低刨面天线及终端制造技术

本申请提供一种低刨面天线及终端，该低刨面天线包括：二维周期结构以及设置在所述二维周期结构上的馈电结构，述馈电结构包括相互垂直的两种导电枝节，所述相互垂直的两种导电枝节与所述二维周期结构发生电磁感应，激励所述二维周期结构的漏波模式。该低刨面天线能够保证天线高度足够低，并且，通过将馈电结构设置为包括相互垂直的两种枝节，能够激励起二维周期结构表面的两种漏波模式，从而使得在低刨面天线高度足够低的同时保证低刨面天线拥有10％以上的相对带宽，因此能够更好的满足手机等终端设备对于低刨面天线的要求。

Low plane antenna and terminal

The present application provides a low plane antenna and a terminal comprising a two-dimensional periodic structure and a feed structure disposed on the two-dimensional periodic structure, the feed structure comprising two conductive branches perpendicular to each other, the two conductive branches perpendicular to each other and electromagnetic induction occurring between the two conductive branches and the two-dimensional periodic structure. The leaky mode of the two-dimensional periodic structure is stimulated. The low planar antenna can ensure that the height of the antenna is low enough and, by setting the feed structure to include two mutually perpendicular branches, can excite two leaky wave modes on the surface of the two-dimensional periodic structure, thus ensuring that the low planar antenna has a relative bandwidth of more than 10% while the height of the low planar antenna is low enough. Therefore, it can better meet the requirements of mobile phones and other terminal devices for low plane antennas.

【技术实现步骤摘要】
低刨面天线及终端
本申请涉及天线技术，尤其涉及一种低刨面天线及终端。
技术介绍
在多入多出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)系统中的终端设备上，需要部署多个工作在相同频段的天线。由于一般终端设备尺寸有限，为了减少天线占用的终端设备的内部空间，并且减小天线和设备中其它器件的相互干扰，提高天线效率和设备的电磁兼容性能，在一些终端设备中，可以将天线部署在设备的后盖上，并且在后盖下方设置一块金属地板将天线与设备相隔离。当天线部署在终端设备的后盖上时，由于终端设备后盖厚度的限制，天线的整体高度也需要尽量降低，一般来讲，当天线的整体高度低于0.1倍波长的时候，天线可以被称为低刨面天线(LowProfileAntenna,LPA)，但是对于天线来说，高度越低，天线距离下方金属地板的距离也越小，则天线的辐射性能就越差，表现在天线的辐射效率变低，带宽变窄等，因此，如何保证天线辐射性能的同时将天线高度降低到需要的高度，是低刨面天线设计中需要解决的核心问题。现有技术中，提出了一些低刨面天线的设计方法以及利用这些方法设计出的低刨面天线，例如，将偶极子天线放置在人工磁导体(ArtificialMagneticConductor,AMC)表面之上，利用AMC表面同相反射的特性，降低天线的高度。但是，利用现有技术中的方法设计出的低刨面天线的高度仍然不够低，并且带宽比较窄，不能满足手机等终端设备对于低刨面天线的要求。
技术实现思路
本申请提供一种低刨面天线及终端，用于解决现有技术中低刨面天线高度不够低并且带宽较窄的问题。本申请第一方面提供一种低刨面天线，包括：二维周期结构以及设置在所述二维周期结构上的馈电结构；所述馈电结构包括能够与所述二维周期结构发生电磁感应以激励所述二维周期结构的漏波模式的相互垂直的两种导电枝节。该低刨面天线由二维周期结构以及设置在该二维周期结构上的馈电结构组成，这种结构能够保证天线高度足够低，并且，通过将馈电结构设置为包括相互垂直的两种枝节，能够激励起二维周期结构表面的两种漏波模式，从而使得在低刨面天线高度足够低的同时保证低刨面天线拥有10％以上的相对带宽，因此能够更好的满足手机等终端设备对于低刨面天线的要求。在种可选方式中，所述二维周期结构包括带有金属地板的第一介质基板以及印刷在所述第一介质基板上的多个金属贴片；所述多个金属贴片分布在所述第一介质基板上。在一种可选方式中，所述多个金属贴片按照预设的二维周期均匀分布在所述第一介质基板上，相邻两个金属贴片之间具有预设宽度的缝隙。在一种可选方式中，该低刨面天线还包括：第二介质基板。所述第二介质基板设置在所述二维周期结构与所述馈电结构之间，以使所述馈电结构与所述二维周期结构中的金属贴片相隔离。在一种可选方式中，所述馈电结构为倒F天线。在一种可选方式中，所述IFA天线的尺寸范围满足：L2＝(0.5p～1.5p)L3＝(0.5p～1.5p)L4＝(1p～3p)L5＝(0.2p～1.5p)W2＝(0.1p～0.3p)W3＝(0.1p～0.3p)W4＝(0.1p～0.3p)其中，L2和L3分别为所述IFA天线中相平行的两个枝节的长度，L4为所述IFA天线中与所述相平行的两个枝节相垂直的枝节的长度，W2为长度为L2的枝节的宽度，W3为长度为L3的枝节的宽度，W4为长度为L4的枝节的宽度，L5为所述平行的两个枝节之间的距离，p为所述二维周期结构中周期的长度，所述周期的长度为单个金属贴片的长度与相邻两个金属贴片之间的缝隙宽度之和。在一种可选方式中，所述二维周期结构中的多个金属贴片为正方形。在一种可选方式中，所述馈电结构在接地点的位置通过通孔与所述二维周期结构的金属地板连接。本申请第二方面提供一种终端，该终端上设置至少一个前述第一方面的低刨面天线。在一种可选方式中，所述低刨面天线集成在所述终端的后盖上。在一种可选方式中，当所述低刨面天线为多个时，多个所述低刨面天线按照预设的排列方式分布在所述终端的后盖上。在一种可选方式中，所述终端内设置的所述低刨面天线的数量为8个。附图说明图1为本专利技术实施例1提供的一种低刨面天线的立体结构示意图；图2为本专利技术实施例1提供的一种低刨面天线的结构参数示意图；图3为本专利技术实施例1提供的一种低刨面天线的截面结构示意图；图4(a)为满足本申请中馈电结构要求的一种馈电结构示例图；图4(b)为满足本申请中馈电结构要求的另一种馈电结构示例图；图4(c)为满足本申请中馈电结构要求的又一种馈电结构示例图；图4(d)为满足本申请中馈电结构要求的再一种馈电结构示例图；图5为在给定金属贴片尺寸以及周期大小时所得到的二维周期结构的色散图；图6为通过仿真得到的天线的回波损耗示意图；图7为通过仿真得到的天线的增益示意图；图8为天线在3.4GHz的辐射方向示意图；图9为天线在3.8GHz的辐射方向示意图；图10为本申请提出的终端MIMO天线实施例一的结构示意图；图11为天线1的仿真S参数示意图；图12为天线8的仿真S参数示意图；图13为天线1的仿真效率示意图；图14为天线8的仿真效率示意图。具体实施方式对于天线来说，当天线距离金属地板的高度越低，则天线的辐射效率越低，带宽也越窄，因此，如何在保证天线带宽的同时将天线高度降低到需要的高度，是低刨面天线设计中需要解决的核心问题。现有技术中提出的一种通过将偶极子天线放置在AMC表面的方法，所设计出的低刨面天线，天线高度一般能达到0.04倍波长左右，这个高度仍然不能满足很多场景的要求，而如果继续降低天线高度，则天线的工作带宽会大幅缩小，因此，现有技术仍未有效地解决低刨面天线在降低高度的同时不能保证天线带宽的问题。基于上述问题，本申请提出一种低刨面天线，通过特定的结构设计，使得天线的整体高度可以降低到0.01倍波长左右，同时天线的相对带宽达到10％以上，能够更好的满足各种应用对天线带宽的要求。将该低刨面天线应用于手机等终端时，由于天线的整体高度非常低，因此就可以将该天线设置在手机的后盖上，利用手机后盖的空间实现电磁信号的接收，极大地提升手机等终端的信号的收发质量。图1为本申请提出的低刨面天线实施例一的立体结构示意图，图2为本申请提出的低刨面天线实施例一的结构参数示意图，图3为本申请提出的低刨面天线实施例一的截面示意图，如图1、图2及图3所示，该低刨面天线包括：二维周期结构1以及设置在二维周期结构1上的馈电结构2。其中，馈电结构2包括相互垂直的两种导电枝节，该相互垂直的两种导电枝节与所述二维周期结构发生电磁感应，激励所述二维周期结构的漏波模式。需要说明的是，本申请对于馈电结构中枝节的数量以及枝节的具体布局不做限定，只要满足存在相互垂直的两种枝节这一条件即可。以图1中的馈电结构2为例，该馈电结构2中存在两个长度较短的枝节，以及一个长度较长的枝节，该两个长度较短的枝节分别与长度较长的枝节垂直，即，该两个长度较短的枝节可以看作一种枝节，该一个长度较长的枝节可以看作另一种枝节，两种枝节相互垂直。除了图1所示出的馈电结构，馈电结构还可以是其他形式，图4(a)为满足本申请中馈电结构要求的一种馈电结构示例图，图4(b)为满足本申请中馈电结构要求的另一种馈电结构示例图，图4(c)为满足本申请中馈电结构要求的又一种馈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低刨面天线，其特征在于，包括：二维周期结构以及设置在所述二维周期结构上的馈电结构；所述馈电结构包括能够与所述二维周期结构发生电磁感应以激励所述二维周期结构的漏波模式的相互垂直的两种导电枝节。

【技术特征摘要】
1.一种低刨面天线，其特征在于，包括：二维周期结构以及设置在所述二维周期结构上的馈电结构；所述馈电结构包括能够与所述二维周期结构发生电磁感应以激励所述二维周期结构的漏波模式的相互垂直的两种导电枝节。2.根据权利要求1所述的低刨面天线，其特征在于，所述二维周期结构包括带有金属地板的第一介质基板以及印刷在所述第一介质基板上的多个金属贴片；所述多个金属贴片分布在所述第一介质基板上。3.根据权利要求2所述的低刨面天线，其特征在于，所述多个金属贴片按照预设的二维周期均匀分布在所述第一介质基板上，相邻两个金属贴片之间具有预设宽度的缝隙。4.根据权利要求3所述的低刨面天线，其特征在于，还包括：第二介质基板；所述第二介质基板设置在所述二维周期结构与所述馈电结构之间，以使所述馈电结构与所述二维周期结构中的金属贴片相隔离。5.根据权利要求1-4任一项所述的低刨面天线，其特征在于，所述馈电结构为倒F天线(Inverter-Fantenna，IFA)。6.根据权利要求5所述的低刨面天线，其特征在于，所述IFA天线的尺寸范围满足：L2＝(0.5p～1.5p)L3＝(0.5p～1.5p)L4＝(1p～3p)L5＝(0.2p～1.5p)W2＝(0.1p～0.3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大庆，张明，权威，
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