CN106207406A - 一种mimo天线结构及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种MIMO天线结构及移动终端。该天线结构包括受话器和设置于受话器下面的金属层；所述金属层上部的一侧设置第一走线，另一侧设置第二走线，所述第一走线和第二走线作为所述MIMO天线的两个天线体；所述金属层的下部的两侧各设置一个天线馈点。受话器一般为金属器件，目前做天线的时候都是避开受话器的位置，本发明将受话器设计成天线的一部分，充分利用受话器的金属部分作为天线的辐射体，在与受话器连接的金属层上设置两条走线作为天线体和两个天线馈点，在不挤占空间的基础上实现高性能的传输。

Description

一种MIMO天线结构及移动终端
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种MIMO天线结构及移动终端。
背景技术
随着现代电子系统的复杂化，多模服务的需求在无线通信中变得越来越重要。多模服务的需求进一步的增大了小型化天线多模设计的复杂度，除去小型化的技术挑战，天线的多模阻抗匹配也成为了天线技术的瓶颈。多输入多输出系统(MIMO)在无线通信、无线数据服务领域的高速发展更进一步苛刻的要求了天线尺寸的小型化并同时保证良好的隔离度、辐射性能以及抗干扰能力。传统天线的辐射频率直接和天线的尺寸正相关，带宽和天线的面积正相关，使得天线的设计通常需要半波长的物理长度。多输入输出(MIMO)是一种用于无线通信的天线技术，在这种技术中，多路天线同时用于发射器和接收器。在通信回路每一端的天线都进行了组合以达到最小的误差和最优的数据传输速度。
WIFI如采用2*2的MIMO天线，在传输速率上有很大的提升，在方向性上也有较好体验，所以WIFI MIMO是未来的发展方向。现有的手机具有WIFI MIMO功能的机型极少，要实现WIFI MIMO功能，需要在现有天线的基础上增加一个WIFI天线，有的在手机的上、下个各设计一个WIFI天线，有的在手机上部的左、右两侧各设计一个天线。上述这两种方案在设计上都存在较大的困难，因天线个数明显增加，在当下越来越紧凑的手机里，很难找到新增天线的位置，且天线数目多了，相互之间的距离小了，相互间的影响就加大了，整机的天线性能会较差。而且MIMO的两天线可能存在性能差异大的问题，影响MIMO的性能，从而影响用户体验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种MIMO天线结构及移动终端，本发明旨在解决天线挤占空间，性能较差的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供一种MIMO天线结构，包括受话器和设置于受话器下面的金属层；
所述金属层上部的一侧设置第一走线，另一侧设置第二走线，所述第一走线和第二走线作为所述MIMO天线的两个天线体；
所述金属层的下部的两侧各设置一个天线馈点。
其中，所述金属层的下部的两侧各设置一个天线馈点，具体为所述金属层下部的一侧设置第三走线，另一侧设置第四走线，所述第三走线和第四走线作为所述MIMO天线的两个馈点。
其中，所述金属层的下部的正中间设置有接地金属片。
其中，所述受话器的金属部分与所述金属层接触。
其中，所述金属层的面积等于或略大于所述受话器的底面积。
其中，所述第一走线和所述第二走线轴对称设置，所述第三走线和所述第四走线轴对称设置。
其中，所述第一走线和所述第二走线的大小和长短根据所述MIMO天线的工作频率设置。
其中，所述MIMO天线支持的工作频率范围为2GHz-5GHz。
另一方面，本发明提供一种移动终端，包括上述MIMO天线结构。
其中，所述受话器设置于所述移动终端的上部中间。
上述移动终端，还包括主板，所述主板的上部设为天线净空区域，所述MIMO天线结构位于所述天线净空区域。
本发明的有益效果为：本发明提供一种MIMO天线结构及移动终端。该天线结构包括受话器和设置于受话器下面的金属层；所述金属层上部的一侧设置第一走线，另一侧设置第二走线，所述第一走线和第二走线作为所述MIMO天线的两个天线体；所述金属层的下部的两侧各设置一个天线馈点。受话器一般为金属器件，目前做天线的时候都是避开受话器的位置，本发明将受话器设计成天线的一部分，充分利用受话器的金属部分作为天线的辐射体，在与受话器连接的金属层上设置两条走线作为天线体和两个天线馈点，在不挤占空间的基础上实现高性能的传输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式提供的一种MIMO天线结构的结构示意图。
图2是本发明具体实施方式提供的一种移动终端的结构示意图。
图中：1-受话器；2-金属层；3-第一走线；4-第二走线；5-第三走线；6-第四走线；7-接地金属片；8-主板；9-天线净空区域。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，其为本发明具体实施方式提供的一种MIMO天线结构的结构示意图，本实施例中的MIMO天线结构包括：受话器1和设置于受话器1下面的金属层2。
优选的，所述金属层2为铜皮。
所述受话器1的金属部分与所述金属层2接触。
所述金属层2上部的一侧设置第一走线3，另一侧设置第二走线4，所述第一走线3和第二走线4作为所述MIMO天线的两个天线体。
所述金属层2的下部的两侧各设置一个天线馈点。
优选的，所述金属层2下部的一侧设置第三走线5，另一侧设置第四走线6，所述第三走线5和第四走线6作为所述MIMO天线的两个馈点。
现有技术中，受话器1的金属部分会影响天线的性能，做天线的时候需要避开受话器1，在本实施例中，将受话器1也做成天线的一部分，充分利用受话器1的金属部分作为天线的辐射体，在受话器1的两侧设计两个对称的天线，节省了空间。
本实施例中，所述金属层2的下部的正中间设置有接地金属片7。优选的，所述接地金属片7为铜皮。
本实施例中，接地金属片7的设置加大了两天线之间的隔离度，调整了天线的辐射方向，降低了两天线之间的干扰。
所述金属层2的面积等于或略大于所述受话器1的底面积。
所述第一走线3和所述第二走线4轴对称设置，所述第三走线5和所述第四走线6轴对称设置。
本实施例中，将天线设置成对称结构，能使两天线的性能基本一致。
所述第一走线3和所述第二走线4的大小和长短根据所述MIMO天线的工作频率设置。
本实施例中，可以根据天线体的走线的长短、和宽、窄来决定天线的工作频率。具体的，MIMO天线的工作频率越低，走线的长度就越长，反之，MIMO天线的工作频率越高，走线的长度就越短。
本实施例中，MIMO天线支持的工作频率范围为2GHz-5GHz。
优选的，将受话器的位置设计成两个对称的天线，能实现WIFI2.4G或WIFI5G的MIMO。
受话器一般为金属器件，目前做天线的时候都是避开受话器的位置，本实施例将受话器设计成天线的一部分，充分利用受话器的金属部分作为天线的辐射体，在与受话器连接的铜皮上设置两条走线作为天线体和两条走线作为天线馈点，在不挤占空间的基础上实现高性能的传输。
以下提供一种移动终端的实施例，如图2所示，其为本发明具体实施方式提供的一种移动终端的结构示意图。
本实施例中的移动终端包括上述实施例中的MIMO天线结构。
其中，所述受话器1设置于所述移动终端的上部中间。
本实施例中的移动终端还包括主板8，所述主板8的上部设为天线净空区域9，所述MIMO天线结构位于所述天线净空区域9。
一般受话器的位置是设置在移动终端的上部中间，本实施例提供的一种终端包括的MIMO天线结构是基于受话器的，将受话器设计成天线的一部分，利用受话器的金属部分形成辐射体，基于受话器设计两个对称的天线，在不挤占原天线空间的基础上实现MIMO天线。
优选的，本发明中的移动终端为手机终端，所述手机终端包括上述MIMO天线结构。手机信号的好坏，直接受到手机天线的影响，而手机天线性能的发挥，受到手机上很多部件如显示器、线路板、受话器、电镀装饰件等的影响。在手机的PCB的布局中，受话器的位置需要靠近人耳，因此一般设置在手机的顶部，这个位置是固定的。天线一般是设置在手机的上部或是下部，当设置在手机的下部的时候，会导致通话时人手包围天线的情况，严重影响天线的方向图。目前主流的手机一般直接将手机的内置天线印刷在电路板顶端，而受话器压接于天线的附近，因此受话器的存在严重影响天线性能的发挥，最直接的影响是由天线辐射出来的电磁信号通过受话器耦合到地，严重影响手机的发射功率，进而影响天线效率，造成天线方向图变型，导致弱信号下呼通率降低等问题。
本发明中的MIMO天线结构应用到手机终端中，就避免了上述问题，因为本发明将手机受话器也设计成天线结构的一部分，使受话器的金属部分与印刷天线走线的金属层相连，利用受话器的金属部分形成辐射体，设计两个对称的WIFI天线，在不挤占原天线的基础上实现MIMO天线，提高了手机天线性能的同时也节省了空间。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种MIMO天线结构，其特征在于，包括受话器(1)和设置于受话器(1)下面的金属层(2)；
所述金属层(2)上部的一侧设置第一走线(3)，另一侧设置第二走线(4)，所述第一走线(3)和第二走线(4)作为所述MIMO天线的两个天线体；
所述金属层(2)的下部的两侧各设置一个天线馈点。
2.根据权利要求1所述的MIMO天线结构，其特征在于，所述金属层(2)的下部的两侧各设置一个天线馈点，具体为所述金属层(2)下部的一侧设置第三走线(5)，另一侧设置第四走线(6)，所述第三走线(5)和第四走线(6)作为所述MIMO天线的两个馈点。
3.根据权利要求1所述的MIMO天线结构，其特征在于，所述金属层(2)的下部的正中间设置有接地金属片(7)。
4.根据权利要求1所述的MIMO天线结构，其特征在于，所述受话器(1)的金属部分与所述金属层(2)接触。
5.根据权利要求1所述的MIMO天线结构，其特征在于，所述金属层(2)的面积等于或略大于所述受话器(1)的底面积。
6.根据权利要求2所述的MIMO天线结构，其特征在于，所述第一走线(3)和所述第二走线(4)轴对称设置，所述第三走线(5)和所述第四走线(6)轴对称设置。
7.根据权利要求1所述的MIMO天线结构，其特征在于，所述第一走线(3)和所述第二走线(4)的大小和长短根据所述MIMO天线的工作频率设置，所述MIMO天线支持的工作频率范围为2GHz-5GHz。
8.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的MIMO天线结构。
9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述受话器(1)设置于所述移动终端的上部中间。
10.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，还包括主板(8)，所述主板(8)的上部设为天线净空区域(9)，所述MIMO天线结构位于所述天线净空区域(9)。
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