一种天线及终端设备制造技术

本申请涉及天线技术领域，公开了一种天线及终端设备，用以减小天线的尺寸，并提高天线的辐射效率。天线包括电路板和设置于电路板的至少一个天线单元，天线单元包括第一子单元和第二子单元，每个子单元包括支架、辐射体以及馈电点和接地点，辐射体设置于支架，辐射体包括第一枝节和第二枝节，第一枝节的一端分别与馈电点和接地点电连接，第二枝节的一端与第一枝节电连接；第一子单元的接地点与第二子单元的接地点为同一接地点。的接地点为同一接地点。的接地点为同一接地点。

【技术实现步骤摘要】
一种天线及终端设备


[0001]本申请涉及天线
，尤其涉及到一种天线及终端设备。

技术介绍

[0002]多输入多输出(multiple input multiple output，MIMO)天线系统作为多天线技术的一种实现形式，通过在发送端和接收端分别使用多个发射天线和多个接收天线，使信号通过发送端和接收端的多个天线发送和接收，从而可以改善通信质量，并提高信道容量。MIMO天线系统主要是利用不同天线对空间信道衰落特性的独立性来获得分级增益，因此要求天线单元间的间距较大，这就导致天线的整体尺寸偏大。而若要减小天线单元之间的间距，则又会增大天线单元间发生耦合的风险，影响天线的辐射效率。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种天线及终端设备，用以减小天线的尺寸，并提高天线的辐射效率。
[0004]第一方面，本申请提供了一种天线，该天线可包括电路板和设置于电路板上的天线单元，其中，天线单元的数量可以为一个或多个。具体设置时，天线单元可包括第一子单元和第二子单元，每个子单元可包括支架、辐射体、馈电点和接地点，辐射体设置于支架上，辐射体可包括第一枝节和第二枝节，第一枝节的一端可分别与馈电点和接地点电连接，第二枝节的一端则可与第一枝节电连接。此外，第一子单元的接地点与第二子单元的接地点可以为同一接地点。
[0005]上述方案中，第一子单元与第二子单元由于共用同一接地点，因此可以中和相互耦合的电流，进而能够提高两个子单元之间的隔离度，并且第一子单元与第二子单元在工作时可以相互加载优化带宽匹配，因此还有助于提高天线的辐射效率。对于天线单元来说，由于整个天线单元内只需设置一个接地点即可满足两个子单元的工作需求，因此在保证两个子单元的隔离度的前提下，还可以简化天线单元的整体结构，从而有利于减小天线的整体尺寸。
[0006]在一些可能的实施方案中，第一枝节的电长度大致可以为0.3λ，第二枝节的电长度大致可以为0.25λ，其中，λ为天线的最低工作频率对应的波长。由于第一枝节的电长度与第二枝节的电长度相近，因此第一枝节与第二枝节的工作频率也较为接近，进而可以展宽天线的工作频段带宽。
[0007]在一些可能的实施方案中，为了便于将第一枝节与馈电点和接地点电连接，辐射体还可以包括第三枝节，第三枝节的两端可分别与馈电点和接地点电连接，第一枝节的一端与第三枝节电连接。
[0008]在一些可能的实施方案中，第一单子单元与第二子单元可以呈对称设置，以减小设置共同接地点的难度。这时，第一子单元与第二子单元的共同接地点可以设置在两者的对称轴上。
[0009]在一些可能的实施方案中，第一子单元与第二子单元的中心间距可小于或等于0.1λ，λ所述天线的最低工作频率对应的波长。采用这种设置，配合前述共用接地点的设置，可以在保证第一子单元与第二子单元的隔离度的前提下，减小天线单元的体积，进而有利于减小天线的整体尺寸。
[0010]在一些可能的实施方案中，支架可以为多面体结构，这时，辐射体的第一枝节和第二枝节可分别设置在支架的至少一个面上。
[0011]示例性地，支架具体可以为六面体结构。
[0012]在一些可能的实施方案中，第一枝节可以包括依次连接的第一连接部、第二连接部和第三连接部，其中，第二连接部连接于第一连接部与第三连接部之间，第一连接部背离第二连接部的一端可用于与馈电点和接地点电连接。第二枝节可电连接于第二连接部。
[0013]在一些可能的实施方案中，第二枝节可大致为矩形开口环结构。第二枝节可包括依次连接的第四连接部、第五连接部、第六连接部和第七连接部，第四连接部的首端与第一枝节的第二连接部连接，第七连接部的末端与第四连接部之间形成开口环的开口。
[0014]在一些可能的实施方案中，电路板可包括地层，相邻的两个天线单元在地层上的投影至今可设置有槽形结构。通过设置槽形结构，可以改变地板上的电流路径和电流分布，降低相邻的天线单元在对应频段内的耦合，从而提高天线单元间的隔离度。
[0015]具体设置时，至少两个天线单元可沿电路板的其中一条侧边设置。这时，槽形结构可包括交叉设置的第一条形槽和第二条形槽，其中，第一条形槽可设置于相邻的两个天线单元在地层上的投影之间，且第一条形槽的一端可延伸至电路板的对应侧边的边缘，第二条形槽可连接于第一条形槽的另一端，且第二条形槽的两端可分别向两侧的天线单元在地层上的投影延伸。
[0016]示例性地，第一条形槽的电长度可大致为0.1λ，第二条形槽的电长度可大致为0.15λ，λ为天线的最低工作频率对应的波长。也就是说，槽形结构的总体长度大致为四分之一波长，这样可以有效改善天线单元间的隔离度。
[0017]在一些可能的实施方案中，在电路板上至少两个天线单元所在的侧边，相邻的两个天线单元之间的最小间距可小于或等于0.02λ，λ为天线的最低工作频率对应的波长。采用这种设计，配合在天线单元之间设置的槽形结构，可以在保证天线单元之间的隔离度的前提下，减小天线的整体尺寸。
[0018]在一些可能的实施方案中，天线单元的数量可以为四个，其中两个天线单元可沿电路板的第一侧边设置，另外两个天线单元可沿电路板的第二侧边设置，第一侧边与第二侧边位置相对。也就是说，四个天线单元可以两两一组分布于电路板相对的两侧这时。
[0019]在一些可能的实施方案中，天线还可以包括基带芯片、移相电路以及2n个选择开关，n为天线单元的数量。移相电路可包括一个输入端和2n个输出端，输入端可用于与基带芯片连接。选择开关与子单元可一一对应设置，选择开关的不动端可与对应的子单元连接，选择开关的第一动端可与移相电路的其中一个输出端连接，第二动端可与基带芯片连接。采用这种设置，通过选择开关的切换作用，可以使天线具有智能天线和MIMO天线两种工作模式，从而实现天线的复用。
[0020]示例性地，当选择开关的不动端与第一动端连接时，天线工作于智能天线模式，此时天线可用于发射信号，在设计时可根据最大功率输出法获得每个子单元端口的权值，权
值可通过移相电路调节实现，以获得较高的天线增益。当选择开关的不动端与第二动端连接时，天线工作于MIMO天线模式，此时天线可用于接收信号，各个子单元接收到的信号通过解调和基带MIMO多流处理算法，达到提高天线频谱效率的目的。
[0021]第二方面，本申请还提供了一种终端设备，该终端设备可包括壳体以及前述任一可能的实施方案中的天线，天线设置于壳体内。由于天线的尺寸相对较小，且具有较高的辐射效率，因此该终端设备的通信能力和使用性能也得以提高。
附图说明
[0022]图1为本申请实施例提供的终端设备的局部结构示意图；
[0023]图2为图1中所示的电路板其中一面的平面结构示意图；
[0024]图3为图1中所示的电路板其中一层子板的截面结构示意图；
[0025]图4为本申请实施例提供的子单元的立体结构示意图；
[0026]图5为图4中所示的子单元的平面结构示意图；
[0027本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线，其特征在于，包括电路板和设置于所述电路板的至少一个天线单元，其中：所述天线单元包括第一子单元和第二子单元，每个所述子单元包括支架、辐射体以及馈电点和接地点，所述辐射体设置于所述支架，所述辐射体包括第一枝节和第二枝节，所述第一枝节的一端分别与所述馈电点和所述接地点电连接，所述第二枝节的一端与所述第一枝节电连接；所述第一子单元的接地点与所述第二子单元的接地点为同一接地点。2.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一枝节的电长度为0.3λ，所述第二枝节的电长度为0.25λ，其中，λ为所述天线的最低工作频率对应的波长。3.如权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述辐射体还包括第三枝节，所述第三枝节的两端分别与所述馈电点和所述接地点电连接，所述第一枝节与所述第三枝节电连接。4.如权利要求1～3任一项所述的天线，其特征在于，所述第一子单元与所述第二子单元对称设置。5.如权利要求1～4任一项所述的天线，其特征在于，所述第一子单元与所述第二子单元的中心间距小于或等于0.1λ，λ为所述天线的最低工作频率对应的波长。6.如权利要求1～5任一项所述的天线，其特征在于，所述支架为多面体结构，所述第一枝节和所述第二枝节分别设置于所述支架的至少一个面。7.如权利要求1～6任一项所述的天线，其特征在于，所述第一枝节包括依次连接的第一连接部、第二连接部和第三连接部，所述第二连接部连接于所述第一连接部与所述第三连接部之间，所述第一连接部背离所述第二连接部的一端用于与所述馈电点和所述接地点电连接；所述第二枝节与所述第二连接部电连接。8.如权利要求1～7任一项所述的天线，其特征在于，所述电路板包括地层，所述地层设置有槽形结构，所述槽形结构位于相邻的两个所述天线单元在所述地层上的投影之间。9.如权利要求8所述的天线，其特征在于，至少两个所述天线单元沿所述电路板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：文舸一，张明，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：