CN113937482A - 一种天线及移动终端 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种天线及移动终端，该天线包括层叠的微带线层、地层及辐射层，地层位于辐射层与微带线层之间。辐射层包括同层设置的电偶极子以及馈电单元。电偶极子的个数为四个，四个电偶极子间隔排列。馈电单元与微带线层连接，并采用差分馈电方式给上述四个电偶极子耦合馈电。天线还包括与地层及四个电偶极子连接的磁偶极子，馈电单元还用于给磁偶极子耦合馈电。采用馈电单元和电偶极子同层设置，整个天线仅需三层金属层，天线具有较好的低剖面，便于天线小型化发展。另外，天线采用电偶极子和磁偶极子组成磁电偶极子，并使用微带线转同轴的馈电方式同时激励x方向和y方向的磁电偶极子，实现双极化的性能，使天线具有良好的辐射性能。

Description

一种天线及移动终端

技术领域

本申请涉及到通信技术领域，尤其涉及到一种天线及移动终端。

背景技术

随着通信技术的发展，对手机通信的要求也越来越高。在手机中需要实现2G、3G、4G、5G等不同波段信号的通信。由于毫米波具有波长短，频谱宽，方向性好等优点，已成为5G的核心技术之一。为了实现更好的信号发射和接收覆盖范围，需要手机终端天线实现双极化或者多极化的良好辐射性能。但当今主流手机终端朝着超薄厚度和全面屏发展，留给天线的空间越来越有限，而现有技术中的毫米波天线的厚度比较大，无法在手机终端内的有限空间实现较好的辐射性能。

发明内容

本申请提供了一种天线及移动终端，旨在不额外增加信号损耗的同时改善天线的性能，从而提高天线的适用性。

第一方面，提供了一种天线，该天线包括层叠的微带线层、地层及辐射层，其中，所述地层位于所述辐射层与所述微带线层之间，并作为辐射层及微带线层共有的地。辐射层包括两部分结构：电偶极子以及馈电单元。上述电偶极子的个数为四个，且四个电偶极子间隔排列，馈电单元采用差分馈电方式给上述四个电偶极子耦合馈电；上述的所述四个电偶极子与所述馈电单元同层设置，并且所述馈电单元与所述微带线层连接。另外，天线还包括与所述地层及所述四个电偶极子连接的磁偶极子，上述的馈电单元还用于采用差分馈电方式给所述磁偶极子耦合馈电。在上述技术方案中，采用馈电单元和电偶极子同层设置，使得整个天线仅需三层金属层即可实现天线功能，天线具有较好的低剖面，便于天线小型化发展。另外，天线采用电偶极子和磁偶极子组成磁电偶极子，并使用微带线转同轴的馈电方式同时激励x方向和y方向的磁电偶极子，实现双极化的性能，使天线具有良好的辐射性能。

在一个具体的可实施方案中，所述馈电单元为十字形馈电单元，包括相互垂直的第一馈电单元和第二馈电单元；

所述第一馈电单元具有两个第一馈电点，且所述两个第一馈电点分别与所述微带线层连接；所述两个第一馈电点馈电到所述第一馈电单元的相位相差设定角度；

所述第二馈电单元具有两个第二馈电点，且所述两个第二馈电点分别与所述微带线层连接；所述两个第二馈电点馈电到所述第二馈电单元的相位相差设定角度。通过上述十字形的馈电单元，实现了在x方向和y方向的差分馈电。

在一个具体的可实施方案中，所述两个第一馈电点分列在所述第一馈电单元和所述第二馈电单元交叉点的两侧；和/或；所述两个第二馈电点分列在所述第一馈电单元和所述第二馈电单元交叉点的两侧。保证了差分馈电的效果。

在一个具体的可实施方案中，所述设定角度为180°。使得电流可在第一馈电单元和第二馈电单元上流动，以激励四个电偶极子及与所述地层及所述四个电偶极子连接的磁偶极子。

在一个具体的可实施方案中，馈电单元为十字形的金属层。

在一个具体的可实施方案中，所述微带层包括两条第一微带线和两条第二微带线；其中，所述两条第一微带线与所述两个第一馈电点一一对应电连接；所述两条第二微带线与所述两个第二馈电点一一对应电连接。实现差分馈电。

在一个具体的可实施方案中，所述馈电单元通过导电体与所述微带线层连接；所述导电体穿过所述地层，并与所述地层绝缘。方便馈电单元与微带线层连接。

在一个具体的可实施方案中，所述磁偶极子包括与每个电偶极子导电连接的多个导电柱，以及所述多个导电柱围成的缝隙；每个电偶极子导电连接的多个导电柱沿该电偶极子靠近所述馈电单元的边沿排列。通过多个导电柱形成磁偶极子。

在一个具体的可实施方案中，每个导电柱的高度为所述天线工作频率对应波长的1/4。

在一个具体的可实施方案中，每个电偶极子为正方形的金属贴片，且每个电偶极子的边长为所述天线工作频率对应波长的1/4。

在一个具体的可实施方案中，所述馈电单元的端部位于所述四个辐射单元围成的缝隙内。

在一个具体的可实施方案中，还包括层叠的第一介质层和第二介质层；所述辐射层与所述地层分列在所述第一介质层相背的两个表面；所述微带线层设置在所述第二介质层背离所述第一介质层的一面。通过介质层作为天线的支撑结构，方便设置上述的金属层。

在一个具体的可实施方案中，第一介质层和第二介质层可采用粘接连接的方式连接。

在一个具体的可实施方案中，第一介质层和第二介质层可以为一体结构。

第二方面，提供了一种移动终端，该移动终端可为手机、笔记本或者其他常见的移动终端。移动终端包括射频芯片以及上述任一项所述的天线；所述射频新芯片与所述微带线层连接。在上述技术方案中，采用馈电单元和电偶极子同层设置，使得整个天线仅需三层金属层即可实现天线功能，天线具有较好的低剖面，便于天线小型化发展。另外，天线采用电偶极子和磁偶极子组成磁电偶极子，并使用微带线转同轴的馈电方式同时激励x方向和y方向的磁电偶极子，实现双极化的性能，使天线具有良好的辐射性能。

附图说明

图1为本申请实施例提供的天线的应用场景示意图；

图2为本申请实施例提供的天线的立体示意图；

图3为本申请实施例提供的天线的俯视图；

图4为图3中A-A处的剖视图；

图5为天线在谐振通带内低频处(28GHz)的电场分布示意图；

图6为天线在谐振通带内高频处(38GHz)的电场分布示意图；

图7为本申请实施例提供的天线模组的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的天线模组的俯视图；

图9为本申请实施例提供的手机的结构示意图；

图10为本申请实施例提供天线模组的S参数示意图；

图11为本申请实施例提供的增益示意图；

图12为本申请实施例提供的天线模组在28GHz处x方向和y方向的主极化和交叉极化示意图；

图13为本申请实施例提供的天线模组在38GHz处x方向和y方向的主极化和交叉极化示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例作进一步描述。

本申请实施例提供的天线可以应用于移动终端中，该移动终端可以为手机、平板电脑、笔记本电脑等常见的移动终端，或者其他已知的移动通信设备。如图1所示，图1示出了天线设置在手机中的应用场景。在手机通信时，需要不同波段的信号，尤其是随着5G信号的发展，手机上需要配置能够匹配5G信号的天线。由于毫米波具有波长短，频谱宽，方向性好等优点，已成为5G的核心技术之一。如图1中所示毫米波天线2设置在壳体1内，并与壳体1内的电路板3连接。电路板3通过毫米波天线2可将信号发射出去，或者可通过毫米波天线2接收外界的信号。但是现有技术中的毫米波天线2普遍厚度比较大，无法匹配手机薄型化的发展，为此本申请实施例提供了一种轻薄的天线。下面结合具体的附图以及实施例详细说明一下本申请实施例提供的天线2。

图2示出了本申请实施例提供的天线的结构示意图。为方便描述，定义了方向a，方向a垂直于天线的设置面。天线主要包含三层金属层，按照功能划分可分为：微带线层40、地层70以及辐射层50。其中，微带线层40用于与手机中的射频芯片连接，并将射频芯片的信号发送给辐射层50，或者接收从辐射层50传递的信号；地层70作为微带线层40和辐射层50共同的地层70；辐射层50用于将信号发射出去，或者接收信号。上述的微带线层40、地层70及辐射层50沿方向a层叠设置，其中，微带线层40靠近天线的设置面，地层70位于辐射层50和微带线层40之间，而辐射层50位于地层70背离微带线层40的一面。

在一个可选的方案中，天线还可以包括用于承载上述层结构(微带线层40、地层70及辐射层50)的承载层。如图2示例的一种具体的承载层结构，承载层包括层叠的第一介质层10和第二介质层30，第一介质层10和第二介质层30沿方向a排列，以通过基片集成波导技术(Substrate Integrated Waveguide，SIW)形成天线。

第一介质层10用于承载地层70和辐射层50：辐射层50和地层70分列在第一介质层10相背的两个表面。地层70设置在第一介质层10朝向第二介质层30的一面，辐射层50设置在第一介质层10背离第二介质层30的表面。上述的地层70和辐射层50可为铺设在第一介质层10上的金属层，或者通过蒸镀形成在第一介质层10的两个表面的层结构。通过上述的第一介质层10支撑地层70和辐射层50，方便了地层70和辐射层50的设置。第一介质层10可采用不同的材质制备而成，示例性的，第一介质层10可采用树脂、塑料、玻璃等常见的绝缘材质制备而成。

第二介质层30用于承载微带线层40，微带线层40设置在第二介质层30背离第一介质层10的一面。微带线层40也可为铺设在第二介质层30的金属层，或者通过蒸镀形成在第二介质层30的一表面的层结构。第二介质层30可采用不同的材质制备而成，示例性的，第二介质层30可采用树脂、塑料、玻璃等常见的绝缘材质制备而成。

在一个可选的方案中，第一介质层10和第二介质层30可采用粘接连接的方式连接。示例性的，第一介质层10和第二介质层30之间可涂覆粘接胶，以通过粘接胶将第一介质层10和第二介质层30固定连接。此时，在第一介质层10和第二介质层30之间形成粘接层20。示例性的，该天线单元一共包括三层介质层，沿方向a从上往下的介质层依次包括第一介质层10、第二介质层30和处于第一介质层10和第二介质层30之间的粘结层20。第一介质层10为天线的主体介质基板部分，板材可以为玻璃纤维，高度可以为1mm；第二介质层30可以为微带线馈电层，板材可以为玻璃纤维，高度可以为0.1mm；粘接层20的板材可以为玻璃纤维，高度可以为0.1mm。该天线单元一共三层金属层，从上往下包括第一层金属层、第二层金属层和地层，第一金属层和第二金属层可以是辐射层50，辐射层50和微带线共用地层70，底层金属层是微带线层40。

在一个可选的方案中，还可采用第一介质层10和第二介质层30为一体结构的方案。在制备时，可将地层70埋设在介质层(第一介质层10和第二介质层30形成的整体结构)中，之后在介质层的相背的两个表面分别形成辐射层50及微带线层40。

在一个可选的方案中，还可采用第一介质层10和第二介质层30为一体结构。在制备时，可将地层70埋设在介质层(第一介质层10和第二介质层30形成的整体结构)中，之后在介质层的相背的两个表面分别形成辐射层50及微带线层40。

继续参考图2，本申请实施例提供的天线的辐射单元为磁电偶极子，磁电偶极子为可实现双极化的磁电偶极子。磁电偶极子包含有两层，一层为电偶极子52，设置在辐射层50；一层为磁偶极子60，设置在电偶极子52和地层70之间。在包含第一介质层10时，电偶极子52设置在第一介质层10背离第二介质层30的表面；磁偶极子60可设置在第一介质层10内，且磁偶极子60的两端与电偶极子52及地层70一一电连接。

一并参考图2及图3，图3示出了天线的俯视图。为方便描述，引入了方向x和方向y，方向x和方向y相互垂直，且方向x和方向y为天线双极化的两个方向。电偶极子的个数为四个，四个电偶极子用于在实现天线在方向x和方向y的极化。将四个电偶极子划分为第一电偶极子521、第二电偶极子522、第三电偶极子523及第四电偶极子524。四个电偶极子间隔排列，其中，第一电偶极子521和第二电偶极子522沿x方向排列，第三电偶极子523和第四电偶极子524沿x方向排列；第一电偶极子521和第三电偶极子523沿y方向排列，第二电偶极子522和第四电偶极子524沿方向y排列。一并参考图2，四个电偶极子形成十字形的间隙，该间隙可用于容纳馈电单元51。

在一个可选的方案中，每个电偶极子为正方形的金属贴片。其中，每个电偶极子的边长为天线工作频率对应波长的1/4，或者近似为天线工作频率对应波长的1/4。上述波长指代的是介质波长，即波在介质中传播时对应的波长。

一并参考图2及图3，磁偶极子60也用于实现天线在方向x和方向y的极化。磁偶极子60包括与每个电偶极子导电连接的多个导电柱61。每个导电柱61的一端与电偶极子52连接，另一端与地层70连接，每个电偶极子52导电连接的多个导电柱61沿该电偶极子52靠近缝隙的边沿排列，也为电偶极子52上靠近馈电单元51的边沿。

下面分别描述每个电偶极子连接的导电柱61，以整体说明磁偶极子60。第一电偶极子521靠近缝隙的边沿为倒置的“L”(以图3中天线放置的俯视图为例)，多个导电柱61沿第一电偶极子521的上述边沿也排列成倒置的“L”；第二电偶极子522靠近缝隙的边沿为横置的“L”形，多个导电柱61沿第二电偶极子522的上述边沿排列成横置的“L”形；第三电偶极子523靠近缝隙的边沿与第一电偶极子521靠近缝隙的边沿对称，因此第三电偶极子523连接的多个导电柱61排列成的形状与第一电偶极子521连接的多个导电柱61排列成的形状对称；第四电偶极子524靠近缝隙的边沿与第二电偶极子522靠近缝隙的边沿对称，因此第四电偶极子524连接的多个导电柱61排列成的形状与第二电偶极子522连接的多个导电柱61排列成的形状对称。

由上述描述可看出，在本申请实施例中，磁偶极子60也沿缝隙排列，形成环绕缝隙的十字形结构。上述的磁偶极子也可实现在x方向和y方向上形成极化。

在一个可选的方案中，每个导电柱61的高度为所述天线工作频率对应波长的1/4，或者近似为天线工作频率对应波长的1/4。上述波长指代的是介质波长，即波在介质中传播时对应的波长。在本申请实施例中，相邻的导电柱61之间的间隙大小比上导电柱61的直径大小的比例应小于等于2，或导电柱61的直径大小比上导电柱61之间的间隙大小的比例应大于等于0.5，即可防止电磁波能量泄露。示例性的，相邻的导电柱61之间的间隙与导电柱61的直径的比例为：0.6、1.2、1.8、1.9等。

在具体制备导电柱61时，可在第一介质层10中开设通孔，然后在通孔中***金属柱体作为导电柱61；或者还可在铺设电偶极子时，通过金属填充到通孔中形成导电柱61。无论采用上述那种方式，应该保证导电柱61与地层70及电偶极子52电连接。

在馈电单元51设置在缝隙中时，电偶极子52和馈电单元51同层设置。馈电单元51设置在缝隙中，并同时给磁偶极子60和电偶极子52馈电。在具体实现馈电时，馈电单元51用于采用差分馈电方式给上述四个电偶极子52和磁偶极子60耦合馈电。

一并参考图2及图3，馈电单元51位于电偶极子52围成的缝隙内，并与电偶极子52耦合连接。在缝隙为十字形的缝隙时，对应的馈电单元51也为十字形馈电单元51。馈电单元51具体包含相互垂直的第一馈电单元511和第二馈电单元512。第一馈电单元511的长度方向平行于x方向，第二馈电单元512的长度方向平行于y方向。第一馈电单元511用于实现x方向极化的馈电，第二馈电单元512用于实现y方向上极化的馈电。

首先参考第一馈电单元511，第一馈电单元511用于给上述的第一电偶极子521、第二电偶极子522、第三电偶极子523及第四电偶极子524馈电，以实现天线在x方向上的极化。在实现差分馈电时，第一馈电单元511具有两个第一馈电点Q1，两个第一馈电点Q1分别与微带线层40连接，且两个第一馈电点Q1馈电到第一馈电单元511的相位相差设定角度。在一个具体示例中，两个第一馈电点Q1馈电到第一馈电单元511的信号之间的相位相差的设定角度为180°。从而使得两个第一馈电单元511馈电到第一馈电单元511的电流可沿第一馈电单元511的长度方向流动，以在x方向激励第一电偶极子521、第二电偶极子522、第三电偶极子523和第四电偶极子524，实现天线在x方向上的极化。在一个可选的方案中，两个第一馈电点Q1分列在第一馈电单元511和第二馈电单元512交叉点的两侧，以保证第一馈电单元511上流动的电流可耦合到上述的四个电偶极子。示例性的，两个第一馈电点Q1分列在第一馈电单元511的相对的两个端部，可以提高电流在第一馈电单元511的流动效果。

第二馈电单元512也用于给上述的第一电偶极子521、第二电偶极子522、第三电偶极子523及第四电偶极子524馈电，以形成天线在y方向上的极化。在实现差分馈电时，第二馈电单元512具有两个第二馈电点Q2，两个第二馈电点Q2分别与微带线层40连接，且两个第二馈电点Q2馈电到第二馈电单元512的相位相差设定角度。在一个具体示例中，两个第二馈电点Q2馈电到第二馈电单元512的信号之间的相位相差的设定角度为180°。从而使得两个第二馈电元512馈电到第二馈电单元512的电流可沿第二馈电单元512的长度方向流动，以在y方向激励第一电偶极子521、第二电偶极子522、第三电偶极子523和第四电偶极子524。实现天线在y方向上的极化。在一个可选的方案中，两个第二馈电点Q2分列在第一馈电单元511和第二馈电单元512交叉点的两侧，以保证第二馈电单元512上流动的电流可耦合到上述的四个电偶极子。示例性的，两个第二馈电点Q2分列在第二馈电单元512的相对的两个端部，可以提高电流在第二馈电单元512的流动效果。

一并参考图2及图3，磁偶极子60也用于实现天线在方向x和方向y的极化，上述的馈电单元51还用于采用差分馈电的方式给所述磁偶极子60耦合馈电。由此，使用上述馈电方式同时激励x方向和y方向的磁电偶极子，实现双极化的性能，使天线具有良好的辐射性能。

在具体制备上述馈电单元51时，馈电单元51可为十字形的金属层，其具体的制备方式可与电偶极子52的制备方式相同。上述的第一馈电单元511和第二馈电单元512仅仅是为了方便描述对馈电单元上的结构进行的划分，在本申请实施例提供的馈电单元51为一个整体结构。从而方便馈电单元51的设置，而且还可简化馈电单元的结构。

在一个可选的方案中，馈电单元51的端部位于四个辐射单元围成的缝隙内，即可保证馈电单元51给电偶极子52的馈电效果，同时也可避免过长的馈电单元51在多个天线单元设置时对相邻的天线的影响。

继续参考图3，由上述描述可看出，在对第一馈电单元511和第二馈电单元512进行馈电时，需要在两个第一馈电点Q1和两个第二馈电点Q2传输不同相位的信号，因此设置的微带线层40可以通过不同的微带线与上述的馈电点连接。在本申请实施例中，馈电层设置有四个微带线，四个微带线用于与上述的四个馈电点(两个第一馈电点Q1、两个第二馈电点Q2)一一对应电连接。四个微带线用于给四个馈电点传输不同相位的信号。

在一个可选的方案中，四个微带线排列成十字形，为方便描述，对微带线进行划分，微带层包括两条第一微带线41和两条第二微带线42；其中，两条第一微带线41沿x方向排列，且两条第一微带线41的长度方向沿x方向；两个第一微带线41分别与两个第一馈电点Q1一一对应电连接。两条第二微带线42沿y方向排列，且两条第二微带线42的长度方向沿y方向；两个第二微带线42分别与两个第二馈电点Q2一一对应电连接。在采用上述方式设置时，方便微带线之间排布，同时也方便微带线与馈电点之间的连接。

一并参考图4，图4示出了图3中A-A处的剖视图。图4中的部分标号可参考图2及图3中的相同标号。天线包括沿方向a排列的第二介质层30、粘接层20及第一介质层10。第一介质层10通过粘接层20与第二介质层30固定连接。

第一介质层10背离第二介质层30的表面设置了微带线层40，第一介质层10朝向第二介质层30的一面设置了地层70，第一介质层10背离第二介质层30的一面设置了辐射层50(包含电偶极子和馈电单元)。第一介质层10中穿设了多个导电柱61形成的磁偶极子，导电柱61的两端分别与电偶极子和地一一对应电连接。在采用将地层70设置第一介质层10时，方便导电柱61与电偶极子及地层70电连接，导电柱61仅需设置在第一介质层10内，方便了导电柱61的制备以及与上述的电偶极子和地层70的连接。

在微带线与馈电单元连接时，馈电单元通过导电体80与微带线层40连接；该导电体80穿过地层70，并与地层70绝缘。以图4中所示的两个第一馈电单元511为例。第一馈电单元511可以通过第一导电体80与第一微带线41连接。导电体80可采用不同的形式实现。

示例性的，导电体80可以为金属化过孔，可在第一介质层10、粘接层20、第二介质层30开设连通的通孔，金属化通孔的侧壁形成金属化过孔，金属化过孔的两端分别与第一微带线41和第一馈电单元511连接。为保证地层70与导电体80之间的绝缘效果，在地层70设置有用于导电体80穿过的通孔，导电体80嵌套在通孔内并与地层70绝缘。导电体80还可采用实体的金属柱，具体可在导电方便馈电单元与微带线层40连接。可在第一介质层10、粘接层20、第二介质层30开设连通的通孔，然后在通孔中***金属柱体作为导电体80；或者还可在铺设第一馈电单元511时，通过金属填充到通孔中形成导电体80。无论采用上述哪种方式，只要保证导电体80与第一微带线41与第一馈电单元511电连接就可以。同理，第二微带线42和第二馈电单元512也采用导电体80导电连接。

由上述描述可看出，在本申请实施例提供的天线中，采用馈电单元和电偶极子同层设置，使得整个天线仅需三层金属层即可实现天线功能，天线具有较好的低剖面，便于天线小型化发展。另外，天线采用电偶极子和磁偶极子组成磁电偶极子，并使用微带线转同轴的馈电方式同时激励x方向和y方向的磁电偶极子，实现双极化的性能，使天线具有良好的辐射性能。此外，结合基片集成波导技术(substrate integrated waveguide，SIW)和差分馈电技术(Differentially Fed，DF)，提供差分信号对来实现低耦合的性能，使用微带线转同轴的馈电方式同时激励x方向和y方向的磁电偶极子(Magneto-Electric DipoleAntenna，MEDA)，实现双极化的性能也利于与芯片集成。

为方便理解本申请实施例提供的天线的性能，参考图5和图6所示的仿真图。图5所示为天线在谐振通带内低频处(28GHz)的电场分布，由图5中所示的电场在金属贴片和辐射缝隙(磁偶极子60围成的缝隙)上均有分布，可以看出，低频段谐振点由电偶极子52和磁偶极子60共同作用产生。图6所示为天线在谐振通带内高频处(38GHz)的电场分布，由图6中所示的高频段的电场主要分布在辐射缝隙(磁偶极子60围成的缝隙)上，可以看出天线高频段的谐振点主要由磁偶极子60主导。天线具有良好的频带宽度。

本申请实施例还提供了一个天线模组，该天线模组可以包括多个上述的天线。如图7所示的天线模组，包括多天线100，多个天线100呈单排排列。此时，天线100可共用第一介质层、粘接层及第二介质层。当然，在本申请实施例中，并不具体限定天线的排布方式。多个天线100还可根据移动终端内的空间排列成其他的方式。

图8示出了天线排列成单排时的俯视图。由图8可看出，多个天线100沿方向y呈单排排列，沿方向x呈单排排列。从而可形成在方向x和方向y的极化。

在图7及图8中示例出了天线模组包含4个天线的情况，但是在本申请实施例中并不具体限定天线模组中的天线个数，可以根据实际的需要设定不同个数的天线。

本申请实施例还提供了一种移动终端，该移动终端可为轻薄厚度的手机、全面屏手机、或者为其他使用了移动通信或无线通信功能的终端(如平板电脑，笔记本电脑，智能手表等)。天线可应用的***包括但不限定：5G毫米波***、IEEE 802.11.ad(60GHzWiGig)、IEEE802.11.aj(45GHz Q-Link-Pan)，或者其他高频移动、无线通信***。

图9示出了本申请提出的天线应用到手机时的示意图。手机包含主板400，设置在手机的壳体200内的天线模组，示例性的，以天线模组的个数为3个为例，分别为第一天线模组101、第二天线模组102和第三天线模组103，第一天线模组101、第二天线模组102和第三天线模组103设置在手机的左，上和右三侧(以图9中手机的放置方向为参考方向)，以实现较广的覆盖。手机还可以包括与三个天线模组101、102和103对应的三个毫米波相控阵芯片RFIC，将其分别命名为第一射频芯片301、第二射频芯片302和第三射频芯片303，三个射频芯片分别焊接在三个天线模组上，每个射频芯片可与对应的天线模组上的微带线层40连接。如第一射频芯片301与第一天线模组101的微带线层40连接，第二射频芯片302与第二天线模组102的微带线层40连接，第三射频芯片303与第三天线模组103的微带线层40连接。在具体装配时，射频芯片通过倒装焊或者回流焊安装在天线模组的底面，天线模组的顶面与手机的金属边框内侧面紧密贴合，天线模组的背面需焊接必要的原件(如去耦电容，滤波器等)，以确保射频芯片的收发机良好工作。

三个射频芯片分别通过软板信号线与主板400连接。如图9所示，第一射频芯片301通过第一软板信号线501与主板400连接，第二射频芯片302通过第二软板信号线502与主板400连接，第三射频芯片303通过第三软板信号线503与主板400连接。从而通过软板信号线将信号从主板400传递到每个天线模组上。通过软板信号线，将射频信号(或中频信号，本振信号)等数字控制信号等由主板400传输至天线模组。

在一个可选的方案中，三个天线模组的位置不局限于图9中所示的具***置，可根据覆盖需要确定相应的位置放置天线模组。但在具体设置天线模组时，天线模组的位置应尽量避免手握持的影响，以降低人体对天线模组通信效果的影响。

在一个可选的方案中，天线模组的数量不局限于3个，可根据覆盖需要确定数量；示例性的，天线模组还可为一个、两个、四个等不同个数。

在一个可选的方案中，第一射频芯片301和第二射频芯片302、第三射频芯片303等射频芯片可以是无封装裸片，也可以是带封装的芯片。

在一个可选的方案中，第一射频芯片301和第二射频芯片302、第三射频芯片303等射频芯片与主板400的连接方式不局限于软板信号线，还可采用其他的如印刷电路板、软质信号线等常见的连接结构。

在一个可选的方案中，每个天线模组与对应的射频芯片连接时，不局限于倒装焊或回流焊等连接方式。

为方便理解本申请移动终端的性能，对移动终端的通信效果进行仿真。如图10所示，本实施例中的天线模组的带宽为27.53-44.29GHz(46.7％)，天线模组中天线与天线之间的隔离度优于14dB，每个天线单元内的隔离度优于46dB。如图11所示在通带内具有较平坦的增益变化曲线(11.5-12.8dBi)，具有稳定辐射的良好性能。图12为28GHz处x方向和y方向的主极化和交叉极化，图13为38GHz处x方向和y方向的主极化和交叉极化，由图12和图13可以观察到在28GHz和38GHz处两个方向极化的xoz面和yoz面方向图较为稳定和对称，交叉极化较低。

通过上述描述可看出，在采用馈电单元和电偶极子同层设置，使得整个天线仅需三层金属层即可实现天线功能，天线具有较好的低剖面，便于天线小型化发展。另外，天线采用电偶极子和磁偶极子组成磁电偶极子，并使用微带线转同轴的馈电方式同时激励x方向和y方向的磁电偶极子，实现双极化的性能，使天线具有良好的辐射性能。同时也方便在移动终端内设置，便于移动终端的小型化和薄型化的发展。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种天线，其特征在于，包括：层叠的微带线层、地层及辐射层；其中，所述地层位于所述辐射层与所述微带线层之间；

所述辐射层包括：间隔排列的四个电偶极子，采用差分馈电方式给所述四个电偶极子耦合馈电的馈电单元；所述四个电偶极子与所述馈电单元同层设置，所述馈电单元与所述微带线层连接；

与所述地层及所述四个电偶极子连接的磁偶极子，所述馈电单元还用于采用差分馈电方式给所述磁偶极子耦合馈电。

2.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述馈电单元为十字形馈电单元，包括相互垂直的第一馈电单元和第二馈电单元；

所述第一馈电单元具有两个第一馈电点，且所述两个第一馈电点分别与所述微带线层连接；所述两个第一馈电点馈电到所述第一馈电单元的相位相差设定角度；

所述第二馈电单元具有两个第二馈电点，且所述两个第二馈电点分别与所述微带线层连接；所述两个第二馈电点馈电到所述第二馈电单元的相位相差设定角度。

3.如权利要求2所述的天线，其特征在于，所述两个第一馈电点分列在所述第一馈电单元和所述第二馈电单元交叉点的两侧；和/或；

所述两个第二馈电点分列在所述第一馈电单元和所述第二馈电单元交叉点的两侧。

4.如权利要求2或3所述的天线，其特征在于，所述设定角度为180°。

5.如权利要求2～4任一项所述的天线，其特征在于，所述微带层包括两条第一微带线和两条第二微带线；其中，

所述两条第一微带线与所述两个第一馈电点一一对应电连接；

所述两条第二微带线与所述两个第二馈电点一一对应电连接。

6.如权利要求1～5任一项所述的天线，其特征在于，所述馈电单元通过导电体与所述微带线层连接；

所述导电体穿过所述地层，并与所述地层绝缘。

7.如权利要求1～6任一项所述的天线，其特征在于，所述磁偶极子包括与每个电偶极子导电连接的多个导电柱，以及所述多个导电柱围成的缝隙；

每个电偶极子导电连接的多个导电柱沿该电偶极子靠近所述馈电单元的边沿排列。

8.如权利要求7所述的天线，其特征在于，每个导电柱的高度为所述天线工作频率对应波长的1/4。

9.如权利要求1～8任一项所述的天线，其特征在于，每个电偶极子为正方形的金属贴片，且每个电偶极子的边长为所述天线工作频率对应波长的1/4。

10.如权利要求1～9任一项所述的天线，其特征在于，所述馈电单元的端部位于所述四个辐射单元围成的缝隙内。

11.如权利要求1～10任一项所述的天线，其特征在于，还包括层叠的第一介质层和第二介质层；

所述辐射层与所述地层分列在所述第一介质层相背的两个表面；

所述微带线层设置在所述第二介质层背离所述第一介质层的一面。

12.如权利要求11所述的天线，其特征在于，所述第一介质层和所述第二介质层粘接连接。

13.一种移动终端，其特征在于，包括射频芯片以及如权利要求1～12任一项所述的天线；所述射频新芯片与所述微带线层连接。

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