一种天线结构和电子设备制造技术

本申请实施例提供了一种天线结构和电子设备，天线结构包括：金属腔和第一辐射体；其中，金属腔的第一金属层设置有第一缝隙和第二缝隙，第二缝隙的第一端与第一缝隙连接；第一缝隙设置有第一馈电点；第二缝隙设置有第二馈电点。利用金属腔上设置的缝隙可以分别产生水平极化和垂直极化的辐射。同时，通过缝隙上方设置的第一辐射体可以拓展天线结构的工作带宽，使其工作频段包括更多的通信频段。本申请实施例提供的该天线结构的宽度可以小于电子设备的边框宽度，有利于在电子设备中的应用。有利于在电子设备中的应用。有利于在电子设备中的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种天线结构和电子设备


[0001]本申请涉及无线通信领域，尤其涉及一种天线结构和电子设备。

技术介绍

[0002]随着无线通信技术的高速发展，无线电频谱的低频率已趋于饱和，而毫米波频段具有丰富的频谱资源，因此，毫米波可以为高速无线通信提供解决方案。对于毫米波天线要求宽带和高增益性能，以实现高速数据传输，低时延和高可靠性。为了更好地接收和发射信号，电子设备内的毫米波天线需要同时具备双极化的性能，以便接收来自不同方向的通信信息；同时由于电子设备的空间有限，会因不够紧凑的天线结构造成整机尺寸的增加，对天线小型化设计有着严格的要求。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种天线结构和电子设备，利用天线结构的金属腔上设置的缝隙可以分别产生水平极化和垂直极化的辐射。同时，通过缝隙上方设置的辐射体可以拓展天线结构的工作带宽，使天线结构的工作频段包括更多的通信频段。并且，本申请实施例提供的天线结构的宽度可以小于电子设备的边框宽度，有利于在电子设备中的应用。
[0004]第一方面，提供了一种天线结构，包括：金属腔，所述金属腔包括相向设置的第一金属层和第二金属层，以及连接所述第一金属层和所述第二金属层的金属墙；第一辐射体，所述第一辐射体与所述金属腔相向并间隔设置，所述第一辐射体位于所述第一金属层远离所述第二金属层的一侧；其中，所述第一金属层设置有第一缝隙和第二缝隙，所述第二缝隙的第一端与所述第一缝隙连接；所述第一缝隙，所述第二缝隙和所述第一辐射体在第一方向的投影至少部分重合，所述第一方向为垂直于所述第一金属层的方向；所述第一缝隙设置有第一馈电点；所述第二缝隙设置有第二馈电点。
[0005]根据本申请实施例的技术方案，第二金属层作为天线结构的地板使用，同时利用第一金属层上设置的T型缝隙可以产生水平极化和垂直极化的电磁波。由于水平极化的电磁波和垂直极化的电磁波之间正交，可以大大降低两者之间的耦合，因此，天线结构可以应用于MIMO系统。并且，天线结构中设置有第一辐射体，可以通过与T型缝隙耦合连接产生额外的谐振频段，可以用于拓展天线结构的工作频段，使其应用于更多的通信频段。
[0006]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一辐射体设置有第三缝隙，所述第三缝隙的延伸方向和所述第一缝隙的延伸方向平行。
[0007]根据本申请实施例的技术方案，由于第一辐射体设置有第三缝隙，第一金属层谐振时通过第三缝隙额外产生一条磁流，可以使更多的工作频段的电磁波向外辐射，减小地板(第二金属层)上的电流，从而提升天线结构的辐射特性。
[0008]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一辐射体由所述第三缝隙分成间隔开的第一部分和第二部分。
[0009]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一部分包括弯折的辐射体，
并向所述第一金属层的方向弯折；所述第二部分包括弯折的辐射体，并向所述第一金属层的方向弯折。
[0010]根据本申请实施例的技术方案，将平面结构的第一辐射体折叠为立体结构，以减小第一辐射体的宽度，以减小天线结构的宽度，实现天线结构的小型化以便设置于电子设备内。
[0011]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第二辐射体，所述第二辐射体与所述第一辐射体相向并间隔设置，所述第二辐射体位于所述第一辐射体远离所述金属腔的一侧。
[0012]根据本申请实施例的技术方案，天线结构增加了第二辐射体，可以用于产生额外的谐振频段，可以拓展天线结构的工作频段，使其包括更多的通信频段。
[0013]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一馈电点设置于所述第一缝隙和所述第二缝隙的连接处。
[0014]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一缝隙在所述第一馈电点两侧的长度相同。
[0015]根据本申请实施例的技术方案，随着天线结构的对称性的增加，可以提升天线结构的辐射特性。
[0016]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线结构还包括：第一馈电枝节，第二馈电枝节，所述第一馈电枝节和所述第二馈电枝节设置于所述金属腔内；所述第一馈电枝节和所述第一缝隙在第一方向的投影至少部分重合；所述第二馈电枝节和所述第二缝隙在第一方向的投影至少部分重合。
[0017]根据本申请实施例的技术方案，第一馈电单元和第二馈电单元可以通过耦合馈电的方式在第一馈电点和第二馈电点处为天线结构馈电，可以拓展天线结构的工作频段。
[0018]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一馈电枝节呈L型，所述第二馈电枝节呈直线型。
[0019]根据本申请实施例的技术方案，本申请并不限制第一馈电枝节和第二馈电枝节的具体形状，例如，第一馈电枝节和第二馈电枝节可以为矩形，圆形，折线型，鱼叉型等规则或不规则的形状，第一馈电枝节和第二馈电枝节的具体形状可以根据金属腔的形状或设计需求进行调整。
[0020]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线结构还包括至少一个金属柱；至少一个所述金属柱设置于所述第一辐射体周向的任意一侧；所述金属柱与所述第一金属层电连接。
[0021]根据本申请实施例的技术方案，金属柱可以用于拓展天线结构的地板(第二金属层)，增加地板上的电流路径，从而减小由于地板面积过小对天线结构的阻抗带来的影响，从而提升天线结构100的辐射特性(例如，工作带宽)。
[0022]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一缝隙的延伸方向和所述第二缝隙的延伸方向垂直。
[0023]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一缝隙的物理长度为第一波长的二分之一
±
10％，所述第二缝隙的物理长度为所述第一波长的四分之一
±
10％，所述第一波长为所述天线结构的工作波长。
[0024]根据本申请实施例的技术方案，第一馈电单元馈电时，T型缝隙产生的辐射主要由第一缝隙产生。第一缝隙的电长度可以为第一波长的二分之一，使天线结构利用第一缝隙工作在二分之一波长模式，第二馈电单元馈电时，T型缝隙产生的辐射主要由第二缝隙和部分第一缝隙产生。第二缝隙的电长度可以为第一波长的四分之一，使天线结构利用第二缝隙工作在四分之一波长模式。由于第二缝隙的电长度小于第一波长的二分之一，使天线结构紧凑，更有利于设置于电子设备内。
[0025]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一金属层设置有第四缝隙，所述第四缝隙与所述第二缝隙的第二端连接。
[0026]根据本申请实施例的技术方案，第四缝隙可以用于增加第二缝隙的第二端的磁流路径，以使第二馈电单元馈电时，在T型缝隙内的磁流路径不变的情况下，进一步缩短第二缝隙的长度，以使第一金属层的宽度进一步减小，进而减小天线结构的宽度。
[0027]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线结构的宽度小于3.5mm。
[0028]根据本申请实施例的技术方案，天线结构的宽度可以小于0.3个低频波长，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线结构，其特征在于，包括：金属腔，所述金属腔包括相向设置的第一金属层和第二金属层，以及连接所述第一金属层和所述第二金属层的金属墙；第一辐射体，所述第一辐射体与所述金属腔相向并间隔设置，所述第一辐射体位于所述第一金属层远离所述第二金属层的一侧；其中，所述第一金属层设置有第一缝隙和第二缝隙，所述第二缝隙的第一端与所述第一缝隙连接；所述第一缝隙，所述第二缝隙和所述第一辐射体在第一方向的投影至少部分重合，所述第一方向为垂直于所述第一金属层的方向；所述第一缝隙设置有第一馈电点，所述第二缝隙设置有第二馈电点。2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射体设置有第三缝隙，所述第三缝隙的延伸方向和所述第一缝隙的延伸方向平行。3.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射体包括由所述第三缝隙分成间隔开的第一部分和第二部分。4.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述第一部分包括弯折的辐射体，并向所述第一金属层的方向弯折；所述第二部分包括弯折的辐射体，并向所述第一金属层的方向弯折。5.根据权利要求1至4中任一项所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构还包括：第二辐射体，所述第二辐射体与所述第一辐射体相向并间隔设置，所述第二辐射体位于所述第一辐射体远离所述金属腔的一侧。6.根据权利要求1至5中任一项所述的天线结构，其特征在于，所述第一馈电点设置于所述第一缝隙和所述第二缝隙的连接处。7.根据权利要求1至6中任一项所述的天线结构，其特征在于，所述第一缝隙在所述第一馈电点两侧的长度相同。8.根据权利要求1至7中任一项所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构还包括：第一馈电枝节，第二馈电枝节，所述第一馈电枝节和所述第二馈电枝节设置于所述金属腔内；所述第一馈电枝节和所述第一缝隙在第一方向的投影至少部分重合；所述第二馈电枝节和所述第二缝隙在第一方向的投影至少部分重合。9.根据权利要求8所述的天线结构，其特征在于，所述第一馈电枝节呈L型，所述第二馈电枝节呈直线型。10.根据权利要求1至9中任一项所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构还包括至少一个金属柱；至少一个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱乃达，王汉阳，姚羽，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：