CN108199128A - 一种天线系统和移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及通信领域，公开了一种天线系统和移动终端。本发明中天线系统，应用于移动终端，天线系统包括设置于电路板上的第一馈电点及与第一馈电点电连接的第一毫米波阵列天线、第二馈电点及与第二馈电点电连接的第二毫米波阵列天线、第三馈电点及与第三馈电点电连接的第三毫米波阵列天线和第四馈电点及与第四馈电点电连接的第四毫米波阵列天线；第一毫米波阵列天线的波束覆盖Z>0的空间；第二毫米波阵列天线的波束覆盖Z<0的空间；第三毫米波阵列天线的波束覆盖X>0的空间；第四毫米波阵列天线的波束覆盖X<0的空间。本发明增加天线系统对移动终端周围空间的波束覆盖范围，从而提高了天线系统的空间辐射覆盖率，增强了移动终端接收信号的能力。

Description

一种天线系统和移动终端

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，特别涉及一种天线系统和移动终端。

背景技术

随着通信技术的不断发展，在虚拟现实、无人机、自动驾驶这些炫酷的热门技术背后，都能看到第五代移动通信技术(Fifth-Generation，简称“5G”)的身影。第五代移动通信技术，是4G之后的延伸，正在研究中，5G网络的理论下行速度为10Gb/s(相当于下载速度1.25GB/s)，在容量方便，5G通信技术将比4G实现单位面积移动数据流量增长1000倍；在传输速率方面，典型用户数据速率提升10倍到100倍，峰值传输速率可达10Gbps(4G为100Mbps),由此可见，5G将在方方面面全面超越4G，实现真正意义的融合性网络。

国际电信联盟ITU在2015年6月召开的ITU-RWP5D第22次会议上明确了5G的主要应用场景，ITU定义了三个主要应用场景：增强型移动宽带、大规模机器通信、高可靠低延时通信。这3个应用场景分别对应着不同的关键指标，其中增强型移动带宽场景下用户峰值速度为20Gbps，最低用户体验速率为100Mbps。5G通信采用了很多关键的技术来实现以上的指标，例如，毫米波技术、波束赋形。毫米波频段丰富的带宽资源为高速传输速率提供了保障，但是由于该频段电磁波剧烈的空间损耗，利用毫米波频段的无线通信系统需要采用相控阵的架构。通过移相器使得各个阵元的相位按一定规律分布，从而形成高增益波束，并且通过相移的改变使得波束在一定空间范围内扫描。

5G通信的波束赋形技术中，基站端拥有多根天线，可以自动调节各个天线发射信号的相位，使其在终端接收点形成电磁波的叠加，从而达到提高接收信号强度的目的。发明人发现现有技术中至少存在如下问题：5G终端也需要用到毫米波相控阵天线，5G终端的相控阵为N×N点阵，但是这种相控阵占据手机的空间大，不易布设，且这种相控阵扫描角度设置复杂。由于单个相控阵天线的扫描覆盖范围一般小于一个半球，若5G终端采用单个相控阵列天线则可能导致智能终端存在接收信号不稳定的问题。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种天线系统和移动终端，增加天线系统对移动终端周围空间的波束覆盖范围，从而提高了天线系统的空间辐射覆盖率，增强了移动终端接收信号的能力。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种天线系统，应用于移动终端，该移动终端具有屏幕、与屏幕相对设置的背壳、夹设于屏幕与背壳之间的电路板，天线系统包括设置于电路板上的第一馈电点及与第一馈电点电连接的第一毫米波阵列天线、第二馈电点及与第二馈电点电连接的第二毫米波阵列天线、第三馈电点及与第三馈电点电连接的第三毫米波阵列天线和第四馈电点及与第四馈电点电连接的第四毫米波阵列天线；设移动终端摆放于以移动终端的中心为原点的三维坐标系中，三维坐标系的X轴沿移动终端的长轴方向延伸，三维坐标系的Y轴沿移动终端的短轴方向延伸，三维坐标系的Z轴沿移动终端的厚度方向延伸，且X轴的正轴指向移动终端的顶部，Z轴的正轴指向所述屏幕；则第一毫米波阵列天线的波束覆盖Z>0的空间；第二毫米波阵列天线的波束覆盖Z<0的空间；第三毫米波阵列天线的波束覆盖X>0的空间；第四毫米波阵列天线的波束覆盖X<0的空间。

本发明的实施方式还提供了一种移动终端，包括：上述的天线系统。

本发明实施方式相对于现有技术而言，天线系统的第一毫米波阵列天线的波束覆盖Z>0的空间，第二毫米波阵列天线的波束覆盖Z<0的空间，从而使得第一毫米波阵列天线的波束范围与第二毫米波阵列天线的波束范围组合可以覆盖整个空间；同时，第三毫米波阵列天线的波束覆盖X>0的空间，第四毫米波阵列天线的波束覆盖X<0的空间，使得第三毫米波阵列天线的波束范围与第四毫米波阵列天线的波束范围组合可以覆盖整个空间。第一毫米波阵列天线、第二毫米波阵列天线、第三毫米波阵列天线和第四毫米波阵列天线组合，进一步增强了天线系统的的覆盖效率，即使得空间的各个方向都有较强的波束辐射，确保了天线系统接收信号的稳定性。

进一步地，第一毫米波阵列天线在Z>0的空间内实现波束扫描；第二毫米波阵列天线在Z<0的空间内实现波束扫描；第三毫米波阵列天线在X>0的空间内实现波束扫描；第四毫米波阵列天线在X<0的空间内实现波束扫描。第一毫米波阵列天线、第二毫米波阵列天线、第三毫米波阵列天线和第四毫米波阵列天线在对应的空间内实现波束扫描，通过波束扫描，实现天线系统对空间的均匀覆盖，同时天线系统可以快速的确定收发无线信号的阵列天线，加快天线系统收发信号的速度。

进一步地，第一毫米波阵列天线包括与第一馈电点连接的第一馈电网络以及由第一馈电网络馈电的第一天线阵面，第二毫米波阵列天线包括与第二馈电点连接的第二馈电网络以及由第二馈电网络馈电的第二天线阵面；第三毫米波阵列天线包括与第三馈电点连接的第三馈电网络以及由第三馈电网络馈电的第三天线阵面；第四毫米波阵列天线包括与第四馈电点连接的第四馈电网络以及由第四馈电网络馈电的第四天线阵面。

进一步地，第一天线阵面和第二天线阵面分别设置在Z轴方向上的相对两侧，且第一天线阵面朝向Z轴的正轴，第二天线阵面朝向Z轴的负轴；第三天线阵面和第四天线阵面分别设置在X轴方向上的相对两侧，且第三天线阵面朝向X轴的正轴，第四天线阵面朝向X轴的负轴。

进一步地，相较于移动终端的底部，第一天线阵面、第二天线阵面均更靠近移动终端的顶部；第三天线阵面设置在移动终端的顶部，第四天线阵面设置在移动终端的底部。移动终端的中部往往为使用者的手持部位，而移动终端的顶部和底部受到使用者的影响最小，因而将第一天线阵面、第二天线阵面均更靠近移动终端的顶部的位置，第三天线阵面设置在移动终端的顶部，第四天线阵面设置在移动终端的底部，减小使用者对天线阵面接收/发送射频信号的影响。

进一步地，第一天线阵面包含多个第一天线单元、第二天线阵面包含多个第二天线单元、第三天线阵面包含多个第三天线单元、第四天线阵面包含多个第四天线单元。天线阵面中包含多个天线单元，增加每一个天线阵面的波束覆盖范围。

各第一天线单元、各第二天线单元、各第三天线单元和各第四天线分别沿Y轴方向间隔排布成一维直线阵列。各天线阵面采用一维直线阵列，使得各天线阵面只需按照一个角度进行扫描，简化了天线阵列扫描的难度，同时，由于天线阵面中各天线单元采用一维直线阵列，简化了天线阵列的布设方式，使得天线占用的面积小。

进一步地，第一馈电网络包括多个第一移相器，第一移相器的数量与第一天线单元的数量相同；每个第一天线单元均通过一个第一移相器与第一馈电点电连接；第二馈电网络包括多个第二移相器，第二移相器的数量与第二天线单元的数量相同；每个第二天线单元均通过一个第二移相器与第二馈电点电连接。第三馈电网络包括多个第三移相器，第三移相器的数量与第三天线单元的数量相同；每个第三天线单元均通过一个第三移相器与第三馈电点电连接；第四馈电网络包括多个第四移相器，第四移相器的数量与第四天线单元的数量相同；每个第四天线单元均通过一个第四移相器与第四馈电点电连接。通过第一移相器可以控制各第一天线单元进行波束扫描，通过第二移相器可以控制各第二天线单元进行波束扫描，通过第三移相器可以控制各第三天线单元进行波束扫描，通过第四移相器可以控制各第四天线单元进行波束扫描。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明第一实施方式提供的一种天线系统应用的移动终端的爆炸示意图；

图2是根据本发明第一实施方式提供的一种天线系统中天线分布的示意图；

图3是根据本发明第一实施方式提供的一种天线系统中各个天线的主波束指向示意图；

图4是根据本发明第一实施方式提供的一种天线系统面向Z轴正向的具体结构示意图；

图5是根据本发明第一实施方式提供的一种天线系统背向Z轴正向的具体结构示意图；

图6(a)是根据本发明第一实施方式提供的一种天线系统中，第一毫米波阵列天线在各个第一天线单元等幅同相馈电时，在H面上的方向图；

图6(b)是根据本发明第一实施方式提供的一种天线系统中，第一毫米波阵列天线在各个第一天线单元等幅同相馈电时，在E面上的方向图；

图7是根据本发明第一实施方式提供的一种天线系统中第一毫米波阵列天线与第二毫米波阵列天线工作时的辐射覆盖效率图；

图8是根据本发明第一实施方式提供的一种天线系统中第三毫米波阵列天线与第四毫米波阵列天线工作时的辐射覆盖效率图；

图9是根据本发明第一实施方式提供的一种天线系统中四个毫米波阵列天线工作时的辐射覆盖效率图；

图10是根据本发明第一实施方式提供的一种天线系统中波束管理原理图；

图11是根据本发明第二实施方式提供的一种移动终端的结构示意图；

图12是根据本发明第二实施方式提供的一种移动终端中的天线系统的架构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种天线系统10。该天线系统10应用于移动终端，该移动终端具有屏幕301、与屏幕301相对设置的背壳302、夹设于屏幕301与背壳302之间的电路板303，如图1所示的爆炸图。该移动终端可以是智能手机、智能手表等。本实施方式中，移动终端以智能手机为例进行说明。

该天线系统包括设置于电路板303上的第一馈电点101及与第一馈电点101电连接的第一毫米波阵列天线102、第二馈电点103及与第二馈电点103电连接的第二毫米波阵列天线104、第三馈电点105及与第三馈电点105电连接的第三毫米波阵列天线106和第四馈电点107及与第四馈电点107电连接的第四毫米波阵列天线108。

为了便于描述，设移动终端摆放于以移动终端的中心为原点的三维坐标系中，三维坐标系的X轴沿移动终端的长轴方向延伸，三维坐标系的Y轴沿移动终端的短轴方向延伸，三维坐标系的Z轴沿移动终端的厚度方向延伸，且X轴的正轴指向移动终端的顶部，Z轴的正轴指向屏幕。

如图2所示，本实施方式涉及的天线系统中共布置有4个毫米波阵列天线，分别为第一毫米波阵列天线102、第二毫米波阵列天线104、第三毫米波阵列天线106、第四毫米波阵列天线108。

且如图3(a)所示，第一毫米波阵列天线的主波束指向Z>0的空间；如图3(b)所示，第二毫米波阵列天线的主波束指向Z<0的空间；如图3(c)所示，第三毫米波阵列天线的主波束指向X>0的空间；如图3(d)所示，第四毫米波阵列天线的主波束指向X<0的空间。

一种实施方式中，电路板303上设置有第一馈电点101、第二馈电点103、第三馈电点105、第四馈电点107，第一毫米波阵列天线102包括与第一馈电点101连接的第一馈电网络1021以及由第一馈电网络1021馈电的第一天线阵面1022，第二毫米波阵列天线104包括与第二馈电点103连接的第二馈电网络1041以及由第二馈电网络1041馈电的第二天线阵面1042；第三毫米波阵列天线106包括与第三馈电点105连接的第三馈电网络1061以及由第三馈电网络馈电1061馈电的第三天线阵面1062；第四毫米波阵列天线108包括与第四馈电107电连接的第四馈电网络1081以及由第四馈电网络1081馈电的第四天线阵面1082。该天线系统的具体的设置如图4、图5所示。

值得一提的是第三馈电点和第四馈电点可以设置在电路板的同一面，也可以不在电路板的同一面，本实施方式中，以第三馈电点和第四馈电设置在电路板的同一面为例。

其中，第一天线阵面1022包含多个第一天线单元1022a、第二天线阵面1042包含多个第二天线单元1042a、第三天线阵面1062包含多个第三天线单元1062a、第四天线阵面1082包含多个第四天线单元1082a。

具体的说，第一天线阵面1022中包含的第一天线单元1022a的数目、第二天线阵面1042中包含的第二天线单元1042a的数目、第三天线阵面1062中包含的第三天线单元1062a的数目以及第四天线阵面1082中包含的第四天线单元1082a的数目可以相等，也可以不等，例如，第一天线阵面1022中包含4个第一天线单元1022a，第二天线阵面1042中包含5个第二天线单元1042a，第三天线阵面1062中包含6个第三天线单元1062a第四天线阵面1082中包含7个第四天线单元1082a。

本实施方式中，第一天线单元1022a的个数、第二天线单元1042a的个数、第三天线单元1062a的个数以及第四天线单元1082a的个数相同，均为8个。

本实施方式中，第一馈电网络1021包括多个第一移相器1021a，第一移相器1021a的数量与第一天线单元1022a的数量相同；每个第一天线单元1022a均通过一个第一移相器1021a与第一馈电点101电连接；第二馈电网络1041包括多个第二移相器1041a，第二移相器1041a的数量与第二天线单元1042a的数量相同；每个第二天线单元1042a均通过一个第二移相器1041a与第二馈电点103电连接。第三馈电网络1061包括多个第三移相器1061a，第三移相器1061a的数量与第三天线单元1062a的数量相同；每个第三天线单元1062a均通过一个第三移相器1061a与第三馈电点105电连接；第四馈电网络1081包括多个第四移相器1081a，第四移相器1081a的数量与第四天线单元1082a的数量相同；每个第四天线单元1082a均通过一个第四移相器1081a与第四馈电点107电连接。具体的连接结构如图4、图5所示。

本实施方式中，移相器为5位(bit)，每一个移相器的移相精度为11.25度。当然，移相器的移相精度和位数可以根据实际的情况决定，并不做限制。

需要说明的是，本实施方式中，每个辐射单元配置有一个移相器，但在其他实施方式中，可以多路天线单元共同配置一个移相器。

本实施方式中，各天线阵面均为一维直线阵，其中各第一天线单元1022a、各第二天线单元1042a、各第三天线单元1062a和各第四天线单元1082a分别沿Y轴方向间隔排布成一维直线阵列。并且第一天线阵面1022和第二天线阵面1042分别设置在Z轴方向上的相对两侧，且第一天线阵面1022朝向Z轴的正轴，第二天线阵面1042朝向Z轴的负轴；第三天线阵面1062和第四天线阵面1082分别设置在X轴方向上的相对两侧，且第三天线阵面1062朝向X轴的正轴，第四天线阵面1082朝向X轴的负轴。如图2、图4、图5所示。

本实施方式提供的天线系统，通过移相器，可以控制天线阵列的波束扫描。由于天线阵列采用一维的直线阵的方式，使得每个毫米波阵列天线中的移相器只需扫描一个角度，简化了毫米波阵列天线扫描的难度。

需要说明的是，天线单元的排布形式和天线阵面的设置位置并不限定于本实施方式。在其他的实施方式中，可以采用平面阵，天线阵面也可有其他的设置位置。例如，采用一个端射阵作为毫米波阵列天线，若要使其波束指向X轴正轴方向，那么其天线单元可沿X轴排布，而不像本实施方式中的第三毫米波阵列天线的第三天线阵面沿着Y轴方向排布。

另外，天线阵面可设置在电路板上，也可设置在支架上，可通过压合、LDS等方式设置在壳体上，还可以就是金属壳体本身，具体实现方式以移动终端的实际情况而定，本发明中，并不做限制。例如，第一天线阵面1022可以直接设置在电路板303且面向屏幕301的表面上，也可以设置在该移动终端的前壳上，前壳与屏幕平行相对。第二天线阵面1042可以直接设置在电路板303上，也可以设置背壳302上。第三天线阵面1062可以设置在电路板303的顶部支架上，也可以是金属顶部边框本身形成的；第四天线阵面1082可以设置在电路板303的底部的支架上，也可以是金属底部边框本身形成的。

本实施方式中，相较于移动终端的底部，第一天线阵面1022、第二天线阵面1042均更靠近移动终端的顶部；第三天线阵面设置在移动终端的顶部，第四天线阵面设置在移动终端的底部，这是因为移动终端的靠近底部的侧边框往往为使用者的手持部位，而移动终端的顶部和底部受到使用者的影响最小，这样有利于信号的传播。

另外，在本发明中，将四个毫米波阵列分别放置于离主板或小板很近的位置，可减小射频前端(RFFE)到天线单元的线损。

下面将以智能手机为例详细介绍该天线系统10的工作原理以及工作效果：

以第一毫米波阵列天线102为例，如图3(a)，其波束指向Z＞0的空间。如图6所示，第一毫米波阵列天线102工作在28GHz，当各第一天线单元1022a等幅同相馈电时，其主波束指向Theta＝0°方向，即Z轴正轴方向。且其主波束在Phi＝0°(XOZ)的面内具有宽波束，而在Phi＝90°(YOZ)的面内波束较窄，3dB波束宽度为13.1度(deg)。主瓣增益最大为14.6dB，旁瓣的增益为-12.6dB。

通过第一移相器1021a对各个第一天线单元1022a相位的控制，第一毫米波阵列天线102实现在Z＞0的半空间内沿YOZ面进行波束扫描，以弥补YOZ面内波束宽度较窄的不足。

类似的，第二毫米波阵列天线104在Phi＝0°(XOZ)的面内也具有宽波束，并可在Z＜0的空间内实现波束扫描。

可见，第二毫米波阵列天线104在Z＜0的空间内具有较强的波束覆盖，而第一毫米波阵列天线102在Z＞0的空间内具有较强的波束覆盖，第一毫米波阵列天线102和第二毫米波阵列天线104的波束覆盖范围互补，互相增强了原本弱辐射区域的辐射能力。

第一毫米波阵列天线102与第二毫米波阵列天线104单独或同时工作时的波束覆盖效率如图7所示。从图7可以看出，第一毫米波阵列天线102与第三毫米波阵列天线104同时工作时的波束覆盖效率远大于其各自单独工作时的波束覆盖效率。第一毫米波阵列天线102与第二毫米波阵列天线104配合使用，增大了天线系统的波束覆盖效率。

类似的，第三毫米波阵列天线106的各个第三天线单元1062a等幅同相馈电时，其主波束指向X轴的正轴，在XOZ面内具有宽波束，而在XOY面内的波束宽度较窄。通过移相器的控制，其沿XOY面实现扫描。第四毫米波阵列天线108与第三毫米波阵列天线106类似，只是辐射方向相反。可见，第三毫米波阵列天线106在X>0的空间内具有较强的波束覆盖，而第四毫米波阵列天线108在X<0的空间内具有较强的波束覆盖，第三毫米波阵列天线106和第四毫米波阵列天线108的波束覆盖范围互补，互相增强了原本弱辐射区域的辐射能力

第三毫米波阵列天线106与第四毫米波阵列天线108单独或同时工作时的波束覆盖效率如图8所示；从图8可以看出，第三毫米波阵列天线106与第四毫米波阵列天线108同时工作时的波束覆盖效率远大于其各自单独工作时的波束覆盖效率。

值得一提的是，虽然第三毫米波阵列天线106和第四毫米波阵列天线108在XOZ面内具有宽波束，但是在Z轴的正轴方向和Z轴的负轴方向及其周缘区域，波束的增益并不大，即信号较弱。而第一毫米波阵列天线102的最大波束指向恰为Z轴正轴方向，第二毫米波阵列天线104的最大波束指向恰为Z轴负轴方向。因此，当第一毫米波阵列天线102和第二毫米波阵列天线104的组合与第三毫米波阵列天线106和第四毫米波阵列天线108的组合同时工作时，将会进一步提高天线系统的覆盖效率。

图9为第一毫米波阵列天线102和第二毫米波阵列天线104的组合与第三毫米波阵列天线106和第四毫米波阵列天线108的组合单独或者同时工作时的波束覆盖效率图。从图9中可以看出，4个阵列天线同时工作时的波束覆盖效率远大于上述两种天线组合单独工作时的波束覆盖效率。由此可知，本实施方式的天线系统增大了波束的覆盖范围，提高了天线系统的波束覆盖效率。

本发明实施方式相对于现有技术而言，天线系统的第一毫米波阵列天线的波束覆盖Z>0的空间，第二毫米波阵列天线的波束覆盖Z<0的空间，从而使得第一毫米波阵列天线的波束范围与第二毫米波阵列天线的波束范围组合可以覆盖整个空间；同时，第三毫米波阵列天线的波束覆盖X>0的空间，第四毫米波阵列天线的波束覆盖X<0的空间，使得第三毫米波阵列天线的波束范围与第四毫米波阵列天线的波束范围组合可以覆盖整个空间。第一毫米波阵列天线、第二毫米波阵列天线、第三毫米波阵列天线和第四毫米波阵列天线组合，进一步增强了天线系统的覆盖效率，即使得空间的各个方向都有较强的波束辐射，确保了天线系统接收信号的稳定性。

此外，本实施方式中基站和移动终端采用波束赋形技术实现通信连接，该技术中的核心技术是波束管理，其目的是将基站的波束与移动终端的波束相互对准，以实现链路中接收增益与发射增益的最大化。波束管理原理如图10所示：基站依次使用不同波束(如图10中的t1～t8)发射出无线信号(波束扫描)，移动终端切换波束(如图10中的r1～r4)接收无线信号，并向基站报告相关信息(波束报告)，移动终端根据接收最大值的无线信号，确定接收无线信号的优选波束(波束测定)。

本实施方式中，可以采取如下波束管理方法：基站依次使用不同波束发射无线信号，移动终端切换波束来接收该无线信号，并确定第一毫米波阵列天线101朝向基站方向主瓣的增益为第一增益，确定第二毫米波阵列天线102朝向基站方向主瓣的增益为第二增益，确定第三毫米波阵列天线103朝向基站方向主瓣的增益为第三增益，确定第四毫米波阵列天线104朝向基站方向主瓣的增益为第四增益；从4个天线增益中选取第一大的增益和第二大的增益，将第一大的增益对应的毫米波阵列天线和第二大的增益对应的毫米波阵列天线作为传输信号的毫米波阵列天线，实现了天线的多输入输出技术(MIMO)或分集，进一步确保了天线系统传输信号的准确性和稳定性。当然，在其他的实施例中，还可以采用其他的波束管理方法，这里只是一个示例，无论采用何种波束管理办法，并不影响本实施方式中的天线系统的布局。

本发明第二实施方式涉及一种移动终端30，包括：天线系统10。

优选地，移动终端30还包括处理器40。移动终端的结构如图11所示，处理器40具体用于：确定第一毫米波阵列天线朝向基站方向主瓣的增益为第一增益，确定第二毫米波阵列天线朝向基站方向主瓣的增益为第二增益，确定第一毫米波阵列天线朝向基站方向主瓣的增益为第三增益，确定第四毫米波阵列天线朝向基站方向主瓣的增益为第四增益；按照从大到小的顺序从第一增益、第二增益、第三增益和第四增益中选取两个增益，并将选取的两个增益对应的天线阵列用于信号传输。

具体的说，基站依次使用不同波束发射无线信号，处理器切换波束来接收该无线信号，并确定第一毫米波阵列天线朝向基站方向主瓣的增益为第一增益，确定第二毫米波阵列天线朝向基站方向主瓣的增益为第二增益，确定第一毫米波阵列天线朝向基站方向主瓣的增益为第三增益，确定第四毫米波阵列天线朝向基站方向主瓣的增益为第四增益；处理器40从第一增益、第二增益、第三增益和第四增益中选取第一大的增益和第二大的增益，将第一大的增益对应的天线阵列和第二大的增益对应的天线阵列作为传输信号的天线阵列，实现了天线的MIMO或分集，进一步确保了天线系统传输信号的准确性和稳定性。例如，假设第一增益为A(dB)，第二增益为B(dB)，第三增益为C(dB),第四增益为D(dB)，且A<B<C<D，则确定第一增益为第一大的增益，第二增益为第二大的增益，将第一毫米波阵列天线和第二毫米波阵列天线用于信号传输。

值得一提的是，移动终端中的天线系统采用相控阵架构，该相控阵架构如图12中所示。

本实施方式提供的移动终端，处理器通过波束管理，确定出用于信号传输的两个毫米波阵列天线，使得整个辐射覆盖的场强更加均衡，避免了单一组合下边缘辐射弱的情况，同时使用两个毫米波阵列天线实现了天线的多输入输出技术(MIMO)或分集，增强了移动终端接收信号的能力。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种天线系统，应用于移动终端，所述移动终端具有屏幕、与所述屏幕相对设置的背壳、夹设于所述屏幕与所述背壳之间的电路板，其特征在于，所述天线系统包括设置于所述电路板上的第一馈电点及与所述第一馈电点电连接的第一毫米波阵列天线、第二馈电点及与所述第二馈电点电连接的第二毫米波阵列天线、第三馈电点及与所述第三馈电点电连接的第三毫米波阵列天线和第四馈电点及与所述第四馈电点电连接的第四毫米波阵列天线；

设所述移动终端摆放于以所述移动终端的中心为原点的三维坐标系中，所述三维坐标系的X轴沿所述移动终端的长轴方向延伸，所述三维坐标系的Y轴沿所述移动终端的短轴方向延伸，所述三维坐标系的Z轴沿所述移动终端的厚度方向延伸，且所述X轴的正轴指向所述移动终端的顶部，所述Z轴的正轴指向所述屏幕；

则所述第一毫米波阵列天线的波束覆盖Z>0的空间；

所述第二毫米波阵列天线的波束覆盖Z<0的空间；

所述第三毫米波阵列天线的波束覆盖X>0的空间；

所述第四毫米波阵列天线的波束覆盖X<0的空间。

2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，

所述第一毫米波阵列天线在Z>0的空间内实现波束扫描；

所述第二毫米波阵列天线在Z<0的空间内实现波束扫描；

所述第三毫米波阵列天线在X>0的空间内实现波束扫描；

所述第四毫米波阵列天线在X<0的空间内实现波束扫描。

3.根据权利要求2所述的天线系统，其特征在于，

所述第一毫米波阵列天线包括与所述第一馈电点连接的第一馈电网络以及由所述第一馈电网络馈电的第一天线阵面；

所述第二毫米波阵列天线包括与所述第二馈电点连接的第二馈电网络以及由所述第二馈电网络馈电的第二天线阵面；

所述第三毫米波阵列天线包括与所述第三馈电点连接的第三馈电网络以及由所述第三馈电网络馈电的第三天线阵面；

所述第四毫米波阵列天线包括与所述第四馈电点连接的第四馈电网络以及由所述第四馈电网络馈电的第四天线阵面。

4.根据权利要求3所述的天线系统，其特征在于，

所述第一天线阵面和第二天线阵面分别设置在Z轴方向上的相对两侧，且所述第一天线阵面朝向Z轴的正轴，所述第二天线阵面朝向Z轴的负轴；

所述第三天线阵面和第四天线阵面分别设置在X轴方向上的相对两侧，且所述第三天线阵面朝向X轴的正轴，所述第四天线阵面朝向X轴的负轴。

5.根据权利要求4所述的天线系统，其特征在于，相较于所述移动终端的底部，所述第一天线阵面、所述第二天线阵面均更靠近所述移动终端的顶部；

所述第三天线阵面设置在所述移动终端的顶部，所述第四天线阵面设置在所述移动终端的底部。

6.根据权利要求4所述的天线系统，其特征在于，所述第一天线阵面包含多个第一天线单元、所述第二天线阵面包含多个第二天线单元、所述第三天线阵面包含多个第三天线单元、所述第四天线阵面包含多个第四天线单元。

7.根据权利要求6所述的天线系统，其特征在于，各所述第一天线单元、各所述第二天线单元、各所述第三天线单元和各所述第四天线分别沿Y轴方向间隔排布成一维直线阵列。

8.根据权利要求7所述的天线系统，其特征在于，

所述第一馈电网络包括多个第一移相器，所述第一移相器的数量与所述第一天线单元的数量相同；每个所述第一天线单元均通过一个所述第一移相器与所述第一馈电点电连接；

所述第二馈电网络包括多个第二移相器，所述第二移相器的数量与所述第二天线单元的数量相同；每个所述第二天线单元均通过一个所述第二移相器与所述第二馈电点电连接。

所述第三馈电网络包括多个第三移相器，所述第三移相器的数量与所述第三天线单元的数量相同；每个所述第三天线单元均通过一个所述第三移相器与所述第三馈电点电连接；

所述第四馈电网络包括多个第四移相器，所述第四移相器的数量与所述第四天线单元的数量相同；每个所述第四天线单元均通过一个所述第四移相器与所述第四馈电点电连接。

9.一种移动终端，其特征在于，包括：如权利要求1至8中任一项所述的天线系统。

10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述终端包括处理器，所述处理器具体用于：

确定所述第一毫米波阵列天线朝向基站方向主瓣的增益为第一增益，确定所述第二毫米波阵列天线朝向基站方向主瓣的增益为第二增益，确定所述第三毫米波阵列天线朝向基站方向主瓣的增益为第三增益，确定所述第四毫米波阵列天线朝向基站方向主瓣的增益为第四增益；

按照从大到小的顺序从所述第一增益、所述第二增益、所述第三增益和所述第四增益中选取两个增益，并将选取的两个增益对应的毫米波阵列天线用于信号传输。