天线系统技术方案

本发明专利技术公开了一种天线系统，属于天线领域，所述天线系统包括：接地板、设置在接地板上的至少一组天线对以及设置在天线对辐射面的去耦组件；天线对中包括第一天线和第二天线；去耦组件具有电各向异性，电各向异性指去耦组件的等效介电常数在各个方向上的分量不同；去耦组件用于调整第一天线和第二天线的天线辐射方向；其中，调整后第一天线和第二天线的隔离度大于调整前第一天线和第二天线的隔离度。本发明专利技术解决了移动终端中电子元器件众多，且开缝极易受到周侧电子元器件的影响，导致利用开缝减小天线之间耦合的效果不佳的问题；达到了利用设置在天线对辐射面的去耦组件改变天线的天线辐射方向，从而提高天线之间的隔离度以及天线辐射效率的效果。

antenna system

【技术实现步骤摘要】
天线系统
本专利技术涉及天线领域，特别涉及一种天线系统。
技术介绍
多输入多输出(英文：Multiple-InputMultiple-Output；简称：MIMO)天线技术是无线通信领域的核心技术之一，被用于提高终端的信号吞吐率。应用MIMO天线技术的终端通过多个接收天线接收信号，通过多个发射天线发射信号，从而实现在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，提高终端的信号吞吐率。当MIMO天线技术应用到诸如智能手机、平板电脑一类的移动终端时，受限于移动终端的尺寸，多个天线被集中设置在较小区域内，导致天线之间产生较强的耦合，影响天线的发射效率。相关技术中，为了减小移动终端中天线之间的耦合，天线之间的接地板上设置有开缝，利用该开缝改变接地板上耦合电流的分布以此减小天线之间的耦合，提高天线之间的隔离度。但是由于移动终端中电子元器件众多，且开缝极易受到周侧电子元器件的影响，导致利用开缝减小耦合的效果不佳。
技术实现思路
为了解决移动终端中电子元器件众多，且开缝极易受到周侧电子元器件的影响，导致利用开缝减小天线之间耦合的效果不佳的问题，本专利技术实施例提供了一种天线系统。所述技术方案如下：第一方面，提供了一种天线系统，该天线系统包括：接地板、设置在所述接地板上的至少一组天线对以及设置在所述天线对辐射面的去耦组件；所述天线对中包括第一天线和第二天线；所述去耦组件具有电各向异性，所述电各向异性指所述去耦组件的等效介电常数在各个方向上的分量不同；所述去耦组件用于调整所述第一天线和所述第二天线的天线辐射方向；其中，调整后所述第一天线和所述第二天线的隔离度大于调整前所述第一天线和所述第二天线的隔离度。通过在天线对的辐射面设置具有电各向异性的去耦组件，并利用该去耦结构改变天线对中第一天线和第二天线各自的天线辐射方向，在第一天线和第二天线相距较近的情况下，以此提高第一天线和第二天线的隔离度，降低第一天线和第二天线的耦合，达到了提高天线系统的天线辐射效率的效果。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述去耦组件为层状结构；所述层状结构由至少两种材料交替堆叠而成，所述至少两种材料的介电常数不同；所述至少两种材料的厚度之和小于所述天线对所在工作频率对应的波长的二分之一；其中，|ε⊥|＜＜|ε|||，ε⊥是所述层状结构在垂直方向上的等效介电常数，ε||是所述层状结构在平行方向上的等效介电常数，所述平行方向指平行于所述层状结构的方向，所述垂直方向指垂直于所述层状结构的方向。利用介电常数不同的两种材料交替堆叠形成的层状结构中，层状结构平行方向上的等效介电常数大于层状结构垂直方向上的等效介电常数，因此，该层状结构能够对天线对中第一天线和第二天线的天线辐射方向进行限制，从而提高天线之间的隔离度，达到天线去耦的效果。结合第一方面的第一种可能的实施方式，在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述层状结构由第一材料和第二材料交替堆叠而成；所述第一材料为良导体材料；所述第二材料为电介质材料；其中，|ε1|＞＞|ε2|且|ε⊥|＜＜|ε|||，ε1为所述第一材料的介电常数，ε2为所述第二材料的介电常数。利用介电常数差异较大的良导体材料和电介质材料堆叠交替堆叠形成的层状结构中，层状结构平行方向上的等效介电常数远大于层状结构垂直方向上的等效介电常数，因此，利用该层状结构能够达到更好的天线辐射方向限制效果，进一步提高了天线系统中天线之间的隔离度。结合第一方面的第一种可能的实施方式、第一方面的第二种可能的实施方式，在第一方面的第三种可能的实施方式中，所述去耦组件中包括对称设置的两个子去耦组件，两个子去耦组件分别设置在所述第一天线和所述第二天线的辐射面；所述层状结构与所述接地板之间形成有夹角α，10°≤α≤60°。去耦组件的层状结构与接地板之间存在一定夹角，通过改变该夹角的大小，能够改变第一天线和第二天线的天线辐射方向，从而提高了天线系统的适用性。结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式、第一方面的第二种可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式，在第一方面的第四种可能的实施方式中，所述第一天线和所述第二天线之间设置有金属线，所述金属线贯穿所述接地板，所述金属线用于减小所述接地板中的散射电磁波对所述第一天线和所述第二天线的干扰。利用设置在第一天线和第二天线之间金属线减小接地板中的散射电磁波对第一天线和第二天线的干扰，从而降低天线之间的电流耦合，进一步提高了天线之间的隔离度，达到更好的天线去耦效果。结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式、第一方面的第二种可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式，在第一方面的第五种可能的实施方式中，所述去耦组件与所述天线对之间设置有绝缘层。通过在去耦组件与天线对之间设置绝缘层，从而隔绝天线对与去耦组件之间的电流，避免了流经天线对的馈电电流流入去耦结构造成的短路。结合第一方面的第三种可能的实施方式、第一方面的第四种可能的实施方式或第一方面的第五种可能的实施方式，在第一方面的第六种可能的实施方式中，所述子去耦组件为三棱柱层状结构；所述三棱柱层状结构的尺寸为10mm×5mm×4mm；所述三棱柱层状结构由金属薄膜和电介质薄板交替堆叠而成；所述三棱柱层状结构与所述接地板之间的夹角α为22.6°；所述三棱柱层状结构中所述电介质薄板的厚度为1mm，且所述电介质薄板的相对介电常数为1.1。结合第一方面的第六种可能的实施方式，在第一方面的第七种可能的实施方式中，所述天线对为螺旋形单极子天线对，所述螺旋形单极子天线对印刷在所述接地板的表面；所述螺旋形单极子天线对的尺寸为22mm×5mm；所述螺旋形单极子天线对中所述第一天线和所述第二天线的尺寸均为10.6mm×5mm，且所述第一天线和所述第二天线馈电点之间的距离为0.8mm；所述螺旋形单极子天线对所在的工作频率为4.55GHz至4.75GHz。结合第一方面的第六种可能的实施方式，在第一方面的第八种可能的实施方式中，所述天线对为平面倒F型天线(英文：PlanarInvertedF-shapedAntenna；简称：PIFA)天线对，所述PIFA天线对印刷在所述接地板的表面；所述PIFA天线对的尺寸为22mm×5mm；所述PIFA天线对中所述第一天线和所述第二天线的尺寸均为10mm×5mm，且所述第一天线和所述第二天线馈电点之间的距离为5mm，所述第一天线和所述第二天线接地点之间的距离为2mm；所述PIFA天线对所在的工作频率为2.3GHz至2.4GHz。结合第一方面的第六种可能的实施方式，在第一方面的第九种可能的实施方式中，所述天线对为PIFA天线对，所述PIFA天线对印刷在所述接地板的表面；所述PIFA天线对的尺寸为15mm×5mm；所述PIFA天线对中所述第一天线和所述第二天线的尺寸均为6.5mm×5mm，且所述第一天线和所述第二天线馈电点之间的距离为5mm，所述第一天线和所述第二天线接地点之间的距离为2mm；所述PIFA天线对所在的工作频率为3.4GHz至3.6GHz。本实施例中，去耦组件适用性高，对于不同类型(比如螺旋形单极子天线对或PIFA天线对)不同工作频率(比如4.55GHz至4.75GHz、2.3GHz至2.4GHz或3.4GHz至3.6GHz)的天线对，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线系统，其特征在于，所述天线系统包括：接地板、设置在所述接地板上的至少一组天线对以及设置在所述天线对辐射面的去耦组件；所述天线对中包括第一天线和第二天线；所述去耦组件具有电各向异性，所述电各向异性指所述去耦组件的等效介电常数在各个方向上的分量不同；所述去耦组件用于调整所述第一天线和所述第二天线的天线辐射方向；其中，调整后所述第一天线和所述第二天线的隔离度大于调整前所述第一天线和所述第二天线的隔离度。

【技术特征摘要】
1.一种天线系统，其特征在于，所述天线系统包括：接地板、设置在所述接地板上的至少一组天线对以及设置在所述天线对辐射面的去耦组件；所述天线对中包括第一天线和第二天线；所述去耦组件具有电各向异性，所述电各向异性指所述去耦组件的等效介电常数在各个方向上的分量不同；所述去耦组件用于调整所述第一天线和所述第二天线的天线辐射方向；其中，调整后所述第一天线和所述第二天线的隔离度大于调整前所述第一天线和所述第二天线的隔离度。2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述去耦组件为层状结构；所述层状结构由至少两种材料交替堆叠而成，所述至少两种材料的介电常数不同；所述至少两种材料的厚度之和小于所述天线对所在工作频率对应的波长的二分之一；其中，|ε⊥|<|ε|||，ε⊥是所述层状结构在垂直方向上的等效介电常数，ε||是所述层状结构在平行方向上的等效介电常数，所述平行方向指平行于所述层状结构的方向，所述垂直方向指垂直于所述层状结构的方向。3.根据权利要求2所述的天线系统，其特征在于，所述层状结构由第一材料和第二材料交替堆叠而成；所述第一材料为良导体材料；所述第二材料为电介质材料；其中，|ε1|＞＞|ε2|且|ε⊥|＜＜|ε|||，ε1为所述第一材料的介电常数，ε2为所述第二材料的介电常数。4.根据权利要求2或3所述的天线系统，其特征在于，所述去耦组件中包括对称设置的两个子去耦组件，两个子去耦组件分别设置在所述第一天线和所述第二天线的辐射面；所述层状结构与所述接地板之间形成有夹角α，10°≤α≤60°。5.根据权利要求1至4任一所述的天线系统，其特征在于，所述第一天线和所述第二天线之间设置有金属线，所述金属线贯穿所述接地板，所述金属线用于减小所述接地板中的散射电磁波对所述第一天线和所述第二天线的干扰。6.根据权利要求1至4任一所述的天线系统，其特征在于，所述去耦组件与所述天线对之间设置有绝缘层。7.根据权利要求4至6任一所述的天线系统，其特征在于，所述子去耦组件为三棱柱层状结构；所述三棱柱层状结构的尺寸为10mm×5mm×...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐速，温怀林，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44