CN109546295B - 电子装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子装置，包括：中框，中框包括中板和环形框，中板的外周壁与环形框的内周壁连接，中板与环形框限定出安装槽，环形框上设有在其厚度方向上贯穿其的通孔；波导天线，波导天线设在通孔内；电路板，电路板设在安装槽内，电路板上设有射频集成电路；馈电线路，馈电线路的一端与射频集成电路连接，馈电线路的另一端与波导天线连接，射频集成电路通过馈电线路向波导天线馈入激励信号，以激励波导天线从通孔发射和/或接收电磁波信号。根据本申请的电子装置，不仅可以节省电子装置内部的空间，而且还可以减少电子装置内部的功能性器件对波导天线辐射性能的影响。

Description

电子装置

技术领域

本申请涉及电子装置技术领域，尤其是涉及一种电子装置。

背景技术

相关技术中，将毫米波模组(天线+IC)内置在手机边框处，通过在边框开天线窗口或者使用非金属电池盖来完成毫米波的发射与接收。但是，随着手机朝轻薄化及多功能化方向发展，手机内部的环境越来越复杂，摄像头，听筒，MIC等功能型器件都会对天线的辐射性能起到降低的作用。同时由于毫米波的波长很短，其对于环境的影响也更为的敏感。此外，非金属电池盖由于介电常数较大，也容易使毫米波在电池盖上产生表面波从而降低毫米波天线性能。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电子装置，所述电子装置的波导天线的辐射性能好。

根据本申请实施例的电子装置，包括：中框，所述中框包括中板和环形框，所述中板的外周壁与所述环形框的内周壁连接，所述中板与所述环形框限定出安装槽，所述环形框上设有在其厚度方向上贯穿其的通孔；波导天线，所述波导天线设在所述通孔内；电路板，所述电路板设在所述安装槽内，所述电路板上设有射频集成电路；馈电线路，所述馈电线路的一端与所述射频集成电路连接，所述馈电线路的另一端与所述波导天线连接，所述射频集成电路通过所述馈电线路向所述波导天线馈入激励信号，以激励所述波导天线从所述通孔发射和/或接收电磁波信号。

根据本申请实施例的电子装置，通过设置波导天线，且将波导天线设在环形框的通孔内，不仅可以节省电子装置内部的空间，而且还可以减少电子装置内部的功能性器件对波导天线辐射性能的影响。另外，波导天线的辐射口朝向环形框的外侧，无物体遮挡辐射口，可以避免波导天线辐射信号的衰减，增强波导天线的辐射性能。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

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：

图1是根据本申请实施例的电子装置的中框、波导天线、电路板和馈电线路的立体图；

图2是根据本申请实施例的电子装置的中框、波导天线、电路板和馈电线路的另一个角度的立体图；

图3是根据本申请实施例的电子装置的中框、波导天线、电路板和馈电线路的主视图；

图4是沿图3中A-A线的截面图；

图5是根据本申请实施例的电子装置的局部结构示意图；

图6是根据本申请实施例的电子装置的局部结构立体图。

附图标记：

电子装置100，

中框1，环形框11，凸起111，通孔112，中板12，安装槽13，

电路板2，

波导天线3，辐射口31，

馈电同轴线4，内导体41，外导体42，

主板200，

信号线300。

具体实施方式

下面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。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“宽度”、“高度”、“厚度”“内”、“外”、“轴向”、“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。

下面参考图1-图6描述根据本申请实施例的电子装置100。

如图1-图4所示，根据本申请实施例的电子装置100，包括中框1、电路板2、馈电线路和波导天线3。

具体而言，如图1所示，中框1包括中板12和环形框11，中板12的外周壁与环形框11的内周壁连接，中板12与环形框11限定出安装槽13。其中，中板12可以位于环形框11的轴向一端。当然，中板12还可以位于环形框11的轴向中间位置。电子装置100的主板200、电池等均可以设在中板12上，电子装置100的显示屏可以设在环形框11上。如图2所示，环形框11上设有在其厚度方向上贯穿其的通孔112，波导天线3设在通孔112内，波导天线3的辐射口31可以朝向环形框11的外侧。由此当波导天线3向外辐射电磁波时，可以朝向环形框11的外侧的方向辐射电磁波，可以避免环形框11或电子装置100内部的功能性器件降低波导天线3的辐射性能。另外，使波导天线3与中框1融为一体，减少了电子装置100内部环境对波导天线3的影响，提升了波导天线3的性能。

如图1-图3所示，电路板2设在安装槽13内，电路板2上设有射频集成电路(图未示出)，馈电线路设在安装槽13内，馈电线路的部分可以设在电路板2上。馈电线路的一端与射频集成电路连接，馈电线路的另一端与波导天线3连接，射频集成电路通过馈电线路向波导天线3馈入激励信号，以激励波导天线3从通孔112发射和/或接收电磁波信号。

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“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是电连接。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。

波导天线3工作时，电子装置100将通过处理的数据(编码等基本基带操作)通过连接在电子装置100的主板200和电路板2之间的信号线300传输到射频集成电路上，射频集成电路将数据转变为射频信号后通过馈电线路传输到波导天线3的馈电端口处，电磁波经天线辐射口31朝向环形框11外侧发射。

根据本申请实施例的电子装置100，通过设置波导天线3，且将波导天线3设在环形框11的通孔112内，不仅可以节省电子装置100内部的空间，而且还可以减少电子装置100内部的功能性器件对波导天线3辐射性能的影响。另外，波导天线3的辐射口31朝向环形框11的外侧，无物体遮挡辐射口31，可以避免波导天线3辐射信号的衰减，增强波导天线3的辐射性能。

在本申请的一些实施例，如图1、图2和图4所示，环形框11的内壁上设有凸起111，通孔112延伸至凸起111内。由此可以增加波导天线3的盛放空间，从而可以增大波导天线3的体积，增加波导天线3的辐射性能。通孔112与凸起111的远离环形框11的一端的端面间隔开，可以使得波导天线3与电子装置100内部的功能性器件间隔开，避免功能性器件对波导天线3辐射性能的影响。可选地，如图1、图2和图4所示，电路板2设在凸起111的远离中板12的表面上，馈电线路的至少部分设在凸起111内。由此便于固定电路板2且便于固定馈电线路，有利于馈电线路向波导天线3传输射频信号。

进一步地，如图4所示，凸起111的远离中板12的表面与环形框11的远离中板12的轴向一端的端面在环形框11的轴线方向上间隔开，电路板2设在凸起111的远离中板12的表面上，且电路板2的远离中板12的表面与环形框11的远离中板12的轴向一端的端面平齐。射频集成电路可以设在电路板2的朝向中板12的表面上以便于与馈电线路连接。

进一步地，如图1和图2所示，在环形框11的周向方向上，凸起111的宽度大于通孔112的宽度，且通孔112的宽度方向的两端与凸起111的宽度方向的两端均间隔开。由此可以将电子装置100内部波导天线3辐射信号的传输路径完全封闭，使波导天线3的性能基本不受电子装置100内部环境影响，提高波导天线3的辐射性能。

在本申请的一些实施例中，如图4所示，凸起111延伸至中板12的朝向凸起111的表面上。由此可以简化中框1的结构及加工工艺，提高生产效率。当然，本申请不限于此，凸起111的朝向中板12的表面可以与中板12间隔开，只要保证凸起111可以将波导天线3位于电子装置100内部的部分完全包裹即可。

在本申请的一些实施例中，环形框11为金属件，波导天线3与通孔112之间设有绝缘层。由此可以避免金属的环形框11影响波导天线3的辐射性能。

当然，本发明不限于此，环形框11为塑料件，波导天线3的外周壁与通孔112的内壁贴合。由此可以提高对波导天线3的固定效果。可以理解的是，如图2和图4所示，波导天线3的形状和体积分别与通孔112的形状和容积相同。也就是说，波导天线3的形状与通孔112的形状相同，波导天线3的体积与通孔112的容积相同。由此可以提高通孔112对波导天线3的固定效果，且可以最大限度的增大波导天线3的体积，增加波导天线3的辐射性能。

在本申请的一些实施例中，如图2所示，在环形框11的内侧至外侧的方向上，波导天线3沿环形框11的轴线方向的高度相等。由此在环形框11的内侧至外侧的方向上，可以使得环形框11的厚度相等，可以简化中框1的结构及加工工艺，提高生产效率，另外可以简化波导天线3的结构及加工工艺。

进一步地，在环形框11的内侧至外侧的方向上，在环形框11的内侧至外侧的方向上，波导天线3沿环形框11的周向方向的宽度相等。由此不仅可以简化中框1的结构及加工工艺，提高生产效率，还可以简化波导天线3的结构及加工工艺。

在本申请的一些实施例中，在环形框11的内侧至外侧的方向上，波导天线3沿环形框11的周向方向的宽度逐渐增大。这种结构的天线为H面波导天线3，天线辐射模式为TE模。该种结构的波导天线3高度可以设计的很低，不影响整机厚度，有利于实现电子装置100的轻薄化，且可以增加波导天线3的辐射性能。

当然，本申请不限于此，在环形框11的内侧至外侧的方向上，波导天线3沿环形框11的周向方向的宽度可以相等，通孔112沿环形框11的轴线方向的高度可以逐渐增大，即波导天线3沿环形框11的轴线方向的高度可以逐渐增大。这种波导天线3为E面波导天线3。

当然，在环形框11的内侧至外侧的方向上，波导天线3沿环形框11的周向方向的宽度逐渐增大，波导天线3沿环形框11的轴线方向的高度可以逐渐增大。波导天线3为喇叭天线。

在本申请的一些实施例中，如图2所示，通孔112为沿环形框11的周向方向间隔开的多个，波导天线3为多个，多个波导天线3与多个通孔112一一对应，馈电线路为多个，多个馈电线路与多个波导天线3一一对应。由此可以增加电子装置100信号接收和发射的性能。其中凸起111可以为一个，多个通孔112均延伸至该凸起111上，或者凸起111为多个，多个凸起111与多个通孔112一一对应。

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。

进一步地，如图2所示，环形框11为矩形环形框11，多个通孔112位于环形框11的同一边框上。由此便于电路板2与多个波导天线3之间的连接，且可以使得电子装置100内部的结构更加紧凑、合理。另外还可以简化中框1的结构及加工工艺，提高生产效率。

在本申请的一些实施例中，馈电线路包括馈电线和馈电同轴线4，馈电线的一端与射频集成电路连接。如图4所示，馈电同轴线4包括同轴且间隔开的内导体41和外导体42，内导体41的一端与馈电线的另一端连接，内导体41的另一端伸入波导天线3内以形成馈电探针，外导体42的一端与波导天线3连接，外导体42的另一端接地连接。其中，如图4所示，馈电同轴线4沿环形框11的轴线方向延伸。

可选地，馈电线可以为同轴线、微带线、带状线或基片集成波导(SIW传输线)。由此可以增加馈电线的结构的多样性。

可选地，波导天线3内可以填介质，其中，介质可以为充高介电常数的介质。由此可以进一步减小波导天线3的尺寸，在相同性能的前提下，波导天线3的尺寸更小，有利于电子装置100的轻薄化。

可选地，馈电同轴线4的内导体41与外导体42之间填充介质。由此可以增强馈电同轴线4的耦合馈电能力。其中介质可以为高频介质。当然，本申请不限于此，馈电同轴线4的内导体41和外导体42之间还可以填充空气。

在本申请的一些实施例中，波导天线3为毫米波天线。其中，波长为1～10毫米的电磁波称毫米波，发射波长在1～10的天线为毫米波天线。由此可以避免毫米波天线受电子装置100内部环境的影响。

示例性的，电子装置100可以为移动或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何一种(图1中只示例性的示出了一种形态)。具体地，电子装置100可以为移动电话或智能电话(例如，基于iPhone TM，基于Android TM的电话)，便携式游戏设备(例如Nintendo DS TM，PlayStation Portable TM，Gameboy Advance TM，iPhone TM)、膝上型电脑、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备，其他手持设备以及诸如手表、入耳式耳机、吊坠、头戴式耳机等，电子装置100还可以为其他的可穿戴设备(例如，诸如电子眼镜、电子衣服、电子手镯、电子项链、电子纹身、电子设备或智能手表的头戴式设备(HMD))。

电子装置100还可以是多个电子设备中的任何一个，多个电子设备包括但不限于蜂窝电话、智能电话、其他无线通信设备、个人数字助理、音频播放器、其他媒体播放器、音乐记录器、录像机、照相机、其他媒体记录器、收音机、医疗设备、车辆运输仪器、计算器、可编程遥控器、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、打印机、上网本电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频层3(MP3)播放器，便携式医疗设备以及数码相机及其组合。

在一些情况下，电子装置100可以执行多种功能(例如，播放音乐，显示视频，存储图片以及接收和发送电话呼叫)。如果需要，电子装置100可以是诸如蜂窝电话、媒体播放器、其他手持设备、腕表设备、吊坠设备、听筒设备或其他紧凑型便携式设备的便携式设备。

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。

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。

Claims (11)

1.一种电子装置，其特征在于，包括：

中框，所述中框包括中板和环形框，所述中板的外周壁与所述环形框的内周壁连接，所述中板与所述环形框限定出安装槽，所述环形框上设有在其厚度方向上贯穿其的通孔；波导天线，所述波导天线设在所述通孔内；

电路板，所述电路板设在所述安装槽内，所述电路板上设有射频集成电路；

馈电线路，所述馈电线路的一端与所述射频集成电路连接，所述馈电线路的另一端与所述波导天线连接，所述射频集成电路通过所述馈电线路向所述波导天线馈入激励信号，以激励所述波导天线从所述通孔发射和/或接收电磁波信号；

所述环形框的内壁上设有凸起，所述通孔延伸至所述凸起内，所述电路板设在所述凸起的远离所述中板的表面上，所述馈电线路的至少部分设在所述凸起内；所述凸起的远离所述中板的表面与所述环形框的远离所述中板的轴向一端的端面在所述环形框的轴线方向上间隔开，所述电路板设在所述凸起的远离中板的表面上；所述射频集成电路设在所述电路板的朝向所述中板的表面上；在所述环形框的周向方向上，所述凸起的宽度大于所述通孔的宽度，且所述通孔的宽度方向的两端与所述凸起的宽度方向的两端均间隔开；

所述馈电线路包括：

馈电线，所述馈电线的一端与所述射频集成电路连接；

馈电同轴线，所述馈电同轴线包括同轴且间隔开的内导体和外导体，所述内导体的一端与所述馈电线的另一端连接，所述内导体的另一端伸入所述波导天线内，所述外导体的一端与所述波导天线连接，所述外导体的另一端接地连接，所述馈电同轴线的所述内导体与所述外导体之间填充介质，所述波导天线内填充介质。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述凸起延伸至所述中板的朝向所述凸起的表面上。

3.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述环形框为金属件，所述波导天线与所述通孔之间设有绝缘层。

4.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述环形框为塑料件，所述波导天线的外壁与所述通孔的内壁贴合。

5.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，在所述环形框的内侧至外侧的方向上，所述波导天线沿所述环形框的轴线方向的高度相等。

6.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于，在所述环形框的内侧至外侧的方向上，所述波导天线沿所述环形框的周向方向的宽度相等。

7.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于，在所述环形框的内侧至外侧的方向上，所述波导天线沿所述环形框的周向方向的宽度逐渐增大。

8.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述通孔为沿所述环形框的周向方向间隔开的多个，所述波导天线为多个，多个所述波导天线与多个所述通孔一一对应，所述馈电线路为多个，多个所述馈电线路与多个所述波导天线一一对应。

9.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述环形框为矩形环形框，多个所述通孔位于所述环形框的同一边框上。

10.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述馈电线为同轴线、微带线、带状线或基片集成波导。

11.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述波导天线为毫米波天线。

Images