支持LTE MIMO技术的手机天线结构制造技术

技术编号:8162937 阅读:892 留言:0更新日期:2013-01-07 20:25
本发明专利技术涉及一种支持LTEMIMO技术的手机天线结构,包括金属地面、主天线和分集天线,金属地面包括第一侧边和第二侧边,第一侧边和第二侧边为一组对边,主天线设置在所述金属地面的第一侧边,分集天线设置在金属地面的第二侧边。分集天线包括分集天线馈电线、分集天线馈电端口和若干分集天线弯折分支金属线,若干分集天线弯折分支金属线分别与金属地面连接;所述分集天线馈电线的一端与分集天线馈电端口连接,另一端与一分集天线弯折分支金属线连接。此天线是可以覆盖低频段的高性能LTEMIMO天线,且非常适于放置安装在手机等移动终端上,以解决现有技术中无法在多个宽频段内同时实现良好的隔离与低的相关性的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种手机天线,特别涉及ー种支持LTE MIMO技术的手机天线结构
技术介绍
作为下一代无线通信技术,LTE (Long Term Evolution,是下一代无线通信标准)可提供更快的数据速率,更优良的多媒体服务。在LTE技术中,MMO (Multiple InputMultiple Output,指的是在发射端采用多根发射天线,接收端采用多根接收天线)是最关键的技木。为了实现MIMO工作,需要使用两个或多个工作在相同频率的接收及发射天线。衡量MIMO天线好坏的几个主要指标包括辐射 效率、隔离度、相关性系数。这几个指标对整个系统的性能都将起到至关重要的影响。但是由于手机等移动终端一般体积都比较小,天线之间的间隔也很小,很难实现良好的隔离和低的相关性系数,尤其是在低于IGHz这样的低频段,但是在IGHz以下又是LTE的常用频段。为了实现性能优良的LTE天线,多家公司及多个研发团队做了大量的研究工作,所提出的方法及结构包括以下几种 第一种,采用去耦技术。请參考图1,这种技术在两个天线之间增加了一段去耦合网络,该网络由两根传输线和几个集总參数元件组成。但是该方法有以下几个缺点ー是占用了过多的PCB板空间,而且网络需要穿过整个PCB板,这在实际的设计中是不允许的;ニ是该方法只能在一个窄频段内实现良好的隔离与低的相关性,无法在多个宽频段内同时实现良好的隔离与低的相关性。第二种,采用中和线技术实现天线间的高隔离。请參考图2,在两个相距很近的天线之间増加一根传输线,该传输线可以中和天线之间的耦合能量,实现高的隔离。但是,该方法的缺点也很明显一是只能在很窄的频带内是实现高隔离;ニ是该方法不适合多频段工作,采用该方法在一个窄频段内可以实现高的隔离,但在其他频段内却使隔离变坏。而且采用中和线技术后,两个天线依然对称,辐射方向还是会很接近,因此其低频段的包络相关性系数问题可能依然无法得到解決。第三种,采用电磁超材料天线。请參考图3,该技术采用两个电磁超材料技术制作天线,因此天线尺寸较小。但是该技术也很难实现多频段工作,且在设计频段内天线的辐射效率也比较低。第四种,采用分集天线侧边放置的方法。请參考图4,主天线放置在板子长边的端部,而分集天线放置在板子的侧边。两种天线的辐射方向各不相同,从而实现天线间高的隔离度和低的相关性系数,且辐射效率较好。但是该方法需要占用几乎全部的侧面空间,很多时候手机厂商无法提供这样的空间给分集天线,这限制了该方法的应用范围。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种支持LTE MIMO技术的手机天线结构,此天线是可以覆盖低频段的高性能LTE MIMO天线,且非常适于放置安装在手机等移动终端上,以解决现有技术中无法在多个宽频段内同时实现良好的隔离与低的相关性的技术问题。为了解决上述问题,本专利技术提供了ー种支持LTE MIMO技术的手机天线结构,包括金属地面、主天线和分集天线,所述金属地面包括第一侧边和第二侧边,所述第一侧边和第ニ侧边为一组对边,所述主天线设置在所述金属地面的第一侧边,所述分集天线设置在所述金属地面的第二侧边。较佳地,所述分集天线包括分集天线馈电线、分集天线馈电端口和若干分集天线弯折分支金属线,若干分集天线弯折分支金属线分别与所述金属地面连接;所述分集天线馈电线的一端与所述分集天线馈电端ロ连接,另一端与一分集天线弯折分支金属线连接,若干分集天线弯折分支金属线形成电容加载,并改变工作频率处分集天线的电流分布及辐射方向。较佳地,若干分集天线弯折分支金属线均与所述金属地面形成缝隙,所述若干分集天线弯折分支金属线向对应方向弯折。 较佳地,所述若干分集天线弯折分支金属线包括第一分集天线弯折分支金属线和第二分集天线弯折分支金属线,所述第一分集天线弯折分支金属线和第二分集天线弯折分支金属线的一端均与所述金属地面连接;所述分集天线馈电线的一端与所述分集天线馈电端ロ连接,另一端与所述第一分集天线弯折分支金属线连接。较佳地,所述第一分集天线弯折分支金属线包括若干分支,若干分支共用一共用金属线,所述共用金属线的一端与所述金属地面连接。较佳地,所述主天线包括第一主天线金属线、第二主天线金属线和主天线馈电端ロ,所述第一主天线金属线的一端与所述主天线馈电端ロ连接,所述第二主天线金属线的一端与所述金属地面连接。较佳地,所述第一主天线金属线和第二主天线金属线均为弯折金属线,所述第一主天线金属线与第二主天线金属线向相反侧弯折。较佳地,所述第一主天线金属线的长度为最低工作频率波长的四分之一。较佳地,所述第一主天线金属线和第二主天线金属线的长度相近。较佳地,所述主天线为以下其中ー种单极子天线、环天线、IFA天线、PIFA天线,槽天线。与现有技术相比,本专利技术存在以下技术效果 本专利技术ー种支持LTE MIMO技术的手机天线结构,其在手机这样的狭小空间内,设计处工作频率可以覆盖700MHz这样的低频段的LTE MIMO天线,所设计的天线在设计频段内具有良好的辐射性能,同时实现天线间的高的隔离和低的相关性系数,具体具有以下几种优点 第一,本专利技术的天线结构可以在低于IGH的低频段内实现主天线与分集天线的高隔离与低相关性; 第二,本专利技术的天线结构中的分集天线放置在电路板的端部,不需要占用过多的侧边区域,方便了手机等移动终端设备中非天线器件的设计安装; 第三,本专利技术的天线结构不需要附加额外器件,结构简单,成本低。附图说明图I为现有技术中采用去耦技术的结构示意图;图2为现有技术中采用中和线技术实现天线间的高隔离的结构示意 图3为现有技术中采用电磁超材料天线的结构示意 图4为现有技术中采用分集天线侧边放置的方法的结构示意 图5为本专利技术实施例I的支持LTE MIMO技术的手机天线结构的示意 图6为本专利技术实施例I的主天线的结构示意 图7为本专利技术实施例I的分集天线的结构示意 图8为本专利技术实施例I的主天线和分集天线S的參数 图9为本专利技术实施例I的主天线和分集天线的相关系数 图10为本专利技术实施例2的支持LTE MIMO技术的手机天线结构的示意 图11为本专利技术实施例2的分集天线的结构示意 图12为本专利技术实施例2的主天线和分集天线S的參数 图13为本专利技术实施例2的主天线和分集天线的相关系数图。具体实施例方式本专利技术提供ー种支持LTE MIMO技术的手机天线结构,包括金属地面、主天线和分集天线,金属地面包括第一侧边和第二侧边,第一侧边和第二侧边为ー组对边,主天线设置在金属地面的第一侧边,分集天线设置在金属地面的第二侧边。分集天线包括分集天线馈电线、分集天线馈电端口和若干分集天线弯折分支金属线,若干分集天线弯折分支金属线分别与金属地面连接;分集天线馈电线的一端与所述分集天线馈电端ロ连接,另一端与一分集天线弯折分支金属线连接,若干分集天线弯折分支金属线形成电容加载,并改变工作频率处分集天线的电流分布及辐射方向。在本专利技术中,分集天线可以设计为低频工作,也可以通过增加更多的金属线来增加频段数目以实现高频工作。以下结合附图,举具体实施例加以详细说明。实施例I 请參考图5,ー种支持LTE MMO技术的手机天线结构,包括金属地面I、主天线11和分集天线12,金属地面I包括第一侧边10和第二侧边20,第一侧边10和第二侧边本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种支持LTE?MIMO技术的手机天线结构,其特征在于,包括金属地面、主天线和分集天线,所述金属地面包括第一侧边和第二侧边,所述第一侧边和第二侧边为一组对边,所述主天线设置在所述金属地面的第一侧边,所述分集天线设置在所述金属地面的第二侧边。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:牛家晓泽拉图·米洛舍维奇
申请(专利权)人:上海安费诺永亿通讯电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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