封装天线系统及移动终端技术方案

本发明专利技术提供了一种封装天线系统及移动终端，移动终端包括主板，封装天线系统包括基板、设于基板相对两侧的金属天线和集成电路芯片以及设于基板内连接金属天线和集成电路芯片的电路，金属天线包括金属天线单元；金属天线单元包括设于基板一侧的第一贴片天线以及嵌设于基板且与第一贴片天线间隔的第二贴片天线，第一贴片天线包括呈方形的第一主体、与第一主体间隔且围绕第一主体设置的环形圈以及连接第一主体与环形圈的连接臂，第一主体设有第一馈电点；第二贴片天线包括呈方形的第二主体，第二主体设有第二馈电点；第一馈电点和第二馈电点用于激励不同频段的电磁波。本发明专利技术的封装天线系统实现了28GHz和39GHz的双频覆盖，且整体面积小。

Packaged Antenna System and Mobile Terminal

The invention provides an encapsulated antenna system and a mobile terminal. The mobile terminal includes a motherboard, a encapsulated antenna system includes a substrate, a metal antenna and an integrated circuit chip on opposite sides of the substrate, and a circuit connected with a metal antenna and an integrated circuit chip on the substrate. The metal antenna unit includes a metal antenna unit, and a metal antenna unit includes a first patch on one side of the substrate. The antenna and the second patch antenna embedded on the substrate and spaced from the first patch antenna. The first patch antenna includes a square first body, a ring ring spaced from the first body and a connecting arm connecting the first body and the ring. The first body has a first feeding point; the second patch antenna includes a square second body, and the second body has a ring. The second feeding point; the first feeding point and the second feeding point are used to excite electromagnetic waves in different frequency bands. The encapsulated antenna system of the invention realizes dual-frequency coverage of 28 GHz and 39 GHz, and has small overall area.

【技术实现步骤摘要】
封装天线系统及移动终端
本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种封装天线系统及移动终端。
技术介绍
5G作为全球业界的研发焦点，发展5G技术制定5G标准已经成为业界共识。国际电信联盟ITU在2015年6月召开的ITU-RWP5D第22次会议上明确了5G的三个主要应用场景：增强型移动宽带、大规模机器通信、高可靠低延时通信。这三个应用场景分别对应着不同的关键指标，其中增强型移动带宽场景下用户峰值速度为20Gbps，最低用户体验速率为100Mbps。目前3GPP正在对5G技术进行标准化工作，第一个5G非独立组网(NSA)国际标准于2017年12月正式完成并冻结，并计划在2018年6月完成5G独立组网标准。3GPP会议期间诸多关键技术和系统架构等研究工作得到迅速聚焦，其中包含毫米波技术。毫米波独有的高载频、大带宽特性是实现5G超高数据传输速率的主要手段。毫米波频段丰富的带宽资源为高速传输速率提供了保障，但是由于该频段电磁波剧烈的空间损耗，利用毫米波频段的无线通信系统需要采用相控阵的架构。通过移相器使得各个阵元的相位按一定规律分布，从而形成高增益波束，并且通过相移的改变使得波束在一定空间范围内扫描。天线作为射频前端系统中不可缺少的部件，在射频电路向着集成化、小型化方向发展的同时，将天线与射频前端电路进行系统集成和封装成为未来射频前端发展的必然趋势。封装天线(AiP)技术是通过封装材料与工艺将天线集成在携带芯片的封装内，很好地兼顾了天线性能、成本及体积，深受广大芯片及封装制造商的青睐。目前高通，Intel，IBM等公司都采用了封装天线技术。毋庸置疑，AiP技术也将为5G毫米波移动通信系统提供很好的天线解决方案。相关技术中，由于28GHz和39GHz频段相距甚远，封装天线无法覆盖两个频段，因此28GHz频段和39GHz频段是两个独立的通道，在手机空间内需要占用较大的面积。因此，实有必要提供一种新的封装天线系统及移动终端以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种封装天线系统及移动终端，其能够实现28GHz和39GHz双频覆盖，且所述封装天线系统整体面积小。为了达到上述目的，本专利技术提供一种封装天线系统，其包括基板、分别设于所述基板相对两侧的金属天线和集成电路芯片以及嵌设于所述基板内连接所述金属天线和所述集成电路芯片的电路，所述金属天线包括固定于所述基板的金属天线单元；所述金属天线单元包括设于所述基板远离所述集成电路芯片的一侧的第一贴片天线以及嵌设于所述基板内部的且与所述第一贴片天线间隔设置的第二贴片天线，所述第一贴片天线呈方形的第一主体、与所述第一主体间隔且围绕所述第一主体设置的环形圈以及连接所述第一主体与所述环形圈的连接臂，所述第一主体设有用以馈电的第一馈电点；所述第二贴片天线包括呈方形的第二主体，所述第二主体设有用以馈电的第二馈电点；所述第一馈电点和所述第二馈电点用于激励不同频段的电磁波。优选的，所述基板包括叠设于所述集成电路芯片的第一板体以及叠设于所述第一板体远离所述集成电路芯片一侧的第二板体，所述第一贴片天线设于所述第二板体远离所述第一板体的一端，所述第二贴片天线嵌设于所述第一板体与所述第二板体之间。优选的，所述第一馈电点用于激励28GHz频段的电磁波；所述第二馈电点用于激励39GHz频段的电磁波。优选的，所述封装天线系统还包括固定连接于所述第一主体的第一馈电探针以及固定连接于所述第二主体的第二馈电探针，所述第二主体开设有贯穿其上的通孔，所述第一馈电探针穿过所述通孔与所述第二主体间隔设置；所述第一馈电点通过所述第一馈电探针与所述电路连接，所述第二馈电点通过所述第二馈电探针与所述电路连接。优选的，所述电路包括与所述第一馈电探针连接的第一点、与所述第二馈电探针连接的第二点以及贯穿所述电路设置且位于所述第一点和所述第二点之间的通槽。优选的，所述封装天线系统为毫米波相控阵天线系统。优选的，所述金属天线为一维直线阵，其包括多个所述金属天线单元，多个所述金属天线单元依次间隔排布。优选的，所述基板为多层高频低损耗板材。优选的，所述封装天线系统通过PCB工艺或LTCC工艺层叠而成。本专利技术还提供一种移动终端，其包括主板；所述移动终端还包括本专利技术所述的封装天线系统，所述封装天线系统与所述主板连接；所述金属天线位于所述基板远离所述主板的一侧，所述集成电路芯片位于所述基板靠近所述主板的一侧，所述电路与所述主板连接。与相关技术相比，本专利技术提供的封装天线系统及移动终端具有如下有益效果：所述第一贴片天线由所述第一馈电点馈电和所述第二贴片天线由所述第二馈电点馈电，且所述第一馈电点和所述第二馈电点激励不同频段的信号，实现了所述封装天线系统的双频覆盖；同时，所述封装天线系统采用PCB工艺或者LTCC工艺层叠而成，减小了所述封装天线系统的整体面积；所述毫米波相控阵天线系统采用线阵而非平面阵，在手机中占用的空间变窄，只需扫描一个角度，简化了设计难度、测试难度、以及波束管理的复杂度。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1为本专利技术提供的移动终端的立体结构示意图；图2为图1所示的封装天线系统与主板的连接结构示意图；图3为金属天线单元、馈电探针和电路的连接结构的示意图；图4为图1所示的封装天线系统的部分立体结构的分解示意图；图5(a)为本专利技术提供的封装天线系统在28GHz频段时，第一贴片天线的扫描角为45°的辐射方向图；图5(b)为本专利技术提供的封装天线系统在28GHz频段时，第一贴片天线的扫描角为0°的辐射方向图；图5(c)为本专利技术提供的封装天线系统在28GHz频段时，第一贴片天线的扫描角为-45°的辐射方向图；图6(a)为本专利技术提供的封装天线系统在39GHz频段时，第二贴片天线的扫描角为45°的辐射方向图；图6(b)为本专利技术提供的封装天线系统在39GHz频段时，第二贴片天线的扫描角为0°的辐射方向图；图6(c)为本专利技术提供的封装天线系统在39GHz频段时，第二贴片天线的扫描角为-45°的辐射方向图；图7为本专利技术提供的封装天线系统的第一贴片天线和第二贴片天线的反射系数曲线图；图8(a)为本专利技术提供的封装天线系统的第一贴片天线的覆盖效率曲线图；图8(b)为本专利技术提供的封装天线系统的第二贴片天线的覆盖效率曲线图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-3所示，本专利技术提供一种移动终端100，该移动终端100可以是手机、ipad以及POS机等，本专利技术对此不作限定，所述移动终端100包括屏幕1、盖合于所述屏幕1并与所述屏幕1配合形成收容空间的后盖2、收容于所述收容空间内的主板3以及与所述主板3连接的封装天线系统4。所述主板3和所述封装天线系统4均收容于所述收容空间内。所述后盖2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封装天线系统，其特征在于，所述封装天线系统包括基板、分别设于所述基板相对两侧的金属天线和集成电路芯片以及嵌设于所述基板内连接所述金属天线和所述集成电路芯片的电路，所述金属天线包括固定于所述基板的金属天线单元；所述金属天线单元包括设于所述基板远离所述集成电路芯片的一侧的第一贴片天线以及嵌设于所述基板内部的且与所述第一贴片天线间隔设置的第二贴片天线；所述第一贴片天线包括呈方形的第一主体、与所述第一主体间隔且围绕所述第一主体设置的环形圈以及连接所述第一主体与所述环形圈的连接臂，所述第一主体设有用以馈电的第一馈电点；所述第二贴片天线包括呈方形的第二主体，所述第二主体设有用以馈电的第二馈电点；所述第一馈电点和所述第二馈电点用于激励不同频段的电磁波。

【技术特征摘要】
1.一种封装天线系统，其特征在于，所述封装天线系统包括基板、分别设于所述基板相对两侧的金属天线和集成电路芯片以及嵌设于所述基板内连接所述金属天线和所述集成电路芯片的电路，所述金属天线包括固定于所述基板的金属天线单元；所述金属天线单元包括设于所述基板远离所述集成电路芯片的一侧的第一贴片天线以及嵌设于所述基板内部的且与所述第一贴片天线间隔设置的第二贴片天线；所述第一贴片天线包括呈方形的第一主体、与所述第一主体间隔且围绕所述第一主体设置的环形圈以及连接所述第一主体与所述环形圈的连接臂，所述第一主体设有用以馈电的第一馈电点；所述第二贴片天线包括呈方形的第二主体，所述第二主体设有用以馈电的第二馈电点；所述第一馈电点和所述第二馈电点用于激励不同频段的电磁波。2.根据权利要求1所述的封装天线系统，其特征在于，所述基板包括叠设于所述集成电路芯片的第一板体以及叠设于所述第一板体远离所述集成电路芯片一侧的第二板体，所述第一贴片天线设于所述第二板体远离所述第一板体的一端，所述第二贴片天线嵌设于所述第一板体与所述第二板体之间。3.根据权利要求1所述的封装天线系统，其特征在于，所述第一馈电点用于激励28GHz频段的电磁波；所述第二馈电点用于激励39GHz频段的电磁波。4.根据权利要求1所述的封装天线系统，其特征在于，所述封装天...

【专利技术属性】
技术研发人员：马荣杰，夏晓岳，王超，
申请(专利权)人：瑞声科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32