一种天线组件和电子设备的制作方法

文档序号:28294834发布日期:2021-12-31 23:05阅读:94来源:国知局
一种天线组件和电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及天线技术领域,尤其涉及一种天线组件和电子设备。


背景技术:

2.随着科技的进步,无线通信技术被应用在众多电子设备中,电子设备中的无线数据传输功能需要射频芯片、天线等射频器件的支持。
3.现有技术中,电子设备中的天线通常为钢片天线,甚至于在电子设备外部设置外置天线,在电子设备需求超薄化的背景下,钢片天线过高,在电子设备内部需要预留钢片天线的安装空间,制约了电子设备超薄化设置,而外置天线虽然不影响电子设备的超薄化设置,但是在整机装配时需要增加组装外置天线的工序,增加了电子设备的制造成本。


技术实现要素:

4.本实用新型实施例的目的在于:提供一种天线组件和电子设备,以解决现有天线过高不利于电子设备整机超薄化设计的问题。
5.为达此目的,本实用新型实施例采用以下技术方案:
6.第一方面,提供一种天线组件,包括:
7.介质基板;
8.铺铜面,所述铺铜面设置在所述介质基板上,所述铺铜面的两侧为净空区;
9.第一天线单元和第二天线单元,所述第一天线单元和第二天线单元为pcb天线单元,所述第一天线单元和所述第二天线单元分别设置于所述铺铜面两侧的净空区内;
10.射频芯片,所述射频芯片设置在所述介质基板的表面上,所述第一天线单元和第二天线单元均与所述射频芯片连接。
11.可选地,所述射频芯片、第一天线单元以及所述第二天线单元设置在所述介质基板的同一面。
12.可选地,所述铺铜面内设置有第一接地共面波导传输线和第二接地共面波导传输线,所述第一天线单元通过所述第一接地共面波导传输线与所述射频芯片连接,所述第二天线单元通过所述第二接地共面波导传输线与所述射频芯片连接。
13.可选地,所述第一天线单元设置有第一隔离枝节,所述第二天线单元均设置有第二隔离枝节,所述第一隔离枝节与所述第二隔离枝节均与所述铺铜面连接。
14.可选地,所述第一天线单元还包括第一馈电枝节、第一辐射枝节以及第一接地枝节;
15.所述第一馈电枝节垂直于所述铺铜面的第一侧边并与所述第一接地共面波导传输线连接,所述第一隔离枝节和所述第一接地枝节均与所述第一馈电枝节平行并且分别位于所述第一馈电枝节的两侧,所述第一隔离枝节的一端与所述铺铜面的第一侧边连接,所述第一接地枝节一端与所述铺铜面的第一侧边连接,另一端通过第一中间枝节与所述第一馈电枝节连接,所述第一馈电枝节远离所述铺铜面的一端连接所述第一辐射枝节。
16.可选地,所述第一辐射枝节包括第一l形枝节、第二l形枝节以及第三l形枝节;
17.所述第一l形枝节的第一枝节垂直所述第一馈电枝节,并自所述第一馈电枝节远离所述铺铜面的一端向所述第一馈电枝节设置有所述第一隔离枝节的一侧延伸,所述第一l形枝节的第二枝节自所述第一枝节远离所述第一馈电枝节的一端向所述铺铜面方向延伸,以使得所述第一隔离枝节远离所述铺铜面的一端位于第一l形枝节和所述第一馈电枝节形成的空隙内;
18.所述第二l形枝节的第三枝节垂直于所述第一馈电枝节,所述第三枝节自所述第一馈电枝节向所述第一馈电枝节设置有所述第一接地枝节的一侧延伸,并且在垂直于所述铺铜面的第一侧边的方向上,所述第三枝节位于所述第一中间枝节与所述第一枝节之间,所述第二l形枝节的第四枝节自所述第三枝节远离所述第一馈电枝节的一端向远离所述铺铜面的方向延伸;
19.所述第三l形枝节的第五枝节与所述第四枝节垂直,并自所述第四枝节远离所述第三枝节的一端向所述第一馈电枝节设置有所述第一隔离枝节的一侧延伸,所述第三l形枝节的第六枝节自所述第五枝节远离所述四枝节的一端向所述铺铜面方向延伸,其中,所述第五枝节位于所述第一枝节远离所述铺铜面的一侧,所述第六枝节位于所述第二枝节远离所述第一馈电枝节的一侧。
20.可选地,所述第二天线单元还包括第二馈电枝节、第二辐射枝节以及第二接地枝节;
21.所述第二馈电枝节垂直于所述铺铜面的第二侧边并与所述第二接地共面波导传输线连接,所述第二隔离枝节和所述第二接地枝节均与所述第二馈电枝节平行并且分别位于所述第二馈电枝节的两侧,所述第二隔离枝节的一端与所述铺铜面的第二侧边连接,所述第二接地枝节一端与所述铺铜面的第二侧边连接,另一端通过第二中间枝节与所述第二馈电枝节连接,所述第二馈电枝节远离所述铺铜面的一端连接所述第二辐射枝节。
22.可选地,所述第二辐射枝节包括第四l形枝节、第五l形枝节以及第六l形枝节;
23.所述第四l形枝节的第七枝节垂直所述第二馈电枝节,并自所述第二馈电枝节远离所述铺铜面的一端向所述第二馈电枝节设置有所述第二隔离枝节的一侧延伸,所述第四l形枝节的第八枝节自所述第七枝节远离所述第二馈电枝节的一端向所述铺铜面方向延伸,以使得所述第二隔离枝节远离所述铺铜面的一端与所述第八枝节远离所述第七枝节的一端对齐;
24.所述第五l形枝节的第九枝节垂直于所述第二馈电枝节,所述第九枝节自所述第二馈电枝节向所述第二馈电枝节设置有所述第二接地枝节的一侧延伸,并且在垂直于所述铺铜面的第二侧边的方向上,所述第九枝节位于所述第二中间枝节与所述第七枝节之间,所述第五l形枝节的第十枝节自所述第九枝节远离所述第二馈电枝节的一端向远离所述铺铜面的方向延伸;
25.所述第六l形枝节的第十一枝节与所述第十枝节垂直,并自所述第十枝节远离所述第九枝节的一端向所述第二馈电枝节设置有所述第二隔离枝节的一侧延伸,所述第六l形枝节的第十二枝节自所述第十一枝节远离所述第十枝节的一端向所述铺铜面方向延伸,其中,所述第十一枝节位于所述第七枝节远离所述铺铜面的一侧,所述第十二枝节位于所述第八枝节远离所述第一馈电枝节的一侧。
26.可选地,所述介质基板上设置有定位孔。
27.第二方面,本实用新型实施例提供了一种电子设备,所述电子设备包括第一方面任一项所述的天线组件。
28.本实用新型实施例的天线组件包括介质基板、铺铜面、第一天线单元、第二天线单元以及射频芯片,铺铜面设置在介质基板上,铺铜面的两侧为净空区,第一天线单元和第二天线单元为pcb天线单元,第一天线单元和第二天线单元分别设置于铺铜面两侧的净空区内,射频芯片设置在介质基板的表面上,第一天线单元和第二天线单元均与射频芯片连接。本实用新型实施例的天线组件中,第一天线单元和第二天线单元为pcb天线单元并设置在介质基板上,整个天线组件的厚度薄,占用电子设备厚度方向的空间小,有利于电子设备超薄化设计。
附图说明
29.下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
30.图1为本实用新型实施例的天线组件的布局示意图;
31.图2为本实用新型实施例天线组件的结构示意图;
32.图3为图2中局部a的放大示意图;
33.图4为图2中局部b的放大示意图;
34.图中:
35.1、介质基板;2、铺铜面;21、第一侧边;22、第二侧边;3、净空区;4、第一天线单元;41、第一隔离枝节;42、第一馈电枝节;43、第一接地枝节;431、第一中间枝节;44、第一辐射枝节;441、第一l形枝节;4411、第一枝节;4412、第二枝节;442、第二l形枝节;4421、第三枝节;4422、第四枝节;443、第三l形枝节;4431、第五枝节;4432、第六枝节;5、第二天线单元;51、第二隔离枝节;52、第二馈电枝节;53、第二接地枝节;531、第二中间枝节;54、第二辐射枝节;541、第四l形枝节;5411、第七枝节;5412、第八枝节;542、第五l形枝节;5421、第九枝节;5422、第十枝节;543、第六l形枝节;5431、第十一枝节;5432、第十二枝节;6、射频芯片;7、第一接地共面波导传输线;8、第二接地共面波导传输线;9、定位孔。
具体实施方式
36.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域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,都属于本实用新型保护的范围。
37.在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之

下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.如图1所示,本实用新型实施例的一种天线组件包括介质基板1、铺铜面2、第一天线单元4、第二天线单元5以及射频芯片6。
40.其中,介质基板1可以是天线组件的pcb板,铺铜面2设置在介质基板1上,铺铜面2的两侧为净空区3,即净空区3的表面无铺铜,第一天线单元4和第二天线单元5可以分别设置在铺铜面2两侧的净空区3内。具体地,第一天线单元4和第二天线单元5可以是辐射电磁波的单元,在一个示例中,第一天线单元4和第二天线单元5可以是pcb天线,即第一天线单元4和第二天线单元5可以是印刷在介质基板1的表面上具有特定形状的金属片,例如可以是印刷在介质基板1的表面上各种形状的铜片,其中,第一天线单元4和第二天线单元5可以通过传输线与射频芯片6电连接,如通过印刷在介质基板1上的传输线实现第一天线单元4和第二天线单元5与射频芯片6的电连接。
41.本实用新型实施例的天线组件中,第一天线单元和第二天线单元为pcb天线单元并设置在介质基板上,整个天线组件的厚度薄,占用电子设备厚度方向的空间小,有利于电子设备超薄化设计。
42.如图1所示,在本实用新型的优选实施例中,射频芯片6、第一天线单元4以及第二天线单元5设置在介质基板1的同一面,更为优选地,射频芯片6、第一天线单元4以及第二天线单元5位于介质基板1设置有铺铜面2的一面,一方面,将射频芯片6、第一天线单元4以及第二天线单元5设置在介质基板1的同一面,可以最大限度地降低整个天线组件的厚度,使得天线组件占用电子设备的厚度空间更小,电子设备可以做得更薄,另一方面,射频芯片6无需通过介质基板1上的过孔与第一天线单元4、第二天线单元5连接,简化了介质基板1的生成工艺。
43.如图2所示,在本实用新型的另一可选实施例中,铺铜面2内设置有第一接地共面波导传输线7和第二接地共面波导传输线8,第一天线单元4通过第一接地共面波导传输线7与射频芯片6连接,第二天线单元5通过第二接地共面波导传输线8与射频芯片6连接。具体地,第一接地共面波导传输线7和第二接地共面波导传输线8上还可以设置有阻抗匹配电路,例如可以设置π形匹配电路。通过设置阻抗匹配电路,可以在天线组件频偏后调正频率,还可以使得天线组件与有源器件匹配,以提升天线组件的整体辐射性能。
44.在本实用新型的可选实施例中,第一天线单元4和第二天线单元5也可以通过微带传输线与射频芯片6连接,其中,微带传输线可适用于微波频段带宽相对较窄的电路,并且微带传输线电路结构简单,对介质基板加工工艺、铜层厚度及厚度差异不敏感,制造成本低。接地共面波导传输线抗干扰性良好,且在高频波段具有相对较低辐射损耗以及能够实现良好的高阶模抑制,使得接地共面波导传输线适用于30ghz及以上高频段的传输,本领域技术人员可以选择微带传输线或者接地共面波导传输线连接天线单元与射频芯片,本实用新型实施例对此不加以限制。
45.如图2所示,在本实用新型的一个可选实施例中,第一天线单元4设置有第一隔离
枝节41,第二天线单元5均设置有第二隔离枝节51,第一隔离枝节41与第二隔离枝节51均与铺铜面2连接,通过在第一天线单元4和第二天线单元5中均设置与铺铜面2连接的隔离枝节,可以将第一天线单元4和第二天线单元5辐射的干扰信号引到隔离枝节后流入铺铜面2,通过铺铜面2将干扰信号引入地,第一天线单元4和第二天线单元5具有良好的隔离度,第一天线单元4和第二天线单元5工作在不同频段,在本实用新型的一个示例中,第一天线单元4可以工作在wifi 2.4g,第二天线单元5可以工作在wifi 5g,当然,第一天线单元4和第二天线单元5还可以工作在其他频段,本实用新型实施例对第一天线单元4和第二天线单元5的工作频段不作限制。
46.如图2所示,在本实用新型的一个示例中,第一天线单元4还包括第一馈电枝节42、第一辐射枝节44以及第一接地枝节43,第二天线单元5还包括第二馈电枝节52、第二辐射枝节54以及第二接地枝节53。
47.在第一天线单元4中,第一馈电枝节42垂直于铺铜面2的第一侧边21并与第一接地共面波导传输线7连接,第一隔离枝节41和第一接地枝节43均与第一馈电枝节42平行并且分别位于第一馈电枝节42的两侧,第一隔离枝节41的一端与铺铜面2的第一侧边21连接,第一接地枝节43一端与铺铜面2的第一侧边21连接,另一端通过第一中间枝节431与第一馈电枝节42连接,第一馈电枝节42远离铺铜面2的一端连接第一辐射枝节44。
48.同理,第二馈电枝节52垂直于铺铜面2的第二侧边22并与第二接地共面波导传输线8连接,第二隔离枝节51和第二接地枝节53均与第二馈电枝节52平行并且分别位于第二馈电枝节52的两侧,第二隔离枝节51的一端与铺铜面2的第二侧边22连接,第二接地枝节53一端与铺铜面2的第二侧边22连接,另一端通过第二中间枝节531与第二馈电枝节52连接,第二馈电枝节52远离铺铜面2的一端连接第二辐射枝节54。
49.本实用新型实施例在第一天线单元4设置第一隔离枝节41,在第二天线单元5中设置第二隔离枝节51,将第一天线单元4和第二天线单元5中的干扰信号通过隔离枝节引导到地,第一天线单元4和第二天线单元5的隔离度好,天线组件能够实现双频工作。
50.为了使得本领域技术人员更清楚地理解本实用新型实施例的天线组件,以下结合图2、图3和图4对第一天线单元4和第二天线单元5的具体结构作进一步说明。
51.如图3所示,第一辐射枝节44包括第一l形枝节441、第二l形枝节442以及第三l形枝节443,第一l形枝节441的第一枝节4411垂直第一馈电枝节42,并自第一馈电枝节42远离铺铜面2的一端向第一馈电枝节42设置有第一隔离枝节41的一侧延伸,第一l形枝节441的第二枝节4412自第一枝节4411远离第一馈电枝节42的一端向铺铜面2方向延伸,以使得第一隔离枝节41远离铺铜面2的一端位于第一l形枝节441和第一馈电枝节42形成的空隙内。
52.在第一天线单元4中,第二l形枝节442的第三枝节4421垂直于第一馈电枝节42,第三枝节4421自第一馈电枝节42向第一馈电枝节42设置有第一接地枝节43的一侧延伸,并且在垂直于铺铜面2的第一侧边21的方向上,第三枝节4421位于第一中间枝节431与第一枝节4411之间,第二l形枝节442的第四枝节4422自第三枝节4421远离第一馈电枝节42的一端向远离铺铜面2的方向延伸,第三l形枝节443的第五枝节4431与第四枝节4422垂直,并自第四枝节4422远离第三枝节4421的一端向第一馈电枝节42设置有第一隔离枝节41的一侧延伸,第三l形枝节443的第六枝节4432自第五枝节4431远离第四枝节4422的一端向铺铜面2方向延伸,其中,第五枝节4431位于第一枝节4411远离铺铜面2的一侧,第六枝节4432位于第二
枝节4412远离第一馈电枝节42的一侧。
53.如图4所示,第二辐射枝节54包括第四l形枝节541、第五l形枝节542以及第六l形枝节543。第四l形枝节541的第七枝节5411垂直第二馈电枝节52,并自第二馈电枝节52远离铺铜面2的一端向第二馈电枝节52设置有第二隔离枝节51的一侧延伸,第四l形枝节541的第八枝节5412自第七枝节5411远离第二馈电枝节52的一端向铺铜面2方向延伸,以使得第二隔离枝节51远离铺铜面2的一端与第八枝节5412远离第七枝节5411的一端对齐。
54.第五l形枝节542的第九枝节5421垂直于第二馈电枝节52,第九枝节5421自第二馈电枝节52向第二馈电枝节52设置有第二接地枝节53的一侧延伸,并且在垂直于铺铜面2的第二侧边22的方向上,第九枝节5421位于第二中间枝节531与第七枝节5411之间,第五l形枝节542的第十枝节5422自第九枝节5421远离第二馈电枝节52的一端向远离铺铜面2的方向延伸。
55.第六l形枝节543的第十一枝节5431与第十枝节5422垂直,并自第十枝节5422远离第九枝节5421的一端向第二馈电枝节52设置有第二隔离枝节51的一侧延伸,第六l形枝节543的第十二枝节5432自第十一枝节5431远离第十枝节5422的一端向铺铜面2方向延伸,其中,第十一枝节5431位于第七枝节5411远离铺铜面2的一侧,第十二枝节5432位于第八枝节5412远离第二馈电枝节52的一侧。
56.需要说明的是,虽然结合图2、图3和图4说明了本实用新型实施例的第一天线单元4和第二天线单元5的天线结构,在实际应用中本领域技术人员还可以设置其他天线结构,天线单元的数量也不仅仅限于2个,可以是2个或者2个以上,天线单元的工作频段也不仅仅限于2.4g和5g频段,本实用新型实施例对天线单元的结构、数量和工作频段均不做限制。
57.本实用新型实施例的第一天线单元4和第二天线单元5分别工作在2.4g和5g频段,实现双频工作,隔离度和方向性好,能够实现全向辐射。
58.如图2所示,在本实用新型的另一可选实施例中,介质基板1上还设置有定位孔9,具体地,定位孔9可以是圆形通孔,定位孔9的数量可以是一个或者两个,通过定位孔9,天线组件安装于电子设备时可以快速定位安装,无需额外安装钢片天线和外置天线,节约了人力,降低了电子设备成本。
59.本实用新型实施例提供一种电子设备,该电子设备包括本实用新型实施例的天线组件,该天线组件可以安装于电子设备内。
60.本实用新型实施例的电子设备中,天线组件包括介质基板、铺铜面、第一天线单元、第二天线单元以及射频芯片,铺铜面设置在介质基板上,铺铜面的两侧为净空区,第一天线单元和第二天线单元为pcb天线单元,第一天线单元和第二天线单元分别设置于铺铜面两侧的净空区内,射频芯片设置在介质基板的表面上,第一天线单元和第二天线单元均与射频芯片连接。本实用新型实施例的天线组件中,第一天线单元和第二天线单元为pcb天线单元并设置在介质基板上,整个天线组件的厚度薄,占用电子设备厚度方向的空间小,有利于电子设备超薄化设计。
61.在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
62.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包
含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚器件,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
63.以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理,而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式,这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
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