1.本技术属于天线
技术领域：
：，具体涉及一种折叠波导谐振腔天线和电子设备。
背景技术：
：：2.波导谐振腔(waveguidecavityresonator，wcr)是一种常用的无源射频器件，它具备低损耗、高品质因数和高功率容量的优点。3.传统的wcr所能激发的谐振腔主模的波长与wcr的边长相关，这导致传统的wcr通常被设计为较大体积。一般而言，具备波导谐振腔的天线的体积大于电子设备中的贴片天线、倒f天线(inverted-fantenna，ifa)、平面倒f天线(planarinverted-fantenna，pifa)和金属边框天线等天线器件的体积。这样，上述具备波导谐振腔的天线需要占用电子设备中较多的空间，增加了电子设备的整机堆叠体积。技术实现要素：4.本技术实施例的目的是提供一种折叠波导谐振腔天线和电子设备，能够解决折叠波导谐振腔天线体积较大的技术问题。5.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：6.第一方面，本技术实施例提供了一种折叠波导谐振腔天线，包括具有折叠波导谐振腔的壳体和金属隔板，所述壳体为由三个侧表面、相互平行的上表面和下表面组成的直角三棱柱；7.所述金属隔板设置在所述折叠波导谐振腔内部，所述金属隔板与所述壳体的至少一个侧表面固定连接，所述金属隔板与所述壳体的至少一个侧表面之间具有开槽间隙，且所述金属隔板将所述折叠波导谐振腔分隔为第一腔体和第二腔体；8.所述壳体的至少一个侧表面与所述上表面和所述下表面之间具有开缝，或者，在所述壳体的任一表面设置开缝。9.第二方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括如第一方面所述的折叠波导谐振腔天线。10.本技术实施例中，在具有折叠波导谐振腔的壳体中设置金属隔板，且金属隔板将折叠波导谐振腔分隔为第一腔体和第二腔体，在折叠波导谐振腔天线产生电磁波的情况下，电磁波在折叠波导谐振腔的内部进行三维立体翻转。这样，折叠波导谐振腔天线在减少体积的情况下，仍然可以正常工作，以此减少了电子设备中折叠波导谐振腔天线的占用空间，减少了电子设备的整机堆叠体积。附图说明11.图1是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的结构示意图之一；12.图2a是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的结构示意图之二；13.图2b是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的结构示意图之三；14.图2c是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的结构示意图之四；15.图2d是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的结构示意图之五；16.图2e是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的结构示意图之六；17.图3是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔的剖视图；18.图4是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔的结构示意图之一；19.图5是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔的结构示意图之二；20.图6是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔的俯视图之一；21.图7是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔的俯视图之二；22.图8是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔的结构示意图之三；23.图9是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔的俯视图之三；24.图10是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔的结构示意图之四；25.图11是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔的俯视图之四；26.图12(a)是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的结构示意图之七；27.图12(b)是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的结构示意图之八；28.图12(c)是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的结构示意图之九；29.图13是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的辐射区域示意图；30.图14本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中不同开缝宽度对应的辐射效果对比图；31.图15是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中折叠波导谐振腔的结构图之五；32.图16是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中折叠波导谐振腔的剖面结构示意图；33.图17是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔的结构示意图之十；34.图18是本技术实施例提供的电子设备的结构示意图之一；35.图19是本技术实施例提供的电子设备的结构示意图之二。具体实施方式36.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。37.本技术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，以便本技术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。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。38.请参阅图1，图1是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的结构示意图之一。如图1所示，折叠波导谐振腔天线包括具有折叠波导谐振腔10的壳体和金属隔板20，所述壳体为由三个侧表面、相互平行的上表面30和下表面40组成的直角三棱柱；39.所述金属隔板20设置在所述折叠波导谐振腔10内部，所述金属隔板20与所述壳体的至少一个侧表面固定连接，所述金属隔板20与所述壳体的至少一个侧表面之间具有开槽间隙80，且所述金属隔板20将所述折叠波导谐振腔10分隔为第一腔体11和第二腔体12；40.所述壳体的至少一个侧表面与所述上表面30和所述下表面40之间具有开缝90，或者，在所述壳体的任一表面设置开缝90。41.本实施例中，折叠波导谐振腔天线包括具有折叠波导谐振腔10的壳体和金属隔板20，应理解，上述壳体由第一侧表面50、第二侧表面60、第三侧表面70、上表面30和下表面40组成，上述第一侧表面50、第二侧表面60、第三侧表面70、上表面30和下表面40围合形成折叠波导谐振腔10，且上述侧表面可以是金属面。其中，图1示出的三维坐标系的z轴方向为上下方向，x轴方向为左右方向，y轴方向为前后方向，基于该三维坐标系，可以将第一侧表面50理解为左金属面，将第二侧表面60理解为后金属面，将第三侧表面70理解为斜侧金属面，将上表面30理解为上金属面，将下表面40理解为下金属面。42.如图1所示，金属隔板20设置在折叠波导谐振腔10内部，金属隔板20与第一侧表面50固定连接，金属隔板20将折叠波导谐振腔10分隔为第一腔体11和第二腔体12，金属隔板20与第二侧表面60之间具有开槽间隙80。应理解，在其他实施例中，金属隔板20也可以与其他侧表面固定连接。这样，在折叠波导谐振腔10激发产生电磁波时，电磁波的电场通过开槽间隙80在第一腔体11和第二腔体12之间形成主模(te110模)，从而实现了电场的三维立体翻折。43.如图1所示，金属隔板20与第二侧表面60之间具有开槽间隙80，金属隔板20与第三侧表面70之间具有开槽间隙80，第二侧表面60与上表面30和下表面40之间具有开缝90，且第三侧表面70与上表面30和下表面40之间具有开缝90。44.应理解，在其他实施例中，开缝90也可以设置在其他侧表面与上表面30和下表面40之间。这样，折叠波导谐振腔10内的电磁波可以通过开缝90对外辐射。45.在其他实施例中，也可以在壳体的任一表面上设置开缝，也就是说，可以在上表面30、下表面40、第一侧表面50、第二侧表面60或第三侧表面70设置开缝。46.可选地，请参阅图2a-2e，如图2a-2c所示，一种可选地实施方式为，在第二侧表面60与上表面30和下表面40之间设置开缝90，在第三侧表面70与上表面30和下表面40之间设置开缝90。这种实施方式下，如图2a所示，可以连接第二侧表面60和第三侧表面70；如图2b所示，可以再设置一个金属面，该金属面分别与第二侧表面60和第三侧表面70连接；如图2c所示，可以设置第二侧表面60和第三侧表面70不具有连接关系。如图2d所示，另一种可选地实施方式为，在第二侧表面60与上表面30和下表面40之间设置开缝90。如图2e所示，另一种可选地实施方式为，在第三侧表面70与上表面30和下表面40之间设置开缝90。47.应理解，对于传统的波导谐振腔而言，其边长等于主模所对应的波长，因此在谐振频率较低时，波导谐振腔通常拥有较大的外形尺寸。本技术实施例中，在波导谐振腔内设置了金属隔板20后，由于金属隔板20的设置，在折叠波导谐振腔10的内部可以对电场进行三次翻折，形成一个三角形的折叠波导谐振腔10(foldedwaveguideresonatorantenna，fwra)，相比于传统的波导谐振腔，本技术实施例提供的折叠波导谐振腔10的体积缩小了87.5％。此外，可以对折叠波导谐振腔10的厚度进行适当的压缩，从而使得形成的折叠波导谐振腔10的总厚度与传统波导谐振腔保持不变。48.本技术实施例中，在具有折叠波导谐振腔10的壳体中设置金属隔板20，且金属隔板20将折叠波导谐振腔10分隔为第一腔体11和第二腔体12，在折叠波导谐振腔天线产生电磁波的情况下，电磁波在折叠波导谐振腔10的内部进行三维立体翻转。这样，折叠波导谐振腔天线在减少体积的情况下，仍然可以正常工作，以此减少了电子设备中折叠波导谐振腔天线的占用空间，减少了电子设备的整机堆叠体积。49.可选地，所述第一腔体11的体积与所述第二腔体12的体积之间的比值处于预设范围，且目标腔体的厚度大于或等于所述折叠波导谐振腔边长101的3％，所述目标腔体为所述第一腔体11和所述第二腔体12中的任一腔体。50.为便于理解折叠波导谐振腔10的详细结构，请参阅图3，如图3所示，折叠波导谐振腔10包括金属隔板20、第一侧表面50、第二侧表面60、第三侧表面70、上表面30和下表面40。在图3示出的折叠波导谐振腔10的结构中，金属隔板20与第一侧表面50固定连接，且金属隔板20设置在折叠波导谐振腔10总厚度的二分之一处。51.应理解，金属隔板20的位置可以在折叠波导谐振腔10总厚度的30％到70％之间调整，也就是说，第一腔体11的体积与所述第二腔体12的体积之间的比值处于3:7至7:3之间。此外，为了保证折叠波导谐振腔10可以激发主模，不影响折叠波导谐振腔10的性能，设置单层折叠波导谐振腔10的厚度大于或等于折叠波导谐振腔边长101的3％。其中，目标腔体为第一腔体11和第二腔体12中的任一腔体。52.可选地，所述折叠波导谐振腔10填充固态介质材料，所述固态介质材料与所述壳体的三个侧表面、上表面30和下表面40连接。53.本实施例中，可以在折叠波导谐振腔10内填充固态介质材料，例如特氟龙，上述固态介质材料与壳体的三个侧表面、上表面30和下表面40连接，为壳体提供支撑。54.在其他实施例中，可以在折叠波导谐振腔10内填充空气或者设置折叠波导谐振腔10为真空状态。应理解，当折叠波导谐振腔10内使用介质材料填充时，可以进一步的减小折叠波导谐振腔10的尺寸，折叠波导谐振腔10的边长为其中，λ0为折叠波导谐振腔10主模对应的波长，εr为介质材料的介电常数，μr为介质材料的导磁系数。55.可选地，所述折叠波导谐振腔10的馈电端210设置于所述金属隔板20的表面，所述折叠波导谐振腔10的接地端220设置于所述壳体的上表面30或下表面40。56.本实施例中，折叠波导谐振腔10的馈电结构可以包括同轴电缆、柔性电路板、印刷电路板或者基于同轴电缆构建的连接器。当通过折叠波导谐振腔10的上表面30或下表面40进行馈电时，馈电端210设置于金属隔板20的表面处，接地端220设置于壳体的上表面30或下表面40。57.如图4所示，折叠波导谐振腔10的馈电结构为同轴电缆，且折叠波导谐振腔10的馈电端210设置于金属隔板20的表面，折叠波导谐振腔10的接地端220设置于壳体的下表面40。58.如图5所示，折叠波导谐振腔10的馈电结构为柔性电路板，且折叠波导谐振腔10的馈电端210设置于金属隔板20的表面，折叠波导谐振腔10的接地端220设置于壳体的上表面30。59.可选地，所述壳体包括第一侧表面50、第二侧表面60和第三侧表面70，所述金属隔板20与所述第一侧表面50固定连接；60.所述馈电端210与所述第一侧表面50之间的距离大于或等于所述折叠波导谐振腔边长101的6％且小于或等于所述折叠波导谐振腔10边长的11％，所述馈电端210与所述金属隔板20靠近所述第二侧表面的一端60之间的距离小于或等于所述折叠波导谐振腔边长101的50％；或者，61.所述馈电端210与所述金属隔板20的中线之间的距离大于或等于所述折叠波导谐振腔边长101的18.5％且小于或等于所述折叠波导谐振腔边长101的30％，所述馈电端210与所述金属隔板20靠近所述第三侧表面70的一端之间的距离小于或等于所述折叠波导谐振腔边长101的21％。62.为了更好的激发折叠波导谐振腔10的主模，避免谐振失败，需要设置馈电端210与第一侧表面50之间的距离，以及馈电端210与金属隔板20靠近第二侧表面60的一端之间的距离。如图6所示，当通过折叠波导谐振腔10的上表面30或下表面40进行馈电时，图6中的d11为馈电端210与第一侧表面50之间的距离，图6中的d12为馈电端210与金属隔板20靠近第二侧表面60的一端之间的距离，d11大于或等于折叠波导谐振腔边长101的6％且小于或等于折叠波导谐振腔边长101的11％，d12小于或等于所述折叠波导谐振腔边长101的50％。63.另一种可选地实施方式为，设置馈电端210与金属隔板20的中线之间的距离，以及馈电端210与金属隔板20靠近第三侧表面70的一端之间的距离。如图7所示，当通过折叠波导谐振腔10的上表面30或下表面40进行馈电时，图7中的d21为馈电端210与金属隔板20的中线之间的距离，图7中的d22为馈电端210与金属隔板20靠近第三侧表面70的一端之间的距离，d21大于或等于折叠波导谐振腔边长101的18.5％且小于或等于折叠波导谐振腔边长101的30％，d22小于或等于所述折叠波导谐振腔边长101的21％。64.可选地，所述壳体包括第一侧表面50、第二侧表面60和第三侧表面70，所述金属隔板20与所述第一侧表面50固定连接；65.所述折叠波导谐振腔10的接地端220设置于所述第二侧表面60，所述折叠波导谐振腔10的馈电端210设置于所述金属隔板20靠近所述第二侧表面60的一端，且所述馈电端210与所述第一侧表面50之间的距离大于或等于所述折叠波导谐振腔边长101的6％，且小于或等于折叠波导谐振腔边长101的12％。66.本实施例中，当通过折叠波导谐振腔10的第二侧表面60进行馈电时，馈电端210设置于金属隔板20靠近第二侧表面60的一端，接地端220设置于第二侧表面60。67.如图8所示，折叠波导谐振腔10的馈电结构为同轴电缆，且折叠波导谐振腔10的馈电端210设置于金属隔板20的表面，折叠波导谐振腔10的接地端220设置于壳体的第二侧表面60。68.为了更好的激发折叠波导谐振腔10的主模，避免谐振失败，需要设置馈电端210与第一侧表面50之间的距离。如图9所示，当通过折叠波导谐振腔10的第二侧表面60进行馈电时，图9中的d3为馈电端210与第一侧表面50之间的距离，d3大于或等于折叠波导谐振腔边长101的6％且小于或等于折叠波导谐振腔边长101的12％。69.可选地，所述折叠波导谐振腔10的接地端220设置于所述第三侧表面70，所述折叠波导谐振腔10的馈电端210设置于所述隔板靠近所述第三侧表面70的一端，且所述馈电端210与所述金属隔板20的中线之间的距离大于或等于所述折叠波导谐振腔边长101的25％，且小于或等于折叠波导谐振腔边长101的35％。70.本实施例中，当通过折叠波导谐振腔10的第三侧表面70进行馈电时，馈电端210设置于金属隔板20靠近第三侧表面70的一端，接地端220设置于第三侧表面70。71.如图10所示，折叠波导谐振腔10的馈电结构为柔性电路板，且折叠波导谐振腔10的馈电端210设置于金属隔板20的表面，折叠波导谐振腔10的接地端220设置于壳体的第三侧表面70。72.为了更好的激发折叠波导谐振腔10的主模，避免谐振失败，需要设置馈电端210与第一侧表面50之间的距离。如图11所示，当通过折叠波导谐振腔10的第三侧表面70进行馈电时，图11中的d4为馈电端210与金属隔板20的中线之间的距离，d4大于或等于折叠波导谐振腔边长101的25％且小于或等于折叠波导谐振腔边长101的35％。73.可选地，所述折叠波导谐振腔天线还包括连接件100；74.所述金属隔板20通过所述连接件100与所述壳体的至少一个侧表面固定连接，所述金属隔板20与所述壳体中除所述至少一个侧表面之外的侧表面之间具有开槽间隙80，且所述至少一个侧表面与所述上表面30和所述下表面40之间具有开缝90，或者，在所述壳体的任一表面设置开缝90。75.本实施例中，折叠波导谐振腔天线还包括连接件100，为便于理解，请参阅图12(a)，如图12(a)所示，金属隔板20通过连接件100与第二侧表面60连接，第二侧表面60与金属隔板20之间具有开槽间隙80，且第二侧表面60与上表面30和下表面40之间具有开缝90或者，在所述壳体的任一表面设置开缝90。76.如图12(b)所示，金属隔板20通过连接件100与第三侧表面70连接，第三侧表面70与金属隔板20之间具有开槽间隙80，且第三侧表面70与上表面30和下表面40之间具有开缝90。77.如图12(c)所示，金属隔板20通过连接件100与第二侧表面60和第三侧表面70连接，第二侧表面60与金属隔板20之间具有开槽间隙80，第三侧表面70与金属隔板20之间具有开槽间隙80，第二侧表面60与上表面30和下表面40之间具有开缝90，且第三侧表面70与上表面30和下表面40之间具有开缝90。78.在其他实施例中，金属隔板20还可以通过连接件100与壳体的其他侧表面连接，以上仅为示例。79.本实施例中，通过在金属隔板20与壳体的侧表面增加连接结构，可以在不影响折叠波导谐振腔天线总效率的前提下，为金属隔板20提供额外的支撑。80.可选地，所述开缝90的宽度大于或等于所述折叠波导谐振腔边长101的35％，所述折叠波导谐振腔10的工作频率大于或等于所述谐振腔10谐振频率的80％，且小于或等于所述谐振腔10谐振频率的120％。81.请参阅图13，图13是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的辐射区域示意图。应理解，增加折叠波导谐振腔天线的开缝90的面积和数量可以提高折叠波导谐振腔天线的总效率。在开缝90的宽度大于或等于折叠波导谐振腔边长101的35％的情况下，可以调整折叠波导谐振腔天线的开缝90面积，以此调整折叠波导谐振腔10的工作频率，使得折叠波导谐振腔10的工作频率大于或等于谐振腔10谐振频率的80％，且小于或等于谐振腔10谐振频率的120％。82.当折叠波导谐振腔天线采用单个金属面开缝90的辐射形式时，辐射区域应尽量选择在强电场处并且保证较大的开缝面积。当折叠波导谐振腔天线采用上下或者多个金属面同时开缝90的辐射形式时，相比于采用单个金属面开缝90的情形，折叠波导谐振腔天线的总效率更高。83.请参阅图14，如图14所示，随着折叠波导谐振腔天线中辐射区域的增大，折叠波导谐振腔天线达到天线总效率所需要的谐振频率越低。通过调整开缝90的宽度使得折叠波导谐振腔10的工作频率可以在80％到120％的范围内进行调整，且不会对折叠波导谐振腔天线的总效率产生影响。84.可选地，所述折叠波导谐振腔天线包括依次层叠设置的第一导体层110、第一介质层120、第二导体层130、第二介质层140和第三导体层150；其中，所述第一介质层120设有多个第一导电孔1201，所述第一导电孔1201的一端与所述第一导体层110电连接，另一端与所述第二导体层130连接，所述第二介质层140设有多个第二导电孔1401，所述第二导电孔1401的一端与所述第二导体层130电连接，另一端与所述第三导体层150连接，所述第一导体层110、所述多个第一导电孔1201、所述多个第二导电孔1401和所述第三导体层150形成所述壳体，所述第二导体层130的部分导体区域形成所述金属隔板20。85.请参阅图15和图16，上述折叠波导谐振腔天线可以采用多层电路板或低温共烧陶瓷(lowtemperatureco-firedceramic)的结构进行实现。其中，第一导体层110、第二导体层130和第三导体层150为多层电路板的导电层，上述第一介质层120和第二介质层140为多层电路板的非导电介质层。上述第二导体层130中除金属隔板20的其他至少导体区域用于将多个第二导电孔1401和多个第二导电孔1401连接。这样，通过多个第一导电孔1201、多个第二导电孔1401和第三导体层150围合的中间区域可以理解为折叠波导谐振腔10。86.可选地，上述多层电路板可以为柔性电路板或印刷电路板。87.进一步的，本技术实施例中，可以通过增加额外的金属导线和导电孔实现馈电。具体的如图17所示。如图17所示，通过在第二导体层130和第一导体层110之间设置导电孔与金属隔板20电连接，最后利用同轴线缆或柔性电路板构成的馈电结构实现馈电。88.本技术实施例中，可以采用低成本的印刷电路板技术得到折叠波导谐振腔天线，可靠性较高，便于工业生产应用。89.本技术实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述实施例提供的折叠波导谐振腔天线。其中，折叠波导谐振腔天线的具体实施方式可以参照上述说明，并能够达到相同的技术效果，为避免重复，对此不作赘述。90.可选地，所述电子设备包括金属面，所述电子设备的金属面设置为所述壳体的任意一个表面。91.本实施例中，如图18所示，当折叠波导谐振腔天线设置于电子设备金属边框的拐角处时，可以将电子设备的金属面设置为壳体的任意一个侧表面，以此省去折叠波导谐振腔10的相应金属面，充分利用电子设备现有的金属面形成辐射区域并且为金属隔板20提供支撑。92.应理解，图18仅为将电子设备的金属面设置述壳体的任意一个侧表面的一种示例。93.在其他实施例中，还可以将电子设备的金属面设置为壳体的上表面30或下表面40。94.可选地，所述电子设备包括非金属面，所述电子设备的非金属面设置为所述壳体的任意一个表面。95.本实施例中，如图19所示，在折叠波导谐振腔天线的辐射区域位于折叠波导谐振腔天线的上金属的情况下，可以直接移除折叠波导谐振腔天线的上金属面并将折叠波导谐振腔天线贴于电子设备的非金属面，将电子设备的非金属面设置为壳体的上表面30。96.进一步的，可以在折叠波导谐振腔10的内部填入介质材料，进一步减小折叠波导谐振腔天线的体积，提高折叠波导谐振腔天线的稳定性。97.在其他实施例中，还可以将电子设备的非金属面设置为壳体的下表面40、第一侧表面50、第二侧表面60或第三侧表面70。98.本技术实施例中，上述电子设备可为计算机(computer)、手机、平板电脑(tabletpersonalcomputer)、膝上型电脑(laptopcomputer)、个人数字助理(personaldigitalassistant，简称pda)、移动上网电子设备(mobileinternetdevice，mid)、可穿戴式设备(wearabledevice)、电子阅读器、导航仪、数码相机等。99.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术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技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。当前第1页12当前第1页12