CN110931973A - 终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种终端，包括：主板；天线支架；第一天线，第一天线包括第一中间接地隔离线、第一辐射天线、第一侧边接地隔离线，第一辐射天线位于第一中间接地隔离线和第一侧边接地隔离线之间，第一中间接地隔离线和第一侧边接地隔离线同时接地；第二天线，第二天线设置在天线支架上，第二天线包括第二中间接地隔离线、第二辐射天线、第二侧边接地隔离线，第二辐射天线位于第二中间接地隔离线和第二侧边接地隔离线之间，第二中间接地隔离线和第二侧边接地隔离线同时接地；第一中间接地隔离线、第二中间接地隔离线位于第一辐射天线与第二辐射天线之间。本发明的技术方案有效地提升了终端内天线之间的隔离度。

Description

终端

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种终端。

背景技术

随着移动通信的迅猛发展，低频段频谱资源的开发已经非常成熟，剩余的低频段频谱资源已经不能满足5G时代10Gbps的峰值速率需求，因此未来5G***需要在毫米波频段上需找可用的频谱资源。作为5G关键技术之一的毫米波技术已经成为目前标准组织和产业链各方研究的重点，同时对应的5G终端也在进一步加紧实现中，而5G毫米波对应的一些高方向性，空间损耗大等特点，使得目前传统的在主板两端分别设置主、分集天线的布局形式已经无法满足5G的要求，因此终端产品会在其周围布局相应的mimo(多入多出技术)天线***，但同时还需进一步兼容4G、3G的相关品频段，因此会在终端边沿布置较多的mimo天线及3G、4G的主、分集天线和Wifi天线。

与4G终端相比，5G终端天线数量明显增多，两天线之间距离明显相距较近，且很多都是同频的mimo天线，这必然会产生相互之间的干扰，影响天线辐射效果，使得终端速率明显下降。因此，如何保证两两天线之间的隔离度指标就成为5G终端天线设计合理的一个重要因素。

现阶段，在终端天线设计中，符合实际情况的隔离度指标的提升，主要依靠以下几方面措施：

1、增加两天线之间的距离。该措施受净空面积影响较大，由于5G都对应较高的频段，因此在天线布局时不会给出较大的天线净空用来保证天线辐射效率，同时还有足够的距离保证两天线之间的隔离度指标。由于整个天线布局都是两两相接的，如果两根mimo天线之间距离增大，则必然会导致两根mimo天线与其他天线之间的距离减小，同样会导致其隔离度变差，因此在5G终端天线布局中，依靠增加两天线间距离的措施不能很好地解决隔离度问题。

2、两相邻天线采用不同的天线形式。该措施在前期验证，隔离度提升效果不是非常明显，在前期隔离度措施验证时，以band 41频段为基础，分别验证了两个单极天线，一个单极一个IFA(倒F)天线，一个单极一个环形天线之间的隔离度，其中两个单极天线之间的隔离度-10dB，一个单极一个IFA天线之间隔离度-12dB，一个单极一个环形天线之间隔离度-11dB。从验证情况看，隔离度提升效果不明显。

3、两天线馈点及辐射体正交放置。该措施主要受天线空间及布局的影响较大，很多mimo天线都处于终端侧边，无法实现天线正交放置。

4、主板上两天线馈点之间增加缝隙。该措施在考虑到最终终端设计实际，主板上开缝的措施会导致射频基带等电路设计无法实现，因此该措施不能运用到实际设计中。

5、降低某一个天线的辐射效率。该措施主要是在4G终端设计时，为了减小分集天线对主天线的干扰，适当降低分集天线效率，确保主天线辐射达标而采取的权宜措施，但是对mimo天线***来说，并不区分主、分集天线，因此就要求每个天线的辐射效率均达到最佳，以防止mimo天线之间辐射效率相差较大，也将势必影响终端的上行和下载速率。

6、两天线之间采用T形接地隔离墙。在天线净空区域、两天线之间加入T形接地隔离墙，两天线处于T形隔离两侧，该措施无法保证两根mimo天线与其他天线之间的隔离度。此外，该措施只针对单极天线较为有效，而针对IFA天线或环形天线，隔离度提升不明显，此外，该措施的T形隔离墙需要较宽的走线才能有效提升隔离度，而这在净空较小的情况下，势必占用较多空间，影响正常的辐射走线。

7、T形接地隔离加主板开缝。该措施是在T形隔离墙基础上，增加了缝隙。该措施除了具有上述T形隔离墙的缺点外，还需在T形接地中间开缝，所开缝隙长度必须超过两天线馈点位置，因此势必会在电路主板上开缝，导致射频基带等电路设计无法实现。

8、两天线之间采用去耦平衡线，通过改变两天线间的中和线电长度来提升针对不同频段的隔离度指标。该措施需要结合具体的天线工作频段和工作形式，调试两天线间不同的平衡线走线，但增加两天线间的平衡线需要的净空走线面积较大，此外，平衡线的形式较为灵活，如何选取适合的平衡线确保有效提升隔离度指标，存在较大困难，此外，很多平衡线措施需要增加去耦网络，并增加相应的电感、电容等电气元件，这在净空较小的5G终端中也较难实现。

结合以上分析，现有常规的提升天线隔离度的措施，在5G终端中均会受到相应的限制，无法真正有效提升5G天线隔离度指标。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种终端，旨在提升终端内天线的隔离度。

为实现上述目的，本发明提供了一种终端，包括：主板；天线支架，所述天线支架安装在所述主板上；第一天线，所述第一天线设置在所述天线支架上，所述第一天线包括第一中间接地隔离线、第一辐射天线、第一侧边接地隔离线，所述第一辐射天线位于所述第一中间接地隔离线和所述第一侧边接地隔离线之间，所述第一中间接地隔离线和所述第一侧边接地隔离线同时接地；第二天线，所述第二天线设置在所述天线支架上，所述第二天线包括第二中间接地隔离线、第二辐射天线、第二侧边接地隔离线，所述第二辐射天线位于所述第二中间接地隔离线和所述第二侧边接地隔离线之间，所述第二中间接地隔离线和所述第二侧边接地隔离线同时接地；所述第一中间接地隔离线、所述第二中间接地隔离线位于所述第一辐射天线与所述第二辐射天线之间。

可选地，前述的终端，所述主板两侧均具有连接所述第一中间接地隔离线的馈点，并通过过孔相连接；和/或所述主板两侧均具有连接所述第二中间接地隔离线的馈点，并通过过孔相连接。

可选地，前述的终端，所述第一侧边接地隔离线连接至所述第一中间接地隔离线；和/或所述第二侧边接地隔离线连接至所述第二中间接地隔离线。

可选地，前述的终端，所述第一侧边接地隔离线位于所述第一辐射天线的最大辐射面上；和/或所述第二侧边接地隔离线位于所述第二辐射天线的最大辐射面上。

可选地，前述的终端，所述第一中间接地隔离线与所述第二中间接地隔离线相连接。

可选地，前述的终端，所述第一辐射天线与所述第一中间接地隔离线设置在所述天线支架上不同高度的平面上；和/或所述第二辐射天线与所述第二中间接地隔离线设置在所述天线支架上不同高度的平面上。

根据以上技术方案，可知本发明的终端至少具有以下优点：

本发明是在两天线之间加入接地枝节，两天线中间和天线走线两边同时接地隔离，将天线正常的辐射走线彻底分隔开，同时也防止了这两个天线与其他天线之间的耦合效应，有效地提升了终端内天线之间的隔离度。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的终端内天线布置的示意图；

图2是根据本发明的一个实施例的终端内天线布置的示意图；

图3是根据本发明的一个实施例的终端内天线布置的示意图；

图4是根据本发明的一个实施例的终端内天线布置的示意图；

图5是根据本发明的一个实施例的终端内天线布置的示意图；

图6是根据本发明的一个实施例的终端内天线布置的示意图；

图7是根据本发明的一个实施例的终端内天线布置的示意图；

图8是根据本发明的一个实施例的终端内天线布置的示意图；

图9是根据本发明的一个实施例的终端内天线布置的示意图；

图10是根据本发明的一个实施例的终端内天线布置的示意图；

图11是根据本发明的一个实施例的终端内天线布置的示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特有的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

如图1所示，本发明的一个实施例中提供了一种终端，包括：

主板110；

天线支架120，天线支架120安装在主板110上；

第一天线130，第一天线130设置在天线支架120上，第一天线130包括第一中间接地隔离线131、第一辐射天线132、第一侧边接地隔离线133，第一辐射天线132位于第一中间接地隔离线131和第一侧边接地隔离线133之间，第一中间接地隔离线131和第一侧边接地隔离线133同时接地；

第二天线140，第二天线140设置在天线支架120上，第二天线140包括第二中间接地隔离线141、第二辐射天线142、第二侧边接地隔离线143，第二辐射天线142位于第二中间接地隔离线141和第二侧边接地隔离线143之间，第二中间接地隔离线141和第二侧边接地隔离线143同时接地；

第一中间接地隔离线131、第二中间接地隔离线141位于第一辐射天线132与第二辐射天线142之间。

在本实施例中，终端内可以设置的天线不限于第一天线和第二天线，可以设置更多天线，多个天线中两两隔离的情况，可参考第一天线与第二天线之间的隔离情况。

在本实施例中，第一天线130和第二天线140可以是单极、IFA和环形等目前常用的天线形式，

根据本发明的技术方案，两天线中间和天线走线两边(即侧边)同时接地隔离，这样两天线间将通过接地彻底隔离，同时还能兼顾两天线与旁边天线之间的隔离度。从图1中可以看到，本实施例中采取的提升隔离度的措施，没有对正常的辐射天线净空并无过多要求，只是通过与辐射天线共支架的接地走线来起到提升隔离度的措施。

相比前述的实施例，本发明的另一实施例中，主板110两侧均具有连接第一中间接地隔离线131的馈点，并通过过孔相连接；和/或主板110两侧均具有连接第二中间接地隔离线141的馈点，并通过过孔相连接。

根据本实施例的技术方案，两天线中间接地隔离线可以不用在主板上开缝，在中间接地隔离线与主板相接处，可在主板两侧均设置馈点，并通过过孔连接，这样可以保证中间接地隔离线将两个天线分隔开，该措施可在主板设计初期冗余增加。

相比前述的实施例，本发明的另一实施例中，第一侧边接地隔离线133连接至第一中间接地隔离线131；和/或第二侧边接地隔离线143连接至第二中间接地隔离线141。

根据本实施例的技术方案，天线走线两边(即侧边)接地隔离与天线中间接地隔离相接，两边的接地隔离线可根据具体的辐射走线来设计，所以本实施例的技术方案的措施具有很大的灵活性，可根据天线所处的环境及辐射走线来调试。

相比前述的实施例，本发明的另一实施例中，第一侧边接地隔离线133位于第一辐射天线132的最大辐射面上；和/或第二侧边接地隔离线143位于第二辐射天线142的最大辐射面上。

在本实施例的技术方案中，通过实际调试研究发现，天线走线两边(即侧边)的接地隔离线必须处在天线辐射走线最大辐射面上，这样隔离的效果会更加明显。

相比前述的实施例，本发明的另一实施例中，第一中间接地隔离线131与第二中间接地隔离线141相连接。

在本实施例中，两天线中间的接地隔离线可以在适当的位置连接起来，在不影响正常辐射走线的前提下，隔离走线尽量加宽，这样均能进一步提升隔离度。

相比前述的实施例，本发明的另一实施例中，第一辐射天线132与第一中间接地隔离线131设置在天线支架120上不同高度的平面上；和/或第二辐射天线142与第二中间接地隔离线141设置在天线支架120上不同高度的平面上。

根据本实施例的技术方案，在适当位置调节两天线中间隔离线所处的支架高度，即使中间隔离线与天线最大辐射面走线不在同一个平面，这样能进一步提升隔离度。

基于上述实施例的技术方案，特按照5G终端尺寸刻制无源治具进行调试验证，实现了以下示例。天线的设计参数如下：

1、整体主板尺寸110mm*60mm，单个天线净空22mm*6mm，两天线紧靠放置，两天线净空间距5mm，两天线馈点相距20mm。选择支架天线方式，天线支架整体高度8mm，两天线中间接地隔离线处支架高度10mm。

2、天线工作频段按照SUB 6G频段，其中band 41:2496～2690MHz；

n77:3300～4200MHz；n78:3300～3800MHz；n79:4400～5000MHz，从工作频段看，覆盖n77、n78、n79三个频段，天线需覆盖的带宽较宽。在验证隔离度措施前，优先调试了两个辐射天线的效率，保证效率在50％以上的前提下，再调试隔离度指标。

3、首先选择LTE band 41(2496～2690MHz)频段进行验证，使用单极天线，如图2为单频单极天线正面走线，该图是采用单极天线的形式，加上中间和走线两边的接地隔离线之后的馈点及正面走线示意图。单极天线在该频段的效率50％～55％。图3为单频单极天线背面及底面走线，该图是走线背面及底面接地走线示意图。为了最大程度体现本发明技术效果，将两个辐射天线本身的隔离环境变成最差状态，即两个辐射天线选择相互对称走线形式完全相同的单极天线，这样在不加措施前，隔离度指标经过验证S12最差在-6dB，加入本措施后，隔离度最不利处达到-16dB，完全满足常规的-15dB的要求。

4、选择LTE band 41(2496～2690MHz)频段，使用IFA天线，如图4为单频IFA天线顶部走线，本天线采用IFA天线的形式，因此两边隔离线与IFA天线共用同一个接地点。IFA在band 41频段的效率50％。如图5为单频IFA天线底部走线，图中IFA天线也采用走线相同，位置对称的形式，在不加措施前，隔离度最差处在-9dB，不采用本发明措施，而只是采用文献中T形隔离的方式，隔离度也只能达到-12dB，分析原因，主要是IFA天线有一个接地的分支，这样两个IFA天线共地，电流通过地板仍会对另外一个天线产生影响，因此还需按照本发明的特点，采用中间隔离和两边隔离，同时在底部将两个中间隔离线连接起来，并将中间隔离线的顶面抬高，这样隔离度最差能达到-15dB以下，达到常规要求。为了兼顾验证n77/n78/n79三个频段的隔离效果，在对该IFA天线稍作调整后，其S参数如图6所示。图中曲线1代表辐射天线1的回波损耗值,即S11；曲线2代表辐射天线2的回波损耗值，即S22；曲线3代表天线1和天线2之间的隔离度，即S21。图6中可以看到，LTE band 41和n77/78/79等四个频段的S21结果均已达到-15dB以下的要求。

5、选择LTE band 41(2496～2690MHz)、n77(3300～4200MHz)、n78

(3300～3800MHz)及n79(4400～5000MHz)频段，使用单极天线，如图7为多频单极天线顶面走线，采用单极天线，频段覆盖较宽，尤其n77、n78、n79三个频段带宽达到近1.7GHz。通过单极天线优化调试，LTE band41天线效率50％，n77、n78、n79三个频段天线效率50％～55％。如图8为多频单极天线背面走线，两辐射天线依然采用相同走线并对称的形式，中间的隔离线底部接地如图9所示。

在不加任何措施前，两天线隔离度n79频段基本在-13～-16dB以下，n77、n78频段在-10～-16dB，band 41频段在-11dB，结果如图10所示。加入中间隔离和两边隔离措施，同时抬高中间隔离线高度后，整体频段隔离度均在-15dB以下，如图11所示。

通过以上三个实例看到，本发明在针对5G频段band 41、n77、n78、n79等频段的隔离度指标具有明显的提升左右，同时不会对天线效率产生较大影响，且采用走线形式完全相同的形式，克服了现阶段提升隔离度措施所带来的不足之处。值得注意的是，在辐射天线调试完成后，加入本发明的措施，可能会对之前调试好的辐射天线产生频偏，影响天线辐射效率，因此需在加入本发明措施后对之前的辐射走线结合天线效率和隔离度指标共同优化

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明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发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种终端，其特征在于，包括：

主板；

天线支架，所述天线支架安装在所述主板上；

第一天线，所述第一天线设置在所述天线支架上，所述第一天线包括第一中间接地隔离线、第一辐射天线、第一侧边接地隔离线，所述第一辐射天线位于所述第一中间接地隔离线和所述第一侧边接地隔离线之间，所述第一中间接地隔离线和所述第一侧边接地隔离线同时接地；

第二天线，所述第二天线设置在所述天线支架上，所述第二天线包括第二中间接地隔离线、第二辐射天线、第二侧边接地隔离线，所述第二辐射天线位于所述第二中间接地隔离线和所述第二侧边接地隔离线之间，所述第二中间接地隔离线和所述第二侧边接地隔离线同时接地；

所述第一中间接地隔离线、所述第二中间接地隔离线位于所述第一辐射天线与所述第二辐射天线之间。

2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，

所述主板两侧均具有连接所述第一中间接地隔离线的馈点，并通过过孔相连接；和/或

所述主板两侧均具有连接所述第二中间接地隔离线的馈点，并通过过孔相连接。

3.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，

所述第一侧边接地隔离线连接至所述第一中间接地隔离线；和/或

所述第二侧边接地隔离线连接至所述第二中间接地隔离线。

4.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，

所述第一侧边接地隔离线位于所述第一辐射天线的最大辐射面上；和/或

所述第二侧边接地隔离线位于所述第二辐射天线的最大辐射面上。

5.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，

所述第一中间接地隔离线与所述第二中间接地隔离线相连接。

6.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，

所述第一辐射天线与所述第一中间接地隔离线设置在所述天线支架上不同高度的平面上；和/或

所述第二辐射天线与所述第二中间接地隔离线设置在所述天线支架上不同高度的平面上。

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