天线结构及电子设备制造技术

本发明专利技术提供一种天线结构及电子设备。该天线结构包括：第一金属板，其上设置有至少一个天线单元；其中，每个天线单元包括：形成于第一金属板上的具有一开口的腔体；位于腔体内的介质基板设有第一馈电枝节、第二馈电枝节以及环形辐射单元，第一馈电枝节以及第二馈电枝节位于环形辐射单元围绕的空间内，与环形辐射单元耦合连接；馈电探针结构，馈电探针结构穿过腔体底部，且与第一馈电枝节和第二馈电枝节中的至少一者连接。本发明专利技术实施例的天线结构能够实现极化特性，且后续应用到电子设备上时能够与其上的非毫米波天线共用结构，且天线单元设置于金属板上作为天线的屏蔽器件，还能够降低周围器件对天线本体的干扰，提升天线性能。

【技术实现步骤摘要】
天线结构及电子设备
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种天线结构及电子设备。
技术介绍
随着移动通信技术的不断发展，毫米波天线被逐渐引入到小型化的移动电子设备中，例如手机、平板、以及笔记本电脑等设备。目前主流的毫米波天线设计方案主要是采用封装天线(AntennaInPackage，AIP)技术与工艺，即把毫米波天线阵列、射频集成电路(RadiaoFrquencyIntergartedCircuit，RFIC)以及电源管理集成模块(PowerManagementIntergartedCircuit，PMIC)集成在一个模块内。在实际应用中，存在以下问题：1、将此模块置入电子设备内部，与非毫米波天线共用结构较少，即毫米波天线嵌入到非毫米波天线设计较难实现，此外毫米波天线极易受到周边金属器件的影响，如金属框，金属背盖，喇叭，扬声器等金属器件的影响，导致天线性能急剧下降。2、现有毫米波天线模组采用共用辐射体以及MIMO实现双极化较为困难。3、将此模块置入电子设备内部，由于电子设备的外壳/电池盖等非金属材质的介电常数不同，以及靠近毫米波天线模组周围存在诸多的电子器件(金属或磁性材料)，使得毫米波天线模组周围环境的等效介电常数不同，因而造成毫米波天线模组AIP的谐振频率发生偏移导致无法满足最初的谐振需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种天线结构及电子设备，从而可以解决现有电子设备上毫米波天线的设计导致天线性能差的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例采用如下技术方案：第一方面，本专利技术的实施例提供一种天线结构，应用于电子设备，包括：第一金属板，所述第一金属板上设置有至少一个天线单元；其中，每个天线单元包括：形成于所述第一金属板上的腔体，所述腔体具有一开口；介质基板，所述介质基板位于所述腔体内，所述介质基板设有第一馈电枝节、第二馈电枝节以及环形辐射单元，所述第一馈电枝节以及所述第二馈电枝节位于所述环形辐射单元围绕的空间内，且与所述环形辐射单元耦合连接；馈电探针结构，所述馈电探针结构穿过所述腔体的底部，且分别与所述第一馈电枝节和所述第二馈电枝节连接。第二方面，本专利技术的实施例还提供一种电子设备，包括：如上述实施例所述的天线结构。在本专利技术实施例的上述方案中，通过在第一金属板上设置至少一个天线单元，每个天线单元包括：形成于第一金属板上的具有一开口的腔体；位于腔体内的介质基板，介质基板设有第一馈电枝节、第二馈电枝节以及环形辐射单元，第一馈电枝节以及第二馈电枝节位于环形辐射单元围绕的空间内，且与环形辐射单元耦合连接；馈电探针结构，馈电探针结构穿过腔体的底部，且分别与第一馈电枝节和第二馈电枝节连接，如此，具有上述结构的毫米波天线能够实现极化特性，且后续应用到电子设备上时能够与其上的非毫米波天线共用结构，而且天线单元设置于金属板上作为天线的屏蔽器件，还能够降低周围器件对天线本体的干扰，提升天线性能。附图说明图1为本专利技术实施例的天线结构的结构示意图；图2为本专利技术实施例的天线结构中的天线单元的结构示意图之一；图3为本专利技术实施例的天线结构中的天线单元的结构示意图之二；图4为本专利技术实施例的天线结构中的天线单元的反射系数曲线图；图5为本专利技术实施例的天线结构的水平极化方向图；图6为本专利技术实施例的天线结构的垂直极化方向图；图7为本专利技术实施例的天线结构中的天线单元的结构示意图之二；图8为本专利技术实施例的天线结构中的天线单元的结构示意图之三；图9为本专利技术实施例的电子设备的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。如图1～3所示，本专利技术实施例公开了一种天线结构，应用于电子设备。该天线结构包括：第一金属板1，第一金属板1上设置有至少一个天线单元2(图1中虚线框部分)；其中，每个天线单元2包括：形成于第一金属板1上的腔体3，腔体3具有一开口；介质基板4，介质基板4位于腔体3内，介质基板4设有第一馈电枝节5、第二馈电枝节6以及环形辐射单元7，第一馈电枝节5以及第二馈电枝节6位于环形辐射单元7围绕的空间内，且与环形辐射单元7耦合连接；馈电探针结构，馈电探针结构穿过腔体3的底部，且与第一馈电枝节5和第二馈电枝节6中的至少一者连接。需要说明的是，形成于第一金属板1上的腔体3可以理解为第一金属板1上开设有凹槽，形成具有一开口的腔体3。可选地，腔体3为矩形腔体，腔体3既作为环形辐射单元7的背腔，又充当环形辐射单元7以及介质基板4的地。这里，具体的，介质基板4背离第一金属板1的一面设有第一馈电枝节5、第二馈电枝节6以及环形辐射单元7。这里，第一馈电枝节5与第二馈电枝节6二者之间不交叠，第一馈电枝节5、第二馈电枝节6以及馈电探针结构共同组成天线的馈电系统，通过耦合方式激励天线的环形辐射单元7，使得该天线结构能够实现极化特性。需要说明的是，环形辐射单元7的尺寸由天线的谐振频率确定。环形辐射单元7的具体形状由天线要求的极化方式以及馈电结构决定。这里，天线单元2的数量由后期应用于电子设备上所要求的信道容量、天线增益和外观尺寸共同决定。需要说明的是，至少一个天线单元2的数量为至少两个，即多个时，按照预设方式排列形成阵列。这里，天线单元2的数量为至少两个时，每个天线单元2之间具有预设距离，该预设距离可根据天线单元2之间的隔离度以及阵列的增益、扫描角度等天线性能确定。本专利技术实施例的天线结构为毫米波天线结构，多个天线单元2按照预设方式排列形成的阵列为毫米波阵列。如图2所示，馈电探针结构包括第一馈电探针8和第二馈电探针9，其中，第一馈电探针8(图1中用P1表示)与第一馈电枝节5连接，第二馈电探针9(图1中用P2表示)与第二馈电枝节6连接。基于图2所示的实施例，作为一可选地实现方式，第一馈电枝节5包括：第一耦合臂51和第一传输线52，第一传输线52分别连接第一耦合臂51和第一馈电探针8；第二馈电枝节6包括：第二耦合臂61和第二传输线62，第二传输线62分别连接第二耦合臂61和第二馈电探针9。可选地，第一馈电枝节5和第二馈电枝节6均为T字型枝节。其中，第一耦合臂51垂直于第二耦合臂61。本实现方式中，可选地，环形辐射单元7为矩形辐射单元。这里，在图2所示的坐标系下，第一馈电枝节5以及第一馈电探针8激励环形辐射单元7的水平极化，第二馈电枝节6以及第二馈电探针9激励环形辐射单元7垂直极化。如此，本实现方式中的天线结构能够实现双极化特性。需要说明的是，第一馈电探针8激励第一馈电枝节5时，环形辐射单元7的主要辐射结构，即参与辐射的边，与第二馈电探针9激励第二馈电枝节6时，环形辐射单元7的主要辐射结构，即参与辐射的边是相互正交的。基于本实现方式中的天线结构，天线单元3的反射系数曲线如图4所示，该天线可以满足本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线结构，应用于电子设备，其特征在于，包括：/n第一金属板，所述第一金属板上设置有至少一个天线单元；其中，每个天线单元包括：/n形成于所述第一金属板上的腔体，所述腔体具有一开口；/n介质基板，所述介质基板位于所述腔体内，所述介质基板设有第一馈电枝节、第二馈电枝节以及环形辐射单元，所述第一馈电枝节以及所述第二馈电枝节位于所述环形辐射单元围绕的空间内，且与所述环形辐射单元耦合连接；/n馈电探针结构，所述馈电探针结构穿过所述腔体的底部，且与所述第一馈电枝节和所述第二馈电枝节中的至少一者连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种天线结构，应用于电子设备，其特征在于，包括：
第一金属板，所述第一金属板上设置有至少一个天线单元；其中，每个天线单元包括：
形成于所述第一金属板上的腔体，所述腔体具有一开口；
介质基板，所述介质基板位于所述腔体内，所述介质基板设有第一馈电枝节、第二馈电枝节以及环形辐射单元，所述第一馈电枝节以及所述第二馈电枝节位于所述环形辐射单元围绕的空间内，且与所述环形辐射单元耦合连接；
馈电探针结构，所述馈电探针结构穿过所述腔体的底部，且与所述第一馈电枝节和所述第二馈电枝节中的至少一者连接。


2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述馈电探针结构包括第一馈电探针和第二馈电探针，其中，所述第一馈电探针与第一馈电枝节连接，所述第二馈电探针与所述第二馈电枝节连接。


3.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述第一馈电枝节包括：第一耦合臂和第一传输线，所述第一传输线分别连接所述第一耦合臂和所述第一馈电探针；
所述第二馈电枝节包括：第二耦合臂和第二传输线，所述第二传输线分别连接所述第二耦合臂和所述第二馈电探针。


4.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述第一耦合臂垂直于所述第二耦合臂。

【专利技术属性】
技术研发人员：严魁锡，
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