CN111430889B - 一种终端天线和终端 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供的终端天线和终端，该终端天线包括N个天线，各天线对称设置于终端的两个第二介质基板上，所述两个第二介质基板分别设置于第一介质基板的相对两个侧边上并与所述第一介质基板相互垂直；各天线组分别基于所述第一介质基板在横纵方向上的中轴线轴对称；所述各天线中，设置于同一所述第二介质基板上的天线之间设置有去耦单元；天线一端连接馈电点，另一端连接设置于所述终端的第一介质基板底部的地板。从而通过多个天线的设置，保证了天线强度，天线之间设置的去耦单元又保证了天线之间的隔离度，提升了天线的使用体验。

Description

一种终端天线和终端
技术领域
本发明实施例涉及但不限于通信领域，具体而言，涉及但不限于一种终端天线和终端。
背景技术
目前，手持终端朝着小型化，可穿戴的方向发展，使留给天线设计本来就不充足的空间变得更加紧张。同时，在MIMOMultiple-Input Multiple-Output，多输入多输出天线阵列中，由于使用空间的受限，随着天线单元个数的增加，天线单元间距更加接近。过近的单元间距使得天线之间激发强烈的表面波耦合和空间感应耦合，从而恶化MIMO阵列的频带、效率等性能。因此，如何采取合理有效的去耦措施保障天线阵列的综合性能，是非常必要的。相关技术中的天线带设计，要么天线隔离度差，要么天线强度弱，无法满足日益增长的通信需求。
发明内容
本发明实施例提供的终端天线和终端，主要解决的技术问题是相关技术中终端天线排布难以保证较好的强度和隔离度的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种终端天线，包括N个天线，各天线对称设置于终端的两个第二介质基板上，所述两个第二介质基板分别设置于第一介质基板的相对两个侧边上并与所述第一介质基板相互垂直；各天线组分别基于所述第一介质基板在横纵方向上的中轴线轴对称；所述各天线中，设置于同一所述第二介质基板上的天线之间设置有去耦单元；天线一端连接馈电点，另一端连接设置于所述终端的第一介质基板底部的地板。
本发明实施例还提供一种终端，所述终端包括终端本体和上述的终端天线，所述终端本体至少包括所述第一介质基板、第二介质基板、馈电点和地板。
本发明的有益效果是：
根据本发明实施例提供的终端天线和终端，该终端天线包括N个天线，各天线对称设置于终端的两个第二介质基板上，所述两个第二介质基板分别设置于第一介质基板的相对两个侧边上并与所述第一介质基板相互垂直；各天线组分别基于所述第一介质基板在横纵方向上的中轴线轴对称；所述各天线中，设置于同一所述第二介质基板上的天线之间设置有去耦单元；天线一端连接馈电点，另一端连接设置于所述终端的第一介质基板底部的地板。从而通过多个天线的设置，保证了天线强度，天线之间设置的去耦单元又保证了天线之间的隔离度，提升了天线的使用体验。
本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
图1为本发明实施例一中的终端天线组成结构示意图；
图2为本发明实施例二中天线单元组成结构示意图；
图3为本发明实施例二中去耦单元结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。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。
实施例一：
本实施例提供了一种终端天线，请参考图1，该终端天线5包括N个天线5，各天线5对称设置于终端的两个第二介质基板2上，所述两个第二介质基板2分别设置于第一介质基板1的相对两个侧边上并与所述第一介质基板1相互垂直；各天线5组分别基于所述第一介质基板1在横纵方向上的中轴线轴对称；所述各天线5中，设置于同一所述第二介质基板2上的天线5之间设置有去耦单元；天线5一端连接馈电点4，另一端连接设置于所述终端的第一介质基板1底部的地板3。
本实施例中的终端天线，指的是应用于各种移动终端，诸如手机、平板电脑等上的天线模组，可以是终端中所有的天线模组，也可以是终端中的部分天线模组，换言之，终端天线可以是终端中的天线中的一个组成部分，终端上还可以在其他位置设置其他天线模组，本实施例并不对其进行限定。
终端天线中的各天线，其一端连接终端所提供的馈电点4，另一端接地，两端之间的部分就是天线本体。馈电点4可以通过在地板3和第一介质基板1的底部设置通孔，然后接入馈电实现。
在一些实施例中，第二介质基板2设置于第一介质基板1的两个相对的长边上。第一介质基板1的长边具有较大的空间，可以在放置天线5时，留有足够的间隔。第二介质基板2设置于第一介质基板1的相对的两个长边上，则第二介质基板2上的设置空间也较大。当然，也可以设置在第一介质基板1的两个相对的短边上。
在一些实施例中，N个天线5包括4个相同的单极子天线5，且位于同一第二介质基板2上的两个单极子天线5中，与馈电点4连接的端部位于两个单极子天线5的远端。
在一些实施例中，单极子天线5的辐射部分至少同时设置于第一介质基板1和第二介质基板2上。将天线5的辐射部分同时设置在第一介质基板1和第二介质基板2上，可以在有限的空间内尽可能的提升天线5的实际长度，从而为提升信号质量提供可能。
在一些实施例中，单极子天线5的辐射部分直接印制在第一介质基板1和第二介质基板2上。
在一些实施例中，单极子天线5的辐射部分和馈电部分一体成型。
在一些实施例中，去耦单元两侧紧邻天线5，天线5对去耦单元耦合产生感应电流，引入低频谐振点。去耦单元的设置不仅使得两个天线5单元之间的隔离度大于14.5dB，同时，由于该去耦单元两侧紧邻的天线5单元对该去耦单元耦合产生感应电流，在低频引入谐振点，实现低频段(2.39-2.72GHz)的谐振，实现双频工作，且在该低频段内的隔离度大于14dB。
在一些实施例中，去耦单元包括位于第一介质基板1上表面的金属贴片，以及与金属贴片连接并基于金属贴片中心呈轴对称的两个弯折金属条；金属贴片与地板3连接；各弯折金属条从金属贴片的中部向相邻的天线5延伸，并延伸回金属贴片的中部位置，与地板3连接。
在一些实施例中，弯折金属条中，其各自靠近相邻天线5的部分，位于第一介质基板1的下表面。
本实施例提供一种终端天线，该终端天线包括N个天线，各天线对称设置于终端的两个第二介质基板上，两个第二介质基板分别设置于第一介质基板的相对两个侧边上并与第一介质基板相互垂直；各天线组分别基于第一介质基板在横纵方向上的中轴线轴对称；各天线中，设置于同一第二介质基板上的天线之间设置有去耦单元；天线一端连接馈电点，另一端连接设置于终端的第一介质基板底部的地板。从而通过多个天线的设置，保证了天线强度，天线之间设置的去耦单元又保证了天线之间的隔离度，提升了天线的使用体验。
实施例二
本实施例提供了一种终端天线，请参考图1-3，本实施例1提供了一种适用于5G终端的双频MIMO天线。具体的，本实施例采用同轴馈电方式的MIMO天线单元，其折叠单极子的MIMO天线单元尺寸较小，减小了天线单元间的距离，同时，在MIMO天线单元之间加载去耦结构，进而达到提高天线隔离度效果，且该去耦结构在低频引入谐振点，使得天线实现双频工作，天线的整体结构图如图1。第一介质基板1，尺寸为124mm×74mm×0.8mm，所述第二介质基板2，位于第一介质基板1侧边，分别设置于第一介质基板1的两个长边，且第二介质基板2的长边与第一介质基板1的长边相连，且二者成垂直关系，尺寸为124mm×6mm×0.8mm，第一介质基板1下表面的金属地板3金属地板3的尺寸为124mm×66mm，馈电点4经半径为0.6mm的同轴内芯与天线单元5连接，去耦结构6印制在第二介质基板2上。
为了减小天线单元在第一介质基板1上占用的空间，故采用折叠单极子天线为MIMO天线单元，通过减小单元的尺寸，间接减小单元之间的隔离度，在自反射系数Sii<-6dB的条件下可覆盖3.29GHz—3.62GHz，绝对带宽可达到330MHz。外部四单元在工作频带内的最小反射系数为-8.1dB，四单元在工作频带内的最小反射系数达到-11.1dB以上，天线单元的匹配性能良好。
如图2，为一种适用于终端的MIMO天线的天线单元5的结构图，所述天线单元5由印制于第一介质基板上表面的、第一曲折金属条带51和第二介质基板2内侧壁的第二曲折金属条带52、金属条带53连接而成，第一曲折金属条带51由尺寸分别为0.5mmx1.5mm，0.5mmx1.6mm，0.5mmx1mm的三个金属贴片拼接而成；第二曲折金属条带52由尺寸分别为0.5mmx3mm，0.4mmx2.5mm，0.5mmx3mm，0.2mmx0.7mm，0.8mmx5.2mm的五个金属贴片拼接而成，金属贴片53为矩形金属贴片，尺寸为1.2mmx3.3mm。该天线单元结构紧凑，尺寸较小，适用于移动终端天线设计中。
如图3，为一种适用于终端的MIMO天线的去耦结构6的结构图，所述去耦单元6，由第二金属贴片61和三条曲折金属线组成，且第二金属贴片61通过两条第三曲折金属线62和一条第四曲折金属线63与位于第一介质基板1下表面的金属地板3相连，第二金属贴片61为矩形金属贴片，尺寸为31mmx1mm；第三曲折金属线62由尺寸分别为2.8mmx0.3mm，0.8mmx0.3mm，15.4mmx0.3mm，1.5mmx0.5mm，15.4mmx0.3mm，2.36mmx0.3mm的七个金属贴片拼接而成；第四曲折金属线63由尺寸分别为2.8mmx0.3mm，0.8mmx0.3mm，4mmx0.3mm的三个金属贴片拼接而成，该去耦单元6可以有效地抑制相邻端口之间的耦合。
本实施例所涉及的各种结构的尺寸，均是一种实施方式，而并非在实际实施过程中必然会采取这样的尺寸结构，本领域技术人员在面对不同的终端尺寸、不同的信号强度需求可以设置相应的尺寸，这里不再赘述。
本实施例还提供了一种终端，该终端包括终端本体和上述各实施例中的终端天线，终端本体至少包括第一介质基板、第二介质基板、馈电点和地板。
可见，本领域的技术人员应该明白，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、***、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件可以用计算装置可执行的计算机程序代码来实现、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。
此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种终端天线，包括N个天线，各天线对称设置于终端的两个第二介质基板上，所述两个第二介质基板分别设置于第一介质基板的相对两个侧边上并与所述第一介质基板相互垂直；各天线组分别基于所述第一介质基板在横纵方向上的中轴线轴对称；所述各天线中，设置于同一所述第二介质基板上的天线之间设置有去耦单元，所述去耦单元两侧紧邻所述天线，所述天线对所述去耦单元耦合产生感应电流，引入低频谐振点，所述低频谐振点的频段与所述天线的工作频段不同；天线一端连接馈电点，另一端连接设置于所述终端的第一介质基板底部的地板；所述天线的辐射部分至少同时设置于所述第一介质基板和第二介质基板上。
2.如权利要求1所述的终端天线，其特征在于，所述第二介质基板设置于所述第一介质基板的两个相对的长边上。
3.如权利要求2所述的终端天线，其特征在于，所述N个天线包括4个相同的天线，且位于同一所述第二介质基板上的两个天线中，与馈电点连接的端部位于所述两个天线的远端。
4.如权利要求1所述的终端天线，其特征在于，所述天线的辐射部分直接印制在所述第一介质基板和第二介质基板上。
5.如权利要求4所述的终端天线，其特征在于，所述天线的辐射部分和馈电部分一体成型。
6.如权利要求1-5任一项所述的终端天线，其特征在于，所述去耦单元包括位于所述第一介质基板上表面的金属贴片，以及与所述金属贴片连接并基于所述金属贴片中心呈轴对称的两个弯折金属条；所述金属贴片与所述地板连接；各所述弯折金属条从所述金属贴片的中部向相邻的天线延伸，并延伸回所述金属贴片的中部位置，与所述地板连接。
7.如权利要求6所述的终端天线，其特征在于，所述弯折金属条中，其各自靠近相邻天线的部分，位于所述第一介质基板的下表面。
8.一种终端，其特征在于，所述终端包括终端本体和如权利要求1-7任一项所述的终端天线，所述终端本体至少包括所述第一介质基板、第二介质基板、馈电点和地板。
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