电子设备的制作方法

1.本技术涉及无线通信技术领域，更具体的说，涉及一种具有无线通信功能的电子设备。


背景技术：

2.随着科学技术的不断进步，越来越多的具有无线通信功能的电子设备被广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。
3.电子设备实现无线通信功能的主要部件是天线，天线需要通过辐射体收发信号。现有的具有两个馈电端的天线电路，一般连接同一辐射体，天线辐射性能较差。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提供了一种电子设备，方案如下：
5.一种电子设备，包括：
6.壳体；
7.设置在所述壳体内电路板，所述电路板上设置有天线电路，所述天线电路具有第一馈电端和第二馈电端；
8.与所述第一馈电端连接的第一辐射支路；
9.与所述第二馈电端连接的第二辐射支路；
10.其中，所述第一辐射支路至少部分包围所述第二辐射支路，所述第一辐射支路与所述第二辐射支路中电流方向相同。
11.优选地，在上述电子设备中，所述第一辐射支路包括第一辐射体，所述第一辐射体具有第一端和第二端，所述第一端连接所述第一馈电端，所述第二端连接天线地；所述第二辐射支路包括第二辐射体，所述第二辐射体具有第三端和第四端；所述第三端与所述第二馈电端连接，所述第四端连接天线地；
12.所述壳体内的柔性线路板作为所述第一辐射体，或，所述壳体至少具有一个金属侧壁，一个所述金属侧壁作为所述第一辐射体
13.设置在所述电路板上的走线作为所述第二辐射体。
14.优选地，在上述电子设备中，所述第一辐射体的延伸方向与所述第二辐射体的延伸方向满足相同条件；
15.所述第一端指向所述第二端的方向与所述第四端指向所述第三端的方向相同。
16.优选地，在上述电子设备中，所述第一馈电端用于连接正电压，所述第二馈电端用于连接负电压。
17.优选地，在上述电子设备中，所述第一辐射支路的等效电感与所述第二辐射支路的等效电感满足相同条件。
18.优选地，在上述电子设备中，所述第一馈电端通过第一电感元件与所述第一端连
接；
19.所述第二馈电端通过第二电感元件与所述第三端连接；
20.所述第一电感元件的电感为l1，所述第二电感元件的电感为l2，所述第一辐射体的等效电感为l3，所述第二辐射体的等效电感为l4，如果l3＞l4，则l2＞l1，如果l3＜l4，则l2＜l1。
21.优选地，在上述电子设备中，所述电路板具有至少一布线层，所述布线层包括所述第二辐射体。
22.优选地，在上述电子设备中，所述电路板具有多层所述布线层，相邻所述布线层之间具有绝缘层，所述天线地与所述走线分别位于不同的所述布线层。
23.优选地，在上述电子设备中，所述天线电路包括nfc芯片，所述nfc芯片具有第一引脚和第二引脚；所述第一引脚通过第一连接走线与所述第一馈电端连接；所述第二引脚通过第二连接走线与所述第二馈电端连接。
24.优选地，在上述电子设备中，所述电路板具有至少一布线层，所述布线层包括所述第一连接走线与所述第二连接走线。
25.通过上述描述可知，本技术技术方案提供的电子设备中，所述电子设备具有第一辐射支路和第二辐射支路，所述第一辐射支路连接所述天线电路的第一馈电端，所述第二辐射支路连接所述天线电路的第二馈电端，设置所述第一辐射支路至少部分包围所述第二辐射支路，所述第一辐射支路与所述第二辐射支路中电流方向相同，这样，能够使得两个天线支路中的磁场耦合增强，提升天线的辐射性能。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
27.本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
28.图1为一种常规电子设备的结构示意图；
29.图2为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
30.图3为图2所示电子设备中两辐射支路电流方向示意图；
31.图4为本技术实施例提供的一种电路板的结构示意图；
32.图5为本技术实施例提供的一种天线电路的结构示意图；
33.图6为本技术实施例提供的电子设备中天线辐射效果示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术中的实施例进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的
实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
35.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
36.如图1所示，图1为一种常规电子设备的结构示意图，所示电子设备为具有金属壳体的无线通信电子设备，可以采用金属壳体的一金属侧壁10作为nfc(near field communication，近距离无线通讯技术)天线的辐射体，可以扩展nfc天线的感应范围，在电子设备的正面和反面均可以感应，方便使用。
37.在图1所示方式中，利用金属壳体的上部金属侧壁10作为nfc天线的辐射体，nfc天线具有馈电端p1和馈电端p2，馈电端p1和馈电端p2分别连接同一金属侧壁10的两端。其他方式中，也可以通过巴伦器件将馈电端p2连接到天线地。
38.需要说明的是，本技术实施例中以nfc天线为例进行说明，显然本技术实施例中，天线的类型不局限为nfc天线，可以为任一种具有两个馈电端的天线。所述电子设备包括但不局限于为手机，还可以为平板电脑或是智能穿戴设备等具有无线通信功能的电子设备。
39.在图1所示方式中，由于两个馈电端公用同一金属侧壁10，nfc天线的辐射体的长度较短，需要在馈电端p1和金属侧壁10之间连接较大的镇流电感m1，在馈电端p2和金属侧壁10之间连接较大的镇流电感m2，以延长天线辐射体长度。但是，较大的镇流电感会消耗电流，降低辐射强度，影响天线的性能。
40.为了解决上述问题，本技术实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
41.壳体；
42.设置在所述壳体内电路板，所述电路板上设置有天线电路，所述天线电路具有第一馈电端和第二馈电端；
43.与所述第一馈电端连接的第一辐射支路；
44.与所述第二馈电端连接的第二辐射支路；
45.其中，所述第一辐射支路至少部分包围所述第二辐射支路，所述第一辐射支路与所述第二辐射支路中电流方向相同。
46.本技术实施例中，所述电子设备具有第一辐射支路和第二辐射支路，所述第一辐射支路连接所述天线电路的第一馈电端，所述第二辐射支路连接所述天线电路的第二馈电端，设置所述第一辐射支路至少部分包围所述第二辐射支路，所述第一辐射支路与所述第二辐射支路中电流方向相同，这样，能够使得两个天线支路中的磁场耦合增强，提升天线的辐射性能。
47.所述第一辐射支路包括第一辐射体，所述第一辐射体具有第一端和第二端，所述第一端连接所述第一馈电端，所述第二端连接天线地；所述第二辐射支路包括第二辐射体，所述第二辐射体具有第三端和第四端；所述第三端与所述第二馈电端连接，所述第四端连接天线地。
48.两个辐射支路分别具有独立的辐射体，相对于现有技术中同一天线电路的两个馈电端公用同一侧壁作为辐射体的方案，能够增加天线电路的辐射体长度，提升天线性能。
49.本技术实施例中，可以将所述壳体内的柔性线路板(fpc)作为所述第一辐射体，此时，所述柔性线路板可以贴附在所述壳体侧壁的内侧，无需占用电路板空间。其他方式中，
还可以设置所述壳体至少具有一个金属侧壁，将一个所述金属侧壁作为所述第一辐射体，该方式复用金属侧壁作为第一辐射体，无需单独设置第一辐射支路的第一辐射体，避免了金属壳体对天线信号的屏蔽，同时直接以外侧的金属侧壁作为第一辐射体，提高了辐射性能。
50.本技术实施例中，可以将设置在所述电路板上的走线作为所述第二辐射体，便于第一辐射支路包围所述第二辐射支路。
51.如图2所示，图2为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图，图2所示电子设备包括：
52.设置在壳体20内的天线电路，所述天线电路具有第一馈电端p11和第二馈电端p12；
53.与所述第一馈电端p11连接的第一辐射支路；所述第一辐射支路包括：所述第一辐射体201，所述第一辐射体201具有第一端d1和第二端d2，所述第一端d1连接所述第一馈电端p11，所述第二端d2连接天线地gnd；
54.与所述第二馈电端p12连接的第二辐射支路；所述壳体20内具有电路板；所述第二辐射支路包括：设置在所述电路板上的第二辐射体21，所述第二辐射体21具有第三端d3和第四端d4；所述第三端d3与所述第二馈电端p12连接，所述第四端d4连接天线地gnd。
55.在图2所示方式中，以一金属侧壁作为第一辐射体，以设置在电路板上的走线作为第二辐射体21为例进行说明。显然，其他方式中，也可以以设置在壳体内的柔性线路板作为第一辐射体201。
56.在图1所示电子设备中，第一馈电端p11单独连接第一辐射体201作为辐射体，第二馈电端p12连接电路板上的第二辐射体21作为辐射体，相对于两个馈电端公用同一侧壁作为辐射体的方式，有效的增加了天线的辐射体长度，提高了天线的性能。
57.本技术实施例中，所述电子设备可以为手机、平板电脑以及智能穿戴设备等具有无线通信功能的电子设备。所述电子设备可以为长方形或是近似长方形结构，可以设置一个短边对应的第一辐射体作为连接第一馈电端，以便于用户操作。
58.如图3所示，图3为图2所示电子设备中两辐射支路电流方向示意图，图3中箭头表示电流方向，所述第一辐射支路中电流方向与所述第二辐射支路中电流方向相同。如是两个辐射支路中的辐射磁场能够叠加，从而增加辐射强度，提高天线性能。
59.可以设置所述第一辐射体201的延伸方向与所述第二辐射体21的延伸方向满足相同条件，以便于第一辐射支路包围第二辐射支路，在二者电流方向相同时，实现磁场的耦合增强。
60.当以第一辐射体201作为第一辐射体，第二辐射体21作为第二辐射体时，如图3所示，所述第一辐射体201的延伸方向与所述第二辐射体21的延伸方向满足相同条件，也就是说，二者延伸方向平行或是近似平行。如图2和图3所示，所述第一辐射体201和所述第二辐射体21均在水平方向延伸。所述第一端d1指向所述第二端d2的方向与所述第四端d4指向所述第三端d3的方向相同。在图2和图3所示方式中，所述第一端d1指向所述第二端d2的方向所述第四端d4指向所述第三端d3的方向都是由左至右。
61.天线电路中，两个辐射支路中输入信号为差分信号，故第一馈电端p11和第二馈电端p12中一者的电位高于天线地gnd电位，另一者的电位低于天线地gnd电位。这样，当所述
第一辐射体201的延伸方向与所述第二辐射体21的延伸方向满足相同条件，所述第一端d1指向所述第二端d2的方向与所述第四端d4指向所述第三端d3的方向相同时，能够使得所述第一辐射支路中电流方向与所述第二辐射支路中电流方向相同，从而使得两个辐射支路中的辐射磁场能够叠加，以增加辐射强度，提高天线性能。
62.设定天线地gnd为零电位，所述第一馈电端p11用于连接正电压，所述第二馈电端p12用于连接负电压。如是能够使得所述第一辐射支路中电流方向与所述第二辐射支路中电流方向相同。显然，其他方式中，也可以设置所示第一馈电端p11用于连接负电压，所述第二馈电端p12用于连接正电压。
63.本技术实施例中，设置所述第一辐射支路的等效电感与所述第二辐射支路的等效电感满足相同条件，从而使得两个辐射支路中电信号满足差分条件，保证天线的辐射性能。两个辐射支路的等效电感满足相同条件包括两辐射支路的等效电感相同或是近似相同。
64.如图2和图3所示，可以设置所述第一馈电端p11通过第一电感元件m11与所述第一端d1连接；所述第二馈电端p12通过第二电感元件m12与所述第三端d3连接。这样，可以通过第一电感元件m11增加第一辐射支路的电感量，通过第二电感元件m12增加第二辐射支路的电感量，以提高天线的性能。
65.所述第一电感元件m11的电感为l1，所述第二电感元件m12的电感为l2，所述金属201侧壁的等效电感为l3，所述第二辐射体的等效电感为l4，如果l3＞l4，则l2＞l1，如果l3＜l4，则l2＜l1，以使得两个辐射支路的等效电感满足相同条件。该方式中，相当于两个馈电端公用同一第一辐射体的方案，两个辐射支路分别连接较小的电感元件即可满足辐射支路所需电感需求。
66.通过调节所述第一电感元件m11的电感、所述第二电感元件m12的电感以及所述第二辐射体21的等效电感中的至少一者，能够使得两个辐射支路的等效电感满足相同条件。其中，通过调节第二辐射体21的长度调节其电感。
67.其他方式中，如果第一辐射体201的长度能够满足第一辐射支路的辐射体长度需求，所述第二辐射体21的能够满足第二辐射支路的辐射体长度需求，此时也可以无需设置所述第一电感元件m11和所述第二电感元件m12。该方式中，仅通过调节所述第二辐射体21的长度，即可使得两个辐射支路的等效电感满足相同条件。
68.如图4所示，图4为本技术实施例提供的一种电路板的结构示意图，图4位垂直于第二辐射体21的切面图，所示电路板31具有至少一层布线层32，所述布线层32包括所述第二辐射体21。可以设置所述电路板31具有多层布线层32，相邻两层布线层之间具有绝缘层33。可以利用一层或是多层布线层32制作所述第二辐射体21。该方式，以设置走线作为第二辐射体21，通过图形化的布线层32形成所需尺寸的第二辐射体21，制作工艺简单，方便线路布局。
69.在图4所示方式中，复用电路板31内部的一层布线层32制作所述第二辐射体21，其他方式中，也可以直接将所述第二辐射体21设置在所述电路板31外表面。
70.当具有多层所述布线层32时，设定包括所述第二辐射体21的布线层32为第一布线层，其他布线层为第二布线层。在垂直于所述电路板31的方向上，设定第二布线层具有与所述第二辐射体32相对的开口区34，所述第二辐射体21在所述第二布线层上的垂直投影位于所述开口区34内，以使得作为辐射体的第二辐射体21满足净空需求。
71.本技术实施例中，可以设置所述电路板31具有多层所述布线层32，所述天线地与所述第二辐射体21分别位于不同的所述布线层32。具体的，可以利用一层或是多层布线层32制作所述第二辐射体21，利用另一层布线层32制作所述天线地。
72.如图5所示，图5为本技术实施例提供的一种天线电路的结构示意图，所述天线电路具有第一馈电端p11和第二馈电端p12。与所述第一馈电端p11连接的第一辐射支路44，与所述第二馈电端p12连接的第二辐射支路45。所述天线电路包括nfc芯片43，所述nfc芯片43具有第一引脚pin1和第二引脚pin2；所述第一引脚pin1通过第一连接走线41与所述第一馈电端p11连接；所述第二引脚pin2通过第二连接走线42与所述第二馈电端p12连接。
73.结合上述实施例，可以设置所述电路板31具有至少一层布线层32，所述布线层32包括所述第一连接走线41与所述第二连接走线42。该方式利用电路板31的布线层32制作第一连接走线41和第二连接走线42，如是不用单独通过增加金属层或是导线用于设置连接走线。可以设置第一连接走线41和第二连接走线42位于相同的布线层或位于不同的布线层32。第一连接走线41可以与第二辐射体21位于相同的布线层32或位于不同的布线层32。第二连接走线42可以与第二辐射体21位于相同的布线层32或位于不同的布线层32。
74.以nfc天线为例，nfc芯片43使用差分信号源的输出，将差分信号的正负极分别通过第一馈电端p11和第二馈电端p12连接第一辐射体201和第二辐射体21，相对于两个馈电端公用同一第一辐射体的常规方式，增加了两个辐射支路的辐射体长度，改善了天线性能。
75.而且可以设置两个辐射支路中电流方向相同，这样第一辐射支路对应电流回路相当于第一线圈，第二辐射支路对应电流回路相当于第二线圈，相当于两个相互缠绕的线圈，第一线圈和第二线圈中电流方向相同，磁场叠加，两个辐射支路中磁场能够叠加，从而提升天线的辐射能力。
76.如图6所示，图6为本技术实施例提供的电子设备中天线辐射效果示意图，由于两个辐射支路中电流方向相同，故如图6中虚线椭圆区域所示，两个辐射支路的辐射区域发生了叠加增强，提高了天线的辐射性能。
77.本说明书中各个实施例采用递进、或并列、或递进和并列结合的方式描述，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部分互相参见即可。
78.需要说明的是，在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
79.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物品或者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物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
80.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。