CN109659670B - 天线组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种天线组件，用于安装于一移动终端壳体上，所述天线组件包括：至少一个天线模块，每一所述天线模块包括一天线基板及布置于所述天线基板上的天线辐射体；一天线模块载体，注塑成型于所述天线模块上；其中，所述天线模块通过所述天线模块载体安装于所述移动终端壳体上。本发明的天线组件不仅能降低壳体材料对天线的影响，还可以使天线模块的组装更加简单、节约生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种天线组件，尤其涉及一种用于安装于5G移动终端壳体上的天线组件。
背景技术
过去二十年，移动通讯从第一代移动通讯网络发展到目前的第四代移动通讯网络（例如：4G LTE），通讯的关键技术在发生根本性的改变，处理的信息量成倍的增长。而天线是这一跨越式提升的关键组件。通俗的讲，天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波变换成自由空间中传播的电磁波，或者进行相反的变换，也就是发射或接收电磁波。无论是基站还是移动终端，天线都是充当发射信号和接收信号的中间件。
第五代移动通讯（5G）标准，是目前市场广泛使用的4G LTE的延伸。5G通讯的一个显著特点就是相比现有网络具有更高的传输速率，更低的传输延时和更高的可靠性。为了满足移动通讯对高数据速率的要求，一是需要引入新技术提高频谱效率和能量利用率，二是需要拓展新的频谱资源。在此背景下，大规模多输入多输出技术（Massive MIMO）已经成为下一代无线通讯系统中提升频谱效率的核心技术。多输入多输出技术（MIMO）可以有效的利用在收发系统之间的多个天线之间存在的多个空间通道，传输多路相互正交的数据流，从而在不增加通讯带宽的基础上提高数据吞吐率以及通讯稳定性。而Massive MIMO技术在此基础上更进一步，在有限的时间和频率资源基础上，采用上百个天线单元同时服务多达几十个的移动终端，更进一步的提高数据吞吐率和能量的使用效率。
除了Massive MIMO的应用，5G另外一个关键技术就毫米波传输。传统移动通讯系统，包含3G、4G移动通讯系统，其工作频段主要集中在3GHz以下，频谱资源已经异常拥挤。在毫米波频段，频谱资源非常丰富，可以提供400MHz甚至1GHz的带宽，更有可能占用更宽的连续频段进行通讯，从而满足5G高速率的需求。
基于5G通讯的技术要求，无论是基站还是移动终端都需要升级并增加支持MIMO以及毫米波通讯的天线。目前在现有的移动终端（例如手机）中已经有满足2G/3G/4G LTE的天线，一般有两个，分别为主天线和副天线，并分布在手机设备的顶部和底部。 同时还有GPS、WiFi以及蓝牙天线分布在手机的其他位置。在5G通讯要求下，工作在sub 6Ghz(6Ghz以下)的5G通讯天线数量一般需要满足至少4个，这种情况下，一种可行的方案为在现有的两个的2G/3G/4G天线基础上增加5G通讯的sub 6GHz天线频段，并额外增加两个天线工作在5G通讯sub 6GHz，形成4x4的5G通讯天线分布。另外考虑到毫米波的需求，需要额外增加毫米波天线，数量为3-4个。
根据3GPP协议的规定，毫米波的工作频段目前主要为28GHz和39GHz，其自由空间的波长分别为10.7mm和7.7mm，相对传统天线频段而言比较小。电磁波波长小的一个主要的优点是天线的尺寸相应的会很小。尤其是考虑到目前手机的功能越来越多，人们对手机的尺寸要求越来越高，小尺寸天线可以占用更小的手机内部空间。毫米波的一个缺点是电磁波传输过程中的损耗相比较而言比较大。在自由空间中，传播路径不变，频率提升10倍，路径损耗增加20dB，考虑到气压，雨雾，还会有额外的15dB/km路径损耗。同时毫米波信号在电导体中传输的损耗相比较sub 6GHz频段也大很多。
为了支持MIMO技术，移动终端上一般会支持多个毫米波天线模组，例如4个。可能放置的区域为移动终端壳体的顶部，底部以及两个侧边，达到性能最佳化。目前手机壳所使用的材料一般为塑料或者金属材料，而两种材料对毫米波的能力吸收或者衰减都比较大。如何降低这些能量的衰减关系以及提高毫米波天线的组装效率成为急需解决的问题之一。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种天线组件，不仅能降低壳体材料对天线的影响，还可以使天线模块的组装更加简单、提高组装效率、节约生产成本。
为了实现上述目的，本发明提供一种天线组件，用于安装于一移动终端壳体上，所述天线组件包括至少一个天线模块，每一所述天线模块包括一天线基板及布置于所述天线基板上的天线辐射体；一天线模块载体，注塑成型于所述天线模块上；其中，所述天线模块通过所述天线模块载体安装于所述移动终端壳体上。
上述的天线组件，其中，所述天线模块载体注塑成型于所述移动终端壳体上。
上述的天线组件，其中，所述天线模块载体组装于所述移动终端壳体上。
上述的天线组件，其中，所述天线辐射体露出于所述天线模块载体。
上述的天线组件，其中，所述天线模块完全嵌入在所述天线模块载体内部。
上述的天线组件，其中，所述天线模块载体粘贴在所述移动终端壳体上。
上述的天线组件，其中，所述天线基板的材料为陶瓷，所述天线模块载体的材料为塑料。
上述的天线组件，其中，还包括LCP柔性线路板，所述LCP柔性线路板的一端与所述天线模块共同嵌入所述天线模块载体内并且与所述天线模块连接，另一端延伸出天线模块载体。
上述的天线组件，其中，所述天线子模块呈阵列分布。
上述的天线组件，其中，所述天线辐射体为5G毫米波天线。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为现有天线组件的结构示意图；
图2为本发明一实施例天线组件的结构示意图；
图3为本发明一实施例天线组件安装于移动终端壳体上的结构示意图；
图4为本发明另一实施例天线组件安装于移动终端壳体上的结构示意图；
图5为本发明另一实施例天线组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
图1为现有天线组件的结构示意图。如图1所示，天线组件100安装在移动终端（例如为手机、PAD、笔记本电脑等）壳体101上，移动终端壳体101具有四个侧边框，每一个侧边框上均放置有一个天线模块102。移动终端壳体101的材料可以塑料、玻璃、金属导体或部分金属导体；天线模块102为陶瓷天线模块，每一天线模块102具有至少一个天线子模块103，例如为4个。在现有技术中，天线组件100的各个天线模块102通过粘贴的方式安装在移动终端壳体101上，或在移动终端壳体101上形成安装孔，天线模块102安装于安装孔内。
图2为本发明一实施例天线组件的结构示意图。如图2所示，天线组件200包括天线模块201，天线模块201由一个或多个天线子模块2011所组成，本实施例中，以天线子模块2011的数量为4个举例，本发明并不以此为限。每一天线子模块2011包括天线基板S及布置在天线基板S上的天线辐射体A。天线子模块2011例如为毫米波陶瓷天线，天线基板S的材料为陶瓷。其中，天线组件200还包括天线模块载体202，天线模块载体202注塑成型在天线模块201上，当然，也可以通过其他方式一体成型，本发明并不以此为限。具体的，天线模块201既可以完全嵌入在天线模块载体202内部，也可以露出于所述天线模块载体202，也可以天线基板S嵌入在模块载体202内部，天线辐射体A露出于天线模块载体202。
图3为本发明一实施例天线组件安装于移动终端壳体上的结构示意图。本发明是以一个天线组件安装于移动终端壳体的一侧边框上为例，当然，也可以设置多个天线组件同时安装于移动终端壳体的四个边框或背面，本发明并不以此为限。具体的，结合图2、图3所示，在将天线模块201安装到移动终端壳体203上时，直接将天线组件200进行安装，可通过注塑成型的方式将天线模块载体202与移动终端壳体203一体成型安装，也可以通过粘贴的方式将天线模块载体202粘贴在移动终端壳体203上，而无需对每一个天线子模块2011进行粘贴或安装，能够使天线模块201的组装更加简单、提高组装效率、节约生产成本。
图4为本发明另一实施例天线组件安装于移动终端壳体上的结构示意图。具体的，结合图2、图4所示，本实施例中，移动终端壳体203上形成有安装孔204，天线组件200安装在安装孔204内。其中，天线组件200既可以完全嵌入在安装孔204内部，也可以一部分嵌入在安装孔204中，另一部分露出于安装孔204。本实施例中，为了美观并能更好的将天线组件200安装于移动终端壳体203上，还可以在移动终端壳体203和/或天线组件200上形成一层表面涂层205，表面涂层205例如可以通过喷漆的方式形成。
图5为本发明另一实施例天线组件的结构示意图。如图5所示，天线组件300包括天线模块301，天线模块301由一个或多个天线子模块3011所组成，本实施例中，以天线子模块3011的数量为4个举例，本发明并不以此为限。每一天线子模块3011包括天线基板S及天线辐射体A。天线子模块3011例如为毫米波陶瓷天线，天线基板S的材料为陶瓷。其中，天线组件300还包括线路板303，天线模块301设置于线路板303上，线路板303可以为印刷电路板，尤其是柔性印刷电路板。天线模块301以及LCP柔性线路板303至少部分的嵌入天线模块载体302内，LCP柔性线路板303的一端被天线模块载体302所覆盖，另一端延伸出天线模块载体302，并另一端还设置有连接器304，连接器304优先采用板对板连接器，用于与移动终端内部电路连接。同样的，也可以通过其他方式一体成型，本发明并不以此为限。而且，天线模块301中的天线子模块3011既可以完全嵌入在天线模块载体302内部，也可以露出于天线模块载体302。
综上，本发明的天线组件采用将天线模块设置在天线模块载体上的方式，可以实现天线模块与移动终端壳体之间的隔离，并能够对天线模块进行加固；另外，天线模块和天线模块载体通过常规的注塑方式直接一体成型，可以实现无缝结合，而且，在组装时，直接对天线组件整体进行安装，而无需对每一个天线子模块进行安装，能够使天线组件的组装更加简单、提高组装效率、节约生产成本。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种天线组件，用于安装于一移动终端壳体上，其特征在于，所述天线组件包括：
至少一个天线模块，每一所述天线模块包括至少一个天线子模块，每一所述天线子模块包括天线基板及布置于所述天线基板上的天线辐射体；
一天线模块载体，注塑成型于所述天线模块上；
其中，所述天线模块通过所述天线模块载体安装于所述移动终端壳体上；
所述天线基板的材料为陶瓷，所述天线模块载体的材料为塑料。
2.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于：所述天线模块载体注塑成型于所述移动终端壳体上。
3.根据权利要求2所述的天线组件，其特征在于：所述天线模块载体组装于所述移动终端壳体上。
4.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于：所述天线辐射体露出于所述天线模块载体。
5.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于：所述天线模块完全嵌入在所述天线模块载体内部。
6.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于：所述天线模块载体粘贴在所述移动终端壳体上。
7.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于：还包括LCP柔性线路板，所述LCP柔性线路板的一端与所述天线模块共同嵌入所述天线模块载体内并且与所述天线模块连接，另一端延伸出天线模块载体。
8.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于：所述天线子模块呈阵列分布。
9.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于：所述天线辐射体为5G毫米波天线。
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| PB01 | Publication | ||
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