天线结构和电子设备

文档序号:1863964 发布日期:2021-11-19 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 天线结构和电子设备 (Antenna structure and electronic device ) 是由 王静松 于 2020-05-13 设计创作,主要内容包括:本公开是关于一种天线结构和电子设备。天线结构包括非金属框体;辐射体,所述辐射体悬浮于所述非金属框体内;SAR传感器,所述SAR传感器连接至所述辐射体,所述SAR传感器用于检测所述辐射体和用户之间的电容。(The present disclosure relates to an antenna structure and an electronic device. The antenna structure comprises a non-metal frame body; the radiator is suspended in the non-metal frame; the SAR sensor is connected to the radiator and used for detecting capacitance between the radiator and a user.)

天线结构和电子设备

技术领域

本公开涉及终端技术领域,尤其涉及一种天线结构和电子设备。

背景技术

随着无线通信技术的日益发展,智能终端已经成为公众生活中不可缺少的一部分。而为了增加智能终端的所覆盖的天线频段,智能终端内需要要配置天线结构的数量也日益增加,对智能终端的内部空间提出了更高的要求。而且随着3G、4G和5G等数据网络的发展,天线结构的日益复杂,所需覆盖的频段也日益增加。如此,智能终端的电磁波辐射对人体所产生的辐射作用,也成为了行业内普遍需要关注的问题。

发明内容

本公开提供一种天线结构和电子设备,以解决相关技术中的不足。

根据本公开实施例的第一方面,提供一种天线结构,包括:

非金属框体;

辐射体,所述辐射体悬浮于所述非金属框体内;

SAR传感器,所述SAR传感器连接至所述辐射体,所述SAR传感器用于检测所述辐射体和用户之间的电容。

可选的,所述天线结构还包括:

金属框体,所述金属框体包括开口,所述非金属框体和所述辐射体均设置于所述开口内,且所述金属框体与所述辐射体分离。

可选的,所述天线结构包括:

天线馈点;

第一弹片,所述第一弹片用于导通所述天线馈点和所述辐射体。

可选的,所述天线结构还包括:

第一隔离单元,所述第一隔离单元用于隔离所述SAR传感器与所述辐射体之间的信号干扰。

可选的,所述第一隔离单元包括第一电感和第一电容,所述第一电感串联于所述辐射体和所述SAR传感器之间、所述第一电容的一端接地、另一端连接至所述SAR传感器和所述第一电感之间。

可选的,所述天线结构还包括:

匹配电路,所述匹配电路连接至射频前端和所述辐射体;

第二隔离单元,所述第二隔离单元的一端连接至所述天线馈点、另一端连接于所述匹配电路。

可选的,所述匹配电路包括接地的第二电感,所述第二隔离单元包括第二电容,所述第二电容串联于所述天线馈点和所述第二电感之间。

可选的,所述天线结构还包括:

射频开关电路,所述射频开关电路接地;

第三隔离单元,所述第三隔离单元的一端连接于所述射频开关电路、另一端连接于所述辐射体。

可选的,所述第一隔离单元的一端连接于所述SAR传感器、另一端连接至所述第三隔离单元与所述辐射体之间。

可选的,所述第一隔离单元的一端与所述天线馈点连接,所述第一隔离单元的另一端连接所述SAR传感器。

可选的,所述第三隔离单元包括第三电容和第三电感,所述第三电容串联于所述射频开关电路和所述辐射体之间、所述第三电感的一端接地、另一端连接于所述第三电容和所述射频开关电路之间。

根据本公开实施例的第二方面,提供一种电子设备,包括:

如上述中任一项实施例所述的天线结构;

处理器,所述处理器用于根据所述SAR传感器检测到的电容值,调节所述天线结构的射频电路的发射功率。

可选的,包括:

侧边框,所述侧边框内设置有所述天线结构的非金属框体和辐射体。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

由上述实施例可知,本公开中通过非金属框体包裹和固定辐射体使得两者成为一个整体,后续可以将非金属框体和辐射体构成的整体成型在任一材质的边框、中框或者壳体内,避免辐射体额外占用空间。进一步地,通过设置与辐射体相连接的SAR传感器,实现SAR值检测,有利于天线结构的调节SAR值,避免对用户造成过大辐射。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线结构的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的另一种天线结构的结构示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的又一种天线结构的结构示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的再一种天线结构的结构示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种天线结构的电路示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的另一种天线结构的电路示意图。

图7是根据一示例性实施例示出的又一种天线结构的电路示意图。

图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解,尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线结构100的结构示意图,如图1所示,该天线结构100可以包括辐射体2和非金属框体3,该辐射体2悬浮于非金属框体3内,同一非金属框体3可以包括一个或者多个辐射体2,而在同一非金属框体3包裹多个辐射体2时,任意两个辐射体2之间不接触,避免对天线信号的辐射产生影响。其中,该辐射体2可以用于辐射天线结构100的天线信号,例如该天线信号可以包括2G信号、3G信号、4G信号、5G信号和wifi信号中的一种或者多种信号。

该天线结构100还可以包括SAR传感器4,该SAR传感器4连接至辐射体2,以通过该SAR传感器4检测辐射体2与用户之间的电容,而基于SAR传感器4检测到的电容可以估计用户与该天线结构100之间的距离,以在用户与天线结构100之间距离较近时,调节天线结构100的发射频率,从而减低天线结构100的SAR值,使之落入允许范围内。

由上述实施例可知,本公开中通过非金属框体3限位辐射体2使得两者成为一个整体,后续可以将非金属框体3和辐射体2构成的整体成型在任一材质的边框、中框或者壳体内,避免辐射体2额外占用空间。进一步地,通过设置与辐射体2相连接的SAR传感器4,实现SAR值检测,有利于天线结构100的调节SAR值,避免对用户造成过大辐射。

在一实施例中,如图2所示,该天线结构100还可以包括金属框体1,该金属框体1可以包括开口11,非金属框体3可以与开口11的内侧壁连接,即该辐射体2和非金属框体3均可以设置于开口11内,从而无需在配置有该天线结构100的电子设备内部为辐射体2专门预留布置空间,该开口11可以为凹槽或者贯通金属框体1的通孔。其中,该非金属框体3可以基于金属框体1和辐射体2之间的预设相对位置关系,采用注塑工艺形成;或者该金属框体1可以采用MDA工艺形成,并使得非金属包裹金属框体1的一部分使之能够作为辐射体2进行天线信号的辐射,具体可以按需设计,本公开对此并不进行限制。

为了丰富天线结构100的辐射频段,该天线结构100除了包括辐射体2外,还可以包括其他辐射体。例如,如图3所示,该金属框体1本身或者金属框体1的一部分可以作为天线辐射体,图3中该金属框体1上作为天线辐射体的一部分可以开设开口11,而且可以连接至天线馈点13,以扩展天线结构100所能覆盖的天线频段,而且该金属框体1还可以包括接地板14和第二弹片(未示出),该接地板14上可以用于设置电路板,电路板上可以烧制天线结构100的外围电路,辐射体2可以通过第二弹片连接至电路板上的接地点。

在上述各个实施例中,如图4所示,该天线结构100还可以包括天线馈点12和第一弹片5,该第一弹片5可以用于连接天线馈点12和辐射体,实现辐射体3与天线电路之间的信号传输。

而在该实施例中,为了避免辐射体2的辐射信号对SAR传感器4的工作信号造成干扰,仍以图4所示,该天线结构100话可以包括第一隔离单元6,该第一隔离单元6的一端可以连接至SAR传感器4、另一端可以连接至辐射体2,且该第一隔离单元6可以允许SAR传感器4的工作的低频信号(通常位于120KHz-140KHz的频段内)通过,而隔离辐射体2的射频信号的通过。

而为了提高天线结构100的天线效率,如图5所示,该天线结构100还可以包括匹配电路7,该匹配电路7可以连接至天线结构100的射频前端和辐射体2,以对接收到的天线信号进行阻抗匹配、提高天线效率。而为了避免匹配电路7的信号与SAR传感器4的信号之间干扰,该天线结构100还可以包括第二隔离单元8,该第二隔离单元8的一端连接于天线馈点12、另一端连接于匹配电路7,以此可以通过第二隔离单元8将SAR传感器4与匹配电路7中的接地信号隔离,避免影响SAR传感器4的正常检测。

在还一实施例中,仍以图5所示,为了提升该天线结构100所覆盖的频段,使得配置该天线结构100的电子设备能够尽可能地覆盖2G-5G信号所处的频段中的多个频段,该天线结构100还可以包括该射频开关电路9和第三隔离单元10,该射频开关电路9接地,且可以通过调节连接至辐射体2的电容或者电感,对天线结构100所辐射的电磁波频段进行调节,使之可以覆盖2G信号-5G信号中的多个频段。该第三隔离单元10的一端连接于射频开关电路9、另一端连接至辐射体2,通过第三隔离单元10可以避免射频开关电路9和SAR传感器4之间的相互干扰。

基于天线结构100包括匹配电路7和射频开关电路9中的至少之一时,SAR传感器4和第一隔离单元6具有多种连接方式,下述将对此一一进行说明。

在一实施例中,仍以图5所示,第一隔离单元6的一端与SAR传感器4连接、另一端连接于天线馈点12,以此SAR传感器4可以通过天线馈点12接入辐射体2,可以减少自辐射体2引出的导电线的数量,有利于减少对辐射体2的辐射能力的影响。

在另一实施例中,如图6所示,该第一隔离单元6的一端连接于SAR传感器4、另一端连接至第三隔离单元10与辐射体2之间,即该SAR传感器4和第一隔离单元6可以通过与第三隔离单元10并联的方式接入辐射体2,可以减少自辐射体2引出的导电线的数量,有利于减少对辐射体2的辐射能力的影响。

在还一实施例中,如图7所示,该天线结构100还可以包括第二弹片(未示出),该第一隔离单元6的一端可以连接于SAR传感器4、另一端可以通过第二弹片连接至辐射体2,即该SAR传感器4与第一隔离单元6可以独立于匹配电路7和射频开关电路9与辐射体2进行连接,有利于简化电路难度。

在上述各个实施例中,如图5-图7任一项实施例所示,该第一隔离单元6可以包括第一电感61和第一电容62,该第一电感61可以串联在辐射体2和SAR传感器4之间、第一电容62的一端接地、另一端连接至SAR传感器4和第一电感61之间。该第一电感61可以允许SAR传感器4工作的低频信号传输至辐射体2、而阻止来自辐射体2和匹配电路7的射频信号,第一电容62可以将SAR传感器4与系统地进行隔离,同时可以滤除射频信号,从而保证SAR传感器4的工作不受射频信号的影响。

相类似的,仍以图5-图7中任一项实施例所述,该匹配电路7可以包括接地的第二电感71、该第二隔离单元8可以包括第二电容81,该第一电容串联在第二电感71和天线馈点12之间,以此可以通过第二电容81将SAR传感器4与射频前端中的接地点、以及与第二电感71连接的接地点隔离,且该第二电容81可以隔离来自SAR传感器4的低频信号、同时允许来自匹配电路7的射频信号通过,以此可以避免SAR传感器4的低频信号影响匹配电路7的工作。

相类似的,仍以图5-图7中任一项实施例所述,第三隔离单元10可以包括第三电容101和第三电感102,该第三电容101串联于射频开关电路9和辐射体2之间、第三电感102的一端接地、另一端连接于第三电容101和射频开关电路9之间。以此,第三电容101可以隔离来自SAR传感器4的低频信号,同时可以允许来自射频开关电路9的射频信号通过,避免SAR传感器4的低频信号影响射频开关电路9的工作。

基于本公开的技术方案,如图8所示,本公开还提供一种电子设备200,该电子设备200可以包括上述任一项实施例中所述的天线结构100,该电子设备200还可以包括处理器201,该处理器201用于根据SAR传感器4检测到的电容值,调节天线结构100的射频电路的发射功率,从而降低电子设备200的SAR值,有利于用户健康。

进一步地,该电子设备200还可以包括侧边框202,非金属框体3和辐射体2均可以设置于该侧边框2内,以此避免辐射体2占用电子设备200的内部空间,同时可以有利于增加电子设备200的覆盖频段,优化用户体验。该侧边框202可以为金属框或者非金属框,若该侧边框202为金属框,则需要通过非金属框体3隔离该侧边框202和辐射体2,避免信号干扰。该电子设备200可以包括手机终端、平板终端或者其他通信终端,本公开对此并不进行限制。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求书指出。

应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

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