CN112635968B - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种电子设备，包括：金属后盖、电路板和连接件。其中，电路板和金属后盖电连接，电路板上设置有信号源，当信号源提供射频信号时，金属后盖和电路板之间存在电压差，金属后盖和电路板用于传输所述射频信号；连接件设置在金属后盖和所述电路板之间，连接件为导体。本申请实施例提供的电子设备能够利用电路板和金属后盖传输射频信号，提升了电子设备的通信能力。

Description

电子设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种电子设备。

背景技术

在现有技术中，电子设备实现发射或接受电磁波都需要使用到天线。无线电通信、广播、电视、雷达、导航等应用场景都需要利用电磁波传递信息。随着通信技术的迭代发展，电子设备需要传输的多种频段的射频信号，但是在天线数量和天线辐射性能不足的情况下，往往会导致电子设备的通信能力下降。

发明内容

本申请实施例提供一种电子设备，包括：

金属后盖；

电路板，所述电路板和所述金属后盖电连接，所述电路板上设置有信号源，当所述信号源提供射频信号时，所述金属后盖和所述电路板之间存在电压差，所述金属后盖和所述电路板用于传输所述射频信号；

连接件，所述连接件设置在所述金属后盖和所述电路板之间，所述连接件为导体。

本申请实施例提供了一种电子设备。电子设备包括：金属后盖、电路板和连接件。其中，电路板和金属后盖电连接，电路板上设置有信号源，当信号源提供射频信号时，金属后盖和电路板之间存在电压差，金属后盖和电路板用于传输所述射频信号；连接件设置在金属后盖和所述电路板之间，连接件为导体。本申请实施例提供的电子设备能够利用电路板和金属后盖传输射频信号，提升了电子设备的通信能力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的电子设备的第一结构示意图。

图2是本申请实施例提供的电子设备的第二结构示意图。

图3是本申请实施例提供的电子设备的第三结构示意图。

图4是本申请实施例提供的电子设备的第四结构示意图。

图5是本申请实施例提供的天线辐射体的反射系数图。

图6是本申请实施例提供的天线辐射体的系统效率图。

图7是本申请实施例提供的天线辐射体的第一辐射方向图。

图8是本申请实施例提供的天线辐射体的第二辐射方向图。

图9是本申请实施例提供的电子设备的第五结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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。

在本申请的描述中，诸如术语“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”等术语的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

随着通信技术的发展，电子设备需要支持与越来越多的不同频段的射频信号，但是电子设备内部的有限，天线的数量设置往往是会因为电子设备内部空间问题而设置有限。当电子设备中这些天线的辐射性能降低时，往往会导致电子设备不能够正常的通信。

为了解决该技术问题，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备可以是智能穿戴设备。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的电子设备100的第一结构示意图。

电子设备100包括显示屏10、壳体20、电路板30、电池40、第一穿戴部50以及第二穿戴部60。

其中，显示屏10设置在壳体20上，以形成电子设备100的显示面，用于显示图像、文本等信息。其中，显示屏10可以包括液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)或有机发光二极管显示屏(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等类型的显示屏。

可以理解的，显示屏10可以包括显示面以及与所述显示面相对的非显示面。所述显示面为所述显示屏10朝向用户的表面，也即所述显示屏10在电子设备100上用户可见的表面。所述非显示面为所述显示屏10朝向电子设备100内部的表面。其中，所述显示面用于显示信息，所述非显示面不显示信息。

可以理解的，显示屏10上还可以设置盖板，以对显示屏10进行保护，防止显示屏10被刮伤或者被水损坏。其中，所述盖板可以为透明玻璃盖板，从而用户可以透过盖板观察到显示屏10显示的内容。可以理解的，所述盖板可以为蓝宝石材质的玻璃盖板。

壳体20用于形成电子设备100的外部轮廓，以便于容纳电子设备100的电子器件、功能组件等，同时对电子设备内部的电子器件和功能组件形成密封和保护作用。例如，电子设备100的摄像头、电路板、振动马达都功能组件都可以设置在壳体20内部。可以理解的，所述壳体20可以包括中框21和后盖22。

其中，所述中框21可以为薄板状或薄片状的结构，也可以为中空的框体21结构。中框21用于为电子设备100中的电子器件或功能组件提供支撑作用，以将电子设备100的电子器件、功能组件安装到一起。例如，所述中框21上可以设置凹槽、凸起、通孔等结构，以便于安装电子设备100的电子器件或功能组件。可以理解的，中框21的材质可以包括金属或塑胶等。

所述后盖22与所述中框21连接。例如，所述后盖22可以通过诸如双面胶等粘接剂贴合到中框上以实现与中框的连接。其中，后盖22用于与所述中框21、所述显示屏10共同将电子设备100的电子器件和功能组件密封在电子设备100内部，以对电子设备100的电子器件和功能组件形成保护作用。可以理解的，后盖22的材质也可以包括金属或非金属等。

电路板30设置在所述壳体20内部。例如，电路板30可以安装在壳体20的中框上，以进行固定，并通过后盖22将电路板30密封在电子设备内部。具体的，所述电路板可以安装在承载板的一侧，以及所述显示屏安装在所述承载板的另一侧。其中，电路板30可以为电子设备100的主板。其中，所述电路板30上还可以集成有处理器、摄像头、耳机接口、加速度传感器、陀螺仪、马达等功能组件中的一个或多个。同时，显示屏10可以电连接至电路板30，以通过电路板30上的处理器对显示屏10的显示进行控制。

电池40设置在壳体20内部。例如，电池40可以安装在壳体20的中框21上，以进行固定，并通过后盖22将电池40密封在电子设备内部。同时，电池40电连接至所述电路板30，以实现电池40为电子设备100供电。其中，电路板30上可以设置有电源管理电路。所述电源管理电路用于将电池40提供的电压分配到电子设备100中的各个电子器件。

电子设备100还包括第一穿戴部50和第二穿戴部60，其中，第一穿戴部50和第二穿戴部50与中框20连接。第一穿戴部50和第二穿戴部50的材料可以是由金属材料制成，例如，第一穿戴部50和第二穿戴部50上设置有多个金属连接体，多个金属连接体连接形成第一穿戴部50和第二穿戴部50。第一穿戴部50和第二穿戴部50也可以由非金属材料制成，例如皮革、布料、塑料等非金属材料制成。

另外，电子设备100中还设置有多个天线辐射体，所述天线辐射体用于向外界辐射射频信号和接收外界的射频信号，以实现电子设备100的无线通信功能。

在一些实施方式中，天线辐射体能够实现对多频段信号的辐射，例如，长期演进LTE信号、WiFi信号、5G信号等。

长期演进LTE信号是基于3GPP(The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动停通信系统)技术标准进行传输的长期演进LTE信号，其用于接入无线通讯网络，以实现无线通讯。长期演进LTE信号可以分为低频射频信号(Low band，简称LB)、中频射频信号(Middle band，简称MB)、高频射频信号(High band，简称HB)，其中，LB包括的频率范围为700MHz至960MHz，MB包括的频率范围为1710MHz至2170MHz，HB包括的频率范围为2300MHz至2690MHz；Wi-Fi信号为基于Wi-Fi技术进行无线传输的信号，其用于接入无线局域网络，以实现网络通信，Wi-Fi信号包括频率为2.4GHz频段、5GHz频段的Wi-Fi信号；5G信号用于接入无线通讯网络，以实现无线通讯，5G信号包括N1、N3、N41、N78、N79等频段的射频信号。

为了更加详细的介绍本申请实施例提供的电子设备，请参阅图2，图2是本申请实施例提供的电子设备的第二结构示意图。

在一些实施例中，电子设备还包括连接件72，连接件72可以是导体，具体的，连接件72可以是金属材料制成的。后盖可以是金属材料制成的，在连接件72设置在金属后盖22和电路板30之间，连接件72的一端连接在电路板30上，连接件72的另一端连接在金属后盖22上，连接件72能够起到连接电路板30和金属后盖22的作用。同时，由于连接件72的支撑作用，在电路板30和金属后盖22之间存在一定的间隙。

在一些实施方式中，电路板30可以与中框21连接，从而固定在中框21上。金属后盖22和中框21之间电绝缘，例如，金属后盖22与中框21之间存在胶水，通过胶水起到连接和电绝缘的作用。

电子设备还包括第一弹片71和第二弹片73，第一弹片71和第二弹片73用于使电路板30和金属后盖22实现电连接，第一弹片71和第二弹片73可以分别设置在连接件72的相对两侧。

在一些实施方式中，当电路板30上的信号源提供射频信号时，电路板30和金属后盖22由于间隙的存在，在通电后，电路板30和金属后盖22之间会存在电压差，由于电压差的作用，从而使得电路板30、金属后盖22、第一弹片71、第二弹片73、连接件72上会有电流分布。从而使得电路板30、金属后盖22、第一弹片71、第二弹片73、连接件72形成电子设备的天线组件，从而实现对射频信号的接收或者发射。

在除了电子设备中的其他天线辐射体外，通过在电子设备狭小的空间中，利用电路板30、金属后盖22、第一弹片71、第二弹片73、连接件72形成天线组件，该天线组件可以对增强电子设备对射频信号的收发能力。从而进一步增强电子设备的通信能力。

请继续参阅图3，图3是本申请实施例提供的电子设备的第三结构示意图。

在一些实施方式中，连接件72可以设置在电路板30和金属后盖22的中部，连接件72的第一侧721为电路板30的第一部分310，连接件72的第二侧722为电路板30的第二部分320。连接板的第一侧721为金属后盖22的第三部分221，连接板的第二侧722为金属后盖22的第四部分221。第一部分310和第三部分221通过第一弹片71实现电连接，第二部分320和第四部分221通过第二弹片73实现电连接。

在一些实施方式中，电路板30上的信号源包括第一信号源311和第二信号源321，第一信号源311与第一弹片71连接，第二信号源321和第二弹片73连接。

当第一信号源311提供射频信号时，由于第一部分310和第三部分221之间存在第一电压差，从而使得第一部分310、第三部分221、第一弹片71、连接件72上有电流分布，从而使得第一部分310、第三部分221、第一弹片71、连接件72形成电子设备的天线辐射体，从而实现对射频信号的传输。其中，第一部分310、第三部分221、第一弹片71、连接件72形成的第一天线辐射体可以用于传输第一频率范围内的射频信号。例如，WiFi信号中2.4GHz信号的频率范围的射频信号。

当第二信号源321提供射频信号时，由于第二部分320和第四部分221之间存在第二电压差，从而使得第二部分320、第四部分221、第二弹片73、连接件72上有电流分布，从而使得第二部分320、第四部分221、第二弹片73、连接件72形成电子设备的天线辐射体，从而实现对射频信号的传输。其中，第二部分320、第四部分221、第二弹片73、连接件72形成的第二天线辐射体可以用于传输第二频率范围内的射频信号。例如，5G信号中的N78频段范围内的射频信号。

请继续参阅图4，图4是本申请实施例提供的电子设备的第四结构示意图。

在一些实施方式中，电路板30上还包括第一匹配电路312和第二匹配电路322。第一匹配电路312串联在第一信号源311和第一弹片71之间，第一匹配电路312可以对第一信号源311发出的第一频率范围内的射频信号进行匹配调谐，从而使得传输到第一天线辐射体的第一频率范围内的射频信号不包含杂波信号，使得第一天线辐射体发挥出最好的辐射性能。

第二匹配电路322串联在第二信号源321和第二弹片73之间，第二匹配电路322可以对第二信号源321发出的第二频率范围内的射频信号进行匹配调谐，从而使得传输到第二天线辐射体的第二频率范围内的射频信号不包含杂波信号，使得第二天线辐射体发挥出最好的辐射性能。

在一些实施方式中，当第一信号源311提供射频信号时，第一部分310和第三部分221之间存在第一电压差。此时，由于第一电压差，在第一部分310、第三部分221、第一弹片71、连接件72上会形成环状电流，电流环类似顺时针或逆时针分布，从而使得第一天线辐射体的周围空间形成电场，从而使得第一天线辐射体辐射出第一频率范围内的射频信号。

当第二信号源321提供射频信号时，第二部分320和第四部分221之间存在第二电压差。此时，由于第二电压差，在第二部分320、第三部分221、第二弹片73、连接件72上会形成环状电流，电流环类似顺时针或逆时针分布，从而使得第二天线辐射体的周围空间形成电场，从而使得第二天线辐射体辐射出第二频率范围内的射频信号。

需要说明的是，在电路板30、金属后盖22、连接件72、第一弹片71和第二弹片73上的电流方向是根据实际需求发生改变的。例如，在第一时间内，第一天线辐射体内的电流环为顺时针方向的电流形成的电流环。而在第二时间内，第一天线辐射体内的电流环为逆时针的电流形成的电流环。

请参阅图5，图5是本申请实施例提供的天线辐射体的反射系数图。

其中，由图5可知，由第一部分310、第三部分221、第一弹片71、连接件72形成的第一天线辐射体可以用于传输WiFi信号中2.4GHz信号的频率范围的射频信号，其中，在2.4GHz到2.48GHz的频率范围内，第一天线辐射体的反射系数小于-7.16dB，第一天线辐射体拥有良好的辐射性能。

由第二部分320、第四部分221、第二弹片73、连接件72形成的第二天线辐射体可以用于传输5G信号中的N78频段范围内的射频信号，其中，在3.4GHz到3.6GHz的频率范围内，第二天线辐射体的反射系数小于-5dB，第二天线辐射体拥有良好的辐射性能。

在第一天线辐射体和第二天线辐射体接入信号源时，可以实现对电子设备通信能力的加强。

请参阅图6，图6是本申请实施例提供的天线辐射体的辐射效率图。

其中，由图6所示，第一天线辐射体的在2.4GHz到2.48GHz的频率范围内，第一天线辐射体的辐射效率在-6dB到-4dB之间，第一天线辐射体的辐射效率较高。

第二天线辐射体的在3.4GHz到3.6GHz的频率范围内，第二天线辐射体的辐射效率在-6.3dB到-4dB之间，第二天线辐射体的辐射效率较高。

当电子设备中的其他天线辐射体的辐射性能下降时，可以通过第一天线辐射体和第二天线辐射体来实现对一些频段的射频信号辐射，从而加强电子设备的通信能力。

请参阅图7和图8，图7是本申请实施例提供的天线辐射体的第一辐射方向图，图8是本申请实施例提供的天线辐射体的第二辐射方向图。

其中，由图7可知，当电路板30、金属后盖22、连接件72、第一弹片71和第二弹片73组成的天线辐射体在2.45GHz频率工作的情况下，方向性系数为1.6dBi，xoz面全向性良好，xoy面的辐射波瓣宽度较宽，天线辐射体拥有良好的辐射性能。

由图8可知，当电路板30、金属后盖22、连接件72、第一弹片71和第二弹片73组成的天线辐射体在3.5GHz频率工作的情况下，方向性系数为1.85dBi，xoz面全向性良好，xoy面的辐射波瓣宽度较宽，天线辐射体拥有良好的辐射性能。

请继续参阅图9，是本申请实施例提供的电子设备的第五结构示意图。

其中，在第一穿戴部上可以设置至少一个第一天线510，在第二穿戴部上至少设置一个第二天线610。信号源包括第四信号源，第四信号源可以和第一天线510和/或第二天线610连接，从而提供至少一种频率范围内的射频信号。

第一天线510还可以设置接地点，例如，在第一天线510上设置第一接地点，当第一接地点接地时，第一天线510可以用于传输第三频率范围内的射频信号。当第一接地点不接地时，第一天线510可以用于传输第四频率范围内的射频信号。

第二天线610还可以设置第二接地点，当第二接地点接地时，第二天线610可以用于传输第五频率范围内的射频信号。当第二接地点不接地时，第二天线610可以用于传输第六频率范围内的射频信号。

在一些实施方式中，在第一穿戴部上设置有多个第一天线510，多个第一天线510可以组成第一多输入多输出(multiple-in multipleout，MIMO)天线，第一多输入多输出天线可以用于传输第一频率范围内的射频信号，例如WiFi信号。

在第二穿戴部上设置有多个第二天线610，多个第二天线610可以组成第二多输入多输出(multiple-in multipleout，MIMO)天线，第二多输入多输出天线可以用于传输第二频率范围内的射频信号，例如5G信号。

在一些实施方式中，中框21可以是金属中框21，将中框21复用为第三天线211，中框21可以用于传输至少一种频率范围内的射频信号，例如第一频率范围内的射频信号、第二频率范围内的射频信号等。

在一些实施方式中，电子设备还包括处理器，处理器可以设置在主板30上，处理器可以与信号源连接，从而控制信号源辐射出多种频段的射频信号，处理器还能根据电子设备中各个天线的辐射情况，调整各个天线的工作状态，使得电子设备拥有更好的通信能力。

在本申请实施例中，电子设备中除了在中框21、第一穿戴部和第二穿戴部上设置天线，还可以利用金属后盖22和电路板30组成天线辐射体，从而在其他天线的辐射性能降低时，通过金属后盖22和电路板30组成天线辐射体进一步加强一些射频信号的传输，从而提升电子设备的通信能力。

以上对本申请实施例所提供的一种电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (6)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

金属后盖；

电路板，所述电路板和所述金属后盖电连接，所述电路板上设置有信号源，当所述信号源提供射频信号时，所述金属后盖和所述电路板之间存在电压差，所述金属后盖和所述电路板用于传输所述射频信号；

连接件，所述连接件设置在所述金属后盖和所述电路板之间并支撑连接所述金属后盖和所述电路板，以使所述电路板和所述金属后盖之间存在间隙，所述连接件为导体，所述连接件设置在所述金属后盖和所述电路板的中部，所述电路板在所述连接件的第一侧为第一部分，所述电路板在所述连接件的第二侧为第二部分；所述金属后盖在所述连接件的第一侧为第三部分，所述金属后盖在所述连接件的第二侧为第四部分；

第一弹片，所述第一部分和所述第三部分通过所述第一弹片连接；

第二弹片，所述第二部分和所述第四部分通过所述第二弹片连接；

所述信号源包括：

第一信号源；

第一匹配电路，所述第一信号源和所述第一匹配电路连接，所述第一匹配电路与所述第一弹片连接；

第二信号源；

第二匹配电路，所述第二信号源和所述第二匹配电路连接，所述第二匹配电路与所述第二弹片连接；

当所述第一信号源提供射频信号时，所述第一部分和所述第三部分存在第一电压差，所述第一部分、所述第三部分、所述第一弹片、所述连接件形成所述电子设备的天线辐射体，可用于传输第一频率范围内的射频信号；

当所述第二信号源提供射频信号时，所述第二部分和所述第四部分存在第二电压差，使所述第二部分、第四部分、第二弹片以及连接件形成电子设备的天线辐射体，可用于传输第二频率范围内的射频信号。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述金属后盖为所述电子设备的系统地。

3.根据权利要求1-2任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：

中框，所述中框由金属材料制成，其中，所述中框与所述金属后盖电绝缘；

第一穿戴部；及

第二穿戴部，所述第一穿戴部和所述第二穿戴部与所述中框连接。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述第一穿戴部上设置有第一天线，所述第二穿戴部上设置有第二天线，所述信号源还包括：

第三信号源，所述第三信号源与所述中框连接，当所述第三信号源提供射频信号时，所述中框用于辐射至少一种的射频信号；

第四信号源，所述第四信号源与所述第一天线和/或第二天线连接，当所述第四信号源提供射频信号时，所述第一天线和/或第二天线用于辐射至少一种的射频信号。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，多个所述第一天线组成第一多输入多输出天线，所述第一多输入多输出天线用于传输第一频率范围内的射频信号，所述第一频率范围内的射频信号包括WiFi信号；

多个所述第二天线组成第二多输入多输出天线，所述第二多输入多输出天线用于传输第二频率范围内的射频信号，所述第二频率范围内的射频信号包括5G信号。

6.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：

处理器，所述处理器与所述信号源连接，所述处理器用于控制所述信号源发出多种频段的射频信号。