一种去耦组件、多天线系统及终端技术方案

本发明专利技术的实施例提供一种去耦组件、多天线系统及终端，涉及通信技术领域，可改变电磁波的辐射方向，从而在较大的频率范围内达到去耦效果。该多天线系统包括：相邻的第一天线单元和第二天线单元，所述第一天线单元和所述第二天线单元之间设置有去耦组件；其中，所述去耦组件由具有电各向异性或电磁双各向异性的电磁材料构成，以降低所述第一天线单元和所述第二天线单元之间产生的耦合。

A decoupling component, multi antenna system and terminal

The embodiment of the invention provides a decoupling component, a multi antenna system and a terminal, and relates to the communication technology field, which can change the radiation direction of the electromagnetic wave, thereby achieving decoupling effect in a large frequency range. Including the multi antenna system: the first antenna element and the second antenna element adjacent to the decoupling assembly is arranged between the first antenna and the second antenna unit; wherein, the decoupling assembly composed of electromagnetic materials with electric anisotropic or electromagnetic double anisotropy, in order to reduce the coupling between the first antenna unit and the second antenna element.

【技术实现步骤摘要】
一种去耦组件、多天线系统及终端
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种去耦组件、多天线系统及终端。
技术介绍
通常，为保证通信质量，接收端内的各个天线在收发信号时是相互隔离的，但是对于手机等接收端，其尺寸一般是有严格限制的，将多个天线集中在有限的小空间内，将导致不同天线进行辐射时产生较为严重的耦合现象，使天线之间的隔离度降低。对此，现有技术中通常在接收端的天线之间搭建去耦网络(例如增设LC去耦电路)、中和线、或者陷波凹槽，来中和天线之间的耦合电流，从而达到去耦效果。但是，上述去耦方式只能针对一个或多个固定的频段达到去耦效果，一旦天线工作的频段发生改变，相应的去耦网络、中和线、或者陷波凹槽需要重新进行设计，例如，天线工作的频段为频段1时，天线之间设置宽度为D1的中和线即可达到去耦效果，但宽度为D1的中和线可能仅在频段1内具有去耦效果，那么，随着未来天线的工作频段将越来越多，天线可以选择不同的频段收发信号，当天线在频段2工作时，宽度为D1的中和线便无法达到去耦效果。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种去耦组件、多天线系统及终端，可改变电磁波的辐射方向，从而在较大的频率范围内达到去耦效果。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：第一方面，本专利技术的实施例提供一种多天线系统，该多天线系统包括：相邻的第一天线单元和第二天线单元，该第一天线单元和该第二天线单元之间设置有去耦组件；其中，该去耦组件由具有电各向异性或电磁双各向异性的电磁材料构成，以降低该第一天线单元和该第二天线单元之间产生的耦合。其中，当上述第一天线单元和第二天线单元之间未设置去耦组件时，以第一天线单元为例，第一天线单元可以朝一定方向辐射电磁波，该方向的电磁波进入自由空间后，在各个方向上辐射的难易程度一致，因此，这两个天线单元的辐射区域在这两个天线单元之间的空间产生了交集，产生了耦合，使天线单元之间的隔离度降低，而在第一天线单元和第二天线单元之间设置上述去耦组件之后，由于上述去耦组件具有电磁双各向异性或电各向异性，因此，去耦组件可以在较大的频率范围内改变其所在位置处电磁波的辐射方向，降低第一天线单元和第二天线单元辐射出的电磁波朝着彼此所在的区域传播的能量，从而减小这两个天线单元产生的辐射区域的交集，即降低第一天线单元和第二天线单元之间的耦合，达到去耦效果。在一种可能的设计中，该去耦组件包括N个第一去耦单元，N为大于0的整数；该第一去耦单元包括：绝缘的电介质基板，以及设置在该电介质基板上的至少一个闭合导电环，其中，该闭合导电环所在的平面，与设置该第一天线单元和该第二天线单元的接地板相交。在一种可能的设计中，该闭合导电环的法线分别指向该第一天线单元和该第二天线单元。此时，第一去耦单元垂直于电介质基板方向的相对磁导率远小于平行于电介质基板方向的相对磁导率；第一去耦单元垂直于电介质基板方向的相对介电常数远小于平行于电介质基板方向的相对介电常数，也就是说，第一去耦单元具有显著的电磁双各向异性，并且，由于上述第一去耦单元在1GHz-6GHz范围内的色散较小，因此，第一去耦单元在1GHz-6GHz范围内等效的电磁参数(即上述各方向上的相对磁导率和介电常数)都是比较稳定的。在一种可能的设计中，相邻两个该第一去耦单元之间相互接触；其中，该电介质基板的厚度小于0.5个介质波长，该介质波长是指该第一天线单元工作时辐射的电磁波在该电磁材料中的波长，该第一天线单元的工作频率大于或等于该第二天线单元的工作频率。在一种可能的设计中，相邻两个该第一去耦单元之间设置有间距，其中，该电介质基板的厚度与该间距大小之和小于0.5个介质波长，该介质波长是指该第一天线单元工作时辐射的电磁波在该电磁材料中的波长，该第一天线单元的工作频率大于或等于该第二天线单元的工作频率。在一种可能的设计中，该电介质基板的任意边长小于0.5个该介质波长。此时，上述去耦组件中的第一去耦单元可近似被视为均匀的电磁介质。在一种可能的设计中，该电介质基板包括：与该第一天线单元相对的第一表面，以及与该第二天线单元相对的第二表面，该闭合导电环设置在该第一表面和/或该第二表面。在一种可能的设计中，该去耦组件包括M个第二去耦单元，M为大于0的整数；该第二去耦单元包括：平行设置的第一介质基板和第二介质基板，该第一介质基板所在的平面与设置该第一天线单元和该第二天线单元的接地板相交，其中，该第一介质基板的介电常数与该第二介质基板的介电常数不同。在一种可能的设计中，该第一天线单元的介电常数与该第二天线单元的介电常数相等；其中，该第一介质基板的介电常数大于该第一天线单元的介电常数，该第二介质基板的介电常数小于该第一天线单元的介电常数。在一种可能的设计中，该第一天线单元和该第二天线单元均包括：天线支架，以及安装在天线支架上的辐射主体；该辐射主体与该去耦组件之间设有间距。在一种可能的设计中，该多天线系统还包括与该去耦组件相对设置的接地板。在一种可能的设计中，该多天线系统包括：沿接地板两端对称设置的第一天线组和第二天线组，该第一天线组包括沿该接地板边缘依次排列的第三天线单元、该第一天线单元、该第二天线单元以及第四天线单元，其中，在该第一天线单元和该第二天线单元之间设置有该去耦组件。在一种可能的设计中，该多天线系统包括：沿接地板的4个顶点设置的四组天线对，每组天线对包括该第一天线单元和该第二天线单元，该第一天线单元和该第二天线单元之间设置有该去耦组件。第二方面，本专利技术的实施例提供一种去耦组件，该去耦组件设置于相邻的第一天线单元和第二天线单元之间，其中，该去耦组件由具有电各向异性或电磁双各向异性的电磁材料构成，以降低该第一天线单元和该第二天线单元之间的耦合。第三方面，本专利技术的实施例提供一种终端，该终端包括如第一方面中任一项所述的多天线系统。本专利技术中，上述去耦组件、多天线系统及终端的名字对设备本身不构成限定，在实际实现中，这些设备可以以其他名称出现。只要各个设备的功能和本专利技术类似，即属于本专利技术权利要求及其等同技术的范围之内。另外，第二方面至第三方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同设计方式所带来的技术效果，此处不再赘述。本专利技术的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。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简单地介绍。图1为本专利技术实施例提供的一种去耦组件的应用场景示意图一；图2为本专利技术实施例提供的一种第一去耦单元的放大示意图一；图3为本专利技术实施例提供的一种第一去耦单元的放大示意图二；图4为本专利技术实施例提供的一种去耦组件的应用场景示意图二；图5为本专利技术实施例提供的一种多天线系统的结构示意图一；图6为本专利技术实施例提供的一种去耦原理的示意图；图7为本专利技术实施例提供的去耦前后第一天线单元与第二天线单元之间的天线辐射方向的对比示意图；图8为本专利技术实施例提供的一种去耦组件的应用场景示意图三；图9为本专利技术实施例提供的一种多天线系统的结构示意图二；图10为本专利技术实施例提供的第一去耦单元的等效相对磁导率和等效相对介电常数的变化示意图；图11为本专利技术实施例提供的去耦前后第一天线单元和第二天线单元的S参数的对比示意图；图12为本专利技术实施例提供的去耦前后第一天本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多天线系统，其特征在于，所述多天线系统包括：相邻的第一天线单元和第二天线单元，所述第一天线单元和所述第二天线单元之间设置有去耦组件；其中，所述去耦组件由具有电各向异性或电磁双各向异性的电磁材料构成，以降低所述第一天线单元和所述第二天线单元之间产生的耦合。

【技术特征摘要】
1.一种多天线系统，其特征在于，所述多天线系统包括：相邻的第一天线单元和第二天线单元，所述第一天线单元和所述第二天线单元之间设置有去耦组件；其中，所述去耦组件由具有电各向异性或电磁双各向异性的电磁材料构成，以降低所述第一天线单元和所述第二天线单元之间产生的耦合。2.根据权利要求1所述的多天线系统，其特征在于，所述去耦组件包括N个第一去耦单元，N为大于0的整数；所述第一去耦单元包括：绝缘的电介质基板，以及设置在所述电介质基板上的至少一个闭合导电环，其中，所述闭合导电环所在的平面，与设置所述第一天线单元和所述第二天线单元的接地板相交。3.根据权利要求2所述的多天线系统，其特征在于，所述闭合导电环的法线分别指向所述第一天线单元和所述第二天线单元。4.根据权利要求2或3所述的多天线系统，其特征在于，相邻两个所述第一去耦单元之间相互接触；其中，所述电介质基板的厚度小于0.5个介质波长，所述介质波长是指所述第一天线单元工作时辐射的电磁波在所述电磁材料中的波长，所述第一天线单元的工作频率大于或等于所述第二天线单元的工作频率。5.根据权利要求2或3所述的多天线系统，其特征在于，相邻两个所述第一去耦单元之间设置有间距，其中，所述电介质基板的厚度与所述间距大小之和小于0.5个介质波长，所述介质波长是指所述第一天线单元工作时辐射的电磁波在所述电磁材料中的波长，所述第一天线单元的工作频率大于或等于所述第二天线单元的工作频率。6.根据权利要求4或5所述的多天线系统，其特征在于，所述电介质基板的任意边长小于0.5个所述介质波长。7.根据权利要求2-6中任一项所述的多天线系统，其特征在于，所述电介质基板包括：与所述第一天线单元相对的第一表面，以及与所述第二天线单元相对的第二表面，所述闭合导电环设置在所述第一表面和/或所述第二表面。8.根据权利要求1所述的多天线系统，其特征在于，所述去耦组件包括M个...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐速，王俊，
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