天线装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种天线装置及电子设备。该天线装置的一具体实施方式包括：主板及周向环绕主板的环形天线，环形天线与主板之间形成有耦合缝隙，环形天线设置有与主板电连接的馈电点。该实施方式结构紧凑，在工作频率范围内具有双谐振频率点，天线性能良好。

【技术实现步骤摘要】
天线装置及电子设备
本专利技术涉及天线
更具体地，涉及一种天线装置及电子设备。
技术介绍
在现有技术中，天线元件需要与电路板进行隔离，以避免电路板对天线装置的影响。例如，需要在电路板上设置较大的净空区，以容纳天线元件。通常，天线元件在电路板的净空区上方与电路板间隔开一定距离。因此，通常天线装置会在电子设备中占用较大的空间。近年来，使用无线传输的可穿戴设备备受关注。可穿戴设备例如包括耳机、手表。现在，人们经常在跑步时佩戴智能蓝牙耳机和/或智能手表。此外，诸如智能家居设备的智能无线设备也极大地丰富了人们的日常生活。智能家居设备例如包括扫地机器人、智能音箱等。人们可以通过智能家居设备享受生活的舒适与便利。例如，出现了各种蓝牙耳机。蓝牙耳机由于其便利性而受到人们的喜爱。蓝牙耳机的外观丰富多样。蓝牙天线的设计也相应地变化，以便于与蓝牙耳机的外观相适应。蓝牙耳机的一个设计难题是由于其体积较小导致的天线空间较小，难以实现较宽的带宽等，特别是对于耳机体积最小的入耳式的蓝牙耳机。因此，需要提供一种结构紧凑且性能良好的天线装置及电子设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构紧凑且性能良好的天线装置及电子设备。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：本专利技术第一方面提供了一种天线装置，包括：主板及周向环绕所述主板的环形天线，所述环形天线与所述主板之间形成有耦合缝隙，所述环形天线设置有与所述主板电连接的馈电点。优选地，所述馈电点设置于所述主板电流及环形天线电流的电流最强处对应的位置。优选地，所述主板及所述环形天线呈大致圆形，或所述主板及所述环形天线呈大致椭圆形。优选地，所述主板的周长小于等于天线装置的工作频率范围中最大工作频率的半波长，所述环形天线的周长等于天线装置的工作频率范围中最小工作频率的半波长。优选地，所述天线装置的工作频率范围为2.4GHz至2.5GHz。优选地，所述主板的周长大于等于40mm且小于等于60mm。优选地，所述环形天线的厚度小于等于1mm，宽度大于等于1mm且小于等于2mm。优选地，所述耦合缝隙的宽度大于等于1mm。优选地，所述主板设置有天线匹配电路，所述天线匹配电路包括LC串联谐振电路及LC并联谐振电路。本专利技术第二方面提供了一种电子设备，包括本专利技术第一方面提供的天线装置。本专利技术的有益效果如下：本专利技术所述技术方案结构紧凑，且在工作频率范围内具有双谐振频率点，天线性能良好。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明；图1示出本专利技术实施例提供的天线装置的示意图。图2示出谐振频率对应的电流分布的示意图。图3示出示出天线匹配电路的示意图。图4示回波损耗曲线图。图5出阻抗匹配后的史密斯图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图1所示，本专利技术的一个实施例提供了一种天线装置，包括：主板10及周向环绕主板10的环形天线20，环形天线20与主板10之间形成有耦合缝隙30，环形天线20设置有与主板10电连接的馈电点21。本实施例提供的天线装置中，环形天线20与主板10之间通过耦合缝隙30形成耦合，耦合缝隙30作为净空区。一方面，环形天线20周向环绕主板10且与主板10大致同层的结构可以减少天线装置所占用的空间，使得天线装置更加紧凑，尤其适用于诸如蓝牙耳机等的可穿戴设备或者其他需要无线通信的小型设备。另一方面，主板10、周向环绕主板10的与主板10大致同层的环形天线20和耦合缝隙30可共同形成并联谐振，环形天线20自身可形成串联谐振，天线装置具有较低频率的串联谐振频率点和较高频率的并联谐振频率点，共两个谐振频率点。相比传统天线装置，如四分之一波长的IFA天线，本实施例提供的天线装置具有更好的性能。可理解的是，以天线装置用于蓝牙耳机为例，主板10还设置有芯片、接插件、麦克风、扬声器、电池等。另外，尽管图中没有示出，但是，在应用天线装置的电子设备中可以设置诸如框架或者支杆的支撑元件，以固定主板10和环形天线20的位置。在本实施例的一些可选实现方式中，馈电点21于主板电流及环形天线电流的电流最强处对应的位置。例如，如图1所示的非连续的环形天线20，馈电点21设置于开口相对的位置，即环形天线20的中心位置(与右侧的开口相对的环形天线20的周向中心位置)，这样，可实现需要的电流分布：主板电流方向与天线电流方向相反，相位相差180度；馈电点位置处天线电流和主板电流最强，与馈电点位置相对的开口处的主板电流和天线电流最弱。环形天线为连续环形天线同理。在本实施例的一些可选实现方式中，主板10及环形天线20呈大致圆形，或主板10及环形天线20呈大致椭圆形。例如，如图1所示的圆形的主板10及环形天线20。可理解的是，主板10及环形天线20也可呈矩形等其他形状，但大致圆形或大致椭圆形可避免电磁波在尖角处出现阻抗急剧变化，从而可保证天线性能。在本实施例的一些可选实现方式中，主板10的周长小于等于天线装置的工作频率范围中最大工作频率的半波长，环形天线20的周长等于天线装置的工作频率范围中最小工作频率的半波长。采用该实现方式，有利于实现主板10及环形天线20需要的电流分布，天线装置受耦合影响后的电长度为约半波长。本实现方式的尺寸设计结合馈电点21于主板电流及环形天线电流的电流最强处对应的位置的设计，可激励出本实施例提供的天线装置的一种如图2所示的电流分布：主板电流近似为半波长的电流分布，环形天线电流为半波长的电流分布，主板电流方向与环形天线电流方向相反，相位相差180度。在馈电点21处，环形天线20与主板10的电流最强，与馈电点21位置相对的环形天线20的开口处(或者说具有开口的环形天线20的端部)，环形天线20与主板10的电流最弱。在本实施例的一些可选实现方式中，天线装置的工作频率范围为2.4GHz至2.5GHz。2.4GHz至2.5GHz为蓝牙、Wifi等无线通信的工作频段，可用于蓝牙耳机等电子设备。在工作频率范围为2.4GHz至2.5GHz的情况下，主板10的周长小于等于天线装置的工作频率范围中最大工作频率的半波长意味着主板10的周长小于等于60mm，环形天线20的周长等于天线装置的工作频率范围中最小工作频率的半波长意味着环形天线20的周长约为62mm。在本实施例的一些可选实现方式中，主板10的周长大于等于40mm且小于等于60mm。基于该实现方式的尺寸设计，工作频率范围为2.4GHz至2.5GHz的情况下，可激励出本实施例提供的天线装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线装置，其特征在于，包括：主板及周向环绕所述主板的环形天线，所述环形天线与所述主板之间形成有耦合缝隙，所述环形天线设置有与所述主板电连接的馈电点。

【技术特征摘要】
1.一种天线装置，其特征在于，包括：主板及周向环绕所述主板的环形天线，所述环形天线与所述主板之间形成有耦合缝隙，所述环形天线设置有与所述主板电连接的馈电点。2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述馈电点设置于所述主板电流及环形天线电流的电流最强处对应的位置。3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述主板及所述环形天线呈大致圆形，或所述主板及所述环形天线呈大致椭圆形。4.根据权利要求1所述的天线装置，所述主板的周长小于等于天线装置的工作频率范围中最大工作频率的半波长，所述环形天线的周长等于天线装置的工作频率范围中最小工作频率的半波长。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：何其娟，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37