[发明专利]双频谐振腔天线以及终端设备

说明书

本申请提供一种双频谐振腔天线以及终端设备，双频谐振腔天线包括金属体、滤波结构和馈电结构，金属体内部形成腔体结构，金属体的表面上开设有一条与腔体结构连通的缝隙。该双频谐振腔天线通过在金属体上加载两种滤波结构来实现在同一个腔体结构中构造出两个不同的天线子腔体，且两个天线子腔体的部分区域重叠，并利用同一个馈电结构来馈电，以及利用同一条缝隙来辐射或接收电磁波能量，从而可实现对同一腔体结构的复用以及对两个腔体天线的双频共腔体设计，有利于将该双频谐振腔天线灵活地应用于紧凑型的终端设备中。

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种双频谐振腔天线以及终端设备。

背景技术

随着智能终端设备(例如平板电脑、智能手机等)的普及以及通信技术的发展，终端设备的无线通信功能越来越强大。但由于目前终端设备还朝着小型化、轻薄化、高屏占比等方向发展，导致终端设备上用于布局天线的空间越来越小。在全金属结构的设计中，终端设备采用全金属后盖和全金属边框的结构，同时为了保持美观，后盖和边框均采用无缝隙设计，常用的贴片(patch)天线或柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)天线无法布局。在这种情况下，天线通常只能设置于终端设备内部，并通过屏幕黑边所在的狭小区域来辐射电磁波。

为了覆盖WiFi的2.4G和5G两个工作频段，在终端设备中通常采用常规的多个单频天线或者双频天线等设计方案。然而，使用多个单频天线会增加天线在整机结构中所占用的空间，同时也增加了终端设备的成本，例如，由匹配元器件和传输线的增多而带来的成本增加。使用常规的双频天线能够提升整机的空间利用率，减少设备成本等。但在全金属结构的设计中，常用的双频天线无法布局，现有的双频谐振腔天线又面临着空间利用率低或者辐射效率低等问题，例如，一、设计相互独立的高频谐振腔体和低频谐振腔体，导致腔体的总体尺寸增大、空间利用率低；二、使用谐振腔天线的高次模覆盖高频段，但是高次模的辐射效率低，导致天线的性能差。因此，如何在保证天线性能的前提下，实现谐振腔天线的双频共体设计，对智能终端设备具有重要的应用价值。

发明内容

本申请提供一种双频谐振腔天线以及终端设备，所述双频谐振腔天线能够在保证天线性能的前提下，实现两个腔体天线的双频共腔体设计，可提高对腔体结构的利用率以及减小所述双频谐振腔天线的整体体积，有利于将所述双频谐振腔天线应用于紧凑型的终端设备中。

第一方面，本申请提供了一种双频谐振腔天线，所述双频谐振腔天线包括金属体、第一滤波结构、第二滤波结构以及馈电结构。所述金属体内部形成腔体结构，所述金属体的表面上开设有一条与所述腔体结构连通且呈长条形状的缝隙。所述第一滤波结构设于所述金属体上并与所述金属体共同在所述腔体结构中构造出第一子腔体。所述第二滤波结构设于所述金属体上并与所述金属体共同在所述腔体结构中构造出第二子腔体；所述第一子腔体和所述第二子腔体分别包含所述缝隙的至少部分区域，且所述第一子腔体与所述第二子腔体之间存在重叠区域。所述馈电结构位于所述重叠区域中。其中，所述馈电结构、所述缝隙以及所述第一子腔体共同构成第一腔体天线，所述第一腔体天线利用所述馈电结构进行馈电，并通过所述缝隙辐射或接收第一谐振频段的电磁波能量。所述馈电结构、所述缝隙以及所述第二子腔体共同构成第二腔体天线，所述第二腔体天线利用所述馈电结构进行馈电，并通过所述缝隙辐射或接收第二谐振频段的电磁波能量。

本申请提出的所述双频谐振腔天线通过在其金属体上加载两种滤波结构，能够在同一个腔体结构中构造出两个不同的天线子腔体(所述第一子腔体与所述第二子腔体)，从而得到覆盖不同频段的两个腔体天线。并且，两个天线子腔体的部分区域重叠，并利用同一个馈电结构来馈电，以及利用同一条缝隙来辐射或接收电磁波能量，从而可实现对同一腔体结构的复用以及对两个腔体天线的双频共腔体设计，既提高了对所述腔体结构的利用率以及减小所述双频谐振腔天线的整体体积，又有利于将所述双频谐振腔天线灵活地应用于紧凑型的终端设备中。