一种天线结构及电子设备的制作方法

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线结构及电子设备。

背景技术：

随着电子技术的进步，国际市场上各个国家系统端网络布局和建设不同，对于电子产品的天线性能要求越来越高。例如：运营商对于长期演进(longtermevolution，lte)b8频段要求为9db，lteb20频段要求10db，lteb28频段要求8db，其他中高频段(middlehighband，mhb)的要求也较高。由于用户手握终端体积的大小不同，对于天线性能影响较大，现有的电子设备很难满足各个国家对于天线的高性能要求。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种天线结构及电子设备，以解决天线性能较差的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种天线结构，包括：依次连接的第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂和第四辐射臂，所述第一辐射臂、第二辐射臂以及第三辐射臂设置在电子设备的顶部或底部；

所述第四辐射臂沿所述电子设备的第一角部设置，且所述第四辐射臂的第一端连接所述第三辐射臂，第二端向所述电子设备的第一侧边延伸，并与所述电子设备的第一侧边框之间形成有第一开路端；

寄生结构，沿所述电子设备的第二角部设置，所述寄生结构的第一端与所述第一辐射臂之间形成有第二开路端，所述寄生结构的第二端延伸至所述电子设备的第二侧边，并与所述电子设备的第二侧边框连接，所述第一角部和第二角部分别位于所述电子设备的顶部或底部的两侧。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电子设备，包括上述的天线结构。

这样，本实用新型的上述方案，在电子设备的侧边增设开路端，形成中高频段辐射体和低频段辐射体，增加了天线辐射本体的有效辐射电长度，使手握电子设备时人手对中高频段的影响大幅降低，有效提升天线辐射性能；所述天线结构满足全频段要求，满足产品化工程化的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本实用新型实施例的天线结构的结构示意图；

图2表示本实用新型实施例的天线结构的原理图。

附图标记说明：1、第一辐射臂，2、第二辐射臂，3、第三辐射臂，4、第四辐射臂，5、第一侧边框，6、寄生结构，7、第二侧边框，101、第一开路端，102、第二开路端。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种天线结构，包括：依次连接的第一辐射臂1、第二辐射臂2、第三辐射臂3和第四辐射臂4，所述第一辐射臂1、第二辐射臂2以及第三辐射臂3设置在电子设备的顶部或底部；

所述第四辐射臂4沿所述电子设备的第一角部设置，且所述第四辐射臂4的第一端连接所述第三辐射臂3，第二端向所述电子设备的第一侧边延伸，并与所述电子设备的第一侧边框5之间形成有第一开路端101。

寄生结构6，沿所述电子设备的第二角部设置，所述寄生结构6的第一端与所述第一辐射臂1之间形成有第二开路端102，所述寄生结构6的第二端延伸至所述电子设备的第二侧边，并与所述电子设备的第二侧边框7连接，所述第一角部和第二角部分别位于所述电子设备的顶部或底部的两侧。

该实施例中，所述第一辐射臂1、第二辐射臂2、第三辐射臂3、第四辐射臂4和寄生结构6可以为电子设备的金属中框，也可以采用柔性电路板(flexibleprintedcircuit，fpc)天线形式，金属中框可以内嵌隐藏在在塑胶材质中，也可裸露在外单独作为整机部件。其中，所述第四辐射臂4位于电子设备的第一角部，所述寄生结构6位于所述电子设备的第二角部，所述第一角部和所述第二角部为电子设备顶端或底端的左右相对的两个角。

所述第一开路端101为开设在所述第四辐射臂4与电子设备的第一侧边框5之间的断缝，所述第一开路端101位于所述电子设备的第一侧边；所述第二开路端102为开设在所述第一辐射臂1与所述寄生结构6的第一端之间的断缝，所述第二开路端102位于电子设备的底部或顶部居中位置附近，所述寄生结构6的第二端接地。增设所述第一开路端101后，所述第一辐射臂1、所述第二辐射臂、所述第二开路端102以及所述寄生结构6构成所述天线结构的中高频段辐射体；所述第一辐射臂1、第二辐射臂2、第三辐射臂3、第四辐射臂4以及所述第一开路端101构成所述天线结构的低频段辐射体。

需要说明的是，所述天线结构可以设置在电子设备的底部也可以设置在电子设备顶部。在所述电子设备为手机时，优选地所述电子设备设置在手机底部，避免了对手机上其他天线结构的影响。

本实用新型的实施例，在电子设备的侧边增设开路端，形成中高频段辐射体和低频段辐射体，增加了天线辐射本体的有效辐射电长度，使手握电子设备时人手对中高频段的影响大幅降低，有效提升天线辐射性能；在保证全面屏的极致工业设计(industrialdesign，id)外观下，所述天线结构满足全频段要求，满足产品化工程化的需求。

可选地，如图2所示，所述第一辐射臂1和第二辐射臂2的连接处，连接有阻抗匹配电路。

如图1所示，在所述第一辐射臂1和第二辐射臂2的连接处设置有连接舌片，所述阻抗匹配电路与所述舌片连接。阻抗匹配是指信号传输过程中负载阻抗和信号源内部阻抗互相适配，得到最大输出功率的一种工作状态，所述阻抗匹配电路讷讷够调整负载功率以及抑制信号反射。

可选地，如图2所示，所述第二辐射臂2和第三辐射臂3的连接处，通过第一电感l1接地。

可选地，所述第二辐射臂2和第三辐射臂3的连接处，还连接有第二电感l2、第一电容c1和第二电容c2；

所述第二电感l2通过三路单刀单掷开关k的第一路开关接地；

所述第一电容c1通过三路单刀单掷开关k的第二路开关接地；

所述第二电容c2通过三路单刀单掷开关k的第三路开关接地。

该实施例中，所述第一电感l1、第二电感l2、第一电容c1以及第二电容c2之间分别并联，所述第二电感l2、第一电容c1和第二电容c2均与所述三路单刀单掷开关k的一端连接，所述三路单刀单掷开关k的另一端接地。

所述三路单刀单掷开关k中施加不同的电压可以分别控制各路开关的通断，各路开关的通断控制第二电感l2、第一电容c1、第二电容c2接入所述天线结构，形成天线匹配原理图的拓扑结构，从而使所述天线结构工作在不同频段。

具体地，所述天线结构在各个频段的实现方式如下：

通过控制所述三路单刀单掷开关k的三路开关均断开，即第一电感l1、第二电感l2、第一电容c1均未接入所述天线结构，则由第一辐射臂1、第二辐射臂2、第三辐射臂3和第四辐射臂4构成的天线低频段(lowband，lb)谐振在b28频段；

通过控制所述三路单刀单掷开关k的第一路开关导通，控制所述第二电感l2接入所述天线结构，则由第二辐射臂2、第三辐射臂3和第四辐射臂4构成的天线谐振在b8频段；

通过控制所述三路单刀单掷开关k的三路开关均导通，控制所述第二电感l2、第一电容c1、第二电容c2均接入所述天线结构，则由第二辐射臂2、第三辐射臂3和第四辐射臂4构成的天线谐振在b5/20频段；

通过控制所述三路单刀单掷开关k的第二路开关和第三路开关导通，控制所述第一电容c1和所述第二电容c2接入所述天线结构，则由第二辐射臂2、第一辐射臂1以及寄生结构6构成的天线谐振在mhbb3/b1/b40/b41频段。

以天线lb频段的b28频段为例，b28频段主要由第一辐射臂1、第二辐射臂2、第三辐射臂3和第四辐射臂4来辐射，由于天线金属本体的低频分枝长度变长，天线有效口径变大，从而辐射效率得到明显的提升。通过孔径调谐，改变电感及电容值，达到调节天线电长度的目的，从而实现频率可重构。

该实施例中，仅通过一只三路单刀单掷开关，实现了天线的孔径调谐和频率可重构，保证了天线辐射性能，有效节省成本。该天线结构为单天线结构的方案(非拆分方案)，满足696mhz-960mhz，1710mhz-2690mhz的全频段要求，天线性能有效提升，能够满足产品化工程化的需求。

可选地，所述第一开路端101和所述第二开路端102的宽度均小于或等于2mm。考虑到电子设备外观的影响，设计所述第一开路端101和所述第二开路端102的宽度均小于或等于2mm。优选地，所述第一开路端101和所述第二开路端102的宽度为1mm。

所述天线结构的本体壁厚可以小于或等于1.5mm，优选地，所述天线结构的本体壁厚1mm-1.2mm。

位于电子设备底部或顶部的所述天线结构净空小于或等于2.2mm；位于电子设备侧边的所述天线结构净空小于或等于1.2mm。由于电子设备显示屏的存在，当组装成整机时，底部或顶部天线净空实际为0.9mm；侧边天线净空实际为0.6mm；整机中框尺寸为73mm*157mm。

可选地，所述第一辐射臂1的长度为10±2mm；所述第二辐射臂2的长度为20.8±2mm；所述第三辐射臂3的长度为28.7±2mm；所述第四辐射臂4的长度为15.5±2mm。所述寄生结构6的长度为15±2mm。

需要说明的是，以上天线结构各个部分的尺寸仅为本实用新型实施例的较优方案，所述天线结构所在电子设备中的位置包括但不仅仅限定于本实用新型实施例描述的位置，天线尺寸包括但不仅仅限定于本实用新型实施例描述的尺寸。

本实用新型的实施例，在电子设备的侧边增设开路端，形成中高频段辐射体和低频段辐射体，增加了天线辐射本体的有效辐射电长度，使手握电子设备时人手对中高频段的影响大幅降低，有效提升天线辐射性能；在保证全面屏的极致id外观下，所述天线结构满足全频段要求，满足产品化工程化的需求。

本实用新型还提供一种电子设备，包括上述的天线结构。所述电子设备可以为手机，本领域技术人员可以理解，除了手机作为电子设备之外，亦可适用于其它具备显示屏的电子设备，如平板电脑、电子书阅读器、动态影像专家压缩标准音频层面3(movingpictureexpertsgroupaudiolayeriii，mp3)播放器、动态影像专家压缩标准音频层面4(movingpictureexpertsgroupaudiolayeriv，mp4)播放器、膝上型便携计算机、车载电脑、台式计算机、机顶盒、智能电视机、可穿戴设备等等均在本实用新型实施例的保护范围之内。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者电子设备不仅包括那些要素，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、物品或者电子设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者电子设备中还存在另外的相同要素。

以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。