CN104253303A - 多天线系统和移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多天线系统和移动终端，通过介质基板上的PIFA天线及天线的辐射贴片上的槽，实现了双频段，通过天线之间设置隔离枝节，提高了天线之间的隔离度，通过两个独立的介质基板和金属地板，进一步提高了两个介质基板上的天线之间的隔离度。并且天线采用PIFA天线，使得多天线系统和移动终端能够在有限的空间内尽可能地增加天线数量。

Description

多天线系统和移动终端
技术领域
本发明涉及天线技术，尤其涉及一种多天线系统和移动终端。
背景技术
天线是无线通信系统的重要组成部分，移动通信终端中，通常采用单个天线来发射和接收信号。但是，随着移动通信系统在功能、容量、质量和服务业务上不断升级，以及无线信号传播环境的复杂度提高，信道受到地形、温度、湿度等环境因素的影响，使得电波在空中传播衰落严重，影响了移动通信质量，因此，只采用单个天线很难在复杂的传播环境中保持较好的通信性能，需要用多入多出（Multi-Input Multi-Output，MIMO）技术来实现更高的传输速率、更高的信道容量、较低的发射功率以及克服恶劣的传输环境等要求。其中，MIMO技术需要通过多天线系统来实现。
然而多天线之间存在互扰和电磁串扰，使得电磁环境（ElectroMagnetic Compatibility，简称为EMC）变差，导致天线效率降低，从而影响移动终端的通信质量。并且，由于移动终端的微型化和超薄化，使得移动终端给予天线的空间越来越少。如何在有限的空间中集成多个天线，并防止多天线工作状态下各天线之间的互扰和电磁串扰引起天线效率的降低，成为移动终端的多天线系统中天线布局亟需解决的难题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种多天线系统和移动终端，以在增加双频移动终端中的天线数量的同时实现较高的隔离度。
第一方面，本发明实施例提供一种多天线系统，包括：
两个金属地板，包括第一金属地板和第二金属地板，所述第一金属地板和第二金属地板位于同一个方位面内，所述两个金属地板之间的距离大于或等于第一预设门限值；
两个介质基板，包括第一介质基板和第二介质基板，所述第一介质基板和第二介质基板位于同一个方位面内，所述第一介质基板位于所述第一金属地板的上方，所述第二介质基板位于所述第二金属地板的上方，所述两个介质基板之间的距离大于或等于第二预设门限值；
四个第一种平面倒F PIFA天线，每个所述第一种PIFA天线包括辐射贴片、探针型馈线和金属短路针，所述第一种PIFA天线的辐射贴片上设置有第一槽；
所述两个介质基板中每一个介质基板上设置有两个所述第一种PIFA天线，所述第一种PIFA天线之间设置有隔离枝节；
所述第一介质基板上的两个所述第一种PIFA天线的辐射贴片设置于所述第一介质基板上，通过所述第一种PIFA天线的探针型馈线和金属短路针与所述第一介质基板下方的第一金属地板相连；
所述第二介质基板上的两个所述第一种PIFA天线的辐射贴片设置于所述第二介质基板上，通过所述第一种PIFA天线的探针型馈线和金属短路针与所述第二介质基板下方的第二金属地板相连；
四个所述第一种PIFA天线关于XOZ面和YOZ面对称。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一预设门限值为30mm。
结合第一方面或其第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第二预设门限值为40mm。
结合第一方面或其第一或第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，
还包括：
第二种PIFA天线，包括辐射贴片、探针型馈线和金属短路针，所述第二种PIFA天线的辐射贴片上设置有第二槽；
所述第二种PIFA天线的辐射贴片设置于所述两个介质基板中的至少一个介质基板上方的1mm至5mm处，通过所述第二种PIFA天线的探针型馈线和金属短路针与所述至少一个介质基板的下方的金属地板相连；
所述第一种PIFA天线和所述第二种PIFA天线之间设置有隔离枝节。
结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述第二种PIFA天线有两个，分别设置于所述第一介质基板和第二介质基板上方的1mm至5mm处，四个所述第一种PIFA天线和两个所述第二种PIFA天线关于XOZ面和YOZ面对称。
结合第一方面或其第一至第五种可能的实现方式中的任一种，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述第一槽为U形槽。
结合第一方面的第三或第四种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述第二槽为折线形槽。
结合第一方面的第三或第四种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述第一种PIFA天线和所述第二种PIFA天线的辐射贴片为矩形。
结合第一方面或其第一至第七种可能的实现方式中的任一种，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述介质基板的介电常数为1～9.8。
第二方面，本发明实施例提供一种移动终端，包括移动终端本体及上述任一种多天线系统，所述移动终端本体与所述多天线系统相连，所述多天线系统用于为所述移动终端本体收发信号。
上述实施例提供的多天线系统和移动终端，通过介质基板上的PIFA天线及天线的辐射贴片上的槽，实现了双频段，通过天线之间设置隔离枝节，提高了天线之间的隔离度，通过两个独立的介质基板和金属地板，进一步提高了两个介质基板上的天线之间的隔离度。并且天线采用PIFA天线，使得多天线系统和移动终端能够在有限的空间内尽可能地增加天线数量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例提供的多天线系统的结构示意图；
图2为本发明另一个实施例提供的多天线系统的结构示意图；
图3为本发明另一个实施例提供的多天线系统的结构示意图；
图4为图3所示多天线系统在XOY面内的示意图；
图5a为图3所示多天线系统中天线1的主视图；
图5b为图5a的侧视图；
图6a为图3所示多天线系统中天线5的主视图；
图6b为图6a的侧视图；
图7a、图7b为图3所示多天线系统在2.53GHz-2.62GHz频段的S参数仿真图；
图8a、图8b为图3所示多天线系统在3.45GHz-3.6GHz频段的S参数仿真图；
图9a为图3所示多天线系统中天线1在2.58GHz的仿真辐射方向图；
图9b为图3所示多天线系统中天线1在3.5GHz的仿真辐射方向图；
图10a为图3所示多天线系统中天线5在2.58GHz的仿真辐射方向图；
图10b为图3所示多天线系统中天线5在3.5GHz的仿真辐射方向图；
图11为本发明另一个实施例提供的移动终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明一个实施例提供的多天线系统的结构示意图。本实施例中，多天线系统包括：两个金属地板、两个介质基板、四个第一种PIFA天线和四个隔离枝节。
两个金属地板包括金属地板8a和金属地板8b，该金属地板8a和金属地板8b位于同一个方位面内，该两个金属地板之间的距离大于或等于第一预设门限值如30mm，可以减小介质基板7a上的天线1和天线3与介质基板7b上的天线4和天线6之间的耦合，提高天线1和天线3与天线4和天线6之间的隔离度。
两个介质基板包括介质基板7a和介质基板7b，该介质基板7a和介质基板7b位于同一个方位面内，介质基板7a位于金属地板8a的上方，介质基板7b位于金属地板8b的上方，该两个介质基板之间的距离大于或等于第二预设门限值如40mm，可以减小介质基板7a上的天线1和天线3与介质基板7b上的天线4和天线6之间的耦合，提高天线1和天线3与天线4和天线6之间的隔离度。
四个第一种PIFA天线包括：天线1、天线3、天线4和天线6，每个第一种PIFA天线包括辐射贴片、探针型馈线和金属短路针，如天线1包括辐射贴片1d、探针型馈线1a和金属短路针1b（参见下文及图3-图5b的说明）。
第一种PIFA天线的辐射贴片上设置有第一槽。该第一槽的形状不限，只要能使所属天线工作在新的频段即可。如天线1的辐射贴片1d上刻蚀有U形槽1c。
两个介质基板中每一个介质基板上设置有两个第一种PIFA天线，第一种PIFA天线之间设置有隔离枝节。
如图1所示，介质基板7a上设置有天线1和天线3，介质基板7b上设置有天线4和天线6，天线1和天线3之间、天线4和天线6设置有隔离枝节11和隔离枝节12。
具体的，隔离枝节11和隔离枝节12印制在介质基板7a、介质基板7b上。以介质基板7a上的隔离枝节为例，隔离枝节11为E形隔离枝节，包括水平枝节111、第一纵向枝节112、第二纵向枝节113和第三纵向枝节114。其中，水平枝节111位于天线1和天线3靠近介质基板7b的一侧，用于对天线1和天线3，与天线4和天线6进行隔离。第一纵向枝节112位于天线1和天线3之间，对天线1和天线3进行隔离；第二纵向枝节113和第三纵向枝节114分别位于天线3的外侧和天线1的外侧，用于对天线1、天线3和外界进行隔离。
隔离枝节12为T形隔离枝节，包括水平枝节121和纵向枝节122，与隔离枝节11相对扣，将天线1和天线3包在水平枝节121、水平枝节111和纵向枝节122、第一纵向枝节112、第二纵向枝节113和第三纵向枝节114形成的空间内。
介质基板7a上的天线1和天线3的辐射贴片设置于介质基板7a上，分别通过各自的探针型馈线和金属短路针与介质基板7a下方的金属地板8a相连。如天线1的辐射贴片1d通过探针型馈线1a和金属短路针1b与金属地板8a相连。
类似地，介质基板7b上的两个第一种PIFA天线的辐射贴片设置于介质基板7b上，通过第一种PIFA天线的探针型馈线和金属短路针与介质基板7b下方的金属地板8b相连。
四个第一种PIFA天线：天线1、天线3、天线4和天线6关于XOZ面和YOZ面对称。
本实施例所示的多天线系统通过设置两个独立的介质基板和两个对应平行的独立的金属地板，减小了多天线系统中两个介质基板上的天线在两个频段的耦合，通过设置于介质基板上的4个对称的第一种PIFA天线，且天线辐射贴片上设置有槽，能够实现双频段，且天线之间设置有隔离枝节，进一步提高了多天线系统的隔离度，并且PIFA天线体积小，从而天线系统在有限的空间内尽可能地增加天线数量，并实现较高的隔离度；且PIFA天线成本低，加工方便，易于与射频前端的微波电路集成。
图2为本发明另一个实施例提供的多天线系统的结构示意图。本实施例与图1类似，不同之处在于，介质基板7b上设置有第二种PIFA天线，即天线5，且介质基板7b上有4个隔离枝节，包括2个T形隔离枝节9和2个π形隔离枝节10（参见下文中图3所示实施例）。
天线4和天线5之间、天线5和天线6之间印制T形隔离枝节9，可以有效的减小相邻天线在高频的耦合。
天线4和天线5之间、天线5和天线6之间印制π形隔离枝节10，可以有效地减小相邻天线在低频的耦合。
其中，天线5包括辐射贴片5d、探针型馈线5a和金属短路针5b，辐射贴片5d在介质基板7b的上方，由于天线5距离介质基板7b有一定的距离，与相邻的天线4、天线6没在一个平面上，因此可以有效的减小相邻的天线4、天线6在高低两个频段的耦合。如天线5与介质基板7b之间的距离为1mm～5mm，提高了天线5与天线4和天线6之间的隔离度。
并且，辐射贴片5d上刻蚀有第二槽，如折线形槽5c，天线5位于天线4和天线6之间，进一步有效地减小了天线4和天线6之间的耦合。
上述实施例中，介质基板7a、介质基板7b的介电常数可介于1-9.8之间。
图3为本发明另一个实施例提供的多天线系统的结构示意图。本实施例中，多天线系统包括6个PIFA天线、8个隔离枝节、2个金属地板和2个介质基板。
其中，第一种PIFA天线有4个：天线1、天线3、天线4和天线6，第二种PIFA天线有2个：天线3和天线5。
隔离枝节包括4个T形隔离枝节9和4个π形隔离枝节10。
2个金属地板包括金属地板8a和金属地板8b。
2个介质基板包括介质基板7a和介质基板7b。
介质基板7a位于金属地板8a的上方，介质基板7b位于金属地板8b的上方。介质基板7a和金属地板8a之间、介质基板7b和金属地板8b之间均可用泡沫支撑层支撑。
介质基板7a和介质基板7b之间的间距为40mm，金属地板8a和金属地板8b的间距为30mm，通过改变介质基板7a和介质基板7b的间距、金属地板8a和金属地板8b的间距，可以调节基板7a表面的天线与基板7b表面的天线之间的隔离度。
天线1、天线2和天线3设置于介质基板7a上，天线4、天线5和天线6设置于介质基板7b上。如图4所示，本实施例提供的多天线系统关于XOZ面和YOZ面对称。
天线1、天线3、天线4和天线6的结构、原理相同，下面以天线1为例对第一种PIFA天线进行说明。
参见图3，天线1包括：辐射贴片1d、探针型馈线1a和金属短路针1b，参见图5b，辐射贴片1d通过探针型馈线1a和金属短路针1b与金属地板8a相连。辐射贴片1d的长为15.1mm，宽为9mm，形成了天线1在2.53GHz-2.62GHz的工作频段，通过调节辐射贴片1d的尺寸，可以得到天线1所需要的低频工作频段。
辐射贴片1d上刻蚀有U形槽1c，如图5a所示，U形槽1c的宽c1=8mm，长c2=13mm，槽宽度c3=0.5mm，U形槽1c的底边到辐射贴片1d底边的距离c4=0.6mm，其左右两边到辐射贴片左右两边的距离c5=c6=0.5mm。U形槽1c形成了天线1在3.44GHz-3.6GHz的工作频段，通过调节c1和c2的大小，可以得到天线1所需要的高频工作频段。这样，天线1就覆盖了2.53GHz-2.62GHz和3.44GHz-3.6GHz两个频段。
探针型馈线1a的半径为0.7mm，高度为8.4mm，其圆心到辐射贴片底边的距离为10.1mm。
金属短路针1b的半径为0.9mm，高度为8.4mm，其圆心到探针型馈线1a圆心的距离为3.8mm。
通过调节探针型馈线1a和金属短路针1b的半径、位置以及高度可以调节天线1的工作带宽和阻抗匹配特性。
天线2和天线5的结构、原理相同，下面以天线5为例对第二种PIFA天线进行说明。
如图3、图4、图6a和图6b所示，天线5包括辐射贴片5d、探针型馈线5a和金属短路针5b。辐射贴片5d通过探针型馈线5a和金属短路针5b与金属地板8b相连。辐射贴片5d位于介质基板7b的上方，与介质基板7b之间的距离为1mm～5mm。
辐射贴片5d的长为15.2mm，宽为10mm，其形成了天线在2.52GHz-2.63GHz的工作频段，通过调节辐射贴片5d的尺寸，可以得到天线5所需要的低频工作频段。
如图4、图6a所示，在该辐射贴片5d上刻蚀有折线形槽5c，折线形槽5c的d1=9mm，d2=14mm，d3=1mm，d4=1.7mm，槽宽度d5=0.5mm，折线形槽5c的底边到辐射贴片5d底边的距离d6=0.7mm，左右两边到辐射贴片左右两边的距离d7=d8=0.5mm。折线形槽5c形成了天线5在3.45GHz-3.61GHz的工作频段，通过调节d1、d2、d3和d4的大小，可以得到天线5所需要的高频工作频段。这样，天线5就覆盖了2.52GHz-2.63GHz和3.45GHz-3.61GHz两个频段。
探针型馈线5a的半径为0.7mm，高度为10.4mm，其圆心到辐射贴片底边的距离为10.2mm。
金属短路针5b的半径为0.9mm，高度为10.4mm，其圆心到探针型馈线5a圆心的距离为3.8mm。
通过调节探针型馈线5a和金属短路针5b的半径、位置以及高度，可以调节天线5的工作带宽和阻抗匹配特性。
介质基板7a长为70mm，宽为40mm，高为0.9mm，相对介电常数εr=4.4，金属地板8a长为70mm，宽为45mm，与介质基板7a之间的距离为7.5mm。
如图4所示，介质基板7a两端印制有天线1和天线3的辐射贴片，天线1和天线3的间隔为W1=56mm，天线1和天线3的中间放置有天线2，由于天线2的工作频率与天线1和天线3相同，所以可以减小天线1与天线3之间的耦合，增加天线1与天线3之间的隔离度。
天线1和天线2、天线2和天线3之间的距离均为W2=28mm。
介质基板7a上印制有T形隔离枝节9和倒π形隔离枝节10，T形隔离枝节9和倒π形隔离枝节10的垂直枝节位于天线1、天线2和天线3之间，水平枝节位于天线1、天线2和天线3的两侧。
T形隔离枝节9包括水平枝节91和垂直枝节92，水平枝节91紧贴基板7a上边缘，与基板侧边缘距离1mm，水平枝节91的长度为28mm，宽度为1mm，垂直枝节92的长度为15mm，宽度为2mm。通过调节T形隔离枝节9的尺寸和位置，可以调节天线1和天线2在高频的隔离度、天线2和天线3在高频的隔离度。
π形隔离枝节10包括水平枝节101、第一垂直枝节102和第二垂直枝节103。π形隔离枝节10倒放，其水平枝节101距离介质基板7a下边缘2.9mm，水平枝节101两端紧贴介质基板7a侧边缘。水平枝节101的长度为33mm，宽度为0.5mm。第一垂直枝节102的长度为11.5mm、宽度为1mm，第二垂直枝节103的长度为7mm，宽度为2.375mm。通过调节π形隔离枝节10的尺寸和位置，可以调节天线1和天线2在低频的隔离度、天线2和天线3在低频的隔离度。
天线2的辐射贴片位于介质基板7a的上方，与介质基板7a之间存在1mm-5mm的间距，通过改变这个间距，可以调节天线1和天线2在高频和低频的隔离度、天线2和天线3在高频和低频的隔离度。
由于多天线系统关于XOZ面完全对称，因此，多天线系统下半部分的介质基板7b、金属地板8b、天线3～天线6以及隔离枝节的结构与上述相同，这里不再赘述。
本实施例所示的多天线系统能够工作在2.53-2.62GHz频段和3.45-3.6GHz频段，并且在工作频段内隔离度能够达到-20dB以下，能够满足新一代移动通信系统的需求。通过改变辐射贴片、U形槽、曲折线形槽、同轴馈电单元，短路单元及隔离枝节的尺寸及位置，来调节天线的谐振工作点，能够满足不同的应用需求。
图3所示多天线系统的S参数仿真结果如图7a～图7b和图8a～图8b所示。
图7a中，S11为天线1的阻抗匹配特性，S22为天线2的阻抗匹配特性，S33为天线3的阻抗匹配特性，S12为天线1和天线2之间的隔离度。可以看出天线1和天线3的工作频率范围为2.535GHz-2.615GHz，天线2的工作频率范围为2.528GHz-2.625GHz，S12低于-20dB。
图7b中，S13为天线1和天线3之间的隔离度，S14为天线1和天线4之间的隔离度，S15为天线1和天线6之间的隔离度，S16为天线1和天线6之间的隔离度，S26为天线2和天线6之间的隔离度。可以看出，在2.53GHz-2.62GHz工作频段，S13、S14、S15、S16和S26均低于-20dB。
图8a中，S11为天线1的阻抗匹配特性，S22为天线2的阻抗匹配特性，S33为天线3的阻抗匹配特性，S12为天线1和天线2之间的隔离度。可以看出天线1和天线3的工作频率范围为3.44GHz-3.6GHz，天线2的工作频率范围为3.45GHz-3.66GHz，S12低于-20dB。
图8b中，S13为天线1和天线3之间的隔离度，S14为天线1和天线4之间的隔离度，S15为天线1和天线6之间的隔离度，S16为天线1和天线6之间的隔离度，S26为天线2和天线6之间的隔离度。可以看出，在3.45GHz-3.6GHz工作频段，S13、S14、S15、S16和S26均低于-20dB。
从上述图7a～图8b可以看出，图3所示的多天线系统在2.53GHz-2.62GHz和3.45GHz-3.6GHz两个频段工作，有较好的阻抗匹配效果，在2.58GHz的带宽为90MHz，在3.5GHz处的阻抗带宽为150MHz。并且，在2.53GHz-2.62GHz和3.45GHz-3.6GHz两个频段内有较高的隔离度，均小于-20dB。
图3所示多天线系统的辐射方向仿真结果如图9a～9b和图10a～图10b所示。
图9a为天线1在2.58GHz的辐射方向图；
图9b为天线1在3.5GHz的辐射方向图；
图10a为天线5在2.58GHz的辐射方向图；
图10b为天线5在3.5GHz的辐射方向图。
由于图3所示的多天线系统关于xoz面及yoz面分别对称，因此，其他天线的S参数和辐射方向图与上述仿真结果相同，这里不再赘述。
图11为本发明另一个实施例提供的移动终端的结构示意图。本实施例所示的移动终端包括移动终端本体111和天线系统112。其中，移动终端本体111与天线系统112相连，包括处理器和存储器等移动终端的基本功能器件。天线系统112可为上述实施例提供的任意一种多天线系统，用于为移动终端本体111收发信号，移动终端本体111对天线系统112接收的信号进行处理，并产生信号通过天线系统112发射出去。
本实施例提供的移动终端通过采用上述多天线系统，不仅能够使得体积更小，而且由于在比较小的空间内能够设置尽可能多的天线，使得移动终端的通信性能也进一步得到提高。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种多天线系统，其特征在于，包括：
两个金属地板，包括第一金属地板和第二金属地板，所述第一金属地板和第二金属地板位于同一个方位面内，所述两个金属地板之间的距离大于或等于第一预设门限值；
两个介质基板，包括第一介质基板和第二介质基板，所述第一介质基板和第二介质基板位于同一个方位面内，所述第一介质基板位于所述第一金属地板的上方，所述第二介质基板位于所述第二金属地板的上方，所述两个介质基板之间的距离大于或等于第二预设门限值；
四个第一种平面倒F PIFA天线，每个所述第一种PIFA天线包括辐射贴片、探针型馈线和金属短路针，所述第一种PIFA天线的辐射贴片上设置有第一槽；
所述两个介质基板中每一个介质基板上设置有两个所述第一种PIFA天线，所述第一种PIFA天线之间设置有隔离枝节；
所述第一介质基板上的两个所述第一种PIFA天线的辐射贴片设置于所述第一介质基板上，通过所述第一种PIFA天线的探针型馈线和金属短路针与所述第一介质基板下方的第一金属地板相连；
所述第二介质基板上的两个所述第一种PIFA天线的辐射贴片设置于所述第二介质基板上，通过所述第一种PIFA天线的探针型馈线和金属短路针与所述第二介质基板下方的第二金属地板相连；
四个所述第一种PIFA天线关于XOZ面和YOZ面对称。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一预设门限值为30mm。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第二预设门限值为40mm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，还包括：
第二种PIFA天线，包括辐射贴片、探针型馈线和金属短路针，所述第二种PIFA天线的辐射贴片上设置有第二槽；
所述第二种PIFA天线的辐射贴片设置于所述两个介质基板中的至少一个介质基板上方的1mm至5mm处，通过所述第二种PIFA天线的探针型馈线和金属短路针与所述至少一个介质基板的下方的金属地板相连；
所述第一种PIFA天线和所述第二种PIFA天线之间设置有隔离枝节。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第二种PIFA天线有两个，分别设置于所述第一介质基板和第二介质基板上方的1mm至5mm处，四个所述第一种PIFA天线和两个所述第二种PIFA天线关于XOZ面和YOZ面对称。
6.根据权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在于，所述第一槽为U形槽。
7.根据权利要求4-5任一项所述的系统，其特征在于，所述第二槽为折线形槽。
8.根据权利要求4-5任一项所述的系统，其特征在于，所述第一种PIFA天线和所述第二种PIFA天线的辐射贴片为矩形。
9.根据权利要求1-8任一项所述的系统，其特征在于，所述介质基板的介电常数为1～9.8。
10.一种移动终端，其特征在于，包括移动终端本体及上述权利要求1-9任一项所述的多天线系统，所述移动终端本体与所述多天线系统相连，所述多天线系统用于为所述移动终端本体收发信号。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017220790A (ja) * 2016-06-07 2017-12-14 京セラ株式会社 アンテナ基板およびアンテナ装置
CN107623187A (zh) * 2016-07-14 2018-01-23 上海诺基亚贝尔股份有限公司 微带天线、天线阵列和微带天线制造方法
CN108780945A (zh) * 2016-03-17 2018-11-09 松下知识产权经营株式会社 无线模块以及图像显示装置
CN111725617A (zh) * 2020-06-11 2020-09-29 北京小米移动软件有限公司 一种天线模组、终端设备和天线模组的制作方法
CN112968273A (zh) * 2021-02-03 2021-06-15 惠州Tcl移动通信有限公司 一种天线结构以及终端设备

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016174932A1 (ja) * 2015-04-30 2016-11-03 古野電気株式会社 アンテナ装置および姿勢算出装置
CN106410406A (zh) * 2016-10-28 2017-02-15 福州大学 一种双频低剖面紧耦合高隔离度mimo天线
CN108123224A (zh) * 2018-01-30 2018-06-05 厦门美图移动科技有限公司 天线结构、电子设备背壳及电子设备
CN109088153B (zh) * 2018-08-03 2021-01-01 瑞声精密制造科技(常州)有限公司 一种超宽带mimo天线及终端

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010040528A1 (en) * 2000-05-12 2001-11-15 Ari Vaisanen Symmetrical antenna structure and a method for its manufacture as well as an expansion card applying the antenna structure
CN1675795A (zh) * 2002-08-07 2005-09-28 意大利电信股份公司 双频带天线系统
CN1728456A (zh) * 2005-07-01 2006-02-01 清华大学 用于多输入多输出无线通信终端的四平面反转f天线系统
CN101019273A (zh) * 2004-09-13 2007-08-15 Amc森托瑞恩股份公司 天线装置和包括该天线装置的便携式无线电通信装置
US7259641B1 (en) * 2004-02-27 2007-08-21 University Of South Florida Microelectromechanical slow-wave phase shifter device and method
US7477201B1 (en) * 2007-08-30 2009-01-13 Motorola, Inc. Low profile antenna pair system and method
CN101652898A (zh) * 2007-02-28 2010-02-17 日本电气株式会社 阵列天线、无线通信设备和阵列天线控制方法
CN201444499U (zh) * 2009-03-03 2010-04-28 精乘科技股份有限公司 一种集成式多频带模块天线
CN102414912A (zh) * 2009-12-22 2012-04-11 京瓷株式会社 线路变换构造以及利用该线路变换构造的天线
US20120287011A1 (en) * 2011-05-13 2012-11-15 Motorola Mobility, Inc. Diagonally-Driven Antenna System and Method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050098883A (ko) * 2003-02-04 2005-10-12 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 평면형 다중-대역 안테나와 이를 포함하는 원격 통신 장치
CN100372172C (zh) * 2005-07-01 2008-02-27 清华大学 用于多输入多输出通信系统移动终端的平面四天线系统
US20080266189A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Cameo Communications, Inc. Symmetrical dual-band uni-planar antenna and wireless network device having the same
US7973718B2 (en) * 2008-08-28 2011-07-05 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. Systems and methods employing coupling elements to increase antenna isolation
US8730110B2 (en) * 2010-03-05 2014-05-20 Blackberry Limited Low frequency diversity antenna system
US8786497B2 (en) * 2010-12-01 2014-07-22 King Fahd University Of Petroleum And Minerals High isolation multiband MIMO antenna system

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010040528A1 (en) * 2000-05-12 2001-11-15 Ari Vaisanen Symmetrical antenna structure and a method for its manufacture as well as an expansion card applying the antenna structure
CN1675795A (zh) * 2002-08-07 2005-09-28 意大利电信股份公司 双频带天线系统
US7259641B1 (en) * 2004-02-27 2007-08-21 University Of South Florida Microelectromechanical slow-wave phase shifter device and method
CN101019273A (zh) * 2004-09-13 2007-08-15 Amc森托瑞恩股份公司 天线装置和包括该天线装置的便携式无线电通信装置
CN1728456A (zh) * 2005-07-01 2006-02-01 清华大学 用于多输入多输出无线通信终端的四平面反转f天线系统
CN101652898A (zh) * 2007-02-28 2010-02-17 日本电气株式会社 阵列天线、无线通信设备和阵列天线控制方法
US7477201B1 (en) * 2007-08-30 2009-01-13 Motorola, Inc. Low profile antenna pair system and method
CN201444499U (zh) * 2009-03-03 2010-04-28 精乘科技股份有限公司 一种集成式多频带模块天线
CN102414912A (zh) * 2009-12-22 2012-04-11 京瓷株式会社 线路变换构造以及利用该线路变换构造的天线
US20120287011A1 (en) * 2011-05-13 2012-11-15 Motorola Mobility, Inc. Diagonally-Driven Antenna System and Method

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GUIHONG LI ET AL: "Isolation-Improved Dual-Band MIMO Antenna Array for LTE/WiMAX Mobile Terminals", 《ANTENNAS AND WIRELESS PROPAGATION LETTERS》 *
ZHAI HUIQING .ET AL: "A HIGH ISOLATION DUAL-BAND MIMO ANTENNA ARRAY FOR MULTIACCESS MOBILE TERMINALS", 《MICROWAVE AND OPTICAL TECHNOLOGY LETTERS》 *
支周等: "一种低频段高隔离度的LＴＥ手机天线系统", 《西安邮电大学学报》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108780945A (zh) * 2016-03-17 2018-11-09 松下知识产权经营株式会社 无线模块以及图像显示装置
CN108780945B (zh) * 2016-03-17 2021-05-18 松下知识产权经营株式会社 无线模块以及图像显示装置
JP2017220790A (ja) * 2016-06-07 2017-12-14 京セラ株式会社 アンテナ基板およびアンテナ装置
CN107623187A (zh) * 2016-07-14 2018-01-23 上海诺基亚贝尔股份有限公司 微带天线、天线阵列和微带天线制造方法
CN111725617A (zh) * 2020-06-11 2020-09-29 北京小米移动软件有限公司 一种天线模组、终端设备和天线模组的制作方法
CN111725617B (zh) * 2020-06-11 2022-09-16 北京小米移动软件有限公司 一种天线模组、终端设备和天线模组的制作方法
CN112968273A (zh) * 2021-02-03 2021-06-15 惠州Tcl移动通信有限公司 一种天线结构以及终端设备
CN112968273B (zh) * 2021-02-03 2024-05-17 惠州Tcl移动通信有限公司 一种天线结构以及终端设备

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WO2014206110A1 (zh) 2014-12-31

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