CN109088178B - 一种移动通讯终端双极化毫米波天线系统 - Google Patents

一种移动通讯终端双极化毫米波天线系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种移动通讯终端双极化毫米波天线系统，其包括PCB板、设置在所述PCB板的非金属区域内的毫米波天线，所述毫米波天线包括第一矩形金属块、与所述第一矩形金属块的一边形成缝隙的第二矩形金属块，所述第一矩形金属块上设置有开口面向所述缝隙的开槽，所述开槽内设置有矩形金属带条，所述矩形金属带条的一端与所述开槽内部无接触，所述矩形金属带条的另一端设置有与所述第二矩形金属块相连的馈电点。本发明的谐振频率为28GHz的毫米波频段，通过槽缝天线和单极子天线极化方式不同的特点，一个馈电点实现两个极化特性，在不占用更多空间尺寸的情况下，也能很好的保证两个天线的隔离度。

Description

一种移动通讯终端双极化毫米波天线系统
【技术领域】
本发明属于通讯技术领域，特别是涉及一种移动通讯终端双极化毫米波天线系统。
【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。目前，保证多个天线系统之间的隔离度的方法多采用增加空间距离的情况实现，这种方式的优点是简单方便，缺点是占用更大的空间尺寸。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种移动通讯终端双极化毫米波天线系统，克服了现有的移动通讯终端天线系统不能满足第五代移动通信需求的缺陷和现实情况。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种移动通讯终端双极化毫米波天线系统，其包括PCB板、设置在所述PCB板的非金属区域内的毫米波天线，所述毫米波天线包括第一矩形金属块、与所述第一矩形金属块的一边形成缝隙的第二矩形金属块，所述第一矩形金属块上设置有开口面向所述缝隙的开槽，所述开槽内设置有矩形金属带条，所述矩形金属带条的一端与所述开槽内部无接触，所述矩形金属带条的另一端设置有与所述第二矩形金属块相连的馈电点。
进一步的，所述矩形金属带条构成一单极子天线，并设置在所述开槽内形成一槽缝天线模式。
进一步的，其工作频段为28GHz的毫米波频段。
与现有技术相比，本发明一种移动通讯终端双极化毫米波天线系统的有益效果在于：设计的天线谐振频率在毫米波频段，根据实际需求，可以将设计中毫米波天线2结构进行多次排布组成MIMO阵列，也可以单独使用；采用了双极化天线的实现形式，保证同一位置的放置两个天线，两个天线的极化方向不同，在不占用更多空间尺寸的情况下，也能很好的保证两个天线的隔离度；通过槽缝天线和单极子天线极化方式不同的特点，一个馈电点实现两个极化特性。
【附图说明】
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的谐振曲线仿真图；
图中数字表示：
100移动通讯终端双极化毫米波天线系统；1PCB板；2毫米波天线，21第一矩形金属块，22缝隙，23第二矩形金属块，24开槽，25矩形金属带条，26馈电点。
【具体实施方式】
实施例：
请参照图1，本实施例为移动通讯终端双极化毫米波天线系统100，其包括PCB板1、设置在PCB板1的非金属区域内的毫米波天线2，毫米波天线2包括第一矩形金属块21、与第一矩形金属块21的一边形成缝隙22的第二矩形金属块23，第一矩形金属块21上设置有开口面向缝隙22的开槽24，开槽24内设置有矩形金属带条25，矩形金属带条25的一端与开槽24内部无接触，矩形金属带条25的另一端设置有与第二矩形金属块23相连的馈电点26。
P CB板1可以根据移动通讯终端尺寸合理设计。
本实施例中的矩形金属带条25设置在一开槽24内形成一槽缝天线模式，矩形金属带条25构成一单极子天线。对单极子天线的尺寸进行设计可以实现28GHz的谐振频点。在单极子天线谐振的同时，会同时激励其所在开槽24的槽缝模式进行辐射，调节开槽24的大小尺寸，可以控制槽缝天线模式的谐振频点也在28GHz。所述两个谐振，一个是单极子产生，一个是槽缝产生，两个谐振的极化方向不同，保证了两个辐射模式互不干扰。
本实施例仅用了一个馈电点26就实现了两个极化模式的辐射，具有一定的创新性。
请参照图2，图2为本实施例移动通讯终端双极化毫米波天线系统100的S参数曲线(谐振曲线)图，从图2中可以看出，本实施例的天线系统实现了了28GHz谐振，同时由于产生谐振的一个是单极子，一个是槽缝模式，所以两个极化方式是不同的，双极化毫米波终端天线系统得以设计实现。
本实施例设计的天线谐振频率在毫米波频段，根据实际需求，可以将设计中毫米波天线2结构进行多次排布组成MIMO阵列，也可以单独使用。本实施例采用了双极化天线的实现形式，保证同一位置的放置两个天线，两个天线的极化方向不同，在不占用更多空间尺寸的情况下，也能很好的保证两个天线的隔离度；通过槽缝天线和单极子天线极化方式不同的特点，一个馈电点实现两个极化特性。
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 (2)

1.一种移动通讯终端双极化毫米波天线系统，其特征在于：其包括PCB板、设置在所述PCB板的非金属区域内的毫米波天线，所述毫米波天线包括第一矩形金属块、与所述第一矩形金属块的一边形成缝隙的第二矩形金属块，所述第一矩形金属块上设置有开口面向所述缝隙的开槽，所述开槽内设置有矩形金属带条，所述矩形金属带条的一端与所述开槽内部无接触，所述矩形金属带条的另一端设置有与所述第二矩形金属块相连的馈电点；所述矩形金属带条构成一单极子天线，并设置在所述开槽内形成一槽缝天线模式。
2.如权利要求1所述的移动通讯终端双极化毫米波天线系统，其特征在于：其工作频段为28GHz的毫米波频段。
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