CN104218317A - 一种印刷电路板及采用多入多出天线技术的无线终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种印刷电路板及包括这种印刷电路板的采用多入多出天线技术的无线终端，其中，所述印刷电路板上设置有至少两个天线，所述印制电路板上的天线中，至少有两个相邻天线的净空区中设置有金属带隙结构。本发明的印刷电路板及包括这种印刷电路板的采用多入多出天线技术的无线终端，有效地提高了天线之间的隔离度，解决了多天线之间的干扰问题，同时满足了手机等终端产品小型化多天线的布局要求。

Description

一种印刷电路板及采用多入多出天线技术的无线终端
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种印刷电路板及采用多入多出天线技术的无线终端。
背景技术
多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Out-put，MIMO)或多发多收天线技术是无线移动通信领域天线技术的重大突破。该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率，是新一代移动通信系统必须采用的关键技术。MIMO技术允许多个天线同时发送和接收多个空间流，并能够区分发往或来自不同空间方位的信号。多天线系统的应用，使得并行的数据流可以同时传送。同时，在发送端或接收端采用多天线，可以显著克服信道的衰落，降低误码率。
但是在终端设备中，尤其是手持终端受到产品外观以及尺寸的限制，多天线在终端产品中的实现有一定的难度。为了解决这一技术难题，传统的布局是天线摆放的位置尽量远，天线的隔离度足够大，这样布局是可以达到一定的效果。但是目前终端产品对外观要求越来越高，产品的小型化已经成为未来必然的趋势。这就限定了天线之间的距离不可能放置的很理想，天线的隔离度也不能满足要求。由于天线与天线之间的物理距离很近，不可避免的出现天线与天线之间的干扰情况。如何在较小的物理尺寸下克服多天线系统天线与天线之间的干扰是目前业界亟待解决的一个难题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种印刷电路板及采用多入多出天线技术的无线终端，有效地提高了天线之间的隔离度，解决了多天线之间的干扰问题，同时满足了手机等终端产品小型化多天线的布局要求。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种印制电路板，所述印制电路板上设置有至少两个天线，此外，
所述印制电路板上的天线中，至少有两个相邻天线的净空区中设置有金属带隙结构。
进一步地，所述金属带隙结构的结构、形状以及层数根据所述相邻天线间隔离度的设计需要设置。
进一步地，所述金属带隙结构包括在所述印制电路板上设置的多个金属片构成的金属片阵列。
进一步地，所述金属片阵列在所述印制电路板的多层结构中的一层或多层上设置。
进一步地，所述金属片的尺寸根据所述相邻天线间隔离度的设计需要设置。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种采用多入多出天线技术的无线终端，包括如上所述的印制电路板。
与现有技术相比，本发明提供的印刷电路板及采用多入多出天线技术的无线终端，有效地提高了天线之间的隔离度，解决了多天线之间的干扰问题，同时满足了手机等终端产品小型化多天线的布局要求。
附图说明
图1是实施例中印制电路板的结构图；
图2是一个应用示例中MIMO多入多出天线技术的无线终端的印制电路板的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
实施例：
如图1所示，本实施例提供了一种印制电路板，该印制电路板上设置有至少两个天线，此外，
该印制电路板上的天线中，至少有两个相邻天线的净空区中设置有金属带隙结构。
其中，所述金属带隙结构的结构、形状以及层数根据所述相邻天线间隔离度的调试需要设置。
例如，作为一种优选的方式，所述金属带隙结构可以是在所述印制电路板上设置的多个金属片构成的金属片阵列，该金属带隙结构包括的金属片阵列可以为方形阵列。
该金属带隙结构的层数亦可以是多层结构，根据所述相邻天线间隔离度的设计需要进行设置。
其中，所述金属片阵列在所述印制电路板的多层结构中的一层或多层上设置。所述金属片的尺寸根据所述相邻天线间隔离度的调试需要设置。
此外，本实施例还提供了一种采用多入多出天线技术的无线终端，包括如上所述的印制电路板。
在一个应用示例中，提供了一种采用MIMO多入多出天线技术的无线终端，尺寸为140mm*60mm，工作在LTE频段，受到PCB印刷电路板尺寸的限制，天线的隔离度不可能通过拉远天线之间的物理位置来提高。如图2所示，在印刷电路板上设置有4个天线，分别位于印刷电路板8的四个角，2、3号天线，1、3号天线，2、4号天线之间的隔离度由于具有较宽余的相对物理尺寸，隔离度在不采取任何措施的条件下直接可以满足要求。
如果不采取其他措施，以960Mhz为例，根据实际测试1、2号天线之间的隔离度为-6.7dB，2、3号天线之间隔离度-21dB，3、4号天线之间的隔离度-7.2dB，1、3号，2、4号天线之间的隔离度都在-20dB左右。这样的天线布局在1、2号天线以及3、4号天线之间的隔离度显然不满足要求。采用本发明的印刷电路板可以提高1、2号天线以及3、4号天线之间的隔离度，下面，结合图2对本应用示例进一步详细描述。
如图2所示，1、2号天线以及3、4号天线之间的天线净空区7上布满了每列6片、共四列的阵列方形金属片5，这种结构称之为金属带隙结构，这种结构可以将天线很好的隔离开，将两个靠近的天线之间的互扰减少到最低程度。该金属带隙结构可以放置在印刷电路板的表层，也可以放置在中间层，该金属带隙结构的层数亦可以是多层结构，根据天线间隔离度的设计需要进行调整。金属带隙中的每个小金属片的尺寸均可根据天线间隔离度设计需要进行调整。天线分别在两边馈电6，此时1、2号天线虽然还是共地结构，但是由于天线间采用了金属带隙结构，已经大大削弱了两个天线之间的互扰。3、4号天线采用相同的方式来提升隔离度。
此时根据实际仿真，采用本应用示例的这一布局方案之后，1、2号天线之间的隔离度达到-13.6dB，在之前的基础上提升了7dB左右，如果继续对金属带隙的小金属单元尺寸优化，隔离度可以达到-15dB以下，基本满足隔离度的要求。
对于工作在不同频段范围内的天线，可以通过印刷电路板上预留天线匹配、馈电位置、金属带隙的阵列数以及层数，以及带隙结构的小金属单元的尺寸来调整天线的阻抗带宽。
从上述实施例可以看出，相对于现有技术，上述实施例中提供的印刷电路板及采用多入多出天线技术的无线终端，通过在相邻天线间设置来减少地板电流的互扰，有效地提高了天线之间的隔离度，解决了多天线之间的干扰问题，同时满足了手机等终端产品小型化多天线的布局要求。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。根据本发明的发明内容，还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种印制电路板，所述印制电路板上设置有至少两个天线，其特征在于，
所述印制电路板上的天线中，至少有两个相邻天线的净空区中设置有金属带隙结构。
2.如权利要求1所述的印制电路板，其特征在于：
所述金属带隙结构的结构、形状以及层数根据所述相邻天线间隔离度的设计需要设置。
3.如权利要求1或2所述的印制电路板，其特征在于：
所述金属带隙结构包括在所述印制电路板上设置的多个金属片构成的金属片阵列。
4.如权利要求3所述的印制电路板，其特征在于：
所述金属片阵列在所述印制电路板的多层结构中的一层或多层上设置。
5.如权利要求3所述的印制电路板，其特征在于：
所述金属片的尺寸根据所述相邻天线间隔离度的设计需要设置。
6.一种采用多入多出天线技术的无线终端，其特征在于，包括如权利要求1至5任意一项权利要求所述的印制电路板。
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