伸缩式电子设备的天线结构和伸缩式电子设备的制作方法

文档序号:25954869发布日期:2021-07-20 17:13阅读:99来源:国知局
伸缩式电子设备的天线结构和伸缩式电子设备的制作方法

本申请属于通信技术领域,具体涉及一种伸缩式电子设备的天线结构和伸缩式电子设备。



背景技术:

随着电子设备和屏幕技术的发展,目前已出现伸缩式电子设备,伸缩式电子设备的外观可基于其伸缩屏的特性,随伸缩屏形状变化而变化,如图1所示,在伸缩式电子设备10由收缩状态变成展开状态时,天线11的相对位置也会发生变化。

而天线需要与射频模块进行物理连接来实现通信功能,相关技术中,通常使用柔性电路板(flexibleprintedcircuit,fpc)作为伸缩式电子设备上射频模块与天线之间连接的桥梁。然而,该方案中射频模块和天线之间的射频信号线的长度固定,即如图2所示,无论伸缩式电子设备处于收缩状态,射频模块21与天线22之间距离较短的情况,还是伸缩式电子设备处于展开状态,射频模块21与天线22之间距离较远的情况,fpc23上的射频信号线的长度都是相同的,这样会造成射频信号在传输过程中的衰减较大,进而影响天线传输效率。



技术实现要素:

本申请实施例的目的是提供一种伸缩式电子设备的天线结构和电子设备,能够解决相关技术中伸缩式电子设备中因不同伸缩状态下fpc上的射频信号线长度均相同所造成的射频信号在传输过程中的衰减较大,进而影响天线传输效率的问题。

第一方面,本申请实施例提供了一种伸缩式电子设备的天线结构,所述伸缩式电子设备具有第一壳体和第二壳体,所述第一壳体和所述第二壳体之间交错设置有至少两块活动板;相邻的两块所述活动板之间设置有射频走线,所述射频走线连接分别设置于所述第一壳体和所述第二壳体的射频模块和天线;

所述射频走线包括位于第一活动板的第一段走线和位于第二活动板的第二段走线,所述第一段走线上设置有一个触点,所述第二段走线上设置有至少两个触点,所述第一活动板和所述第二活动板为所述相邻的两块所述活动板;

其中,在所述第一活动板和所述第二活动板随所述伸缩式电子设备的伸缩而活动时,所述第一段走线上的触点与所述第二段走线上的不同触点接触,且所述射频走线的导通长度随不同触点之间的接触而不同。

第二方面,本申请实施例提供了一种伸缩式电子设备,包括如第一方面所述的伸缩式电子设备的天线结构。

在本申请实施例中,伸缩式电子设备具有第一壳体和第二壳体,所述第一壳体和所述第二壳体之间交错设置有至少两块活动板;相邻的两块所述活动板之间设置有射频走线,所述射频走线连接分别设置于所述第一壳体和所述第二壳体的射频模块和天线;所述射频走线包括位于第一活动板的第一段走线和位于第二活动板的第二段走线,所述第一段走线上设置有一个触点,所述第二段走线上设置有至少两个触点,所述第一活动板和所述第二活动板为所述相邻的两块所述活动板;其中,在所述第一活动板和所述第二活动板随所述伸缩式电子设备的伸缩而活动时,所述第一段走线上的触点与所述第二段走线上的不同触点接触,且所述射频走线的导通长度随不同触点之间的接触而不同。这样,该伸缩式电子设备的天线结构由于能够随伸缩式电子设备伸缩状态的不同,调节天线与射频模块之间的射频信号线的导通长度,从而能够降低射频信号在传输过程中的衰减,进而提高天线传输效率。

附图说明

图1是本申请实施例提供的伸缩式电子设备的收缩状态和展开状态的结构示意图;

图2是本申请实施例提供的伸缩式电子设备在展开状态和收缩状态时的fpc走线示意图;

图3是本申请实施例提供的伸缩式电子设备的结构框图;

图4是本申请实施例提供的伸缩式电子设备的内部结构示意图;

图5是本申请实施例提供的第一活动板与第二活动板上的射频走线和触点设置示意图之一;

图6是本申请实施例提供的第一活动板与第二支活动上的射频走线和触点设置示意图之二;

图7是本申请实施例提供的第一活动板与第二活动板上的射频走线和触点设置示意图之三;

图8a是本申请实施例提供的完全收缩状态时第一活动板与第二活动板上的触点接触示意图之一;

图8b是本申请实施例提供的完全展开状态时第一活动板与第二活动板上的触点接触示意图之一;

图9a是本申请实施例提供的完全收缩状态时第一活动板与第二活动板上的触点接触示意图之二;

图9b是本申请实施例提供的部分展开状态时第一活动板与第二活动板上的触点接触示意图;

图9c是本申请实施例提供的完全展开状态时第一活动板与第二活动板上的触点接触示意图之二。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的伸缩式电子设备的天线结构进行详细地说明。

为使本申请实施例所应用的伸缩式电子设备的结构更为清楚,下面先结合图3对本发明实施例中伸缩式电子设备的各模块及模块功能进行如下说明:

如图3所示,伸缩式电子设备30包括处理和存储模块31、射频模块32、屏幕移动装置33、调谐器件34和天线35。

其中,处理和存储模块31可以进行数据和逻辑的处理运算,并能储存数据,还能和其他模块进行数据交互,并控制其他模块。例如,处理和存储模块31可以是中央处理器(centralprocessingunit,cpu)。

射频模块32是用于实现射频信号的发射和接收功能的模块。

屏幕移动装置33是可以完成将屏幕伸缩的机械装置,并可检测屏幕展开和收缩的程度状态。

调谐器件34可受处理和存储模块31控制,是能实现调谐功能的器件。如现有移动终端天线中常用的调谐器tuner。

天线35则是常见的天线装,与射频模块32配合实现信号的收发功能。

参见图4和图5,本申请实施例中的伸缩式电子设备的天线结构应用于伸缩式电子设备,如图4所示,伸缩式电子设备40具有第一壳体41和第二壳体42,第一壳体41和第二壳体42之间交错设置有至少两块活动板43;相邻的两块所述活动板之间设置有射频走线,所述射频走线连接分别设置于第一壳体41和第二壳体42的射频模块44和天线45;

如图5所示,所述射频走线包括位于第一活动板431的第一段走线461和位于第二活动板432的第二段走线462,第一段走线461上设置有一个触点,第二段走线462上设置有至少两个触点,第一活动板431和第二活动板432为所述相邻的两块所述活动板;

其中,在第一活动板431和第二活动板432随伸缩式电子设备40的伸缩而活动时,第一段走线461上的触点与第二段走线462上的不同触点接触,且所述射频走线的导通长度随不同触点之间的接触而不同。

本申请实施例中,如图4所示,伸缩式电子设备40具有第一壳体41和第二壳体42,且第一壳体41和第二壳体42之间交错设置有多块活动板43,进而形成梳齿结构,且如图4所示,第一壳体41与第二壳体42之间可以相对运动,并带动设置于第一壳体41和第二壳体42之间的活动板43跟随运动,使得伸缩式电子设备40收缩或展开,具体地,第一壳体41与第二壳体42分别位于伸缩式电子设备40的两侧,且相邻的两块活动板中一块设置于第一壳体41,另一块设置于第二壳体42,所述两块活动板可随伸缩式电子设备40的伸缩而向对侧靠近或远离。

另外,如图4所示,伸缩式电子设备40的两侧分别设置有射频模块44和天线45,射频模块44和天线45可通过设置在相邻两块活动板之间的射频走线进行连接,并可通过射频走线上不同位置设置的触点来实现跟随伸缩式电子设备40的伸缩状态调节射频模块44与天线45间的射频信号线长度的目的。

具体地,如图5所示,第一活动板431和第二活动板432为相邻两块活动板,这两块活动板之间的射频走线包括位于第一活动板431的第一段走线461和位于第二活动板432的第二段走线462,其中,第一段走线461的第一端也即靠近第一壳体41的一端与射频模块44连接,第二段走线462的第一端也即靠近第二壳体42的一端与天线45连接。第一段走线461上设置有一个触点,第二段走线462上设置有至少两个触点,第一活动板431和第二活动板432可随伸缩式电子设备40的伸缩而活动,进而可在不同的伸缩状态下处于不同的相对位置,第一段走线461则可在第一活动板431与第二活动板432处于不同相对位置时,通过其触点与第二段走线462上的不同触点接触,实现第一段走线461与第二段走线462的电连接,并能在不同触点接触时具备不同的射频信号线长度,使得射频模块44与天线45间的射频导通距离可随伸缩式电子设备40的伸缩而适应变化。其中,所述触点具体可以是弹片或其他金属导电片。

具体地,在伸缩式电子设备40处于收缩状态时,第一段走线461的第一端至第二段走线462的第一端的导通距离(也即射频模块44与天线45间的射频信号线长度)小于在伸缩式电子设备40处于展开状态时第一段走线461的第一端至第二段走线462的第一端的导通距离,也就是说,在伸缩式电子设备40处于不同的伸缩状态下,射频模块44与天线45间的射频信号线长度是可随二者间的直线距离变化而灵活变化的。

假设如图5所示,第一段走线461上设置有1个触点,为a触点,第二段走线462上分别在不同位置设置了两个触点,分别为b触点和c触点,这样,当伸缩式电子设备40处于展开状态时,第一活动板431朝向第二壳体42的第二端向第二活动板432朝向第一壳体41的第二端靠近,从而第一段走线461上的a触点可与第二段走线462上的b触点接触,此时射频模块44与天线45间的射频信号线长度较长,当伸缩式电子设备40处于收缩状态时,第一活动板431的第二端向第二活动板43的第一端靠近,从而第一段走线461上的a触点可与第二段走线462上的c触点接触,此时射频模块44与天线45间的射频信号线长度较短,可减少射频信号在传输过程中的衰减。当然,第一段走线461上也可在中间位置设置另一触点,且第二段走线462上的c触点也可以设置在走线中间位置,使得伸缩式电子设备40处于收缩状态时,两段走线亦可通过中间位置的触点接触实现电连接。

需说明的是,伸缩式电子设备40设置有射频模块44的一侧也可设置有天线,只是该侧的天线与射频模块的连接方式,由于不存在距离的变化,可参考现有传统的固定射频信号线长度的方式进行设置。

可选的,第一活动板431的第一端和第二活动板432的第一端分别设置于第一壳体41和第二壳体42;

第一段走线461上靠近第一活动板431的第二端的位置设置有第一触点。

即第一活动板431的一端如第一端设置于第一壳体41,第二活动板432的一端如第一端设置于第二壳体42,也即第一活动板431的一端固定于伸缩式电子设备40的一侧壳体,第二活动板432的一端固定于伸缩式电子设备40的另一侧壳体,且第一活动板431和第二活动板432的另一端为活动状态。

且该实施方式中,可以在第一段走线461上靠近第一活动板431的第二端的位置设置一个触点,以保证无论第二段走线462上的触点设置在何位置,第一段走线461上的触点均能够在对应伸缩状态下与之接触。

可选的,第二段走线462上靠近第二活动板432的第一端的位置设置有第二触点,第二段走线462上靠近第二活动板432的第二端的位置设置有第三触点;

其中,在伸缩式电子设备40处于收缩状态时,第一活动板431与第二活动板432相互靠近,所述第一触点与所述第二触点接触,在伸缩式电子设备40处于展开状态时,第一活动板431与第二活动板432相互远离,所述第一触点与所述第三触点接触,且所述射频走线在所述收缩状态时的导通长度小于在所述展开状态时的导通长度。

即一种实施方式中,为了保证伸缩式电子设备40在展开和收缩状态时的射频信号收发功能,可在第二段走线462两端位置处各设置一个触点,具体为在第二段走线462上靠近第二活动板432的第一端的位置设置第二触点,在第二段走线462上靠近第二活动板432的第二端的位置设置第三触点。

并且在伸缩式电子设备40处于收缩状态时,第一活动板431与第二活动板432相互靠近,第一段走线461上的第一触点与第二段走线462上的第二触点接触,在伸缩式电子设备40处于展开状态时,第一活动板431与第二活动板432相互远离,第一段走线461上的第一触点与第二段走线462上的第三触点接触,且所述收缩状态时第一段走线461与第二段走线462之间的导通长度小于在所述展开状态时的导通长度。

例如,可如图5和图6所示,在第一段走线461的第二端设置a触点,在第二段走线462的第一端和第二端分别设置b触点和c触点,使得在伸缩式电子设备40由展开状态至收缩状态的过程中,第一段走线461上的a触点先后与第二段走线462上的b触点和c触点接触,保证展开和收缩状态下,第一段走线461与第二段走线462均能实现连接,并具备不同的射频信号线导通长度。

这样,通过该实施方式,通过在两段走线上的适当位置设置少量必要触点即可实现伸缩式电子设备在展开和收缩状态下的射频连接,并能随射频模块与天线间距离调节射频信号线长度。

可选的,第二段走线462上介于所述第二触点与所述第三触点之间的部分还设置有m个触点,m为正整数。

即另一种实施方式中,第二段走线462上可以设置有多个触点,除了在第二段走线462的两端分别设置一个触点外,还可在第二段走线462的第一端与第二端之间还设置其他触点,且为了达到使伸缩式电子设备40在各种展开和收缩状态下,均可达到较优的射频性能的目的,可以增加第二段走线462上触点的设置密度。

其中,在伸缩式电子设备40处于不同程度的伸缩状态下,所述第一触点分别与第二段走线462上的不同触点接触。

这样,可根据实际需求,在第二段走线462的适当位置设置多个触点,以实现伸缩式电子设备在不同伸缩状态下的射频连接,并能随射频模块与天线间距离调节射频信号线长度。

可选的,所述m个触点在在第二段走线462上于所述第二触点与所述第三触点之间均匀间隔设置。

即对于需布置多个触点的第二段走线462,除了在第二段走线462的首末两段各布置一个触点外,还可以将所述m个触点在第二段走线462的两端之间均匀间隔布置,保证每两个相邻触点之间的距离间隔基本一致,这样,可便于用户按照触点间的均匀间隔距离,控制伸缩式电子设备40处于不同程度的伸缩状态,并能在不同的伸缩状态下获得较优的射频性能。

例如,如图7所示,第一段走线461的第二端设置有一个触点,即a触点,第二段走线462的第一端与第二端之间均匀布置有n个触点,即b1触点、b2触点至bn触点。

可选的,第一段走线461和第二段走线462中至少一段走线上的触点具有凸起。

即一种实施方式中,相邻两块活动板之间的射频走线中至少一段走线上的触点具有凸起结构,以保证两段走线可通过触点上的凸起结构实现更好的接触,在实际应用中,可在设置较少触点的一段走线上布置具有凸起的触点即可,例如,如图8a和图9a所示,可只在第一段走线461上设置具有凸起的a触点即可。

可选的,第二段走线462上设置的触点数为n,n为大于或等于2的整数;

第二段走线462包括n+1部分走线,所述n+1部分走线中每相邻两部分走线通过一个触点连接;

在第一段走线461上的触点与第二段走线462上的目标触点接触时,所述目标触点被顶起,使得通过所述目标触点连接的两部分走线断开连接,所述目标触点为第二段走线462上的n个触点中的任一个。

一种实施方式中,设置有n个触点的第二段走线462可由n+1部分走线通过触点连接而成,即每相邻两部分走线之间设置有一个触点,并且该触点可使两相邻部分走线连接。

而且在第一段走线461上的触点与第二段走线462上的某一触点接触时,第二段走线462上的该触点可被顶起,使得该触点处的两部分走线断开连接,也即第二段走线462可在该被顶起的触点处断开连接,进而保留与天线45连接的部分走线与第一段走线461连接。

例如,如图9a所示,第二段走线462包括n+1部分走线,所述n+1部分走线通过n个触点连接,其中每相邻两部分走线通过一个触点连接;当第一段走线461上的a触点与第二段走线462上的bn触点接触时,bn触点被顶起,使得第二段走线462在bn触点处断开连接,第一段走线461通过a触点与第二段走线462的bn触点至第二段走线462的第一端之间的部分走线连接,也即有效的射频信号线长度几乎等于当前射频模块44与天线45之间的距离。

这样,通过该实施方式,可保证射频模块44与天线45之间的有效射频信号线长度为最短长度,而不存在影响射频信号传输效率的多余射频走线。

可选的,如图6和图7所示,第一段走线461设置于第一活动板431朝向第二活动板432的侧面,第二段走线462设置在第二活动板432朝向第一活动板431的侧面。

即一种实施方式中,为了保证第一活动板431和第二活动板432之间的射频走线能通过触点实现更为可靠地接触,可在两块活动板相对的两侧面分别布置一段走线,当两块活动板随伸缩式电子设备40靠近或远离时,两侧面上的对应位置处的触点能够较为容易地相互触碰到,使得两侧面上的两段走线通过接触的触点实现连接。

例如,如图6所示,一种实施方式中,第一活动板431朝向第二活动板432的侧面设置有第一段走线461,且第一段走线461的右端布置有a触点,第二活动板432朝向第一活动板431的侧面设置有第二段走线462,且第二段走线462的左右两端分别布置有b触点和c触点。如图7所示,还一种实施方式中,第二段走线462上均匀布置有b1触点、b2触点至bn触点,第一活动板431侧面上的射频走线和触点布置同图6。

需说明的是,第一活动板431与第二活动板432之间可以保留适当的间隙,保留触点的顶起和回弹空间,且可避免相邻两块活动板之间的两段走线相互挤压。

可选的,射频模块44与天线45之间还设置有调谐器件47。

即如图8a和图9a所示,射频模块44与天线45之间还可设置有用于调节射频信号频率的调谐器件47,这样,可使得伸缩式电子设备40可根据在不同伸缩状态下的射频信号线长度,通过调谐器件47调节至与当前状态匹配的工作频率,使整个射频系统在在不同射频信号线长度下均可以保持性能的稳定。

下面结合图6至图9c对本申请实施例进行举例说明:

一种实施方式中,可以如图6所示,第一活动板431上布置有第一段走线461和a触点,第二活动板432上布置有第二段走线462以及b触点和c触点。

当伸缩式电子设备40处于完全收缩状态时,如图8a所示,第一段走线461上的a触点与第二段走线462上的c触点接触,a触点和c触点处均为弹片,此时c触点处的弹片被顶起,第二段走线462在c触点处断开,此时射频信号传输路径如图8a中带箭头的虚线所示。

当伸缩式电子设备40处于完全张开状态时,如图8b所示,第一段走线461上的a触点和第二段走线462上的b触点接触,a触点和c触点处均为弹片,此时c触点处的弹片回弹,此时射频信号传输路径如图8b中带箭头的虚线所示。

另一种实施方式中,可以是在图6所示实施例基础上,增加第二活动板432上触点的密度,以达到本申请实施例中的伸缩式电子设备的天线结构能够在各种展开和收缩状态下,均可达到最优的射频性能的目的。如图7所示,第一活动板431上布置有第一段走线461和a触点,第二活动板432上布置有第二段走线462以及b1、b2至bn触点。

当伸缩式电子设备40处于完全收缩状态时,如图9a所示,第一段走线461上的a触点和第二段走线462上的bn触点接触,a触点和bn触点处均为弹片,此时bn触点处的弹片被顶起,第二段走线462在bn触点处断开,此时射频信号传输路径如图9a中带箭头的虚线所示。

当伸缩式电子设备40处于部分展开状态时,如图9b所示,第一段走线461上的a触点和第二段走线462上的b4触点接触,a触点和b4触点处均为弹片,此时b4触点处的弹片被顶起,第二段走线462在b4触点处断开,其余触点均保持回弹的状态,此时射频信号传输路径如图9b中带箭头的虚线所示。

当伸缩式电子设备40处于完全展开状态时,如图9c所示,第一段走线461上的a触点和第二段走线462上的b1触点接触,a触点和b1触点处均为弹片,则所有触点保持回弹的状态,此时射频信号传输路径如图9c中带箭头的虚线所示。

上述实施方式一和实施方式二均可实现以下目的:

一、可根据伸缩式电子设备的展开和收缩状态,智能调节射频信号线的长度,减小射频信号传输时的损耗;

二、可在伸缩式电子设备处于收缩状态时,减小设备厚度,降低手机3d堆叠设计的难度。

且实施方式二可使本申请的应用范围不只限于伸缩式电子设备40处于完全展开和完全收缩两个状态,而是可以在伸缩式电子设备40处于多种展开和收缩的状态时,都能实现上述目的。

本申请实施例中,伸缩式电子设备具有第一壳体和第二壳体,所述第一壳体和所述第二壳体之间交错设置有至少两块活动板;相邻的两块所述活动板之间设置有射频走线,所述射频走线连接分别设置于所述第一壳体和所述第二壳体的射频模块和天线;所述射频走线包括位于第一活动板的第一段走线和位于第二活动板的第二段走线,所述第一段走线上设置有一个触点,所述第二段走线上设置有至少两个触点,所述第一活动板和所述第二活动板为所述相邻的两块所述活动板;其中,在所述第一活动板和所述第二活动板随所述伸缩式电子设备的伸缩而活动时,所述第一段走线上的触点与所述第二段走线上的不同触点接触,且所述射频走线的导通长度随不同触点之间的接触而不同。这样,该伸缩式电子设备的天线结构由于能够随伸缩式电子设备伸缩状态的不同,调节天线与射频模块之间的射频信号线的导通长度,从而能够降低射频信号在传输过程中的衰减,进而提高天线传输效率。

本申请实施例还提供一种伸缩式电子设备,包括上述伸缩式电子设备的天线结构。

需要说明的是,上述伸缩式电子设备的天线结构实施例的实现方式同样适应于该伸缩式电子设备的实施例中,并能达到相同的技术效果,在此不再赘述。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请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申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。

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