毫米波双极化贴片天线与环天线的双频共口径手机天线制造技术

本发明专利技术提供了一种毫米波双极化贴片天线与环天线的双频共口径手机天线，包括贴片天线、环天线、第一同轴线、第二同轴线、环天线馈电点以及芯片电感；所述共口径结构安装在手机边框上；所述贴片天线与环天线位于手机边框外侧，第一同轴线与第二同轴线均安装在所述贴片天线内；芯片电感与环天线馈电点并排放置于环天线上方；第一连线为第一同轴线所具有的圆心与贴片天线所具有的圆心的连线；第二连线为第二同轴线与贴片天线圆心的连线；所述第一连线与所述第二连线之间的夹角θ为90

【技术实现步骤摘要】
毫米波双极化贴片天线与环天线的双频共口径手机天线


[0001]本专利技术涉及天线
，具体地，涉及一种毫米波双极化贴片天线与环天线的双频共口径手机天线，尤其地，涉及手机边框毫米波双极化圆形贴片天线与sub
‑
6GHz环天线的共口径设计。

技术介绍

[0002]近年来，第五代移动通信的飞速发展，5G通信包括sub
‑
6GHz和毫米波两个频段。sub
‑
6GHz频段的波长较长，适合远距离通信，但是sub
‑
6GHz频段的频谱资源有限，且传输速率很难满足越来越高的需求。毫米波频段的频谱资源丰富、传输速率快，更适合高速、低延时、近距离通信。对于5G手机，同时支持sub
‑
6GHz和毫米波两个频段是未来趋势。同时，5G手机内部空间也越来越有限，给天线设计带来进一步的挑战，因此如何设计适用于手机的同时支持sub
‑
6GHz和毫米波两个频段的天线是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种毫米波双极化贴片天线与环天线的双频共口径手机天线。
[0004]根据本专利技术提供的一种毫米波双极化贴片天线与环天线的双频共口径手机天线，包括贴片天线、环天线、第一同轴线、第二同轴线、环天线馈电点以及芯片电感；
[0005]所述共口径结构安装在手机边框上；
[0006]所述贴片天线与环天线位于手机边框外侧，第一同轴线与第二同轴线均安装在所述贴片天线内；芯片电感与环天线馈电点并排放置于环天线上方；
[0007]第一连线为第一同轴线所具有的圆心与贴片天线所具有的圆心的连线；第二连线为第二同轴线与贴片天线圆心的连线；所述第一连线与所述第二连线之间的夹角θ为90
°
。
[0008]优选的，所述贴片天线的数量为多个，多个贴片天线沿直线布置，多个贴片天线在YOZ面方向上间距为5.17mm。
[0009]优选的，所述贴片天线的半径为1.45mm。
[0010]优选的，第一同轴线距贴片天线圆心的距离、第二同轴线距贴片天线圆心的距离均为0.6mm。
[0011]优选的，第一同轴线与第二同轴线的半径均为0.2mm。
[0012]优选的，所述环天线的长度为29mm；所述环天线的宽度为5.8mm。
[0013]优选的，所述环天线为sub
‑
6GHz环天线。
[0014]优选的，所述芯片电感的电感值为12nH。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0016]1、本专利技术将天线共口径设计于手机边框上，能节省更多手机空间，并且整体结构简单，较易实现。
[0017]2、本专利技术垂直极化时，最大SAR值为0.59W/kg；水平极化时，最大SAR值为1.44W/
kg，最高SAR值满足国际标准，降低了天线对人体健康的伤害。
附图说明
[0018]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0019]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0020]图2为本专利技术的侧视(xoz)结构示意图；
[0021]图3为本专利技术的侧视(yoz)结构示意图；
[0022]图4为本专利技术在sub
‑
6GHz频段的S11参数示意图；
[0023]图5为本专利技术在sub
‑
6GHz频段的S12、S13、S14、S15、S16、S17、S18、S19参数示意图；
[0024]图6为本专利技术在毫米波频段的S22、S33、S44、S55、S66、S77、S88、S99参数示意图；
[0025]图7为本专利技术在毫米波频段的S21、S23、S24、S25、S26、S27、S28、S29参数示意图；
[0026]图8为本专利技术在28GHz时垂直极化xoz面的方向图；
[0027]图9为本专利技术在28GHz时垂直极化xoy面的方向图；
[0028]图10为本专利技术在28GHz时垂直极化波束扫描；
[0029]图11为本专利技术在28GHz时水平极化xoz面的方向图；
[0030]图12为本专利技术在28GHz时水平极化xoy面的方向图；
[0031]图13为本专利技术在28GHz时水平极化波束扫描；
[0032]图14为本专利技术在3.5GHz时xoz面的方向图；
[0033]图15为本专利技术在3.5GHz时xoy面的方向图；
[0034]图16为本专利技术在28GHz时垂直极化SAR仿真结果图；
[0035]图17为本专利技术在28GHz时水平极化SAR仿真结果图。
[0036]图中示出：
[0037]具体实施方式
[0038]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0039]本专利技术提供了一种毫米波双极化贴片天线与环天线的双频共口径手机天线，如图1
‑
3所示，包括贴片天线1、环天线2、第一同轴线31、第二同轴线32、环天线馈电点4以及芯片电感5；建立空间直角坐标系o
‑
xyz包括：原点o、x轴、y轴、z轴；贴片天线和环天线平行于空间直角坐标系yoz面。
[0040]所述共口径结构安装在手机边框6上；所述贴片天线1与环天线2位于手机边框外侧，第一同轴线31与第二同轴线32均安装在所述贴片天线1内；芯片电感5与环天线馈电点4并排放置于环天线2上方，所述环天线馈电点4为环天线馈电。在一个优选例中，所述共口径结构还包括介质板，所述介质板与手机边框垂直连接。
[0041]第一连线为第一同轴线31所具有的圆心与贴片天线1所具有的圆心的连线；第二连线为第二同轴线32与贴片天线1圆心的连线。第一同轴线31、第二同轴线32均为贴片天线1馈电。第一连线与第二连线之间的夹角θ为80
°‑
100
°
；在一个优选例中，所述第一连线与第二连线之间的夹角θ为90
°
，即所述第一同轴线31、第二同轴线32与贴片天线1中心形成90
°
夹角θ，在此优选例中，所述贴片天线1通过两根与贴片中心形成90
°
夹角的同轴线馈电实现双极化，馈电后的贴片天线通过环天线向边框外辐射电磁波。
[0042]在一个优选例中，所述环天线2为sub
‑
6GHz环天线。所述芯片电感5的电感值为12nH。在一个优选例中，所述贴片天线1的数量为4个，4个贴片天线1沿直线布置，每个贴片天线1皆相互保持一定间距且中心高度为边框高度的一半。所述贴片天线的半径为1.45mm，贴片天线1的宽度为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种毫米波双极化贴片天线与环天线的双频共口径手机天线，其特征在于，包括贴片天线(1)、环天线(2)、第一同轴线(31)、第二同轴线(32)、环天线馈电点(4)以及芯片电感(5)；所述共口径结构安装在手机边框(6)上；所述贴片天线(1)与环天线(2)位于手机边框(6)外侧，第一同轴线(31)与第二同轴线(32)均安装在所述贴片天线(1)内；芯片电感(5)与环天线馈电点(4)并排放置于环天线(2)上方；第一连线为第一同轴线(31)所具有的圆心与贴片天线(1)所具有的圆心的连线；第二连线为第二同轴线(32)与贴片天线(1)圆心的连线；所述第一连线与所述第二连线之间的夹角θ为80
°‑
100
°
。2.根据权利要求1所述的毫米波双极化贴片天线与环天线的双频共口径手机天线，其特征在于，所述第一连线与第二连线之间的夹角θ为90
°
。3.根据权利要求1所述的毫米波双极化贴片天线与环天线的双频共口径手机天线，其特征在于，所述贴片天线(1)的数量为多个，多个贴片天线(1)沿直线布置，多...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐光辉，饶嘉宇，任信钢，杨利霞，黄志祥，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：