CN111029735A - 天线模组和终端设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种天线模组,涉及移动通信技术领域,所述天线模组包括天线阵列模块,所述天线阵列模块中的天线为毫米级或以下长度,所述天线阵列模块集成于终端设备的显示屏的至少一个屏幕边缘处。本公开提供的天线模组不仅在终端设备中找到了一种适合置放天线的位置,还可以提高天线收发信号的灵敏度。
Description
技术领域
本公开涉及移动通信技术领域,尤其涉及一种天线模组和终端设备。
背景技术
5G(5th Generation mobile networks,第五代移动通信技术)网络作为第五代移动通信技术,其最高理论传输速度可达每秒数10Gb,这比目前4G(4th Generation mobilenetworks,***移动通信技术)网络的传输速度快数百倍;由于其高速率、低时延、低功耗的特点,未来将渗透到物联网及各行各业,与工业设施、医疗仪器、交通工具等深度融合,有效满足工业、医疗、交通等垂直行业的多样化业务需求。
5G网络技术中最重要的设备是5G天线,5G天线是移动5G通信***中的一个能量转换装置,设备发射的电磁波信号经过5G天线转换成电信号,供基站处理;反向地,基站将电信号通过5G天线转换成电磁信号在自由空间中进行传播,设备可以随机接收,从而实现5G移动通信***的双向通信。
对于通信设备来讲(例如手机、平板等),5G网络是要慢慢的一点点的推进式覆盖,那么也就是说5G设备需要同时兼容之前的4G信号,甚至2G、3G信号,也就是说同一设备可能同时存在收发2G、3G、4G、Wifi(无线上网)、GPS(Global Positioning System,全球定位***)天线等信号的天线。这也就意味着在目标比较纤薄的终端设备中需要增加5G天线以及其对应的调制解调器、射频等器件。
然而,移动通信设备空间有限,电池、屏幕以及散热器件的占比也都越来越大,如何在终端设备找到合适的位置放置5G天线成为5G通信发展的重要问题。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开实施例提供一种天线模组和终端设备,能够提供合适的位置放置天线模组中的天线阵列模块,既节约了终端设备的空间,又提高了阵列模块中天线收发信号的灵敏度。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本公开的实践而习得。
本公开实施例提出一种天线模组,所述天线模组包括天线阵列模块,所述天线阵列模块中的天线为毫米级或以下长度,所述天线阵列模块集成于终端设备的显示屏的至少一个屏幕边缘处。
在一些实施例中,所述天线模组还包括天线模组器件,所述天线模组器件设置于所述终端设备的排线板上以实现与所述天线阵列模组之间的连接,所述排线板采用高频信号传输介质。
在一些实施例中,所述排线板连接于所述至少一个屏幕边缘,并弯折于所述显示屏的背面。
在一些实施例中,所述显示屏包括第一至第四屏幕边缘,所述天线阵列模块包括第一天线阵列模块,所述第一天线阵列模块集成于所述第一屏幕边缘处,所述第一屏幕边缘为靠近所述终端的摄像模组的屏幕边缘。
在一些实施例中,所述第一天线阵列模块包括n个发射模块和n个接收模块,n为大于或等于4的正整数。
在一些实施例中,所述天线阵列模块还包括第二天线阵列模块,所述第二天线阵列模块集成于所述第二屏幕边缘处。
在一些实施例中,所述天线阵列模块还包括第三天线阵列模块,所述第三天线阵列模块集成于所述第三屏幕边缘处。
在一些实施例中,所述天线阵列模块还包括第四天线阵列模块,所述第四天线阵列模块集成于所述第四屏幕边缘处,。
在一些实施例中,所述天线模组器件包括:射频芯片、滤波器、低噪声放大器以及功率放大器。
在一些实施例中,所述天线模组器件通过天线连接器与所述终端设备的主板连接。
本实施例提供了一种终端设备,所述终端设备包括如上述任意一种天线模组。
在一些实施例中,所述终端设备还包括多个厘米级或以上长度的天线单元,所述多个天线单元设置于所述终端设备的中框的边框处。
本公开某些实施例提供的天线模组和终端设备,将所述天线模组的天线阵列模块置放于终端设备显示屏的至少一个屏幕边缘处,既节约了终端设备的空间,又提高了天线阵列模块中天线收发信号的灵敏度。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据相关技术示出的一种终端设备中的不同天线模组的分布示意图。
图2是根据相关技术示出的一种4G天线的结构示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种不同通信方式的天线的长度的示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种5G通信天线的结构示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种毫米波天线模组的结构示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种包括天线模组的终端设备的结构示意图。
图7是根据一示例性实施例示出的另一种天线模组的结构示意图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种包括天线模组的终端设备的结构示意图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种包括天线模组的终端设备的结构示意图。
图10是根据一示例性实施例示出的一种包括天线模组的终端设备的结构示意图。
图11是根据一示例性实施例示出的一种包括天线模组的终端设备的结构示意图。
图12是根据再一示例性实施例示出的一种包括天线模组的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而,示例实施例能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施例;相反,提供这些实施例使得本公开将全面和完整,并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
本公开所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而省略特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。
附图仅为本公开的示意性图解,图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的步骤还可以分解,而有的步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
本说明书中,用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等;用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用,不是对其对象的数量限制。
下面结合附图对本公开示例实施方式进行详细说明。
在移动通信发展史中,先后经历了1G、2G、3G以及4G等移动通信方式。在步入5G通信之前主要以4G通信方式为主,兼容2G、3G通信方式。也就是说在5G通信终端设备中通常不仅要包括5G通信天线,还需要同时包括2G、3G、4G通信天线以及Wifi天线等。
在通信领域中,接收不同信号的天线的长度并不相同,接收信号的频段越高,对应的天线也就越短(大概为接收信号的波长的1/4)。
目前来说,终端设备中的通信天线(例如2G、3G、4G或Wifi的天线)通常都是摆放在终端设备(例如手机)的中框的边框位置处。
假设终端设备是手机,那么终端设备的中框可以指的是将手机液晶屏与主板分离的机壳中间的部分。手机中框不仅具有美观性,还具有强大的功能性。如果把手机内部配件比喻成人体的各大器官,那么手机中框就相当于人体的骨架,各大器官可以寄托在骨架神经上才能正常运转,也就是说手机中的各个器件需要依托于手机中框上工作。
图1是根据相关技术示出的一种终端设备中的不同天线模组的分布示意图。
在一些实施例中,通信终端设备中通常会包括多个厘米级或以上长度的天线单元,所述多个天线单元可以设置于所述终端设备的中框的边框处。
如图1所示,可以在终端设备的中框00的边框位置处设置音量调大按钮01、音量调小按钮02、开关机按键03、第一Wifi天线04、第一GPS天线05、第二Wifi天线06、第一主天线07(包括但不限于4G天线等)、第二主天线08、第二GPS天线09,第一sim(subscriberidentity modula,用户识别卡)卡座10、第二sim卡座11、第一分集天线12、第二分集天线13等。
在相关技术中,由于信号在传输中因反射等干扰产生多径分量信号,接收端利用天线同时接受不同路径的信号,然后将这些信号进行选择、合并成总的信号,以减轻信号衰落的影响,这叫分集接收,分集就是把分散的信号集中合并,只要几个信号之间是相互独立的,经恰当的合并后就能得到最大的信号增益。
在移动通信技术中,可以采用分集天线进行信号的接收。分集天线不是用于扩展无线的覆盖范围,而是用于加强区域内的信号覆盖,以解决由于多径失真和无信号点产生的问题。
一般来说主天线就是能收发两用的天线,分集天线就只能接收信号,当信号通过上行传递给小区天线的时候,主天线和分集天线可以同时接收到该信号,这样就又两路信号了,然后基站通过判决器,选择一路最好的信号进行解调。这样做的原因是为了空间分集,用两个天线接收同一个信号进行处理,得到一个最好的信号。
在一些实施例中,所述GPS天线可以用来接收GPS卫星信号,所述Wifi天线可以用来收发无线网络信号。
可以理解的是,所述终端设备中各个天线的个数不受限制,天线数量越多,所述终端设备接收对应频率的信号的反应可能越灵敏(如果天线数量过渡,各个天线之间也会想回干扰,降低了接收信号的灵敏度)。
另外,在所述终端设备中,不仅要保证天线设备要远离金属元件,而且还应隔离电池、振荡器、屏蔽罩、摄像头等不相干的零部件,给天线留出一段干净的空间(简称净空,clearance),保证天线能够360度全方位辐射的通信效果。一般来说,要保证天线的净空区域的半径要大于或等于对应天线的长度的一半。
因此,在终端设备中置放天线可能存在以下问题:1、将天线设置在中框的左右边框时,当手持终端时会遮挡住天线,导致天线信号的衰减。2、随着5G技术的出现,天线数量增多,如果还是将5G天线置放在所述终端设备的中框的边框上,天线所需要的净空区域将会受到挑战,而且天线之间的干扰也会更加严重,因此亟需在终端设备中挖掘合适的位置放置天线。
图2是根据相关技术示出的一种4G天线的结构示意图。
如图2所示,上述4G网络的天线可以包括以下设备:基带201,射频芯片202,功率放大器(Power Amplofier,PA)203,滤波器204,天线开关205,天线206、207、208、209,低噪声放大器(low noise amplifier,LNA)210以及滤波器211。
可以理解的是,本公开并不限制4G天线中天线的个数,以设计人员实际需要为准。
在一些实施例中,所述天线206、207、208、209既可以在信号接收时用来将基站发送来的电磁波转为微弱交流电流信号,也可以在信号发射时把交流电流转化为电磁波信号。
在一些实施例中,所述天线开关205可以完成信号接收和发射的功能切换。
在一些实施例中,所述滤波器204、211可以用来滤除无用信号,以得到纯正接收或发射的信号。
在一些实施例中,所述低噪声放大器210可以对所述天线感应到的微弱电流进行放大,以满足后级电路对信号幅度的需求。
在一些实施例中,所述功率放大器203可以将信号放大,获得足够功率的电流,该电流可以经过所述天线206、207、208、209转化为电磁波辐射出去,以完成信号的发射。
在一些实施例中,所述终端设备(例如手机)在接收信号时,所述天线206、207、208、209可以将基站发送来的电磁波转为微弱的交流电信号,所述微弱的交流电信号经过所述天线开关205流入所述低噪声放大器210、滤波器211、射频芯片202和基带201,以使得所述终端设备接收到基站信号。
同理,可以理解所述终端设备接收信号的工作原理,本公开不再赘述。
目前来说,由于4G天线可以收发的信号的频率较低(一般小于3GHz),所以所述4G天线的尺寸较大(一般为厘米级长度)。所以,为了终端设备的美观考虑一般不会将4G天线置放于所述终端设备的屏幕边缘位置处(当然,如果需要所述4G天线或其它天线也可以置放于所述终端设备的屏幕边缘位置处)。
同理,由于2G、3G、Wifi等天线接收的信号的频段较低,所以他们的天线长度也都为厘米级长度。
随着技术的发展,5G通信技术逐渐成熟。5G网络作为第五代移动通信技术,其最高理论传输速度可达每秒数10Gb,这比目前4G网络的传输速度快数百倍;由于其高速率、低时延、低功耗的特点,未来将渗透到物联网及各行各业,与工业设施、医疗仪器、交通工具等深度融合,有效满足工业、医疗、交通等垂直行业的多样化业务需求。
在5G通信技术中,5G天线技术起到了至关重要的作用。
根据3GPP 38.101协议(3GPP 38.101协议规定了5G的工作频段)的规定,5G NR(5GNew Radio,全球性5G标准)主要使用两段频率:FR1频段和FR2频段。FR1频段的频率范围是450MHz-6GHz(赫兹),又叫sub 6GHz频段;FR2频段的频率范围是24.25GHz-52.6GHz,人们通常叫它毫米波(millimeter Wave,mmWave)。
可以理解的是,不同长度的天线可以接收不同频段的信号。也就是说信号频段不同,接收该信号的天线的长度也应该对应不同。
对于接收FR1频段信号的5G天线来说,由于它接收的信号的频段与4G天线接收的信号的频段相差不多,其对应的天线长度也为厘米级长度,所以接收FR1频段信号的5G天线可以沿用4G天线的设计;而对于接收FR2频段信号的5G天线来说,由于它可以接收的信号的频率范围是24.25GHz-52.6GHz,所以它的对应的天线长度为毫米级长度,所以要在终端设备中找到适合置放上述接收FR2频段信号的5G天线。
图3是根据一示例性实施例示出的一种不同通信方式的天线的长度的示意图。
如图3所示,2G、3G、4G、蓝牙、GPS以及北斗等通信方式对应的天线的长度均为厘米级别,即上述通信方式所需天线的长度均大于1厘米。
而对于5G通信来讲,由于所述5G通信包括两种不同的频段,所以需要对5G天线分两种情况进行讨论。其中,对于FR1信号(例如是3-5GHz的信号)来讲,接收所述FR1信号的5G天线的长度相对较长,一般为1.5-2.5厘米;对于FR2信号(例如是20-30GHz的信号)来讲,接收所述FR2信号的天线的长度相对较短,一般为2.5毫米左右。由此可见,对于接收FR2(也可以称之为毫米波)的天线来件,它的长度已经可以从4G天线的厘米级别降为毫米级别。
在一些实施例中,对于FR1频段的5G低频信号,由于其天线较长,天线的形态与现有的蜂窝网络中的天线也基本一致,所以完全可以和现在蜂窝网络的天线做在一起。但对于FR2频段的5G高频信号(高达30GHz),由于其天线形态与现有技术基本不同,这就意味着要多塞几个天线模块到终端设备中。在相关技术中,由于所述终端设备的空间有限,通常会将上述毫米波天线(接收FR2频段信号的天线)置放在所述终端设备的中框的边框位置以及终端设备的背面处。由于在日常使用中,终端设备的背面的毫米波天线受到机身遮挡,贡献会很受限,而终端设备的中框的边框处的天线也会受到手部的遮挡,导致信号较弱。
因此,本公开提出了一种天线模组,既可以找到一个合适的位置置放毫米波天线,又可以解决天线收发信号灵敏度不高的问题。
图4是根据一示例性实施例示出的一种5G通信天线的结构示意图。
如图4所示,5G天线可以包括基带401、射频芯片402以及毫米波天线模组403、404、405、406。其中,所述毫米波天线模组可以用来接收5G通信中的FR2频段的信号。
在一些实施例中,所述基带401可以以用来处理数字信号,所述射频芯片402可以用来将数字信号调制成更高品类的视频信号或者将射频信号解调成数字信号,所述毫米波天线模组则可以完成5G信号的接收和发射。
在一些实施例中,所述基带401和射频信号402之间可以通过数字信号进行通信(Qlink协议(Qlink是一个分布式的全球Wifi共享网络)),所述射频芯片402和所述毫米天线模组之间可以通过中频信号进行通信。
可以理解的是,本公开并不限制5G通信天线中毫米波天线模组的个数。
图5是根据一示例性实施例示出的一种毫米波天线模组的结构示意图。
如图5所示,所述毫米波天线模组中包括射频芯片501、功率放大器502、滤波器503、天线阵列504、低噪声放大器505以及滤波器506。
在一些实施例在中,所述射频芯片501可以用于将图1中射频芯片402传送的中频信号调制解调到高频。
在一些实施例中,所述功率放大器502可以将信号放大,获得足够功率的电流。
在一些实施例中,所述滤波器503、506可以用来滤除无用信号,以得到纯正接收或发射的信号。
在一些实施例中,所述低噪声放大器505可以对天线阵列感应到的微弱电流进行放大,以满足后级电路对信号幅度的需求。
在一些实施例中,所述天线阵列504既可以在信号接收时用来将基站发送来的电磁波转为微弱交流电流信号,也可以在信号发射时把交流电流转化为电磁波信号。
在一些实施例中,所述天线阵列504可例如是相控天线阵列。
在通信领域中,由于单一天线的方向性是有限的,为适合各种场合的应用,通常需要将工作在同一频率的两个或两个以上的单个天线,按照一定的要求进行馈电和空间排列构成天线阵列。
相控天线阵列是从天线阵列发展起来的,主要依靠相位变化实现天线波束指向在空间的移动或扫描,亦称电子扫描阵列天线。
相控天线阵列可以是指通过控制阵列天线中辐射单元的馈电相位来改变方向图形状的天线。控制相位可以改变天线方向图最大值的指向,以达到波束扫描的目的。
在特殊情况下,也可以控制副瓣电平、最小值位置和整个方向图的形状,例如获得余割平方形方向图和对方向图进行自适应控制等。用机械方法旋转天线时,惯性大、速度慢,相控天线阵列克服了这一缺点,波束的扫描速度高。它的馈电相位一般用电子计算机控制,相位变化速度快(毫秒量级),即天线方向图最大值指向或其他参数的变化迅速。这是相控天线阵列的最大特点。
图6是根据一示例性实施例示出的一种包括天线模组的终端设备的结构示意图。本公开以所述终端设备的显示屏为四边形进行说明,所述终端设备的显示屏还可以是圆形、菱形等其它形状,本公开对此不做限制。
如图6所示,所述终端设备的显示屏可以包括屏幕边缘,如第一屏幕边缘101、第二屏幕边缘102、第三屏幕边缘103或者第四屏幕边缘104。
在一些实施例中,所述显示屏的屏幕边缘可以是边缘处的显示屏,也可以是在所述显示屏边缘处外接部分,本公开对此不做限制。
在一些实施例中,所述天线模组可以包括天线阵列模块105,所述天线阵列模块105中的天线为毫米级或以下长度。也就是说,所述天线阵列可以接收5G信号中的FR2信号或频率比FR2信号还高的信号。
在一些实施例中,所述天线阵列模块105可以是天线阵列,例如可以是相控天线阵列。
在一些实施例中,所述天线阵列模块105可以例如包括至少4个天线单元。
在一些实施例中,所述天线阵列模块105可以集成于所述终端设备的显示屏的至少一个屏幕边缘处。
例如,所述天线阵列模块105可以集成于第一屏幕边缘101、第二屏幕边缘102、第三屏幕边缘103或者第四屏幕边缘104中的一个或者多个边框上。其中,各个边框上可以集成至少一个天线阵列模块105,本公开对此不做限制。
可以理解的是,如果所述终端设备的显示屏是圆形或者其它形状,所述天线阵列模块也可以集成于所述终端设备的显示屏的至少一个屏幕边缘处。
由于天线阵列模块105中的天线长度仅为毫米级或以下长度,所以仅需在终端设备的显示屏上增加很窄的边框,或在所述终端的显示屏周围增加很窄的边框即可完成毫米波天线的置放。
在一些实施例中,所述天线模组不仅可以包括天线阵列模块(例如相控天线阵列),还可以包括天线模组器件(包括如图5所示的射频芯片、功率放大器、滤波器低噪声放大器等)。
可以理解的是,本公开并不限制所述天线模组中除相控天线阵列之外的其它器件的放置。
在一些实施例中,所述天线模组器件可以和所述天线阵列模块105一起集成于所述终端设备的显示屏的至少一个屏幕边缘处,所述天线模组器件还可以集成在一个与所述天线阵列模块105连接的柔软的PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)排线板上,所述PCB排线板可以向所述显示屏背面弯折放置。
可以理解的是,由于终端设备的显示屏在通信过程中,不会受到遮挡,所以将天线模组的天线阵列模块置放于所述终端设备的显示屏的至少一个屏幕边缘处,不仅在所述终端设备中找到了一个适合安放天线的位置,还能提高天线收发信号的灵敏度。
图7是根据一示例性实施例示出的另一种天线模组的结构示意图。
在一些实施例中,可以将所述天线模组拆分为如图7所示的两部分,例如将所述天线模组拆分为天线阵列模块604(例如相控天线阵列)和天线模组器件600,其中所述天线模组器件600可以包括射频芯片601、功率放大器602、滤波器603低噪声放大器605以及滤波器606等。
图8是根据一示例性实施例示出的一种包括天线模组的终端设备的结构示意图。
在一些实施例中,所述终端设备的显示屏可以包括第一屏幕边缘101、第二屏幕边缘102、第三屏幕边缘103以及第四屏幕边缘104。
在一些实施例中,所述第一屏幕边缘可以为靠近所述终端的摄像模组的屏幕边缘。对于手机终端来说,靠近所述终端的摄像模组的屏幕边缘可以指的是手机的上边缘。
在一些实施例中,所述天线模组可以包括第一天线模组106,所述第一天线模组106可以包括第一天线阵列模块1061,所述第一天线阵列模块1061可以集成于所述第一屏幕边缘处101。
在相关技术中,越来越多的手机考虑音质的问题,会在手机的上下两侧做喇叭音腔,已经不是传统意义上的全面屏形态了。所以在手机的显示屏的上边缘处放置天线阵列模块,不仅解决了天线放置问题、信号收发灵敏度问题,还不影响屏幕美观。
在另外一些实施例中,所述第一天线阵列模块1061可以包括n个发射模块和n个接收模块,n为大于或等于4的正整数。
例如,所述第一天线阵列模块可以包括4个发射模块和4个接收模块,也可以包括5个发射模块进而5个接收模块。
可以理解的是,采用4(或以上)个发射模块和4(或以上)个接收模块进行信号的收发,相较于采用3(或以下)个发射模块和3(或以下)个接收模块进行信号的收发,可以提高数据传输速度。
在一些实施例中,所述第一天线模组106不仅包括天线阵列模块1061,还可以包括天线模组器件1062。
如图8所示,可以将所述天线阵列模块1061设置于所述终端设备的显示屏的至少一个屏幕边缘处,可以将所述天线模组器件1062设置于所述终端设备的排线板上以实现与所述天线阵列模组之间的连接,所述排线板采用高频信号传输介质。
在一些实施例中,可以通过热焊接技术将所述天线模组器件1062焊接于所述终端设备的排线板上以实现与所述天线阵列模组之间的连接。
在一些实施例中,所述高频信号可以指的是频率大于20GHz的信号。
信号在传输介质中传播时,将会有一部分能量转化成热能或者被传输介质吸收,从而造成信号强度不断减弱,这种现象称为衰减。
在一些实施例中,所述天线阵列模块1061与所述天线模组器件1062之间传输的是高频信号。如图8所示,为了减少高频信号的衰减,所述天线阵列模块1061与所述天线模组器件1062需要紧密连接,例如可以将所述天线阵列模块1601与所述天线模组器件1062的距离设置为2-3厘米。
在一些实施例中,所述排线板连接于所述所述第一屏幕边缘101(换句话说,所述排线板与其对应的天线阵列模块1061连接),并弯折于所述显示屏的背面。
在一些实施例中,所述排线板可以是LCP(Liquid crystal polyester,工业化液晶聚合物)排线板。
LCP排线板是一种柔性的可以传播高频信号的PCB印刷板,所述LCP排线板可以用来传输60GHz以内的高频信号。
在一些实施例中,所述第一天线模组106还可以包括天线连接器1063,所述第一天线模组器件1062可以通过第一天线连接器1063与所述终端设备的主板连接,以实现信号的传输。
另外,在终端制作工艺中,通常会通过显示屏排线板实现显示屏与手机主板的连接,该显示屏排线板也是向所述显示屏背面弯折放置。因此,厂家在采用本公开提供的天线模组放置天线的时,可以使得所述显示屏边缘的设计环境更加一致(即显示屏排线板和本公开提供的排线板均弯折于所述显示屏的背面,生产工艺可以一致),节约厂家的制作工艺。
本实施例提供的天线模组,既不仅找到了一种适合放置天线的位置,还可以提高天线收发信号的灵敏度,另外还可以让终端设备的工艺更加简单、屏幕边缘的天线的射频环境更加一致,方便厂家生产。
图9是根据一示例性实施例示出的一种包括天线模组的终端设备的结构示意图。
如图9所示,所述终端设备的显示屏可以包括第一屏幕边缘101、第二屏幕边缘102、第三屏幕边缘103以及第四屏幕边缘104。
在一些实施例中,所述天线模组可以包括第二天线模组107,所述第二天线模组107可以包括第二天线阵列模块1071和第二天线模组器件1072。
在一些实施例中,所述第二天线阵列模块1071可以包括n个发射模块和n个接收模块,n为大于或等于4的正整数。
例如,所述第二天线阵列模块1071可以包括4个发射模块和4个接收模块,也可以包括5个发射模块进而5个接收模块。
可以理解的是,采用4(或以上)个发射模块和4(或以上)个接收模块进行信号的收发,相较于采用3(或以下)个发射模块和3(或以下)个接收模块进行信号的收发,可以提高数据传输速度。
在一些实施例中,所述第二天线阵列模块1701可以集成于所述第二屏幕边缘处(如图9中,屏幕右侧边的边缘位置处)。
在一些实施例中,可以将所述天线模组器件1072可以设置于与所述第一天线阵列模块1701连接的排线板上以实现与所述天线阵列模块1071的连接,所述排线板采用高频信号传输介质。
在一些实施例中,可以通过热焊接技术将所述天线模组器件1072焊接于所述终端设备的排线板上以实现与所述天线阵列模组之间的连接。
在一些实施例中,所述高频信号可以指的是频率大于20GHz的信号。
信号在传输介质中传播时,将会有一部分能量转化成热能或者被传输介质吸收,从而造成信号强度不断减弱,这种现象称为衰减。
在一些实施例中,所述天线阵列模块1071与所述天线模组器件1072之间传输的是高频信号。如图9所示,为了减少高频信号的衰减,所述天线阵列模块1071与所述天线模组器件1072需要紧密连接,例如可以将所述天线阵列模块1601与所述天线模组器件1602的距离设置为2-3厘米。
在一些实施例中,所述排线板连接于所述第二屏幕边缘102(换句话说,所述排线板与其对应的天线阵列模块1071连接),并弯折于所述显示屏的背面。
在一些实施例中,所述排线板可以是LCP排线板。
相关技术中,LCP排线板是一种柔性的可以传播高频信号的PCB(Printed CircuitBoard,印制电路板)印刷板。
在一些实施例中,所述第一天线模组107还可以包括天线连接器1073,所述第一天线模组器件1072可以通过第一天线连接器1073与所述终端设备的主板连接,以实现信号的传输。
另外,在终端制作工艺中,通常会通过显示屏排线板实现显示屏与手机主板的连接,该显示屏排线板也是向所述显示屏背面弯折放置。因此,厂家在采用本公开提供的天线模组放置天线的时,可以使得所述显示屏边缘的设计环境更加一致(即显示屏排线板和本公开提供的排线板均弯折于所述显示屏的背面,生产工艺可以一致),节约厂家的制作工艺。
本实施例提供的天线模组,仅在屏幕侧边设计非常窄的边框即可解决天线收发灵敏度不高以及天线无处放置的问题。
图10是根据一示例性实施例示出的一种包括天线模组的终端设备的结构示意图。
在一些实施例中,所述终端设备的显示屏可以包括第一屏幕边缘101、第二屏幕边缘102、第三屏幕边缘103以及第四屏幕边缘104。
如图10所示,所述天线模组还包括第三天线模组108,所述第三天线模组108可以包括第三天线阵列模块1081和第三天线模组器件1082。
在一些实施例中,可以将所述第三天线阵列模块1081可以集成于所述第三屏幕边缘103处,可以将所述第三天线模组器件1082设置于与所述第三天线阵列模块1081连接的排线板上以实现与所述天线阵列模块1081的连接,所述排线板采用高频信号传输介质。
在一些实施例中,可以通过热焊接技术将所述天线模组器件1082焊接于所述终端设备的排线板上以实现与所述天线阵列模组之间的连接。
在一些实施例中,所述第三天线阵列模块1081可以包括n个发射模块和n个接收模块,n为大于或等于4的正整数。
例如,所述第三天线阵列模块1081可以包括4个发射模块和4个接收模块,也可以包括5个发射模块进而5个接收模块。
可以理解的是,采用4(或以上)个发射模块和4(或以上)个接收模块进行信号的收发,相较于采用3(或以下)个发射模块和3(或以下)个接收模块进行信号的收发,可以提高数据传输速度。
对于手机终端来说,所述第三屏幕边缘103可以指的是手机的左侧边或右侧边。
在一些实施例中,所述高频信号可以指的是频率大于20GHz的信号。
信号在传输介质中传播时,将会有一部分能量转化成热能或者被传输介质吸收,从而造成信号强度不断减弱,这种现象称为衰减。
在一些实施例中,所述天线阵列模块1081与所述天线模组器件1082之间传输的是高频信号。如图10所示,为了减少高频信号的衰减,所述天线阵列模块1081与所述天线模组器件1082需要紧密连接,例如可以将所述天线阵列模块1081与所述天线模组器件1082的距离设置为2-3厘米。
在一些实施例中,所述第二天线模组器件1082可以通过天线连接器1083与所述终端设备的主板连接,以实现信号的传输。
在一些实施例中,所述排线板连接于所述第三屏幕边缘103(换句话说,所述排线板与其对应的天线阵列模块连接),并弯折于所述显示屏的背面。
在一些实施例中,所述排线板可以是LCP排线板。
在一些实施例中,所述第二天线模组108可以包括天线连接器1083,所述第二天线模组器件1082可以通过第二天线连接器1083与所述终端设备的主板连接,以实现信号的传输。
对于终端设备来讲,本实施例提供的天线模组,仅在屏幕侧边设计非常窄的边框即可解决天线收发灵敏度不高以及天线无处放置的问题。
图11是根据一示例性实施例示出的一种包括天线模组的终端设备的结构示意图。
如图11所示,所述天线模组可以包括第四天线模组109,所述第四天线模组109包括第四天线阵列模块1091和第四天线模组器件1092。
在一些实施例中,所述第四天线阵列模块1091集成于所述第四屏幕边缘109处,可以将所述第四天线模组器件1092设置于与所述第四天线阵列模块1091连接的排线板上以实现与所述天线阵列模组之间的连接,所述排线板采用高频信号传输介质。
在一些实施例中,所述第四天线阵列模块1091可以包括n个发射模块和n个接收模块,n为大于或等于4的正整数。
例如,所述第四天线阵列模块1091可以包括4个发射模块和4个接收模块,也可以包括5个发射模块进而5个接收模块。
可以理解的是,采用4(或以上)个发射模块和4(或以上)个接收模块进行信号的收发,相较于采用3(或以下)个发射模块和3(或以下)个接收模块进行信号的收发,可以提高数据传输速度。
对于手机终端来说,所述第四屏幕边缘104可以指的是手机下侧边。
在一些实施例中,所述高频信号可以指的是频率大于20GHz的信号。
信号在传输介质中传播时,将会有一部分能量转化成热能或者被传输介质吸收,从而造成信号强度不断减弱,这种现象称为衰减。
在一些实施例中,所述天线阵列模块1091与所述天线模组器件1092之间传输的是高频信号。如图11所示,为了减少高频信号的衰减,所述天线阵列模块1091与所述天线模组器件1092需要紧密连接。
在一些实施例中,所述第二天线模组器件1092可以通过天线连接器1093与所述终端设备的主板连接,以实现信号的传输。
在一些实施例中,所述排线板连接于所述至少一个屏幕边缘(换句话说,所述排线板与其对应的天线阵列模块连接),并弯折于所述显示屏的背面。
在一些实施例中,所述排线板可以是LCP排线板。
在一些实施例中,所述第二天线模组109可以包括天线连接器1093,所述第二天线模组器件1092可以通过第二天线连接器1093与所述终端设备的主板连接,以实现信号的传输。
现在越来越多的手机考虑的音质问题,手机的上下两侧会做喇叭音腔,已经不是传统意义上的全面屏形态了。所以在手机的显示屏的上边缘处放置天线阵列模块,不仅解决了天线放置问题、信号收发灵敏度问题,还不影响屏幕美观。
图12是根据再一示例性实施例示出的一种包括天线模组的终端设备的结构示意图。
在一些实施例中,所述终端设备可以包括显示屏。
在一些实施例中,所述终端设备还可以包括显示屏连接排线110,以及显示屏连接器111。
在一些实施例中,所述显示屏连接排线110可以通过所述显示屏连接器111与所述终端设备的主板连接以进行信号的传输。
在一些实施例中,所述显示屏连接排线110可以是fpc(flexible printedcircuit,柔性印刷电路板)排线。
在厂家生产终端设备时,可以将显示屏连接排线与天线模组涉及到的排线板同时向后弯折于屏幕背面,避免了不必要的生产工艺,提高了终端设备的生产效率。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其他实施例。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不限于这里已经示出的详细结构、附图方式或实现方法,相反,本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。
Claims (12)
1.一种天线模组,其特征在于,所述天线模组包括天线阵列模块,所述天线阵列模块中的天线为毫米级或以下长度,所述天线阵列模块集成于终端设备的显示屏的至少一个屏幕边缘处。
2.根据权利要求1所述的天线模组,其特征在于,所述天线模组还包括天线模组器件,所述天线模组器件设置于所述终端设备的排线板上以实现与所述天线阵列模组之间的连接,所述排线板采用高频信号传输介质。
3.根据权利要求2所述的天线模组,其特征在于,所述排线板连接于所述至少一个屏幕边缘,并弯折于所述显示屏的背面。
4.根据权利要求1所述的天线模组,其特征在于,所述显示屏包括第一至第四屏幕边缘,所述天线阵列模块包括第一天线阵列模块,所述第一天线阵列模块集成于所述第一屏幕边缘处,所述第一屏幕边缘为靠近所述终端的摄像模组的屏幕边缘。
5.根据权利要求4所述的天线模组,其特征在于,所述第一天线阵列模块包括n个发射模块和n个接收模块,n为大于或等于4的正整数。
6.根据权利要求4所述的天线模组,其特征在于,所述天线阵列模块还包括第二天线阵列模块,所述第二天线阵列模块集成于所述第二屏幕边缘处。
7.根据权利要求4所述的天线模组,其特征在于,所述天线阵列模块还包括第三天线阵列模块,所述第三天线阵列模块集成于所述第三屏幕边缘处。
8.根据权利要求6或7所述的天线模组,其特征在于,所述天线阵列模块还包括第四天线阵列模块,所述第四天线阵列模块集成于所述第四屏幕边缘处。
9.根据权利要求2所述的天线模组,其特征在于,所述天线模组器件包括:射频芯片、滤波器、低噪声放大器以及功率放大器。
10.根据权利要求1-9任一所述的天线模组,其特征在于,所述天线模组器件通过天线连接器与所述终端设备的主板连接。
11.一种终端设备,其特征在于,所述终端设备包括如上述权利要求1至8任一项所述的天线模组。
12.根据权利要求11所述的终端设备,其特征在于,所述终端设备还包括多个厘米级或以上长度的天线单元,所述多个天线单元设置于所述终端设备的中框的边框处。
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