CN109301509A - 一种5g通信8x8 mimo的天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种5G通信8X8 MIMO的天线，包括PCB板、金属边框、电池、第一天线、第二天线、第三天线、第四天线、第五天线、第六天线、第七天线和第八天线，所述金属边框设置于所述PCB板四周，所述电池安装在所述PCB板表面一侧，所述第一天线与所述第二天线设置在所述PCB板上且与所述电池同侧，所述第三天线、第四天线、第五天线、第六天线、第七天线和所述第八天线设置在所述PCB板上远离所述电池一侧；本发明支持5G的天线有8个，均支持国内5G频段3300MHz～3600MHz，4800MGHz～5000MHz，且8个天线只是占用了有限的空间，预留了2G/3G/4G通信天线和GPS&WIFI天线的使用空间，预留了电池的使用空间。

Description

一种5G通信8X8 MIMO的天线
技术领域
本发明属于通信天线技术领域，具体涉及基于金属边框型移动通信终端设备的5G通信8X8 MIMO的天线。
背景技术
移动通信网络发展至今，已经到达了第四代通信网络(4G)，目前第二代移动通信(2G)/第三代移动通信(3G)主要用于语音通话，4G主要用于数据传输。然而随着人们对网络的要求越来越高，4G的网络速率，可靠性，延时等已经不能满足人们的要求。早在几年前，中国(华为)、韩国(三星电子)、美国(高通)、日本、欧盟等就已经开始研究第五代移动通信(5G)技术，近一年来，各厂商陆续公布了一些5G的研究成果，5G标准也因运而生。普遍预计2020年5G网络将会商用。
本发明提出了一种基于金属边框型移动终端的5G通信的8X8 MIMO的天线，支持5G的天线有8个，均支持国内5G频段3300MHz～3600MHz，4800MGHz～5000MHz，且8个天线只是占用了有限的空间，预留了2G/3G/4G通信天线和GPS&WIFI天线的使用空间，预留了电池的使用空间，使得此方案在实际项目可以实现。
发明内容
本发明的目的在于提供基于金属边框型移动通信终端设备的5G通信8X8MIMO的天线，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于金属边框型移动通信终端设备的5G通信8X8 MIMO的天线，包括PCB板、金属边框、电池、第一天线、第二天线、第三天线、第四天线、第五天线、第六天线、第七天线和第八天线，所述金属边框设置于所述PCB板四周，所述电池安装在所述PCB板表面一侧，所述第一天线与所述第二天线设置在所述PCB板上且与所述电池同侧，所述第三天线、第四天线、第五天线、第六天线、第七天线和所述第八天线设置在所述PCB板上远离所述电池一侧。
优选的，所述第一天线包括馈电位置、第一接地位置、第二接地位置、天线支架、第一天线枝节和第二天线枝节，所述馈电位置与所述第二天线枝节设置于所述天线支架上靠近所述PCB板一侧，所述第一天线枝节环绕所述第二天线枝节，且所述第一天线枝节分别通过所述第一接地位置和所述第二接地位置连接到所述PCB板上。
优选的，所述第一天线、第二天线、第三天线、第四天线、第五天线、第六天线、第七天线和所述第八天线的天线形状，大小及结构完全一致，仅有位置差异。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明在设计过程中预留了2G/3G/4G通信天线与GPS&WIFI天线的使用空间，预留了电池的使用空间，不仅使本发明可以运用于实际情形，还可以向下兼容2G/3G/4G通信天线，提高适用性；
2、本发明设计基于金属边框的架构中实现5G天线分布，可以运用于实际的金属边框架构的移动终端；
3、本发明中第一天线枝节、第二天线枝节、第一接地位置和第二接地位置的设计使得移动终端可以实现基于5G通信下的3300～3600MHz和4800MHz～5000MHz双频的8X8MIMO设计；
4、本发明8个5G天线形状，大小及结构完全一致，在实际生产中便于管控及制定生产方案。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明天线的结构图示；
图3为本发明仿真所得的S11参数；
图4为本发明仿真所得的效率Efficiency数据；
图5为本发明仿真所得的S12参数；
图6为本发明仿真所得的ECC(Envelope Correlation Coefficient)参数。
图中：1、PCB板；2、金属边框；3、电池；11、第一天线；12、第二天线；13、第三天线；14、第四天线；15、第五天线；16、第六天线；17、第七天线；18、第八天线；101、馈电位置；102、第一接地位置；103、第二接地位置；1001、天线支架；1002、第一天线枝节；1003、第二天线枝节。
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，所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：基于金属边框型移动通信终端设备的5G通信8X8 MIMO的天线，包括PCB板1、金属边框2、电池3、第一天线11、第二天线12、第三天线13、第四天线14、第五天线15、第六天线16、第七天线17和第八天线18，所述金属边框2设置于所述PCB板1四周，所述电池3安装在所述PCB板1表面一侧，所述第一天线11与所述第二天线12设置在所述PCB板1上且与所述电池3同侧，所述第三天线13、第四天线14、第五天线15、第六天线16、第七天线17和所述第八天线18设置在所述PCB板1上远离所述电池3一侧。
具体的，所述第一天线11包括馈电位置101、第一接地位置102、第二接地位置103、天线支架1001、第一天线枝节1002和第二天线枝节1003，所述馈电位置101与所述第二天线枝节1003设置于所述天线支架1001上靠近所述PCB板1一侧，所述第一天线枝节1002环绕所述第二天线枝节1003，且所述第一天线枝节1002分别通过所述第一接地位置102和所述第二接地位置103连接到所述PCB板1上，使得移动终端可以实现基于5G通信下的3300～3600MHz和4800MHz～5000MHz双频的8X8 MIMO设计。
具体的，所述第一天线11、第二天线12、第三天线13、第四天线14、第五天线15、第六天线16、第七天线17和所述第八天线18的天线形状，大小及结构完全一致，仅有位置差异，此设计在实际生产中便于管控及制定生产方案。
本方案为使用仿真软件的所得的仿真结果，在仿真中，整机尺寸为155mm*75mm*5mm；金属件采用超导金属材质进行模拟，PCB板采用Fr-4材质进行模拟，天线枝节采用带损耗的铜箔进行模拟，天线支架采用带损耗的塑料材质进行模拟。
如图3，8个天线的S11在需求频段内均不大于-5dB，其中所述第一天线11对应S1，1，所述第二天线12对应S2，2，所述第三天线13对应S3，3，依此类推；
如图4，所述第一天线11对应Tot.Efficiency[1]，所述第二天线12对应Tot.Efficiency[2]，所述第三天线13对应Tot.Efficiency[3]，依此类推；
如图5，所有天线的S12参数不高于-10dB，其中，S2，1对应于所述第二天线12和所述第一天线11之间的隔离度，S3，1对应于所述第三天线13和所述第一天线11之间的隔离度，S4，3对应于所述第四天线14和所述第三天线13之间的隔离度，依此类推；
如图6，所有天线的ECC参数不高于0.3，其中，ECC_2，1对应于所述第二天线12和所述第一天线11之间的ECC参数，ECC_3，1对应于所述第三天线13和所述第一天线11之间的ECC参数，ECC_4，3对应于所述第四天线14和所述第三天线13之间的ECC参数，依此类推。
工作原理：电流信号从馈电位置101馈入，流入到第二天线枝节1003中，第二天线枝节1003本身是闭合回路，导致电流信号在第二天线枝节1003中分为两路后相汇合，互相逆向的电流碰撞产生较强的辐射并回到PCB板1中形成电流回路，从而产生谐振实现4800MHz～5000MHz频率覆盖，第一天线枝节1002环绕第二天线枝节1003，并且枝节两端分别通过第一接地位置102和第二接地位置103连接到PCB板1，因第一天线枝节1002和第二天线枝节1003距离较近，第二天线枝节1003中的部分电流会因电磁效应而辐射到第一天线枝节1002，后通过第一接地位置102和第二接地位置103回到PCB板1形成电流回路，从而产生谐振实现3300MHz～3600MHz频率覆盖。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种5G通信8X8MIMO的天线，其特征在于：包括PCB板(1)、金属边框(2)、电池(3)、第一天线(11)、第二天线(12)、第三天线(13)、第四天线(14)、第五天线(15)、第六天线(16)、第七天线(17)和第八天线(18)，所述金属边框(2)设置于所述PCB板(1)四周，所述电池(3)安装在所述PCB板(1)表面一侧，所述第一天线(11)与所述第二天线(12)设置在所述PCB板(1)上且与所述电池(3)同侧，所述第三天线(13)、第四天线(14)、第五天线(15)、第六天线(16)、第七天线(17)和所述第八天线(18)设置在所述PCB板(1)上远离所述电池(3)一侧。
2.根据权利要求1所述的5G通信8X8MIMO的天线，其特征在于：所述第一天线(11)包括馈电位置(101)、第一接地位置(102)、第二接地位置(103)、天线支架(1001)、第一天线枝节(1002)和第二天线枝节(1003)，所述馈电位置(101)与所述第二天线枝节(1003)设置于所述天线支架(1001)上靠近所述PCB板(1)一侧，所述第一天线枝节(1002)环绕所述第二天线枝节(1003)，且所述第一天线枝节(1002)分别通过所述第一接地位置(102)和所述第二接地位置(103)连接到所述PCB板(1)上。
3.根据权利要求1所述的5G通信8X8MIMO的天线，其特征在于：所述第一天线(11)、第二天线(12)、第三天线(13)、第四天线(14)、第五天线(15)、第六天线(16)、第七天线(17)和所述第八天线(18)的天线形状，大小及结构完全一致，仅有位置差异。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110299614A (zh) * 2019-06-30 2019-10-01 瑞声科技(新加坡)有限公司 天线模组及移动终端
CN110350312A (zh) * 2019-07-04 2019-10-18 北京理工大学 一种基于电路解耦的5g移动终端mimo天线

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130023669A (ko) * 2011-08-29 2013-03-08 엘에스엠트론 주식회사 높은 격리도를 갖는 미모／다이버시티 안테나
US20130207879A1 (en) * 2010-04-26 2013-08-15 Tyco Electronics Services Gmbh Pcb antenna layout
KR101416931B1 (ko) * 2013-07-22 2014-07-08 순천향대학교 산학협력단 동작선로 mimo 안테나
CN204407470U (zh) * 2015-01-14 2015-06-17 深圳市信维通信股份有限公司 高隔离度的mimo天线系统及无线通信装置
US20160365909A1 (en) * 2015-06-10 2016-12-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and antenna control method thereof
CN108232448A (zh) * 2016-12-21 2018-06-29 广州光宝移动电子部件有限公司 天线结构
CN108565543A (zh) * 2018-01-18 2018-09-21 深圳市信维通信股份有限公司 Mimo天线结构及具有该mimo天线结构的手持设备

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130207879A1 (en) * 2010-04-26 2013-08-15 Tyco Electronics Services Gmbh Pcb antenna layout
KR20130023669A (ko) * 2011-08-29 2013-03-08 엘에스엠트론 주식회사 높은 격리도를 갖는 미모／다이버시티 안테나
KR101416931B1 (ko) * 2013-07-22 2014-07-08 순천향대학교 산학협력단 동작선로 mimo 안테나
CN204407470U (zh) * 2015-01-14 2015-06-17 深圳市信维通信股份有限公司 高隔离度的mimo天线系统及无线通信装置
US20160365909A1 (en) * 2015-06-10 2016-12-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and antenna control method thereof
CN108232448A (zh) * 2016-12-21 2018-06-29 广州光宝移动电子部件有限公司 天线结构
CN108565543A (zh) * 2018-01-18 2018-09-21 深圳市信维通信股份有限公司 Mimo天线结构及具有该mimo天线结构的手持设备

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SAOU-WEN SU等: "Printed MIMO-Antenna System Using Neutralization-Line Technique for Wireless USB-Dongle Applications", 《 IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION 》, vol. 60, no. 2, pages 456, XP011403496, DOI: 10.1109/TAP.2011.2173450 *
崔伦等: "一种用于5G手机的双频8端口MIMO天线", 《2018年全国微波毫米波会议论文集》, pages 608 - 611 *
杜博: "高能效多天线系统关键问题研究", 《万方学位论文库》, pages 9 - 110 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110299614A (zh) * 2019-06-30 2019-10-01 瑞声科技(新加坡)有限公司 天线模组及移动终端
US11342685B2 (en) * 2019-06-30 2022-05-24 AAC Technologies Pte. Ltd. Antenna module and mobile terminal
CN110350312A (zh) * 2019-07-04 2019-10-18 北京理工大学 一种基于电路解耦的5g移动终端mimo天线

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