一种天线及通信终端制造技术

本发明专利技术实施例提供一种天线及通信终端。所述天线包括：天线支撑底板，以及设置在天线支撑底板上的多个有源阵列模块；多个有源阵列模块按照矩阵排列，各有源阵列模块之间具有第一预设距离；各有源阵列模块包括多个有源集成天线单元，且各有源集成天线单元之间具有第二预设距离；有源集成天线单元包括绝缘基板以及设置在绝缘基板上的多个按照矩阵排列的、具有对称结构的开放式微带贴片阵元，且各开放式微带贴片阵元之间具有第三预设距离，第一预设距离、第二预设距离和第三预设距离是根据开放式微带贴片阵元的工作波长确定的。所述通信终端包括所述天线。本发明专利技术提供的天线及通信终端提高了天线的应用效率。

ANTENNA AND COMMUNICATION TERMINAL

【技术实现步骤摘要】
一种天线及通信终端
本专利技术实施例涉及通信
，尤其涉及一种天线及通信终端。
技术介绍
随着科技的发展，无线通信在人们生活中的应用越来越多，人们对无线通信的要求也越来越高。随着目前移动通信的普及和广泛应用，5G系统将会是一个移动蜂窝网、移动互联网、物联网、车联网、工业互联网等综合网络汇集的平台，其广泛的无线接入能力可以支持人与人、人与物、物与物的任意通信与交互，可以支持包括传感器、摄像头、监听器和控制器等获取的关于工业、社会和民用信息在内的所有数据的传输。现有技术条件下，目前已经工程化的微带帖片大规模MIMO天线中的帖片振子，无一例外都是使用闭合式谐振腔帖片振元，虽然在较小的天线阵面上可以集成几十到几百个帖片振子，能够有效地降低大规模MIMO天线的体积和重量，但腔式帖片间的容抗会引起辐射虚功损耗，帖片边缘泄漏辐射波产生的方向图的效果也较差，使得天线的辐射性能受到较大影响，当前研发和应用的大规模MIMO天线，除了采用的阵元是平面腔式的闭合微带天线外，所有阵元都是按照传统的MIMO天线架构方式，统一安装在阵列背板上，这样的阵列只能间接地通过对发射信号采用相关编码方式，达到逻辑上实现波束赋形、空间分集和空间复用的大规模MIMO天线的三大职能，但是天线的辐射功率和容量也不能根据场景的需求实现灵活动态的调整，也无法为MIMO天线升级扩容。综上所述，现有大规模MIMO天线为传统架构的闭合式微带阵列天线。闭合式平面腔体结构，既存在较大虚功损耗，腔体边缘泄漏波产生的方向图效果也差；且非模块化的整块阵元架构，既不能从物理上同时实现MIMO天线的三大职能，也无法使天线系统升级扩容，这些因素都大大影响了大规模MIMO天线的应用效率。因此，如何提出一种天线来提高应用效率是目前业界亟待解决的重要课题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术实施例提供一种天线及通信终端。一方面，本专利技术实施例提供一种天线，包括：天线支撑底板，以及设置在所述天线支撑底板上的多个有源阵列模块；多个所述有源阵列模块按照矩阵排列，各有源阵列模块之间具有第一预设距离；各有源阵列模块包括多个有源集成天线单元，且各有源集成天线单元之间具有第二预设距离；所述有源集成天线单元包括绝缘基板以及设置在所述绝缘基板上的多个按照矩阵排列的、具有对称结构的开放式微带贴片阵元，且所述各开放式微带贴片阵元之间具有第三预设距离；所述第一预设距离、所述第二预设距离和所述第三预设距离是根据所述开放式微带贴片阵元的工作波长确定的。另一方面，本专利技术实施例提供一种通信终端，包括上述天线。本专利技术实施例提供的天线及通信终端，通过将包括多个由绝缘基板以及设置在所述绝缘基板上的多个按照矩阵排列的、具有对称结构的开放式微带贴片阵元组成的有源集成天线单元集成为有源阵列模块，并通过单个有源阵列模块实现波束赋形，通过多个有源阵列模块实现空间分集和空间复用，提高了天线的应用效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的天线的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的有源集成天线单元的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的有源阵列模块的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的并行馈电开放式微带贴片阵元的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的点馈电开放式微带贴片阵元的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的并行馈电开放式微带贴片阵元的辐射分析示意图；图7为本专利技术实施例提供的点馈电开放式微带贴片阵元的辐射分析示意图；图8为本专利技术实施例提供的对称直线天线的基础方向图函数曲线示意图；图9为本专利技术实施例提供的对称直线天线的基础方向图函数曲面示意图；图10为本专利技术实施例提供的并行馈电开放式微带贴片阵元的基础方向图函数曲线示意图；图11为本专利技术实施例提供的并行馈电开放式微带贴片阵元的基础方向图函数曲面示意图；图12为本专利技术实施例提供的点馈电开放式微带贴片阵元的基础方向图函数曲线示意图；图13为本专利技术实施例提供的点馈电开放式微带贴片阵元的基础方向图函数曲面示意图；图14为本专利技术实施例提供的对称直线天线的二维方向图函数曲线示意图；图15为本专利技术实施例提供的对称直线天线的二维方向图函数曲面示意图；图16为本专利技术实施例提供的并行馈电开放式微带贴片阵元的二维方向图函数曲线示意图；图17为本专利技术实施例提供的并行馈电开放式微带贴片阵元的二维方向图函数曲面示意图；图18为本专利技术实施例提供的点馈电开放式微带贴片阵元的二维方向图函数曲线示意图；图19为本专利技术实施例提供的点馈电开放式微带贴片阵元的二维方向图函数曲面示意图；图20为本专利技术实施例提供的对称直线天线的三维方向图函数曲线示意图；图21为本专利技术实施例提供的对称直线天线的三维方向图函数曲面示意图；图22为本专利技术实施例提供的并行馈电开放式微带贴片阵元的三维维方向图函数曲线示意图；图23为本专利技术实施例提供的并行馈电开放式微带贴片阵元的三维方向图函数曲面示意图；图24为本专利技术实施例提供的点馈电开放式微带贴片阵元的三维方向图函数曲线示意图；图25为本专利技术实施例提供的点馈电开放式微带贴片阵元的三维方向图函数曲面示意图；图26为本专利技术一实施例提供的开放式微带贴片阵列大规模MIMO天线功能应用示意图；图27为本专利技术另一实施例提供的开放式微带贴片阵列大规模MIMO天线功能应用示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。图1为本专利技术实施例提供的天线的结构示意图，如图1所示，本实施例提供一种天线，包括：天线支撑底板101，以及设置在天线支撑底板101上的多个有源阵列模块102；多个有源阵列模块102按照矩阵排列，各有源阵列模块102之间具有第一预设距离；各有源阵列模块102包括多个有源集成天线单元103，且各有源集成天线单元103之间具有第二预设距离；有源集成天线单元103包括绝缘基板104以及设置在绝缘基板104上的多个按照矩阵排列的、具有对称结构的开放式微带贴片阵元105，且各开放式微带贴片阵元105之间具有第三预设距离；所述第一预设距离、所述第二预设距离和所述第三预设距离是根据开放式微带贴片阵元105的工作波长确定的。具体地，如图1所示，本专利技术实施例提供一种天线，天线中包括天线支撑底板101，天线支撑底板101上设置有多个按照矩阵排列的有源阵列模块102，各有源阵列模块102之间具有第一预设距离。各有源阵列模块102包括多个有源集成天线单元103，各有源集成天线单元103之间具有第二预设距离。有源集成天线单元103包括绝缘基板104以及设置在绝缘基板104上的多个按照矩阵排列的、具有对称结构的开放式微带贴片阵元105，且各开放式微带贴片阵元105之间具有第三预设距离。所述开放式微带贴片阵元105本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线，其特征在于，包括：天线支撑底板，以及设置在所述天线支撑底板上的多个有源阵列模块；多个所述有源阵列模块按照矩阵排列，所述各有源阵列模块之间具有第一预设距离；所述各有源阵列模块包括多个有源集成天线单元，且所述各有源集成天线单元之间具有第二预设距离；所述有源集成天线单元包括绝缘基板以及设置在所述绝缘基板上的多个按照矩阵排列的、具有对称结构的开放式微带贴片阵元，且所述各开放式微带贴片阵元之间具有第三预设距离；所述第一预设距离、所述第二预设距离和所述第三预设距离是根据所述开放式微带贴片阵元的工作波长确定的。

【技术特征摘要】
1.一种天线，其特征在于，包括：天线支撑底板，以及设置在所述天线支撑底板上的多个有源阵列模块；多个所述有源阵列模块按照矩阵排列，所述各有源阵列模块之间具有第一预设距离；所述各有源阵列模块包括多个有源集成天线单元，且所述各有源集成天线单元之间具有第二预设距离；所述有源集成天线单元包括绝缘基板以及设置在所述绝缘基板上的多个按照矩阵排列的、具有对称结构的开放式微带贴片阵元，且所述各开放式微带贴片阵元之间具有第三预设距离；所述第一预设距离、所述第二预设距离和所述第三预设距离是根据所述开放式微带贴片阵元的工作波长确定的。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个所述有源阵列模块按照矩阵排列，具体为：所述多个所述有源阵列模块按照矩阵排列形成包括N×M个所述有源阵列模块的二维结构；其中，N和M均为正整数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述有源阵列模块外部包裹有屏蔽壳体。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述开放式微带贴片阵元的工作波长为λ；相应地，所述各有源阵列模块之间具有第一预设距离，具体为：所述各有源阵列模块在x轴方向上的间距和在z轴方向上的间距均为4λ的整数倍。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述开放式微带贴片阵元的工作波长为λ；相应地，所述有源集成天线单元包括绝缘基板以及设置在所述绝缘基板上的多个按照矩阵排列的、具有对...

【专利技术属性】
技术研发人员：张长清，
申请(专利权)人：中国移动通信集团公司，中国移动通信集团湖南有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11