天线模组以及终端的制作方法

文档序号:20003142发布日期:2020-02-22 03:22阅读:98来源:国知局
天线模组以及终端的制作方法

本申请涉及天线技术领域,特别涉及一种天线模组以及终端。



背景技术:

随着天线技术领域的快速发展,终端中不仅需要提供有语音通话服务的天线,还需要提供有网络连接等服务的天线。

目前,由于各个网络运营商所采用的网络制式和使用频段有所不同,使得终端在通信过程中需要支持各种频段的通信服务。在相关技术中,通常在终端中天线的馈电端或者枝节与接地板之间添加电路开关,通过切换电路开关的状态,改变天线可以工作的频率,从而实现终端中天线多频率的覆盖效果。

对于上述设计电路开关的技术方案,随着终端可工作的频段越来越多,终端中也需要设计更多的电路开关,造成终端中外部电路较多、电路连接复杂等问题。



技术实现要素:

本申请实施例提供了一种天线模组以及终端,可以避免在终端中设计复杂的电路走线,降低天线电路的复杂程度。所述技术方案如下:

一个方面,本申请实施例提供了一种天线模组,所述天线模组包括:相变器件和第一天线组;

所述第一天线组中包含第一天线部分和第二天线部分;

所述第一天线部分的第一端口和所述第二天线部分的第二端口通过所述相变器件相连;

所述相变器件包括晶态和非晶态,所述相变器件在所述晶态下具有导电功能,所述相变器件在所述非晶态下具有绝缘功能;

当所述相变器件由所述非晶态变化为所述晶态时,所述第一天线部分和所述第二天线部分组合为同一天线的全部或者部分;

当所述相变器件由所述晶态变为所述非晶态时,所述第一天线部分和所述第二天线不属于同一天线。

另一方面,本申请实施例提供了一种终端,所述终端包括至少一个如上述一个方面所述的天线模组。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:

本申请提供的天线模组包括相变器件和第一天线组;第一天线组中包含第一天线部分和第二天线部分;第一天线部分的第一端口和第二天线部分的第二端口通过相变器件相连;相变器件包括晶态和非晶态,相变器件在晶态下具有导电功能,相变器件在非晶态下具有绝缘功能;当相变器件由非晶态变化为晶态时,第一天线部分和第二天线部分组合为同一天线的全部或者部分;当相变器件由晶态变为非晶态时,第一天线部分和第二天线不属于同一天线。通过相变器件在晶态和非晶态之间的转换,将第一天线部分和第二天线部分组合或者分开,从而改变天线的形态,支持天线工作在不同模式下以及改变谐振频率,避免了对天线设计其它外部电路,降低了天线电路的复杂程度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一示例性实施例提供的一种终端传输数据的应用场景示意图;

图2是本申请一示例性实施例提供的一种天线模组的结构示意图;

图3是本申请一示例性实施例涉及的一种第一天线部分和第二天线部分的结构示意图;

图4是本申请一示例性实施例提供的一种天线模组的结构示意图;

图5是本申请一示例性实施例涉及图4的一种天线模组的结构示意图;

图6是本申请一示例性实施例涉及图4的另一种天线模组的结构示意图;

图7是本申请一示例性实施例涉及的一种天线的结构示意图;

图8是本申请一示例性实施例提供的一种终端的结构示意图。

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申请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、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请提供的方案,可以用于在日常生活中使用的终端中,在设计终端中的天线时,考虑多频段应用的现实场景中,为了便于理解,下面首先对本申请实施例涉及的一些名词以及应用场景进行简单介绍。

mimo(multiple-inputmultiple-output,多输入多输出)技术:是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线进行空间分集的技术,其采用的是分立式多天线,可以将通信链路分解成为许多并行的子信道,从而提高发送或者接收信号的容量。

注塑:是指一种工业产品生产造型的方法。通常使用橡胶注塑和塑料注塑。注塑还可分注塑成型模压法和压铸法。

在日常生活中,人们可以使用终端进行工作、学习、娱乐等。用户可以将各种数据通过终端中的天线进行传输,比如,用户可以将自身拍摄的照片、视频等信息发送给其他终端,或者,用户也可以与其他用户通过终端进行语音通话、视频通话等,传输语音数据或者视频数据。

请参考图1,其示出了本申请一示例性实施例提供的一种终端传输数据的应用场景示意图。如图1所示,其中包含了若干个终端110。

可选的,终端110是可以安装设计有用于传输信号的天线的终端。比如,该终端可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、智能眼镜、智能手表、mp3播放器(movingpictureexpertsgroupaudiolayeriii,动态影像专家压缩标准音频层面3)、mp4(movingpictureexpertsgroupaudiolayeriv,动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、笔记本电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。

在上述图1所示的环境中,终端需要工作在各种各样的数据传输场景下,为了适应各种频段下的数据传输,终端中设计的天线可以相应的改变自身的工作状态,从而工作在对应的频段下。比如,终端可以利用自身的金属边框作为天线,并在金属边框上设置断缝,从而形成多个天线,利用多个天线传输数据(也可以看做是mimo天线)。可选的,为了拓宽单个天线的所支持的工作频段,实现单个天线可以工作在多种频率下,终端中还可以在该天线的馈电端或者枝节与接地板之间添加电路开关,改变天线的电路路径,从而实现天线多频率的覆盖效果。由于需要对天线设计额外的电路,布置更多的电路走线,造成天线电路走线复杂,容易出现短路现象,从而影响天线的转换。

为了避免在终端中设计复杂的电路走线,降低天线电路的复杂程度,本申请提供了一种解决方案,可以实现在不设置多余的开关电路的情况下,对终端中用于传输信号的天线发生变化,覆盖多频率的效果。请参考图2,其示出了本申请一示例性实施例提供的一种天线模组的结构示意图。其中,本申请实施例提供的天线模组可以应用于上述图1所示的应用场景中的终端中。如图2所示,该天线模组中包括:相变器件201和第一天线组202;

其中,第一天线组202中包含第一天线部分203和第二天线部分204;第一天线部分203还包含第一天线部分的第一端口203a,第二天线部分204还包含第二天线部分的第二端口204a。

第一天线部分的第一端口203a和第二天线部分的第二端口204a通过相变器件201相连。

可选的,相变器件201可以通过中框注塑的方式设置在第一天线部分的第一端口203a和第二天线部分的第二端口204a之间。

上述相变器件201包括晶态和非晶态,相变器件201在晶态下具有导电功能,相变器件201在非晶态下具有绝缘功能。即,相变器件201在晶态下可以实现对第一天线部分的第一端口203a和第二天线部分的第二端口204a之间电路的导通,相变器件201在非晶态下可以实现对第一天线部分的第一端口203a和第二天线部分的第二端口204a之间电路的断开。

其中,当相变器件201由非晶态变化为晶态时,第一天线部分203和第二天线部分204组合为同一天线的全部或者部分。可选的,同一天线的全部是指第一天线部分203和第二天线部分204在组合后是一个完整的天线,终端可以使用第一天线部分203和第二天线部分204组合形成的天线传输信号。

可选的,同一天线的部分是指第一天线部分203和第二天线部分204在组合后是某个完整的天线的一部分。请参考图3,其示出了本申请一示例性实施例涉及的一种第一天线部分和第二天线部分的结构示意图。如图3所示,其中包含了第一天线部分301,第二天线部分302,第三天线部分303,第一相变器件304,第二相变器件305,天线一306,第四天线部分307。其中,当第一相变器件304和第二相变器件305均由非晶态变化为晶态时,第一天线部分301和第二天线部分302组合形成了第四天线部分307,该第四天线部分307是第一天线部分301,第二天线部分302以及第三天线部分303组合形成的天线一306的一部分。

当相变器件201由晶态变为非晶态时,第一天线部分203和第二天线部分204不属于同一天线。可选的,在相变器件201是非晶态时,第一天线部分203可以是某个单独的天线,第二天线部分204可以是另一个单独的天线。

可选的,在相变器件201是非晶态时,第一天线部分203可以是某个单独天线的一部分,第二天线部分204可以是另一个单独天线的一部分。比如,在相变器件201是非晶态时,第一天线部分203可以是某个天线的一段天线辐射臂,第二天线部分204可以是另一个天线的一段天线辐射臂。本申请实施例对此并不加以限定。

综上所述,本申请提供的天线模组包括相变器件和第一天线组;第一天线组中包含第一天线部分和第二天线部分;第一天线部分的第一端口和第二天线部分的第二端口通过相变器件相连;相变器件包括晶态和非晶态,相变器件在晶态下具有导电功能,相变器件在非晶态下具有绝缘功能;当相变器件由非晶态变化为晶态时,第一天线部分和第二天线部分组合为同一天线的全部或者部分;当相变器件由晶态变为非晶态时,第一天线部分和第二天线不属于同一天线。通过相变器件在晶态和非晶态之间的转换,将第一天线部分和第二天线部分组合或者分开,从而改变天线的形态,支持天线工作在不同模式下以及改变谐振频率,避免了对天线设计其它外部电路,降低了天线电路的复杂程度。

在一种可能实现的方式中,上述相变器件包含连接体和镀层部分,连接体用于连接第一天线部分和第二天线部分,镀层部分也与第一天线部分和第二天线部分相连,镀层部分用于实现该相变器件在晶态和非晶态之间的转换。下面以该镀层部分是通过在该连接体上镀膜形成的镀层为例,对上述图2所示的方案进行介绍。

请参考图4,其示出了本申请一示例性实施例提供的一种天线模组的结构示意图。其中,本申请实施例提供的天线模组可以应用于上述图1所示的应用场景中的终端中。如图4所示,该天线模组中包括:相变器件401和第一天线组402。

其中,第一天线组402中包含第一天线部分403和第二天线部分404;第一天线部分403还包含第一天线部分的第一端口403a,第二天线部分404还包含第二天线部分的第二端口404a。

第一天线部分的第一端口403a和第二天线部分的第二端口404a通过相变器件401相连。

其中,相变器件401包含连接体405和镀层部分406,连接体405用于连接第一天线部分403和第二天线部分404;镀层部分406镀在连接体405表面,并与第一天线部分的第一端口403a和第二天线部分的第二端口404a相连;镀层部分406是相变材料,相变材料包括晶态和非晶态。

可选的,连接体405可以通过中框注塑的方式设置在第一天线部分的第一端口403a和第二天线部分的第二端口404a之间,通过镀膜工艺将相变材料镀在连接体405表面,并与第一天线部分的第一端口403a和第二天线部分的第二端口404a相连。相变材料有晶态和非晶态,当相变材料处于晶态时,相变材料具有导电功能,当相变材料处于非晶态时,相变材料具有绝缘功能,从而使得相变器件401也间接表现出晶态和非晶态。

在一种可能实现的方式中,为了实现上述相变器件401具有晶态和非晶态的功能,连接体405可以是绝缘材料,从而使得相变器件401的状态跟随镀层部分406的状态变化。例如,连接体405是塑料,通过中框注塑的方式设置在第一天线部分的第一端口403a和第二天线部分的第二端口404a之间,再通过镀膜工艺将相变材料镀在连接体405表面,并与第一天线部分的第一端口403a和第二天线部分的第二端口404a相连。从而在相变材料处于晶态时,相变材料具有导电功能,也就是镀层部分406具有导电功能,相变器件401通过自身的镀层部分406实现导电功能,相当于处于相应的晶态。在相变材料处于非晶态时,相变材料具有绝缘功能,也就是镀层部分406具有绝缘功能,相变器件401整体均不具有导电功能,相当于处于相应的非晶态。

可选的,连接体405也可以是相变材料。此时,相变器件相当整体都是由相变材料制作的。即,可以通过中框注塑的方式,将相变材料设置在第一天线部分的第一端口403a和第二天线部分的第二端口404a之间,相变器件由于自身相变材料的特性,实现晶态和非晶态之间的变换。

可选的,上述相变材料可以是锗锑碲gst(gesbte)材料或者锗碲gt(gete)材料。请参考表1,其示出了本申请一示例性实施例涉及的一种相变材料的电性参数表。

表1

其中,x,y,z可以是(1,1,2),(1,2,4),(2,2,5)。可选的,如果其它gst材料的组合结果,相对介电常数和电导率(西门子/米-1)在上述所示的范围内,本申请实施例也同样适用,此处不再赘述。

如上述表1,其示出了本申请实施例涉及的两种相变材料,以及各自对应的相对介电常数和电导率(西门子/米-1)。上述相变材料可以采用gst材料或者gt材料中的任意一种。可选的,上述相变材料也可以是石墨烯、液晶、钒氧化物(比如,二氧化钒)等材料。

在一种可能实现的方式中,第一天线部分的第一端口403a和第二天线部分的第二端口404a之间存在第一间隙;相变器件401设置在第一间隙内。请参考图5,其示出了本申请一示例性实施例涉及图4的一种天线模组的结构示意图。如图5所示,在天线模组中包括:相变器件501和第一天线组502。其中,第一天线组502中包含第一天线部分503和第二天线部分504;第一天线部分503还包含第一天线部分的第一端口503a,第二天线部分504还包含第二天线部分的第二端口504a。第一天线部分的第一端口503a和第二天线部分的第二端口504a之间存在第一间隙505。相变器件501可以设计在第一间隙505内,即,相变器件501的尺寸小于第一间隙505的尺寸。

可选的,在上述图5中,相变器件的尺寸也可以大于第一间隙的尺寸,相变器件也可以实现上述晶态与非晶态之间的转换,此处不再赘述。

可选的,在上述图4所示的天线模组中,还包含了触发器件407,上述相变器件均可以由触发器件407诱导。即,触发器件407用于诱导相变器件401,将相变器件401从非晶态变化为晶态。或者,触发器件407用于诱导相变器件401,将相变器件401从晶态变为非晶态。即,触发器件407可以实现将相变器件401从晶态变为非晶态,以及将相变器件401从非晶态再变为晶态的功能。

可选的,触发器件是激光激发器件、温度控制器件、通电器件中的任意一种。

在一种可能实现的方式中,触发器件是激光激发器件,激光激发器件用于对相变器件发射激光以诱导相变器件。例如,在上述图4中,当相变器件处于晶态时,激光激发器件(触发器件407)可以向相变器件401发射激光,相变器件中的相变材料受到激光的激励,使得相变材料可以从晶态变化为非晶态。相应的,激光激发器件也可以继续向相变器件401发射激光,使相变器件中的相变材料可以从非晶态恢复为晶态,即,激光激发器件可以改变发射的激光能量参数,发射相变器件中的相变材料需要变化为晶态或者非晶态的激光,诱导相变材料从非晶态变化为晶态,或者从晶态变化为非晶态。比如,相变材料在能量一的激光下可以处于晶态,相变材料在能量二的激光下可以处于非晶态,如果相变材料需要从晶态变为非晶态,激光激发器件可以向相变器件发射能量二的激光,从而诱导相变材料从晶态变化为非晶态;如果相变材料需要从非晶态变为晶态,激光激发器件可以向相变器件发射能量一的激光,从而诱导相变材料从非晶态变化为晶态。

在一种可能实现的方式中,触发器件是温度控制器件,温度控制器件用于改变相变器件的温度以诱导相变器件。例如,在上述图4中,当相变器件处于晶态时,温度控制器件(触发器件407)可以改变相变器件401的温度,相变器件中的相变材料受到温度改变的激励,使得相变材料可以从晶态变化为非晶态。相应的,温度控制器件也可以继续改变相变器件401的温度,使得相变器件中的相变材料可以从非晶态恢复为晶态,即,温度控制器件可以给予相变器件中的相变材料需要变化为晶态或者非晶态的温度,诱导相变材料从非晶态变化为晶态,或者从晶态变化为非晶态。比如,相变材料在温度一时可以处于晶态,相变材料在温度二时可以处于非晶态,如果相变材料需要从晶态变为非晶态,温度控制器件可以改变相变器件的温度至温度二,从而诱导相变材料从晶态变化为非晶态;如果相变材料需要从非晶态变为晶态,温度控制器件可以改变相变器件的温度至温度一,从而诱导相变材料从晶态变化为非晶态。

在一种可能实现的方式中,触发器件是通电器件,通电器件用于对相变器件通电以诱导相变器件。例如,在上述图4中,当相变器件处于晶态时,通电器件(触发器件407)可以通过通电线路向相变器件施加电压,改变相变器件401的电压,相变器件中的相变材料受到电压的激励,使得相变材料可以从晶态变化为非晶态。相应的,通电器件也可以通过向相变器件施加电压,使得相变器件中的相变材料可以从非晶态恢复为晶态,即,通电器件可以给予相变器件中的相变材料需要变化为晶态或者非晶态的电压,诱导相变材料从非晶态变化为晶态,或者从晶态变化为非晶态。比如,相变材料在电压一时可以处于晶态,相变材料在电压二时可以处于非晶态,如果相变材料需要从晶态变为非晶态,通电器件可以改变相变器件的电压至电压二,从而诱导相变材料从晶态变化为非晶态;如果相变材料需要从非晶态变为晶态,通电器件可以改变相变器件的电压至电压一,从而诱导相变材料从晶态变化为非晶态。

请参考图6,其示出了本申请一示例性实施例涉及图4的另一种天线模组的结构示意图。如图6所示,其中包含了相变器件601,触发器件602,第一探针点603,第二探针点604。其中,触发器件602可以通过通电线路向第一探针点603和第二探针点604施加电压,将相变材料的电压变为第一电压时,相变器件601中的相变材料可以变化为晶态,当触发器件602通过通电线路向第一探针点603和第二探针点604施加电压,将相变材料的电压变为第二电压时,相变器件601中的相变材料会再次变化为晶态。其中,相变材料在第一电压时可以处于晶态,相变材料在第二电压时可以处于非晶态。

可选的,上述图4所示的第一天线部分403是寄生天线,第二天线部分404是倒f型天线;当第一天线部分403和第二天线部分404组合为同一天线的全部时,同一个天线是环形天线(也称为loop天线)。即,当相变器件401处于非晶态时,第二天线部分是一个独立的倒f型天线,第一天线部分是依赖于第二天线部分工作的寄生天线,第二天线部分在工作时,可以通过耦合的方式,激励第一天线部分进行工作。当相变器件401处于晶态时,第一天线部分和第二天线部分组合为一个loop天线,通过该loop天线进行工作。

在一种可能实现的方式中,当上述图4所示的第一天线部分403和第二天线部分404组合为同一天线的全部时,同一个天线的天线馈电点在同一个天线的辐射臂中心,相变器件在同一个天线的辐射臂的四分之一处。请参考图7,其示出了本申请一示例性实施例涉及的一种天线的结构示意图。如图7所示,其中包含了相变器件701,第一天线组702,天线馈电点703,第一天线组702还包含第一天线部分704和第二天线部分705。其中,天线馈电点703位于天线辐射臂的中心位置,相变器件701位于天线辐射臂的四分之一处。

当相变器件701处于非晶态时,第一天线部分704和第二天线部分705可以产生四分之一波长谐振模式,当相变器件701处于晶态时,第一天线部分704和第二天线部分705组成天线馈电点位于天线辐射臂的中心位置处的一个loop天线,该loop天线可以产生二分之一波长谐振模式。可选的,相变器件701的位置可以根据实际需求变化设计(比如,位于天线辐射臂的八分之一处,或者其它位置等),本申请实施例对此并不加以限定。

需要说明的是,本申请实施例中涉及到的第一天线部分和第二天线部分可以均是倒f型天线或者其它类型的天线,其工作原理也可以类似上述寄生天线与倒f型天线的描述,此处不再赘述。

可选的,本申请实施例中涉及的loop天线也可以替换为其它类型的天线。比如,对应一个pifa(planarinvertedf-shapedantenna,平面倒f型天线)天线来说,相变器件也可以相应的制作为平面形状的,本申请对此并不加以限定,pifa天线根据相变器件变化为不同的天线部分或者重新组合为自身的方式,也可以参照上述本申请实施例中的方式,此处不再赘述。

综上所述,本申请提供的天线模组包括相变器件和第一天线组;第一天线组中包含第一天线部分和第二天线部分;第一天线部分的第一端口和第二天线部分的第二端口通过相变器件相连;相变器件包括晶态和非晶态,相变器件在晶态下具有导电功能,相变器件在非晶态下具有绝缘功能;当相变器件由非晶态变化为晶态时,第一天线部分和第二天线部分组合为同一天线的全部或者部分;当相变器件由晶态变为非晶态时,第一天线部分和第二天线不属于同一天线。通过相变器件在晶态和非晶态之间的转换,将第一天线部分和第二天线部分组合或者分开,从而改变天线的形态,支持天线工作在不同模式下以及改变谐振频率,避免了对天线设计其它外部电路,降低了天线电路的复杂程度。

请参考图8,其示出了本申请一示例性实施例提供的一种终端的结构示意图。如图8所示,在终端800中包含了第一天线模组801,第二天线模组802,第三天线模组803和第四天线模组804,多个天线模组可以共用同一个接地板805。其中,该第一天线模组801,第二天线模组802,第三天线模组803和第四天线模组804均可以采用上述图2或者图3提供的天线模组。可选的,终端在采用其中一个天线模组或者两个天线模组发送消息、视频等数据时,终端可以根据实际天线模组中发送的频率,决定是否需要改变天线的形式,当需要改变天线形式时,终端可以通过控制相变器件的从非晶态变化为晶态,或者控制相变器件的从晶态变化为非晶态,从而实现天线模组中包含的天线形式的改变,扩展天线可以覆盖的频率范围,达到更好的传输效果。

比如,终端需要采用第一天线模组中的第一天线向外发送5ghz频段的信号时,第一天线模组中的第一天线部分和第二天线部分组合之后可以实现在5ghz频段的谐振模式,终端可以控制相变器件的从非晶态变化为晶态,实现第一天线部分和第二天线部分的组合。或者,终端需要采用第一天线模组中的第一天线向外发送2.5ghz频段的信号时,第一天线模组中的第一天线部分和第二天线部分分开之后,各自都可以实现在2.5ghz频段的谐振模式,相应的,终端也可以控制相变器件的从晶态变化为非晶态,实现第一天线部分和第二天线部分的分开,在另一种工作频段下工作的工作模式。

综上所述,本申请提供的天线模组包括相变器件和第一天线组;第一天线组中包含第一天线部分和第二天线部分;第一天线部分的第一端口和第二天线部分的第二端口通过相变器件相连;相变器件包括晶态和非晶态,相变器件在晶态下具有导电功能,相变器件在非晶态下具有绝缘功能;当相变器件由非晶态变化为晶态时,第一天线部分和第二天线部分组合为同一天线的全部或者部分;当相变器件由晶态变为非晶态时,第一天线部分和第二天线不属于同一天线。通过相变器件在晶态和非晶态之间的转换,将第一天线部分和第二天线部分组合或者分开,从而改变天线的形态,支持天线工作在不同模式下以及改变谐振频率,避免了对天线设计其它外部电路,降低了天线电路的复杂程度。

应当理解的是,在本文中提及的“和/或”,描述案对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请可选的实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1