CN109244646A - 一种天线装置及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天线装置及终端设备，该天线装置包括地板、偶极天线和至少两个引向器，所述偶极天线位于所述至少两个引向器和所述地板之间，所述偶极天线包括第一辐射体和第二辐射体，所述第一辐射体和所述第二辐射体均为倒L型辐射体，所述第一辐射体和所述第二辐射体中的一个与所述地板电连接，另一个与天线馈源电连接。这样，由于偶极天线包括第一辐射体和第二辐射体，且通过至少两个引向器牵引辐射的信号，从而无需设置比较多的天线也可以有比较高的增益，节省了终端设备的成本。

Description

一种天线装置及终端设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线装置及终端设备。

背景技术

随着通信技术的迅速发展，多天线通讯已经成为终端设备的主流和未来的发展趋势，并且在此过程中，毫米波天线逐渐被引入到终端设备上。在实际的应用场景中，均要求终端设备的毫米波天线可以具有比较高的增益。而现有技术中，均是通过设置比较多的天线单元或较多的阵列来满足终端设备的天线的高增益需求，从而导致终端设备的成本比较高。

发明内容

本发明实施例提供一种天线装置及终端设备，以解决终端设备需要设置比较多的天线单元或较多的阵列来满足终端设备的天线的高增益需求，从而导致终端设备的成本比较高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种天线装置，包括地板、偶极天线和至少两个引向器，所述偶极天线位于所述至少两个引向器和所述地板之间，所述偶极天线包括第一辐射体和第二辐射体，所述第一辐射体和所述第二辐射体均为倒L型辐射体，所述第一辐射体和所述第二辐射体中的一个与所述地板电连接，另一个与天线馈源电连接。

第二方面，本发明实施例还提供一种终端设备，包括上述天线装置。

本发明实施例一种天线装置，包括地板、偶极天线和至少两个引向器，所述偶极天线位于所述至少两个引向器和所述地板之间，所述偶极天线包括第一辐射体和第二辐射体，所述第一辐射体和所述第二辐射体均为倒L型辐射体，所述第一辐射体和所述第二辐射体中的一个与所述地板电连接，另一个与天线馈源电连接。这样，由于偶极天线包括第一辐射体和第二辐射体，且通过至少两个引向器牵引辐射的信号，从而可以减少毫米波阵列天线的天线单元数量也可以有比较高的增益，节省了终端设备的成本及空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的天线装置的结构示意图之一；

图2是本发明实施例提供的天线装置的结构示意图之二；

图3是本发明实施例提供的天线装置的结构示意图之三；

图4为本发明实施例提供的天线装置的X方向的剖面图；

图5是本发明实施例提供的天线装置的结构示意图之四。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，图1是本发明实施例提供的天线装置的结构示意图，如图1所示，包括地板1、偶极天线2和至少两个引向器3，所述偶极天线2位于所述至少两个引向器3和所述地板1之间，所述偶极天线2包括第一辐射体21和第二辐射体22，所述第一辐射体21和所述第二辐射体22均为倒L型辐射体，所述第一辐射体21和所述第二辐射体22中的一个与所述地板1电连接，另一个与天线馈源4电连接。

本实施例中，上述地板可以理解为导电材质，上述第一辐射体21和所述第二辐射体22均为倒L型辐射体，所述第一辐射体21和所述第二辐射体22分别位于不同的平面，所述第一辐射体21的悬臂与所述第二辐射体22的悬臂的朝向相反，从而形成偶极天线。该偶极天线是天线辐射信号的发射与接受源，而至少两个引向器3是用于对由偶极天线所辐射出信号(如毫米波信号)进行方向引导作用。至少两个引向器3中存在与第一辐射体21处于同一平面的引向器3，以及存在与第二辐射体22处于同一平面的引向器3。上述天线装置可以提升毫米波阵列天线的性能参数，但不限于毫米波阵列天线。

本实施例中，上述地板1由多层的金属(导电)平面在Z方向上以一定的间隔堆叠而成，而多层金属平面则经由打过孔连接，使所有的金属平面形成一个整体，其中所述的多层金属平面组成的地板同时也作为偶极天线的反射器，可以对由偶极天线所辐射出的毫米波信号进行方向反射作用。且金属平面可以是电路板，上述地板1、偶极天线2和至少两个引向器3均可设置在非导电介质材料上方。

本实施例中，上述偶极天线可以工作在毫米波频段，第一辐射体21可以通过毫米波信号线与天线馈源4电连接，第二辐射体22可以与地板1中的任意一层金属平面电连接。毫米波信号线可以在多层金属平面的中间穿过，作为一段传输线，其与天线馈源4电连接。第一辐射体21和第二辐射体22在空间的Z方向上分布在不同层，第一辐射体21所在的平面和第二辐射体22所在的平面可平行也可不平行，对此本实施例不作限定。

本实施例中，通过设计多层相连的地作为天线(如毫米波天线)的反射器，同时设置多个引向器用于天线的辐射信号的牵引，可以提升天线的方向性，即可以获得较高的天线增益，进而提升天线信号的传输距离。

本实施例中，还可以提升毫米波阵列天线(但不限于毫米波阵列天线)的性能参数，如天线增益和天线方向性等，以强化毫米波阵列天线的通信效果。使得毫米波天线的辐射波束可更集中，以更佳地克服传播损耗较高的缺陷，而达到较长的通信距离。可以提高毫米波波束的方向性与最大增益，而达到较高解析度的成像效果。亦可以应用于波束扫描的毫米波天线阵列，以达到多方向上的较佳辐射性能，而减少无线通信的盲区。

可选的，所述第一辐射体21位于的平面，与所述第二辐射体22位于的平面平行。

本实施方式中，上述第一辐射体21位于的平面，与所述第二辐射体22位于的平面平行，可以使天线具有更好的性能。

可选的，所述至少两个引向器3中，包括与所述第一辐射体21的悬臂平行的第一引向器，和与所述第二辐射体22的悬臂平行的第二引向器。

本实施方式中，上述至少两个引向器3中，包括与所述第一辐射体21的悬臂平行的第一引向器，和与所述第二辐射体22的悬臂平行的第二引向器。

需要说明的是，第一引向器和第二引向器，可以是相邻的两个引向器，或者在第一引向器和第二引向器也可以存在其他的引向器等等，对此本实施方式不作限定。

可选的，所述至少两个引向器3多层设置，且不同的引向器3位于不同的平面，所述至少两个引向器3中任意两个引向器3位于的平面之间相互平行。

本实施方式中，上述至少两个引向器3多层设置，且不同的引向器3位于不同的平面，所述至少两个引向器3中任意两个引向器3位于的平面之间相互平行，可以进一步提升天线(如毫米波天线)的辐射方向图的增益。

可选的，所述至少两个引向器3中，包括位于第一平面的第三引向器，和位于第二平面的第四引向器，所述第一平面为所述第一辐射体21的悬臂所在的平面，所述第二平面为所述第二辐射体22的悬臂所在的平面。

本实施方式中，上述第三引向器与第一引向器可以是相同或者不同的引向器，所述第四引向器与第二引向器可以是相同或者不同的引向器。第三引向器位于第一平面，而所述第一平面为所述第一辐射体21的悬臂所在的平面。第四引向器位于第二平面，而所述第二平面为所述第二辐射体21的悬臂所在的平面。

可选的，所述至少两个引向器3中每个引向器3的长度均小于目标长度，所述目标长度为所述第一辐射体21的悬臂的长度与所述第二辐射体22的悬臂的长度之和。

本实施方式中，上述至少两个引向器3中每个引向器3的长度均小于目标长度，所述目标长度为所述第一辐射体21的悬臂的长度与所述第二辐射体22的悬臂的长度之和。从而，上述至少两个引向器3可以更集中的对天线(如毫米波天线)辐射的信号进行牵引，使得天线的辐射波束可更集中，以更佳地克服传播损耗较高的缺陷，而达到较长的通信距离。

可选的，所述地板1的长度大于所述目标长度。

本实施方式中，由于上述地板1的长度大于所述目标长度，即地板1在Y方向的长度大于第一辐射体21与第二辐射体22在Y方向的长度之和，从而可以使地板1形成的反射器尽可能的对第一辐射体21与第二辐射体22更大面积的进行反射，从而提高天线的辐射性能。

可选的，所述至少两个引向器3中相邻的两个引向器3之间电连接。

本实施方式中，上述至少两个引向器3中相邻的两个引向器3之间电连接，可以在引向器3上开孔进行电连接。并且，可以是每一个引向器3上均开孔；或者也可以是最上层和最下层的引向器3上不开孔，最上层和最下层之间的引向器3上开孔等等。

需要说明的是，每个引向器3上开孔的位置可以相同或者不同，这样可以按照实际的需要来设置过孔的位置。当然，优选的可以使每个引向器3上开孔的位置相同，从而便于设置导电体。

本实施方式中，为了更好的理解上述设置过程，可以参阅图2至图4，图2和图3均为本发明实施例提供的天线装置的结构示意图，图4为本发明实施例提供的天线装置的X方向的剖面图，且为图3中的天线装置沿X方向的剖面图。

首先可以如图2所示，至少两个引向器包括引向器31和引向器32，为了提升引向器31和引向器32的引向效果，在引向器31和引向器32上均开设有过孔，且引向器31和引向器32之间通过导电体连接，使得引向器31和引向器32之间导通。通过这种设置方式，可以进一步提升天线(如毫米波天线)的辐射方向图的增益。

当然，引向器的数量还可以为两个以上，此时可以参阅图3和图4，至少两个引向器包括引向器31、引向器32和引向器33。如图3所示，在引向器31、引向器32和引向器33之间增加打过孔(图中柱状导电体)连接，使得引向器31、引向器32和引向器33之间导通。而引向器33的在Y方向长度优选可以与引向器31和引向器32的在Y方向长度相等，且各层的打过孔位置优选可以相同。而图4为图3沿X方向的剖面图。这样，由于在图2的基础上增加了引向器33，从而可以进一步提升天线(如毫米波天线)的辐射方向图的增益。

可选的，所述至少两个引向器3中相邻的两个引向器3之间的导电体的高度相同或者不同。

本实施方式中，上述至少两个引向器3中相邻的两个引向器3之间的导电体的高度相同或者不同，可以根据实际的情况来设置，以满足更好的天线辐射性能。

可选的，所述导电体为柱状导电体。

本实施方式中，上述导电体为柱状导电体，可以与过孔进行固定。

可选的，所述至少两个引向器3中不同的引向器3的长度相同或者不同。

本实施方式中，上述至少两个引向器3中不同的引向器3的长度相同或者不同，可以根据实际的需求进行设置。作为一种优选的方式，可以使至少两个引向器3中所有的引向器3的长度均相同。此时，可以参阅图5，图5为本发明实施例提供的天线装置的结构示意图，如图5所示，至少两个引向器包括三个引向器，引向器31、引向器32和引向器33。且引向器31、引向器32和引向器33的长度相同。这样，可以进一步提升天线(如毫米波天线)的辐射方向图的增益。

本发明实施例的一种天线装置，包括地板1、偶极天线2和至少两个引向器3，所述偶极天线2位于所述至少两个引向器3和所述地板1之间，所述偶极天线2包括第一辐射体21和第二辐射体22，所述第一辐射体21和所述第二辐射体22均为倒L型辐射体，所述第一辐射体21和所述第二辐射体22中的一个与所述地板1电连接，另一个与天线馈源4电连接。这样，由于偶极天线包括第一辐射体21和第二辐射体22，且通过至少两个引向器3牵引辐射的信号，从而可以减少毫米波阵列天线的天线单元数量也可以有比较高的增益，节省了终端设备的成本及空间。

本发明实施例还提供一种终端设备，包括上述天线装置。

本实施例中，上述终端设备可以是手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (12)

1.一种天线装置，其特征在于，包括地板、偶极天线和至少两个引向器，所述偶极天线位于所述至少两个引向器和所述地板之间，所述偶极天线包括第一辐射体和第二辐射体，所述第一辐射体和所述第二辐射体均为倒L型辐射体，所述第一辐射体和所述第二辐射体中的一个与所述地板电连接，另一个与天线馈源电连接。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一辐射体位于的平面，与所述第二辐射体位于的平面平行。

3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述至少两个引向器中，包括与所述第一辐射体的悬臂平行的第一引向器，和与所述第二辐射体的悬臂平行的第二引向器。

4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述至少两个引向器多层设置，且不同的引向器位于不同的平面，所述至少两个引向器中任意两个引向器位于的平面之间相互平行。

5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述至少两个引向器中，包括位于第一平面的第三引向器，和位于第二平面的第四引向器，所述第一平面为所述第一辐射体的悬臂所在的平面，所述第二平面为所述第二辐射体的悬臂所在的平面。

6.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述至少两个引向器中每个引向器的长度均小于目标长度，所述目标长度为所述第一辐射体的悬臂的长度与所述第二辐射体的悬臂的长度之和。

7.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述地板的长度大于所述目标长度。

8.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述至少两个引向器中相邻的两个引向器之间电连接。

9.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，所述至少两个引向器中相邻的两个引向器之间的导电体的高度相同或者不同。

10.根据权利要求9所述的天线装置，其特征在于，所述导电体为柱状导电体。

11.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述至少两个引向器中不同的引向器的长度相同或者不同。

12.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求1至11中任一项所述的天线装置。