天线模组和电子设备的制作方法

文档序号:14913613发布日期:2018-07-11 00:05阅读:133来源:国知局

本公开涉及通信技术领域,尤其涉及一种天线模组和一种电子设备。



背景技术:

当下的电子设备处于美观等因素考虑,大多采用金属外壳,一般除了正面的屏幕,整机的边框和后盖均为金属,使得整机金属质感十足,大大增强外观表现力,也可以在很大程度上增强结构强度。但是,全金属壳体会导致天线的信号无法辐射出去,极大地缩小了天线的净空,从而会给天线设计带来很大困难。

目前采用的方式主要是将后盖中对应天线的金属去除,然后用非金属材料填充盖区域,从而给天线留有一定净空,使得天线可以将信号辐射出去。但是这种方式会影响后盖的美观度。



技术实现要素:

本公开提供一种天线模组和一种电子设备,以解决相关技术中的不足。

根据本公开实施例的第一方面,提供一种天线模组,包括:

金属后盖、金属边框和显示模组,所述金属边框与所述金属后盖相接触,所述显示模组在远离出光侧的一侧设置有金属区域,所述金属区域与所述金属边框的第一边、第二边和/或第三边相接触,与所述金属边框的第四边相距预设距离;

第一连接点,设置在所述金属区域中;

第二连接点,设置在所述第四边或所述金属后盖中;

其中,所述第一连接点和所述第二连接点中的一个连接点为馈点,另一个连接点为接地点。

可选地,所述金属区域靠近所述第四边的边与所述显示模组靠近所述第四边的边重合。

可选地,在所述金属区域与和所述第四边相接的第一边相接触,且与和所述第四边相接的第三边不相接触时,所述天线模组还包括:

第一连接片,设置在所述第四边与所述金属区域之间,用于连接所述第四边与所述金属区域。

可选地,上述天线模组还包括:

至少一个第二连接片,均匀地设置在所述第四边与所述金属区域之间。

可选地,上述天线模组还包括:

绝缘密封结构,设置在所述金属区域和所述第四边之间。

可选地,上述天线模组还包括:

射频输入模组,用于向所述馈点传输射频信号;

匹配电路,分别连接于所述射频输入模块和所述馈点,用于调整所述射频信号。

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,上述天线模组还包括:

可调组件,其中,所述接地点通过所述可调组件接地。

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第一连接片。

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组,所述天线模组包括:

金属后盖、金属边框和显示模组,所述金属边框与所述金属后盖相接触,所述显示模组在远离出光侧的一侧设置有金属区域,所述金属区域与所述金属边框的第一边、第二边和/或第三边相接触,与所述金属边框的第四边相距预设距离;

第一连接点,设置在所述金属区域中;

第二连接点,设置在所述第四边或所述金属后盖中;

其中,所述第一连接点和所述第二连接点中的一个连接点为馈点,另一个连接点为接地点。

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,由于金属区域和第四边通过第一边、第二边和/或第三边导通,因此可以近似等同于一个波导,而金属区域和第四边之间会形成缝隙则等同于在波导上形成的开槽,因此等同于缝隙天线,也即从馈点输入的电流信号在波导中传播时,当遇到缝隙后,会被缝隙割断以位移电流的形式续延,进而使得缝隙得到激励,将波导内的部分信号辐射出去。

根据本实施例,缝隙天线用于向外辐射信号的缝隙位于显示模组和金属边框之间,也即位于手机的正面,而由于显示模组和金属边框并非一体,在组装过程中两者之间原本就存在间隙,因此可以将边框设置的较长,以预留缝隙的宽度,然后再设置显示模组,即可方便地形成缝隙天线。并且在手机正面相对于手机后盖更容易进行较为复杂的工艺来密封、覆盖缝隙,可以使得缝隙几乎不会影响手机的外观。也即相对于相关技术中在金属后盖开槽的方式,工艺更加简单,美观度更高。

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组的俯视图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种天线模组的斜视图。

图3是图1所示结构沿AA’的截面示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种匹配电路的示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种可调组件的示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种用于通信的装置的框图。

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和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线模组的俯视图,图2是根据一示例性实施例示出的一种天线模组的斜视图,图3是图1所示结构沿AA’的截面示意图。该天线模组可以适用于手机、平板电脑等电子设备,以下实施例主要在该天线模组适用于手机的情况下进行示例性说明。如图1、图2和图3所示,天线模组包括以下结构。

金属后盖1、金属边框2和显示模组3,所述金属边框2与所述金属后盖2相接触,所述显示模组3在远离出光侧的一侧设置有金属区域31,所述金属区域31与所述金属边框2的第一边21、第二边22和/或第三边23相接触,与所述金属边框2的第四边24相距预设距离。

在一个实施例中,由于显示模组和金属边框一般不是一体的,因此为了保证显示模组一侧的金属区域与边框相接触,可以在金属区域与边框之前设置(例如焊接)连接点。

在一个实施例中,显示模组可以包括显示面板和背光模组,金属区域可以设置在背光模组远离显示面板的一侧,能起到将背光模组向下发出的一部分光向显示面板反射的效果。

在一个实施例中,由于金属区域与金属边框的第四边相距预设距离,因此自金属区域和第四边之间会形成缝隙6,该缝隙6的宽度d可以根据需要设置,缝隙的长度约等于手机的宽度。

第一连接点4,设置在所述金属区域31中。

在一个实施例中,第一连接点可以设置在金属区域靠近第四边的一端。

第二连接点5,设置在所述第四边24或所述金属后盖1中。

已下实施例主要在第二连接点设置在第四边的情况下进行示例性说明。

其中,所述第一连接点4和所述第二连接点5中的一个连接点为馈点,另一个连接点为接地点。也即信号流从第四边流向金属区域,或从金属区域流向第四边。

在一个实施例中,由于金属区域和第四边通过第一边、第二边和/或第三边导通,因此可以近似等同于一个波导,而金属区域和第四边之间会形成缝隙则等同于在波导上形成的开槽,因此等同于缝隙天线,也即从馈点输入的电流信号在波导中传播时,当遇到缝隙后,会被缝隙割断以位移电流的形式续延,进而使得缝隙得到激励,将波导内的部分信号辐射出去。

根据本实施例,缝隙天线用于向外辐射信号的缝隙位于显示模组和金属边框之间,例如图1和图2所示,也即位于手机的正面,而由于显示模组和金属边框并非一体,在组装过程中两者之间原本就存在间隙,因此可以将边框设置的较长,以预留缝隙的宽度,然后再设置显示模组,即可方便地形成缝隙天线。并且在手机正面相对于手机后盖更容易进行较为复杂的工艺来密封、覆盖缝隙,可以使得缝隙几乎不会影响手机的外观。也即相对于相关技术中在金属后盖开槽的方式,工艺更加简单,美观度更高。

可选地,如图3所示,所述金属区域31靠近所述第四边24的边与所述显示模组3靠近所述第四边24的边重合。

在一个实施例中,可以沿着显示模组靠近第四边的边来设置金属区域,从而可以保证金属区域与第四边的距离,就等于显示模组与第四边的距离,因此可以通过调整显示模组的位置,来方便地调整位置的宽度,进而改变缝隙天线的输入阻抗等属性。当然,也可以通过改变馈点和接地点的位置来调整缝隙天线的输入阻抗等属性。

可选地,在所述金属区域与和所述第四边相接的第一边相接触,且与和所述第四边相接的第三边不相接触时,所述天线模组还包括:

第一连接片,设置在所述第四边与所述金属区域之间,用于连接所述第四边与所述金属区域。

在一个实施例中,若金属区域同时与第一边和第三边相接触,就需要将金属区域的长度设置的等于手机的宽度,而根据工艺需要,可能无法将金属区域的长度设置的等于手机的宽度,但是至少保证金属区域与第一边相接触(由于第一边和第三边对称,可以将该实施例中第一边和第三边对调),也即保证缝隙的一端具有较强的信号流,从而产生较强的位移电流,进而能够辐射出强度较高的信号。

在此基础上进一步设置第一连接片来连接金属区域和第四边,可以保证缝隙的另一端也能够有信号流通过,也即保证第一连接片连同金属区域、第一边和第四边所形成的结构更近似波导,也即保证缝隙是设置在近似波导结构中的缝隙,进而能够作为缝隙天线良好的辐射信号。

可选地,上述天线模组还包括:

至少一个第二连接片,均匀地设置在所述第四边与所述金属区域之间。

在一个实施例中,由于单个缝隙辐射信号的方向性较弱,通过在在第四边与金属区域之间,也即缝隙之间设置至少一个第二连接片,可以将缝隙隔成多个子缝隙,也即形成缝隙天线阵列,进而提高天线模组辐射信号的方向性。

由于缝隙天线中缝隙的长度等于天线模组辐射信号波长的一半,因此可以根据所需辐射信号的波长来调整天线阵列中每个子缝隙的长度。

可选地,上述天线模组还包括:

绝缘密封结构,设置在所述金属区域和所述第四边之间。

在一个实施例中,可以通过有机树脂、钢化塑料、陶瓷、钢化玻璃等材料作为绝缘密封结构来密封金属区域和第四边之间的缝隙。

可选地,上述天线模组还包括:

射频输入模组,用于向所述馈点传输射频信号;

匹配电路,分别连接于所述射频输入模块和所述馈点,用于调整所述射频信号。

图4是根据一示例性实施例示出的一种匹配电路的示意图,如图4所示,所述匹配电路包括:

第一电感41,第一端电连接于所述馈点3,第二端接地;

第一电容42,第一端电连接于所述第一电感41的第一端;

第二电感43,第一端电连接于所述第一电容42的第二端,第二端接地;

第二电容44,第一端电连接于所述第一电容42的第二端;

测试座45,电连接于所述第二电容44的第二端。

在一个实施例中,由图4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。

可选地,上述天线模组还包括:

可调组件,其中,所述接地点通过所述可调组件接地。

图5是根据一示例性实施例示出的一种可调组件的示意图,如图5所示,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第一连接片。

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6是根据一示例性实施例示出的一种用于通信的装置600的框图。例如,装置600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。

参照图6,装置600可以包括以下一个或多个组件:处理组件602,存储器604,电源组件606,多媒体组件608,音频组件610,输入/输出(I/O)的接口612,传感器组件614,以及通信组件616。该装置还包括:天线模组(例如可以连接于上述通信组件616),所述天线模组包括:金属后盖、金属边框和显示模组,所述金属边框与所述金属后盖相接触,所述显示模组在远离出光侧的一侧设置有金属区域,所述金属区域与所述金属边框的第一边、第二边和/或第三边相接触,与所述金属边框的第四边相距预设距离;第一连接点,设置在所述金属区域中;第二连接点,设置在所述第四边或所述金属后盖中;其中,所述第一连接点和所述第二连接点中的一个连接点为馈点,另一个连接点为接地点。

处理组件602通常控制装置600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602可以包括一个或多个处理器620来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件602可以包括一个或多个模块,便于处理组件602和其他组件之间的交互。例如,处理组件602可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件608和处理组件602之间的交互。

存储器604被配置为存储各种类型的数据以支持在装置600的操作。这些数据的示例包括用于在装置600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604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606为装置600的各种组件提供电力。电源组件606可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为装置600生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件608包括在所述装置600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608包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置600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610被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件610包括一个麦克风(MIC),当装置600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604或经由通信组件616发送。在一些实施例中,音频组件610还包括一个扬声器,用于输出音频信号。

I/O接口612为处理组件602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614包括一个或多个传感器,用于为装置600提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件614可以检测到装置600的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为装置600的显示器和小键盘,传感器组件614还可以检测装置600或装置600一个组件的位置改变,用户与装置600接触的存在或不存在,装置600方位或加速/减速和装置600的温度变化。传感器组件614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614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614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616被配置为便于装置600和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置600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616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616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600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,用于执行上述方法。

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604,上述指令可由装置600的处理器620执行以完成上述方法。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。

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