天線組件及電子設備的製作方法

2023-06-07 05:50:01

本公開涉及天線領域，特別涉及一種天線組件及電子設備。

背景技術：

隨著電子設備製作工藝的不斷發展，越來越多的電子設備使用上了全金屬背蓋，相較於傳統的塑料背蓋，全金屬背蓋更加美觀且觸感更佳。

但是使用全金屬背蓋會影響電子設備中天線的輻射效率，尤其在電子設備朝輕薄化發展的情況下，天線與全金屬背蓋之間的距離越來越近，天線的輻射效率受到的影響也越來越大。

技術實現要素：

為了解決在電子設備朝輕薄化發展的情況下，天線與全金屬背蓋之間的距離越來越近，天線的輻射效率受到的影響越來越大的問題，本公開提供一種天線組件及電子設備。所述技術方案如下：

根據本公開實施例的第一方面，提供一種天線組件，該天線組件包括：

天線、PCB(Printed Circuit Board，印製線路板)和金屬殼體；

天線與PCB之間通過饋電點電性相連；

天線與金屬殼體之間通過接地點電性相連。

在可選的實施例中，PCB的接地點與金屬殼體電性相連，該金屬殼體用於將流經天線和金屬殼體的電流導回至PCB。

在可選的實施例中，該線組件還包括金屬中框，金屬中框與PCB的接地點電性相連，金屬中框與金屬殼體之間電性相連，該金屬中框用於將流經天線和金屬殼體的電流導回至PCB。

在可選的實施例中，該金屬殼體為無開縫的殼體結構。

在可選的實施例中，天線包括環形天線、倒F型天線或平面倒F型天線中的至少一種。

根據本公開實施例的第二方面，提供一種電子設備，該電子設備包括如第一方面任一所述的天線組件。

在可選的實施例中，該金屬殼體為電子設備的無開縫金屬背殼。

本公開的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：

通過將天線與PCB的饋電點電性相連，將天線與金屬殼體通過接地點電性相連，使得金屬殼體成為天線的一部分；解決了電子設備朝輕薄化發展的情況下，天線與全金屬背蓋之間的距離越來越近，天線的輻射效率受到的影響越來越大的問題；達到了使流經天線的電流經過金屬殼體回地，使金屬殼體產生諧振，從而增強天線的輻射效率的效果。

應當理解的是，以上的一般描述和後文的細節描述僅是示例性的，並不能限制本公開。

附圖說明

此處的附圖被併入說明書中並構成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，並於說明書一起用於解釋本公開的原理。

圖1是本公開一個示例性實施例示出的天線組件的結構示意圖；

圖2是本公開另一個示例性實施例示出的天線組件的結構示意圖；

圖3是本公開再一個示例性實施例示出的天線組件的結構示意圖；

圖4是本公開各個實施例提供的天線組件的輻射效率與傳統天線組件的輻射效率的對比圖；

圖5是本公開一個實施例提供的電子設備的結構示意圖。

具體實施方式

這裡將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式並不代表與本公開相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

本發明各個實施例提供的天線組件，可以用於配置有金屬殼體的電子設備 中，該電子設備可以為智慧型手機、平板電腦、智能電視、電子書閱讀器、MP3播放器(Moving Picture Experts Group Audio Layer III，動態影像專家壓縮標準音頻層面3)或MP4(Moving Picture Experts Group Audio Layer IV，動態影像專家壓縮標準音頻層面4)播放器等等。該金屬殼體可以為無開縫的殼體結構，比如，該金屬殼體可以是平板電腦的無開縫金屬背殼。為了方便描述，下述各個實施例僅以天線組件用於平板電腦為例進行說明，並不對本公開構成限定。

請參考圖1，其示出了本公開一個示例性實施例示出的天線組件100的結構示意圖。該天線組件100包括：天線120、PCB140和金屬殼體160。

天線120與PCB140之間通過饋電點142電性相連。

其中，天線120可以為環形天線、倒F型天線或平面倒F型天線等等，且天線120與PCB140之間使用饋線相連，本公開並不對天線的類型進行限定。

饋電點142位於PCB140上，PCB140用於通過該饋電點142向天線120傳輸電流，使得天線120根據電流產生電磁波輻射。

天線120與金屬殼體160之間通過接地點162電性相連。

該金屬殼體160可以為無開縫的殼體結構，即金屬殼體160上任意兩點之間均能夠導通電流。比如，金屬殼體可以為平板電腦的無開縫金屬背殼。

其中，該接地點162位於金屬殼體160上，金屬殼體160通過接地點162與天線120電性相連，使得流經天線120的電流通過金屬殼體160。此時，金屬殼體160成為了天線120的一部分，並在電流作用下產生諧振，增強天線組件100的輻射效率。

需要說明的是，天線120包括天線饋電點122和天線接地點124，天線120通過天線饋電點122與PCB140的饋電點142電性相連，天線120通過天線接地點124與金屬殼體160的接地點162電性相連。

綜上所述，本實施例提供的天線組件，通過將天線與PCB的饋電點電性相連，將天線與金屬殼體通過接地點電性相連，使得金屬殼體成為天線的一部分；解決了電子設備朝輕薄化發展的情況下，天線與全金屬背蓋之間的距離越來越近，天線的輻射效率受到的影響越來越大的問題；達到了使流經天線的電流經過金屬殼體回地，使金屬殼體產生諧振，從而增強天線的輻射效率的效果。

請參考圖2，其示出了本公開另一個示例性實施例示出的天線組件200的結構示意圖。該天線組件200包括：天線220、PCB240和金屬殼體260。

天線220與PCB240之間通過饋電點242電性相連。

如圖2所示，天線220通過天線饋電點222與PCB240的饋電點242電性相連。

天線220與金屬殼體260之間通過接地點262電性相連。

如圖2所示，天線220通過天線接地點224與金屬殼體260的接地點262電性相連。

PCB240的接地點244與金屬殼體260電性相連。

與圖1所示的天線組件不同的是，PCB240上還設置有接地點244，PCB240即通過該接地點244與金屬殼體260電性相連。金屬殼體260用於將流經天線220和金屬殼體260的電流導回至PCB240。

通過上述連接方式，天線組件200進行工作時，PCB240通過饋電點242向天線220的天線饋電點222傳輸電流，電流流經天線220後，即產生電磁波輻射。由於天線220的天線接地點224與金屬殼體260的接地點262電性相連，電流流經天線220後，進一步流經金屬殼體260，並通過連接金屬殼體260和PCB240的接地點244回到PCB240。如圖2所示，電流的傳輸路徑如虛線所示。

傳統的天線組件中，天線的天線接地點直接與PCB的接地點電性相連，流經天線的電流直接回到PCB，並未流經金屬殼體，金屬殼體不參與天線組件的輻射。天線的輻射效率僅與天線與金屬殼體之間的距離有關，且距離越小，天線的輻射效率越低。

而本實施例提供的天線組件中，金屬殼體260成為了天線220的一部分，使得天線220的輻射面積大大增加，並且，金屬殼體260在電流的激勵下，產生諧振，能夠顯著增強天線組件200的輻射效率。

綜上所述，本實施例提供的天線組件，通過將天線與PCB的饋電點電性相連，將天線與金屬殼體通過接地點電性相連，使得金屬殼體成為天線的一部分；解決了電子設備朝輕薄化發展的情況下，天線與全金屬背蓋之間的距離越來越近，天線的輻射效率受到的影響越來越大的問題；達到了使流經天線的電流經過金屬殼體回地，使金屬殼體產生諧振，從而增強天線的輻射效率的效果。

請參考圖3，其示出了本公開再一個示例性實施例示出的天線組件300的結構示意圖。該天線組件300包括：天線320、PCB340、金屬殼體360和金屬中框380。

天線320與PCB340之間通過饋電點342電性相連。

如圖3所示，天線320通過天線饋電點322與PCB340的饋電點342電性相連。

天線320與金屬殼體360之間通過接地點362電性相連。

如圖3所示，天線320通過天線接地點324與金屬殼體360的接地點362電性相連。

為了提高天線組件300在電子設備中的穩定性，如圖3所示，PCB340被固定在金屬中框380上，並通過接地點344與金屬中框380電性相連。

金屬中框380固定在金屬殼體360之上，並與金屬殼體360電性相連。其中，該金屬中框380可以採用鋁合金材料製成。

需要說明的是，本實施例僅以PCB固設在金屬中框為例進行說明，在實際使用過程中，電子設備中的電池和其它組件也可以固設在金屬中框之上，從而提高電子設備中各部分組件的穩定性，本公開並不對此進行限定。

PCB340通過饋電點342向天線320的天線饋電點322傳輸電流，電流流經天線320後，即產生電磁波輻射。由於天線320的天線接地點324與金屬殼體360的接地點362電性相連，電流流經天線320後，進一步流經金屬殼體360。流經金屬殼體360的電流流經與其電性相連的金屬中框380，並通過接地點344回到PCB。

與圖2所示天線組件的工作原理相似的，金屬殼體360成為了天線320的一部分，使得天線320的輻射面積大大增加，並且，金屬殼體360在電流的激勵下，產生諧振，能夠顯著增強天線組件300的輻射效率。

綜上所述，本實施例提供的天線組件，通過將天線與PCB的饋電點電性相連，將天線與金屬殼體通過接地點電性相連，使得金屬殼體成為天線的一部分；解決了電子設備朝輕薄化發展的情況下，天線與全金屬背蓋之間的距離越來越近，天線的輻射效率受到的影響越來越大的問題；達到了使流經天線的電流經過金屬殼體回地，使金屬殼體產生諧振，從而增強天線的輻射效率的效果。

本實施例中，通過將PCB固設在金屬中框上，並將金屬中框設置在金屬殼 體之上，在提高天線輻射效率的同時，保證了PCB等組件的穩定性。

在相同的結構下(天線與金屬殼體之間的距離相同)，以2.4GHz/5GHz的雙頻WI-FI(WIreless-Fidelity，無線保真)為例，本公開各個實施例提供的天線組件的輻射效率以及傳統的天線組件的輻射效率如圖4所示，其中，圖4中的X軸表示輻射頻率，Y軸表示輻射效率。

在低頻波段下，由於低頻波段波長較長，在天線與金屬殼體之間的距離較小時，天線的輻射效率非常低，比如，傳統的天線組件子在2.4GHz下的天線輻射效率為7.5％左右；而使用了本公開實施例提供的天線組件後，由於金屬殼體成為了天線的一部分，且金屬殼體在諧振的作用下，參與天線輻射，提高了天線的輻射效率，在2.4GHz下的天線輻射效率能夠達到了20％左右。顯而易見的，採用本公開實施例提供的天線組件，能夠顯著提高天線的輻射效率，在低頻波段尤為明顯。

請參考圖5，其示出了本公開一個實施例提供的電子設備400的結構示意圖。該電子設備500包括圖1、圖2或圖3任一所示的天線組件。該天線組件包括：天線510、PCB520和金屬殼體530。

其中，金屬殼體520可以為電子設備500的金屬外殼，圖5中以金屬殼體530為電子設備500的無開縫金屬背殼為例進行說明。

需要說明的是，電子設備500中還需要包括其他必要組件。比如，如圖5所示，當電子設備500為平板電腦時，電子設備500中還包括顯示模組540和電池550。在其他可能的實施方式中，電子設備500中還可以包括傳感器、實體按鍵等組件，本實施例在此不再贅述。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐這裡公開的發明後，將容易想到本公開的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本公開的一般性原理並包括本公開未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本公開的真正範圍和精神由下面的權利要求指出。

應當理解的是，本公開並不局限於上面已經描述並在附圖中示出的精確結 構，並且可以在不脫離其範圍進行各種修改和改變。本公開的範圍僅由所附的權利要求來限制。