本发明涉及天线，特别是涉及一种应用在可折叠电子设备中的天线。
背景技术：
1、随着科技的发展，可折叠电子设备越来越受欢迎，尤其是智能手机和平板电脑。这类设备的最大优势在于它们可以轻松地从大屏幕转变为紧凑的便携式形式，满足用户的多样化需求。然而，传统的天线设计往往无法很好地适应这种可折叠的形态，因为在折叠过程中，传统的天线设计可能会遇到性能下降的问题，因为天线的辐射模式和效率会受到设备折叠形态的影响。
2、在可折叠电子设备中，天线通常需要在有限的空间内实现多频段操作，同时还要考虑到设备在不同形态下的电磁兼容性。此外，随着用户对设备性能要求的提高，天线需要在不同的使用状态下保持高效、稳定的信号传输能力。
3、现有技术中可折叠电子设备在完全折叠状态时，整个设备的性能会受到如下三个因素的影响：
4、(1)对手机天线的lb频段来说，金属地板是天线辐射体的重要组成部分，而从完全展开状态到完全折叠状态，直接参与辐射的金属地板相当于减小了一半，从而辐射效率有所下降；
5、(2)在完全折叠状态下，第二天线的金属地板部分会部分遮挡住第一天线辐射体，从而影响天线的辐射口径；
6、(3)在完全折叠状态下，第一天线和第二天线的金属地板部分以及中间铰链会形成矩形谐振腔结构，以lb频段为例，在频带内形成谐振腔te(0.500)模式，对s参数(即散射参数)、辐射效率、系统效率均有所干扰，以mhb频段为例，在频带内形成谐振腔te(200)、te(210)等高次模式，同样会对其各项性能指标造成干扰。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种应用在可折叠电子设备中的天线，用于解决现有技术中传统的天线设计性能下降的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种应用在可折叠电子设备中的天线，包括第一天线基板、通过铰链铰接在所述第一天线基板上的第二天线基板，所述第一天线基板和所述第二天线基板均可围绕所述铰链转动并在折叠和展开状态下切换，且在折叠状态下，所述第一天线基板、铰链和第二天线基板会形成矩形谐振腔结构；所述第一天线基板上设有第一天线，所述第二天线基板上设有与所述第一天线耦合的第二天线。
4、实现上述技术方案，本发明的天线系统由第一天线基板和第二天线基板组成，它们通过一个铰链连接，允许两个基板围绕铰链转动，以适应设备的折叠和展开状态；在折叠状态下，第二天线作为第一天线的寄生分支，通过电磁耦合的方式与第一天线相互作用，共同参与天线的辐射过程，通过在折叠状态下利用第二天线作为寄生分支，扩大了辐射口径，在完全折叠状态下，通过第二天线的设计，有效提升了天线的辐射效率和系统总效率，改善了s参数表现，并且在展开状态下，这些寄生分支并不会造成太大影响，本发明通过电磁耦合和匹配电路的协同作用，实现了系统总效率的提升。
5、于本发明的一实施例中，所述第一天线基板包括第一底板、垂直设置在所述第一底板周向的第一侧板，所述第二天线基板包括第二底板、垂直设置在所述第二底板周向的第二侧板；所述第一底板和第二底板的外侧覆有金属地板，所述第一侧板、第二侧板和铰链的外侧覆有金属贴片，且所述金属贴片和金属地板之间始终保持电性连接。
6、实现上述技术方案，第一底板和第一侧板，第二底板和第二侧板的垂直设置形成结构性支撑，第一底板和第二底板的外侧覆盖有金属地板，而侧板和铰链的外侧则覆盖有金属贴片，这些金属组件提供天线所需的辐射和反射表面。金属贴片和金属地板之间始终保持电性连接，确保天线在展开和折叠状态下都能维持连续的电磁场分布。
7、于本发明的一实施例中，所述第一天线包括ifa天线和t天线，所述ifa天线和t天线之间有开缝，所述t天线连接有用于馈电的第一传输线，所述第一传输线上并联有与所述金属地板连接的电感；所述ifa天线通过连接所述金属地板的第二传输线进行馈电，所述第一传输线和第二传输线上均串联或并联有匹配元件，所述第二传输线的匹配元件上连接有电容探针，所述开缝处设有若干个开关元件，所述开关元件上连接有电压探针。
8、实现上述技术方案，ifa天线和t天线，这两种天线通过开缝隔开，以减少相互干扰并优化性能；t天线通过第一传输线进行馈电，第一传输线并联有与金属地板连接的电感，这种配置有助于调整天线的谐振频率和阻抗匹配；ifa天线通过第二传输线连接金属地板进行馈电，这种设计允许ifa天线利用金属地板作为反射面，增强信号的辐射效率；第一传输线和第二传输线上均串联或并联有匹配元件，这些元件用于调整天线的阻抗，以确保信号的有效传输；第二传输线的匹配元件上连接有电容探针，这允许进行精细的阻抗调整和频率调谐；开缝处设有若干个开关元件，这些开关元件用于控制信号的传输路径或进行模式切换，以适应不同的通信需求；开关元件上设有电压探针，用于监测和控制开关元件的工作状态，确保天线系统在不同操作条件下的稳定性和性能；独特的开关元件和电压探针设计，使得天线能够在折叠状态下依然保持良好的信号传输能力，增强了设备的便携性和实用性。
9、于本发明的一实施例中，所述第二天线包括与所述t天线耦合的第一寄生天线、与所述ifa天线耦合的和第二寄生天线，所述第一寄生天线和第二寄生天线之间设有缺口，且所述第一寄生天线和所述第二寄生天线分别接地设置。
10、实现上述技术方案，通过第一寄生天线和第二寄生天线与主天线(t天线和ifa天线)的耦合，可以增强主天线的辐射性能，这种耦合效应可以提高天线的增益和方向性，从而改善通信质量；第一寄生天线和第二寄生天线之间设有缺口，这种设计有助于减少两个寄生天线之间的相互干扰，同时调整天线的谐振频率；第一寄生天线和第二寄生天线分别接地设置，这有助于提高天线的辐射效率和减少信号损失；寄生天线的存在可以改变整个天线系统的谐振频率，通过调整寄生天线的长度、位置和形状，可以精确控制天线的工作频率，满足多频段通信的需求。
11、于本发明的一实施例中，所述t天线和第一寄生天线均为l型结构。
12、实现上述技术方案，l型结构可以有效地利用空间，尤其是在可折叠电子设备中，这种设计有助于在有限的空间内实现天线的功能性，l型天线的谐振频率可以通过调整两个导电部分的长度来控制。这种调整有助于使天线在特定的频率范围内工作，以满足通信需求。
13、于本发明的一实施例中，所述第一天线基板和第二天线基板均为介电常数为4.3的fr-4介质基板。
14、实现上述技术方案，介电常数为4.3的fr-4介质基板具有良好的机械性能，电气性能在宽温度范围内保持稳定，这对于可折叠电子设备在不同环境下的性能稳定性非常重要；介电常数对天线的尺寸和性能有重要影响，因为它决定了电信号在介质中的传播速度，从而影响天线的谐振频率和阻抗匹配。
15、于本发明的一实施例中，所述第一底板、第二底板和铰链的厚度均为0.8mm；所述第一侧板和第二侧板的厚度均为0.5mm；所述金属地板和金属贴片的厚度为0.02mm。
16、实现上述技术方案，通过规定各个部件的精确厚度，天线设计确保了在可折叠设备中的结构稳定性和可靠性，这对于维持天线的性能和整个设备的耐用性至关重要，金属地板和金属贴片的薄厚度有助于提供良好的电磁兼容性，减少内部组件之间的干扰，同时对外部电磁干扰也提供了一定的防护。
17、于本发明的一实施例中，所述ifa天线为lb频段的ifa天线，所述t天线为mhb频段的t天线。
18、实现上述技术方案，ifa天线被指定为lb频段的ifa天线，而t天线被指定为mhb频段的t天线。这种设计允许天线覆盖不同的频段，以适应不同的通信需求。
19、如上所述，本发明的一种应用在可折叠电子设备中的天线，具有以下有益效果：
20、1.本发明的天线设计通过结合ifa天线和t天线，实现了对lb频段和mhb频段的覆盖，满足了现代电子设备对多频段通信的需求。
21、2.天线设计允许在设备折叠和展开状态下都能保持良好的性能，使得可折叠电子设备在不同使用状态下都能提供稳定的通信能力。
22、3.通过寄生天线的设计和开关元件的使用，扩大了辐射口径，有效提升了天线的辐射效率和系统总效率，改善了s参数的表现，进一步提升了通信质量。
23、4.通过精确的传输线设计和匹配元件的应用，实现了天线的阻抗匹配，确保了信号的有效传输和最小的反射，从而提高了整体的系统效率。
24、5.在第二天线基板区域设计出无需馈电的第二天线辐射体，有效地解决了在完全折叠状态下天线各项性能指标的恶化问题，使得该设备无论在展开状态还是完全折叠状态，均能达到良好的性能。
1.一种应用在可折叠电子设备中的天线，包括第一天线基板、通过铰链铰接在所述第一天线基板上的第二天线基板，其特征在于：所述第一天线基板和所述第二天线基板均可围绕所述铰链转动并在折叠和展开状态下切换，且在折叠状态下，所述第一天线基板、铰链和第二天线基板会形成矩形谐振腔结构；
2.根据权利要求1所述的一种应用在可折叠电子设备中的天线，其特征在于：所述第一天线基板包括第一底板、垂直设置在所述第一底板周向的第一侧板，所述第二天线基板包括第二底板、垂直设置在所述第二底板周向的第二侧板；所述第一底板和第二底板的外侧覆有金属地板，所述第一侧板、第二侧板和铰链的外侧覆有金属贴片，且所述金属贴片和金属地板之间始终保持电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种应用在可折叠电子设备中的天线，其特征在于：所述第一天线包括ifa天线和t天线，所述ifa天线和t天线之间有开缝，所述t天线连接有用于馈电的第一传输线，所述第一传输线上并联有与所述金属地板连接的电感；
4.根据权利要求3所述的一种应用在可折叠电子设备中的天线，其特征在于：所述第二天线包括与所述t天线耦合的第一寄生天线、与所述ifa天线耦合的和第二寄生天线，所述第一寄生天线和第二寄生天线之间设有缺口，且所述第一寄生天线和所述第二寄生天线分别接地设置。
5.根据权利要求4所述的一种应用在可折叠电子设备中的天线，其特征在于：所述t天线和第一寄生天线均为l型结构。
6.根据权利要求1所述的一种应用在可折叠电子设备中的天线，其特征在于：所述第一天线基板和第二天线基板均为介电常数为4.3的fr-4介质基板。
7.根据权利要求2所述的一种应用在可折叠电子设备中的天线，其特征在于：所述第一底板、第二底板和铰链的厚度均为0.8mm；
8.根据权利要求3所述的一种应用在可折叠电子设备中的天线，其特征在于：所述ifa天线为lb频段的ifa天线，所述t天线为mhb频段的t天线。
