一种电子设备及天线装置制造方法及图纸

技术编号:30424678 阅读:18 留言:0更新日期:2021-10-24 16:55
本申请实施例提供一种电子设备及天线装置,天线装置包括金属主体、信号发射源、至少一个天线辐射体以及至少一个馈电线;金属主体内形成有腔体,每个天线辐射体悬空设置在腔体内,信号发射源位于金属主体的外部;天线辐射体包括第一表面以及与第一表面相背的第二表面,信号发射源通过馈电线向天线辐射体的第二表面馈电,金属主体与第一表面相对的一面上开设多条缝隙,以使金属主体内部的电磁波均通过缝隙向金属主体的外部发出。相比于现有技术,本申请实施例的金属主体的腔体产生电磁波能量能够更大程度的辐射出去,从而增大了该天线装置的辐射带宽,因而在保证一定辐射带宽的同时,缩小该天线装置的高度尺寸。缩小该天线装置的高度尺寸。缩小该天线装置的高度尺寸。

【技术实现步骤摘要】
一种电子设备及天线装置


[0001]本申请涉及终端
,特别涉及一种电子设备及天线装置。

技术介绍

[0002]手机等电子设备需通过运营商提供的移动通信网络实现通信,其还能够通过无线保真(Wireless Fidelity,WIFI)、蓝牙、红外等多种方式实现智能设备之间的通信连接。对于手机而言,通信信号是通过天线实现收发的。因5G频谱中的毫米波频段具有丰富的频谱资源,且数据传输速率高,在5G发展的第二阶段,手机等电子设备中将主要采用毫米波天线装置进行通信信号的收发,以提高信号传输速率。
[0003]相关技术中,毫米波天线装置包括参考地板相对设置的第一天线辐射体和第二天线辐射体以及第一馈电线和第二馈电线。其中,第一天线辐射体与第二天线辐射体之间具有间隔,第二天线辐射体位于参考地板与第一天线辐射体之间,第一馈电线和第二馈电线的一端与第二天线辐射体信号连接,另一端穿过参考地板与信号发射源信号连接,其中,第一馈电线和第二馈电线分别实现对信号电流的水平极化和垂直极化。工作时,信号发射源通过第一馈电线和第二馈电线将信号以电流的方式传输至第二天线辐射体上,第二天线辐射体通过耦合馈电的方式将电流传输至第一天线辐射体上,从而使得第一天线辐射体和第二天线辐射体分别发出不同频段的电磁波,从而实现信号的发送。
[0004]然而,上述天线装置的第一天线辐射体与参考地板之间的垂直距离大于1mm时,该毫米波天线装置才能够覆盖N257、N258双频段,这就使得该天线装置在实现一定带宽的同时,必须增大该天线装置的第一天线辐射体与参考地板之间的垂直距离,即增大了该天线装置的高度,这就增大了该天线装置在电子设备中的占用空间。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种电子设备及天线装置,以在能够达到一定带宽的同时,减小了天线装置在高度方向上的尺寸,从而节约该天线装置在电子设备中的占用空间。
[0006]本申请实施例提供一种天线装置,包括金属主体、信号发射源、至少一个天线辐射体以及至少一个馈电线;
[0007]所述金属主体内形成有腔体,每个所述天线辐射体悬空设置在所述腔体内,所述信号发射源位于所述金属主体的外部;
[0008]所述天线辐射体包括第一表面以及与所述第一表面相背的第二表面,所述信号发射源通过所述馈电线向所述天线辐射体的所述第二表面馈电,所述金属主体与所述第一表面相对的一面上开设多条缝隙,以使所述金属主体内部的电磁波均通过所述缝隙向所述金属主体的外部发出。
[0009]本申请实施例通过将天线装置设置为包括具有腔体的金属主体,并在该金属主体的腔体设置至少一个天线辐射体,该天线辐射体通过馈电线与金属主体外部的信号发射源信号连接,以向天线辐射体进行馈电,同时,该天线辐射体上的电流会耦合激励起金属腔体
内表面的电流,形成腔体的TM
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模式,天线辐射体上的电流以及腔体的TM
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模式共同产生的具有两个谐振点的电磁波,并透过金属主体上的缝隙辐射至金属主体的外部,实现信号的发送。相比于现有技术,本申请实施例的金属主体因其为为具有腔体的封闭结构,且在腔体的顶壁上开有微缝结构,此结构形成的天线具有较小的品质因素,因此,该金属主体的腔体产生电磁波能量能够更大程度的辐射出去,从而增大了该天线装置的辐射带宽,换句话说,相比于现有技术,本申请实施例能够在保证一定辐射带宽的基础上,缩小金属主体具有缝隙的一侧与背离缝隙的一侧之间的距离即该天线装置的高度尺寸,节约了该天线装置在电子设备中的占用空间。
[0010]在一种可能的实现方式中,所述金属主体包括相对且平行设置的顶壁和底壁以及位于所述顶壁与所述底壁之间的侧壁;
[0011]所述顶壁、底壁以及侧壁围成所述金属主体的腔体,所述缝隙开设在所述顶壁上。
[0012]通过将金属主体的顶壁与底壁平行设置,以在保证金属主体具有缝隙的顶壁与底壁之间的距离即天线装置的厚度的同时,增大了顶壁、底壁以及侧壁围成的腔体的体积,从而降低腔体TM
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模式产生的谐振点频率,使得在所需的工作频段上,减小了天线装置的水平方向上的尺寸。另外,金属主体由相对且平行设置的顶壁和底壁以及位于顶壁与底壁之间的侧壁围成,也降低了该金属主体的制作难度,提高了天线装置的制作效率。
[0013]在一种可能的实现方式中,所述馈电线的第一端与所述信号发射源电连接,所述馈电线的第二端从所述金属主体的侧壁或者底壁穿过并与所述天线辐射体的第二表面电连接,或者,所述馈电线的第二端从所述金属主体的侧壁或者底壁穿过并与所述天线辐射体的第二表面耦合。
[0014]通过将馈电线的第一端与信号发射源电连接,将馈电线的第二端与天线辐射体的第二表面电连接或者耦合连接,从而将信号发射源产生的具有信号的电流有效地传输至天线辐射体的馈电点上,从而保证天线辐射体上产生稳定的电流。
[0015]在一种可能的实现方式中,所述天线辐射体的数量为多个,多个所述天线辐射体在所述腔体内呈阵列分布,且相邻两个所述天线辐射体间隔设置。
[0016]通过在金属主体的腔体内设置多个间隔排列的天线辐射体,以增大该天线装置的增益。另外,本申请实施例因取消了相邻两个天线辐射体之间的金属壁,从而拉近了相邻天线辐射体之间的间隔距离,在确保每个单元天线的性能的同时,缩小了整个天线装置的尺寸,同时也解决了相邻两个天线辐射体的间隔过大而导致的栅瓣问题。
[0017]在一种可能的实现方式中,每个所述天线辐射体的横截面形状包括长方形、正方形和圆形中的任意一种,以增大该天线辐射体的表面面积,从而降低该天线辐射体产生的谐振点频率,使得该天线装置在低频下产生谐振点。
[0018]在一种可能的实现方式中,每个所述天线辐射体对应连接有第一馈电线和第二馈电线,所述第一馈电线与所述第二馈电线中的其中一个的第二端连接在所述天线辐射体的水平轴线,所述第一馈电线与所述第二馈电线中的另一个的第二端连接所述天线辐射体的垂直轴线上。
[0019]本申请实施例将每个天线辐射体与信号发射源之间通过第一馈电线与第二馈电线连接,并将第一馈电线与第二馈电线的第二端分别连接在天线辐射体的水平轴线与垂直轴线上,以通过该第一馈电线与第二馈电线实现对信号发射源传输至天线辐射体上的电流
的水平极化和垂直极化,使得金属主体的缝隙能够辐射出水平极化波和垂直极化波,从而保证不同类型的信号接收源均能够接收到该天线装置发出的电磁波信号。
[0020]在一种可能的实现方式中,所述第一馈电线和所述第二馈电线的第一端从所述金属主体的底壁穿过并与所述信号发射源电连接。
[0021]在一种可能的实现方式中,所述第一馈电线和所述第二馈电线的第二端均靠近相邻两个所述天线辐射体的对称线设置,以使相邻两个天线辐射体能够同时激励起腔体内位于相邻两个天线辐射体的对称线的位置产生零电场,确保每个天线辐射体均能够有效的激励起腔体的TM
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模式,从而激发该TM
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模式对应的电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线装置,其特征在于,包括金属主体、信号发射源、至少一个天线辐射体以及至少一个馈电线;所述金属主体内形成有腔体,每个所述天线辐射体悬空设置在所述腔体内,所述信号发射源位于所述金属主体的外部;所述天线辐射体包括第一表面以及与所述第一表面相背的第二表面,所述信号发射源通过所述馈电线向所述天线辐射体的所述第二表面馈电,所述金属主体与所述第一表面相对的一面上开设多条缝隙,以使所述金属主体内部的电磁波均通过所述缝隙向所述金属主体的外部发出。2.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述金属主体包括相对且平行设置的顶壁和底壁以及位于所述顶壁与所述底壁之间的侧壁;所述顶壁、底壁以及侧壁围成所述金属主体的腔体,所述缝隙开设在所述顶壁上。3.根据权利要求2所述的天线装置,其特征在于,所述馈电线的第一端与所述信号发射源电连接,所述馈电线的第二端从所述金属主体的侧壁或者底壁穿过并与所述天线辐射体的第二表面电连接,或者,所述馈电线的第二端从所述金属主体的侧壁或者底壁穿过并与所述天线辐射体的第二表面耦合。4.根据权利要求3所述的天线装置,其特征在于,所述天线辐射体的数量为多个,多个所述天线辐射体在所述腔体内呈阵列分布,且相邻两个所述天线辐射体间隔设置。5.根据权利要求1-4任一所述的天线装置,其特征在于,每个所述天线辐射体的横截面形状包括长方形、正方形和圆形中的任意一种。6.根据权利要求4或5所述的天线装置,其特征在于,每个所述天线辐射体对应连接有第一馈电线和第二馈电线,所述第一馈电线与所述第二馈电线中的其中一个的第二端连接在所述天线辐射体的水平轴线,所述第一馈电线与所述第二馈电线中的另一个的第二端连接所述天线辐射体的垂直轴线上。7.根据权利要求6所述的天线装置,其特征在于,所述第一馈电线和所述第二馈电线的第一端从所述金属主体的底壁穿过并与所述信号发射源电连接。8.根据权利要求7所述的天线装置,其特征在于,所述第一馈电线和所述第二馈电线的第二端均靠近相邻两个所述天线辐射体的对称线设置。9.根据权利要求6所述的天线装置,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹真林孙树辉珍妮
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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