天线模块和电子设备的制作方法

本公开涉及终端技术领域，尤其涉及一种天线模块和一种电子设备。

背景技术：

随着通信技术的快速发展，用户对于手机等终端设备的通信性能的要求也越来越高。

为了提高通信性能，相关技术中通信频段已经扩展至700MHz～2700MHz，为了实现在该范围内调节通信频段，就需要结构复杂的天线。

但是与此同时，为了实现金属化，终端设备一般设置有金属后盖等金属组件，并且随着对于手机尺寸要求的提高，一方面要求天线要尽量远离金属组件，另一方面要求天线的尺寸也较小，这就导致实现宽频段的天线也越来越难以设置在终端设备中。

技术实现要素：

本公开提供一种天线模块和电子设备，以解决相关技术中的不足。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种天线模块，包括：金属壳体、金属边框、馈点、电连接片、可调组件、第一连接段、第二连接段和第三连接段，

其中，所述金属边框包括第一边框和第二边框，所述第一边框的第一端和第二端与所述第二边框相距第一距离，所述第二边框电连接于所述金属壳体；

所述电连接片通过所述可调组件接地，且通过所述第一连接段电连接于所述第一边框的第一连接点；

所述馈点通过第二连接段电连接于所述电连接片，并电连接于所述第三连接段；

所述馈点经由所述第二连接段、所述电连接片、所述第一连接段和所述第一连接点到所述第一端构成第一IFA天线；

所述馈点经由所述第二连接段、所述电连接片、所述第一连接段和所述第一连接点到所述第二端构成第二IFA天线；

所述馈点和所述第三连接段构成第三IFA天线，所述第三IFA天线的工作频段的下限值高于所述第二IFA天线工作频段的上限值，所述第二IFA天线的工作频段的下限值高于所述第一IFA天线工作频段的上限值。

可选地，上述天线模块还包括：

第一耦合段，电连接于所述金属壳体，位于所述第三连接段靠近所述金属壳体的一侧，与所述第三IFA天线平行，且与所述第三IFA天线的距离小于第二距离。

可选地，上述天线模块还包括：

第二耦合段，电连接于所述第三连接段的第二连接点，位于所述第三连接段远离所述金属壳体的一侧，与所述第一边框平行，且与所述第一连接点到所述第一端的距离小于第三距离。

可选地，在所述金属边框上设置有物理接口，

其中，所述第一连接段与所述物理接口的距离大于第四距离。

可选地，所述电连接片位于所述物理接口的第一侧，所述第二连接段位于所述电连接片远离所述物理接口的一侧，所述第三连接段位于所述馈点远离所述第二连接段的一侧，所述第一连接段位于所述电连接片远离所述第二连接段的一侧。

可选地，所述物理接口到所述第一端的距离和到所述第二端的距离相等，

其中，所述第一连接点位于所述物理接口远离所述电连接片的一侧。

可选地，上述天线模块还包括：匹配电路，电连接于所述馈点。

可选地，所述匹配电路包括：

第一电感，第一端电连接于所述馈点，第二端接地；

第一电容，第一端电连接于所述第一电感的第一端；

第二电感，第一端电连接于所述第一电容的第二端，第二端接地；

第二电容，第一端电连接于所述第一电容的第二端；

测试座，电连接于所述第二电容的第二端。

可选地，所述可调组件包括：阻容感元件和单刀多掷开关，

其中，所述阻容感元件一端接地，另一端通过所述单刀多掷开关电连接于所述电连接片。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述电子设备还包括：

天线模块，所述天线模块包括：金属壳体、金属边框、馈点、电连接片、可调组件、第一连接段、第二连接段和第三连接段，

其中，所述金属边框包括第一边框和第二边框，所述第一边框的第一端和第二端与所述第二边框相距第一距离，所述第二边框电连接于所述金属壳体；

所述电连接片通过所述可调组件接地，且通过所述第一连接段电连接于所述第一边框的第一连接点；

所述馈点通过第二连接段电连接于所述电连接片，并电连接于所述第三连接段；

所述馈点经由所述第二连接段、所述电连接片、所述第一连接段和所述第一连接点到所述第一端构成第一IFA天线；

所述馈点经由所述第二连接段、所述电连接片、所述第一连接段和所述第一连接点到所述第二端构成第二IFA天线；

所述馈点和所述第三连接段构成第三IFA天线，所述第三IFA天线的工作频段的下限值高于所述第二IFA天线工作频段的上限值，所述第二IFA天线的工作频段的下限值高于所述第一IFA天线工作频段的上限值。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，本公开可调组件中电学元件是可调和/或可切换的，使得可调组件接入第一IFA天线、第二IFA天线和第三IFA天线的电学元件或相应参数值也是可调的，从而可以调整第一IFA天线、第二IFA天线和第三IFA天线调节的工作频段。并且将边框作为天线的构成部分，减少了在边框和金属壳体之间设置的天线结构，保证了通过较小的天线结构即可实现宽频段的通信，更加适应对天线尺寸越来越小的要求。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线模块的示意结构图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种可调组件的电路示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的另一种天线模块的示意结构图。

图4是根据一示例性实施例示出的又一种天线模块的示意结构图。

图5是根据一示例性实施例示出的又一种天线模块的示意结构图。

图6是根据一示例性实施例示出的又一种天线模块的示意结构图。

图7是根据一示例性实施例示出的又一种天线模块的示意结构图。

图8是根据一示例性实施例示出的一种可调组件的详细电路示意图。

图9是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线模块的示意结构图，该天线模块可以用于终端(例如手机)中。图2是根据一示例性实施例示出的一种可调组件的电路示意图。如图1和图2所示，该天线模块包括：金属壳体1、金属边框2、馈点3、电连接片4、可调组件5、第一连接段6、第二连接段7和第三连接段8。

在一个实施例中，馈点对应图1中的A点，电连接片对应图1中的B点，第一连接段对应图1中的BC段，第二连接段对应图1中的AB段，第三连接段对应图1中的AF段。

其中，所述金属边框2包括第一边框21和第二边框22，所述第一边框21的第一端和第二端与所述第二边框22相距第一距离，所述第二边框22电连接于所述金属壳体1。

在一个实施例中，第一边框对应图1中的DE段，第一端对应于D点，第二端对应于E点。第二边框对应图1中的GH段，金属壳体设置在第二边框内部，且三条边与第二边框电连接。

在一个实施例中，第一端与第二边框的第一距离即D点和G点之间的距离，第二端与第二边框的距离即E点与H点之间的距离，其中，DG和EH的长度可以相等也可以不相等，例如在两者均等于第一距离的情况下，第一距离可以为0.2毫米至2毫米。

所述电连接片4通过所述可调组件5接地，且通过所述第一连接段6电连接于所述第一边框21的第一连接点C。

在一个实施例中，如图2所示，电连接片4通过可调组件5接地，其中，可调组件中可以包含多种电学元件，例如电感、电阻、电容、导线等，并且每种电学元件的数量可以是一个也可以是多个，电学元件之间可以通过串联、并联、混联等方式电连接。

在一个实施例中，可以设置每个电学元件都是可调的，也可以设置电连接片能够切换连接至不同的电学元件，从而改变接入到电路中的电学元件的值。

所述馈点3通过第二连接段7电连接于所述电连接片4，并电连接于所述第三连接段8。

在一个实施例中，馈点还可以电连接于射频模块，以接收来自射频模块的射频信号。

所述馈点3、所述第二连接段7、所述电连接片4、所述可调组件5、所述第一连接段6和所述第一连接点C到所述第一端D构成第一IFA天线。

在一个实施例中，如图1所示，第一IFA天线由AB段、BC段和CD段构成。

所述馈点3、所述第二连接段7、所述电连接片4、所述可调组件5、所述第一连接段6和所述第一连接点C到所述第二端E构成第二IFA天线。

在一个实施例中，如图1所示，第二IFA天线由AB段、BC段、CE段构成。

所述馈点3、所述电连接片4、所述可调组件5、所述第二连接段7和所述第三连接段8构成第三IFA天线，所述第三IFA天线的工作频段的下限值高于所述第二IFA天线工作频段的上限值，所述第二IFA天线的工作频段的下限值高于所述第一IFA天线工作频段的上限值。

在一个实施例中，第三IFA天线的工作频段可以是2300MHz至2700Mhz，第二IFA天线的工作频段可以是1710MHz至2170MHz，第一IFA天线的工作频段可以是700MHz至900MHz。

在一个实施例中，可以通过设置第一连接段、第二连接段和/或第三连接段的长度，和/或第一连接点在第一边框的位置来设置第一IFA天线、第二IFA天线和第三IFA天线的长度，从而设置其对应的工作频段。例如可以设置第一IFA天线的长度>第二IFA天线的长度>第三IFA天线的长度。

在一个实施例中，由于可调组件中电学元件是可调和/或可切换的，使得可调组件接入第一IFA天线、第二IFA天线和第三IFA天线的电学元件的值也是可调的，而接入天线的电学元件的值影响天线的工作频段，从而可以调整第一IFA天线、第二IFA天线和第三IFA天线调节的工作频段。并且将边框作为天线的构成部分，减少了在边框和金属壳体之间设置的天线结构，保证了通过较小的天线结构即可实现宽频段的通信，更加适应对天线尺寸越来越小的要求。

在一个实施例中，在调节和/或切换可调组件中的电学元件时，第三IFA天线对应频段的中心频率可以在700MHz、850MHz和900MHz三个频段之间变化。例如在可调组件为一个具有预设电感值的电感元件时，第三IFA天线的对应的频段的中心频率可以为700MHz，在可调组件为一段导线时时，第三IFA天线的对应的频段的中心频率可以为850MHz，在可调组件为一个具有预设电容值的电容元件时，第三IFA天线的对应的频段的中心频率可以为900MHz。

图3是根据一示例性实施例示出的另一种天线模块的示意结构图。如图3所示，在图1所示实施例的基础上，天线模块还包括：

第一耦合段9，电连接于所述金属壳体1，位于所述第三连接段8靠近所述金属壳体9的一侧，与所述第三IFA天线平行，且与所述第三IFA天线的距离小于第二距离。

在一个实施例中，由于第一IFA天线和第二IFA天线的部分结构由第一边框构成，因此可以通过第一边框辐射信号，而第一边框距离金属壳体较远，因此其性能受到金属壳体的影响较小。而第三IFA天线则位于第一边框、第二边框和金属壳体之间，而金属壳体可以看做一个接地的金属，因此对第三IFA天线辐射的信号具有一定的屏蔽作用。通过设置平行于第三IFA天线且距离第三IFA天线较近的第一耦合端与第三IFA天线耦合，可以提高第三IFA天线的性能，保证能够顺利将高频段的信号从手机中辐射出去，并接收来自手机外部的高频段信号。

在一个实施例中，第二距离可以根据需要进行设置，例如可以设置为1毫米。

图4是根据一示例性实施例示出的又一种天线模块的示意结构图。如图4所示，在图1所示实施例的基础上，天线模块还包括：

第二耦合段，电连接于所述第三连接段的第二连接点，位于所述第三连接段远离所述金属壳体的一侧，与所述第一边框平行，且与所述第一连接点到所述第一端的距离小于第三距离。

在一个实施例中，由于第一IFA天线和第二IFA天线的部分结构由第一边框构成，因此可以通过第一边框辐射信号，而第一边框距离金属壳体较远，因此其性能受到金属壳体的影响较小。而第三IFA天线则位于第一边框、第二边框和金属壳体之间，金属壳体可以作为一个接地的金属，因此对第三IFA天线辐射的信号具有一定的屏蔽作用。通过设置平行于第一边框且距离第一边框较近的第二耦合端与第一IFA天线耦合，可以影响第一IFA天线中的电流信号，从而间接地提高第三IFA天线的性能，保证第三IFA天线能够顺利将高频段的信号从手机中辐射出去，并接收来自手机外部的高频段信号。

在一个实施例中，第三距离可以根据需要进行设置，例如可以设置为1毫米。

需要说明的是，图4所示的第二耦合段10可以应用于图2所示的实施例，以通过第一耦合段和第二耦合段同时提高第三IFA天线的性能，构成的天线模块如图5所示。

图6是根据一示例性实施例示出的又一种天线模块的示意结构图。如图6所示，在图1所示实施例的基础上，在所述金属边框2上设置有物理接口23，

其中，所述第一连接段6与所述物理接口23的距离大于第四距离。

在一个实施例中，物理接口可以是USB接口，也可以是耳机接口。由于物理接口一般由金属材料制成，会对距离较近的天线造成影响。通过将第一连接段设置的距离物理接口较远，可以降低金属材料对第二IFA天线和第三IFA天线性能的影响，保证第二IFA天线和第三IFA天线的增益。

在一个实施例中，第四距离可以根据需要进行设置，例如可以设置为1毫米。

可选地，所述电连接片位于所述物理接口的第一侧，所述第二连接段位于所述电连接片远离所述物理接口的一侧，所述第三连接段位于所述馈点远离所述第二连接段的一侧，所述第一连接段位于所述电连接片远离所述第二连接段的一侧。

在一个实施例中，如图6所示，电连接片4位于物理接口的左侧，第二连接段7位于电连接片4的左侧，第三连接段8位于馈点3的左侧，第一连接段6位于电连接片的右侧。据此设置第一连接段、第二连接段和第三连接段，便于将三个连接段设置在一条直线上，从而在第一壳体和第一边框之间占用较少的空间，以便在第一壳体和第一边框之间设置其他结构，例如图4所示的第一耦合段和图6所示的第二耦合段。

可选地，所述物理接口到所述第一端的距离和到所述第二端的距离相等，

其中，所述第一连接点位于所述物理接口远离所述电连接片的一侧。

在一个实施例中，由于第二IFA天线工作频段的下限值高于第一IFA天线工作频段的上限值，而天线的长度与其工作频段成反比，因此需要将第二IFA天线的长度设置的比第三IFA天线的长度短。通过将第一连接点设置在物理接口远离电连接片的一侧，也即将C点设置在第一边框靠近E点的一侧，可以保证构成第二IFA天线的AB段、BC段和CE段的长度，小于构成第一IFA天线的AB段、BC段和CD段的长度。

可选地，所述天线模块还包括匹配电路，电连接于所述馈点。

在一个实施例中，匹配电路可以包括电容、电感、电阻和导线等电学元件，并且这些电学元件可以是可调元件。由于匹配电路接入了天线，因此通过调节匹配电路中各电学元件的值可以改变接入天线的电学元件的值，从而起到调节每个天线的工作频段的作用。

图7是根据一示例性实施例示出的又一种天线模块的示意结构图。如图7所示，所述匹配电路包括：

第一电感31，第一端电连接于所述馈点3，第二端接地；

第一电容32，第一端电连接于所述第一电感31的第一端；

第二电感33，第一端电连接于所述第一电容32的第二端，第二端接地；

第二电容34，第一端电连接于所述第一电容32的第二端；

测试座35，电连接于所述第二电容34的第二端。

在一个实施例中，由图7所示的电感和电容等元件，可以构成T型匹配电路和π型匹配电路的整合电路作为匹配电路，以用于馈点的阻抗匹配。

图8是根据一示例性实施例示出的一种可调组件的详细电路示意图。如图8所示，在图2所示实施例的基础上，可调组件包括：阻容感元件和单刀多掷开关，

其中，所述阻容感元件一端接地，另一端通过所述单刀多掷开关电连接于所述电连接片。

在一个实施例中，阻容感元件可以由电感、电容、电阻和导线构成，单刀多掷开关可以将任一电学元件与电连接片导通，从而改变接入天线的电学元件的值，进而改变天线的工作频段。

图9是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。例如，电子设备900可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

其中，所述电子设备包括：天线模块，

所述天线模块包括：金属壳体、金属边框、馈点、电连接片、可调组件、第一连接段、第二连接段和第三连接段，

其中，所述金属边框包括第一边框和第二边框，所述第一边框的第一端和第二端与所述第二边框相距第一距离，所述第二边框电连接于所述金属壳体；

所述电连接片通过所述可调组件接地，且通过所述第一连接段电连接于所述第一边框的第一连接点；

所述馈点通过第二连接段电连接于所述电连接片，并电连接于所述第三连接段；

所述馈点经由所述第二连接段、所述电连接片、所述第一连接段和所述第一连接点到所述第一端构成第一IFA天线；

所述馈点经由所述第二连接段、所述电连接片、所述第一连接段和所述第一连接点到所述第二端构成第二IFA天线；

所述馈点和所述第三连接段构成第三IFA天线，所述第三IFA天线的工作频段的下限值高于所述第二IFA天线工作频段的上限值，所述第二IFA天线的工作频段的下限值高于所述第一IFA天线工作频段的上限值。

参照图9，电子设备900可以包括以下一个或多个组件：处理组件902，存储器904，电源组件906，多媒体组件908，音频组件910，输入/输出(I/O)的接口912，传感器组件914，以及通信组件916。

处理组件902通常控制装置900的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件902可以包括一个或多个处理器920来执行指令。此外，处理组件902可以包括一个或多个模块，便于处理组件902和其他组件之间的交互。例如，处理组件902可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件908和处理组件902之间的交互。

存储器904被配置为存储各种类型的数据以支持在装置900的操作。这些数据的示例包括用于在装置900上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器904可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件906为装置900的各种组件提供电力。电源组件906可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置900生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件908包括在所述装置900和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件908包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置900处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件910被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件910包括一个麦克风(MIC)，当装置900处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器904或经由通信组件916发送。在一些实施例中，音频组件910还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口912为处理组件902和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件914包括一个或多个传感器，用于为装置900提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件914可以检测到装置900的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置900的显示器和小键盘，传感器组件914还可以检测装置900或装置900一个组件的位置改变，用户与装置900接触的存在或不存在，装置900方位或加速/减速和装置900的温度变化。传感器组件914可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件914还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件914还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件916被配置为便于装置900和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置900可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件916经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件916还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置900可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器904，上述指令可由装置900的处理器920执行。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。