1.本技术涉及无线通信领域，尤其涉及一种双频天线及电子设备。
背景技术：2.随着手持终端的普及，天线技术越来越多地应用到手持终端中，由于移动终端的小型化和轻薄化的发展趋势，造成天线区域有效空间越来越小。
3.目前移动终端天线采用采用贴片(patch)天线或柔性电路板(flexible printed circuit，fpc)天线。然而，移动终端采用全金属背盖以及全金属边框设计，同时为了美观，全金属边框无缝隙。在此情况下，天线通常只能被设置于屏幕黑边与侧立面金属之间，导致天线的辐射环境恶劣，终端天线的带宽、辐射效率恶化严重，方向性系数高。
技术实现要素：4.为了解决上述技术问题，本技术提供一种双频天线及电子设备，该双频天线可以覆盖wi-fi的2.4ghz和wi-fi的5ghz，使得该双频天线位于全金属后壳且具有无缝隙金属中框的电子设备中时依然辐射效率高。
5.第一方面，本技术提供一种双频天线，包括：设置于电子设备的金属地板上且贴合金属中框的第一辐射部和第二辐射部，以及位于第一辐射部与第二辐射部之间的馈电部；第一辐射部包括第一天线腔体和第一缝隙，第一缝隙开设在第一天线腔体的第一表面上，第一缝隙沿金属中框与电子设备的显示屏之间的填缝黑边延伸，第一表面平行于显示屏且靠近显示屏；第二辐射部包括第二天线腔体和第二缝隙，第二缝隙开设在第二天线腔体的第二表面上，第二缝隙沿金属中框与电子设备的显示屏之间的填缝黑边延伸，第二表面平行于显示屏且靠近显示屏；第一天线腔体的第一截面与第二天线腔体的第二截面平行相对，且第一截面与第二截面均为开放的表面；馈电部与电子设备的射频链路连接；馈电部中第一枝节的一端穿过第一截面置入第一天线腔体内，第一枝节的另一端连接馈电部中第二枝节的一端，第二枝节的另一端穿过第二截面置入第二天线腔体内，第一枝节与第一缝隙的距离大于零，第二枝节与第二缝隙的距离大于零。
6.示例性地，该第一辐射部的第一缝隙和第二辐射部的第二缝隙可以是显示屏与金属中框之间填缝黑边，使得无需对金属中框开缝，提高了该双频天线在全金属后壳的恶劣辐射环境中的辐射效率。同时，第一辐射部和第二辐射部共同使用同一个馈电部，该馈电部包括第一枝节和第二枝节，第一枝节置入第一天线腔体内，可以用于激励第一辐射部，第二枝节置入第二天线腔体内，可以用于激励第二辐射部，从而使得同一馈电部可以同时对不同频段的辐射部进行单独调谐，使得该双频天线的辐射效率提高。此外，第一辐射部与第二辐射部共用一个馈电部，也节省了双频天线所占空间，便于该双频天线的灵活部署。
7.根据第一方面，第一枝节的电长度为1/4λ1，λ1用于指示第一辐射部工作的波长，第二枝节的电长度为1/4λ2，λ2用于指示第二辐射部工作的波长。
8.这样，第一枝节的电长度与第一辐射部的工作波长相关，通过调整第一枝节的电
长度，可以准确地激励第一辐射部，使得第一辐射部工作在对应的频段；同理，通过调整第二枝节的电长度，使得第二辐射部可以准确地工作在对应的频段。
9.根据第一方面，第一天线腔体由电子设备的金属后壳、金属中框以及显示屏形成，第一天线腔体采用长方体结构；第一天线腔体的第一长轴平行于电子设备中取值最大的轴，第一天线腔体的第一宽轴平行于电子设备中取值最小的轴，第一天线腔体的第一高轴分别垂直于第一长轴以及第一宽轴；当双频天线的基模为te
0.5,0,0.5
模式时，第一长轴的取值范围为：[0.25λ1－0.25λ1*20％，0.25λ1+0.25λ1*20％]，第一宽轴的范围为：[0.25λ1－0.25λ1*10％，0.25λ1+0.25λ1*10％]，第一天线腔体的高轴小于0.25λ1，其中，λ1用于指示第一辐射部工作的波长。
[0010]
这样，双频天线的第一辐射部可以产生1/2个半波长的电磁波，形成半模波导谐振腔天线结构。
[0011]
根据第一方面，第二天线腔体由电子设备的金属后壳、金属中框以及显示屏形成，第二天线腔体采用长方体结构；第二天线腔体的第二长轴平行于电子设备中取值最大的轴，第二天线腔体的第二宽轴平行于电子设备中取值最小的轴，第二天线腔体的第二高轴分别垂直于第二长轴以及第二宽轴；当双频天线的基模为te
0.5,0,0.5
模式时，第二长轴的取值范围为：[0.25λ2－0.25λ2*20％，0.25λ2+0.25λ2*20％]，第二宽轴的范围为：[0.25λ2－0.25λ2*10％，0.25λ2+0.25λ2*10％]，第二高轴小于0.25λ2，其中，λ2用于指示第二辐射部工作的波长。
[0012]
这样，双频天线的第二辐射部可以产生1/2个半波长的电磁波，形成半模波导谐振腔天线结构。
[0013]
根据第一方面，第一辐射部还包括解耦槽；解耦槽开设于第一表面，解耦槽位于第一辐射部的电流大点的位置且远离第三截面，第三截面平行于第一截面且第三截面为封闭的端面。
[0014]
这样，在双频天线的第一辐射部的第一缝隙所在表面雕刻解耦槽，改变了第一辐射部在高次模式下的边界条件，快速增加高次模式的电流路径，即快速增加了电流大点位置与电流小点位置之间的电长度，从而使得第一辐射部在高次模式下的谐振频率降低，高次模式的辐射效率的凹坑的位置从wi-fi的5ghz的带内移除，从而实现了第一辐射部的高次模式与第二辐射部在工作频率为5ghz时的解耦，保证了wi-fi在高频段的带内辐射效率的带宽；同时，增加的解耦槽不影响第一辐射部在基模的电长度，确保了第一辐射部在2.4ghz下的效率和谐振频率保持不变。该双频天线的方向性系数优于fpc天线的方向性系数，进一步提高了电子设备的天线能力。
[0015]
根据第一方面，当解耦槽至少为两个时，靠近第一截面的解耦槽作为第一解耦槽；靠近第三截面的解耦槽作为第二解耦槽；第一解耦槽的长度最大，且第二解耦槽的长度最小。
[0016]
这样，第三截面为封闭的金属表面，是电流小点位置，第二解耦槽的长度小于第一解耦槽的长度，可以避免第二解耦槽对第一辐射部的基模造成影响。
[0017]
根据第一方面，第一解耦槽的长度为1/2b，b用于指示第一天线腔体的第一高轴，第一高轴平行于电子设备的高轴；第二解耦槽的长度为：1/2l 1《l2《l1，l1用于指示第一解耦槽的长度，l2用于指示第二解耦槽的长度。这样，提供第一解耦槽的长度和第二解耦槽的
长度，使得双频天线的辐射效率更优。
[0018]
根据第一方面，第一辐射部还包括：金属耦合片；金属耦合片位于第一天线腔体内且位于第一辐射部的电场大点的位置，金属耦合片低于第一缝隙的位置。
[0019]
这样，在第一辐射部的电场大点位置增加金属耦合片，改变第一辐射部在高次模式电场大点的边界条件，通过金属耦合片，提高第一辐射部的耦合量，降低了第一辐射部在高次模式下的谐振频率，实现对双频天线中第一辐射部在高次模式与第二辐射部在5ghz下的解耦，且保持第一辐射部在基模的谐振频率和辐射效率。当该金属耦合片生效后，第一辐射部在单位长度下产生的电磁波波数增加，实现了对高次模式的调控。
[0020]
根据第一方面，金属耦合片的耦合面积范围为[20mm2,30mm2]，且金属耦合片与第一表面相距预设距离，预设距离的范围为1mm～2mm。这样，本示例中提供了一种金属耦合片的尺寸的优化方案，金属耦合片的耦合面积范围与预设距离，影响金属耦合片的耦合量，进一步降低第一辐射部对第二辐射部的干扰。
[0021]
根据第一方面，第一天线腔体被部署于电子设备的直角位置，且第一天线腔体呈l型，第一缝隙呈l型。
[0022]
这样，双频天线中的第一辐射部采用l型形状的腔体结构，从而使得该双频天线可以部署在电子设备(如平板电脑)的直角边上，可以进一步提升该电子设备整机的方向性系数，提高双频天线在2.4ghz下的天线性能。
[0023]
根据第一方面，第一辐射部与第二辐射部之间间隔4mm。这样，第一辐射部和第二辐射部之间的距离为4mm，有利于第一辐射部和第二辐射部辐射信号。
[0024]
根据第一方面，第一长轴等于58mm，第一宽轴等于15.5mm。这样，便于第一辐射部辐射信号。
[0025]
根据第一方面，第二长轴等于19.5mm，第二宽轴等于9.5mm。这样，便于第二辐射部辐射信号。
[0026]
根据第一方面，第一枝节呈长方形，且第一枝节的宽为1.6mm，第一枝节的长为10mm；第二枝节呈长方形，第二枝节的宽为3.6mm，第二枝节的长为5mm。这样，长方形枝节便于调整枝节的电长度。
[0027]
根据第一方面，第一辐射部的基模覆盖2.4ghz，第二辐射部的基模覆盖5ghz。这样，双频天线覆盖wi-fi的2.4ghz和5ghz，使得双频天线在wi-fi下的天线能量。
[0028]
根据第一方面，馈电部还包括：pcb板和金属弹片；pcb板与电子设备中主板的射频链路连接；金属弹片的一端与pcb板连接，金属弹片的另一端与第一枝节连接。
[0029]
第二方面，本技术提供了一种电子设备，包括：安装有第一方面或者任一根据第一方面的双频天线。
[0030]
第二方面实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所对应的技术效果，此处不再赘述。
附图说明
[0031]
为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例的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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图
获得其他的附图。
[0032]
图1是示例性示出的一种平板电脑的应用场景示意图；
[0033]
图2是示例性示出的平板电脑中fpc天线的位置示意图；
[0034]
图3是示例性示出的图2所示平板电脑的方向性系数的示意图；
[0035]
图4是示例性示出的一种半模波导谐振腔天线的结构示意图；
[0036]
图5是示例性示出的图4所示谐振腔天线的谐振曲线示意图；
[0037]
图6是示例性示出的图4所示谐振腔天线的三维方向性系数的示意图；
[0038]
图7是本技术实施例提供的一种双频天线的部署位置的示意图；
[0039]
图8是示例性示出的一种双频天线的俯视示意图；
[0040]
图9是示例性示出的双频天线中馈电部的具体结构示意图；
[0041]
图10是示例性示出的双频天线中第一辐射部的立体示意图；
[0042]
图11是示例性示出的双频天线中该第二辐射部的立体示意图；
[0043]
图12是示例性示出的该双频天线的s参数和效率的示意图；
[0044]
图13是双频天线在4.9851ghz频率下的场分布示意图；
[0045]
图14是示例性示出的第一辐射部各工作模式的边界条件的示意图；
[0046]
图15是示例性示出的另一种双频天线的俯视示意图；
[0047]
图16是示例性示出的一种双频天线中第一辐射部的立体示意图；
[0048]
图17是示例性示出的图15所示的双频天线的辐射效率图；
[0049]
图18是示例性示出的图15所示的双频天线的s参数与系统效率的曲线示意图；
[0050]
图19为示例性示出的安装有如图15所示双频天线的平板电脑的三维方向性系数的示意图；
[0051]
图20是示例性示出的如图15所示双频天线的电流分布示意图；
[0052]
图21是示例性示出的一种双频天线的俯视示意图；
[0053]
图22是示例性示出的如图21所示的双频天线的辐射效率图；
[0054]
图23是示例性示出的如图21所示的双频天线的s参数与系统效率的曲线示意图；
[0055]
图24中(1)是示例性示出的如图8所示双频天线在4.6ghz频率下的场分布示意图；
[0056]
图24中(2)是示例性示出的如图21所示双频天线在4.6ghz频率下的场分布示意图；
[0057]
图25是示例性示出的另一种双频天线的部署位置的示意图；
[0058]
图26是示例性示出的另一种双频天线的结构示意图；
[0059]
图27是示例性示出的如图26所示的双频天线的s参数与系统效率的曲线示意图；
[0060]
图28是示例性示出的安装有如图26所示的双频天线的平板电脑的三维方向性系数的示意图；
[0061]
图29是示例性示出的另一种双频天线的结构示意图。
[0062]
附图标记：
[0063]
10-平板电脑；101-信号强度标识；102-路由器的天线；201-fpc天线；202-金属中框；40-半模波导谐振腔天线；401-天线缝隙；402-天线腔体；a1-开放端截面；50-本技术中金属中框；60-平板电脑的地板；70-双频天线；701-第一辐射部；702-第二辐射部；7011-第一缝隙；7021-第二缝隙；7031-第一枝节；7032-第二枝节；7033-pcb板；7034-馈电；7013-第
一解耦槽；7012-第二解耦槽；7014-金属解耦片；70
’‑
双频天线；701
’‑
双频天线70’的第一辐射部；702
’‑
双频天线70’的第二辐射部；7011
’‑
双频天线70’的第一缝隙；7012
’‑
双频天线70’的第一解耦槽；7021
’‑
双频天线70’的第二缝隙；703
’‑
双频天线70’的馈电部；80
’‑
双频天线；801
’‑
双频天线80’的第一辐射部；802
’‑
双频天线80’的第二辐射部；8011
’‑
双频天线80’的第一缝隙；8012
’‑
双频天线80’的金属解耦片；8021
’‑
双频天线80’的第二缝隙；803
’‑
双频天线80’的馈电部。
具体实施方式
[0064]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0065]
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
[0066]
本技术实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一目标对象和第二目标对象等是用于区别不同的目标对象，而不是用于描述目标对象的特定顺序。
[0067]
在本技术实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
[0068]
在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个处理单元是指两个或两个以上的处理单元；多个系统是指两个或两个以上的系统。
[0069]
本技术实施例提供了一种电子设备。该电子设备包括主板、显示屏、电池、移动通信模块、无线通信模块、天线等。其中，主板上可以集成有处理器、内部存储器、充电电路等。当然，电子设备还可以包括其他组成器件，主板上还可以集成其他电路结构，本技术实施例对此不作限定。
[0070]
处理器可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器可以包括应用处理器(application processor，ap)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processing unit，gpu)，图像信号处理器(image signal processor，isp)，控制器，存储器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，dsp)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，npu)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。
[0071]
gpu为图像处理的微处理器，连接显示屏和应用处理器。gpu用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。从而使手机通过gpu、显示屏、以及应用处理器等实现显示功能。
[0072]
电子设备的充电电路包括电源管理电路和充电管理电路。电源管理电路连接电池、充电管理电路、以及处理器。充电管理电路可以从充电器接收充电输入，为电池充电。充电管理电路为电池充电的同时，还可以通过电源管理电路为手机供电。电源管理电路接收电池和/或充电管理模块的输入，为处理器、内部存储器、显示屏、摄像头、天线、移动通信模
块以及无线通信模块等供电。
[0073]
电子设备的无线通信功能可以通过天线，移动通信模块，无线通信模块，调制解调处理器以及基带处理器等实现。
[0074]
天线用于发射和接收电磁波信号。电子设备中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将某一天线复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。
[0075]
移动通信模块可以提供应用在电子设备上的包括2g/3g/4g/5g等无线通信的解决方案。移动通信模块可以包括至少一个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(low noise amplifier，lna)等。移动通信模块可以由天线接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线转为电磁波辐射出去。在一些实施例中，移动通信模块的至少部分功能模块可以被设置于处理器中。在一些实施例中，移动通信模块的至少部分功能模块可以与处理器的至少部分模块被设置在同一个器件中。
[0076]
调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中，调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后，被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(如扬声器、受话器等)输出声音信号，或通过显示屏显示图像或视频。在一些实施例中，调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中，调制解调处理器可以独立于处理器，与移动通信模块或其他功能模块设置在同一个器件中。
[0077]
无线通信模块可以提供应用在电子设备上的包括无线局域网(wireless local area networks，wlan)(如无线保真(wireless fidelity，wi-fi)网络)，蓝牙(bluetooth，bt)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，gnss)，调频(frequency modulation，fm)，近距离无线通信技术(near field communication，nfc)，红外技术(infrared，ir)等无线通信的解决方案。无线通信模块可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块经由天线接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器。无线通信模块还可以从处理器接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线转为电磁波辐射出去。
[0078]
在一些实施例中，电子设备的某一天线和移动通信模块耦合，另一天线和无线通信模块耦合，使得电子设备可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。
[0079]
本技术实施例中电子设备以平板电脑为例。图1为示例性示出的一种平板电脑的应用场景示意图。如图1所示，用户将平板电脑1水平放置，水平面如图1所示的xoz平面，路由器的天线102垂直于水平面，平板电脑1中的天线通常采用fpc天线或patch天线，平板电脑1中的天线通常部署于平板电脑的金属中框上。可选地，该平板电脑中的地板可以包括平板电脑中的金属后壳；在其它示例中，平板电脑中的地板还可以包括部署于该金属后壳上的主板，本示例中不再一一列举。由于平板电脑1采用金属后壳以及采用封闭的金属边框(即金属中框不开缝隙)，导致平板电脑1中天线的辐射环境恶劣，方向性系数变高，天线的带宽以及辐射效率恶化较多，不利于平板电脑1接收信号或发送信号。示例性地，如图1中所示，平板电脑的显示屏10上显示有wi-fi信号的标识，该wi-fi信号的标识指示信号的强度
为两格(信号满格为3格)，即当前平板电脑的信号弱。
[0080]
该平板电脑1的结构包括显示屏10，与显示屏10平行且背离的金属后壳，以及设置在金属后壳与显示屏之间的金属中框。电子设备的天线通常采用fpc天线或patch天线，该fpc天线或patch天线部署于金属中框内侧。本示例中以fpc天线为例进行介绍。图2为示例性示出的平板电脑1中天线的示意图。
[0081]
如图2所示，金属中框202上部署有fpc天线201，其中，该金属中框202未开缝隙，由于金属后壳以及金属中框202均为金属，导致该fpc天线201的辐射环境恶劣。图3中的(1)示出了该平板电脑1中天线在工作频率为2.4ghz时的三维方向性系数的示意图。从图3中的(1)可知，该平板电脑1的方向性系数为8.1dbi。其中，图3中的(1)中还示出了平板电脑1的显示屏10，从该图3中(1)可以获知，该平板电脑1的金属后壳所在区域的信号弱。图3中(2)示出了该平板电脑1中天线在工作频率为5ghz时的三维方向性系数的示意图。从图3中(2)可知，该平板电脑1的方向性系数为9.5dbi，图3中(2)中还示出了平板电脑1的显示屏10，从该图3中(2)可以获知，在工作频率为5ghz时该平板电脑1的金属后壳所在区域的信号弱。可见，地板强反射效应引起平板电脑的天线的高方向性，导致平板电脑整机的天线性能差。
[0082]
图4示出了电子设备中的一种半模波导谐振腔天线的结构示意图。图4中该半模波导谐振腔天线40包括天线缝隙401、天线腔体402，以及位于腔体402内的馈电部(图4中未示出馈电部)。该腔体402可以采用矩形波导结构，该腔体402可以包括6个金属表面，在靠近显示屏的一面上开设天线缝隙401，该半模波导谐振腔天线40的工作模式可以为te
0.5,0,1
模式。在另一个示例中，天线腔体402可以包括5个金属表面，该天线腔体402的一个截面为开放端截面(如图4中的截面a1)，在此结构下，该半模波导谐振腔天线40的工作模式可以为te
0.5,0,0.5
模式。半模波导谐振腔天线的工作模式原理此处将不再进行赘述。
[0083]
该半模波导谐振腔天线40中的天线缝隙401可以是平板电脑中显示屏与金属中框之间填缝黑边。该半模波导谐振腔天线40可以利用天线缝隙401辐射信号。图5示出了该半模波导谐振腔天线40的s参数和效率的示意图。
[0084]
示例性地，图5中s1,1曲线为该半模波导谐振腔天线40的谐振曲线，从该s1,1曲线可以获知半模波导谐振腔天线40的谐振频率包括：2.3597ghz和5.565ghz。图5中标号rad用于指示半模波导谐振腔天线40的辐射效率曲线，图5中标号tot用于指示半模波导谐振腔天线40的系统效率曲线。该半模波导谐振腔天线40的系统效率和辐射效率的峰值均位于2.3597ghz。通过图5中s参数曲线和天线的辐射效率图可知，随着工作频率的增加，辐射效率和系统效率快速递减，当谐振频率处于mark2(即5.565ghz)时，该半模波导谐振腔天线40的辐射效率低，带宽窄。也即若利用半模波导谐振腔天线40的高次模式以覆盖wi-fi的5ghz时，存在效率低带宽窄差的问题。
[0085]
图6示出了该半模波导谐振腔天线40的三维方向性系数的示意图。从图6中的(1)示出了单个半模波导谐振腔天线40在工作频率5ghz情况下的方向性系数的示意图，单个半模波导谐振腔天线40的方向性系数为6.1dbi。图6中的(2)示出了该平板电脑1整机在工作频率为5ghz时的三维方向图。从图6中的(2)可知，该平板电脑1的方向性系数为6.7dbi，图6中的(2)中还示出了平板电脑1的显示屏10。平板电脑1中采用如图4中的半模波导谐振腔天线40时，该平板电脑1的方向性系数优于安装有fpc天线的平板电脑的方向性系数。
[0086]
然而，通常wi-fi的工作频段包括2.4ghz和5ghz。若半模波导谐振腔天线40仅工作
在2.4ghz下，不能满足平板电脑接收wi-fi信号的需要。若利用半模波导谐振腔天线的高次模式覆盖wi-fi的5ghz时，存在效率低带宽窄差的问题。
[0087]
基于此，本技术提供了一种双频天线。
[0088]
图7为示例性示出的一种双频天线的部署位置的示意图。
[0089]
该图7中为平板电脑的俯视图，图7中示出了该平板电脑的地板60以及双频天线70。图7中l指示该地板60的长度，w指示该地板60的宽度；本示例中，地板的尺寸可以为276mm*187mm为例进行说明。在其他示例中，地板还可以采用其他尺寸，此处不进行一一列举。该双频天线70可以设置于地板60上且贴合金属中框50的位置。
[0090]
图8为示例性示出的该双频天线70的俯视示意图。如图8所示，该双频天线70包括：第一辐射部701、第二辐射部702以及位于第一辐射部701与第二辐射部702之间的馈电部703。
[0091]
第一辐射部701和第二辐射部702均可以采用如图4所示的半模波导谐振腔天线的结构。下面将分别介绍第一辐射部701以及第二辐射部702的结构。
[0092]
该第一辐射部701的天线腔体为一端开放的天线腔体，如图4中所示的开放端截面a1(即为第一截面)，其余的5个表面均为金属表面。在第一辐射部701的天线腔体中靠近显示屏的表面(即第一表面)上开设第一缝隙7011。第二辐射部702的结构类似，同理，在第二辐射部702的天线腔体中靠近显示屏的表面(即第二表面)上开设第二缝隙7021。第一辐射部701的尺寸以及第二辐射部702的尺寸可以根据公式(1)进行设置。
[0093]
第一辐射部701和第二辐射部702的谐振频率的表达式为：
[0094][0095]
其中，m指示在y方向上分布的半驻波的个数，n指示在z方向上分布的半驻波的个数，p指示在x方向分布的半驻波的个数(参见图4中的坐标系)。μ和ε为常数。w
mnp
用于指示光速。k
mnp
用于指示常数。a指示该天线腔体的长轴的值,b指示该天线腔体的宽轴的值，h指示该天线腔体的高轴的值。根据公式(1)可知，天线腔体中a、h、b之间相互关联。示例性地，该天线腔体内介质相同，且第一辐射部701工作在te
0.5,0,1
的情况下，该第一辐射部中b的取值范围可以为[0.25λ－0.25λ*10％，0.25λ+0.25λ*10％]，h的取值小于0.25λ，a的取值范围可以为[0.5λ－0.5λ*20％，0.5λ+0.5λ*20％]，λ用于指示该谐振腔天线工作的波长。
[0096]
在另一个示例中，该半模波导谐振腔天线内介质相同，工作在te
0.5,0,0.5
的情况下，半模波导谐振腔天线中b的取值范围可以为[0.25λ－0.25λ*10％，0.25λ+0.25λ*10％]，h的取值小于0.25λ，a的取值范围可以为[0.25λ－0.25λ*20％，0.25λ+0.25λ*20％]，λ用于指示该谐振腔天线工作的波长。
[0097]
本示例中，第一辐射部701与第二辐射部702均采用半模波导谐振腔天线的天线结构，该第一辐射部701可以用于工作在2.4ghz，该第一辐射部的基模可以为te
0.5,0,0.5
，可选地，第一辐射部701的中a的取值可以为58mm，b的取值可以为15.5mm。该第二辐射部702可以用于工作在5ghz，该第二辐射部的基模可以为te
0.5,0,0.5
，可选地，第二辐射部702的中c的取值可以为19.6mm,d的取值可以为9.5mm。
[0098]
第一辐射部701的第一缝隙的宽度s可以根据需要进行设置。可选地，本示例中，第
一缝隙7011的宽度s可以设置为2.5mm，在其他示例中，该第一缝隙7011的宽度s还可以为3mm。同理，第二辐射部702的第二缝隙7021的宽度可以与第一缝隙7011的宽度保持一致，例如，第一缝隙7011的宽度为2.5mm，第二缝隙7021的宽度可以设置为2.5mm。
[0099]
馈电部703被部署在第一辐射部701与第二辐射部702之间。第一辐射部701与第二辐射部702之间的距离e可以根据馈电部703的尺寸进行设置，本示例中，该距离e可以设置为7mm。
[0100]
图9为示例性示出的馈电部703的具体结构示意图。
[0101]
该馈电部703包括第一枝节7031、第二枝节7032、pcb板7033以及馈电7034。第一枝节7031的一端穿过第一截面置于第一辐射部701的天线腔体内，第一枝节7031的另一端与第二枝节7032的一端连接，第二枝节7032的另一端穿过第二截面置于第二辐射部702的天线腔体内。第一枝节7031与第一辐射部701的天线腔体不接触，同理，第二枝节7032与第二辐射部702的天线腔体不接触。第一枝节7031和第二枝节7032构成馈电枝节。馈电7034可以包括金属弹片，该馈电枝节通过馈电7034的金属弹片与pcb板7033连接。pcb板7034可以通过cable与主板连接。第一枝节7031的尺寸与形状与第一辐射部701相关。示例性地，第一辐射部701用于发送或接收2.4ghz频率的信号，则该第一枝节7031的电长度可以是1/4λ1，λ1用于指示第一辐射部701工作的波长(即2.4ghz频率的波长)。例如，本示例中，该第一枝节7031的形状可以采用如图9中所示的长方形，该第一枝节7031的宽*长可以为：1.6mm*10mm。
[0102]
同理，第二枝节7032的尺寸与形状与第二辐射部702相关，该第二枝节7032的电长度满足1/4λ2，λ2用于指示第二辐射部702工作的波长(即5ghz频率的波长)。例如，本示例中，该第二枝节7032的电长度满足1/4λ2的情况下，该第二枝节7032的形状可以置为如图9中7032所示的长方形，该第二枝节7032的尺寸可以为3.6mm*5mm(宽*长)。
[0103]
第一辐射部701和第二辐射部702均由该馈电部703激励，其中，第一辐射部701由第一枝节7031激励，第二辐射部702由第二枝节7032激励。
[0104]
下面结合图10以及图11具体说明该馈电部703的位置。
[0105]
图10为示例性示出的该第一辐射部701的立体示意图。如图10所示，该第一辐射部701采用长方体形状的天线腔体，该第一辐射部701的天线腔体中靠近显示屏的表面开设第一缝隙7011。该第一辐射部701的天线腔体中置有该第一枝节7031。由于图10为双频天线70从第一辐射部701处的剖示图，该图10中还示出了馈电部703中的pcb板7033。
[0106]
图11为示例性示出的该第二辐射部702的立体示意图。第二辐射部702的天线腔体采用如图11所示的长方体结构，在第二辐射部702的天线腔体中靠近显示屏的一面开设第二缝隙7021。该第二辐射部702的天线腔体中置有该第二枝节7032。该图12中还示出了第一枝节7031中未置入第一辐射部701的一端，以及部分pcb板7033；该馈电部703中的馈电7034一端与pcb板连接，该馈电7034中的金属弹片与馈电枝节(即由第一枝节7031和第二枝节7032组成)连接。
[0107]
馈电部703中的第一枝节7031激励第一辐射部701以及第二枝节7032激励第二辐射部702。本示例中以第一辐射部701用于工作在2.4ghz，基模为te
0.5,0,0.5
为例；以及以第二辐射部702的用于工作在5ghz，基模为te
0.5,0,0.5
为例。
[0108]
图12为示例性示出的该双频天线的s参数和效率的示意图。
[0109]
示例性地，图12中s1,1曲线为该双频天线70的谐振曲线，从该s1,1曲线可以获知
双频天线70的谐振频率包括：mark5的位置(即2.4355ghz)、mark1的位置(即4.9851ghz)以及mark2的位置(即5.5191ghz)。由此可知，该双频天线的辐射频率可以覆盖2.4ghz以及5ghz频率。图12中标号rad用于指示双频天线70的辐射效率曲线，图12中标号tot用于指示双频天线70的系统效率曲线。通过图12中的辐射效率曲线和系统效率曲线中mark3位置的辐射效率降低，该mark3位置位于5ghz的带内，可见，该双频天线的5ghz基模与2.4ghz的高次模式之间存在不容的情况。
[0110]
本示例中，双频天线包括第一辐射部、第二辐射部以及馈电部，第一辐射部用于覆盖wi-fi的2.4ghz，第二辐射部用于覆盖wi-fi的5ghz。第一辐射部和第二辐射部均采用了半模波导谐振腔天线的结构，该第一辐射部的第一缝隙和第二辐射部的第二缝隙可以是显示屏与金属中框之间填缝黑边，使得无需对金属中框开缝，提高了该双频天线在全金属后壳的恶劣辐射环境中的辐射效率。同时，第一辐射部和第二辐射部共同使用同一个馈电部，该馈电部包括第一枝节和第二枝节，第一枝节用于激励第一辐射部，第二枝节用于激励第二辐射部，从而使得同一馈电部可以同时对不同频段的辐射部进行单独调谐，使得该双频天线的辐射效率提高。此外，第一辐射部与第二辐射部共用一个馈电部，也节省了双频天线所占空间，便于该双频天线的灵活部署。
[0111]
图13为双频天线在4.9851ghz频率下的场分布示意图。
[0112]
双频天线70的第一辐射部701在2.4ghz的高次模式产生了4.9851ghz的谐振，图13为在4.9851ghz频率的场分布示意图，从图13中可以看出，第一辐射部701产生了3个场分布，影响第二辐射部也产生了电场，干扰了第二辐射部在5ghz工作的辐射效率。
[0113]
图14为示例性示出的第一辐射部或第二辐射部各工作模式的边界条件的示意图。
[0114]
图14中的(1)为示例性示出的第一辐射部或第二辐射部的基模(如te
0.5,0,0.5
)的边界条件，其中，曲线为波长曲线，黑色圆点用于指示电流大点，空心圆点用于指示电流小点的位置。本示例中以第一辐射部为例介绍图14中各工作模式的边界条件。
[0115]
本示例中，图14中的(1)电流大点的位置即为该第一辐射部中与开放端截面平行相对的另一截面的位置，该电流小点即为该第一辐射部中靠近开放端截面的位置。该边界条件下，该第一辐射部将工作在基模。图14中(2)为第一辐射部工作在2次模的工作模式下的边界条件，同理，该图14中的(2)中，黑色圆点用于指示电流大点(同时也为电场小点的位置)，空心圆点用于指示电流小点的位置(同时也为电场大点的位置)。图14中(3)为第一辐射部工作在3次模的工作模式下的边界条件，同理，该图14中的(3)中，黑色圆点用于指示电流大点，空心圆点用于指示电流小点的位置。以图14中的(3)为例，可以通过在第一辐射部增加电流大点与电流小点之间电长度的方式，改变第一辐射部在高次模式(如3次模式)下的谐振频率。增加了电长度之后的边界条件示意图如图14中的(4)所示，在该3次模式下，第一辐射部中电流大点与相邻的电流小点之间的电长度增加，进而降低了在3次模式下该第一辐射部的谐振频率。
[0116]
同理，对于第一辐射部工作在二次模式下时，可以增加电流大点与相邻的电流小点之间的电长度。
[0117]
本示例中，为了减少双频天线70中第一辐射部701工作在高次模式时对第二辐射部702的干扰，可以通过在第一辐射部中开设凹槽的方式增加电长度。
[0118]
图15为示例性示出的一种双频天线的俯视示意图。图16为示例性示出的该第一辐
射部的立体示意图。下面结合图15和图16具体说明该双频天线的结构。
[0119]
如图15所示，该双频天线70包括：第一辐射部701、第二辐射部702以及位于第一辐射部701与第二辐射部702之间的馈电部703。
[0120]
第一辐射部701和第二辐射部702均可以采用采用如图4所示的半模波导谐振腔天线的结构。下面将分别介绍第一辐射部701以及第二辐射部702的结构。
[0121]
如图16所示，该第一辐射部701的天线腔体采用长方体形状，该第一辐射部701的天线腔体包括5个金属表面，以及一端开放的开放端截面b1(即第一截面)。该第一辐射部701中靠近显示屏的表面开设第一缝隙7011，在该第一缝隙7011所在表面开设第一解耦槽7013以及第二解耦槽7012。第一解耦槽7013的位置和第二解耦槽7012的位置均为电流大点的位置，如参照图14中的(3)所示的3次模式下的边界条件的示意图，第一解耦槽7013的位置对应图14中(3)的第二个电流大点i3的位置；第二解耦槽7012的位置对应图14中(3)的第三个电流大点i2的位置。该图16中还示出了馈电部703中的pcb板7033以及第一枝节7031。
[0122]
其中，第一解耦槽7013的位置远离第一电流大点i1的位置，第二解耦槽7012靠近第一电流大点i1的位置，为了避免第二解耦槽7012对第一辐射部701的基模造成影响，可以设置第二解耦槽7012的长度l2小于第一解耦槽7013的长度l1。本示例中，第一解耦槽7013的长度l1可以等于或小于1/2b；第二解耦槽7012的长度l2的长度可以为：1/2l 1《l2《l1。
[0123]
需要说明的是，第一辐射部701的尺寸以及第一缝隙7011的尺寸信息与图8中类似，可选地，a＝58mm，b＝15.5mm，c＝19.6mm，d＝9.5mm，第一辐射部701与第二辐射部702之间的间距e可以为7mm，第一缝隙7011或第二缝隙7021的宽度可以为2.5mm，第一解耦槽l1＝7.5mm，第二解耦槽l2＝5mm，第一解耦槽和第二解耦槽的宽度为1mm。
[0124]
第二辐射部702的结构与图8中的第二辐射部702的结构相同，此处将不在进行赘述。
[0125]
在另一个示例中，针对第一辐射部在2次模式下对第二辐射部的影响，可以对应在如图14中(2)的i2位置设置解耦槽，其中，i1位置不设置解耦槽，避免对第一辐射部的基模造成干扰。
[0126]
图17为示例性示出的图15所示的双频天线的辐射效率图。
[0127]
图17中标号rad用于指示如图15所示的双频天线70的辐射效率曲线，图17中标号ori用于指示如图8所示的双频天线70的辐射效率曲线。如图17中矩形方框圈出的位置中当前双频天线(如图15所示的双频天线)在5ghz辐射效率相比ori曲线提高了6db。同时，从图17中可知，ori曲线中圆形虚线的位置位于5ghz的带内(如图17中箭头的起始位置)。而rad曲线中圆形虚线的位置位于5ghz的带外(如图17中箭头指向的位置)，由此可知，增加了解耦槽的双频天线中第一辐射部的高次模式比如图8所示的双频天线的第一辐射部的高次模式的频率偏低500mhz。
[0128]
图18为示例性示出的图15所示的双频天线的s参数与系统效率的曲线示意图。
[0129]
示例性地，图18中s1,1曲线为图15所示的双频天线的谐振曲线，从该s1,1曲线可以获知增加了解耦槽双频天线的谐振频率包括：2.4ghz和5.5ghz。由此可知，该双频天线的辐射频率可以覆盖2.4ghz以及5ghz频率。图18中标号rad用于指示双频天线(如图15所示的双频天线)的辐射效率曲线，图18中标号tot用于指示双频天线(如图15所示的双频天线)的系统效率曲线。通过图18中的辐射效率曲线和系统效率曲线可知，双频天线(如图15所示的
双频天线)在工作频率为5.5ghz的基模下的系统效率为-1.0476db。本示例中双频天线(如图15所示的双频天线)相比图8中的双频天线在工作频率为5ghz频率情况下，带宽内辐射效率均值提升2.5db。同时，增加了解耦槽的双频天线在工作频率为2.4ghz时的效率和谐振频偏几乎无影响。
[0130]
图19为示例性示出的安装有如图15所示双频天线的平板电脑的三维方向性系数的示意图。
[0131]
从图19中的(1)示出了平板电脑在工作频率2.4ghz情况下的方向性系数的示意图，该平板电脑内设置有如图15所示的双频天线。图19中的(1)可知，平板电脑整机的方向性系数为5.73dbi。图19中的(2)示出了该平板电脑整机在工作频率为5ghz时的三维方向性系数的示意图。从图19中的(2)可知，该平板电脑整机的方向性系数为6.29dbi，该平板电脑1的方向性系数优于采用fpc天线时平板电脑的方向性系数。
[0132]
图20为示例性示出的如图15所示双频天线的电流分布示意图。
[0133]
图20中(1)为如图15所示双频天线在工作频率为2.4ghz时的电流分布图，从图20的(1)中可以看出，增加了解耦槽的双频天线的第一辐射部701的天线腔体产生了电流，电流集中在第一辐射部701的所在区域。图20中(2)为如图15所示双频天线在工作频率为5.5ghz时的电流分布图；从图20的(2)中可以看出，增加了解耦槽的双频天线的第二辐射部702的天线腔体产生了电流，故电流集中在第二辐射部702所在区域。可见在不同的频率下，由各自的辐射部的天线腔体产生电流，即第一辐射部的高次模式并未影响第二辐射部的天线腔体产生电流。通过电流分布图可以进一步说明通过增加解耦槽的双频天线可以实现对2.4ghz高次模式和5ghz的解耦。
[0134]
本示例中，在双频天线的第一辐射部的第一缝隙所在表面雕刻第一解耦槽和第二解耦槽，改变了第一辐射部在高次模式下的边界条件，快速增加高次模式的电流路径，即快速增加了电流大点位置与电流小点位置之间的电长度，从而使得第一辐射部在高次模式下的谐振频率降低，高次模式的辐射效率的凹坑的位置从wi-fi的5ghz的带内移除，从而实现了第一辐射部的高次模式与第二辐射部在工作频率为5ghz时的解耦，保证了wi-fi在高频段的带内辐射效率的带宽；同时，增加的解耦槽不影响第一辐射部在基模的电长度，确保了第一辐射部在2.4ghz下的效率和谐振频率保持不变。该双频天线的方向性系数优于fpc天线的方向性系数，进一步提高了电子设备的天线能力。
[0135]
在另一个实施例中，双频天线还可以采用如图21所示的结构。图21为示例性示出的一种双频天线的俯视示意图。
[0136]
如图21所示，该双频天线70包括：第一辐射部701、第二辐射部702以及位于第一辐射部701与第二辐射部702之间的馈电部703。
[0137]
第一辐射部701和第二辐射部702均可以采用采用如图4所示的半模波导谐振腔天线的结构。下面将分别介绍第一辐射部701以及第二辐射部702的结构。
[0138]
该第一辐射部701的天线腔体采用如图4所示的长方体形状，该第一辐射部701的天线腔体包括5个金属表面，以及一端开放的开放端截面a1。该第一辐射部701中靠近显示屏的表面开设第一缝隙7011，在该第一辐射部701的天线腔体内增加金属耦合片7014，金属耦合片放置在高次模式的电场大点的位置(如图14中的空心圆点的位置)。该金属耦合片的尺寸与耦合量相关，可选地，本示例中金属耦合片的耦合面积的范围为[20mm2,30mm2]，例
如，本示例中，该金属耦合片的尺寸可以是5mm*4mm(长*宽)。其中，耦合面积的单位为平方毫米。该金属耦合片与第一缝隙7011所在表面相距预设距离，该预设距离的范围可以是：1mm～2mm。
[0139]
需要说明的是，第一辐射部701的尺寸以及第一缝隙7011的尺寸信息与图8中类似，可选地，a＝58mm，b＝15.5mm，c＝19.5mm，d＝9.5mm，第一辐射部701与第二辐射部702之间的间距e可以为7mm，第一缝隙7011或第二缝隙7021的宽度可以为2.5mm。
[0140]
第二辐射部702的结构与图8中的第二辐射部702的结构相同，此处将不在进行赘述。
[0141]
图22为示例性示出的如图21所示的双频天线的辐射效率图。
[0142]
图22中标号rad用于指示如图21所示的双频天线70的辐射效率曲线，图22中标号ori用于指示如图8所示的双频天线70的辐射效率曲线。如图22中矩形方框圈出的位置中双频天线(如图21所示的双频天线)在5ghz的辐射效率相比ori曲线提高了6db。同时，从图22中可知，ori曲线中圆形虚线的位置位于5ghz的带内(如图22中箭头的起始位置)。而rad曲线中圆形虚线的位置位于5ghz的带外(如图22中箭头指向的位置)，由此可知，增加了金属耦合片的双频天线的第一辐射部的高次模式比如图8所示的双频天线的第一辐射部的高次模式的频率偏低400mhz。
[0143]
图23为示例性示出的如图21所示的双频天线的s参数与系统效率的曲线示意图。
[0144]
示例性地，图23中s1,1曲线为图21所示的双频天线的谐振曲线，从该s1,1曲线可以获知增加了金属耦合片的双频天线的谐振频率包括：2.4ghz和5.5ghz。由此可知，该双频天线(如图21所示的双频天线)的辐射频率可以覆盖wi-fi的2.4ghz以及5ghz频率。图23中标号rad用于指示本示例中双频天线(如图21所示的双频天线)的辐射效率曲线，图23中标号tot用于指示本示例中双频天线(如图21所示的双频天线)的系统效率曲线。通过图23中的辐射效率曲线和系统效率曲线可知，本示例中增加了金属耦合片的双频天线相比图8中的双频天线在工作频率为5ghz的情况下，带宽内辐射效率均值提升了2db。同时，增加了金属耦合片的双频天线在工作频率为2.4ghz时的效率和谐振频偏几乎无影响。
[0145]
图24中(1)为示例性示出的如图8所示双频天线在4.6ghz频率下的场分布示意图。如图8所示的双频天线70的第一辐射部701在4.6ghz产生了2个场分布，即有两个半波长，图24中(2)为示例性示出的如图21所示双频天线在4.6ghz频率下的场分布示意图。如图21所示的双频天线70的第一辐射部701在4.6ghz的产生了3个场分布，即有3个半波长。由此可知，当采用如图21所示的双频天线的谐振生效后，增加了单位长度的波数。
[0146]
本示例中，在第一辐射部的电场大点位置增加金属耦合片，改变第一辐射部在高次模式电场大点的边界条件，通过金属耦合片，提高第一辐射部的耦合量，降低了第一辐射部在高次模式下的谐振频率，实现对双频天线中第一辐射部在高次模式与第二辐射部在5ghz下的解耦，且保持第一辐射部在基模的谐振频率和辐射效率。当该金属耦合片生效后，第一辐射部在单位长度下产生的电磁波波数增加，实现了对高次模式的调控。
[0147]
图25为示例性示出的另一种双频天线的部署位置的示意图。
[0148]
图25中示出了该平板电脑的地板60以及双频天线70’的俯视图，图25中地板的尺寸可以为276mm*187mm为例进行说明。在其他示例中，地板还可以采用其他尺寸，此处不进行一一列举。该双频天线70’可以设置于地板的直角边上且贴合金属中框的位置。
[0149]
图26为示例性示出的该双频天线70’的结构示意图。
[0150]
如图26所示，该双频天线70’包括：第一辐射部701’、第二辐射部702’以及位于第一辐射部701’与第二辐射部702’之间的馈电部703’。
[0151]
第一辐射部701’可以采用谐振腔的结构，第二辐射部702’可以采用如图4所示的半模波导谐振腔天线的结构。下面将分别介绍第一辐射部701’以及第二辐射部702’的结构。
[0152]
如图26所示，该第一辐射部701’的天线腔体结构如图26中所示的l形腔体结构，该第一辐射部701’天线腔体包括7个金属表面，以及一端开放的开放端截面，第一辐射部701’中天线腔体的开放端截面靠近第二辐射部702’的天线腔体的开放端截面。该第一辐射部701’中靠近显示屏的表面开设“l”形的第一缝隙7011’，在该第一缝隙7011’所在表面开设第三解耦槽7012’。第三解耦槽7012’的位置为电流大点的位置，电流大点的位置可以参照图14中高次模式下的边界条件的示意图中电流大点的位置(如图14中(2)的i2位置，图14中(3)的i2、i3位置)。
[0153]
本示例中，第三解耦槽7012’的长度l3可以等于或小于1/2b。
[0154]
需要说明的是，第一辐射部701’的尺寸以及第一缝隙7011’的尺寸信息与图8中类似。可选地，a1＝36mm，a2＝30mm，a3＝18mm，a4＝20mm，b＝15.5mm，c＝19.5mm，d＝9.5mm，第一辐射部701’与第二辐射部702’之间的间距e可以为7mm，第一缝隙7011’或第二缝隙7021’的宽度可以为2.5mm，第三解耦槽l3＝7.5mm。
[0155]
第二辐射部702’的结构与图8中的第二辐射部702的结构相同，馈电部703’与图8中馈电部703的结构相同，此处将不在进行赘述。
[0156]
图27为示例性示出的如图26所示的双频天线的s参数与系统效率的曲线示意图。
[0157]
示例性地，图27中s1,1曲线为如图26所示的双频天线70’的谐振曲线，从该s1,1曲线可以获知该双频天线70’的谐振频率包括：2.4ghz和5.5ghz。由此可知，该双频天线70’的辐射频率可以覆盖2.4ghz以及5ghz频率。图27中标号rad用于指示双频天线70’的辐射效率曲线，图27中标号tot用于指示双频天线70’的系统效率曲线。通过图27中的辐射效率曲线和系统效率曲线可知，双频天线70’相比图8中的双频天线70在工作频率为5ghz频率情况下，带宽内辐射效率均值提升1db。同时，双频天线70’在工作频率为2.4ghz时的效率和谐振频偏几乎无影响。
[0158]
图28为示例性示出的安装有双频天线70’的平板电脑的三维方向性系数的示意图。
[0159]
从图28中示出了平板电脑在工作频率2.4ghz情况下的方向性系数的示意图，该平板电脑内设置有双频天线70’。如图28所示，平板电脑整机的方向性系数为4.7dbi。该平板电脑1的方向性系数优于采用fpc天线时平板电脑的方向性系数。
[0160]
本示例中，双频天线中的第一辐射部采用l型形状的腔体结构，从而使得该双频天线可以部署在电子设备(如平板电脑)的直角边上，可以进一步提升该电子设备整机的方向性系数，提高双频天线在2.4ghz下的天线性能。
[0161]
在一些实施例中，双频天线80’还可以采用如图29所示的结构。
[0162]
如图29所示，该双频天线80’包括：第一辐射部801’、第二辐射部802’以及位于第一辐射部801’与第二辐射部802’之间的馈电部803’。
[0163]
第一辐射部801’可以采用谐振腔天线的结构，第二辐射部802’可以采用如图4所示的半模波导谐振腔天线的结构。下面将介绍第一辐射部801’。
[0164]
该第一辐射部801’的天线腔体结构如图29中所示的l形腔体结构，该第一辐射部801’天线腔体包括7个金属表面，以及一端开放的开放端截面，第一辐射部801’中天线腔体的开放端截面靠近第二辐射部802’的天线腔体的开放端截面。该第一辐射部801’中靠近显示屏的表面开设“l”形的第一缝隙8011’，在该第一辐射部801’的天线腔体内增加金属耦合片8012’，金属耦合片8012’放置在高次模式的电场大点的位置(如图14中的空心圆点的位置)。该金属耦合片8012’的尺寸与耦合量相关，可选地，本示例中金属耦合片的耦合面积的范围为[20,30]，其中，耦合面积的单位为平方毫米。该金属耦合片8012’与第一缝隙8011’所在表面相距预设距离，该预设距离的范围可以是：1mm～2mm。
[0165]
需要说明的是，第一辐射部801’的尺寸以及第一缝隙8011’的尺寸信息与图8中类似。可选地，a1＝36mm，a2＝30mm，a3＝18mm，a4＝20mm，b＝15.5mm，c＝19.5mm，d＝9.5mm，第一辐射部801’与第二辐射部802’之间的间距e可以为7mm，第一缝隙8011’或第二缝隙8021’的宽度可以为2.5mm。
[0166]
第二辐射部802’的结构与图8中的第二辐射部702的结构相同，馈电部803’与图8中馈电部703的结构相同，此处将不在进行赘述。
[0167]
本示例中，双频天线中的第一辐射部采用l型形状的腔体结构，从而使得该双频天线可以部署在电子设备(如平板电脑)的直角边上，可以进一步提升该电子设备整机的方向性系数，提高双频天线在2.4ghz下的天线性能。
[0168]
本技术各个实施例的任意内容，以及同一实施例的任意内容，均可以自由组合。对上述内容的任意组合均在本技术的范围之内。
[0169]
上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术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技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。
技术特征：1.一种双频天线，其特征在于，包括：设置于电子设备的金属地板上且贴合金属中框的第一辐射部和第二辐射部，以及位于所述第一辐射部与所述第二辐射部之间的馈电部；所述第一辐射部包括第一天线腔体和第一缝隙，所述第一缝隙开设在所述第一天线腔体的第一表面上，所述第一缝隙沿所述金属中框与所述电子设备的显示屏之间的填缝黑边延伸，所述第一表面平行于所述显示屏且靠近所述显示屏；所述第二辐射部包括第二天线腔体和第二缝隙，所述第二缝隙开设在所述第二天线腔体的第二表面上，所述第二缝隙沿所述金属中框与所述电子设备的显示屏之间的填缝黑边延伸，所述第二表面平行于所述显示屏且靠近所述显示屏；所述第一天线腔体的第一截面与所述第二天线腔体的第二截面平行相对，且所述第一截面与所述第二截面均为开放的表面；所述馈电部与所述电子设备的射频链路连接；所述馈电部中第一枝节的一端穿过所述第一截面置入所述第一天线腔体内，所述第一枝节的另一端连接所述馈电部中第二枝节的一端，所述第二枝节的另一端穿过所述第二截面置入所述第二天线腔体内，所述第一枝节与所述第一缝隙的距离大于零，所述第二枝节与所述第二缝隙的距离大于零。2.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述第一枝节的电长度为1/4λ1，λ1用于指示第一辐射部工作的波长，所述第二枝节的电长度为1/4λ2，λ2用于指示所述第二辐射部工作的波长。3.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述第一天线腔体由所述电子设备的金属后壳、所述金属中框以及所述显示屏形成，所述第一天线腔体采用长方体结构；所述第一天线腔体的第一长轴平行于所述电子设备中取值最大的轴，所述第一天线腔体的第一宽轴平行于所述电子设备中取值最小的轴，所述第一天线腔体的第一高轴分别垂直于所述第一长轴以及所述第一宽轴；当所述双频天线的基模为te
0.5,0,0.5
模式时，所述第一长轴的取值范围为：[0.25λ1－0.25λ1*20％，0.25λ1+0.25λ1*20％]，所述第一宽轴的范围为：[0.25λ1－0.25λ1*10％，0.25λ1+0.25λ1*10％]，所述第一高轴小于0.25λ1，其中，λ1用于指示第一辐射部工作的波长。4.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述第二天线腔体由所述电子设备的金属后壳、所述金属中框以及所述显示屏形成，所述第二天线腔体采用长方体结构；所述第二天线腔体的第二长轴平行于所述电子设备中取值最大的轴，所述第二天线腔体的第二宽轴平行于所述电子设备中取值最小的轴，所述第二天线腔体的第二高轴分别垂直于所述第二长轴以及所述第二宽轴；当所述双频天线的基模为te
0.5,0,0.5
模式时，所述第二长轴的取值范围为：[0.25λ2－0.25λ2*20％，0.25λ2+0.25λ2*20％]，所述第二宽轴的范围为：[0.25λ2－0.25λ2*10％，0.25λ2+0.25λ2*10％]，所述第二高轴小于0.25λ2，其中，λ2用于指示第二辐射部工作的波长。5.根据权利要求1-3中任一项所述的双频天线，其特征在于，所述第一辐射部还包括解耦槽；所述解耦槽开设于所述第一表面，所述解耦槽位于所述第一辐射部的电流大点的位置
且远离第三截面，所述第三截面平行于所述第一截面且所述第三截面为封闭的端面。6.根据权利要求5所述的双频天线，其特征在于，当所述解耦槽至少为两个时，靠近所述第一截面的解耦槽作为第一解耦槽；靠近所述第三截面的解耦槽作为第二解耦槽；所述第一解耦槽的长度最大，且所述第二解耦槽的长度最小。7.根据权利要求6所述的双频天线，其特征在于，所述第一解耦槽的长度为1/2b，b用于指示所述第一天线腔体的第一高轴，所述第一高轴平行于所述电子设备的高轴；所述第二解耦槽的长度为：1/2l1<l2<l1，所述l1用于指示所述第一解耦槽的长度，l2用于指示所述第二解耦槽的长度。8.根据权利要求1-3中任一项所述的双频天线，其特征在于，所述第一辐射部还包括：金属耦合片；所述金属耦合片位于所述第一天线腔体内且位于所述第一辐射部的电场大点的位置，所述金属耦合片低于所述第一缝隙的位置。9.根据权利要求8所述的双频天线，其特征在于，所述金属耦合片的耦合面积范围为[20mm2,30mm2]，且所述金属耦合片与所述第一表面相距预设距离，所述预设距离的范围为1mm～2mm。10.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述第一天线腔体被部署于所述电子设备的直角位置，且所述第一天线腔体呈l型，所述第一缝隙呈l型。11.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述第一辐射部与所述第二辐射部之间间隔4mm。12.根据权利要求3所述的双频天线，其特征在于，所述第一长轴等于58mm，所述第一宽轴等于15.5mm。13.根据权利要求4所述的双频天线，其特征在于，所述第二长轴等于19.5mm，所述第二宽轴等于9.5mm。14.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述第一枝节呈长方形，且所述第一枝节的宽为1.6mm，所述第一枝节的长为10mm；所述第二枝节呈长方形，所述第二枝节的宽为3.6mm，所述第二枝节的长为5mm。15.根据权利要求1至3中任一项所述的双频天线，其特征在于，所述第一辐射部的基模覆盖2.4ghz，所述第二辐射部的基模覆盖5ghz。16.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述馈电部还包括：pcb板和金属弹片；所述pcb板与所述电子设备中主板的射频链路连接；所述金属弹片的一端与所述pcb板连接，所述金属弹片的另一端与所述第一枝节连接。17.一种电子设备，其特征在于，包括：安装有如权利要求1-16中任一项所述的双频天线。
技术总结本申请提供了一种双频天线及电子设备，涉及通信领域，该双频天线，包括：第一辐射部和第二辐射部，以及位于第一辐射部与第二辐射部之间的馈电部；第一辐射部中第一天线腔体的第一截面与第二辐射部中第二天线腔体的第二截面平行相对，且第一截面与第二截面均为开放的表面；馈电部与电子设备的射频链路连接；馈电部中第一枝节的一端穿过第一截面置入第一天线腔体内，第一枝节的另一端连接馈电部中第二枝节的一端，第二枝节的另一端穿过第二截面置入第二天线腔体内。该双频天线可以覆盖Wi-Fi的2.4GHz和Wi-Fi的5GHz，使得该双频天线位于全金属后壳且具有无缝隙金属中框的电子设备中时依然辐射效率高。时依然辐射效率高。时依然辐射效率高。
技术研发人员：官乔 魏鲲鹏 褚少杰
受保护的技术使用者：荣耀终端有限公司
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/7/5
