天線組件及電子設備的制作方法

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：

CA(Carrier Aggregation，載波聚合)技術是一種將多個載波聚合成一個較寬頻譜的技術，有利于提高移動終端的上下行傳輸速率。

為了將CA技術運用到移動終端上，相關技術通過在移動終端中設置兩根天線，分別用于在中低頻段和高頻段工作，從而實現全頻段下的載波聚合。但是在移動終端中設置兩根天線需要占用大量的空間，影響移動終端中其它電子元器件的設置。

技術實現要素：

本公開提供一種天線組件及電子設備，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：

天線本體、一路饋電電路和三路接地電路；

該饋電電路通過饋電點與天線本體相連；

三路接地電路分別通過各自對應的接地點與天線本體相連，且三路接地電路中包括一路用于提供至少兩種低頻狀態的接地電路。

可選地，天線組件中包括第一接地電路、第二接地電路和第三接地電路，且第一接地電路用于提供至少兩種低頻狀態，第一接地電路通過第一接地點與天線本體相連，第二接地電路通過第二接地點與天線本體相連，第三接地電路通過第三接地點與天線本體相連；

第二接地點與第三接地點分別位于饋電點兩側，且第二接地點位于第一接地點與饋電點之間，第三接地點位于天線本體邊緣；

第二接地電路和第三接地電路用于與第一接地電路配合消除覆蓋天線本體的金屬對天線本體的干擾。

可選地，第一接地電路中包括電容和開關電路，該電容提供至少兩種電容值；

電容的第一電容端與開關電路的第一電路端相連，電容的第二電容端接地；

開關電路的第二電路端與第一接地點相連，開關電路用于通過調節電容的電容值來切換不同的低頻狀態；

其中，低頻狀態對應的頻率與電容值之間呈反比例關系。

可選地，第一接地電路中包括電感和開關電路，電感提供至少兩種電感值；

電感第一電感端與開關電路的第一電路端相連，電感的第二電感端接地；

開關電路的第二電路端與第一接地點相連，開關電路用于通過調節電感的電感值來切換不同的低頻狀態；

其中，低頻狀態對應的頻率與電感值之間呈反比例關系

可選地，第二接地電路和第三接地電路均短路接地。

可選地，該饋電電路中包括用于阻抗匹配的匹配電路。

根據本公開實施例的第二方面，提供一種電子設備，該電子設備中包括第一方面所述的天線組件。

可選地，電子設備的背蓋為分段式金屬背蓋，該天線本體是分段式金屬背蓋的底部金屬背蓋。

本公開的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：

通過在天線組件中設置一路用于提供不同低頻狀態的接地電路，并通過該接地電路切換天線組件的低頻狀態，從而實現單天線對全頻段的覆蓋；解決了移動終端中設置兩根天線需要占用大量的空間，影響移動終端中其它電子元器件設置的問題；達到了采用單天線結構即可實現全頻段覆蓋和載波聚合，從而減小在移動終端中設置天線時所占用的空間，方便移動終端中其它電子元器件的設置。

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

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，并于說明書一起用于解釋本公開的原理。

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2A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2B是金屬跨縫的示意圖；

圖2C是圖2A所示天線組件用于解決金屬跨縫的實施示意圖；

圖2D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3A是本公開各個實施例所示天線組件在不同低頻狀態下對應的S11曲線；

圖3B是本公開各個實施例所示天線組件在不同低頻狀態下對應的效率曲線；

圖4是本公開一個示例性實施例提供的電子設備的結構示意圖。

具體實施方式

這里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并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例子。

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：天線本體110、饋電電路120和三路接地電路。

饋電電路120通過饋電點111與天線本體110相連，該饋電電路120中還包括用于對天線阻抗進行匹配的匹配電路121。當天線組件100工作時，饋電電路120用于通過饋電點111與天線本體110傳輸饋電電流。

圖1中，三路接地電路分別為第一接地電路130、第二接地電路140和第三接地電路150。第一接地電路130通過第一接地點112與天線本體110相連，第二接地電路140通過第二接地點113與天線本體110相連，第三接地電路150通過第三接地點114與天線本體110相連。

其中，第一接地電路130為提供至少兩種低頻狀態的接地電路，該至少兩種低頻狀態用于覆蓋整個低頻段(700MHz至960MHz)。作為一種可能的實施方式，如圖1所示，第一接地電路130中包括狀態調節電路131，該狀態調節電 路131用于切換至少兩種低頻狀態。

綜上所述，本實施例提供的天線組件，通過在天線組件中設置一路用于提供不同低頻狀態的接地電路，并通過該接地電路切換天線組件的低頻狀態，從而實現單天線對全頻段的覆蓋；解決了移動終端中設置兩根天線需要占用大量的空間，影響移動終端中其它電子元器件設置的問題；達到了采用單天線結構即可實現全頻段覆蓋和載波聚合，從而減小在移動終端中設置天線時所占用的空間，方便移動終端中其它電子元器件的設置。

基于圖1所示的天線組件100，作為一種可能的實施方式，第一接地電路130中的狀態調節電路131中可以進一步包括一個可變電容和一路開關電路，第一接地電路130通過開關電路切換可變電容的電容值來提供不同的低頻狀態。下面采用一個示意性實施例進行說明。

請參考圖2A，其示出了本公開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：天線本體210、饋電電路220、第一接地電路230、第二接地電路240和第三接地電路250。

饋電電路220通過饋電點211與天線本體210相連。作為一種可能的實施方式，當該天線組件200用于電子設備時，饋電電路220的一端與電子設備內部PCB(Printed Circuit Board，印刷電路板)的饋電端相連，饋電電路220的另一端通過饋線與天線本體210的饋電點211相連。當天線組件200工作時，饋電電路220接收來自PCB饋電端的饋電電流，并通過饋線將饋電電流傳輸至天線本體210。需要說明的是，該饋電電路220中還需要包括用于對天線阻抗進行匹配的匹配電路221。

天線本體210上設置有三個接地點，分別為第一接地點212、第二接地點213和第三接地點214。其中，第一接地電路230通過第一接地點212與天線本體210相連，第二接地電路240通過第二接地點213與天線本體210相連，第三接地電路250通過第三接地點214與天線本體210相連。

天線組件200的三路接地電路中，第一接地電路230用于提供至少兩種低頻狀態。為了使第一接地電路230能夠對至少兩種低頻狀態進行切換，如圖2A所示，第一接地電路230中進一步包括電容231和開關電路232，其中，該電容231提供至少兩種電容值，即電容231為可變電容。

電容231的第一電容端231a與開關電路232的第一電路端232a相連，電容231的第二電容端231b接地。

相應的，開關電路232的第一電路端232a與電容231的第一電容端231a相連，開關電路232的第二電路端232b與第一接地點212相連。

圖2A所示的天線組件200在工作時，開關電路232通過調節電容231的電容值來切換不同的低頻狀態，從而使天線組件200能夠覆蓋整個低頻段(700MHz至960MHz)。其中，不同的低頻狀態各自對應一個頻率(或頻段)。

比如，第一接地電路230中的電容231提供兩種電容值，分別為第一電容值和第二電容值，當開關電路232調節電容231為第一電容值，即第一接地電路230通過加載第一電容值的電容231接地時，整個天線組件200以第一低頻狀態進行工作，第一低頻狀態對應的頻率為700MHz；當開關電路232調節電容231為第二電容值，即第一接地電路230通過加載第二電容值的電容231接地時，整個天線組件200以第二低頻狀態進行工作，第二低頻狀態對應的頻率為900MHz。

天線組件200以第一低頻狀態(700MHz狀態)工作時，在700MHz的輻射效率和輻射性能均優于天線組件200以第二低頻狀態(900MHz狀態)工作時在700MHz的輻射效率和輻射性能；相似的，天線組件200以第二低頻狀態工作時，在900MHz時的輻射效率和輻射性能均優于天線組件200以第一低頻狀態工作時在900MHz的輻射效率和輻射性能。因此，天線組件200當前需要工作在700MHz時，開關電路232選擇第一電容值，使得天線組件200以第一低頻狀態工作，從而保證天線組件200在700MHz的高效輻射；天線組件200當前需要工作在900MHz時，開關電路232選擇第二電容值，使得天線組件200以第二低頻狀態工作，從而保證天線組件200在900MHz的高效輻射。

需要說明的是，各個低頻狀態對應的頻率與電容231的電容值之間呈反比例關系，即第一接地電路230加載的電容231的電容值越大，第一接地電路230提供的低頻狀態對應的頻率越低；第一接地電路230加載的電容231的電容值越小，第一接地電路230提供的低頻狀態對應的頻率越高。

第二接地電路240和第三接地電路250均短路接地。作為一種可能的實施方式，當天線組件200用于電子設備時，第二接地電路240和第三接地電路250可以與電子設備內部PCB的接地端相連，或，與電子設備的金屬外殼短接，本 公開實施例并不對此進行限定。

采用上述結構的天線組件200，能夠以較少的低頻狀態(本實施例中為兩種)覆蓋整個低頻段，并保證不同低頻狀態對應中頻狀態和低頻狀態基本保持不變，從而實現單天線對全頻段的覆蓋；并且，由于每種低頻狀態對應的帶寬較大，有利于進行各種載波聚合組合(低頻段+中頻段、低頻段+高頻段、中頻段+高頻段、低頻段+中頻段+高頻段)。

綜上所述，本實施例提供的天線組件，通過在天線組件中設置一路用于提供不同低頻狀態的接地電路，并通過該接地電路切換天線組件的低頻狀態，從而實現單天線對全頻段的覆蓋；解決了移動終端中設置兩根天線需要占用大量的空間，影響移動終端中其它電子元器件設置的問題；達到了采用單天線結構即可實現全頻段覆蓋和載波聚合，從而減小在移動終端中設置天線時所占用的空間，方便移動終端中其它電子元器件的設置。

本實施例中，通過在第一接地電路中加載一個可調電容(或可調電感)，并通過調節該可調電容(或可調電感)的電容值(或電感值)來獲得不同的低頻狀態，實現了使用較少的狀態即可覆蓋整個低頻段，且每種狀態對應的帶寬較寬，有利于寬帶的載波聚合。

如圖2B所示，當該天線組件用于具有分段式金屬背蓋的電子設備時，該天線組件中的天線本體可以為分段式金屬背蓋的底部金屬背蓋21。由于分段式金屬背蓋在開縫處(即底部金屬背蓋21與相鄰金屬背蓋22之間的開縫)信號輻射強烈，當存在諸如FPC(Flexible Printed Circuit，柔性電路板)、USB(Universal Serial Bus，通用串行總線)或實體按鍵一類的金屬跨越該開縫時，天線的輻射性能將受到嚴重影響(尤其是對于高頻信號)。

在圖2A所示的天線組件200中，天線本體210上包括第二接地點213和第三接地點214，并分別與第二接地電路240和第三接地電路250相連。當存在金屬跨越開縫時，第一接地電路230、第二接地電路240和第三接地電路250即配合減小甚至消除金屬跨越對信號造成的影響。

在一種可能的實施方式中，如圖2A所示，第二接地點213與第三接地點214分別位于饋電點211兩側，且第二接地點213位于第一接地點212與饋電點211之間，第三接地點214位于天線本體210邊緣。

當天線本體210的上方存在金屬跨縫的情況時，第二接地電路240和第三接地電路250與第一接地電路230配合消除跨縫金屬對天線本體210的干擾，保證了天線組件200的輻射性能；并且，由于第三接地點214設置在天線本體210的邊緣位置，使得天線本體210參與信號輻射部分的長度盡可能長，進一步提高天線組件200的輻射性能。

如圖2C所示，天線本體21上設置有饋電點211、第一接地點212、第二接地點213和第三接地點214，且第二接地點213與跨縫金屬(USB)相連，第三接地點214位于天線本體21的邊緣。需要說明的是，第一接地點、第二接地點和第三接地點的設置的位置與金屬跨縫的位置相關，本實施僅以金屬跨縫位置如圖2B所示，且各個接地點設置的位置如2C所示進行示意性說明，并不對本公開構成限定。

本實施例中，通過在天線組件中增加額外的接地點，并通過各個接地點對應的接地電路配合消除覆蓋天線本體的金屬對天線本體造成的影響，從而進一步提高天線組件的輻射性能和輻射效率。

在圖2A的基礎上，如圖2D所示，第一接地電路230中的電容231可以被替換為電感233，該電感233提供至少兩種電感值，即電感233為可變電感。

電感233第一電感端233a與開關電路232的第一電路端232a相連，電感233的第二電感端233b接地。

開關電路232的第二電路端232b與第一接地點212相連，天線組件200在工作時，開關電路232通過調節電感233的電感值來切換不同的低頻狀態。

其中，低頻狀態對應的頻率與電感值之間呈反比例關系，即第一接地電路230加載的電感233的電感值越大，第一接地電路230提供的低頻狀態對應的頻率越低；第一接地電路230加載的電感233的電感值越小，第一接地電路230提供的低頻狀態對應的頻率越高。

需要說明的是，圖2A中的電容231和圖2D中的電感233還可以被等效替換為其他電子器件，本實施例僅以電容和電感進行示意性說明，并不對本公開構成限定。

圖3A示出了天線組件200分別在第一低頻狀態和第二低頻狀態下的S11曲 線，圖3B示出了天線組件200分別在第一低頻狀態和第二低頻狀態下的效率曲線，其中，第一低頻狀態對應的頻率為700MHz，第二低頻狀態對應的頻率為900MHz。

顯而易見的，天線組件200能夠以較少的低頻狀態(本實施例中為兩種)覆蓋整個低頻段(700MHz至960MHz)，并且每種低頻狀態對應的帶寬較大，有利于進行各種載波聚合組合(低頻段+中頻段、低頻段+高頻段、中頻段+高頻段、低頻段+中頻段+高頻段)。

如圖3A、3B所示，在700MHz這一頻點時，第一低頻狀態對應的S11值為-2.5，第二低頻狀態對應的S11值為-1.2，第一低頻狀態對應的效率值為-4.1dB，第二低頻狀態對應的效率值為-6.6dB，即在700MHz這一頻點時，第一低頻狀態對應的輻射性能和輻射效率均能優于第二低頻狀態；而在900MHz這一頻點時，第一低頻狀態對應的S11值為-1.5，第二低頻狀態對應的S11值為-2.6，第一低頻狀態對應的效率值為-5.0dB，第二低頻狀態對應的效率值為-3.5dB，即在900MHz這一頻點時，第二低頻狀態對應的輻射性能和輻射效率均能優于第一低頻狀態。因此，設置有天線組件200的電子設備可以根據需要的工作頻率，控制天線組件200中的第一接地電路230切換至合適的低頻狀態，從而提高天線組件200的性能和效率。另外，天線組件200切換不同低頻狀態時，各個低頻狀態各自對應的中頻狀態和高頻狀態基本保持不變，避免了切換低頻狀態對中高頻段造成的影響。

同時，天線組件200采用的結構簡單，且不需要進行匹配調諧，制作成本較低且便于實施。

如圖4所示，其示出了本公開一個示例性實施例示出的電子設備的結構示意圖。本實施例以該電子設備的金屬背蓋包括上述任一實施例示出的天線組件為例進行說明。

如圖4所示，電子設備的背蓋為分段式金屬背蓋，該分段式金屬背蓋包括兩段，分別為頂部金屬背蓋410和底部金屬背蓋420。上述實施例提供的天線組件中包括的天線本體即為底部金屬背蓋420。底部金屬背蓋420上設置有饋電點421、第一接地點422、第二接地點423和第三接地點424。

饋電點421通過饋線與電子設備內部PCB的饋電端相連，并在天線組件工 作時，接收饋電端傳輸的饋電電路，并將該饋電電流通過饋電點421傳輸至底部金屬背蓋420。

第一接地點422對應的第一接地電路、第二接地點423對應的第二接地電路以及第三接地點424對應的第三接地電路可以與電子設備內部PCB的接地端相連，也可以與頂部金屬背蓋410相連(相當于接地)，本公開并不對此進行限定。當頂部金屬背蓋410和底部金屬背蓋420之間存在金屬跨縫時，第一接地電路、第二接地電路和第三接地電路即可配合減小甚至消除金屬跨縫對底部金屬背蓋420的輻射性能造成的影響。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里公開的發明后，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并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，本公開的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。

應當理解的是，本公開并不局限于上面已經描述并在附圖中示出的精確結構，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權利要求來限制。