全金属边框天线、MIMO天线和终端设备制造技术

本申请提供了一种全金属边框天线和MIMO天线，该全金属边框天线包括金属边框、设置在金属边框内侧的介质基板以及设置于介质基板上方的天线部分，该天线部分包括：第一金属贴片，连接贴片和平面倒F型PIFA天线，该第一金属贴片设置于金属边框的内侧，第一金属贴片述金属边框的侧边框形成第一缝隙，且第一金属贴片的一端通过连接贴片与金属边框相连。通过该全金属边框天线的设计，能够将该全金属边框天线集成在终端设备的侧边框上，从而可以在终端设备中设置多个全金属边框天线，使得终端设备获得更多的MIMO性能。

All-metal frame antenna, MIMO antenna and terminal equipment

This application provides an all-metal frame antenna and a MIMO antenna. The all-metal frame antenna comprises a metal frame, a dielectric substrate arranged inside the metal frame and an antenna portion arranged above the dielectric substrate. The antenna portion comprises a first metal patch, a connection patch and a planar inverted F-type PIFA antenna, the first gold. The metal patch is arranged on the inner side of the metal frame. The first metal patch describes that the side frame of the metal frame forms a first gap, and one end of the first metal patch is connected with the metal frame by connecting the patch. Through the design of the all-metal frame antenna, the all-metal frame antenna can be integrated on the side frame of the terminal equipment, so that multiple all-metal frame antennas can be set up in the terminal equipment, so that the terminal equipment can obtain more MIMO performance.

【技术实现步骤摘要】
全金属边框天线、MIMO天线和终端设备
本申请涉及天线领域，并且更具体地，涉及一种全金属边框天线、MIMO天线和终端设备。
技术介绍
近年来，随着无线通信技术的快速发展，对终端设备的要求越来越高，其中，天线是终端设备中的一个重要的部分，目前，终端设备的天线不仅需要满足可以覆盖多频段来扩展终端设备的多样性，且还要考虑终端设备外观设计的美观性和牢固性，为了使终端设备的外观更加美观和牢固，现有技术中多采用金属部件进行设计，例如，目前手机市场上出售的手机多为金属边框的手机，且该金属边框为没有断点的全金属边框，从而保证了手机外观的美观性和牢固性，然而，在手机使用无断点的全金属边框设计时，会对手机内部天线的辐射造成显著的遮挡，因此，传统天线应用于具有无断点的全金属边框的手机时便失去了良好的性能。除此之外，随着多入多出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)技术(即：使用多个接收天线和多个发射天线，该技术能在不增加带宽的情况下，成倍的提高通信系统的容量和频谱利用率)的逐渐发展，在可以使用MIMO技术的终端设备中，需要部署多个工作在相同频段的天线。为了获得更好的天线分集效果，部分天线可能需要集成在终端设备的侧边框位置，然而终端设备的侧边框位置无法提供净空空间或者净空空间很小，而且目前终端设备多采用金属边框的设计，该金属边框对终端设备内部的天线的辐射造成显著的遮挡，上述等因素给MIMO天线设计带来一定的困难，因此，本专利技术实施例提供一种全金属边框天线，以及使用该全金属边框天线形成的MIMO天线。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种全金属边框天线、MIMO天线和终端设备，能够将该全金属边框天线布置在终端设备的侧边框上，可以实现在终端设备中设置多个天线的功能，从而使得终端设备获得更多的MIMO性能。一方面，提供了一种全金属边框天线，所述全金属边框天线包括金属边框、设置在所述金属边框内侧的介质基板以及设置于所述介质基板上方的天线部分，所述天线部分包括：第一金属贴片，连接贴片和平面倒F型PIFA天线，所述第一金属贴片设置于所述金属边框的内侧，所述第一金属贴片与所述金属边框的侧边框形成第一缝隙，且所述第一金属贴片的一端通过所述连接贴片与所述金属边框相连。在本专利技术实施例中，通过上述全金属边框天线的设计，可以实现将该天线布置在终端设备的金属侧边框上，在布置多个天线的情况下金属边框无需设置断点，保证金属边框的完整性，并且天线的部分能量通过缝隙向手机设备外部辐射，保证了天线的辐射性能，也使得终端设备获得更多的MIMO性能。结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，该全金属边框天线通过所述第一缝隙向终端设备的外侧辐射电磁波。在本专利技术实施例中，该全金属边框天线通过第一金属贴片与金属边框之间形成的第一缝隙向终端设备的外侧辐射能量，因此，使得终端设备的金属边框不作为天线的辐射体，天线的电流不会在金属边框上扩散，有利于在终端设备的一侧边框上集成多个上述天线。结合第一方面，第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，所述第一金属贴片上的电流与所述第二金属贴片上的电流存在相位相同或相位相反两种模式，在所述第一金属贴片上的电流与所述第二金属贴片上的电流相位相同时，所述全金属边框天线工作在低频段；或在所述第一金属贴片上的电流与所述第二金属贴片上的电流相位相反时，所述全金属边框天线工作在高频段。在本专利技术实施例中，通过第一金属贴片与第二金属贴片上的电流的相位不同，可以实现该天线工作在不同的频段。结合第一方面，第一方面的第一种实现方式或第二种实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，所述第一缝隙中设置有调谐器件，所述调谐器件用于扩展所述全金属边框天线的工作频段的带宽。在本专利技术实施例中设置调谐器件，有利于扩展天线的工作频段的带宽。结合第一方面的第三种实现方式，在第一方面的第四种实现方式中，所述调谐器件为电容值可调节的电容器。结合第一方面，第一方面的第一种至第四种实现方式，在第一方面第五种实现方式中，所述第一金属贴片的形状至少包括长方形、梯形或锯齿形。结合第一方面，第一方面的第一种至第五种实现方式，在第一方面第六种实现方式中，所述第一金属贴片上设置有第二缝隙，所述第二缝隙用于改变所述第一金属贴片上的电流路径，以实现所述全金属边框天线的谐振频率的调节。结合第一方面，第一方面的第一种至第六种实现方式，在第一方面第七种实现方式中，所述第二缝隙的形状至少包括长方形、L形或U形。另一方面，提供了一种MIMO天线，所述MIMO天线包括至少两个如第一方面种的任意一个实现方式中的全金属边框天线，该至少两个全金属边框天线共用同一个金属边框。另一方面，提供一种终端设备，所述终端设备中设置有如第一方面中的任意一个实现方式中的全金属边框天线。附图说明图1是单个的全金属边框天线的示意性结构图。图2是单个的全金属边框天线的俯视方向的示意性结构图。图3是单个的全金属边框天线的侧视方向的示意性结构图。图4是设置有调谐器件的全金属边框天线的示意性结构图。图5是设置有电容值可调的电容器的全金属边框天线的回波损耗图。图6是第一金属贴片为各种形状的全金属边框天线的示意性结构图。图7是第一金属贴片上设置有第二缝隙的全金属边框天线的示意性结构图。图8是连接贴片与介质基板平行的全金属边框天线的示意性结构图。图9是MIMO天线的示意性结构图。图10是终端设备的示意性结构图。具体实施方式下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。现有技术中，终端设备的天线多设置于终端设备的顶部和/或底部，例如，手机中LTE天线，WIFI天线，蓝牙天线等基本都设置于手机的顶部和/或底部，因为终端设备的顶部和/或底部可以给终端设备的天线提供足够的净空空间，且可以通过在边框上设置断点的形式，使顶部和/或底部的边框与侧边框断开，这些因素都有助于天线性能的提高。随着多入多出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)技术的逐渐发展，大多数终端设备趋向于使用MIMO技术，在终端设备内设置多个MIMO天线，然而，由于终端设备的顶部或底部的空间有限，并且已经被LTE，WIFI，蓝牙等天线占用，难以设置更多的天线，因此势必有一部分MIMO天线单元需要在设置在侧边框的位置，终端设备的侧边框相对于终端设备的顶部/或底部，有足够的空间可以放置多个天线，但是在当下手机设计中，侧边框一般采用金属材质，并且难以设置断点，本专利技术实施例提供一种全金属边框天线，该天线可设置在终端设备的金属侧边框上，在侧边框不断开的情况下可以设置多个天线，并且天线之间的耦合满足设计标准，由于金属边框对天线辐射有遮挡，为了提高天线向手机外部的辐射能量，本专利技术实施例通过天线部分和终端设备的侧边框之间形成缝隙，通过该缝隙，增加向终端设备外侧的能量辐射。图1所示为单个的全金属边框天线100的示意性结构图，如图1所示，该天线100包括介质基板110，与金属边框120，设置于介质基板上方的天线部分130，以及设置于介质基板下方的地板140。该天线100保留了金属边框的完整结构，使终端设备的外观更完整，牢固性更高，且工艺上易于实现。具体的，如图1所示，天线部分130包括第一金属贴片131，连接贴片132以及设置于第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全金属边框天线，所述全金属边框天线包括金属边框、设置在金属边框内侧的介质基板以及设置于所述介质基板上方的天线部分，其特征在于，所述天线部分包括：第一金属贴片，连接贴片和平面倒F型PIFA天线，所述第一金属贴片设置于所述金属边框的内侧，所述第一金属贴片与所述金属边框之间形成第一缝隙，且所述第一金属贴片的一端通过所述连接贴片与所述金属边框相连。

【技术特征摘要】
1.一种全金属边框天线，所述全金属边框天线包括金属边框、设置在金属边框内侧的介质基板以及设置于所述介质基板上方的天线部分，其特征在于，所述天线部分包括：第一金属贴片，连接贴片和平面倒F型PIFA天线，所述第一金属贴片设置于所述金属边框的内侧，所述第一金属贴片与所述金属边框之间形成第一缝隙，且所述第一金属贴片的一端通过所述连接贴片与所述金属边框相连。2.根据权利要求1所述的全金属边框天线，其特征在于，所述全金属边框天线通过所述第一缝隙向终端设备的外侧辐射电磁波。3.根据权利要求1或2所述的全金属边框天线，其特征在于，所述第一金属贴片上的电流与所述第二金属贴片上的电流存在相位相同或相位相反两种模式，在所述第一金属贴片上的电流与所述第二金属贴片上的电流相位相同时，所述全金属边框天线工作在低频段；或在所述第一金属贴片上的电流与所述第二金属贴片上的电流相位相反时，所述全金属边框天线工作在高频段。4.根据权利要求1至3中任一项所述的全金属边框天...

【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