CN109066089B - 基于网格结构的移动通讯终端多频段覆盖天线结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于网格结构的移动通讯终端多频段覆盖天线结构，其设置在移动通讯终端的上端面上且为网格金属框架结构，所述网格金属框架的外框架尺寸与移动通讯终端壳体的上端面轮廓尺寸一致；所述网格金属框架包括沿所述上端面短边方向和所述上端面长边方向等距离分布的若干立柱、将所有所述立柱连接起来的纵向水平杆和横向水平杆，所述纵向水平杆与所述立柱在竖向平面上形成若干尺寸相同的矩形子网格，所述纵向水平杆和所述横向水平杆构成所述网格金属框架的一层，所述网格金属框架至少包括两层。本发明应用于终端的多频段天线系统，通过金属网格结构实现多个频点的联合覆盖，可以很好的覆盖多个频段的辐射需求。

Description

基于网格结构的移动通讯终端多频段覆盖天线结构
【技术领域】
本发明属于通讯技术领域，特别是涉及一种基于网格结构的移动通讯终端多频段覆盖天线结构。
【背景技术】
第五代移动通信(简称5G)，目前正在全世界范围内广泛的展开研究。第五代移动通信按照通信的频段需求，可以分成两个类别：一个是sub-6GHz范围，中国的工信部已经备案的具体频段为3.4-3.6GHz和4.8-5.0GHz，目前已经明确的基本需求指标是在这个范围内的通信的信道容量达到10Gbps/s；另外一个类别是毫米波波段通信(所谓毫米波通信是指进行通信的电磁波的实际波长在毫米这个数量级)，典型的频段需求是38GHz和60GHz频段的毫米波通信。以前常用的智能终端天线的典型频段为824-960MHz和1710-2690MHz，无法满足5G移动通信的频段需求。5G移动通信的重点之一就是高速率传输(10Gbps/s以上)基于此高速率传输的基本需求，对天线的设计提出了全新的挑战。
未来5G通信中的终端系统不仅需要具备工作在5G频段的天线，也需要保证兼容第2、3、4代移动通信的通信频段，针对天线设计而言，需要设计更多的天线来覆盖第2、3、4、5代移动通信规定的所有频段，目前这种天线的设计无明确的方案。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种基于网格结构的移动通讯终端多频段覆盖天线结构，应用于终端的多频段天线系统，通过金属网格结构实现多个频点的联合覆盖，可以很好的覆盖多个频段的辐射需求。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种基于网格结构的移动通讯终端多频段覆盖天线结构，其设置在移动通讯终端的上端面上且为网格金属框架结构，所述网格金属框架的外框架尺寸与移动通讯终端壳体的上端面轮廓尺寸一致；所述网格金属框架包括沿所述上端面短边方向和所述上端面长边方向等距离分布的若干立柱、将所有所述立柱连接起来的纵向水平杆和横向水平杆，所述纵向水平杆与所述立柱在竖向平面上形成若干尺寸相同的矩形子网格，所述纵向水平杆和所述横向水平杆构成所述网格金属框架的一层，所述网格金属框架至少包括两层。
进一步的，所述网格金属框架为多层多排多列结构，具体的所述矩形子网格的数量根据需要覆盖的最大频段需求来设计。
进一步的，所述网格金属框架中矩形子网格的密集程度与覆盖频率呈反比例关系。
进一步的，当需要设计覆盖3GHz的最大频段时，则所述矩形子网格4沿移动通讯终端短边方向的长度设置为10mm，沿移动通讯终端长边方向上的长度设置为3mm。
进一步的，当需要设计覆盖6GHz的最大频段时，则所述矩形子网格的尺寸比覆盖最大频段为3GHz时的最大频段矩形子网格的尺寸小一半。
与现有技术相比，本发明一种基于网格结构的移动通讯终端多频段覆盖天线结构的有益效果在于：应用于终端的多频段天线系统，通过金属网格结构实现多个频点的联合覆盖，可以很好的覆盖多个频段的辐射需求。可以根据最大覆盖频段来灵活调整金属网格框架结构中的子网格数量和尺寸，并灵活调整馈电点的位置从而实现所需覆盖频段的辐射，缩短了产品开发周期和研发成本，提高了本天线系统的通用性。
【附图说明】
图1为本发明实施例的立体结构示意图；
图2为本发明实施例的主视结构示意图；
图中数字表示：
100基于网格结构的移动通讯终端多频段覆盖天线结构；101移动通讯终端壳体；1立柱；2纵向水平杆；3横向水平杆；4矩形子网格。
【具体实施方式】
实施例：
为了更好的理解本实施例的技术特征，本实施例中“纵向”指的是与移动通讯终端壳体上端面中长边平行的方向；“横向”指的是与移动通讯终端壳体上端面中短边平行的方向。
请参照图1-图2，本实施例为基于网格结构的移动通讯终端多频段覆盖天线结构100，其设置在移动通讯终端的上端面上且为网格金属框架结构，所述网格金属框架的外框架尺寸与移动通讯终端壳体的上端面轮廓尺寸一致；所述网格金属框架包括沿所述上端面短边方向和所述上端面长边方向等距离分布的若干立柱1、将所有立柱1连接起来的纵向水平杆2和横向水平杆3，纵向水平杆2与立柱1在竖向平面上形成若干尺寸相同的矩形子网格4，纵向水平杆2和横向水平杆3构成所述网格金属框架的一层，所述网格金属框架至少包括两层。
所述网格金属框架为多层多排多列结构，具体的矩形子网格4的数量根据需要覆盖的最大频段需求来设计。所述网格金属框架中矩形子网格4的密集程度与覆盖频率呈反比例关系。
当需要设计覆盖3GHz的最大频段时，则矩形子网格4沿移动通讯终端短边方向的长度l1设置为10mm，沿移动通讯终端长边方向上的长度l2设置为3mm最佳。若需要提高频率，则需要设置更密集的网格结构，若需要设计覆盖6GHz的频点，矩形子网格4的尺寸要比覆盖3GHz时的矩形子网格4的尺寸小一半。
在设计本实施例天线结构时，首先根据最大频点设置好矩形子网格4的尺寸，在移动通讯终端的厚度上可以灵活调整网格结构的排数；然后选择最角落的网格进行馈电，当馈电的电流路径在基本网格(即矩形子网格4)内流动时，辐射最高频率，由于金属网格之间相连，电流还会沿着其他金属网格流动，在此基础上，电流经过的网格越多，天线谐振频率越低。如果总体网格尺寸超过40个，将会覆盖到1GHz以下的频段。在相同的网格结构中，可以灵活调整馈电点的位置，从而改变整体的辐射频点。
本实施例基于网格结构的移动通讯终端多频段覆盖天线结构100应用于终端的多频段天线系统，通过金属网格结构实现多个频点的联合覆盖。
本设计中的金属网格天线可以很好的覆盖多个频段的辐射需求。可以实现多个频点的覆盖，在此基础上，我们调整网格尺寸和网格数量，可以实现对第2、3、4、5代移动通信规定的所有通信频段的覆盖，其设计思路新颖。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于网格结构的移动通讯终端多频段覆盖天线结构，其特征在于：其设置在移动通讯终端的上端面上且为网格金属框架结构，所述网格金属框架的外框架尺寸与移动通讯终端壳体的上端面轮廓尺寸一致；所述网格金属框架包括沿所述上端面短边方向和所述上端面长边方向等距离分布的若干立柱、将所有所述立柱连接起来的纵向水平杆和横向水平杆，所述纵向水平杆与所述立柱在竖向平面上形成若干尺寸相同的矩形子网格，所述纵向水平杆和所述横向水平杆构成所述网格金属框架的一层，所述网格金属框架至少包括两层；所述网格金属框架为多层多排多列结构。
2.如权利要求1所述的基于网格结构的移动通讯终端多频段覆盖天线结构，其特征在于：所述网格金属框架为多层多排多列结构，具体的所述矩形子网格的数量根据需要覆盖的最大频段需求来设计。
3.如权利要求2所述的基于网格结构的移动通讯终端多频段覆盖天线结构，其特征在于：所述网格金属框架中矩形子网格的密集程度与覆盖频率呈反比例关系。
4.如权利要求3所述的基于网格结构的移动通讯终端多频段覆盖天线结构，其特征在于：当需要设计覆盖3GHz的最大频段时，则所述矩形子网格沿移动通讯终端短边方向的长度设置为10mm，沿移动通讯终端长边方向上的长度设置为3mm。
5.如权利要求4所述的基于网格结构的移动通讯终端多频段覆盖天线结构，其特征在于：当需要设计覆盖6GHz的最大频段时，则所述矩形子网格的尺寸比覆盖最大频段为3GHz时的最大频段矩形子网格的尺寸小一半。
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