CN206742495U - 天线和终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种天线和终端，其中，该终端天线的设计方案如下：介质板的上表层和下表层分别设置有金属导电层；该上表层的金属导电层设置有两个第一辐射贴片，在该两个第一辐射贴片之间设置有第一交指结构；该下表层的金属导电层设置有两个第二辐射贴片与第一辐射贴片连接，该两个第二辐射贴片之间设置有与该第一交指结构对称设置的第二交指结构，该第二交指结构与该第一交指结构组合成交指去耦结构。采用上述技术方案，解决了相关技术中在小尺寸上多天线发射数据业务时带来的干扰问题，提高了天线的辐射效率。

Description

天线和终端

技术领域

本实用新型涉及通信领域，具体而言，涉及一种天线和终端。

背景技术

在相关技术中，随着无线通信技术的飞速发展，对大容量、高传输率和高可靠性的信息传输要求越来越高。MIMO技术应运而生，是无线移动通信领域天线技术的重大突破，它可以数十倍甚至百倍地提高无线通信***的容量和频谱利用率。该技术是LTE和***移动通信***(4G)的核心技术。其充分开发了空间资源，在无线网络通讯时采用多重天线进行同步收发，在不增加带宽和天线发送功率的情况下，增加通信***的容量、提高通信质量，增加资料传输率，提高频谱利用率，能有效的对抗多径衰落。

MIMO技术要求多天线进行同步收发，所以其进一步苛刻地要求了天线尺寸的小型化，在一个小的空间上能够同时兼容多个天线，并要求各个天线具有平衡的射频和电磁性能的同时，具有高隔离度和低包络相关性系数。特别是在终端产品中，如手机、数据卡、CPE等， MIMO天线的实现难度更大。

在相关技术中为了解决这一技术难题，需要在保证天线辐射效率的同时还需要提高天线间的隔离度。相关技术中实现高隔离度的方法有几种：一、将天线单元设计为不同形状并加大天线间距离；二、增加寄生导体；三、采用多层辐射贴片分布，减小耦合；四、在地板上开阵列缝隙，使电流聚集，减少能量流动，从而减小耦合；五、增加网络以改变天线馈电和相位改变天线互耦；六、引入电磁带隙EBG 结构等。但是，相关技术中的上述各种方法主要缺陷包括隔离度不够高，带宽比较窄，尺寸比较大等等。

针对相关技术中，在小尺寸上多天线发射数据业务时带来的干扰问题，目前还没有有效的解决方案。

发明内容

本实用新型实施例提供了一种天线和终端，以至少解决相关技术中业务故障检测效率低的问题。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种终端天线，包括：介质板；所述介质板的上表层和下表层分别设置有金属导电层；所述上表层的金属导电层设置有多个第一辐射贴片，在所述多个第一辐射贴片之间的间隔区域中设置有第一交指结构；所述下表层的金属导电层设置有多个与所述多个第一辐射贴片连接的第二辐射贴片，所述多个第二辐射贴片之间的间隔区域中设置有与所述第一交指结构对称设置的第二交指结构，第一交指结构与第二交指结构组合成平行交指去耦结构。

可选的，所述金属导电层可以为覆铜层，覆金层。

可选地，在所述两个第一辐射贴片中的中心位置设置所述第一交指结构。

可选地，在所述两个第二辐射贴片中的中心位置设置所述第二交指结构。

可选地，所述第二交指结构连接至设置于所述下表层上的地板。

可选地，所述第二交指结构的末端连接有可调电感，其中，所述第二交指结构的末端为远离所述地板的一端。

可选地，所述可调电感为覆铜设置。

可选地，所述第一辐射贴片与所述第二辐射贴片通过短路柱连接。

可选地，所述上表层上还设置有馈电线。

可选地，所述辐射贴片的形状均包括以下之一：三角形，正方形，菱形。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种终端，包括：上述任一实施例中记载的终端天线。

通过本实用新型，该介质板的上表层和下表层分别设置有金属导电层；该上表层的金属导电层设置有两个第一辐射贴片，在该两个第一辐射贴片之间设置有第一交指结构；该下表层的金属导电层设置有两个与第一辐射贴片连接的第二辐射贴片，该第二辐射贴片之间设置有与该第一交指结构对称设置的第二交指结构，该第二交指结构与该第一交指结构组合成交指去耦结构。解决了相关技术中在小尺寸上多天线发射数据业务时带来的干扰问题，提高了天线的辐射效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型的一种终端天线的示意图；

图2是根据本发明优选实施例的高隔离度终端天线的表层图；

图3是根据本发明优选实施例的高隔离度终端天线的底层图；

图4是根据本发明优选实施例的高隔离度终端天线的俯视图；

图5是根据本发明优选实施例的高隔离度终端天线的侧视图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

实施例一

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种终端天线，图1是根据本实用新型的一种终端天线的示意图。首先说明的是，本申请文件中的全部附图的标号的含义如下：“1为底层的连接电感；2a为表层的交指隔离线；2b为底层的交指隔离线；3为底层的辐射贴片；4为短路柱；5为表层的辐射贴片；6为介质板；7为馈电线；8为地板； 9为无线终端”。如图1所示，该终端天线包括：介质板；该介质板的上表层和下表层分别设置有金属导电层；该上表层的金属导电层设置有两个第一辐射贴片，在该两个第一辐射贴片之间设置有第一交指结构；该下表层的金属导电层设置有两个与该第一辐射贴片连接的第二辐射贴片，该两个第二辐射贴片之间设置有与该第一交指结构对称设置的第二交指结构，该第二交指结构与该第一交指结构组合成交指去耦结构。需要补充的是，在数据卡的PCB电路板上远离USB接口的地方留出一块净空区域用于PCB天线的布局。可选地，金属导电层可以是覆铜层。

通过本实用新型，该介质板的上表层和下表层分别设置有金属导电层；该上表层的金属导电层设置有两个第一辐射贴片，在该两个第一辐射贴片之间设置有第一交指结构；该下表层的金属导电层设置有两个与该两个第一辐射贴片连接的第二辐射贴片，该两个第二辐射贴片之间设置有与该第一交指结构对称设置的第二交指结构。解决了相关技术中在小尺寸上多天线发射数据业务时带来的干扰问题，提高了天线的辐射效率。

可选地，在该两个第一辐射贴片中心位置设置该第一交指结构。

可选地，在该两个第二辐射贴片中心位置设置该第二交指结构。

可选地，该第二交指结构连接至设置于该下表层上的地板。

可选地，该第二交指结构的末端连接有可调电感，其中，该第二交指结构的末端为远离该地板的一端。

可选地，该可调电感为覆铜设置。

可选地，该第一辐射贴片与该第二辐射贴片通过短路柱连接。

可选地，该上表层上还设置有馈电线。

可选地，该辐射贴片的形状均包括以下之一：三角形，正方形，菱形。

以下结合本实用新型的优选实施例进行详细说明。

本实用新型中提供了一种基于双层平行交指结构的高隔离度小型化终端天线，可以有效解决在小尺寸上多天线发射数据业务时带来的干扰问题，提高了辐射效率。

需要说明的是，本优选实施例中的上下两个覆铜层分别称为表层和底层，含义与上述实施例中的上表层和下表层是分别对应的。

本实用新型涉及一种小型化高隔离度终端天线，包括：介质板和上下两个覆铜层，该介质层的表层设置馈电线和辐射贴片覆铜层，该辐射贴片覆铜层上加载有短路柱到介质板的底层，两辐射贴片中间是交指结构，介质板的底层设置为附加的辐射贴片，由短路柱与表层的辐射贴片相连，还设置有地板，地板连接交指结构，并且交指结构末端加载有可调电感。

可选地，该介质板两侧都设置有辐射贴片覆铜层，该辐射贴片覆铜层由短路柱相连。

可选地，该辐射贴片覆铜层的形状可以为三角形，正方形，菱形等。

可选地，该地板覆铜层上连接有交指结构。

可选地，该介质板表层的交指结构平行于地板覆铜层上的交指结构。

可选地，该地板覆铜层的交指结构末端加载有可调电感，可调电感可以是覆铜，通过调节其宽度而得到相应的电感。

本实用新型的工作原理是交指去耦理论：两个天线间采用双层平行交指结构，四分之一波长的交指线在天线间就相当于一个反射器，地板上的交指结构可以在地板的电流分布中形成一个谐振，阻断两个天线在地上面的电流，从而实现两天线隔离。在辐射天线表层，上下平行的交指结构产生同地板交指结构相反的电流，从而抵消了两个辐射贴片间的耦合电流。另外，地板平面的交指间采用连接电感会改变低频的电流分布，可以使低频的隔离度更高。通过调整交指结构的长度，从而确定需要隔离的频段；对交指结构的间距进行调整，可以实现更高的隔离度；对交指结构末端的电感进行调整，可以减小低频的耦合强度。这种特点利用到天线的设计中，可以有效的降低天线尺寸，提高天线的隔离度。

以下是本优选实施例的具体实施方案。

在本具体实施方案中，除了涉及到上述的图1，还涉及到以下附图：

图2是根据本发明优选实施例的高隔离度终端天线的表层图；

图3是根据本发明优选实施例的高隔离度终端天线的底层图；

图4是根据本发明优选实施例的高隔离度终端天线的俯视图；

图5是根据本发明优选实施例的高隔离度终端天线的侧视图。各附图中的标号与上述图1中的标号是一致的。

如图4所示，本实用新型涉及的一款采用双层平行交指耦合结构的高隔离度终端天线的俯视图。该天线包括：介质板6和上下两个覆铜层，该介质板的表层设置馈电线7和辐射贴片覆铜层5，该辐射贴片覆铜层上加载有短路柱4到介质板的底层，两辐射贴片中间是交指去耦结构2a，介质层板的底层设置为附加的辐射贴片3，由短路柱4 与表层的辐射贴片5相连，还设置有地板8，地板连接交指去耦结构 2b(为了显示清楚，仅在图3中标出2b的位置)，并且交指去耦结构末端加载有可调电感1。

该MIMO天线由两个完全对称的天线组成，其利用微带7馈电，阻抗为50欧姆，表层的辐射贴片5通过短路柱到达底层的辐射贴片 3，菱形结构可以增加天线的带宽，并且异面的辐射可以减小天线间的耦合电流。两个天线间在表层和底层采用了平行交指耦合结构2a和2b，四分之一波长的交指线在天线间就相当于一个反射器，底层的交指结构可以在地板的电流分布中形成一个谐振，阻断两个天线在地上面的电流，从而实现两天线隔离。表层的交指结构产生同地板交指结构相反的电流，从而抵消了两个辐射贴片间的耦合电流。交指间的连接电感1，可调电感可以是覆铜，通过调节其宽度而得到相应的电感，从而改变低频的电流分布，可以使低频的隔离度更高。通过调整交指结构的长度，从而确定需要隔离的频段；对交指结构的间距进行调整，可以实现更高的隔离度；对交指结构末端的电感进行调整，可以减小低频的耦合强度。低频的隔离度可以到15dB，高频的隔离度可以到20dB，有效的解决了MIMO多天线***中天线间的干扰问题。

采用上述实用新型中记载的高隔离度天线，具有以下显著特点：

1)该无线设备包括但不限于手机、网卡，也可以应用在CPE等所有可以应用该天线技术的场所；

2)该MIMO天线的隔离度高，抗干扰能力强；

3)该天线尺寸小，成本低，安装简单等。

实施例二

在本实施例中还提供了一种终端，包括：上述实施例1中记载的终端天线。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种天线，其特征在于，包括：介质板；

所述介质板的上表层和下表层分别设置有金属导电层；所述上表层的金属导电层设置有两个第一辐射贴片，在所述两个第一辐射贴片之间设置有第一交指结构；

所述下表层的金属导电层设置有两个与所述两个第一辐射贴片连接的第二辐射贴片，所述两个第二辐射贴片之间设置有与所述第一交指结构对称设置的第二交指结构，其中，所述第二交指结构与所述第一交指结构组合成交指去耦结构。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，在所述两个第一辐射贴片的中心位置均设置所述第一交指结构。

3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述两个第二辐射贴片以所述第二交指结构为对称中心呈中心对称。

4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第二交指结构连接至设置于所述下表层上的地板。

5.根据权利要求4所述的天线，其特征在于，所述第二交指结构的末端连接有可调电感，其中，所述第二交指结构的末端为远离所述地板的一端。

6.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，所述可调电感为覆铜设置。

7.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一辐射贴片与所述第二辐射贴片通过短路柱连接。

8.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述辐射贴片的形状均包括以下之一：三角形，正方形，菱形。

9.一种终端，其特征在于，包括：权利要求1至8中任一项所述的天线。