天线、电子设备及天线控制方法技术

本申请提供一种天线、电子设备及天线控制方法。该天线包括：主枝节、第一枝节、馈点、第一接地点和第一调谐电路。主枝节分别连接馈点和第一接地点，第一枝节连接第一调谐电路，主枝节与第一枝节采用缝隙耦合。第一枝节的长度大于1/4第一波长，第一波长为天线的第一目标频段中任意一个频点对应的波长。在电子设备的头手模式或者头部模式下，第一枝节通过第一调谐电路调整第一枝节的谐振与主枝节工作在第一目标频段，提升电子设备在头手模式或者头部模式下的发射性能。在电子设备除了头手模式和头部模式之外的模式下，主枝节工作在第一目标频段，第一枝节通过第一调谐电路调整第一枝节的谐振工作在第一目标频段外，降低了电子设备的BODYSAR。BODYSAR。BODYSAR。

【技术实现步骤摘要】
天线、电子设备及天线控制方法


[0001]本申请涉及电子
，尤其涉及一种天线、电子设备及天线控制方法。

技术介绍

[0002]随着无线通信技术的不断发展，在人们日常生活中出现了越来越多的电子设备，如手机、耳机、平板电脑、可穿戴式设备或者数据卡等。电子设备在进行正常通信时，会产生电磁辐射，而强度过大的电磁辐射可能会对人体健康造成影响。因此，各个国家和地区对电子设备的头电磁波吸收率(head specific absorption rate，HEADSAR)和人体电磁波吸收率(body specific absorption rate，BODYSAR)等SAR一般具有比较严格的规定。
[0003]用户在使用电子设备(如手机)时，通常手持电子设备置于头部，处于头手模式。或者，用户在使用电子设备(如蓝牙耳机)时，电子设备可以塞到用户耳朵中，处于头部模式。人体的头部和手部因其具有高介电特性和低电导特性，使得电子设备的信号发生衰减，导致电子设备的辐射效率降低，影响头手模式或者头部模式下电子设备的空中下载技术(over the air technology，OTA)性能。
[0004]综上，满足电子设备的SAR的法规要求与提升电子设备在头手模式或者头部模式下的发射性能是相互制约的。为了解决上述问题，可以改进电子设备中天线的结构，也可以优化电子设备中的控制过程。下面，对这两种实现方式的实现过程进行描述。
[0005]一种现有技术中，如图1所示，手机包括：金属边框天线和印刷电路板，该天线包括：主枝节A、第一枝节B和第二枝节C，这三个枝节采用缝隙耦合。印刷电路板上设置有：馈点、调谐器件、第一接地点和第二接地点。主枝节A分别连接馈点和第一接地点，第二枝节 C连接调谐器件和第二接地点。其中，第二枝节C为主枝节A的寄生枝节，主枝节A和第二枝节C可以在天线的工作频段产生谐振，第一枝节B无法在天线的工作频段产生谐振，但第一枝节B可以调节主枝节A和第二枝节C各自谐振出的频段的耦合度，使得主枝节A和第二枝节C各自谐振出的频段可以覆盖天线的工作频段，从而确保天线的通信性能。
[0006]图1中，馈电枝节A和寄生枝节C对称设置，且第一接地点和第二接地点分别位于手机的侧边。基于这两个位置设置，天线在低频段的头手模式或者头部模式下的OTA性能较好，高频段的BODYSAR很低，但天线在高频段的头手模式或者头部模式下的OTA性能较差。
[0007]另一种现有技术中，参见申请号为201380053493.9，专利技术名称为《用于估算手机相对头部的位置的方法》的专利，判断手机是否在使用。若否，则采用默认参数对手机进行设置。若是，则通过手机中听筒的状态，判断手机是否靠近头部。若否，则依旧采用默认参数对手机进行设置。若是，则测量手机的倾斜角度，判断倾斜角度是否在预设范围内。若否，则对手机执行第一套优化设置。若是，则对手机执行第二套优化设置。
[0008]其中，第一套优化设置为：在手机未靠近人体的头部时，判定手机中的听筒处于关闭态，此时通过软件程序优先保障天线的射频发射功率达到最优，以提高电子设备的发射性能。第二套优化设置为：在手机靠近人体的头部时，判定手机中的听筒处于打开态，此时通过软件程序自动降低天线的射频发射功率，使得HEADSAR满足法规要求，导致电子设备的
发射性能下降，且未考虑电子设备的BODYSAR。
[0009]因此，如何保证电子设备的BODYSAR尽可能小，并且提升电子设备在高频段的头手模式或者头部模式下的发射性能是亟需解决的问题。

技术实现思路

[0010]本申请提供一种天线、电子设备及天线控制方法，以提升了电子设备在高频段的头手模式或者头部模式下的发射性能，且保证了电子设备的BODYSAR尽可能小。
[0011]第一方面，本申请提供一种天线，应用于电子设备，天线包括：主枝节、第一枝节、馈点、第一接地点和第一调谐电路。主枝节分别连接馈点和第一接地点。第一枝节连接第一调谐电路。主枝节与第一枝节采用缝隙耦合。第一枝节的长度大于1/4第一波长，第一波长为天线的第一目标频段中任意一个频点对应的波长。在电子设备的头手模式或者头部模式下，第一枝节通过第一调谐电路调整第一枝节的谐振与主枝节工作在第一目标频段。在电子设备除了头手模式和头部模式之外的模式下，主枝节工作在第一目标频段，第一枝节通过第一调谐电路调整第一枝节的谐振工作在第一目标频段外。
[0012]通过第一方面提供的天线，主枝节分别连接馈点和第一接地点，使得主枝节的谐振可以覆盖天线的第一目标频段。主枝节与第一枝节采用缝隙耦合，第一枝节的长度大于1/4 第一波长，该第一波长为第一目标频段中任意一个频点对应的波长，且第一枝节连接第一调谐电路，以便在第一调谐电路的作用下，改变第一枝节的长度或者调整第一枝节与接地点之间的连接状态，使得第一枝节的谐振发生变化，这样第一枝节的谐振可以覆盖或者远离天线的第一目标频段，并将天线的模式切换为平衡模式或者非平衡模式。这样，在电子设备的头手模式或者头部模式下，通过第一调谐电路将天线的模式切换为平衡模式，可以使得第一枝节与主枝节工作在第一目标频段，从而提升天线在头手模式或者头部模式下的发射性能。在电子设备除了头手模式或者头部模式之外的模式下，主枝节仍工作在第一目标频段，且通过第一调谐电路将天线的模式切换为非平衡模式，可以使得第一枝节工作在第一目标频段外，从而降低天线的BODYSAR。
[0013]其中，天线的数量可以为一个，也可以为多个，本申请对此不做限定。
[0014]在一种可能的设计中，天线还包括：第二枝节、第二接地点、第二调谐电路和第三接地点，进一步保证天线正常通信时的OTA性能。其中，第二枝节分别连接第二接地点和第二调谐电路。第二调谐电路连接第三接地点。主枝节、第一枝节与第二枝节三者之间采用缝隙耦合。在电子设备的头手模式或者头部模式下，第二枝节通过第二调谐电路调整第二枝节的谐振工作在第一目标频段外，从而提升天线在头手模式或者头部模式下的发射性能。在电子设备除了头手模式和头部模式之外的模式下，第二枝节通过第二调谐电路调整第二枝节的谐振与主枝节工作在第一目标频段，从而使得天线的BODYSAR性能最优。
[0015]在一种可能的设计中，天线还包括：第四接地点。第一调谐电路连接第四接地点，实现第一枝节工作的频段的调节。这样，在电子设备的头手模式或者头部模式下，通过第一调谐电路可以实现第一枝节与第四接地点之间的连接，使得第一枝节工作在第一目标频段。在电子设备除了头手模式或者头部模式之外的模式下，通过第一调谐电路可以断开第一枝节与第四接地点的连接，使得第一枝节工作在第一目标频段外。
[0016]在一种可能的设计中，当第一枝节存在一个缝隙时，缝隙将第一枝节分割成第一
辐射段和第二辐射段。天线还包括：第三调谐电路。第一辐射段或者第二辐射段连接第一调谐电路，第一辐射段和第二辐射段分别连接第三调谐电路，可以在第三调谐电路的作用下，改变第一辐射段与第二辐射段之间的连接状态，且在第一调谐电路的作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线，应用于电子设备，其特征在于，所述天线包括：主枝节、第一枝节、馈点、第一接地点和第一调谐电路；所述主枝节分别连接所述馈点和所述第一接地点；所述第一枝节连接所述第一调谐电路；所述主枝节与所述第一枝节采用缝隙耦合；所述第一枝节的长度大于1/4第一波长，所述第一波长为所述天线的第一目标频段中任意一个频点对应的波长；在所述电子设备的头手模式或者头部模式下，所述第一枝节通过所述第一调谐电路调整所述第一枝节的谐振与所述主枝节工作在所述第一目标频段；在所述电子设备除了头手模式和头部模式之外的模式下，所述主枝节工作在所述第一目标频段，所述第一枝节通过所述第一调谐电路调整所述第一枝节的谐振工作在所述第一目标频段外。2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线还包括：第二枝节、第二接地点、第二调谐电路和第三接地点；其中，所述第二枝节分别连接所述第二接地点和所述第二调谐电路；所述第二调谐电路连接所述第三接地点；所述主枝节、所述第一枝节与所述第二枝节三者之间采用缝隙耦合；在所述电子设备的头手模式或者头部模式下，所述第二枝节通过所述第二调谐电路调整所述第二枝节的谐振工作在所述第一目标频段外；在所述电子设备除了头手模式和头部模式之外的模式下，所述第二枝节通过所述第二调谐电路调整所述第二枝节的谐振与所述主枝节工作在所述第一目标频段。3.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述天线还包括：第四接地点；所述第一调谐电路连接所述第四接地点。4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，当所述第一枝节存在一个缝隙时，所述缝隙将所述第一枝节分割成第一辐射段和第二辐射段；所述天线还包括：第三调谐电路；所述第一辐射段或者第二辐射段连接所述第一调谐电路，所述第一辐射段和所述第二辐射段分别连接所述第三调谐电路；在所述电子设备的头手模式或者头部模式下，通过所述第三调谐电路连接所述第一辐射段与所述第二辐射段，所述第一枝节通过所述第一调谐电路和所述第三调谐电路调整所述第一枝节的谐振工作在所述第一目标频段；在所述电子设备除了头手模式和头部模式之外的模式下，通过所述第三调谐电路断开所述第一辐射段与所述第二辐射段的连接，所述第一枝节通过所述第一调谐电路和所述第三调谐电路调整所述第一枝节的谐振工作在所述第一目标频段外。5.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，当所述第一枝节存在一个缝隙时，所述缝隙将所述第一枝节分割成第一辐射段和第二辐射段；所述第一辐射段和所述第二辐射段分别连接所述第一调谐电路；在所述电子设备的头手模式或者头部模式下，通过所述第一调谐电路连接所述第一辐射段与所述第二辐射段，所述第一枝节通过所述第一调谐电路调整所述第一枝节的谐振工作在所述第一目标频段；在所述电子设备除了头手模式和头部模式之外的模式下，通过所述第一调谐电路断开所述第一辐射段与所述第二辐射段的连接，所述第一枝节通过所述第一调谐电路调整所述
第一枝节的谐振工作在所述第一目标频段外。6.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，所述天线还包括：第四调谐电路和第五接地点；所述第一辐射段或者第二辐射段连接所述第四调谐电路；所述第四调谐电路还连接所述第五接地点；在所述电子设备的头手模式或者头部模式下，通过所述第一调谐电路连接所述第一辐射段与所述第二辐射段，所述第一枝节通过所述第一调谐电路和所述第四调谐电路调整所述第一枝节的谐振工作在所述第一目标频段；在所述电子设备除了头手模式和头部模式之外的模式下，通过所述第一调谐电路断开所述第一辐射段与所述第二辐射段的连接，所述第一枝节通过所述第一调谐电路和所述第四调谐电路调整所述第一枝节的谐振工作在所述第一目标频段外。7.根据权利要求1-6任一项所述的天线，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：储嘉慧，薛亮，周大为，沈来伟，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：