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Über-Referenz bezogener Anmeldung
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Die vorliegende Anmeldung is basierend auf der Chinesischen Patentanmeldung mit der Anmeldungsnummer von
202010507913.8 und dem Anmeldungsdatum von Juni 05, 2020 gestellt und beansprucht die Priorität dieser Chinesischen Patentanmeldung, und der gesamte Inhalt dieser Chinesischen Patentanmeldung wird hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Anmeldung gehört zum technischen Gebiet von Antenne, insbesondere betrifft ein Antennensystem.
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Stand der Technik
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Die Antenne wird weit in mobilen Terminals wie Mobiltelefonen verwendet. Die Ursache für Kopplung zwischen den Antenne umfassen hauptsächlich: räumliche Wellenkopplung, Oberflächenwellenkopplung und gemeinsamen Massestromkopplung, usw. In derzeit vorgeschlagenen Entkopplungslösungen für viele Mobiltelefon-MIMO (Multi-Input-Multi-Ausgang, EN: Multi-Input-Multi-Output) -Antennen, wie beispielsweise Polarisationsentkopplung, ist EBG (elektromagnetischer Bandlücke) eingeführt, der Boden ist geschlitzt, und ein Entkopplungsglied ist dem Boden hingefügt, usw.; in diesen Entkopplungsverfahren sind die Entkopplungsstrukturen übermäßig, und die Struktur ist zu komplex und kann nur reichend sein, um die Einfrequenzpunkt zu entkoppeln, und kann nicht in das eigentliche Mobiltelefon eingeführt werden. Darüber hinaus, verursacht der gemeinsame Massestrom Kopplung mehrerer Frequenzbände untereinander, was die Antennenleistung beeinträchtigt.
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Darstellung der Erfindung
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Das durch die vorliegende Erfindung zu lösende technische Problem besteht darin, die Defekte der durch den gemeinsamen Massestrom der Antennen verursachten Kopplung mehrerer Frequenzbände untereinander im Stand der Technik zu überwinden und ein Antennensystem bereitzustellen.
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Die vorliegende Erfindung löst das obige technische Problem durch die folgenden technischen Lösungen:
- Die vorliegende Erfindung stellt ein Antennensystem bereit, das eine Antenneneinheit und einen der Antenneneinheit entsprechend angeordneten Metallhohlraum umfasst, wobei der Metallhohlraum geerdet ist und der Metallhohlraum mit einer mit der Außenseite kommunizierenden Öffnung versehen ist.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die von dem Metallhohlraum bedeckte Fläche größer als gleich wie die Fläche, die der Antenneneinheit entspricht.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Antennensystem ferner eine Grundplatte, wobei die Antenneneinheit auf einer Seite der Grundplatte angeordnet ist, und der Metallhohlraum auf der anderen Seite der Grundplatte angeordnet ist.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die Antenneneinheit auf einem voreingestellten Anordnungsbereich der Grundplatte angeordnet, und der voreingestellte Anordnungsbereich ist nahe einer Seite der Grundplatte angeordnet.
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In einem Ausführungsbeispiel ist der voreingestellte Anordnungsbereich nahe zwei benachbarten Seiten der Grundplatte angeordnet.
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In einem Ausführungsbeispiel sind die beiden benachbarten Seiten der Grundplatte senkrecht zueinander.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Metallhohlraum eine erste Metallwand, eine zweite Metallwand und eine dritte Metallwand, wobei die erste Metallwand, die zweite Metallwand und die dritte Metallwand paarweise verbunden sind, um eine abdeckungsähnliche Struktur zu bilden, und die abdeckungsähnliche Struktur zusammen mit der Grundplatte einen Hohlraum umgibt.
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In einem Ausführungsbeispiel ist der voreingestellte Anordnungsbereich rechteckig, und der voreingestellte Anordnungsbereich umfasst eine erste Seite und eine zweite Seite, und die erste Seite ist benachbart und senkrecht zu der zweiten Seite; die erste Metallwand ist senkrecht mit der Grundplatte verbunden, die zweite Metallwand ist senkrecht mit der Grundplatte verbunden, und die erste Metallwand ist senkrecht mit der zweiten Metallwand verbunden; die Verbindungsstelle zwischen der ersten Metallwand und der Grundplatte entspricht der ersten Seite, und die Verbindungsstelle zwischen der zweiten Metallwand und der Grundplatte entspricht der zweiten Seite; und die Öffnung der Außenseite der Grundplatte zugewandt ist.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die dritte Metallwand rechteckig, und die dritte Metallwand jeweils senkrecht mit der ersten Metallwand und der zweiten Metallwand verbunden ist.
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In einem Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand zwischen der dritten Metallwand und der Grundplatte 3-6 mm.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die Grundplatte mit einer Masseebene versehen, welche einen nicht von dem Metallhohlraum umgebenen Bereich der Rückseite der Grundplatte abdeckt.
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In einem Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl der Antenneneinheiten zwei, und die Anzahl der Metallhohlräume zwei.
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In einem Ausführungsbeispiel sind die beiden Antenneneinheiten symmetrisch angeordnet, und die beiden Metallhohlräume sind symmetrisch angeordnet.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die Antenneneinheit eine IFA (invertierte F-Antenne)-Antenneneinheit.
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In einem Ausführungsbeispiel bedeckt das Frequenzband, das der Antenneneinheit entspricht, das Sub-6G (ein Kommunikationsfrequenzband) N1/N41- Frequenzband ab.
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Der aktive Fortschrittseffekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die vorliegende Erfindung mittels der Hohlraumfilterstruktur mit kleinerem Volumen das durch den gemeinsamen Massestrom verursachte Kopplungsproblem mehrerer Frequenzbände untereinander löst.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische schematische Ansicht eines Antennensystems gemäß Ausführungsbeispiels 1 der vorliegenden Anmeldung.
- 2 ist eine schematische Ansicht der Struktur einer Vorderseite des Antennensystems gemäß Ausführungsbeispiels 1 der vorliegenden Anmeldung.
- 3 ist eine Vorderansicht des Antennensystems gemäß Ausführungsbeispiels 1 der vorliegenden Anmeldung.
- 4 ist eine Kennkurve von S 11 des Antennensystems gemäß Ausführungsbeispiels 1 der vorliegenden Anmeldung über Frequenz.
- 5 ist eine schematische Ansicht der Struktur einer Vorderseite eines Antennensystems gemäß Ausführungsbeispiels 2 der vorliegenden Anmeldung.
- 6 ist eine perspektivische schematische Ansicht des Antennensystems gemäß Ausführungsbeispiels 2 der vorliegenden Anmeldung.
- 7 ist eine Kennkurve von S21 des Antennensystems gemäßAusführungsbeispiels 2 der vorliegenden Anmeldung über Frequenz.
- 8 ist ein koordinatendiagramm von ECC-Eigenschaft des Antennensystems gemäß Ausführungsbeispiels 2 der vorliegenden Anmeldung.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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Die vorliegende Anmeldung wird nachfolged anhand von Ausführungsbeispielen weiter beschrieben, ist jedoch nicht auf den Umfang der beschriebenen Ausführungsbeispielen beschränkt.
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Ausführungsbeispiel 1
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Dieses Ausführungsbeispiel stellt ein Antennensystem bereit. Das Antennensystem kann in einem mobilen Endgerät wie Mobiltelefone angewendet werden. Bezugnehmend auf 1, 2, 3, umfasst das Antennensystem eine Antenneneinheit 11 und einen der Antenneneinheit 11 entsprechend angeordneten Metallhohlraum 12, wobei der Metallhohlraum 12 geerdet ist und der Metallhohlraum 12 mit einer mit der Außenseite kommunizierenden Öffnung 121 versehen ist. Nach dem Einführen des Metallhohlraums wird das durch den gemeinsamen Massestrom der Antenneneinheiten verursachte Kopplungsproblem auf Basis des Hohlraumfilterprinzip gelöst, und wird die Isolierung verbessert.
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Beim konkreten Ausführen umfasst das Antennensystem ferner eine Grundplatte 13, wobei die Antenneneinheit 11 an der Vorderseite 131 der Grundplatte 13 angeordnet ist, und der Metallhohlraum 12 auf der Rückseite 132 der Grundplatte 13 angeordnet ist. Die Grundplatte 13 besteht aus einem Isoliermaterial wie einem Epoxidharz.
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Die Antenneneinheit 11 ist in einem voreingestellten Anordnungsbereich 133 der Grundplatte 13 angeordnet. Der voreingestellte Anordnungsbereich 133 und der Metallhohlraum 12 sind entsprechend in dem gleichen Eckenbereich der Grundplatte 13 angeordnet, d.h. dem von der ersten Seite 134 der Grundplatte 13 und der zweiten Seite 135 der Grundplatte 13 gebildeten Eckenbereich.
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Als optionales Ausführungsbeispiel umfasst der Metallhohlraum 12 eine erste Metallwand 122, eine zweite Metallwand (nicht gezeigt) und eine dritte Metallwand 123; wobei die erste Metallwand 122, die zweite Metallwand und die dritte Metallwand 123 paarweise verbunden sind, um eine abdeckungsähnliche Struktur zu bilden, und die abdeckungsähnliche Struktur zusammen mit der Grundplatte 13 einen Hohlraum umgibt.
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In einem optionalen Ausführungsbeispiel ist der voreingestellte Anordnungsbereich 133 rechteckig, und umfasst der voreingestellte Anordnungsbereich 133 eine erste Seite 1331 und eine zweite Seite 1332, wobei die erste Seite 1331 benachbart und senkrecht zu der zweiten Seite 1332 ist; wobei die erste Metallwand 122 senkrecht mit der Grundplatte 13 verbunden ist, die zweite Metallwand senkrecht mit der Grundplatte 13 verbunden ist, und die erste Metallwand 122 senkrecht mit der zweiten Metallwand verbunden ist; wobei die Verbindungsstelle zwischen der ersten Metallwand 122 und der Grundplatte 13 der ersten Seite 1331 entspricht, und die Verbindungsstelle zwischen der zweiten Metallwand und der Grundplatte 13 der zweiten Seite 1332 entspricht; wobei die Öffnung der Außenseite der Grundplatte zugewandt ist. Als optionales Ausführungsbeispiel, ist die dritte Metallwand 123 eine Ebene, und die dritte Metallwand 123 senkrecht jeweils mit der ersten Metallwand 122 und der zweiten Metallwand verbunden ist, d.h. die dritte Metallwand 123 parallel zu der Grundplatte 13 ist. Die dritte Metallwand 123 ist von einer rechteckigeb Form, und ihre Größe entspricht der Größe des voreingestellten Anordnungsbereichs 133. Die von dem Metallhohlraum 12 bedeckte Fläche ist größer als gleich wie die Fläche, der die Antenneneinheit 11 entspricht, wodurch sich ein bevorzugter Hohlraumfilterfunktion bildet.
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Als optionales Ausführungsbeispiel, beträgt der Abstand H zwischen der dritten Metallwand 123 und der Grundplatte 13 4mm. In anderen optionalen Ausführungsbeispielen beträgt der bevorzugte Bereich des Abstands zwischen der dritten Metallwand und der Grundplatte 3-6 mm, insbesondere bevorzugt 4-5 mm .
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Länge W der ersten Metallwand 122 16 mm. In anderen optionalen Ausführungsbeispielen kann die Länge der ersten Metallwand entsprechend den tatsächlichen Bedürfnissen sinnvoll eingestellt werden.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Länge L3 der Grundplatte 13 136mm, und die Breite L4 der Grundplatte 13 beträgt 68,8 mm.
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In einem anderen optionalen Ausführungsbeispiel liegt der voreingestellte Anordnungsbereich nahe an einer Seite der Grundplatte. In anderen optionalen Ausführungsbeispielen kann die Position des voreingestellten Anordnungsbereichs entsprechend den tatsächlichen Bedürfnissen sinnvoll eingestellt werden, und der Metallhohlraum ist an einer der Position des voreingestellten Anordnungsbereichs entsprechenden Position auf der anderen Seite der Grundplatte angeordnet.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Antenneneinheit 11 eine IFA-Antenneneinheit. Das der Antenneneinheit 11 entsprechende Frequenzband decket das Sub-6G N1/N41- Frequenzband ab. Die Antenneneinheit 11 verwendet eine Mikrostreifenleitung, die an der Oberfläche der Grundplatte angebracht.
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4 zeigt eine Kennkurve von S 11 (Eingangreflexionskoeffizient) des Antennensystems über Frequenz, wobei die erste Kurve L1 das Simulationsergebnis ist, und die zweite Kurve L2 die tatsächliche Messergebnis ist.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die Grundplatte 13 mit einer Masseebene versehen; die Masseebene ist eine Schicht aus Metallschicht ; die Masseebene bedeckt einen nicht von dem Metallhohlraum 12 umgebenen Bereich der Rückseite der Grundplatte 13 und geerdet ist. Die erste Metallwand 122 und die zweite Metallwand sind mit der Masseebene verbunden und somit geerdet.
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Ausführungsbeispiel 2
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Basierend auf dem Antennensystem von Ausführungsbeispiel 1 stellt das vorliegende Ausführungsbeispiel ein Antennensystem bereit. Bezugnehmend auf 5 und 6, ist das Antennensystem ein Zweieinheit-MIMO (Multi-In-Multi-Out)-Antennensystem, wobei zwei Antenneneinheiten 11 umfasst sind, und zwei Metallhohlräume 12 sind entsprechend vorgesehen.
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Als optionales Ausführungsbeispiel, sind die zwei Antenneneinheiten 11 symmetrisch angeordnet, und die zwei Metallhohlräume 12 symmetrisch angeordnet.
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Gemäß der Analyse der Stromverteilung des Antennensystems in der Metallhohlräume 12 bei unterschiedlichen Frequenzen, in den Frequenzband 1,9 GHz und 2,6 GHz ist der Strom auf dem Metallboden auf der Rückseite der angeregten Antenne im Wesentlichen auf den Metallhohlräumen 12 konzentriert. Daher löst die Einführung des Metallhohlraums das Kopplungsproblem, das durch den gemeinsamen Massestrom der Antenneneinheit 11 verursacht wird, und verbessert die Isolation.
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7 zeigt eine Kennkurve von S21 (umgekehrter Übertragungskoeffizient) des Antennensystems über Frequenz, wobei der erste Bereich P1 dem N1- Frequenzband entspricht und der zweite Bereich P2 dem N41-Frequenzband entspricht. Da die Metallhohlraumstruktur das Hohlraumfilter-Prinzip verwendet, um die durch den gemeinsamen Massestrom verursachte Kopplungserzeugung zu lösen, beträgt die Isolierung der benachbarten Antennen an N1/N41-Frequenzband über 15 dB (Dezibel), was zu einer bevorzugten Isolierung führt.
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8 zeigt die ECC (Hüllkörperkorrelationskoeffizienten) -Eigenschaft zwischen den Antennen des Antennensystems, wobei es ersichtlich ist, dass ECC weniger als 0,3 ist, den Anforderungen an das Engineering-Design genügt.
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In einem anderen optionalen Ausführungsbeispiel sind die zwei Antenneneinheiten asymmetrisch angeordnet, und die zwei Metallhohlräume sind jeweils jeweils den Antenneneinheiten entsprechend angeordnet.
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Obwohl die spezifischen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Anmeldung oben beschrieben sind, ist es verständlich für den in diesem Gebiet tätigen Fachmann, dass diese lediglich illustrativ exemplarisch sind, und der Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung durch die beigefügten Ansprüche begrenzt ist. Der in diesem Gebiet tätige Fachmann kann viele Änderungen oder Modifikationen dieser Ausführungsbeispiele vornehmen, ohne den Grundsatz und Spirit der vorliegenden Anmeldung zu verlassen, und diese Änderungen und Modifikationen jedoch in den Schutzumfang der Anmeldung fallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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