一种应用于移动设备的电控无源阵列5G天线制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于移动设备的电控无源阵列5G天线，包括：多个ESPAR天线单元，每个ESPAR电线单元分别用于生成具有预设方向的电磁波信号；金属地板，多个ESPAR天线单元均与金属地板连接，多个ESPAR天线单元在金属地板上按照所需的增益和方向形成相控阵天线。本发明专利技术具有如下优点：在实现波束扫描的前提下，可以大大降低系统复杂度和成本；配合ESPAR天线本身的波束扫描，利用不同单元馈电幅度和相位控制可更方便的进行波束赋形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信
，具体涉及一种应用于移动设备的电控无源阵列5G天线。
技术介绍
第四代移动通信技术已经趋于成熟，基于下一代(5G)的移动通信标准还未确定的前提下，首先进行移动设备上天线技术的研究。目前5G技术比较可能会采用的技术为毫米波技术，对于移动终端来说，有必要采用阵列天线提高空间电磁波的某一方向增益。但对于移动终端设备和无线路由器来说，传统的相控阵形式复杂度高，成本更高。现有的电控无源阵列天线(Elecironically Steerable ParasiticArray Radiator Antenna，ESPAR)天线均基于下面类圆形金属基座设计，天线放置于中间位置，实现电控波束扫描的规则一致性。但在5G的应用中，因为天线工作频率高，天线尺寸小，相对于天线来说底部金属地板尺寸过大，且单个ESPAR天线的性能具有局限性。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种应用于移动设备的电控无源阵列5G天线，在实现波束扫描的前提下，可以大大降低系统复杂度和成本。为了实现上述目的，本专利技术的实施例公开了一种应用于移动设备的电控无源阵列5G天线，包括：多个ESPAR天线单元，每个所述天线单元分别用于生成具有预设方向的电磁波信号；金属地板，多个所述ESPAR天线单元均与所述金属地板连接，多个所述ESPAR天线单元在所述金属地板上按照所需的增益和方向形成相控阵天线。根据本专利技术实施例的应用于移动设备的电控无源阵列5G天线，利用多个ESPAR天线组成阵列，在实现波束扫描的前提下，可以大大降低系统复杂度和成本。另外，配合ESPAR天线本身的波束扫描，利用不同单元馈电幅度和相位控制可更方便的进行波束赋形。另外，根据本专利技术上述实施例的应用于移动设备的电控无源阵列5G天线，还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，所述ESPAR天线单元包括：馈电金属元件，用于产生全向的电磁波信号；多个电控金属元件，每个所述电控金属元件用于在连通所述金属地板时反射所述馈电金属元件发出的电磁波信号，每个所述电控金属元件还用于在未连通所述金属地板时作为引向器对所述馈电金属元件发出的电磁信号进行引向；多个电控开关，多个所述电控开关与多个所述电控金属元件一一对应设置，多个所述电控开关分别用于控制对应的电控金属元件与所述金属地板的连接和断开；其中，所述馈电金属元件设置在所述ESPAR天线单元的中心位置，多个所述电控金属元件围绕所述馈电金属元件设置。进一步地，所述馈电金属元件和多个所述电控金属元件组成一个圆柱形结构，所述馈电金属元件的底面设置在所述圆柱形结构的中心，多个所述电控金属元件分别设置在所述圆柱形结构的侧壁位置。进一步地，多个所述电控金属元件均布在所述圆柱形结构的侧壁位置。进一步地，所述馈电金属元件和多个所述电控金属元件均为圆柱形。进一步地，所述圆柱形结构的底面直径为4mm且高为2mm，所述馈电金属元件的底面直径为1mm且高为2mm，所述金属电控元件的底面直径为0.2mm且高为2mm。进一步地，所述电控金属元件为八个。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术一个实施例的应用于移动设备的电控无源阵列5G天线的俯视结构示意图；图2是本专利技术一个实施例的ESPAR天线单元的侧视结构示意图；图3是本专利技术一个实施例的ESPAR天线单元的俯视结构示意图；图4是本专利技术一个实施例的ESPAR天线八个状态下的水平面辐射方向图；图5是本专利技术一个实施例的ESPAR天线阵列侧向辐射方向图；图6是本专利技术一个实施例的ESPAR天线阵列斜向辐射方向图；图7是本专利技术一个实施例的ESPAR天线阵列端向辐射方向图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。参照下面的描述和附图，将清楚本专利技术的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本专利技术的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本专利技术的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本专利技术的实施例的范围不受此限制。相反，本专利技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。以下结合附图描述根据本专利技术实施例的应用于移动设备的电控无源阵列5G天线。图1是本专利技术一个实施例的应用于移动设备的电控无源阵列5G天线的俯视结构示意图。如图1所示，一种应用于移动设备的电控无源阵列5G天线，包括多个ESPAR天线单元1和金属地板2。其中，每个ESPAR电线单元1分别用于生成具有预设方向的电磁波信号。多个ESPAR天线单元2均与金属地板1连接，多个ESPAR天线单元1在金属地板2进行组合，组合后可以得到所需的增益和方向进行组合形成相对较为简单的相控阵天线。图2是本专利技术一个实施例的ESPAR天线单元的侧视结构示意图，图3是本专利技术一个实施例的ESPAR天线单元的俯视结构示意图。在本专利技术的一个实施例中，如图2和图3所示，ESPAR天线单元包括馈电金属元件101、多个电控金属元件102和多个电控开关(图中未示出，放置于电控金属元件102与金属地板2之间)。其中，馈电金属元件101类似于单极子天线，用于产生全向辐射的电磁波信号。每个电控金属元件用于在连通金属地板2时反射馈电金属元件101发出的电磁波信号，每个电控金属元件还用于在未连通时作为引向器对馈电金属元件101发出的电磁波信号进行引向。多个电控开关与多个电控金属元件102一一对应设置，多个电控开关分别用于控制对应的电控金属元件102与金属地板2的连通与断开。馈电金属元件101设置在ESPAR天线单元的中心位置，多个电控金属元件102围绕馈电金属元件设置。具体地，设置在ESPAR天线单元1中心位置的馈电金属元件101产生全向辐射的电磁波信号，用户根据需要发送电磁波的方向连通相应背向的馈电金属元件101，被连通的电控金属元件102用于反射从馈电金属元件101方向的电磁波，未被连通的电控金属元件102则作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于移动设备的电控无源阵列5G天线，其特征在于，包括：多个ESPAR天线单元，每个所述ESPAR天线单元分别用于生成具有预设方向的电磁波信号；金属地板，多个所述ESPAR天线单元均与所述金属地板连接，多个所述ESPAR天线单元在所述金属地板上按照所需的增益和方向形成相控阵天线。

【技术特征摘要】
1.一种应用于移动设备的电控无源阵列5G天线，其特征在于，包括：多个ESPAR天线单元，每个所述ESPAR天线单元分别用于生成具有预设方向的电磁波信号；金属地板，多个所述ESPAR天线单元均与所述金属地板连接，多个所述ESPAR天线单元在所述金属地板上按照所需的增益和方向形成相控阵天线。2.根据权利要求1所述的应用于移动设备的电控无源阵列5G天线，其特征在于，所述ESPAR天线单元包括：馈电金属元件，用于产生全向辐射的电磁波信号；多个电控金属元件，每个所述电控金属元件用于在连通所述金属地板时反射所述馈电金属元件发出的电磁波信号，每个所述电控金属元件还用于在未连通所述金属地板时作为引向器对所述馈电金属元件发出的电磁信号进行引向；多个电控开关，多个所述电控开关与多个所述电控金属元件一一对应设置，多个所述电控开关分别用于控制对应的电控金属元件与所述金属地板的连通与断开；其中，所述馈电金属元件设置在所述ESPAR天线单元的中心位置，多个所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈劫尘，郭海鹏，李代强，
申请(专利权)人：信维创科通信技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11