一种天线阵列及终端制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种天线阵列及终端。该天线阵列包括按照预设方式排列的多个天线单元；其中，所述天线单元包括：预设形状的槽体结构；内置于槽体结构中的辐射单元；缝隙耦合馈电结构，所述缝隙耦合馈电结构包括：设置于槽体结构的槽底与辐射单元之间的金属板，辐射单元与金属板连接；设置于槽体结构的槽底与金属板之间的传输线以及设置于槽体结构的槽底上的馈电探针，馈电探针与传输线连接。本发明专利技术实施例中，由于辐射单元结构，具有较宽的工作带宽，再加上采用缝隙耦合馈电的方式来激励辐射单元，以及缝隙耦合馈电结构中的缝隙自身的辐射，从而实现了天线阵列的宽带设计。

【技术实现步骤摘要】
一种天线阵列及终端
本专利技术实施例涉及天线
，尤其涉及一种天线阵列及终端。
技术介绍
现有天线模组(如毫米波天线模组)的主要天线单元：贴片天线(patchantenna)，八木宇田天线(Yagi-Uda)或者偶极子天线(dipoleantenna)，这些天线单元相对而言带宽很难实现很宽。而由此而天线的工作频段往往需求宽带多频、宽频覆盖的形式，这给天线模组的设计带来了很大的挑战，且由于不能满足宽频的设计，也会影响用户的移动漫游体验。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种天线阵列及终端，以解决现有技术中终端上的天线带宽窄的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：第一方面，提供了一种天线阵列，包括按照预设方式排列的多个天线单元；其中，所述天线单元包括：预设形状的槽体结构；内置于所述槽体结构中的辐射单元，所述辐射单元包括一对辐射片，每一所述辐射片为一具有预设角度的弯折结构；缝隙耦合馈电结构，所述缝隙耦合馈电结构包括：设置于所述槽体结构的槽底与所述辐射单元之间的金属板，所述辐射单元与所述金属板连接；其中，所述金属板上开设有一条缝隙，所述缝隙位于两个辐射片之间；设置于所述槽体结构的槽底与所述金属板之间的传输线以及设置于所述槽体结构的槽底上的馈电探针，所述馈电探针与所述传输线连接，所述传输线通过所述缝隙与所述辐射单元耦合。第二方面，提供了一种终端，包括如上所述的天线阵列。本专利技术实施例中，由于辐射单元结构，具有较宽的工作带宽，再加上采用缝隙耦合馈电的方式来激励辐射单元，以及缝隙耦合馈电结构中的缝隙自身的辐射，从而实现了天线阵列的宽带设计，满足频率维度的漫游需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1表示本专利技术实施例提供的天线阵列的结构示意图；图2表示本专利技术实施例提供的天线单元的爆炸图；图3表示本专利技术实施例提供的天线单元的剖面图；图4表示本专利技术实施例提供的反射系数的曲线示意图；图5a至图5c表示本专利技术实施例提供的方向图；图6表示本专利技术实施例提供的终端边框的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。依据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种天线阵列100。如图1所示，该天线阵列100包括按照预设方式排列的多个天线单元101。每个天线单元101之间具有一定距离，该距离可根据天线单元101之间的隔离度以及天线阵列100的增益、扫描角度等天线性能来确定。如图1所示，天线阵列100中的天线单元101包括：预设形状的槽体结构1011、内置于槽体结构1011中的辐射单元1021以及与辐射单元1021相耦合的缝隙耦合馈电结构。如图2所示，该辐射单元1021包括：一对辐射片10211，两个辐射片10211背向设置，以保证天线具有较好的方向图、较宽带宽等。每一辐射片10211为一具有预设角度的弯折结构，一般呈L形。两个辐射片10211的大小可相同也可不同，优选两个辐射片10211大小、形状相同且对称设置。如图2和图3所示，该缝隙耦合馈电结构包括：金属板1031、传输线1032以及馈电探针1033。金属板1031设置于槽体结构1011的槽底与辐射单元1021之间，且与辐射单元1021连接。该金属板1031作为辐射单元1021的反射地板，即作为辐射单元1021的地。该金属板1031上开设有一条缝隙10311，该缝隙10311位于两个辐射片10211之间。传输线1032设置于槽体结构1011的槽底与金属板1031之间。馈电探针1033与传输线1032连接，设置于槽体结构1011的槽底上。馈电探针1033将信号源发出的能量馈送至传输线1032，传输线1032通过缝隙10311与辐射单元1021相耦合，将能量传输至辐射单元1021，激励辐射单元1021。本专利技术实施例中，由于辐射单元结构，具有较宽的工作带宽，再加上采用宽带馈电结构中的缝隙耦合馈电耦合结构实现的缝隙耦合馈电方式，来激励辐射单元，以及缝隙耦合馈电结构中的缝隙自身的辐射，从而实现了天线阵列的宽带设计，满足频率维度的漫游需求。可选地，本专利技术实施例中，该辐射单元1021可以包括两对辐射片10211。当辐射单元1021包括两对辐射片10211时，金属板1031上相应的开设两条缝隙10311，两条缝隙10311设置于四个辐射片10211之间，且相互交叉。每一条缝隙10311对应一对辐射片10211。相应的，传输线1032的数量为两条和馈电探针1033的数量为两个，每条传输线1032与一馈电探针1033连接，每条传输线1032对应一条缝隙10311。较佳地，四个辐射片10211两两对称设置。可选地，这里所述的槽体结构的预设形状可以是长方体、圆柱体等。在本专利技术实施例中，该槽体结构的形状为长方体。可选地，传输线1032的长度方向与缝隙10311的长度方向的夹角大于或等于预设角度(预设角度大于0度)，即传输线1032与缝隙10311在槽底的正投影的夹角大于或等于预设角度，该预设角度为使耦合效率较高的角度，优选传输线1032的长度方向与缝隙10311的长度方向的夹角为90度。较佳的，传输线1032在槽底的正投影的中间位置与缝隙10311在槽底的正投影的中间位置重合，以达到更好的耦合效果。一般，该传输线1032为50欧姆的微波传输线。可选地，该天线阵列100为毫米波天线阵列。在目前规划的5G毫米波段有以28GHz为主的n257(26.5-29.5GHz)、n258(24.25-27.5GHz)、n261(27.5-28.35GHz)频段以及以39GHz为主的n260(37.0-40.0GHz)与暂定的n259(40.5-43.5GHz)频段。而现有技术中的毫米波天线带宽窄，目前的双频方案仅能够覆盖n260和n261这两个频段，不能满足宽频的设计需求，影响用户的移动漫游体验。而由于本专利技术实施例提供的天线阵列100的辐射单元1021产生的谐振具有宽带特性，因此将本专利技术实施例提供的天线阵列100的结构方案，应用到毫米波天线中，将能够提高毫米波天线的带宽。如图4所示，为本专利技术实施例中的天线单元101的反射系数曲线图，图中的横轴表示频率，单位为GHz；纵轴表示反射系数，单位为dB。图中右下角了标注了“1”至“6”处的频率以及对应的反射系数。从图中可以看出，该天线单元101能够23GHz～43.5GHz的频率范围，带宽可以满足n257、n258、n260、n259、n261等3GPP已经定义的全球主流5G毫米波频段，从而提升用户的移动漫游体验。可选地，该槽体结构1011的材质为金属或非金属。当该槽体结构1011的材质为金属时，该槽体结构1011接地。当该槽体结构1011的材质为非金属时，槽体结构1011的内侧壁和槽底均设置有金属层，该金属层接地。由金属材质构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线阵列，其特征在于，包括按照预设方式排列的多个天线单元；其中，所述天线单元包括：预设形状的槽体结构；内置于所述槽体结构中的辐射单元，所述辐射单元包括一对辐射片，每一所述辐射片为一具有预设角度的弯折结构；缝隙耦合馈电结构，所述缝隙耦合馈电结构包括：设置于所述槽体结构的槽底与所述辐射单元之间的金属板，所述辐射单元与所述金属板连接；其中，所述金属板上开设有一条缝隙，所述缝隙位于两个辐射片之间；设置于所述槽体结构的槽底与所述金属板之间的传输线以及设置于所述槽体结构的槽底上的馈电探针，所述馈电探针与所述传输线连接，所述传输线通过所述缝隙与所述辐射单元耦合。

【技术特征摘要】
1.一种天线阵列，其特征在于，包括按照预设方式排列的多个天线单元；其中，所述天线单元包括：预设形状的槽体结构；内置于所述槽体结构中的辐射单元，所述辐射单元包括一对辐射片，每一所述辐射片为一具有预设角度的弯折结构；缝隙耦合馈电结构，所述缝隙耦合馈电结构包括：设置于所述槽体结构的槽底与所述辐射单元之间的金属板，所述辐射单元与所述金属板连接；其中，所述金属板上开设有一条缝隙，所述缝隙位于两个辐射片之间；设置于所述槽体结构的槽底与所述金属板之间的传输线以及设置于所述槽体结构的槽底上的馈电探针，所述馈电探针与所述传输线连接，所述传输线通过所述缝隙与所述辐射单元耦合。2.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述传输线的长度方向与所述缝隙的长度方向的夹角大于或等于预设角度，所述预设角度大于0°。3.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述辐射片包括：与所述槽体结构的槽底相平行的第一辐射部；与所述第一辐射部连接的第二辐射部；其中，所述第一辐射部与所述第二辐射部构成弯折结构，两个所述第二辐射部之间间隔预设距离。4.根据权利要求3所述的天线阵列，其特征在于，所述缝隙的长度方向与所述第二辐射部平行。5.根据权利要求4所述的天线...

【专利技术属性】
技术研发人员：严魁锡，周伟钊，
申请(专利权)人：维沃移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44