相对设置。馈电的支架天线与槽天线可以平行相对设置。

第2种方式，该耦合天线装置的馈电单元可以为馈电的支架天线。该耦合天线装置的耦合单元可以为一个或多个设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)。设置于后盖的天线元件(如悬浮金属天线)可以两端开放。支架天线可以一端馈电，一端开放。馈电的支架天线可以耦合一个或多个设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)产生多个频段的谐振。该多个频段的谐振可以包括多个wi-fi频段的谐振。可选的，wi-fi频段可包括以下一项或多项：2.4ghz频段、5ghz频段。

在一种可选的实施方式中，后盖上可以仅设置有一个天线元件(如悬浮金属天线)。此时，该耦合天线装置可以产生2.4ghz频段的一个谐振(可以称为谐振⑤)，5ghz频段的两个谐振(可以为谐振⑥、⑦)。其中，2.4ghz频段的一个谐振(谐振⑤)可由设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)的二分之一波长模式产生；5ghz频段的两个谐振中的较低谐振(谐振⑥)可由设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)的一倍波长模式产生；5ghz频段的两个谐振中的较高谐振(谐振⑦)可由馈电的支架天线(如四分之一波长模式)产生。

也即是说，馈电的支架天线可以产生谐振⑦，并可耦合悬浮金属天线，激励悬浮金属天线产生谐振⑤和谐振⑥。

不限制设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)产生谐振⑤的波长模式，谐振⑤也可由设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)的一倍波长模式、二分之三波长模式等产生。不限制设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)产生谐振⑥的波长模式，谐振⑥也可由设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)的二分之三波长模式、二分之五波长模式等产生。不限制支架天线产生谐振⑦的波长模式，谐振⑦也可由支架天线的四分之三波长模式、四分之五波长模式等产生。

不限于2.4ghz频段、5ghz频段等wi-fi频段，第2种方式实现的该耦合天线装置还可以产生其他频段的谐振，具体可通过调整该天线结构中各个天线辐射体(如悬浮金属天线、支架天线)的尺寸或形状来设置。

可以理解的是，当后盖上设置有多个天线元件(如悬浮金属天线)时，第2种方式实现的该耦合天线装置可以产生更多谐振。例如，该耦合天线装置可以在5ghz频段产生三个谐振。

第2种方式实现的该耦合天线装置中，馈电的支架天线与设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)可以平行相对设置。

第3种方式，该耦合天线装置的馈电单元可以为馈电的槽天线。该耦合天线装置的耦合单元可以包括设置于后盖的天线元件(如悬浮金属天线)，还可以包括固定于天线支架上的支架天线。槽天线可以一端馈电，另一端闭合接地。支架天线31可以一端闭合接地，另一端开放。悬浮金属天线可以两端开放。馈电的槽天线可以耦合一个或多个设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)以及支架天线产生多个频段的谐振。该多个频段的谐振可以包括多个wi-fi频段的谐振。可选的，wi-fi频段可包括以下一项或多项：2.4ghz频段、5ghz频段。

在一种可选的实施方式中，后盖上可以仅设置有一个天线元件(如悬浮金属天线)。此时，与第1种方式相同，该耦合天线装置可以产生2.4ghz频段的一个谐振(可以称为谐振①)，5ghz频段的三个谐振(可以为谐振②、③、④)。其中，2.4ghz频段的一个谐振(谐振①)可由设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)的二分之一波长模式产生；5ghz频段的三个谐振中的最低谐振(谐振②)可由设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)的一倍波长模式产生；5ghz频段的三个谐振中的中间谐振(谐振③)可由支架天线(如四分之一波长模式)产生；5ghz频段的三个谐振中的最高谐振(谐振④)可由馈电的槽天线的二分之一波长模式产生。

也即是说，馈电的槽天线可以产生谐振④，并可耦合悬浮金属天线，激励悬浮金属天线产生谐振①和谐振②，还可以耦合支架天线，激励支架天线产生谐振③。

第3种方式实现的耦合天线装置产生的谐振模式可以参考第1种方式实现的耦合天线装置产生的谐振模式，这里不再赘述。

第3种方式实现的耦合天线装置中，馈电的槽天线与设置于后盖上的天线元件可以平行相对设置。馈电的槽天线与支架天线可以平行相对设置。

第4种方式，该耦合天线装置的馈电单元可以为馈电的槽天线。该耦合天线装置的耦合单元可以为设置于后盖的天线元件(如悬浮金属天线。槽天线可以一端馈电，另一端闭合接地。悬浮金属天线可以两端开放。馈电的槽天线可以耦合一个或多个设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)产生多个频段的谐振。该多个频段的谐振可以包括多个wi-fi频段的谐振。可选的，wi-fi频段可包括以下一项或多项：2.4ghz频段、5ghz频段。

在一种可选的实施方式中，后盖上可以仅设置有一个天线元件(如悬浮金属天线)。此时，该耦合天线装置可以产生2.4ghz频段的一个谐振(可以称为谐振⑧)，5ghz频段的两个谐振(可以为谐振⑨、)。其中，2.4ghz频段的一个谐振(谐振⑧)可由设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)的二分之一波长模式产生；5ghz频段的两个谐振中的较低谐振(谐振⑨)可由设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)的一倍波长模式产生；5ghz频段的两个谐振中的较高谐振(谐振)可由馈电的槽天线(如二分之一波长模式)产生。

也即是说，馈电的槽天线可以产生谐振，并可耦合悬浮金属天线，激励悬浮金属天线产生谐振⑧和谐振⑨。

不限制设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)产生谐振⑧的波长模式，谐振⑧也可由设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)的一倍波长模式、二分之三波长模式等产生。不限制设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)产生谐振⑨的波长模式，谐振⑨也可由设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)的二分之三波长模式、二分之五波长模式等产生。不限制槽天线产生谐振的波长模式，谐振可由槽天线的二分之三波长模式、二分之五波长模式等产生。

不限于2.4ghz频段、5ghz频段等wi-fi频段，第4种方式实现的该耦合天线装置还可以产生其他频段的谐振，具体可通过调整该天线结构中各个天线辐射体(如槽天线、悬浮金属天线)的尺寸或形状来设置。

可以理解的是，当后盖上设置有多个天线元件(如悬浮金属天线)时，第4种方式实现的该耦合天线装置可以产生更多谐振。例如，该耦合天线装置可以在5ghz频段产生三个谐振。

第4种方式实现的耦合天线装置中，馈电的槽天线与设置于后盖上的天线元件可以平行相对设置。

第5种方式，该耦合天线装置的馈电单元可以为馈电的支架天线。该耦合天线装置的耦合单元可以包括设置于后盖的天线元件(如悬浮金属天线)，还可以包括开缝金属中框所形成的槽天线。槽天线可以比悬浮金属天线长。馈电的支架天线可以耦合一个或多个设置于后盖上的天线元件(如悬浮金属天线)以及该槽天线产生多个频段的谐振。该多个频段的谐振可以包括wi-fi频段(如2.4ghz频段)，还可以包括移动通信频段。可选的，移动通信频段可包括以下一项或多项：lteb1频段、lteb3频段、lteb7频段。

在一种可选的实施方式中，槽天线的长度可以是43毫米，或43毫米附近的值(如40毫米至45毫米之内的值)。槽天线的宽度(即开缝宽度)可以是1.1毫米，或1.1毫米附近的值(如1.2毫米、1.0毫米等)。支架天线的长度可以是17毫米，或17毫米附近的值(如16毫米、18毫米等)。支架天线的宽度可以是5毫米，或5毫米附近的值(如6毫米、4毫米等)。悬浮金属天线的长度可以是32毫米，或32毫米附近的值(如33毫米、32毫米等)。悬浮金属天线的宽度可以是6.5毫米，或6.5毫米附近的值(如6毫米、7毫米等)。

在一种可选的实施方式中，支架天线与悬浮金属天线之间的z向距离可以是0.15毫米至0.25毫米。支架天线、悬浮金属天线的外表面轮廓可能存在一些弧度，二者之间的z向间距可能出现多个不同的值，二者之间的最大z向距离可以是0.25毫米，二者之间的最小z向距离可以是0.15毫米。悬浮金属天线的z向投影区域也可以不覆盖支架天线，或只覆盖支架天线的少部分(如支架天线的20％)。

在一种可选的实施方式中，支架天线与槽天线之间的z向距离可以是2毫米，或2毫米附近的值(如1.8毫米、2.2毫米等)。支架天线与槽天线之间的x向距离可以是5毫米以内。

在第5种方式实现的耦合天线装置中，槽天线可两端闭合接地。设置于后盖的天线元件(如悬浮金属天线)可以两端开放。支架天线可以一端馈电，一端开放。第5种方式实现的耦合天线装置可以在1.8ghz附近(lteb3)产生一个谐振(可以称为谐振)，还可以在2.1ghz附近(lteb1)产生一个谐振(可以称为谐振)，还可以在2.4ghz附近(lteb7)产生一个谐振(可以称为谐振)。具体的：谐振可由槽天线的二分之一波长模式产生，谐振可由悬浮金属天线的二分之一波长模式产生，谐振可由支架天线的四分之一波长模式产生。

不限制槽天线产生谐振的波长模式，谐振也可由槽天线的二分之三波长模式、二分之五波长模式等产生。不限制设置于后盖的天线元件(如悬浮金属天线)产生谐振的波长模式，谐振也可由设置于后盖的天线元件(如悬浮金属天线)的一倍波长模式、二分之三波长模式、二分之五波长模式等产生。不限制支架天线产生谐振的波长模式，谐振也可由支架天线的四分之三波长模式、四分之五波长模式等产生。

在一些可选实施例中，第5种方式实现的耦合天线装置也可以不包括槽天线。此时，第5种方式实现的耦合天线装置可以为馈电的支架天线耦合悬浮金属天线所形成的耦合天线装置(即不包括槽天线21)。该耦合天线装置也可以产生谐振。对此，悬浮金属天线可以设计得更长。在一种可能的实施方式中，悬浮金属天线的长度可以是39毫米，或39毫米附近的值(如38毫米、40毫米等)。这样，悬浮金属天线的二分之一波长模式可以产生谐振，悬浮金属天线的一倍波长模式可以产生谐振。谐振可由支架天线的四分之一波长模式产生。

可以看出，第5种方式实现的耦合天线装置可以产生多个谐振，覆盖wi-fi频段(如2.4ghz频段)以及lteb3、lteb1、lteb7等频段。不限于wi-fi频段(如2.4ghz频段)以及lteb3、lteb1、lteb7等频段，该耦合天线装置还可以产生其他频段的谐振，具体可通过调整该天线结构中各个天线辐射体(如悬浮金属天线、支架天线、槽天线)的尺寸或形状来设置。

结合第一方面，在一些实施例中，在馈电天线同时耦合两个或两个以上的设置于后盖的天线元件(如悬浮金属天线)所形成的耦合天线结构中，该两个或两个以上的天线元件(如悬浮金属天线)与馈电天线(如馈电的支架天线)之间可分别形成不同的耦合间距。

结合第一方面，在一些实施例中，该耦合天线装置中的馈电单元(如馈电的支架天线或馈电的槽天线)可以具有多个天线枝节。馈电的支架天线的天线枝节可以体现为多个辐射臂，馈电的槽天线的天线枝节可以体现为多个辐射缝隙。这多个天线枝节可进一步增加该耦合天线结构产生的谐振数量，可进一步增加天线的覆盖频段。

结合第一方面，在一些实施例中，该耦合天线装置中的设置于后盖的天线元件(如悬浮金属天线)可以具有多个天线枝节。这多个天线枝节可进一步增加该耦合天线装置产生的谐振数量，可进一步增加天线的覆盖频段。

结合第一方面，在一些实施例中，该耦合天线装置中的设置于后盖的天线元件(如悬浮金属天线)可以分成多个部分，这多个部分之间可以采用分布参数或集总参数电感连接，以缩小该天线元件(如悬浮金属天线)的尺寸。

结合第一方面，在一些实施例中，设置于后盖的天线元件(如悬浮金属天线)的末端可以具有电容，这样可以缩小该天线元件(如悬浮金属天线)的尺寸。

结合第一方面，在一些实施例中，设置于后盖的天线元件(如悬浮金属天线)内部可具有滤波器，如带通滤波器、高频滤波器，可对该天线元件(如悬浮金属天线)辐射的信号进行滤波，可实现多个频段。

第二方面，本申请提供了一种电子设备，该电子设备可包括印刷电路板pcb，金属中框，后盖和上述第一方面描述的耦合天线装置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图进行说明。

图1是一种传统天线设计位置的示意图；

图2是本申请的一个实施例提供的电子设备的结构示意图；

图3a-图3f是本申请的一个实施例提供的一种天线装置的示意图；

图3g是一种传统的耦合天线结构的示意图；

图4a-图4b是本申请的一个实施例提供的一种天线装置的示意图；

图5a-图5d是本申请的另一个实施例提供的一种天线装置的示意图；

图6a-图6d是本申请的再一个实施例提供的一种天线装置的示意图；

图7a-图7b是本申请的再一个实施例提供的一种天线装置的示意图；

图8a-图8g是本申请的再一个实施例提供的一种天线装置的示意图；

图9a-图9c是本申请的再一个实施例提供的一种天线装置的示意图；

图10a-图10c是本申请的再一个实施例提供的一种天线装置的示意图；

图11a-图11h是本申请的再一个实施例提供的一种天线装置的示意图；

图12是本申请的再一个实施例提供的天线装置的示意图；

图13a-图13b是本申请的再一些实施例提供的天线装置的示意图；

图14a-图14e是本申请的再一些实施例提供的天线装置的示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图对本发明实施例进行描述。

本申请提供的技术方案适用于采用以下一种或多种mimo通信技术的电子设备：长期演进(longtermevolution，lte)通信技术、wi-fi通信技术、5g通信技术、sub-6g通信技术以及未来其他mimo通信技术等。本申请中，电子设备可以是手机、平板电脑、个人数码助理(personaldigitalassistant，pda)等等电子设备。

图2示例性示出了本申请提供的天线设计方案所基于的电子设备内部环境。如图2所示，电子设备可包括：显示屏21、金属中框23、印刷电路板pcb25和后盖27。显示屏21、金属中框23、印刷电路板pcb25和后盖27可以分别设置于不同的层，这些层可以相互平行，各层所在的平面可以称为x-y平面，垂直于x-y平面的方向可以称为z方向。也即是说，显示屏21、金属中框23、印刷电路板pcb25和后盖27可以在z方向上分层分布。其中，印刷电路板pcb25位于后盖27和金属中框23之间，后盖27可以由绝缘材料制成，例如可由玻璃、陶瓷或塑料等制成。

印刷电路板pcb25上可以设置有天线支架(用于固定天线)。天线支架可以采用绝缘材料，例如pc/abs材料。为了满足固定于天线支架上的天线的净空需求，天线支架距离印刷电路板pcb25的z向高度可以为1.5毫米，天线支架的厚度可以为1毫米，后盖27的内表面距离天线支架的z向高度可以为0.3毫米。这里提及的1.5毫米、1毫米、0.3毫米只是一种示例，天线支架和周围部件的相对位置还可以不同，只要满足天线支架上的天线的净空需求即可，不应构成限定。

金属中框23上(如金属中框23的侧边)可以开缝形成槽天线。槽天线内可以填充有绝缘材料，如pc/abs材料(介电常数3.6,介电损耗角0.01)。为了满足金属中框23的槽天线的净空需求，显示屏21距离金属中框23的z向高度可以为0.3毫米。槽天线在z向投影区域的天线净空宽度可以为0.6毫米。这里提及的0.3毫米、0.6毫米只是一种示例，槽天线和周围部件的相对位置还可以不同，只要满足槽天线的净空需求即可，不应构成限定。

后盖27上可以设置一个或多个悬浮金属天线。悬浮金属天线可以设置于后盖27的内表面，也可以设置于后盖27的外表面，还可以嵌入于后盖27中。例如，悬浮金属天线可以是粘贴于后盖27内表面的金属条，还可以使用导电银浆印制在后盖27内表面上。悬浮金属天线可以和电子设备内部的馈电天线形成耦合天线结构。馈电天线可以是固定于天线支架上的天线(可以称为支架天线)，支架天线可以是不同类型的天线形式，如ifa天线、单极(monopole)天线或者环天线等。馈电天线也可以是在金属中框23上开缝形成的槽天线等。该耦合天线结构形成的天线装置可产生多个谐振模式的激励，可改善天线带宽及辐射特性。

下面实施例将详细说明通过馈电天线和悬浮金属天线形成的耦合天线结构。

实施例一

在实施例一中，支架天线可以是馈电单元，槽天线和悬浮金属天线可以是耦合单元。也即是说，馈电的支架天线可以同时耦合悬浮金属天线以及槽天线。

图3a-图3b示例性示出了实施例一提供的耦合天线结构。其中，图3a为仿真模型示意图，图3b为结构简化图。如图3a-图3b所示，该耦合天线结构可包括支架天线31、槽天线21和悬浮金属天线41。其中：

支架天线31可以固定于天线支架(未示出)上。支架天线31可具有馈电点。支架天线31可以一端馈电，另一端开放。槽天线21可以通过在金属中框侧边开缝形成。不限于侧边，槽天线21也可以通过在金属中框的其他位置开缝形成。槽天线21的两端可以闭合接地。悬浮金属天线41可以设置于后盖内表面。悬浮金属天线41可以两端开放。槽天线21、悬浮金属天线41可以不馈电，二者可以作为耦合单元，被馈电的支架天线31耦合。

馈电的支架天线31与悬浮金属天线41之间可平行相对设置。这里，平行相对设置可以是指支架天线31的一个或多个辐射臂与悬浮金属天线41之间可平行相对设置。例如，如图3a-图3b所示，支架天线31的辐射臂31-a、辐射臂31-b可以与悬浮金属天线41平行相对设置。在一些可选实施方式中，悬浮金属天线41可以具有多个辐射臂，其中一个或多个辐射臂可以分别与支架天线31的一个或多个辐射臂平行相对设置。

应理解的是，馈电的支架天线31与悬浮金属天线41之间可不必须平行相对设置。当二者之间不平行相对设置时，馈电的支架天线31也可以耦合悬浮金属天线41，只是耦合效应没有二者平行相对设置时强。

馈电的支架天线31与槽天线21之间可平行相对设置。这里，平行相对设置可以是指支架天线31的一个或多个辐射臂与槽天线21之间可平行相对设置。例如，如图3a-图3b所示，支架天线31的辐射臂31-a、辐射臂31-b可以与槽天线21平行相对设置。在一些可选实施方式中，槽天线21可以具有多个辐射缝隙，其中一个或多个辐射缝隙可以分别与支架天线31的一个或多个辐射臂平行相对设置。

应理解的是，馈电的支架天线31与槽天线21之间可不必须平行相对设置。当二者之间不平行相对设置时，馈电的支架天线31也可以耦合槽天线21，只是耦合效应没有二者平行相对设置时强。

图3c示例性示出了馈电的支架天线31与悬浮金属天线41、槽天线21之间的耦合间距。如图3c所示，馈电的支架天线31与悬浮金属天线41之间可以存在耦合间距1(gap1)，二者之间可形成耦合区域1。馈电的支架天线31与槽天线21之间可以存在耦合间距2(gap2)，二者之间可形成耦合区域2。应理解的是，耦合间距越小，耦合效应越强；耦合区域越大，耦合效应越强。本申请对耦合间距1、耦合间距2、耦合区域1和耦合区域2的具体取值不做限制，满足支架天线31能够耦合悬浮金属天线41以及槽天线21即可。

图3c仅示意各天线之间的耦合间距。天线之间的耦合间距(如支架天线31与悬浮金属天线41之间的耦合间距)可以仅有一个值，即耦合间距处处相等。天线之间的耦合间距(如支架天线31与悬浮金属天线41之间的耦合间距)也可以有多个值，因为天线的外表面可能是弯曲的，有的位置耦合间距较大，而有个位置耦合间距较小。其中耦合间距最小的位置可以是天线之间相距最近的位置，耦合间距最大的位置可以是天线之间相距最远的位置。

为了满足上述耦合天线结构中各天线辐射体的净空要求，各天线辐射体和周围金属部件(如显示屏、pcb等)的位置关系可如下：

槽天线21的缝隙宽度可以为1.2毫米，槽天线21在z向投影区域可以有0.6毫米的宽度与显示屏重合。这样，槽天线21在z向投影区域的天线净空宽度可以为0.6毫米，可以满足槽天线21的净空需求。不限于这里提及的0.6毫米，槽天线21在z向投影区域的天线净空宽度还可以为其他值，满足净空需求即可。

悬浮金属天线41距离支架天线31的z向距离可以为0.3毫米，悬浮金属天线41距离pcb的z向距离可以为1.8毫米。用于固定支架天线31的天线支架(未示出)距离pcb的z向距离可以为1.5毫米。这样可以满足支架天线31、悬浮金属天线41的净空需求。不限于这里提及的0.3毫米、1.8毫米、1.5毫米所描述的位置关系，悬浮金属天线41、支架天线31和周围金属部件(如pcb等)的位置关系还可以不同，满足悬浮金属天线41、支架天线31的净空需求即可。

上述内容中涉及的显示屏、pcb、天线支架、后盖可参考图2的相关描述，这里不再赘述。在一些可选实施方式中，悬浮金属天线41还可以设置于后盖的外表面，也还可以嵌入于后盖中。

下面说明图3a-图3b示例性所示的耦合天线结构可以产生的谐振模式。

请参阅图3d，图3d中的①、②、③、④代表不同的谐振。该耦合天线结构可以在2.4ghz附近产生谐振①，还可以在5ghz附近产生三个谐振：②、③、④。具体的：

谐振①可由悬浮金属天线41的二分之一波长模式产生。在5ghz附近的三个谐振②、③、④中，最低谐振(即谐振②)可由悬浮金属天线41的一倍波长模式产生，中间谐振(即谐振③)可由支架天线(如四分之一波长模式)产生，最高谐振(即谐振④)可由槽天线21的二分之一波长模式产生。

图3e示例性示出了谐振①、②、③、④的电流分布。图3f示例性示出了谐振①、②、③、④的电场分布。从谐振①的电流分布和电场分布可以看出，悬浮金属天线41的两端(都是开放端)是电场强点，谐振①的信号可由悬浮金属天线41的二分之一波长模式辐射。从谐振②的电流分布和电场分布可以看出，悬浮金属天线41的两端以及中间位置是电场强点，谐振②的信号由可悬浮金属天线41的一倍波长模式辐射。从谐振③的电流分布和电场分布可以看出，支架天线31的一端(馈电端)是电流强点，另一端(开放端)是电场强点，谐振③的信号可由支架天线31的四分之一波长模式辐射。从谐振④的电流分布和电场分布可以看出，槽天线21的两端(接地端)是电流强点，中间位置是电场强点，谐振④的信号可由槽天线的二分之一波长模式辐射。

不限制悬浮金属天线41产生谐振①的波长模式，谐振①也可由悬浮金属天线41的一倍波长模式、二分之三波长模式等产生。不限制悬浮金属天线41产生谐振②的波长模式，谐振②也可由悬浮金属天线41的二分之三波长模式、二分之五波长模式等产生。不限制支架天线31产生谐振③的波长模式，谐振③也可由支架天线31的四分之三波长模式、四分之五波长模式等产生。不限制槽天线21产生谐振④的波长模式，谐振④可由槽天线21的二分之三波长模式、二分之五波长模式等产生。

在一些可选的实现方式中，槽天线21可以一端闭合接地，另一端开放。此时，槽天线21可以通过四分之一波长模式、四分之三波长模式、四分之五波长模式等产生谐振④。

也即是说，馈电的支架天线31可同时耦合悬浮金属天线41、槽天线21，产生多个wi-fi频段的谐振，覆盖多个wi-fi频段。

不限于2.4ghz频段、5ghz频段，图3a-图3b示例性所示的耦合天线结构还可以产生其他频段的谐振，具体可通过调整该天线结构中各个天线辐射体(如悬浮金属天线41、支架天线31、槽天线21)的尺寸或形状来设置。

本申请中，频段是指一个频率范围。例如2.4ghz频段可以是指2.4ghz～2.4835gh的频率范围，即2.4ghz附近的频率范围。又例如5ghz频段可以是指5.150ghz～5.350ghz、5.725ghz～5.850ghz的频率范围，即5ghz附近的频率范围。

图3d中还示出了传统的耦合天线结构，如支架天线31耦合槽天线21的耦合天线结构(可参考图3g所示)，产生的谐振模式。由于支架天线31的设计空间受限，支架天线的设计尺寸很小，因此这种传统的耦合天线结构只能在5ghz附近产生两个谐振⑩、，不能在2.4ghz附近产生谐振。

可以看出，相比于图3g所示的这种传统的耦合天线结构，图3a-图3b示例性所示的耦合天线结构包括设置于后盖上的悬浮金属天线，悬浮金属天线的尺寸可以设计的较大，悬浮金属天线和馈电的支架天线形成的耦合天线结构可以激励出较低频段的谐振模式，产生更多谐振，实现更多频段覆盖。而且，图3a-图3b示例性所示的耦合天线结构包括的支架天线的尺寸可以设计的很小，受周围器件影响降低，在较小的设计空间内便可实现。

实施例二

实施例二提供的耦合天线结构的仿真模型示意图可以参考图3a。与实施例一不同的是，如图4a所示，槽天线21可具有馈电点。槽天线21可以一端馈电，另一端闭合接地。支架天线31可以一端闭合接地，另一端开放。悬浮金属天线可以两端开放。槽天线21可以是馈电单元，支架天线31和悬浮金属天线41可以是耦合单元。也即是说，馈电的槽天线21可以同时耦合悬浮金属天线41以及支架天线31。

馈电的槽天线21与悬浮金属天线41之间可平行相对设置。这里，平行相对设置可以是指槽天线21的一个或多个辐射缝隙与悬浮金属天线41之间可平行相对设置。在一些可选实施方式中，悬浮金属天线41可以具有多个辐射臂，其中一个或多个辐射臂可以与槽天线21的一个或多个辐射缝隙平行相对设置。

馈电的槽天线21与支架天线31之间可平行相对设置。这里，平行相对设置可以是指槽天线21的一个或多个辐射缝隙与支架天线31之间可平行相对设置。在一些可选实施方式中，支架天线31可以具有多个辐射臂，其中一个或多个辐射臂可以与槽天线21的一个或多个辐射缝隙平行相对设置。

图4b示例性示出了实施例二提供的耦合天线结构中包括的各天线辐射体之间的耦合间距。如图4b所示，馈电的槽天线21与悬浮金属天线41之间可以存在耦合间距3(gap3)，二者之间可形成耦合区域3。馈电的槽天线21与支架天线31之间可以存在耦合间距4(gap4)，二者之间可形成耦合区域4。本申请对耦合间距3、耦合间距4、耦合区域3和耦合区域4的具体取值不做限制，满足槽天线21能够耦合悬浮金属天线41以及支架天线31即可。

为了满足耦合天线结构中各天线辐射体的净空要求，各天线辐射体和周围金属部件的位置关系可参考实施例一中的相关描述。

实施例二提供的耦合天线结构中，馈电的槽天线21可同时耦合悬浮金属天线41、支架天线31，产生多个wi-fi频段的谐振，覆盖多个wi-fi频段。实施例二提供的耦合天线结构可以产生同于实施例一提供的耦合天线结构所产生的谐振模式，具体可参考实施例一中的相关描述，这里不再赘述。

实施例三

与实施例一不同的是，耦合天线结构中可以没有槽天线。

图5a-图5b示例性示出了实施例三提供的耦合天线结构。其中，图5a为仿真模型示意图，图5b为结构简化图。如图5a-图5b所示，该耦合天线结构可包括支架天线31、悬浮金属天线41。其中：支架天线31可具有馈电点。支架天线31可以一端馈电，另一端开放。悬浮金属天线41可以两端开放。支架天线可以是馈电单元，悬浮金属天线可以是耦合单元。也即是说，馈电的支架天线可以耦合悬浮金属天线。

图5c示例性示出了馈电的支架天线31与悬浮金属天线41之间的耦合间距。如图5c所示，馈电的支架天线31与悬浮金属天线41之间可以存在耦合间距5(gap5)，二者之间可形成耦合区域5。耦合间距5可等于实施例一中的耦合间距1，耦合区域5可等于实施例一中的耦合区域1。本申请对耦合间距5、耦合区域5的取值不做限制，满足馈电的支架天线31能够耦合悬浮金属天线41即可。

为了满足耦合天线结构中支架天线31、悬浮金属天线41的净空要求，支架天线31、悬浮金属天线41和周围金属部件(如pcb等)的位置关系可参考实施例一中的相关描述，这里不再赘述。

下面说明图5a-图5b示例性所示的耦合天线结构可以产生的谐振模式。

请参阅图5d，图5d中的⑤、⑥、⑦代表不同的谐振。该耦合天线结构可以在2.4ghz附近产生谐振⑤，还可以在5ghz附近产生两个谐振：⑥、⑦。具体的：

谐振⑤可由悬浮金属天线41的二分之一波长模式产生。在5ghz附近的两个谐振⑥、⑦中，较低谐振(即谐振⑥)可由悬浮金属天线41的一倍波长模式产生，较高谐振(即谐振⑦)可由支架天线(四分之一波长模式)产生。

也即是说，馈电的支架天线31可耦合悬浮金属天线41，产生多个谐振，覆盖多个频段。具体的，馈电的支架天线31可产生谐振⑦，并可耦合悬浮金属天线41，激励悬浮金属天线41产生谐振⑤和谐振⑥。

不限制悬浮金属天线41产生谐振⑤的波长模式，谐振⑤也可由悬浮金属天线41的一倍波长模式、二分之三波长模式等产生。不限制悬浮金属天线41产生谐振⑥的波长模式，谐振⑥也可由悬浮金属天线41的二分之三波长模式、二分之五波长模式等产生。不限制支架天线31产生谐振⑦的波长模式，谐振⑦也可由支架天线31的四分之三波长模式、四分之五波长模式等产生。

也即是说，馈电的支架天线31可耦合悬浮金属天线41，产生多个wi-fi频段的谐振，覆盖多个wi-fi频段。

不限于2.4ghz频段、5ghz频段，图5a-图5b示例性所示的耦合天线结构还可以产生其他频段的谐振，具体可通过调整该天线结构中各个天线辐射体(如悬浮金属天线41、支架天线31)的尺寸或形状来设置。

图5d中还示出了传统的耦合天线结构，如支架天线31耦合槽天线21的耦合天线结构(可参考图3g所示)，产生的谐振模式。由于支架天线31的设计空间受限，支架天线的设计尺寸很小，因此这种传统的耦合天线结构只可以在5ghz附近产生两个谐振⑩、，不能在2.4ghz附近产生谐振。

可以看出，相比于图3g所示的这种传统的耦合天线结构，图5a-图5b示例性所示的耦合天线结构包括设置于后盖上的悬浮金属天线，悬浮金属天线的尺寸可以设计的较大，悬浮金属天线和馈电的支架天线形成的耦合天线结构可以激励出较低频段的谐振模式，产生更多谐振，实现更多频段覆盖。

实施例四

与实施例二不同的是，耦合天线结构中没有支架天线。

图6a-图6b示例性示出了实施例四提供的耦合天线结构。其中，图6a为仿真模型示意图，图6b为结构简化图。如图6a-图6b所示，该耦合天线结构可包括槽天线21和悬浮金属天线41。其中：槽天线21可具有馈电点。槽天线21可以一端馈电，另一端闭合接地。悬浮金属天线41可以两端开放。槽天线21可以是馈电单元，悬浮金属天线41可以是耦合单元。也即是说，馈电的槽天线21可以耦合悬浮金属天线41。

图6c示例性示出了馈电的槽天线21与悬浮金属天线41之间的耦合间距。如图6c所示，馈电的槽天线21与悬浮金属天线41之间可以存在耦合间距6(gap6)，二者之间可形成耦合区域6。耦合间距6可等于实施例二中的耦合间距3，耦合区域6可等于实施例二中的偶合区域3。本申请对耦合间距6和耦合区域6的具体取值不做限制，满足馈电的槽天线21能够耦合悬浮金属天线41即可。

为了满足耦合天线结构中槽天线21、悬浮金属天线41的净空要求，槽天线21、悬浮金属天线41和周围金属部件(如pcb等)的位置关系可参考实施例一中的相关描述，这里不再赘述。

下面说明图6a-图6b示例性所示的耦合天线结构可以产生的谐振模式。

请参阅图6d，图6d中的⑧、⑨、代表不同的谐振。该耦合天线结构可以在2.4ghz附近产生谐振⑧，还可以在5ghz附近产生两个谐振：⑨、。具体的：

谐振⑧可由悬浮金属天线41的二分之一波长模式产生。在5ghz附近的两个谐振⑨、中，较低谐振(即谐振⑨)可由悬浮金属天线41的一倍波长模式产生，较高谐振(即谐振)可由槽天线21的二分之一波长模式产生。

也即是说，馈电的槽天线21可耦合悬浮金属天线41，产生多个谐振，覆盖多个频段。具体的，馈电的槽天线21可产生谐振，并可耦合悬浮金属天线41，激励悬浮金属天线41产生谐振⑧和谐振⑨。

不限制悬浮金属天线41产生谐振⑧的波长模式，谐振⑧也可由悬浮金属天线41的一倍波长模式、二分之三波长模式等产生。不限制悬浮金属天线41产生谐振⑨的波长模式，谐振⑨也可由悬浮金属天线41的二分之三波长模式、二分之五波长模式等产生。不限制槽天线21产生谐振的波长模式，谐振可由槽天线21的二分之三波长模式、二分之五波长模式等产生。

也即是说，馈电的槽天线21可耦合悬浮金属天线41，产生多个wi-fi频段的谐振，覆盖多个wi-fi频段。

不限于2.4ghz频段、5ghz频段，图6a-图6b示例性所示的耦合天线结构还可以产生其他频段的谐振，具体可通过调整该天线结构中各个天线辐射体(如悬浮金属天线41、槽天线21)的尺寸或形状来设置。

图6d中还示出了传统的耦合天线结构，如支架天线31耦合槽天线21的耦合天线结构(可参考图3g所示)，产生的谐振模式。由于支架天线31的设计空间受限，支架天线的设计尺寸很小，因此这种传统的耦合天线结构只可以在5ghz附近产生两个谐振⑩、，不能在2.4ghz附近产生谐振。

可以看出，相比于图3g所示的这种传统的耦合天线结构，图6a-图6b示例性所示的耦合天线结构包括设置于后盖上的悬浮金属天线，悬浮金属天线的尺寸可以设计的较大，悬浮金属天线和馈电的槽天线形成的耦合天线结构可以激励出较低频段的谐振模式，产生更多谐振，实现更多频段覆盖。

下面对比分析上面内容中描述的几种典型的耦合天线结构的性能：图3g示例性所示的耦合天线结构(下面简称结构d)、图5a示例性所示的耦合天线结构(下面简称结构e)以及图3a示例性所示的耦合天线结构(下面简称结构f)。

图7a示出了一组仿真的天线反射系数曲线，包括：结构d对应的反射系数曲线，结构e对应的反射系数曲线，结构f对应的反射系数曲线。其中，

在结构d对应的反射系数曲线中，天线可具有工作在5.5ghz附近的两个谐振：谐振⑩、。其中，较低谐振(即谐振⑩)可由支架天线31(四分之一波长模式)产生，较高谐振(即谐振)可由槽天线21的二分之一波长模式产生。

在结构e对应的反射系数曲线中，天线在2.5ghz附近的谐振(即谐振⑤)可由悬浮金属天线41的二分之一波长模式产生；天线在5ghz附近还可以具有两个谐振，其中，较低谐振(即谐振⑥)可由悬浮金属天线41的一倍波长模式产生，较高谐振(即谐振⑦)可由支架天线31(四分之一波长模式)产生。

在结构f对应的反射系数曲线中，天线在2.5ghz附近的谐振(即谐振①)可由悬浮金属天线41的二分之一波长模式产生；天线在5ghz附近还可以具有三个谐振，其中，最低谐振(即谐振②)可由悬浮金属天线的一倍波长模式产生，中间谐振(即谐振③)可由支架天线(四分之一波长模式)产生，最高谐振(即谐振④)可由槽天线的二分之一波长模式产生。

可以看出，相比于结构d只能在5.5ghz附近产生两个谐振，结构e、结构f还可以在2.4ghz附近产生谐振。因为结构e、结构f是馈电天线耦合悬浮金属天线所形成的耦合天线结构，悬浮金属天线的设计尺寸可以比支架天线、槽天线的设计尺寸更大，所以这种耦合天线结构还可以在2.4ghz附近产生谐振。

可以看出，相比于结构e在5ghz附近可产生两个谐振，结构f在5ghz附近可产生三个谐振。因为结构f中馈电的支架天线在耦合悬浮金属天线的同时还耦合了槽天线，所以结构f可激励出更多的谐振模式，可以覆盖更多频段。

另外，图7b示出了上述结构d、结构e、结构f这三种耦合天线结构仿真的效率曲线。其中，实线表示系统效率曲线，虚线表示辐射效率曲线。对比这几种结构的效率曲线可以看出，馈电天线耦合悬浮金属天线所形成的耦合天线结构(结构e、结构f)在2.4ghz、5ghz附近的辐射效率均较高，没有明显的效率凹坑。

从实施例一至实施例四可以看出，馈电天线耦合悬浮金属天线可以形成耦合天线结构。该耦合天线结构的天线装置包括设置于后盖上的悬浮金属天线，悬浮金属天线的尺寸可以设计的较大，悬浮金属天线和馈电天线形成的耦合天线结构可以激励出较低频段的谐振模式，产生更多谐振，可改善天线带宽及辐射特性。馈电天线可以是固定于天线支架上的天线(可以称为支架天线)，馈电的支架天线还可以同时耦合悬浮金属天线和槽天线，可激励出更多谐振模式。馈电天线也可以是在金属中框23上开缝形成的槽天线，馈电的槽天线可以同时耦合悬浮金属天线和支架天线，可激励出更多谐振模式。

实施例五

在实施例五中，支架天线可以是馈电单元，两个或两个以上的悬浮金属天线可以是耦合单元。也即是说，馈电的支架天线可以同时耦合两个或两个以上的悬浮金属天线。

下面以馈电的支架天线同时耦合两个悬浮金属天线的耦合天线结构为例进行说明。

图8a-图8b示例性示出了实施例五提供的耦合天线结构。其中，图8a为仿真模型示意图，图8b为结构简化图。如图8a-图8b所示，该耦合天线结构可包括支架天线31、悬浮金属天线413和悬浮金属天线411。其中：

支架天线31可以固定于天线支架(未示出)上。支架天线31可具有馈电点。支架天线31可以一端馈电，另一端开放。悬浮金属天线413和悬浮金属天线411均可以设置于后盖内表面，悬浮金属天线413和悬浮金属天线411之间可设有缝隙45。悬浮金属天线411可以比悬浮金属天线413长。悬浮金属天线可两端开放。

馈电的支架天线31与悬浮金属天线413之间可平行相对设置。馈电的支架天线31与悬浮金属天线411之间可平行相对设置。这里，平行相对设置可以是指支架天线31的一个或多个辐射臂与悬浮金属天线之间可平行相对设置。

图8c示例性示出了馈电的支架天线31与悬浮金属天线413、悬浮金属天线411之间的耦合间距。如图8c所示，馈电的支架天线31与悬浮金属天线411之间的耦合间距可以同于馈电的支架天线31与悬浮金属天线413之间的耦合间距，即耦合间距7(gap7)。馈电的支架天线31与悬浮金属天线411之间可形成耦合区域7，馈电的支架天线31与悬浮金属天线413之间可形成耦合区域8。本申请对耦合间距7、耦合区域7以及耦合区域8的取值不做限制，满足馈电的支架天线31能够同时耦合悬浮金属天线413、悬浮金属天线411即可。

为了满足耦合天线结构中支架天线31、悬浮金属天线(悬浮金属天线413、悬浮金属天线411)的净空要求，支架天线31、悬浮金属天线和周围金属部件(如pcb等)的位置关系可参考实施例一中的相关描述，这里不再赘述。

下面说明图8a-图8b示例性所示的耦合天线结构可以产生的谐振模式。

请参阅图8d，图8d中的代表不同的谐振。该耦合天线结构可以在2.4ghz附近产生谐振，还可以在5ghz附近产生三个谐振：。具体的：

谐振可由悬浮金属天线411的二分之一波长模式产生。在5ghz附近的三个谐振、中，最低谐振(即谐振)可由支架天线31(四分之一波长模式)产生，中间谐振(即谐振)可由悬浮金属天线411的一倍波长模式产生，最高谐振(即谐振)可由悬浮金属天线413的二分之一波长模式或一倍波长模式产生。

图8e示例性示出了谐振的电流分布。图8f示例性示出了谐振、的电场分布。从谐振的电流分布和电场分布可以看出，较长的悬浮金属天线(即悬浮金属天线411)的两端(都是开放端)是电场强点，谐振的信号可由该较长的悬浮金属天线的二分之一波长模式辐射。从谐振的电流分布和电场分布可以看出，支架天线31的一端(馈电端)是电流强点，另一端(开放端)是电场强点，谐振的信号可由支架天线31的四分之一波长模式辐射。从谐振的电流分布和电场分布可以看出，较长的悬浮金属天线(即悬浮金属天线411)的两端(都是开放端)是电场强点，其中间位置也是电场强点，谐振的信号可由该较长的悬浮金属天线的一倍波长模式辐射。从谐振的电流分布和电场分布可以看出，较短的悬浮金属天线(即悬浮金属天线413)的两端(都是开放端)是电场强点，谐振的信号可由该较短的悬浮金属天线的二分之一波长模式辐射。

不限制悬浮金属天线411产生谐振的波长模式，谐振也可由悬浮金属天线411的一倍波长模式、二分之三波长模式等产生。不限制支架天线31产生谐振的波长模式，谐振也可由支架天线31的四分之三波长模式、四分之五波长模式等产生。不限制悬浮金属天线411产生谐振的波长模式，谐振也可由悬浮金属天线411的二分之三波长模式、二分之五波长模式等产生。不限制悬浮金属天线413产生谐振的波长模式，谐振可由悬浮金属天线413的一倍波长模式、二分之三波长模式、二分之五波长模式等产生。

可以理解的是，在馈电的支架天线31同时耦合两个以上的悬浮金属天线时，该耦合天线结构可以进一步产生更多的谐振。

可以看出，馈电的支架天线31可同时耦合多个悬浮金属天线，产生多个wi-fi频段的谐振，覆盖多个wi-fi频段。不限于2.4ghz频段、5ghz频段，图8a-图8b示例性所示的耦合天线结构还可以产生其他频段的谐振，具体可通过调整该天线结构中各个天线辐射体(如悬浮金属天线411、悬浮金属天线413、支架天线31)的尺寸或形状来设置。

另外，图8g示出了图8a-图8b示例性所示的耦合天线结构仿真的效率曲线。其中，实线表示系统效率曲线，虚线表示辐射效率曲线。可以看出，图8a-图8b示例性所示的耦合天线结构在各个谐振处的辐射效率均较高，没有明显的效率凹坑。

实施例六

与实施例五不同的是，耦合天线结构中增加了槽天线。在实施例六中，支架天线可以是馈电单元，两个或两个以上的悬浮金属天线以及槽天线可以是耦合单元。也即是说，馈电的支架天线可以同时耦合两个或两个以上的悬浮金属天线，以及槽天线。

下面以馈电的支架天线同时耦合两个悬浮金属天线以及槽天线的耦合天线结构为例进行说明。

图9a-图9b示例性示出了实施例六提供的耦合天线结构。其中，图9a为仿真模型示意图，图9b为结构简化图。如图9a-图9b所示，除了支架天线31、悬浮金属天线413、悬浮金属天线411，该耦合天线结构还可包括槽天线21。其中：槽天线21可以两端闭合接地。槽天线21可以和馈电的支架天线31平行相对设置。

图9c示例性示出了馈电的支架天线31与悬浮金属天线、槽天线21之间的耦合间距。如图9c所示，馈电的支架天线31与悬浮金属天线411之间可以存在耦合间距9(gap9)，二者之间可形成耦合区域9。馈电的支架天线31与悬浮金属天线413之间可以存在耦合间距9(gap9)，二者之间可形成耦合区域10。馈电的支架天线31与槽天线21之间可以存在耦合间距10(gap10)，二者之间可形成耦合区域11。耦合间距9可等于实施例五中的耦合间距7，耦合区域9、10可分别等于实施例五中的偶合区域7、8。本申请对耦合间距9、10的具体取值，耦合区域9、10、11的具体取值不做限制，满足馈电的支架天线31能够同时耦合悬浮金属天线411、悬浮金属天线413以及槽天线21即可。

为了满足耦合天线结构中支架天线31、槽天线21和悬浮金属天线的净空要求，支架天线31、槽天线21、悬浮金属天线和周围金属部件(如pcb等)的位置关系可参考实施例一中的相关描述，这里不再赘述。

相比于图8a-图8b示例性所示的耦合天线结构，除了5ghz附近的三个谐振，图9a-图9b示例性所示的耦合天线结构还可以在5ghz附近多产生一个谐振。该谐振可由槽天线21的二分之一波长模式产生。也即是说，除了2.4ghz附近的谐振，图9a-图9b示例性所示的耦合天线结构可以在5ghz附近产生四个谐振。图9a-图9b示例性所示的耦合天线结构中馈电的支架天线31可同时耦合多个悬浮金属天线以及槽天线21，可激励出更多谐振模式，覆盖更多频段。

不限于2.4ghz频段、5ghz频段，图9a-图9b示例性的耦合天线结构还可以产生其他频段的谐振，具体可通过调整该天线结构中各个天线辐射体(如悬浮金属天线411、悬浮金属天线413、支架天线31、槽天线21)的尺寸或形状来设置。

在一些可选的实现方式中，槽天线21可以一端闭合接地，另一端开放。此时，槽天线21可以通过四分之一波长模式、四分之三波长模式、四分之五波长模式等产生该谐振。

在一些可能的实现方式中，图9a所示的耦合天线结构中的馈电单元也可以是槽天线21。也即是说，馈电的槽天线21可同时耦合多个悬浮金属天线以及支架天线31，可激励出更多谐振模式，覆盖更多频段。

实施例七

与实施例六不同的是，耦合天线结构中没有支架天线。

图10a-图10b示例性示出了实施例七提供的耦合天线结构。其中，图10a为仿真模型示意图，图10b为结构简化图。如图10a-图10b所示，该耦合天线结构可包括槽天线21，以及两个或两个以上的悬浮金属天线。其中：槽天线21可具有馈电点。槽天线21可以一端馈电，另一端闭合接地。槽天线21可以是馈电单元，两个或两个以上的悬浮金属天线可以是耦合单元。悬浮金属天线可以两端开放。也即是说，馈电的槽天线21可以同时耦合两个或两个以上的悬浮金属天线。馈电的槽天线21可以和悬浮金属天线平行相对设置。

图10c示例性示出了馈电的槽天线21与悬浮金属天线之间的耦合间距。如图10c所示，馈电的槽天线21与悬浮金属天线411之间可以存在耦合间距12(gap12)，二者之间可形成耦合区域12。馈电的槽天线21与悬浮金属天线413之间可以存在耦合间距13(gap13)，二者之间可形成耦合区域13。本申请对耦合间距12、耦合区域12、耦合区域13的具体取值不做限制，满足馈电的槽天线21能够同时耦合悬浮金属天线411、悬浮金属天线413即可。

为了满足耦合天线结构中槽天线21和悬浮金属天线的净空要求，槽天线21、悬浮金属天线和周围金属部件(如pcb等)的位置关系可参考实施例一中的相关描述，这里不再赘述。

相比于图9a-图9b示例性所示的耦合天线结构，图10a-图10b示例性耦合天线结构在5ghz附近少产生一个谐振，该谐振是支架天线(四分之一波长模式)产生的谐振，如图8d中的谐振。也即是说，除了2.4ghz附近的谐振，图10a-图10b示例性所示的耦合天线结构可以在5ghz附近产生三个谐振。

实施例八

在实施例八中，耦合天线结构可以产生wi-fi频段(如2.4ghz频段)的谐振，还可以产生移动通信频段(如lteb3、lteb1、lteb7等)的谐振。lteb3频段的范围为：上行1710-1785mhz，下行1805-1880mhz。lteb1频段的范围为：上行1920-1980mhz，下行2110-2170mhz。lteb7频段的范围为：上行2500～2570mhz，下行2620～2690mhz。

图11a-图11b示例性示出了实施例八提供的耦合天线结构。其中，图11a为仿真模型示意图，图11b为结构简化图。如图11a-图11b所示，该耦合天线结构可包括支架天线31、悬浮金属天线41。在一些实现方式中，该耦合天线结构还可包括槽天线21，槽天线21可以两端闭合接地。槽天线21可以比悬浮金属天线41长。其中：

支架天线31可具有馈电点，可以是馈电单元。支架天线31可以一端馈电，另一端开放。悬浮金属天线41、槽天线21可以为耦合单元。悬浮金属天线可以两端开放。槽天线可以两端闭合接地。悬浮金属天线41的z向投影区域可以几乎覆盖支架天线31，即悬浮金属天线41的z向投影区域对支架天线31的覆盖率可以超过特定比例(如80％)，以形成较大的耦合面积。

在一种可选的实施方式中，槽天线21的长度可以是43毫米，或43毫米附近的值(如40毫米至45毫米之内的值)。槽天线21的宽度(即开缝宽度)可以是1.1毫米，或1.1毫米附近的值(如1.2毫米、1.0毫米等)。支架天线31的长度可以是17毫米，或17毫米附近的值(如16毫米、18毫米等)。支架天线31的宽度可以是5毫米，或5毫米附近的值(如6毫米、4毫米等)。悬浮金属天线41的长度可以是32毫米，或32毫米附近的值(如33毫米、32毫米等)。悬浮金属天线41的宽度可以是6.5毫米，或6.5毫米附近的值(如6毫米、7毫米等)。

在一种可选的实施方式中，支架天线31与悬浮金属天线41之间的z向距离可以是0.15毫米至0.25毫米。支架天线31、悬浮金属天线41的外表面轮廓可能存在一些弧度，二者之间的z向间距可能出现多个不同的值，二者之间的最大z向距离可以是0.25毫米，二者之间的最小z向距离可以是0.15毫米。悬浮金属天线41的z向投影区域也可以不覆盖支架天线31，或只覆盖支架天线31的少部分(如支架天线31的20％)。

在一种可选的实施方式中，支架天线31与槽天线21之间的z向距离可以是2毫米，或2毫米附近的值(如1.8毫米、2.2毫米等)。支架天线31与槽天线21之间的x向距离可以是5毫米以内。

下面说明图11a-图11b示例性所示的耦合天线结构可以产生的谐振模式。

请参阅图11c，图11c中的代表不同的谐振。

如图11c所示，由馈电的支架天线31同时耦合悬浮金属天线41和槽天线21所形成的耦合天线结构(即包括槽天线21)可以在1.8ghz附近(lteb3)产生谐振，还可以在2.1ghz附近(lteb1)产生谐振，还可以在2.4ghz附近(lteb7)产生谐振。具体的：谐振可由槽天线21的二分之一波长模式产生，谐振可由悬浮金属天线41的二分之一波长模式产生，谐振可由支架天线31的四分之一波长模式产生。

图11d示例性示出了谐振的电流分布。图11e示例性示出了谐振的电场分布。从谐振的电流分布和电场分布可以看出，槽天线的两端(都是接地端)是电流强点，谐振的信号可由槽天线的二分之一波长模式辐射。从谐振的电流分布和电场分布可以看出，悬浮金属天线41的两端(都是开放端)是电场强点，谐振的信号可由悬浮金属天线41的二分之一波长模式辐射。从谐振的电流分布和电场分布可以看出，支架天线31的一端(馈电端)是电流强点，另一端(开放端)是电场强点，谐振的信号可由支架天线31的四分之一波长模式辐射。

不限制槽天线21产生谐振的波长模式，谐振也可由槽天线21的二分之三波长模式、二分之五波长模式等产生。不限制悬浮金属天线41产生谐振的波长模式，谐振也可由悬浮金属天线41的一倍波长模式、二分之三波长模式、二分之五波长模式等产生。不限制支架天线31产生谐振的波长模式，谐振也可由支架天线31的四分之三波长模式、四分之五波长模式等产生。

在一些可选的实现方式中，槽天线21可以一端闭合接地，另一端开放。此时，槽天线21可以通过四分之一波长模式、四分之三波长模式、四分之五波长模式等产生谐振。

图11c所示还示出了由馈电的支架天线31耦合悬浮金属天线41所形成的耦合天线结构(即不包括槽天线21)产生的谐振模式。此时，该耦合天线结构可以在2.1ghz附近(lteb1)产生谐振，还可以在2.4ghz附近(lteb7)产生谐振。具体的：谐振可由悬浮金属天线41的二分之一波长模式产生，谐振可由支架天线31的四分之一波长模式产生。

不限制悬浮金属天线41产生谐振的波长模式，谐振也可由悬浮金属天线41的一倍波长模式、二分之三波长模式、二分之五波长模式等产生。不限制支架天线31产生谐振的波长模式，谐振也可由支架天线31的四分之三波长模式、四分之五波长模式等产生。

不限于谐振，馈电的支架天线31耦合悬浮金属天线41所形成的耦合天线结构(即不包括槽天线21)也可以产生谐振。对此，悬浮金属天线41可以设计得更长。在一种可能的实施方式中，悬浮金属天线41的长度可以是39毫米，或39毫米附近的值(如38毫米、40毫米等)。这样，悬浮金属天线41的二分之一波长模式可以产生谐振，悬浮金属天线41的一倍波长模式可以产生谐振。谐振可由支架天线31的四分之一波长模式产生。

可以看出，图11a-图11b示例性所示的耦合天线结构可以产生多个谐振，覆盖wi-fi频段(如2.4ghz频段)以及lteb3、lteb1、lteb7等频段。不限于wi-fi频段(如2.4ghz频段)以及lteb3、lteb1、lteb7等频段，图11a-图11b示例性所示的耦合天线结构还可以产生其他频段的谐振，具体可通过调整该天线结构中各个天线辐射体(如悬浮金属天线41、支架天线31、槽天线21)的尺寸或形状来设置。

另外，图11f示出了图11a-图11b示例性所示的耦合天线结构仿真的效率曲线。其中，实线表示系统效率曲线，虚线表示辐射效率曲线。可以看出，图11a-图11b示例性所示的耦合天线结构在各个谐振处的辐射效率均较高，没有明显的效率凹坑。

在一些可选的实现方式中，可以在图11a-图11b示例性所示的耦合天线结构中的馈电处进行匹配网络优化设计(如优化天线反射系数、阻抗等)，这样该耦合天线结构可形成1800～2700mhz的宽频覆盖(可参考图11g所示)，其平均效率可以在-9db以上(可参考图11h所示)。

可以看出，馈电天线耦合悬浮金属天线形成的耦合天线结构可以产生一个或多个wi-fi频段(如2.4ghz频段)，的谐振还可以产生一个或多个移动通信频段(如lteb3、lteb1、lteb7等)的谐振。

下面说明上述各个实施例涉及的扩展实施方式。

1.多个悬浮金属天线可分别与馈电天线形成不同的耦合间距

在一些实施例中，在馈电天线同时耦合两个或两个以上的悬浮金属天线所形成的耦合天线结构中，该两个或两个以上的悬浮金属天线与馈电天线(如馈电的支架天线31)之间可分别形成不同的耦合间距。

例如，如图12示例性所示，馈电的支架天线31与悬浮金属天线41-a之间形成耦合间距a，馈电的支架天线31与悬浮金属天线41-b之间形成耦合间距b。耦合间距a和耦合间距b可以不同。示例仅仅用于解释本申请，不应构成限定。

2.馈电天线可具有多个天线枝节

在一些实施例中，本申请提供的耦合天线结构中的馈电天线(如馈电的支架天线或馈电的槽天线)可以具有多个天线枝节。馈电的支架天线的天线枝节可以体现为多个辐射臂，馈电的槽天线的天线枝节可以体现为多个辐射缝隙。这多个天线枝节可进一步增加该耦合天线结构产生的谐振数量，可进一步增加天线的覆盖频段。

例如，如图13a示例性所示，馈电的支架天线31可具有两个天线枝节：天线枝节31-a和天线枝节31-b。这两个天线枝节都可以是一端闭合接地，另一端开放。这两个天线枝节都可以产生谐振，比单个天线枝节的支架天线产生的谐振多。

又例如，如图13b示例性所示，馈电的支架天线31可具有三个天线枝节：天线枝节31-a、天线枝节31-b和天线枝节31-c。这三个天线枝节都可以是一端闭合接地，另一端开放。这三个天线枝节都可以产生谐振，比单个天线枝节的支架天线产生的谐振多。

示例仅仅用于解释本申请，不应构成限定。

3.悬浮金属天线的相关扩展

在一些实施例中，本申请提供的耦合天线结构中的悬浮金属天线可以具有多个天线枝节。这多个天线枝节可进一步增加该耦合天线结构产生的谐振数量，可进一步增加天线的覆盖频段。

例如，如图14a示例性所示，悬浮金属天线41可具有两个天线枝节：天线枝节41-a和天线枝节41-b。这两个天线枝节可产生不同的谐振。示例仅仅用于解释本申请，不应构成限定。

在一些实施例中，悬浮金属天线可以分成多个部分，这多个部分之间可以采用分布参数或集总参数电感连接，以缩小悬浮金属天线的尺寸。

例如，如图14b所示，悬浮金属天线可以分成两个部分，这两个部分之间可采用分布参数电感(如曲折导体线)连接。又例如，如图14c所示，悬浮金属天线可以分成两个部分，这两个部分之间可采用集总参数电感来连接。示例仅仅用于解释本申请，不应构成限定。

在一些实施例中，如图14d所示，悬浮金属天线41的末端可以具有电容，这样可以缩小悬浮金属天线的尺寸。

在一些实施例中，如图14e所示，悬浮金属天线内部可具有滤波器，如带通滤波器、高频滤波器，可对悬浮金属天线辐射的信号进行滤波，可实现多个频段。

可以看出，本申请的各个实施例提供的耦合天线结构可以产生多个谐振模式的激励，可改善天线带宽及辐射特性。该耦合天线结构可以在有限的设计空间内实现，支架天线占用空间很小，有效节省了电子设备内部的天线设计空间。而且，本改耦合天线结构不会影响电子设备的工业设计外观，无需在金属边框上额外开槽，可有效降低手握影响。

不限于悬浮金属天线，本申请实施例提供的耦合天线装置中的耦合单元还可以是其他设置于后盖上的能够被耦合而辐射信号的天线元件。

本申请中，天线的某种波长模式(如二分之一波长模式、四分之一波长模式等)中的波长可以是指该天线辐射的信号的波长。例如，悬浮金属天线的二分之一波长模式可产生2.4ghz频段的谐振，其中二分之一波长模式中的波长是指天线辐射2.4ghz频段的信号的波长。应理解的是，辐射信号在空气中的波长可以如下计算：波长＝光速/频率，其中频率为辐射信号的频率。辐射信号在介质中的波长可以如下计算：其中，ε为该介质的相对介电常数，频率为辐射信号的频率。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。