本发明专利技术公开了5G MIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构及手持设备，包括接地板，还包括四个5G MIMO天线组和两个毫米波天线阵，接地板的每条长边上均设有两个5G MIMO天线组和一个毫米波天线阵，且接地板的同一长边中，毫米波天线阵位于两个5G MIMO天线组之间。解决了5G通信系统中5G MIMO天线与毫米波天线阵共存的问题，使得天线结构能够覆盖5G部分SUB‑6频段与部分毫米波频段；5G MIMO天线覆盖广、毫米波天线阵可实现热点定向覆盖使得天线结构的性能得到大幅度提高；5G MIMO天线与毫米波天线阵均设于接地板的长边上，4G LTE等天线系统可以设置在接地板的短边上，因此，本发明专利技术的天线结构还解决了5G天线系统与4G天线系统共存的问题；天线结构新颖、性能优良。
【技术实现步骤摘要】
5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构及手持设备
本专利技术涉及天线领域，尤其涉及5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构及手持设备。
技术介绍
2020年第五代通信技术(5G)将实现大规模商用，新的通信技术对移动设备天线和基站天线带来了新的要求。5G所使用的频段分为6GHz以下(Sub-6)和毫米波。对于Sub-6MIMO频段，我国工信部已规划3.3GHz－3.6GHz为天线的工作频段之一；而毫米波天线工作频段暂未公布。美国FCC则公布了27.5GHz－28.35GHz作为5G毫米波天线工作频段之一。经研究，在5G通信系统之中，Sub-65GMIMO天线通信系统应该用于实现较广域的覆盖，毫米波天线通信系统则通过微基站的形式实现热点区域的定向覆盖。毫无疑问，为了实现5G频段的全覆盖，手持设备端需要同时支持Sub-6的MIMO系统和毫米波系统。到目前为止，大部分专利或文献只分别给出了单独为Sub-6的5GMIMO天线系统或者单独为毫米波的天线系统。比如，中国技术专利申请201610875334.2只阐述了5G毫米波天线的设计问题；在中国技术专利201621156924.1中也只是讨论了5G毫米波阵列天线在手机中的排布以及与4GLTE天线共存的问题。因此，如何在移动设备里集成具有全面覆盖5G所有频段的天线结构，也即使其能够同时支持sub-6的5GMIMO天线和毫米波天线阵列将成为现阶段的一个研究方向。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构及具有该天线结构的手持设备。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构，包括接地板，还包括四个5GMIMO天线组和两个毫米波天线阵，接地板的每条长边上均设有两个所述5GMIMO天线组和一个毫米波天线阵，且接地板的同一长边中，毫米波天线阵位于两个所述5GMIMO天线组之间。为了解决上述技术问题，本专利技术还采用以下技术方案：手持设备，包括上述5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构。本专利技术的有益效果在于：解决了5G通信系统中5GMIMO天线与毫米波天线阵共存的问题，使得天线结构能够覆盖5G部分SUB-6频段与部分毫米波频段；5GMIMO天线覆盖广、毫米波天线阵可实现热点定向覆盖使得天线结构的性能得到大幅度提高；5GMIMO天线与毫米波天线阵均设于接地板的长边上，4GLTE等天线系统可以设置在接地板的短边上，因此，本专利技术的天线结构还解决了5G天线系统与4G天线系统共存的问题。附图说明图1为本专利技术实施例一的5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构的整体示意图；图2为本专利技术实施例一的5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构的侧视图；图3为本专利技术实施例一的5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构中的毫米波天线阵的结构示意图；图4为本专利技术实施例一的5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构中的第一辐射枝节的结构示意图；图5为本专利技术实施例一的5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构中的第二辐射枝节的结构示意图；图6为本专利技术实施例一的5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构中的第一、二天线组件的天线S-参数图；图7为本专利技术实施例一的5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构中的第一、二天线组件的总效率随频率变化的曲线图；图8为本专利技术实施例一的5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构中的毫米波天线阵的天线S-参数图；图9为本专利技术实施例一的5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构的总效率随频率变化的曲线图；图10至图12分别为本专利技术实施例一的5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构中的毫米波天线阵的方向图。标号说明：1、接地板；11、过孔；2、5GMIMO天线组；21、第一天线组件；211、水平段；212、第一竖直段；213、第二竖直段；22、第二天线组件；221、微带线；23、金属板；3、毫米波天线阵；31、馈电网络；32、振子天线；321、第一辐射枝节；3211、第三竖直段；3212、第一直角三角块；322、第二辐射枝节；3221、第四竖直段；3222、第二直角三角块。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。本专利技术最关键的构思在于：在接地板的两个长边上分别设置5GMIMO天线和毫米波天线阵，且毫米波天线阵位于同一长边上的两个5GMIMO天线组之间。请参照图1至图12，5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构，包括接地板1，还包括四个5GMIMO天线组2和两个毫米波天线阵3，接地板1的每条长边上均设有两个所述5GMIMO天线组2和一个毫米波天线阵3，且接地板1的同一长边中，毫米波天线阵3位于两个所述5GMIMO天线组2之间。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：解决了5G通信系统中5GMIMO天线与毫米波天线阵共存的问题，使得天线结构能够覆盖5G部分SUB-6频段与部分毫米波频段；5GMIMO天线覆盖广、毫米波天线阵可实现热点定向覆盖使得天线结构的性能得到大幅度提高；5GMIMO天线与毫米波天线阵均设于接地板的长边上，4GLTE等天线系统可以设置在接地板的短边上，因此，本专利技术的天线结构还解决了5G天线系统与4G天线系统共存的问题。进一步的，毫米波天线阵3位于接地板1的长边的中点位置，接地板1同一长边上的两个所述5GMIMO天线组2到接地板1的长边的中点的距离相等；接地板1一长边上的两个5GMIMO天线组2与接地板1另一长边上的两个5GMIMO天线组2一一对应设置。进一步的，5GMIMO天线组2包括第一天线组件21和第二天线组件22，第一天线组件21包括辐射体，第二天线组件22包括缝隙天线。进一步的，接地板1的长边上设有金属板23，所述金属板23上设有L字型的开槽，所述开槽即为所述缝隙天线，辐射体包括水平段211、第一竖直段212和第二竖直段213，第一竖直段212的一端与水平段211的一端相连，第一竖直段212的另一端朝向接地板1延伸，第二竖直段213的一端与水平段211相连，第二竖直段213的另一端朝向接地板1延伸，水平段211的另一端连接到所述金属板23上。由上述描述可知，第一天线组件和第二天线组件由于存在极化隔离，所以可以实现近距离的摆放，并具有良好的隔离度。辐射体为倒F天线，通过第一竖直段及水平段的长度与接地点的位置，即可以调整第一天线组件的谐振频率。进一步的，第二天线组件22还包括微带线221，微带线221的一端连接在金属板23上，微带线221的另一端跨越所述开槽。由上述描述可知，第二天线组件为缝隙天线，通过调节开槽形状即可以调整第二天线组件的谐振频率。进一步的，所述毫米波天线阵3包括馈电网络31和若干个振子天线32，馈电网络31设于接地板1上，振子天线32印刷在介质基板上，振子天线32包括第一辐射枝节321和第二辐射枝节322，第一辐射枝节321与第二辐射枝节322相对设置，第一辐射枝节321与馈电网络31电连接，第二辐射枝节322与接地板1电连接。进一步的，第一辐射枝节321包括第三竖直段3211和第一直角三角块3212，第三竖直段3211的一端与馈电网络本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.5G MIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构，包括接地板，其特征在于：还包括四个5G MIMO天线组和两个毫米波天线阵，接地板的每条长边上均设有两个所述5G MIMO天线组和一个毫米波天线阵，且接地板的同一长边中，毫米波天线阵位于两个所述5G MIMO天线组之间。
【技术特征摘要】
1.5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构，包括接地板，其特征在于：还包括四个5GMIMO天线组和两个毫米波天线阵，接地板的每条长边上均设有两个所述5GMIMO天线组和一个毫米波天线阵，且接地板的同一长边中，毫米波天线阵位于两个所述5GMIMO天线组之间。2.根据权利要求1所述的5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构，其特征在于：毫米波天线阵位于接地板的长边的中点位置，接地板同一长边上的两个所述5GMIMO天线组到接地板的长边的中点的距离相等；接地板一长边上的两个5GMIMO天线组与接地板另一长边上的两个5GMIMO天线组一一对应设置。3.根据权利要求1所述的5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构，其特征在于：5GMIMO天线组包括第一天线组件和第二天线组件，第一天线组件包括辐射体，第二天线组件包括缝隙天线。4.根据权利要求3所述的5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构，其特征在于：接地板的长边上设有金属板，所述金属板上设有L字型的开槽，所述开槽即为所述缝隙天线，辐射体包括水平段、第一竖直段和第二竖直段，第一竖直段的一端与水平段的一端相连，第一竖直段的另一端朝向接地板延伸，第二竖直段的一端与水平段相连，第二竖直段的另一端朝向接地板延伸，水平段的另一端连接到所述金属板上。5.根据权利要求4所述的5GMIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构，其特征在于：第二天线组件还包括微带线，微带线的一端连接在金属板上，微带线的另一端跨越所述开槽。6...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴胜杰，任周游，赵安平，
申请(专利权)人：深圳市信维通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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