用于5G的小型化多频段天线、通信模块及终端制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于5G的小型化多频段天线、通信模块及终端，涉及无线通信技术领域。该天线介质基板的第一面的第一端设置有第一辐射单元，介质基板的第一面的第二端设置有馈电点，第一辐射单元通过微带馈线与馈电点连接，第一辐射单元用于使信号产生谐振，激励出多次谐振模；介质基板的第二面的第一端设置有第二辐射单元，介质基板的第二面的第二端设置有接地板，第二辐射单元与接地板连接，第二辐射单元用于对第一辐射单元进行耦合。本实用新型专利技术具有天线体积小、覆盖频段多、辐射性能优良的优点，能够覆盖目前主流的多种5G通信频段，并覆盖2G/3G/4G通信系统要求的频段范围，为未来兼容多种复杂通信模式提供可靠保证。

【技术实现步骤摘要】
用于5G的小型化多频段天线、通信模块及终端
本技术涉及无线通信
，尤其涉及一种用于5G的小型化多频段天线、通信模块及终端。
技术介绍
近年来，随着移动通信技术不断的飞速发展以及人们对高速率、稳定的通信质量以及多种复杂应用场景的迫切需求，5G通信已逐渐成为各国移动通信行业的研究热点。5G无线通信系统使用的频段为6GHz以下和6GHz以上的毫米波段，3.5GHz和28GHz作为6GHz以下和6GHz以上的毫米波的主要5G频段。然而，在未来相当长的一段时间内，2G/3G/4/5G移动通信系统将长期共存，对于移动终端来说，需要覆盖的频段越来越多，天线的设计也越发困难。实现手机天线的小型化、宽频带，已成为通信领域的一大研究热点。目前的5G天线为了实现多频特性，通常采用两个不同长度的金属枝节条带，在一个枝节上加载一个L形谐振枝节，并将三个枝节进行折叠，使天线具有多频特性，但这种结构的天线尺寸较大，不易于集成，只是简单通过改变枝节长度改变工作频段，加工过程容易产生误差，无法满足5G天线小型化、多频段、辐射性能优良的要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于5G的小型化多频段天线、通信模块及终端。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于5G的小型化多频段天线，包括：介质基板、接地板、微带馈线、馈电点、第一辐射单元和第二辐射单元，其中：所述介质基板的第一面的第一端设置有所述第一辐射单元，所述介质基板的第一面的第二端设置有馈电点，所述第一辐射单元通过所述微带馈线与所述馈电点连接；所述介质基板的第二面的第一端设置有第二辐射单元，所述介质基板的第二面的第二端设置有接地板，所述第二辐射单元与所述接地板连接；其中，所述第一辐射单元在所述介质基板的投影和所述第二辐射单元在所述介质基板的投影不重叠。本技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种5G通信模块，包括：如上述技术方案所述的用于5G的小型化多频段天线。本技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种5G终端，包括：如上述技术方案所述的用于5G的小型化多频段天线。本技术的有益效果是：本技术提供的小型化多频段天线，在介质基板的正面和反面分别设置辐射单元，信号发射时，通过微带馈线馈电，信号通过第一辐射单元形成谐振，完成信号的辐射，信号接收时，信号工作流程与发射相反，从而可以通过对第一辐射单元结构的设计实现较宽的工作带宽，并在不影响第一辐射单元的前提下，通过第二辐射单元从馈电微带馈线耦合能量，从而形成低频段的谐振辐射，使得天线的工作频带可以覆盖更多的频段。此外，双面结构可有效减少实际应用情况下有其他结构和环境等因素带来的影响，有效的保证天线性能。本技术具有天线体积小、覆盖频段多、辐射性能优良的优点，能够覆盖目前主流的多种5G通信频段，并覆盖2G/3G/4G通信系统要求的频段范围，为未来兼容多种复杂通信模式提供可靠保证。本技术附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术实践了解到。附图说明图1为本技术小型化多频段天线的实施例提供的天线结构示意图；图2为本技术小型化多频段天线的实施例提供的天线优选尺寸示意图；图3为本技术小型化多频段天线的实施例提供的第一辐射单元结构示意图；图4为本技术小型化多频段天线的实施例提供的第二辐射单元和第三辐射单元结构示意图；图5为本技术小型化多频段天线的实施例提供的回波损耗S参数示意图；图6为本技术小型化多频段天线的实施例提供的天线在不同频点处的辐射方向示意图；图7为本技术小型化多频段天线的实施例提供的天线在不同频点处的电流分布示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1所示，为本技术小型化多频段天线的实施例提供的天线结构示意图，该天线具有体积小、覆盖频段多、辐射性能优良的优点，能够覆盖2G/3G/4G/5G通信系统要求的频段范围，尤其适用于5G通信系统和5G通信终端，如5G手机、5G平板电脑等，该天线包括：介质基板1、接地板2、微带馈线4、馈电点7、第一辐射单元3和第二辐射单元5，其中：介质基板1的第一面的第一端设置有第一辐射单元3，介质基板1的第一面的第二端设置有馈电点7，第一辐射单元3通过微带馈线4与馈电点7连接，第一辐射单元3用于使信号产生谐振，激励出多次谐振模；介质基板1的第二面的第一端设置有第二辐射单元5，介质基板1的第二面的第二端设置有接地板2，第二辐射单元5与接地板2连接，第二辐射单元5用于对第一辐射单元3进行耦合；其中，第一辐射单元3在介质基板1的投影和第二辐射单元5在介质基板1的投影不重叠。应理解，为了保证良好的辐射效果，投影不重叠指的是沿着与介质基板1垂直的方向分别做第一辐射单元3在介质基板1的投影，以及第二辐射单元5在介质基板1的投影，二者的投影的天线部分不重叠，即对于介质基板1上任意区域的第一面和第二面的相同位置处，不会同时存在第一辐射单元3的天线和第二辐射单元5的天线，这是为了防止天线的信号串扰，应理解，辐射单元的天线是通过枝节连接的，而两个辐射单元的枝节在介质基板1上的垂直投影可能重叠。需要说明的是，由于第一辐射单元3设置在介质基板1的正面，第二辐射单元5和接地板2设置在介质基板1的背面，为了显示清楚，对图1中的介质基板1进行了透视处理，以清楚地显示第一辐射单元3和第二辐射单元5，图1并不代表第一辐射单元3和第二辐射单元5处于介质基板1的同一面。可选地，如图2所示，介质基板1可以为矩形，图中的数值表示长度，单位为mm，那么介质基板1的厚度可以为0.7～0.9mm，优选为0.8mm，尺寸可以为75mmx140mmx0.8mm，这样的尺寸能够满足大部分终端的小型化需求，材料可以采用FR4(聚四氟乙烯)，相对介电常数为4.3～4.5，损耗角正切为0.015-0.025。可选地，接地板2可以选择金属接地板，以保证良好的导电性能。可选地，如图2所示，接地板2可以为矩形，为了保证良好的接地性能，接地板2可以与介质基板1的大半部分重叠，其尺寸可以为75mmx132mm，以覆盖除辐射单元区域外的其他区域，从而较好的提升天线的整体工作性能。可选地，本技术采用微带线馈电的方式，微带馈线4可以为50Ω微带线，不需要设计阻抗匹配器就能与50Ω阻抗达成匹配，通过采用微带线馈电，可以便于实现小型化以及与其他设备集成。可选地，微带线可以为矩形，尺寸可以是132mmx2mm。应理解，为了使第一辐射单元3能够激励出多次谐振模，可以采用单极子辐射单元，单极子结构能够使天线具有良好的全向辐射性能，而第一辐射单元3和第二辐射单元5的具体结构可以采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于5G的小型化多频段天线，其特征在于，包括：介质基板、接地板、微带馈线、馈电点、第一辐射单元和第二辐射单元，其中：/n所述介质基板的第一面的第一端设置有所述第一辐射单元，所述介质基板的第一面的第二端设置有馈电点，所述第一辐射单元通过所述微带馈线与所述馈电点连接；/n所述介质基板的第二面的第一端设置有第二辐射单元，所述介质基板的第二面的第二端设置有接地板，所述第二辐射单元与所述接地板连接；/n其中，所述第一辐射单元在所述介质基板的投影和所述第二辐射单元在所述介质基板的投影不重叠。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于5G的小型化多频段天线，其特征在于，包括：介质基板、接地板、微带馈线、馈电点、第一辐射单元和第二辐射单元，其中：
所述介质基板的第一面的第一端设置有所述第一辐射单元，所述介质基板的第一面的第二端设置有馈电点，所述第一辐射单元通过所述微带馈线与所述馈电点连接；
所述介质基板的第二面的第一端设置有第二辐射单元，所述介质基板的第二面的第二端设置有接地板，所述第二辐射单元与所述接地板连接；
其中，所述第一辐射单元在所述介质基板的投影和所述第二辐射单元在所述介质基板的投影不重叠。


2.根据权利要求1所述的用于5G的小型化多频段天线，其特征在于，所述第一辐射单元包括：L形单极子天线和非对称的S形枝节，所述L形单极子天线的一端通过所述微带馈线与所述馈电点连接，所述S形枝节的一端连接在所述L形单极子天线的第一段上。


3.根据权利要求2所述的用于5G的小型化多频段天线，其特征在于，所述L形单极子天线的第二段与所述介质基板的第一端的所在边平行，所述L形单极子天线的第一段指向所述介质基板的第二端。


4.根据权利要求2所述的用于5G的小型化多频段天线，其特征在于，所述S形枝节远离所述L形单极子天线的突出部为矩形，所述S形枝节靠近所述L形单极子天线的突出部伸出一个突出枝节，向所述L形单极子天线的方向延伸。


5....

【专利技术属性】
技术研发人员：逯迈，李亚琼，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：新型
国别省市：甘肃;62