一种天线单元及终端设备制造技术

本发明专利技术实施例提供一种天线单元及终端设备，涉及通信技术领域，以解决终端设备的天线覆盖频段较少，导致终端设备的天线性能较差的问题。该天线单元包括目标金属凹槽，设置在目标金属凹槽底部的M个馈电部，设在目标金属凹槽内的M个馈电臂和第一绝缘体，以及第一绝缘体承载的目标辐射体；其中，M个馈电部中的每个馈电部分别与一个馈电臂电连接，且M个馈电部与目标金属凹槽绝缘，M个馈电臂中位于目标金属凹槽和第一绝缘体之间，且M个馈电部沿目标金属凹槽的对角线方向分布，以及M个馈电臂中的每个馈电臂均与目标辐射体和目标金属凹槽耦合，目标辐射体的谐振频率与目标金属凹槽的谐振频率不同，M为正整数。该天线单元可以应用于终端设备中。

ANTENNA UNIT AND TERMINAL EQUIPMENT

【技术实现步骤摘要】
一种天线单元及终端设备
本专利技术实施例涉及通信
，尤其涉及一种天线单元及终端设备。
技术介绍
随着第五代移动通信(5-Generation，5G)系统的发展，以及终端设备的广泛应用，毫米波天线逐渐被应用在各种终端设备中，以满足用户日益增长的使用需求。目前，终端设备中的毫米波天线主要通过天线封装(antennainpackage，AIP)技术实现。例如，如图1所示，可以通过AIP技术，将工作波长为毫米波的阵列天线11、射频集成电路(radiaofrquencyintergartedcircuit，RFIC)12、电源管理集成电路(powermanagementintergartedcircuit，PMIC)13和连接器14封装成一个模块10，该模块10可以称为毫米波天线模组。其中，上述阵列天线中的天线可以为贴片天线、八木-宇田天线，或者偶极子天线等。然而，由于上述阵列天线中的天线通常为窄带天线(例如上述列举的贴片天线等)，因此每个天线的覆盖频段有限，但是在5G系统中规划的毫米波频段通常比较多，例如以28GHz为主的n257(26.5-29.5GHz)频段和以39GHz为主的n260(37.0-40.0GHz)频段等，因此传统的毫米波天线模组可能无法覆盖5G系统中规划的主流的毫米波频段，从而导致终端设备的天线性能较差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种天线单元及终端设备，以解决现有的终端设备的毫米波天线覆盖的频段较少，导致终端设备的天线性能较差的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种天线单元。该天线单元包括目标金属凹槽，设置在目标金属凹槽底部的M个馈电部，设置在目标金属凹槽内的M个馈电臂和第一绝缘体，以及该第一绝缘体承载的目标辐射体；其中，该M个馈电部中的每个馈电部分别与一个馈电臂电连接，且M个馈电部与目标金属凹槽绝缘，该M个馈电臂位于目标金属凹槽和第一绝缘体之间，且该M个馈电臂沿目标金属凹槽的对角线方向分布，以及该M个馈电臂中的每个馈电臂均与目标辐射体和目标金属凹槽耦合，目标辐射体的谐振频率与目标金属凹槽的谐振频率不同，M为正整数。第二方面，本专利技术实施例提供了一种终端设备，该终端设备包括上述第一方面中的天线单元。在本专利技术实施例中，天线单元可以包括目标金属凹槽，设置在目标金属凹槽底部M个馈电部，设置在目标金属凹槽内的M个馈电臂和第一绝缘体，以及该第一绝缘体承载的目标辐射体；其中，该M个馈电部中的每个馈电部分别与一个馈电臂电连接，且M个馈电部与目标金属凹槽绝缘，该M个馈电臂位于目标金属凹槽底部和第一绝缘体之间，且该M个馈电臂沿目标金属凹槽的对角线方向分布，以及该M个馈电臂中的每个馈电臂均与目标辐射体和目标金属凹槽耦合，目标辐射体的谐振频率与目标金属凹槽的谐振频率不同，M为正整数。通过该方案，一方面，由于馈电臂与目标辐射体和目标金属凹槽均耦合，因此在馈电臂接收到交流信号的情况下，馈电臂上可以与目标辐射体和目标金属凹槽进行耦合，从而可以使得目标辐射体和目标金属凹槽产生感应的交流信号，进而可以使得馈电臂、目标辐射体和目标金属凹槽产生一定频率的电磁波；并且，由于目标辐射体和目标金属凹槽产生感应电流的位置不同(电流流过的路径不同)，因此馈电臂上的电流经由目标辐射体和目标金属凹槽产生的电磁波的频率也不同，如此可以使得天线单元覆盖不同的频段，即可以增加天线单元覆盖的频段。另一方面，由于M个馈电臂位于目标金属凹槽底部与第一绝缘体之间，且M个馈电臂沿目标金属凹槽的对角线方向分布，因此可以在满足天线单元的性能的前提下，可以适当缩小天线单元的体积，从而可以使得天线单元的结构更加紧凑。如此，由于可以增加天线单元覆盖的频段，并且可以提高天线单元结构的紧凑程度，因此可以提高天线单元的性能。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种传统毫米波天线的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的天线单元的局部剖视图之一；图3为本专利技术实施例提供的天线单元的局部剖视图之二；图4为本专利技术实施例提供的天线单元的俯视图之一；图5为本专利技术实施例提供的天线单元的俯视图之二；图6为本专利技术实施例提供的天线单元的反射系数图；图7为本专利技术实施例提供的天线单元的剖视图；图8为本专利技术实施例提供的终端设备的硬件结构示意图之一；图9为本专利技术实施例提供的终端设备的硬件结构示意图之二；图10为本专利技术实施例提供的终端设备的仰视图。附图标记说明：10—毫米波天线模组；11—工作波长为毫米波的阵列天线；12—RFIC；13—PMIC；14—连接器；201—目标金属凹槽；201a—第一金属凹槽；201b—第二金属凹槽；202—馈电部；203—馈电臂；203a—馈电臂的第一部件；203b—馈电臂的第二部件；204—目标辐射体；205—第一绝缘体；207—通孔；208—第三绝缘体；L1—目标金属凹槽的对角线；L2—第一金属凹槽的一条对角线；L3—第一金属凹槽的另一条对角线；4—终端设备；40—壳体；41—第一金属边框；42—第二金属边框；43—第三金属边框；44—第四金属边框；45—地板；46—通信天线；47—第一凹槽。需要说明的是，本专利技术实施例中，附图所示的坐标系中的坐标轴相互正交。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一金属凹槽和第二金属凹槽等是用于区别不同的金属凹槽，而不是用于描述金属凹槽的特定顺序。在本专利技术实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本专利技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。在本专利技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或者两个以上，例如，多个天线是指两个或者两个以上的天线等。下面对本专利技术实施例中涉及的一些术语/名词进行解释说明。耦合：是指两个或两个以上的电路元件或电网络的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响，并可以通过相互作用从一侧向另一侧传输能量。交流信号：是指电流的方向会发生变化的信号。波束赋形：是指一种通过调整天线阵列中每个天线单元的加权系数，以使得天线阵列产生具有指向性的波束，从而使得天线阵列获得明显的阵列增益的技术。垂直极化：是指天线辐射时形成的电场强度方向垂直于地平面。水平极化：是指天线辐射时形成的电场强度方向平行于地平面。多输入多输出(multiple-inputmultiple-output，MIMO)技术：是指一种在传输端(即发送端和接收端)使用多个天线发送信号或接收信号，以改善通信质量的技术。在该技术中，信号可以通过传输端的多个天线发送或者接收。相对介电常数：用于表征介质材料的介电性质或极化性质的物理参数。地板：是指终端设备中可以作为虚拟地的部分。例如终端设备中的印制电路板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线单元，其特征在于，所述天线单元包括目标金属凹槽，设置在所述目标金属凹槽底部的M个馈电部，设置在所述目标金属凹槽内的M个馈电臂和第一绝缘体，以及所述第一绝缘体承载的目标辐射体；其中，所述M个馈电部中的每个馈电部分别与一个馈电臂电连接，且M个馈电部与所述目标金属凹槽绝缘，所述M个馈电臂位于所述目标金属凹槽底部和第一绝缘体之间，且所述M个馈电臂沿所述目标金属凹槽的对角线方向分布，以及所述M个馈电臂中的每个馈电臂均与目标辐射体和所述目标金属凹槽耦合，所述目标辐射体的谐振频率与所述目标金属凹槽的谐振频率不同，M为正整数。

【技术特征摘要】
1.一种天线单元，其特征在于，所述天线单元包括目标金属凹槽，设置在所述目标金属凹槽底部的M个馈电部，设置在所述目标金属凹槽内的M个馈电臂和第一绝缘体，以及所述第一绝缘体承载的目标辐射体；其中，所述M个馈电部中的每个馈电部分别与一个馈电臂电连接，且M个馈电部与所述目标金属凹槽绝缘，所述M个馈电臂位于所述目标金属凹槽底部和第一绝缘体之间，且所述M个馈电臂沿所述目标金属凹槽的对角线方向分布，以及所述M个馈电臂中的每个馈电臂均与目标辐射体和所述目标金属凹槽耦合，所述目标辐射体的谐振频率与所述目标金属凹槽的谐振频率不同，M为正整数。2.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述目标金属凹槽包括第一金属凹槽和设置在所述第一金属凹槽底部的第二金属凹槽；其中，所述第一金属凹槽的第一侧壁与所述第二金属凹槽的第二侧壁不平行，所述M个馈电部设置在所述第一金属凹槽底部，所述M个馈电臂和所述第一绝缘体设置在所述第一金属凹槽内，所述每个馈电臂均与所述目标辐射体和所述第二金属凹槽耦合。3.根据权利要求2所述的天线单元，其特征在于，所述第一金属凹槽和所述第二金属凹槽均为矩形凹槽。4.根据权利要求2或3所述的天线单元，其特征在于，所述第一金属凹槽的开口大于所述第二金属凹槽的开口。5.根据权利要求2所述的天线单元，其特征在于，所述M个馈电部设置在所述第一金属凹槽底部、且贯穿所述第一金属凹槽底部。6.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述M个馈电臂为两个馈电臂，所述两个馈电臂相对设置在所述目标金属凹槽内。7.根据权利要求6所述的天线单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王义金，黄奂衢，简宪静，
申请(专利权)人：维沃移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44