CN109713446A - 传输线模组、天线模组以及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种传输线模组、天线模组以及移动终端。传输线模组，应用于天线模组，天线模组包括射频前端和辐射体，传输线模组包括本体以及集成于本体的用于传输信号的传输线和与传输线连接的电路，本体包括第一端部和第二端部；第一端部用于电性连接射频前端，第二端部用于电性连接辐射体电路设置于第二端部并通过传输线与第一端部和第二端部电性连接。本发明的传输线模组、天线模组以及移动终端，无需将天线模组设置在移动终端的主板上，节省了主板空间。

Description

传输线模组、天线模组以及移动终端

【技术领域】

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种传输线模组、天线模组以及移动终端。

【背景技术】

随着科技的发展，移动移动终端的已经成为生活不可或缺的一部分。同时，为了满足对移动移动终端的网络速度的要求，网络的也从3G网络发展至4G网络，甚至即将发展到5G网络，大大提高了上网速度。但同时，更快的网络速度，对于移动终端的天线性能要求更高。而现有的天线大多设置在移动移动终端的主板上，受到主板上的元件限制，天线所能安装的位置大大减少，天线的性能受到限制。

因此，有必要提供一种新的技术方案以解决上述缺陷。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种传输线模组、天线模组以及移动终端，以解决天线占用主板空间的问题。

一种传输线模组，应用于天线模组，所述天线模组包括射频前端和辐射体，所述传输线模组包括本体以及集成与所述本体的用于传输信号的传输线与所述传输线连接的电路，所述本体包括第一端部和第二端部；所述第一端部用于电性连接射频前端，所述第二端部用于电性连接所述辐射体，所述电路设置于所述第二端部并通过所述传输线与所述第一端部和所述第二端部电性连接。

优选的，所述本体为柔性本体，所述本体为柔性本体，所述柔性本体由LCP或MPI材料制成。

优选的，所述第二端部为多个，所述每个第二端部皆设置有一个电路。

本发明还提供一种天线模组，所述天线模组包括金属框和传输线模组，所述金属框形成有辐射体；所述传输线模组包括本体以及集成于所述本体的用于传输信号的传输线和与所述传输线连接的电路，所述本体包括第一端部和第二端部；所述第一端部用于电性连接射频收发设备的射频前端，所述第二端部用于电性连接所述辐射体，所述电路设置于所述第二端部并通过所述传输线与第一端部电性和第二端部连接。优选的，所述金属框包括非导电的隔离部以及与所述隔离部间隔设置的接地部，所述隔离部和所述接地部之间形成所述辐射体。

优选的，所述金属框在所述隔离部设置有开口，所述开口填充绝缘材料形成所述隔离部。

优选的，所述辐射体的数量为多个，所述第二端部天线的数量与所述辐射体的数量相同，每个第二端部分别设置一个电路。

优选的，所述天线模组包括两个相邻设置的所述辐射体，与一个所述辐射体相对应的所述隔离部远离另一个所述辐射体。

优选的，所述本体为柔性本体，所述柔性本体由LCP或MPI材料制成。

本发明还提供一种移动终端，所述移动终端包括射频前端，所述移动终端还包括上述任意所述的天线模组。

本发明的有益效果在于：本发明提供的天线模组的传输线模组集成了多条传输线和多个电路，以及天线模组的辐射体设置于金属框，无需将天线模组设置在移动终端的主板上，节省了主板空间，且具有损耗小，传输性能良好，辐射效率高的优点。

【附图说明】

图1为本发明提供的移动终端的结构示意图；

图2为本发明提供的移动终端的天线模组的示意图；

图3为图2中A部分的局部放大图；

图4为图2中B部分的局部放大图；

图5为本发明实施例提供的传输线模组的输入端反射系数的S参数曲线图；

图6为本发明实施例提供的传输线模组的传输线的传输系数的S参数曲线图；

图7为本发明实施例提供的第一辐射体和第二辐射体的S参数曲线图；

图8为本发明实施例提供的第一辐射体和第二辐射体的效率曲线图；

图9为本发明实施例提供的第三辐射体和第四辐射体的S参数曲线图；

图10为本发明实施例提供的第三辐射体和第四辐射体的效率曲线图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请参阅图1和图2，移动终端100包括外壳400、收容于外壳400内的射频前端300、以及与射频前端300电性连接的天线模组200。天线模组200包括传输线模组1、设于传输线模组1上的电路12、以及金属框2。金属框2上形成有辐射体21。传输线模组1电性连接于射频前端300和辐射体21之间，用于处理信号和传输信号。射频前端300用于处理射频信号主要包括功率放大器、天线开关、滤波器、双工器或者低噪声放大器等。本实施例中，由于传输线模组1中设置了电路12，只需通过第一端部111和第二端部112与射频前端300和辐射体21连接形成电导通即可接收和发送射频信号，无需对传输线模组路和电路单独设计，从而使应用传输线模组1的天线模组200或者移动终端100的设计和组装更加简单。

请结合参看图2，传输线模组1包括用于本体11以及集成于本体11的传输线120和电路12。柔性本体11形成第一端部111和第二端部112。电路12设置于第二端部112。第一端部111用于与射频前端300电性连接，第二端部112接合于辐射体21，以使电路12通过柔性本体11电性连接于射频前端300和辐射体21之间。本体11为柔性本体。优选地，本体11由LCP或MPI材料制成。由于传输线模组1采用LCP或MPI材料，形状可以调整。

在本实施例中，第一端部111为1个，辐射体21为4个，相应地第二端部112为4个，电路12为4个。

请结合参看图2和图4，相应地，传输线120包括第一传输线121、第二传输线122、第三传输线123以及第四传输线123。第一传输线121、第二传输线122、第三传输线123以及第四传输线124在第一端部111分别形成对应的输入端a1,a2,a3,a4，在对应的第二端部112形成输出端。第一传输线121、第二传输线122、第三传输线123以及第四传输线124分别与设置于4个第二端部112的电路12一一对应电性连接，以使电路12一一对应连接至4个辐射体21而形成4条独立线路。

在另一些可行的实施例中，第一端部111也可以为多个，第二端部112的数量可以根据实际需求进行任意设置。在本实施例中，第二端部112与辐射体21接合。在另一些可行的实施例中，传输线模组1与辐射体21可以无需直接接合，可以通过导电片或者其他方式与辐射体21电性连接。

在本实施例中，传输线模组1中将射频前端300和辐射体21之间的传输线120皆形成于本体11，可以避免与其他线路互相干扰，同时使移动终端100内部线路更加简洁。另外，传输线模组1的可以调整，在移动终端100或者天线模组200应用传输线模组1，可以使得辐射体的布局更加灵活。

请结合参看图2和图3，金属框2为矩形框体。金属框2设有非导电的隔离部211、与隔离部211间隔设置的接地部212。金属框2在隔离部211和接地部212之间的位置形成辐射体21。隔离部211用于截断金属框2以避免金属框21对信号屏蔽电磁信号。其中，隔离部211为在金属框2相应的位置进行导电处理得到。在一些可行的实施例中，在金属框2的相应位置开设开口，在开口处填充绝缘材料形成隔离部211。绝缘材料为塑料、橡胶等绝缘材料。

天线模组100的工作频段受辐射体21的尺寸影响，即，隔离部211和接地部212之间的间隔可以影响到工作频段。因此，在设计天线模组200时，隔离部211和接地部212之间的间隔可以根据天线模组200的工作频段的需求进行确定。在本实施例中，天线模组涵盖了3.4-3.6GHz，4.8-5.0GHz工作频段。

在本实施例中，辐射体21包括第一辐射体213、第二辐射体214、第三辐射体215以及第三辐射体216，每个辐射体21均有第二端口112对应连接。4个辐射体21分布于金属框2相对的第一边框221和第二边框222。其中，第一边框221包括第一辐射体213和第二辐射体214，第二边框222包括第三辐射体215和第四辐射体216。设置在同一边框上的每两辐射体21相邻设置，且一个辐射体21对应的隔离部211远离另一辐射体21。可以理解地，辐射体21的数量变化，第二端口112的数量也相应变化，辐射体21的位置也可以变化。可以理解的，本实施例中，天线模组200构成4X4的MIMO天线，提高了信号收发速率。在另一些实施例中，金属框2还可以根据实际需要设置为8个辐射体21，传输线模组1设置有8个第二端口112构成8X8的MIMO天线。

请再次参看图1，移动终端100在辐射体21相对的位置设有净空区312，在净空区312内未设置任意元器件，例如，金属元件、电池、振荡器、屏蔽罩等，进一步减少天线模组200收发的信号收到干扰。在本实施例中，净空区312为狭长的缝隙，其长度与辐射体21的长度相同。其中，辐射体21的长度为隔离部211及与隔离部相对应的接地部212之间的距离。

图5为本发明实施例提供的传输线模组1的输入端反射系数的S参数曲线图，反映了传输线120的各条传输线从输入端的反射系数。其中：S1对应第一传输线121的输入端a1的反射系数；S2对应第二传输线122的输入端a2的反射系数；S3对应第三传输线123的输入端a3的反射系数；，S4对应第四传输线124的输入端a4的反射系数。

图6为本发明实施例提供的传输线模组的传输线120的传输系数的S参数曲线图，反映了传输线120的各条传输线从输入端至输出端的传输系数。其中：S11对应第一传输线121从输入端a1至输出端的传输系数；S12对应第二传输线122从输入端a2至输出端的传输系数；S13对应第三传输线123从输入端a3至输出端的传输系数；S14对应第四传输线124从输入端a4至输出端的传输系数。

本发明实施例提供的传输线模组1的性能如图5-6所示，该传输线模组在3.3-5GHz范围内，插入损耗较小，可提供良好的传输性能。

图7为本发明实施例提供的第一辐射体213和第二辐射体214的S参数曲线图，反映了第一辐射体213和第二辐射体214的反射系数，以及第一辐射体213和第二辐射体214之间的隔离度。其中：S3对应第一辐射体213的反射系数；S4对应第二辐射体214的反射系数；S34对应第一辐射体213和第二辐射体214之间的隔离度。可以看出，本发明实施例提供的天线模组200有较好的隔离度。

图8为本发明实施例提供的第一辐射体213和第二辐射体214的效率曲线图，反映了第一辐射体213和第二辐射体214的辐射效率。S31和S41分别对应第一辐射体213和第二辐射体214的辐射效率。可以看出，本发明实施例提供的天线模组200有较好的辐射效率。

图9为本发明实施例提供的第三辐射体215和第四辐射体216的S参数曲线图，反映了第三辐射体215和第四辐射体216的反射系数、以及第三辐射体215和第四辐射体216之间的隔离度。其中：S5对应第三辐射体215的反射系数；S6对应第四辐射体216的反射系数；S56对应第三辐射体215和第四辐射体216之间的隔离度。可以看出，本发明实施例提供的天线模组200有较好的隔离度。

图10为本发明实施例提供的第三辐射体215和第四辐射体216的效率曲线图，反映了第三辐射体215和第四辐射体216的辐射效率。其中，S51和S61分别对应第三辐射体215和第四辐射体216的辐射效率。可以看出，本发明实施例提供的天线模组200有较好的辐射效率。

本发明提供的传输线模组1、天线模组200以及移动终端100，传输线模组1集成了多条传输线120和多个电路12，且辐射体21设置于金属框2上，因此，天线模组无需设置于主板，节省了主板内部空间，可以增加更多的元件以增加移动终端的功能。另外，天线模组200的辐射体21可以通过传输线模组1直接与射频前端300电性连接，在天线模组200的设计过程中更加方便。另外，天线模组200在金属框2上设置辐射体21，由于传输线模组1为柔性，形状可以调整从而使得辐射体21在金属框2上的位置摆放更加灵活，使得天线模组200的设计更加容易。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，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，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种传输线模组，应用于天线模组，所述天线模组包括射频前端和辐射体，其特征在于，所述传输线模组包括本体以及集成于所述本体的用于传输信号的传输线和与所述传输线连接的电路，所述本体包括第一端部和第二端部；所述第一端部用于电性连接射频前端，所述第二端部用于电性连接所述辐射体，所述电路设置于所述第二端部并通过所述传输线与所述第一端部和所述第二端部电性连接。

2.根据权利要求1所述的传输线模组，其特征在于，所述本体为柔性本体，所述柔性本体由LCP或MPI材料制成。

3.根据权利要求1所述的传输线模组，其特征在于，所述第二端部为多个，所述每个第二端部皆设置有一个电路。

4.一种天线模组，其特征在于，所述天线模组包括金属框和传输线模组，所述金属框形成有辐射体；所述传输线模组包括本体以及集成于所述本体的用于传输信号的传输线和与所述传输线连接的电路，所述本体包括第一端部和第二端部；所述第一端部用于电性连接射频前端，所述第二端部用于电性连接所述辐射体，所述电路设置于所述第二端部并通过所述传输线与所述第一端部电性和所述第二端部连接。

5.如权利要求4所述的天线模组，其特征在于，所述金属框包括非导电的隔离部以及与所述隔离部间隔设置的接地部，所述隔离部和所述接地部之间形成所述辐射体。

6.根据权利要求5所述的天线模组，其特征在于，所述金属框在所述隔离部设置有开口，所述开口填充绝缘材料形成所述隔离部。

7.根据权利要求6所述的天线模组，其特征在于，所述辐射体的数量为多个，所述第二端部天线的数量与所述辐射体的数量相同，每个第二端部分别设置一个电路。

8.根据权利要求7所述的天线模组，其特征在于，所述天线模组包括两个相邻设置的所述辐射体，与一个所述辐射体相对应的所述隔离部远离另一个所述辐射体。

9.根据权利要求8所述的天线模组，其特征在于，所述本体为柔性本体，所述柔性本体由LCP或MPI材料制成。

10.一种移动终端，所述移动终端包括射频前端，其特征在于，包括如权利要求4～9任意一项所述的天线模组。