技术摘要：
本公开涉及电子设备技术领域，具体提供了一种多频缝隙天线、终端设备及天线设计方法。天线应用于终端设备，终端设备包括金属壳体，天线包括：开设于金属壳体上的缝隙，在长度方向上，缝隙具有相对的第一端和第二端；馈电端子，横跨设于缝隙，且位于第一端和第二端之间  全部
背景技术：
随着电子设备的发展，智能可穿戴设备所能实现的功能越来越多。以智能手表为 例，其具有运动辅助、卫星定位、无线连接、通话等功能，而这些功能都需要依靠手表内置的 天线来实现。 为了追求设备外观的美观和质感，越来越多的智能可穿戴设备采用全金属材质的 外壳，同时利用缝隙天线来实现天线功能。缝隙天线是指在金属外壳上开设长条状的缝隙， 通过横跨在缝隙上的馈电向外辐射电磁波。而为了满足天线工作频率要求，产生电磁波谐 振的缝隙长度一般为第一阶谐振波长的1/2。对于可穿戴设备而言，其体积往往较小，缝隙 天线的设计空间受限，难以满足较多频段的天线功能。
技术实现要素：
为解决相关技术中缝隙天线占用空间较大的技术问题，本公开实施方式中提供了 一种多频缝隙天线、终端设备及天线设计方法。 第一方面，本公开实施方式提供了一种多频缝隙天线，应用于终端设备，所述终端 设备包括金属壳体，所述天线包括： 开设于所述金属壳体上的缝隙，在长度方向上，所述缝隙具有分别位于相对两侧 的第一端和第二端； 馈电端子，横跨设于所述缝隙，且位于所述第一端和所述第二端之间；以及 第一电容，设于所述缝隙，所述第一电容的两极分别对应连接于所述缝隙宽度方 向的两侧；所述天线的工作频率包括多阶谐振频率，在所述长度方向上，所述第一电容位于 所述多阶谐振频率的电压值均不为零的位置处；所述第一电容用于将所述多阶谐振频率的 任一阶谐振频率调整至目标谐振频率。 在一些实施方式中，所述馈电端子位于靠近所述第一端或者所述第二端的位置。 在一些实施方式中，所述多阶谐振频率包括第一谐振和第二谐振，所述第一谐振 和所述第二谐振表示所述多阶谐振频率中的任意两个谐振频率； 所述第一谐振与其对应的第一原始谐振的频率差值为第一差值，所述第二谐振与 其对应的第二原始谐振的频率差值为第二差值； 当所述第一差值大于所述第二差值时，所述第一电容位于所述第一谐振的电压值 大于所述第二谐振的电压值的区域位置； 当所述第二差值大于所述第一差值时，所述第一电容位于所述第一谐振的电压值 小于所述第二谐振的电压值的区域位置。 第二方面，本公开实施方式提供了一种终端设备，包括金属壳体、以及设于所述金 4 CN 111613893 A 说　明　书 2/12 页 属壳体上的第一缝隙天线和第二缝隙天线，所述第一缝隙天线或所述第二缝隙天线中至少 之一为根据第一方面任一实施方式所述的多频缝隙天线。 在一些实施方式中，所述金属壳体包括底壳和边框，所述第一缝隙天线和所述第 二缝隙天线设于所述边框上，且所述第一缝隙天线和所述第二缝隙天线的缝隙长度方向平 行于所述底壳。 在一些实施方式中，所述第一缝隙天线和所述第二缝隙天线在所述边框上首尾相 接设置。 在一些实施方式中，所述第一缝隙天线为全球定位系统GPS  L1天线，所述第二缝 隙天线为包括全球定位系统GPS  L5天线和蓝牙天线的多频缝隙天线。 在一些实施方式中，所述终端设备为智能手表，所述边框的形状为以下之一：圆环 形、矩形、圆角矩形或菱形。 第三方面，本公开实施方式提供了一种缝隙天线的设计方法，所述缝隙天线包括 开设于金属导体上的第一缝隙，所述方法包括： 获取所述缝隙天线的原始谐振频率； 获取所述原始谐振频率与目标谐振频率的差异； 将第一电容设于所述第一缝隙中，所述第一电容的两极分别对应连接于所述第一 缝隙宽度方向的两侧；且在所述第一缝隙的长度方向上，根据所述差异调节所述第一电容 的位置；或者，根据所述差异调节所述第一电容的电容值；或者，根据所述差异调节所述第 一电容的位置和电容值，以使得所述缝隙天线的工作频率等于所述目标谐振频率。 在一些实施方式中，所述缝隙天线为多频缝隙天线，其所述工作频率包括多阶谐 振频率； 根据所述差异调节所述第一电容的位置，以使得所述缝隙天线的工作频率等于所 述目标谐振频率，包括： 根据每一阶目标谐振频率与对应的原始谐振频率的差异，调节所述第一电容的位 置，以使得所述缝隙天线的每一阶谐振频率等于所述目标谐振频率。 本公开实施方式提供的多频缝隙天线，应用于终端设备，终端设备包括金属壳体， 天线包括开设于金属壳体上的缝隙，天线的工作频率包括多阶谐振频率，馈电端子设于缝 隙中作为天线激发源，缝隙中还横跨设有第一电容，在长度方向上，第一电容位于多阶谐振 频率的电压值均不为零的位置处。通过在电波电压分布不为零的位置设置电容，增加缝隙 的有效电长度，即在相同工作频率下，天线所需的缝隙长度更短，减小天线结构占用空间。 并且可通过调节第一电容的位置实现对多阶谐振的倍频关系调整，将原始的多阶谐振频率 均调整至可利用的工作频率，利用一个天线结构即可实现多个频率的工作要求。而且在对 多阶谐振频率进行调整时，通过调节第一电容在第一谐振和第二谐振的电压分布关系的区 域位置，即可实现对第一谐振和第二谐振的频率调整。 本公开实施方式提供的多频缝隙天线，馈电端子位于靠近缝隙第一端或者第二端 的位置，即馈电设于缝隙靠近其中一个接地端的位置，从而最有效地利用缝隙长度，并且便 于对天线的回波损耗进行优化，提高天线性能。另外，当馈电端子位于靠近接地端时，可以 使得天线激发出更多阶模式的谐振频率，便于对多频天线进行调整优化，比如对天线的各 个模式的输入阻抗进行优化和调节。 5 CN 111613893 A 说　明　书 3/12 页 本公开实施方式提供的终端设备，包括环形的金属壳体，金属壳体上环形设有第 一缝隙天线和第二缝隙天线，两者至少之一为上述多频缝隙天线，从而可以增大缝隙天线 的有效电长度，相同工作频率下，大大缩短了缝隙的长度，并且通过电容对多阶谐振的倍频 调整，可利用一个天线结构实现多频天线，从而可在体积有限的可穿戴设备上增加更多的 天线频率，例如在可穿戴设备上实现双频GPS定位天线、蓝牙、以及多频段的4G和5G天线等， 而这在传统尺寸的智能手表上是无法实现的。以智能手表为例，智能手表的第一缝隙天线 为GPS  L1天线，第二缝隙天线为包括GPS  L5和蓝牙天线的多频缝隙天线。利用本公开的缝 隙天线，实现GPS  L5的蓝牙的多频天线，从而在体积受限的智能手表上设计出原本不可能 的双频GPS和蓝牙天线，丰富设备功能，提高用户体验。 本公开实施方式提供的缝隙天线的设计方法，包括获取缝隙天线在没有电容的情 况下的原始谐振频率，将第一电容设于缝隙中，通过调整第一电容的位置和/或电容值，使 得缝隙天线的工作频率等于目标谐振频率。从而在缝隙长度受限的情况下，可以利用电容 实现更低频的天线结构，并且也可以利用电容调节多阶谐振之间的倍频关系，实现多频天 线的优化设计。 附图说明 为了更清楚地说明本公开