CN117937099A - 一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子设备，一方面，电子设备中的天线组件中的第一天线单元与第二天线单元间通过缝隙耦合，形成共口径天线，而且通过回路电感实现了与NFE天线的共体；另一方面，通过合理设计第二天线单元包括的第二接地端回地一侧的辐射体的宽度，既保证了天线组件的性能，还增长了NFC天线的电流路径长度，从而大大提升了NFC读卡性能。

Description

一种电子设备

技术领域

本申请涉及但不限于通信技术，尤指一种电子设备。

背景技术

随着技术的发展，手机等具有通信功能电子设备的普及度越来越高，且功能越来越强大。电子设备中通常包括天线组件以实现电子设备的通信功能。然而，相关技术中的电子设备中的天线组件的通信性能不够好，还有待提升的空间。

发明内容

本申请提供一种电子设备，能够实现NFC天线共体，保证蜂窝天线性能的同时大大提升NFC读卡性能。

本申请实施例提供一种电子设备，包括：天线组件、回路电感，以及近场通信NFC芯片；所述天线组件包括第一天线单元、第二天线单元；其中，

所述第一天线单元包括第一辐射体及第一馈源，所述第一辐射体包括第一接地端及第一自由端，所述第一辐射体具有第一馈电点；所述第一馈源与所述第一辐射体电连接于所述第一馈电点，用于激励所述第一辐射体谐振于第一频段；

所述第二天线单元包括第二辐射体和馈源，所述第二辐射体包括第二接地端及第二自由端；所述第二自由端与所述第一自由端间隔设置以形成缝隙，所述第一辐射体与所述第二辐射体通过所述缝隙耦合；所述馈源与所述第二辐射体电连接，用于激励所述第二辐射体谐振于相应频段；

所述第一辐射体包括第一接地端及第一自由端，所述第二辐射体包括第二接地端及第二自由端；所述第一自由端与所述第二自由端间隔设置以形成缝隙，所述第一辐射体与所述第二辐射体通过所述缝隙耦合；

所述NFC芯片的第一差分信号的端口连接于所述第一接地端，所述NFC芯片的第二差分信号的端口连接于所述第二接地端，所述NFC芯片用于提供差分激励电流；所述第一接地端至所述第二接地端之间的辐射体部分形成的导电路径，用于传输所述NFC芯片所产生的差分激励电流；

所述回路电感电连接在所述第一馈电点和所述馈源与所述第二辐射体电连接的连接点之间，所述回路电感用于连接所述第一辐射体和所述第二辐射体以构成NFC天线的电流路径；

所述第二接地端通过一连接件接地，所述连接件在平行于所述第二辐射体方向上的宽度小于预设宽度，以增长所述NFC天线的电流路径长度。

本申请实施例提供的一种电子设备，一方面，电子设备中的天线组件中的第一天线单元与第二天线单元间通过缝隙耦合，形成共口径天线，而且通过回路电感实现了与NFC天线的共体；另一方面，通过合理设计第二天线单元包括的第二接地端回地一侧的辐射体的宽度，既保证了天线组件的性能，还增长了NFC天线的电流路径长度，从而大大提升了NFC读卡性能。

在一种示例性实例中，本申请电子设备还包括：用于允许部分高频电流通过带通电路141自身回地以保证所述第三频段对应天线的性能的带通电路。带通电路中的一大电感对高频电流呈现高阻，带同电路中的一大电容用于隔离所述NFC天线的低频电流，这样更好地保证了第二天线单元中与回路电感电连接的馈源对应的天线的天线性能。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例提供的一种电子设备1000的结构示意图；

图2为图1提供的电子设备的分解示意图；

图3为本申请实施例中电子设备的第一实施例的组成结构示意图；

图4为本申请实施例中电子设备的第二实施例的组成结构示意图；

图5为本申请实施例中电子设备的第三实施例的组成结构示意图；

图6为本申请实施例中电子设备的第四实施例的组成结构示意图；

图7为本申请实施例中电子设备的第五实施例的组成结构示意图；

图8为本申请实施例中电子设备中第一天线的S参数曲线图；

图9为本申请实施例中电子设备中第二天线的S参数曲线图；

图10(a)为本申请实施例电子设备中第三天线激起的模式1原理示意图；

图10(b)为本申请实施例电子设备中第三天线激起的模式2原理示意图；

图10(c)为本申请实施例电子设备中第三天线激起的模式3原理示意图；

图10(d)为本申请实施例电子设备中第三天线激起的模式4原理示意图；

图10(e)为本申请实施例电子设备中第三天线激起的模式5原理示意图；

图10(f)为本申请实施例电子设备中第三天线激起的模式6原理示意图；

图10(g)为本申请实施例电子设备中第三天线激起的模式7原理示意图；

图10(h)为本申请实施例电子设备中第三天线激起的模式8原理示意图；

图11为本申请实施例中第三天线的S参数曲线图；

图12为本申请实施例电子设备中天线组件包括的天线的一效率曲线图；

图13为本申请实施例电子设备中天线组件包括的天线的另一效率曲线图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

本申请提供了一种电子设备，电子设备包括但不仅限于为手机、联网设备(mobileinternet device，MID)、电子书、便携式播放站(Play Station Portable,PSP)或个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等具有通信功能的电子设备。

图1为本申请实施例提供的一种电子设备1000的结构示意图。电子设备1000可以为电话、电视、平板电脑、手机、照相机、个人计算机、笔记本电脑、车载设备、耳机、手表、可穿戴设备、基站、车载雷达、客户前置设备(CPE，Customer Premise Equipment)等能够收发电磁波信号的设备。以电子设备1000为手机为例，为了便于描述，以电子设备1000处于第一视角为参照进行定义，电子设备1000的宽度方向定义为X向，电子设备1000的长度方向定义为Y向，电子设备1000的厚度方向定义为Z向。箭头所指示的方向为正向。电子设备1000包括相对设置的第一侧边401和第二侧边402，以及连接于第一侧边401与第二侧边402之间的第三侧边403、第四侧边404。其中，第一侧边401、第三侧边403在Y向上，为一对长边，第二侧边402和第四侧边404在X向上，为一对短边。需要说明的是，图1是以电子设备1000为矩形为例进行说明的，在其他实施方式中，电子设备1000还可以呈梯形、菱形或其他形状等。

图2为图1提供的电子设备的分解示意图，结合图1、图2所示，本申请实施例提供的电子设备1000包括显示屏300及与显示屏300相盖合的壳体500。壳体500包括相互盖合的中框501和后盖502。后盖502位于中框501背离显示屏300的一侧。中框501包括中板及围接于中板周侧的边框。中板上用于安装主板200、电池400等电子元件。显示屏300的边缘、边框及后盖502依次连接。其中，边框与后盖502可一体成型。电子设备1000还包括天线组件10。天线组件10的至少部分设于电子设备1000的主板200上或电连接电子设备1000的主板200。天线组件10用于收发射频信号，以实现电子设备1000的通讯功能。需要说明的是，图2中的天线组件10的设置位置仅仅是一个图示示例，并不用于限定本申请实施例提供的电子设备中的天线组件的设置位置，更不用于限定本申请的保护范围。

图3为本申请实施例中电子设备的第一实施例的组成结构示意图，如图3所示，第一实施例中的电子设备1000可以包括：天线组件10、回路电感L12，以及近场通信(NFC，NearField Communication)芯片131；天线组件10包括第一天线单元110、第二天线单元120；其中，

第一天线单元110包括第一辐射体111及第一馈源11，第一辐射体111包括第一接地端1111(如图3所示第一接地端1111连接第一参考地GND1)及第一自由端1112，第一辐射体111具有第一馈电点A；第一馈源11与第一辐射体111电连接于第一馈电点A，用于激励第一辐射体111谐振于第一频段；

第二天线单元120包括第二辐射体121和馈源，第二辐射体121包括第二接地端1211(如图3所示第二接地端1211连接第二参考地GND2)及第二自由端1212；第二自由端1212与第一自由端1112间隔设置以形成缝隙1122，第一辐射体111与第二辐射体121通过缝隙1122耦合；所述馈源与第二辐射体121电连接，用于激励第二辐射体121谐振于相应频段；

NFC芯片131的第一差分信号的端口连接于第一接地端1111，NFC芯片131的第二差分信号的端口连接于第二接地端1211，NFC芯片131用于提供差分激励电流；第一接地端至第二接地端之间的辐射体部分形成的导电路径，用于传输NFC芯片131所产生的差分激励电流；

回路电感L12电连接在第一馈电点A和所述馈源与第二辐射体121电连接的连接点之间，回路电感L12用于连接第一辐射体111和第二辐射体121以构成NFC天线的电流路径；

第二接地端1211通过一连接件121121(如图1中阴影部分所示)接地，该连接件在平行于第二辐射体121方向上的宽度不大于预设宽度，以增长NFC天线的电流路径长度。

在一种示例性实例中，预设宽度的设置可以根据实际应用场景确定，只要能满足避免由于其他与第二天线单元120相邻设置的蜂窝天线对本申请实施例电子设备中天线组件10中各天线的干扰，保证天线组件10中各天线的性能，同时又能增长NFC天线的电流路径长度来提升NFC读卡性能即可。

NFC天线的性能与其有效辐射体长度有关，由于第二天线单元120的第二接地端1211回地的连接件121121(如图1中阴影部分所示)的宽度小于预设宽度(在一种实施例中可以为如2mm)，即第二接地端1211小筋位回地，这样，有效提高了NFC天线的有效辐射体长度，从而增长了NFC天线的电流路径长度，保证了足够的NFC读卡距离，提升了NFC读卡性能。

本申请实施例提供的电子设备，一方面，电子设备的天线组件中第一天线单元与第二天线单元间通过缝隙耦合1122，这样，第一天线单元110工作时不但可以利用第一辐射体111，还可以利用第二辐射体121，使得第一天线单元110能够支持第一频段，因此，天线组件10具有较好的通信效果。相应地，第二天线单元120工作时不但可以利用第二辐射体121，还可以利用第一辐射体111。换而言之，第一天线单元110及第二天线单元120为共口径天线；另一方面，还通过回路电感L12实现了和NFC芯片的连接，构成了NFC电流路径，实现了NFC天线共体；又一方面，通过合理设计第二天线单元120包括的第二接地端1211回地的连接件121121(如图1中阴影部分所示)的宽度，既保证了天线组件的性能，还增长了NFC天线的电流路径长度，从而大大提升了NFC读卡性能。

在一种示例性实例中，如图3所示第一实施例中，第二天线单元120包括的馈源可以包括第二馈源12，相应频段包括第二频段；第二辐射体121具有第二馈电点B，第二馈源12与第二辐射体121电连接于第二馈电点B，用于激励第二辐射体121谐振于第二频段。这种情况下，回路电感L12电连接在第一馈电点A和第二馈电点B之间。在一种实施例中，第一频段可以包括但不限于如GPS频段、WIFI 2.4G频段；第二频段可以包括低频(LB，Low Band)频段。

在一种示例性实例中，如图4所示第二实施例中，第二天线单元120包括的馈源可以包括第二馈源12和第三馈源13，相应频段包括第二频段和第三频段；第二辐射体121具有第二馈电点B和第三馈电点C，第二馈源12与第二辐射体121电连接于第二馈电点B，用于激励第二辐射体121谐振于第二频段；第三馈源13与第二辐射体121电连接于第三馈电点C，用于激励第二辐射体121谐振于第三频段，第三馈电点C与第二自由端1212之间的距离小于第二馈电点B与第二自由端1212之间的距离。这种情况下，回路电感L12电连接在第一馈电点A和第三馈电点C之间。在一种实施例中，第一频段可以包括但不限于如GPS频段、WIFI 2.4G频段；第二频段可以包括LB频段；第三频段可以包括但不限于如超高频(UHB，Ultra HighBand)频段和超宽带(UWB，Ultra Wide Band)频段。

需要说明的是，UHB的频段范围在3000MHz-6000MHz，GPS频段可以包括如GPS-L1频段、GPS-L5频段等，LB频段的范围为低于1000MHz。其中，LB频段可以包括如4G(也称为LTE-LB)与5G(也称为NR-LB)的所有低频段的电磁波信号。

在一种示例性实例中，回路电感L12为一大电感，这样，使得NFC天线不会对第一天线单元110、第二天线单元120的性能产生影响。在一种实施例中，回路电感L12的值不小于10nH。

在一种示例性实例中，如图5所示第三实施例中，本申请实施例提供的电子设备还可以包括带通电路141；带通电路141用于允许部分高频电流通过带通电路141自身回地，以保证天线组件10中的对应第三馈源13的天线的性能。如图5所示，带通电路141的一端与第二辐射体121电连接于第四连接点D，带通电路141的另一端连接第三参考地GND3；第四连接点D与第二自由端1212之间的距离大于第二馈电点B与第二自由端1212之间的距离。在一种实施例中，第三馈源13馈入到第二辐射体121上的高频电流包括第一电流分量和第二电流分量，第一电流分量从连接件121121回地，第二电流分量则从带通电路141回地，这里，第二电流分量小于第一电流分量。本实施例中，允许了一小部分高电流通过带通电路141回地，从而更好地补偿了由于高频电流路径变长导致的高频频偏。

在一种实施例中，带通电路141包括串联连接的第一电容C1和第一电感L1，其中，第一电感L1为一大电感，对高频电流如N78/WIFI/UWB等高频电流呈现高阻，即允许一小部分高电流通过带通电路141回地；第一电容C1可以为一大电容，用于隔离NFC天线的低频电流。这样，更好地保证了第二天线单元120中与回路电感L12电连接的馈源对应的天线的性能。以图5所示的第三实施例为例，更好地保证了第二天线单元120中对应第三馈源13的天线的性能。而且，由于增加了带通电路141回地位，天线组件10中的对应第三馈源13的天线的高频电流回地位置仍为第二天线单元120的第二接地端1211的回地筋位位置，从而保证了天线组件10中的对应第一馈源11的天线、对应第二馈源12的天线和对应第三馈源13的天线的效率。

在一种示例性实例中，如图6所示，本申请实施例提供的电子设备还可以包括：

第一隔离电容C11，第一隔离电容C11电连接在第一辐射体111与第一参考地GND1之间，第一隔离电容C11用于隔离NFC电流.在一种实施例中，第一辐射体111的远离缝隙1122的一端为第一接地端G1，第一隔离电容C11电连接在第一接地端G1与第一参考地GND1之间。

和/或，

第二隔离电容C22，第二隔离电容C22电连接在第二辐射体121与第二参考地GND2之间，第二隔离电容C22用于隔离NFC电流。在一种实施例中，第二辐射体121的远离缝隙1122的一端为第二接地端G2，第二隔离电容C22电连接在第二接地端G2与第二参考地GND2之间。

需要说明的是，图5仅是在图4所示第三实施例的电子设备为例进行的说明，但并不用于限定本申请的保护范围。比如，在图3所示第二实施例的电子设备或图2所示第一实施例的电子设备的基础上，也可以进一步包括第一隔离电容C11和/或第二隔离电容C22。

在一种实施例中，第一隔离电容C11的值为100pF。在一种实施例中，第二隔离电容C22的值为100pF。

在一种示例性实例中，本申请实施例提供的电子设备还可以包括以下任意组合：

第一天线单元110还包括：设置于第一馈电点A与第一馈源11之间的第一匹配电路M1。第一馈源11用于产生激励信号(也称为射频信号)，第一匹配电路M1用于过滤第一馈源11传送的激励信号(也称为射频信号)的杂波，形成第一频段的第一射频信号，并将第一射频信号传送至第一辐射体111，以激励第一辐射体111谐振于第一频段；

第二天线单元120还包括：设置于第二馈电点B与第二馈源12之间的第二匹配电路M2。第二馈源12用于产生激励信号，第二匹配电路M2用于过滤第二馈源12传送的激励信号的杂波，形成第二频段的第二射频信号，并将第二射频信号传送至第二辐射体121，以激励第二辐射体121谐振于第二频段；

所述第二天线单元120还包括：设置于第三馈电点C与第三馈源13之间的第三匹配电路M3。第三馈源13用于产生激励信号，第三匹配电路M3用于过滤第三馈源13传送的激励信号的杂波，形成第三频段的第三射频信号，并将第三射频信号传送至第二辐射体121，以激励第二辐射体121谐振于第三频段。

在一种示例性实例中，对于本申请实施例中的电子设备包括第一匹配电路M1和第二匹配电路M2的情况，回路电感L12电连接在第一匹配电路M1与第一辐射体111连接的第一馈电点A，和第二匹配电路M2与第二辐射体121连接的第二馈电点B之间。

在一种示例性实例中，对于本申请实施例中的电子设备包括第一匹配电路M1、第二匹配电路M2和第三匹配电路M3的情况，回路电感L12电连接在第一匹配电路M1与第一辐射体111连接的第一馈电点A，和第三匹配电路M3与第二辐射体121连接的第三馈电点C之间。

本申请实施例中的匹配电路如第一匹配电路M1、第二匹配电路M2、第三匹配电路M3，可以包括但不限于串联和/或并联设置的电容、电感、电阻等选频滤波网络，匹配电路可以包括多个串联和/或并联的电容、电感、电阻形成的支路，及控制多个支路的通断的开关。通过控制不同开关的通断，可以调节匹配电路的选频参数(如包括电阻值、电感值及电容值)，进而调节匹配电路的滤波范围，从而可使匹配电路从自身所连接的馈源发射的激励信号中获取射频信号，进而使得天线传输该射频信号的电磁波信号。不同的匹配电路可以不同，其具体电路实现并不用于限定本申请的保护范围。在一种实施例中，本申请实施例中的匹配电路也可以包括如开关、可变电容等可调器件。匹配电路皆用于对其所电连接的辐射体进行阻抗调节，使其所电连接的辐射体的阻抗与其产生谐振的频率相匹配，进而实现辐射体的收发功率较大，因此，匹配电路也称为调频电路。通过设置调频电路及对调频电路的参数进行调节，可使得各天线的谐振频率沿低频或高频移动，实现了天线组件10超宽带，增加了天线组件10的天线信号的覆盖度及通信质量。在一种示例性实例中，第一辐射体111为柔性电路板(FPC，Flexible Printed Circuit)天线辐射体或者为激光直接成型(LDS，Laser Direct Structuring)天线辐射体、或者为印刷直接成型(PDS，Print DirectStructuring)天线辐射体、或者为金属枝节。在一种示例性实例中，第二辐射体121为FPC天线辐射体或者为LDS天线辐射体、或者为PDS天线辐射体、或者为金属枝节。在一种实施例中，第一辐射体111的类型与第二辐射体121的类型相同。在一种实施例中，第一辐射体111的类型与第二辐射体121的类型可以不相同。

在一种示例性实例中，在辐射体的接地端，还可以进一步包括调谐电路，比如：在第一辐射体111与第一参考地GND1之间还可以串接第一调谐电路T1(图中未示出)；再如：在第二辐射体121与第二参考地GND2之间还可以串接第二调谐电路T2(图中未示出)。本申请实施例中的调谐电路如第一调谐电路T1、第二调谐电路T2，可以包括但不限于串联和/或并联设置的电容、电感、电阻等选频滤波网络，匹配电路可以包括多个串联和/或并联的电容、电感、电阻形成的支路，及控制多个支路的通断的开关。

图7为本申请实施例中电子设备的第五实施例的组成结构示意图，如图7所示，电子设备1000包括：依次连接的第一侧边401、第二侧边402、第三侧边403和第四侧边404，其中，第一侧边401与第三侧边403相对，第二侧边402与第四侧边404相对；电子设备1000还包括：天线组件10、回路电感L12，带通电路141以及NFC芯片131；天线组件10包括第一天线单元110、第二天线单元120；其中，

第一天线单元110包括第一辐射体111及第一馈源11，第一天线单元110部分设置在第一侧边401，另一部分设置在第四侧边404；第一辐射体111具有第一馈电点A；第一馈源11通过第一匹配电路M1与第一辐射体111电连接于第一馈电点A，用于激励第一辐射体111谐振于第一频段；

第二天线单元120包括第二辐射体121、第二馈源12和第三馈源13，第二天线单元120设置在第四侧边404；第二辐射体121具有第二馈电点B和第三馈电点C，第二馈源12通过第二匹配电路M2与第二辐射体121电连接于第二馈电点B，用于激励第二辐射体121谐振于第二频段；第三馈源13通过第三匹配电路M3与第二辐射体121电连接于第三馈电点C，用于激励第二辐射体121谐振于第三频段；第三馈电点C与第二自由端1212之间的距离小于第二馈电点B与第二自由端1212之间的距离；

第一辐射体111包括第一接地端1111及第一自由端1112，第一接地端1111一侧设置在第一侧边401，第一自由端1112一侧设置在第四侧边404；第二辐射体121包括第二接地端1211及第二自由端1212；第一自由端1112与第二自由端1212间隔设置以形成缝隙1122，第一辐射体111与第二辐射体121通过缝隙1122耦合；第一接地端1111连接第一参考地GND1，第二接地端1211连接第二参考地GND2；

带通电路141，用于允许部分高频电流通过带通电路141自身回地，以保证天线组件10中的对应第三馈源13的天线的性能，带通电路141的一端与第二辐射体121电连接于第四连接点D，带通电路141的另一端连接第三参考地GND3；第四连接点D与第二自由端1212之间的距离大于第二馈电点B与第二自由端1212之间的距离；本实施例中，带通电路141包括串联连接的第一电容C1和第一电感L1；

NFC芯片131的第一差分信号的端口连接于第一接地端1111的第一连接点，NFC芯片131的第二差分信号的端口连接于第二接地端1211的第二连接点，NFC芯片131用于提供差分激励电流；第一连接点至第二连接点之间的辐射体部分形成的导电路径，用于传输NFC芯片131所产生的差分激励电流；

回路电感L12电连接在第一馈电点A和和第三馈电点C之间，回路电感L12用于连接第一辐射体111和第二辐射体121以构成NFC天线的电流路径；

第二接地端1211通过一连接件121121(如图7中阴影部分所示)接地，该连接件在平行于第二辐射体121方向上的宽度不大于预设宽度，以增长NFC天线的电流路径长度。

在一种示例性实例中，以图7所示实施例为例，第一天线(Ant1)(对应第一馈源11)工作在如GPS频段、WIFI 2.4G频段，第二天线(Ant2)(对应第二馈源12)工作在LB频段，第三天线(Ant3)(对应第三馈源13)工作在如UHB频段、UWB频段；第一隔离电容C11为100pF，第二隔离电容C22为100pF，均用于隔离NFC电流；Ant1的第一匹配电路M1通过较大如大于10nH的回路电感L12连接至Ant3的第三匹配电路M3，以连接Ant1和Ant12，构成NFC天线的电流路径。

本实施例中，第一天线单元110的长度对应GPS的1/4波长。Ant1的S参数曲线图如图8所示，Ant 1主要包括三种模式，谐振频率点如图8中三角标1、2和3处所示，使得Ant 1可以工作在如GPS频段、WIFI 2.4G频段等。

本实施例中，第二天线单元120的长度对应为LB频段的1/8-1/4波长。Ant2激励LB频段，如B3/N3频段等，Ant2激励起的主要模式包括第二参考地GND2到缝隙1122的1/4波长模式，S参数曲线图如图9所示。

本实施例中，Ant3的工作原理如图10(a)-图10(h)所示，分别表示Ant3激励起的八个主模式，如图中的粗箭头线所示。Ant3的8个主要模式覆盖LTE、NR UHB频段、WIFI7G、UWB频段。结合图11，图11为图7所示的电子设备中Ant3发射和/或接收第三频段的电磁波信号的回波损耗曲线示意图，在图11中，横轴为频率，单位为MHz；纵轴为回波损耗(RL，ReturnLoss)，单位为dB。如图10(a)所示，模式1是由于第三匹配电路M3和第二匹配电路M2的影响而产生的Ant2馈源到Ant3馈源的环模，用于支持第一子频段的电磁波信号的发射和/或接收，为了方便示意，在图11中标注为1；如图10(b)所示，模式2为Ant2馈源到Ant1馈源的环模，用于支持第二子频段的电磁波信号的发射和/或接收，为了方便示意，在图11中标注为2；如图10(c)所示，模式3为Ant1馈源到缝隙1122的1/4波长模式，用于支持第三子频段的电磁波信号的发射和/或接收，为了方便示意，在图11中标注为3；如图10(d)所示，模式4为缝隙1122到主板上的回地电流产生的3/4波长模式，用于支持第四子频段的电磁波信号的发射和/或接收，为了方便示意，在图11中标注为4；如图10(e)所示，模式5主要是Ant3馈源到缝隙1122的1/4波长模式，用于支持第五子频段的电磁波信号的发射和/或接收，为了方便示意，在图11中标注为5；如图10(f)所示，模式6是Ant3馈源到第二参考地GND2的环模，用于支持第六子频段的电磁波信号的发射和/或接收，为了方便示意，在图11中标注为6；如图10(g)所示，模式7主要是缝隙1122到第一参考地GND1的3/4波长模式，用于支持第七子频段的电磁波信号的发射和/或接收，为了方便示意，在图11中标注为7；如图10(h)所示，模式8主要是第一参考地GND1到缝隙1122的5/4波长模式，用于支持第八子频段的电磁波信号的发射和/或接收，为了方便示意，在图11中标注为8。在一种实施例中，如图11所示，本申请实施例中的Ant3激励起的八个主模式即模式1-模式8可以覆盖UHB频段、WIFI7G、UWB频段，如N78、WIFI7G、UWB CH5等频段。

在一种实施例中，预设宽度可以为2mm，也就是说，本实施例中，第二接地端1211回地的连接件121121(如图7中阴影部分所示)的宽度可以不足2mm，这样无疑增长了NFC天线的电流路径长度，而且与相关技术相比，NFC有效辐射体增长到了10mm以上，结合图7所示，Ant1、Ant2、Ant3设置在电子设备的右上角部位，在第二天线单元120的左侧会设置有其他蜂窝天线(图7中未示出)，本实施例中，虽然第二接地端1211回地的连接件121121(如图7中阴影部分所示)的宽度可以不足2mm，但是从图12可以看出，Ant1、Ant2的性能是得到保证的，进一步的，由于本实施例中设置有带通电路141，使得一小部分高频电流通过带通电路141自身回地，更好地保证了Ant3的性能。本实施例中，由于NFC有效辐射长度明显增长(>10mm)，通过实验得到，type-4读卡性能提升2mm，Forum认证中L1-最小功率(MinimumPower)测试项均值提升18％，NFC性能得到了大幅度提高。

在另一种实施例中，如果图7所示实施例中的带通电路141去掉，如图13所示，图13为本申请实施例电子设备中天线组件包括的天线的另一效率曲线图，从图13可见，Ant1、Ant2、Ant3的性能也同样是得到保证的。本实施例中，由于NFC有效辐射长度明显增长(>10mm)，通过实验得到，type-4读卡性能提升2mm，Forum认证中L1-MinimumPower测试项均值仍能提升15％以上，NFC性能同样也是得到了大幅度提高的。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (18)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：天线组件、回路电感，以及近场通信NFC芯片；所述天线组件包括第一天线单元、第二天线单元；其中，

所述第一天线单元包括第一辐射体及第一馈源，所述第一辐射体包括第一接地端及第一自由端，所述第一辐射体具有第一馈电点；所述第一馈源与所述第一辐射体电连接于所述第一馈电点，用于激励所述第一辐射体谐振于第一频段；

所述第二天线单元包括第二辐射体和馈源，所述第二辐射体包括第二接地端及第二自由端；所述第二自由端与所述第一自由端间隔设置以形成缝隙，所述第一辐射体与所述第二辐射体通过所述缝隙耦合；所述馈源与所述第二辐射体电连接，用于激励所述第二辐射体谐振于相应频段；

所述NFC芯片的第一差分信号的端口连接于所述第一接地端，所述NFC芯片的第二差分信号的端口连接于所述第二接地端，所述NFC芯片用于提供差分激励电流；所述第一接地端至所述第二接地端之间的辐射体部分形成的导电路径，用于传输所述NFC芯片所产生的差分激励电流；

所述回路电感电连接在所述第一馈电点和所述馈源与所述第二辐射体电连接的连接点之间，所述回路电感用于连接所述第一辐射体和所述第二辐射体以构成NFC天线的电流路径；

所述第二接地端通过一连接件接地，所述连接件在平行于所述第二辐射体方向上的宽度不大于预设宽度，以增长所述NFC天线的电流路径长度。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述馈源包括第二馈源和第三馈源，所述相应频段包括第二频段和第三频段；

所述第二辐射体具有第二馈电点和第三馈电点；所述第二馈源与所述第二辐射体电连接于所述第二馈电点，用于激励所述第二辐射体谐振于所述第二频段；所述第三馈源与所述第二辐射体电连接于所述第三馈电点，用于激励所述第二辐射体谐振于所述第三频段；

所述第三馈电点与所述第二自由端之间的距离小于所述第二馈电点与所述第二自由端之间的距离；

所述回路电感电连接在所述第一馈电点和所述第三馈电点之间。

3.根据权利要求2所述的电子设备，还包括：带通电路，用于允许部分高频电流通过所述带通电路自身回地；

所述带通电路的一端与所述第二辐射体电连接于第四连接点，所述带通电路的另一端连接第三参考地；所述第四连接点与所述第二自由端之间的距离大于所述第二馈电点与所述第二自由端之间的距离。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述带通电路包括串联连接的第一电容和第一电感，其中，所述第一电感对高频电流呈现高阻，所述第一电容用于隔离所述NFC天线的低频电流。

5.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述第一频段包括GPS频段、WIFI 2.4G频段；所述第二频段包括：LB频段；所述第三频段包括：超高频UHB频段和超宽带UWB频段。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述馈源包括第二馈源，所述相应频段包括第二频段；

所述第二辐射体具有第二馈电点；所述第二馈源与所述第二辐射体电连接于所述第二馈电点，用于激励所述第二辐射体谐振于所述第二频段；

所述回路电感电连接在所述第一馈电点和所述第二馈电点之间。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述第一频段包括GPS频段、WIFI 2.4G频段；所述第二频段包括：低频LB频段。

8.根据权利要求1、2、3或6所述的电子设备，还包括：

第一隔离电容，所述第一隔离电容电连接在所述第一辐射体与所述第一参考地之间，所述第一隔离电容用于隔离NFC电流；和/或，

第二隔离电容，所述第二隔离电容电连接在所述第二辐射体与所述第二参考地之间，所述第二隔离电容用于隔离NFC电流。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其中，所述第一隔离电容的值为100pF；所述第二隔离电容的值为100pF；所述回路电感为一大电感。

10.根据权利要求9所述的天线组件，其中，所述回路电感的值不小于10nH。

11.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述电子设备还包括以下任意组合：

所述第一天线单元还包括：设置于所述第一馈电点与所述第一馈源之间的第一匹配电路；所述第一匹配电路用于过滤所述第一馈源传送的激励信号的杂波，形成所述第一频段的第一射频信号，并将所述第一射频信号传送至所述第一辐射体，以激励所述第一辐射体谐振于所述第一频段；

所述第二天线单元还包括：设置于所述第二馈电点与所述第二馈源之间的第二匹配电路；所述第二匹配电路用于过滤所述第二馈源传送的激励信号的杂波，形成所述第二频段的第二射频信号并将所述第二射频信号传送至所述第二辐射体，以激励所述第二辐射体谐振于所述第二频段；

所述第二天线单元还包括：设置于所述第三馈电点与所述第三馈源之间的第三匹配电路；所述第三匹配电路用于过滤所述第三馈源传送的激励信号的杂波，形成所述第三频段的第三射频信号并将所述第三射频信号传送至所述第二辐射体，以激励所述第二辐射体谐振于所述第三频段。

12.根据权利要求2所述的电子设备，所述第一天线单元还包括：设置于所述第一馈电点与所述第一馈源之间的第一匹配电路；所述第二天线单元还包括：设置于所述第二馈电点与所述第二馈源之间的第二匹配电路；所述第二天线单元还包括：设置于所述第三馈电点与所述第三馈源之间的第三匹配电路；

所述回路电感电连接在所述第一匹配电路与所述第一辐射体连接的第一馈电点，和所述第三匹配电路与所述第二辐射体连接的第三馈电点之间。

13.根据权利要求6所述的电子设备，所述第一天线单元还包括：设置于所述第一馈电点与所述第一馈源之间的第一匹配电路；所述第二天线单元还包括：设置于所述第二馈电点与所述第二馈源之间的第二匹配电路；

所述回路电感电连接在所述第一匹配电路与所述第一辐射体连接的第一馈电点，和所述第二匹配电路与所述第二辐射体连接的第二馈电点之间。

14.根据权利要求2或3所述的电子设备，其中，所述第一辐射体的长度对应GPS频段的四分之一波长；

所述第二辐射体的长度对应为LB频段的八分之一至四分之一波长。

15.根据权利要求14所述的电子设备，其中，对应所述第三馈源的第三天线用于产生：

所述第二馈源到所述第三馈源的环模，用于支持第一子频段的电磁波信号的发射和/或接收；

所述第二馈源到所述第一馈源的环模，用于支持第二子频段的电磁波信号的发射和/或接收；

所述第一馈源到所述缝隙的四分之一波长模式，用于支持第三子频段的电磁波信号的发射和/或接收；

所述缝隙到所述电子设备的主板上的回地电流产生的四分之三波长模式，用于支持第四子频段的电磁波信号的发射和/或接收；

所述第三馈源到所述缝隙的四分之一波长模式，用于支持第五子频段的电磁波信号的发射和/或接收；

所述第三馈源到所述第二参考地的环模，用于支持第六子频段的电磁波信号的发射和/或接收；

所述缝隙到所述第一参考地的四分之三波长模式，用于支持第七子频段的电磁波信号的发射和/或接收；

所述第一参考地到所述缝隙的四分之五波长模式，用于支持第八子频段的电磁波信号的发射和/或接收。

16.根据权利要求15所述的天线组件，其中，所述模式覆盖N78频段、WIFI 7G频段、UWBCH5频段。

17.根据权利要求1、2、3或6所述的电子设备，其中，所述天线组件中的第一天线单元设置在所述电子设备的顶部，所述天线组件中的第二天线单元设置在所述电子设备的上边角。

18.根据权利要求17所述的电子设备，所述电子设备还包括：依次连接的第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边，其中，所述第一侧边与所述第三侧边相对，所述第二侧边与所述第四侧边相对；

所述第一天线单元部分设置在所述第一侧边，另一部分设置在所述第四侧边，所述第一接地端设置在所述第一侧边，所述第一自由端设置在第四侧边；所述第二天线单元设置在所述第四侧边。