本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種天線結(jié)構(gòu)及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著移動終端的快速發(fā)展，具有金屬質(zhì)感的移動終端將在未來一段時間內(nèi)持續(xù)流行。面對金屬材質(zhì)的各種結(jié)構(gòu)，電子設(shè)備的天線信號成為業(yè)界的挑戰(zhàn),尤其是天線不同覆蓋頻段或不同天線模態(tài)之間的復(fù)用。其中，金屬外殼的u形縫隙對整機(jī)天線的帶寬和效率都有明顯降低。以傳統(tǒng)的雙開關(guān)天線為例，雙開關(guān)天線方案只能通過兩個控制開關(guān)的導(dǎo)通與斷開來調(diào)整天線的諧振模態(tài)；而兩個開關(guān)需要同時覆蓋的模態(tài)有低頻段(如：b12\b5\b8)、中頻段(如b1\b3\b39)和高頻段(b40\b41)，此外還需同時兼容b1\b3帶間載波聚合(ca，carrieraggregation)，b39\41帶間ca。但在實際調(diào)試過程中雙開關(guān)天線方案是難以覆蓋的，往往是調(diào)整好某幾個模態(tài)卻發(fā)現(xiàn)某一個或者幾個模態(tài)有明顯降低，無法有效兼顧，特別是帶間ca完全無法有效覆蓋。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種天線結(jié)構(gòu)及電子設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中雙開關(guān)天線無法有效兼顧多個天線模態(tài)的問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種天線結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于一電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括一具有縫隙結(jié)構(gòu)的金屬電池蓋，其中，該天線結(jié)構(gòu)包括：

縫隙天線本體，縫隙天線本體由金屬電池蓋被縫隙結(jié)構(gòu)分割的第一邊沿形成；

沿縫隙天線本體設(shè)置的饋電部、第一調(diào)諧部和第二調(diào)諧部；其中饋電部包括饋電點和饋源；

開關(guān)匹配電路，饋電點通過開關(guān)匹配電路與饋源連接；

第一開關(guān)，第一調(diào)諧部通過第一開關(guān)與接地端連接；以及，

第二開關(guān)，第二調(diào)諧部通過第二開關(guān)與接地端連接。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種電子設(shè)備，包括一具有縫隙結(jié)構(gòu)的金屬電池蓋，其中，該電子設(shè)備還包括如上所述的天線結(jié)構(gòu)。

這樣，本發(fā)明實施例的天線結(jié)構(gòu)及電子設(shè)備，通過在饋電點和饋源之間增設(shè)一開關(guān)匹配電路，通過開關(guān)匹配電路與第一開關(guān)和第二開關(guān)之間的組合導(dǎo)通或斷開，實現(xiàn)多個天線頻段的復(fù)用，并匹配各個頻段的射頻性能，尤其是兼容不同天線模態(tài)下帶間ca的覆蓋。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實施例的描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1表示本發(fā)明實施例一的天線結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2表示本發(fā)明實施例二的天線結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，圖中：

1、金屬電池蓋，2、縫隙天線本體，4、第一調(diào)諧部，5、第二調(diào)諧部，6、開關(guān)匹配電路，7、第一開關(guān)，8、第二開關(guān)，9、諧振匹配電路；

11、縫隙結(jié)構(gòu)，12、連接部；

31、饋電點，32、饋源；

61、無源元件，62、控制開關(guān)。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的示例性實施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本發(fā)明，并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

實施例一

如圖1所示，本發(fā)明的實施例提供了一種天線結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于一電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括一具有縫隙結(jié)構(gòu)11的金屬電池蓋1，該天線結(jié)構(gòu)具體包括：縫隙天線本體2、饋電部、第一調(diào)諧部4、第二調(diào)諧部5、開關(guān)匹配電路6、第一開關(guān)7和第二開關(guān)8。需要說明的是，縫隙結(jié)構(gòu)可以設(shè)置于金屬電池蓋1(電子設(shè)備)的上端、下端、左端或右端，具體位置可根據(jù)實際設(shè)計需要設(shè)定，在此不做具體限定。

其中，縫隙天線本體2由金屬電池蓋1被縫隙結(jié)構(gòu)11分割的第一邊沿形成。進(jìn)一步地，該天線結(jié)構(gòu)還包括一塑料支撐結(jié)構(gòu)，該塑料支撐結(jié)構(gòu)位于縫隙結(jié)構(gòu)11內(nèi)，在遮擋縫隙結(jié)構(gòu)11不外露于金屬電池蓋1外部的同時，還使得金屬電池蓋1的整體為平面或弧面，表面無凸起和凹陷。具體地，第一邊沿為金屬電池蓋1與塑料支撐結(jié)構(gòu)頂端面接觸的邊沿。進(jìn)一步地，縫隙天線本體2為分段式天線，金屬電池蓋1上還設(shè)置有一連接部12，該連接部12位于金屬電池蓋1上、并將縫隙天線本體2分為兩段天線，饋電部、第一調(diào)諧部4和第二調(diào)諧部5設(shè)置于兩段天線中的一段上，縫隙天線本體2通過金屬電池蓋1上的連接部12與接地端短接。即該連接部將縫隙天線本體2分為兩段，該兩段的相鄰末端即是連接部的兩端，連接部的兩端與接地端短接，其中，該接地端可以是主板的接地端亦可以是金屬電池蓋1。

沿縫隙天線本體2設(shè)置的饋電部、第一調(diào)諧部4和第二調(diào)諧部5。即，饋電部、第一調(diào)諧部4和第二調(diào)諧部5沿縫隙天線本體2的延伸方向設(shè)置，其中，饋電部、第一調(diào)諧部4和第二調(diào)諧部5分別分布于分段式縫隙天線本體2(即兩段天線)中的較長的一段上。具體地，連接部12與縫隙天線本體2的第一末端形成第一段天線，連接部12與縫隙天線本體2的第二末端形成第二段天線，其中，第一段天線的長度比第二段天線的長度長，饋電部、第一調(diào)諧部4和第二調(diào)諧部5設(shè)置于連接部12與縫隙天線本體2的第一末端之間。其中，第一段天線可實現(xiàn)4glte天線，第二段天線可實現(xiàn)gps/wifi2.4/5.8三天線復(fù)用；也可以是第一段天線實現(xiàn)4glte/gps兩天線復(fù)用，第二段天線可實現(xiàn)wifi2.4/5.8兩天線復(fù)用。優(yōu)選地，沿縫隙天線本體2從饋電點31到縫隙天線本體2的第一末端的長度為12～18mm，沿縫隙天線本體2從第一調(diào)諧部4到縫隙天線本體2的第一末端的長度為15～20mm，沿縫隙天線本體2從第二調(diào)諧部5到縫隙天線本體2的第一末端的長度為35～37mm。其中，第一末端為與第一調(diào)諧部4距離小的一端。

其中，饋電部包括饋電點31和饋源32，其中，饋電點31通過開關(guān)匹配電路6與饋源32連接。其中，饋電點31為饋電部與縫隙天線本體2(或金屬電池蓋1的上邊沿)的接觸點。進(jìn)一步地，第一調(diào)諧部4通過第一開關(guān)7與接地端連接，第二調(diào)諧部5通過第二開關(guān)8與接地端連接。

本發(fā)明實施例的天線結(jié)構(gòu)通過在饋電點31和饋源32之間增設(shè)一開關(guān)匹配電路6，通過開關(guān)匹配電路6、第一開關(guān)7和第二開關(guān)8之間的組合導(dǎo)通或斷開，實現(xiàn)多個天線頻段的復(fù)用，并匹配各個頻段的射頻性能，尤其是兼容不同天線模態(tài)下帶間ca的覆蓋。

其中，如圖1所示，開關(guān)匹配電路6包括：無源元件61，以及與無源元件61并聯(lián)的控制開關(guān)62。其中，無源元件61和控制開關(guān)62并聯(lián)后的一端與饋電點31連接，另一端與饋源32連接。其中，無源元件61包括電感或電容。

以上介紹了本發(fā)明實施例的天線結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)，下面將結(jié)合不同開關(guān)組合導(dǎo)通或斷開下，縫隙天線本體所工作的天線模態(tài)或覆蓋的頻段做進(jìn)一步介紹。本發(fā)明實施例中包括開關(guān)匹配電路、第一開關(guān)和第二開關(guān)，即三個開關(guān)，這三個開關(guān)包括8種導(dǎo)通和關(guān)斷的組合方式。

其中，組合方式一：當(dāng)開關(guān)匹配電路6、第一開關(guān)7和第二開關(guān)8均導(dǎo)通時，縫隙天線本體2的信號覆蓋范圍為第一頻段范圍，具體地，這時縫隙天線本體2在第一調(diào)諧部4至縫隙天線本體2的第一末端的諧振、在第一調(diào)諧部4至饋電點31之間的諧振、第二調(diào)諧部5至縫隙天線本體2的第一末端的諧振、在第二調(diào)諧部5至饋電點31之間的諧振可實現(xiàn)對lteb41模態(tài)的覆蓋，且同時存在一個較好的lteb39模態(tài)。

組合方式二：當(dāng)開關(guān)匹配電路6和第一開關(guān)7導(dǎo)通，第二開關(guān)8斷開時，縫隙天線本體2的信號覆蓋范圍為第二頻段范圍，具體地，這時縫隙天線本體2在第一調(diào)諧部4至縫隙天線本體2的第一末端的諧振、在第一調(diào)諧部4至饋電點31之間的諧振可實現(xiàn)對lteb39模態(tài)的覆蓋同時存在一個較好的lteb41模態(tài)。

組合方式三：當(dāng)開關(guān)匹配電路6和第二開關(guān)8導(dǎo)通，第一開關(guān)7斷開時，縫隙天線本體2的信號覆蓋范圍為第三頻段范圍，具體地，這時縫隙天線本體2在第二調(diào)諧部5至縫隙天線本體2的第一末端的諧振、在第二調(diào)諧部5至饋電點31之間的諧振可實現(xiàn)對lteb8模態(tài)的覆蓋。其中，第一頻段范圍、第二頻段范圍和第三頻段范圍覆蓋的頻率范圍不同。

其中，綜合以上組合方式一和二兩種開關(guān)狀態(tài)，可以有效實現(xiàn)b39\41帶間ca模式的覆蓋，而傳統(tǒng)的開關(guān)方案缺少開關(guān)匹配電路6，缺少了天線模態(tài)的調(diào)整方式，無法兼顧b39\41，當(dāng)有b39時沒有b41，有b41時沒有b39。此外，針對上述組合方式三，由于控制開關(guān)62閉合，并聯(lián)的無源元件61(電感或電容)不起作用，起到針對b8的匹配作用，提高b8的覆蓋性能。

以上介紹了開關(guān)匹配電路6導(dǎo)通時，三個開關(guān)組合導(dǎo)通或斷開的場景，下面將介紹開關(guān)匹配電路6斷開時，三個開關(guān)組合導(dǎo)通或斷開的場景。

其中，組合方式四：當(dāng)開關(guān)匹配電路6斷開，第一開關(guān)7和第二開關(guān)8導(dǎo)通時，縫隙天線本體2的信號覆蓋范圍為第四頻段范圍。這時，縫隙天線本體2在第一調(diào)諧部4至縫隙天線本體2的第一末端的諧振、在第一調(diào)諧部4至饋電點31之間的諧振、第二調(diào)諧部5至縫隙天線本體2的第一末端的諧振、在第二調(diào)諧部5至饋電點31之間的諧振可實現(xiàn)對lteb1\3ca模態(tài)的覆蓋，其中值得指出的是，若不需要b39\41ca功能，也可以將b39放在這個模態(tài)里。

組合方式五：當(dāng)開關(guān)匹配電路6和第一開關(guān)7斷開，第二開關(guān)8導(dǎo)通時，縫隙天線本體2的信號覆蓋范圍為第五頻段范圍。具體地，這時縫隙天線本體2在第二調(diào)諧部5至縫隙天線本體2的第一末端的諧振、在第二調(diào)諧部5至饋電點31之間的諧振可實現(xiàn)對lteb5模態(tài)的覆蓋，由于控制開關(guān)62并聯(lián)的無源元件61(電容或電感)起到作用，對b5狀態(tài)起到串電感或者串電容效果，針對b12進(jìn)行了匹配，有效提高b5效率。其中，第二開關(guān)8可包括多路控制開關(guān)，多個控制開關(guān)可導(dǎo)通一路或多路，多路同時導(dǎo)通時可境地開關(guān)損耗。其中值得指出是，這種組合方式下，可利用了低頻模態(tài)的高倍頻，即利用b5的倍頻模態(tài)覆蓋b41模態(tài)。

組合方式六：當(dāng)開關(guān)匹配電路6和第二開關(guān)8斷開，第一開關(guān)7導(dǎo)通時，縫隙天線本體2的信號覆蓋范圍為第六頻段范圍。具體地，這時縫隙天線本體2在第一調(diào)諧部4至縫隙天線本體2的第一末端的諧振、在第一調(diào)諧部4至饋電點31之間的諧振可實現(xiàn)對lteb40模態(tài)的覆蓋，由于開關(guān)匹配電路6的存在，通過匹配作用有效將最優(yōu)輻射體的模態(tài)匹配到b40頻段，可以極大的提高b40輻射效率，而傳統(tǒng)的b40通過增加第二開關(guān)8的開關(guān)數(shù)(t數(shù))，來調(diào)整b40長度，這樣會導(dǎo)致寄生參數(shù)的變化，從而導(dǎo)致所有頻段降低。為了兼容所有頻段效果，往往會犧牲某些頻段的性能從而導(dǎo)致傳統(tǒng)開關(guān)天線無法有效覆蓋b40模態(tài)。

組合方式七：當(dāng)開關(guān)匹配電路6、第一開關(guān)7和第二開關(guān)8均斷開，縫隙天線本體2的信號覆蓋范圍為第七頻段范圍，這時縫隙天線本體2在饋電點31至縫隙天線本體2的第一末端的諧振可實現(xiàn)對lteb12模態(tài)的覆蓋，于控制開關(guān)62并聯(lián)的無源元件61(電容或電感)起到作用，對b12狀態(tài)起到串電感或者串電容效果，針對b12進(jìn)行了匹配，有效提高b12效率。其中，第四頻段范圍、第五頻段范圍、第六頻段范圍和第七頻段范圍覆蓋的頻率范圍不同。

綜上，本發(fā)明實施例通過在饋電點和饋源之間增設(shè)一開關(guān)匹配電路，通過開關(guān)匹配電路與第一開關(guān)和第二開關(guān)之間的組合導(dǎo)通或斷開，實現(xiàn)多個天線頻段(如b5、12、39、40、41等)的復(fù)用，并匹配各個頻段的射頻性能，尤其是兼容不同天線模態(tài)下帶間ca的覆蓋。

實施例二

本發(fā)明實施例二在實施例一的基礎(chǔ)上，結(jié)合附圖2對本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步說明。

具體地，如圖2所示，本發(fā)明實施例的天線結(jié)構(gòu)除了包括以上實施例一種列出的：縫隙天線本體2、饋電部、第一調(diào)諧部4、第二調(diào)諧部5、開關(guān)匹配電路6、第一開關(guān)7和第二開關(guān)8外，還包括一諧振匹配電路9，其中，諧振匹配電路9的一端與第一開關(guān)7連接，諧振匹配電路9的另一端與接地端連接。在第一調(diào)諧部4所在支路上增加諧振匹配電路9，可實現(xiàn)縫隙天線本體2的中頻小電感，高頻大電感性能，這樣結(jié)合上述實施例一實現(xiàn)天線更好的調(diào)試靈活性。

值得指出的是上述金屬電池蓋1上的縫隙結(jié)構(gòu)11可以是u形縫隙、直線型縫隙、多縫結(jié)構(gòu)和微縫結(jié)構(gòu)中的任一種，對應(yīng)地，縫隙天線本體2的具體結(jié)構(gòu)也為u形縫隙、直線型縫隙、多縫結(jié)構(gòu)和微縫結(jié)構(gòu)中的一種。

依據(jù)本發(fā)明實施例的再一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種電子設(shè)備，包括一具有縫隙結(jié)構(gòu)11的金屬電池蓋1，以及如上所述的天線結(jié)構(gòu)。值得指出的是，本發(fā)明實施例的電子設(shè)備是與上述天線結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的電子設(shè)備，上述天線結(jié)構(gòu)對應(yīng)的實施方式和實現(xiàn)的技術(shù)效果均適用于該電子設(shè)備的實施例中，通過在饋電點和饋源之間增設(shè)一開關(guān)匹配電路，通過開關(guān)匹配電路與第一開關(guān)和第二開關(guān)之間的組合導(dǎo)通或斷開，實現(xiàn)多個天線頻段的復(fù)用，并匹配各個頻段的射頻性能，尤其是兼容不同天線模態(tài)下帶間ca的覆蓋。此外，還可通過在第一調(diào)諧部所在支路增設(shè)諧振匹配電路的方式，實現(xiàn)縫隙天線本體的中頻小電感，高頻大電感性能。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或可以互相通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)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觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。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，或僅僅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，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本說明書中的各個實施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

盡管已描述了本發(fā)明實施例的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明實施例范圍的所有變更和修改。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述的是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來說，在不脫離本發(fā)明所述的原理前提下還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。