[0001]技术领域
[0002]本申请属于通信技术领域,具体涉及一种天线单元和电子设备。
[0003]背景技术
[0004]随着第五代通信时代的到来,电子设备作为通信交互的关键产物正在蓬勃发展,电子设备的屏幕技术也在更新变革。电子设备的屏幕从追求极致的屏占比,到折叠屏的出现,带来屏幕尺寸上质的飞跃,再到卷轴屏的提出,实现屏幕之间的无极切换,给用户带来了全新的体验。
[0005]以手机为例,卷轴屏的出现对天线布局来说是一大挑战,有别于传统全面屏手机的天线布局,卷轴屏手机除了应对手机结构带来的天线净空严重不足的问题,还得兼顾展开、展开过程、卷合的使用状态。因此,相比单一天线形式,如何实现卷轴屏的天线的多个结构状态,以及不同结构状态下的天线性能成为一个亟待解决的问题。
[0006]发明内容
[0007]本申请旨在提供一种天线单元和电子设备,至少解决卷轴屏的天线的多个结构状态,以及不同结构状态下的天线性能的问题。
[0008]为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
[0009]第一方面,本申请实施例提出了一种天线单元,包括:第一金属体、第二金属体和第一连接体;所述第一金属体上设置有M个断缝和至少一个馈电点,所述第二金属体上设置有N个断缝和至少一个馈电点,所述第一连接体在所述第一金属体上可滑动,且与所述第二金属体固定连接,以及与第一金属体和第二金属体均电连接,M和N均为正整数;其中,在所述第一连接体处于所述第一金属体的第一位置的情况下,所述第二金属体在目标平面内的正投影位于所述第一金属体在所述目标平面内的正投影之内;在所述第一连接体处于所述第一金属体的第二位置的情况下,所述第二金属体在目标平面内的正投影的至少部分位于所述第一金属体在所述目标平面内的正投影之外,所述N个断缝设置在所述第二金属体的第一区域,所述第一区域在所述目标平面内的正投影位于所述至少部分之内,所述目标平面为所述第一金属体的第一表面所在的平面。
[0010]第二方面,本申请实施例提出了一种电子设备,包括:K个如第一方面所述的天线单元,K为正整数。
[0011]在本申请的实施例中,天线单元可以包括:第一金属体、第二金属体和第一连接体;第一金属体上设置有M个断缝和至少一个馈电点,所述第二金属体上设置有N个断缝和至少一个馈电点,所述第一连接体在所述第一金属体上可滑动,且与所述第二金属体固定连接,以及与所述第一金属体和所述第二金属体均电连接,M和N均为正整数;其中,在第一连接体处于第一金属体的第一位置的情况下,第二金属体在目标平面内的正投影位于所述第一金属体在目标平面内的正投影之内;在第一连接体处于所述第一金属体的第二位置的情况下,所述第二金属体在目标平面内的正投影的至少部分位于所述第一金属体在所述目标平面内的正投影之外,所述N个断缝设置在所述第二金属体的第一区域,所述第一区域在所述目标平面内的正投影位于所述至少部分之内,所述目标平面为所述第一金属体的第一表面所在的平面。通过该方案,由于N个断缝设置在所述第二金属体的第一区域,所述第一区域在所述目标平面内的正投影位于所述至少部分之内,因此根据天线的开放性原理,在第一连接体处于第一位置时,第二金属体无法作为辐射体收发信号,即此时仅第一金属体作为辐射体收发信号;在第一连接体处于第二位置时,第二金属体上设置的N个断缝中的部分断缝可以位于第一金属体在所述目标平面内的正投影之外,从而第二金属体可以作为辐射体收发信号。如此,当第一连接体滑动至第一金属体的不同位置时,天线单元中可以有不同的辐射体参与信号收发,从而使得天线单元在不同形态覆盖不同频段,即使得天线单元在不同结构下具有不同的天线性能。
[0012]附图说明
[0013]本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0014]图1是根据本申请实施例的天线单元的示意图之一;
[0015]图2是根据本申请实施例的天线单元的示意图之二;
[0016]图3是根据本申请实施例的天线单元的示意图之三;
[0017]图4是根据本申请实施例的天线单元的示意图之四;
[0018]图5为本申请实施例提供的天线单元处于卷合状态下的截面图之一;
[0019]图6为本申请实施例提供的天线单元处于展开状态下的截面图之一;
[0020]图7是根据本申请实施例的天线单元的示意图之五;
[0021]图8是根据本申请实施例的第一连接体的示意图;
[0022]图9是根据本申请实施例的限位结构的示意图;
[0023]图10为本申请实施例提供的天线单元处于卷合状态下的截面图之二;
[0024]图11为本申请实施例提供的天线单元处于展开状态下的截面图之二;
[0025]图12为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之一;
[0026]图13为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之二;
[0027]图14为本申请实施例提供的电子设备的俯视图。
[0028]附图标记:
[0029]天线单元-100,第一金属体-101,第二金属体-102,第一连接体103,断缝-104,馈电点-105,第二连接体-106,卡槽-107,限位结构-108,镭雕区域-109,滑轨-110。
[0030]具体实施方式
[0031]下面将详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0032]本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0033]在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
[0034]在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0035]下面结合附图,对本申请实施例提供的天线单元及电子设备进行示例性地说明。
[0036]如图1所示,本申请一些实施例提供一种天线单元100,该天线单元100包括第一金属体101、第二金属体102和第一连接体103。所述第一金属体101上设置有M个断缝104和至少一个馈电点105,所述第二金属体102上设置有N个断缝104和至少一个馈电点105,所述第一连接体103在所述第一金属体101上可滑动,且与第二金属体102固定连接,以及与第一金属体101和第二金属体102均电连接,M和N均为正整数。
[0037]其中,在所述第一连接体103处于所述第一金属体101的第一位置的情况下,所述第二金属体102在目标平面内的正投影位于所述第一金属体101在所述目标平面内的正投影之内;在所述第一连接体103处于所述第一金属体101的第二位置的情况下,所述第二金属体102在目标平面内的正投影的至少部分位于所述第一金属体101在所述目标平面内的正投影之外,所述N个断缝104设置在所述第二金属体102的第一区域,所述第一区域在所述目标平面内的正投影位于所述至少部分之内,所述目标平面为所述第一金属体101的第一表面D1所在的平面。
[0038]需要说明的是,本申请实施例中,在上述第一连接体处于第一金属体的第一位置时,天线单元可以处于卷合状态,在第一连接体处于第一金属体的第二位置时,天线单元可以处于展开状态。
[0039]可选地,本申请实施例中,上述第一连接体可以包括连接部和滑动部,滑动部在第一金属体上可滑动,连接部的第一端与所述第二金属体电连接,连接部的第二端与所述滑动部电连接。
[0040]示例性地,上述连接部可以为金属柱,滑动部可以为金属片。当然,实际实现时,连接部和滑动部还可以为其他任意可能的形式,具体可以根据实际使用需求确定。
[0041]可选地,本申请实施例中,金属体(包括第一金属体和第二金属体)上设置的断缝的宽度比较小,例如宽度为0.5-2毫米(mm)的断缝。其中,本申请实施例是以宽度为1mm的断缝的进行举例说明的。
[0042]需要说明的是,本申请实施例中,可以在金属体(包括第一金属体和第二金属体)上的断缝中填充非导电材料,以使得金属体的形态保持完整。
[0043]本申请实施例中,由于N个断缝设置在所述第二金属体的第一区域,所述第一区域在所述目标平面内的正投影位于所述至少部分之内,因此根据天线的开放性原理,在第一连接体处于第一位置时,第二金属体无法作为辐射体收发信号,即此时仅第一金属体作为辐射体收发信号;在第一连接体处于第二位置时,第二金属体上设置的N个断缝中的部分断缝可以位于第一金属体在所述目标平面内的正投影之外,从而第二金属体可以作为辐射体收发信号。如此,当第一连接体滑动至第一金属体的不同位置时,天线单元中可以有不同的辐射体参与信号收发,从而使得天线单元在不同形态覆盖不同频段,即使得天线单元在不同结构下具有不同的天线性能。
[0044]可选地,如图2所示,在M大于1的情况下,所述第一位置可以为第一断缝104a两侧的位置,所述第二位置为第二断缝104b两侧的位置,所述第一断缝104a为所述M个断缝104中的靠近所述第一金属体101的第一端的断缝,所述第二断缝104b为所述M个断缝104中靠近所述第一金属体101的第二端的断缝。
[0045]可选地,所述第一金属体上设置有绝缘层,且如图3所示,每个断缝104两侧设置有镭雕区域109,所述第一连接体通过所述镭雕区域109与所述第一金属体101电连接。
[0046]可选地,本申请实施例中,第二金属体上也可以设置有绝缘层。可以理解,上述第一连接体可以通过该绝缘层与第二金属体电连接。
[0047]可选地,如图4所示,所述第一金属体101上还可以设置有滑轨110,所述第一连接体沿所述滑轨110在所述第一金属体101上滑动。
[0048]可选地,本申请实施例中,滑轨的起始点可以位于上述第一断缝的左侧,重点可以位于上述第二断缝的右侧,从而第一连接体可以在第一金属体的两端来回滑动。
[0049]可选地,本申请实施例中,上述滑轨可以为开设在第一金属体上的长缝。当然,实际实现时,滑轨还可以为其它任意可能的形式,具体可以根据实际使用需求确定,本申请实施例不做限定。
[0050]下面以M=2,N=1为例,对本申请实施例提供的天线单元进行示例性地说明。
[0051]如图5所示,为本申请实施例提供的天线单元处于卷合状态下的截面图之一。第一金属体101左右两侧各设置有一个宽度为1mm的断缝104,以断缝104为中心线,分别在每个断缝处对称设置镭雕面(即镭雕区域)109a和109b。在天线单元处于卷合状态下,第一连接体103与镭雕面109a电连接接地。第一金属体101中间开设一条长缝110,作为第一连接体的滑轨(即本申请实施例中的滑轨),第二金属体102侧边设置一个断缝104,作为天线单元展开情况下新的天线辐射断缝。
[0052]在天线单元处于卷合状态的情况下,天线单元的形式可以为IFA天线,断缝104位于天线单元的一侧,可以用软板与第一金属体的馈电点电连接,从而对第一金属体进行馈电。在馈电点选于合适位置的情况下,可以使得天线单元覆盖2G/3G/4G频段。在天线单元处于卷合状态的情况下,主要考虑的是人头手场景(例如打电话、语音通话的场景)及人手场景(例如手持电子设备或玩游戏的场景),主要用于覆盖通话频段。
[0053]如图6所示,本申请实施例提供的天线单元处于展开状态下的截面图之一。在天线单元展开的过程中,第一连接体103随着第一金属体101上的滑轨110,拉至右侧断缝104,与镭雕面109b电连接。在天线单元处于展开状态下,第一金属体101左侧的断缝可以进行信号辐射,并且,随着第二金属体102的拉出,第一连接体103与镭雕面109b电连接接地,第二金属体102形成了一个新的天线,第二金属体上设置的断缝位于第二金属体的右侧,该天线可以用于覆盖WIFI2.4G/5G频段。
[0054]天线单元的展开状态可以主要应用在用户进行游戏或观看视频的场景中,主要考虑游戏手及人手握持场景下的天线性能,合理设置金属体上的断缝位置,使得用户的手握持在天线的接地区域,远离天线电流强点及电压强点,从而可以优化游戏手及人手握持状态下的天线性能。
[0055]可选地,如图7所示,在M大于1的情况下,所述天线单元还包括第二连接体106,所述第二连接体106活动设置于所述第一金属体101上。
[0056]其中,在所述第一连接体103处于所述第一位置的情况下,所述第二连接体106位于第三位置,所述第三位置为第三断缝104c两侧的位置,所述第三断缝104c为所述M个断缝中除目标断缝之外的断缝,所述目标断缝可以为所述位于所述第一金属体101两端的断缝,例如本申请实施例中的第一断缝104a和第二断缝104b。
[0057]可选地,在所述第一连接体滑动至所述第三位置的情况下,所述第一连接体与所述第二连接体卡合;其中,在第一连接体与第二连接体卡合之后,第二连接体随着第一连接体的滑动,在第一金属体上滑动。
[0058]可以理解,本申请实施例中,上述设置在第一连接体上的滑轨可以穿过上述第三位置,从而第二连接体可以随着第一连接体的滑动,在第一金属体上滑动。
[0059]可选地,如图8所示,所述第一连接体103上设置有卡槽107;其中,在所述第一连接体103移动至所述第三位置的情况下,所述第二连接体卡合至所述卡槽107之内。
[0060]可选地,本申请实施例中,上述卡槽可以为凹槽。当然,实际实现时,卡槽还可以为其它任意可能的形式,具体可以根据实际使用需求确定,本申请实施例不作限定。
[0061]可选地,如图9所示,天线单元还可以包括限位结构108,所述限位结构108设置于所述第四位置,所述第四位置位于所述第三位置的第一侧,所述第一侧为靠近所述第一金属体101的第一端的一侧。
[0062]可选地,上述限位结构可以为卡扣,所述卡扣与所述第二连接体卡合,在所述第一连接体滑动至所述第四位置的情况下,所述第二连接体从所述卡扣处脱离,并卡合至所述第一连接体。
[0063]可选地,所述限位结构包括间隔设置的两个子限位结构;在所述第一连接体滑动至所述第四位置的情况下,所述第一连接体从所述两个子限位结构之间的间隔穿过。
[0064]如图10所示,为本申请实施例提供的天线单元处于卷合状态下的截面图之一。第一金属体101左侧、中间和右侧各设置有一个宽为1mm的断缝104,以断缝104为中心线,分别在每个断缝处对称设置镭雕面(即镭雕区域)109a、109b和109c;并在镭雕面109b的左侧(即上述第四位置)设置卡扣(即限位结构)108,将与镭雕面109b电连接金属片(即第二连接体)106卡住。在天线单元处于卷合状态下,第一连接体103与镭雕面109a电连接接地,第二连接体106与镭雕面109b电连接接地。第一金属体101中间开设一条长缝110,作为第一连接体和第二连接体的滑轨(即滑轨),第二金属体102侧边设置一个断缝104,作为天线单元展开情况下新的天线辐射断缝。
[0065]在天线单元处于卷合状态的情况下,天线单元的形式可以为IFA天线,断缝104位于天线单元的一侧,可以用软板与第一金属体的馈电点电连接,从而对第一金属体进行馈电。在馈电点选于合适位置的情况下,可以使得天线单元覆盖2G/3G/4G频段。在天线单元处于卷合状态的情况下,主要考虑的是人头手场景(例如打电话、语音通话的场景)及人手场景(例如手持电子设备或玩游戏的场景),主要用于覆盖通话频段。
[0066]如图11所示,本申请实施例提供的天线单元处于展开状态下的截面图之二。在卷轴屏展开的过程中,天线单元展开的过程中,第一连接体103随着第一金属体101上的滑轨110,向第二连接体106所在位置移动,当第一连接体103滑至第二连接体106所在位置,第二连接体106脱开第二金属体102上设置的卡扣108,扣至第一连接体103内,然后第二连接体106与第一连接体103一同拉至右侧断缝104,与镭雕面109c电连接。在天线单元处于展开状态下,第一金属体101除右侧的断缝之外的断缝均可以进行信号辐射,可以满足WIFI/4G/5G等相应频段。并且,随着第二金属体102的拉出,第一连接体103与镭雕面109c电连接接地,第二金属体102形成了一个新的天线,第二金属体上设置的断缝位于第二金属体的右侧,该天线单元可以用于覆盖2/3/4G频段。
[0067]天线单元的展开状态可以主要应用在用户进行游戏或观看视频的场景中,主要考虑游戏手及人手握持场景下的天线性能,合理设置金属体上的断缝位置,使得用户的手握持在天线的接地区域,远离天线电流强点及电压强点,从而可以优化游戏手及人手握持状态下的天线性能。
[0068]需要说明的是,本发明实施例中,上述各个附图所示的天线单元均是以结合本发明实施例中的一个附图为例示例性的说明的。具体实现时,上述各个附图所示的天线单元还可以结合上述实施例中示意的其它可以结合的任意附图实现,此处不再赘述。
[0069]本申请一些实施例提供一种电子设备,该电子设备可以包括K(K为正整数)个上述任一实施例提供的天线单元。对于天线单元的描述具体可以参见上述实施例中对天线单元的相关描述,此处不再赘述。
[0070]可选地,在一些实施例中,天线单元的第一金属体可以为所述电子设备的第一外金属框,所述天线单元的第二金属体可以为所述电子设备的第一内金属框。
[0071]下面以电子设备的屏幕为卷轴屏为例,对本申请实施例提供的电子设备进行示例性的说明。
[0072]如图12所示,为电子设备的卷轴屏处于卷合状态下,电子设备的正视图。10为卷轴屏,20为卷轴,卷轴屏10围绕卷轴20可以进行展开和卷合。本申请实施例提供的天线单元中的第一金属体可以设置在金属中框30和40上。可以理解,金属中框30和40可以为电子设备的外金属中框。
[0073]如图13所示,为电子设备的卷轴屏处于展开状态下,电子设备的正视图。10为卷轴屏展开的部分,本申请实施例提供的天线单元中的第二金属体可以设置在金属中框301、401上。可以理解,金属中框301和401可以为电子设备的内金属中框。
[0074]再如图14所示,为电子设备的卷轴屏处于展开和卷合两种状态下,天线单元的截面图。在卷轴屏处于卷合状态下,外金属中框30、301重合,在卷轴屏展开状态下,内金属中框301随着卷轴屏一同展开,金属中框30维持原位置不变。
[0075]在天线单元处于卷合状态的情况下,主要考虑的是人头手场景(例如打电话、语音通话的场景)及人手场景(例如手持电子设备或玩游戏的场景),主要用于覆盖通话频段。天线单元的展开状态可以主要应用在用户进行游戏或观看视频的场景中,主要考虑游戏手及人手握持场景下的天线性能,合理设置金属体上的断缝位置,使得用户的手握持在天线的接地区域,远离天线电流强点及电压强点,从而可以优化游戏手及人手握持状态下的天线性能。
[0076]本发明实施例中的电子设备可以为移动电子设备,也可以为非移动电子设备。示例性地,移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等,非移动电子设备可以为个人计算机(personal computer,PC)、电视机(television,TV)等,本发明实施例不作具体限定。
[0077]本申请实施例中,由于天线单元N个断缝设置在所述第二金属体的第一区域,所述第一区域在所述目标平面内的正投影位于所述至少部分之内,以及第二金属体为电子设备的第一金属内框,因此根据天线的开放性原理,在第一连接体处于第一位置时,第二金属体无法作为辐射体收发信号,即此时仅第一金属体作为辐射体收发信号;在第一连接体处于第二位置时,第二金属体上设置的N个断缝中的部分断缝可以位于第一金属体在所述目标平面内的正投影之外,从而第二金属体可以作为辐射体收发信号。如此,当第一连接体滑动至第一金属体的不同位置时,天线单元中可以有不同的辐射体参与信号收发,从而使得电子设中的天线单元在不同形态覆盖不同频段,即使得电子设备中的天线单元在不同结构下具有不同的天线性能。
[0078]在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0079]尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
[0080]上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。