CN109950695B - 一种通讯设备和实现5g移动通信的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通讯设备和实现5G移动通信的方法，通讯设备包括主板，在主板中上部分相对的两侧边缘处分别固定有一个陶瓷天线，其中，陶瓷天线包括设于其表面的金属接地部以及金属馈电部；当进行无源测试时，金属馈电部与连接线的一端连接、连接线的另一端与主板上的射频单元连接，便于后续调节并匹配增益、在3500Mhz～3800Mhz及4500Mhz～4800Mhz两个频段上实现5G通信。本发明所提供的通讯设备中，采用尺寸小的陶瓷天线实现5G通信，不但可以实现较高的增益、还能够节省设备空间、从而节省设备成本，此外，陶瓷天线可以更好的实现标准化，有利于本通讯设备的市场推广，具有较高的经济价值。

Description

一种通讯设备和实现5G移动通信的方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种通讯设备和实现5G移动通信的方法。

背景技术

目前4G移动通信是这个时代的主流，它已经非常成熟，但是慢慢的也将不能满足人们对移动通信日益提高的需求。在传输速率和资源利用率等方面，超越4G移动通信一个量级或者更高的5G移动通信马上就会来临，5G虽然会超越4G一个量级，但是同时对天线的要求也会相应提高很多。现有技术中，并未有针对5G通信中覆盖3500Mhz～3800Mhz及4500Mhz～4800Mhz两个频段的通讯设备。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种通讯设备和实现5G移动通信的方法，在该通讯设备中，采用尺寸小的陶瓷天线实现5G通信，不但可以实现较高的增益、还能够节省设备空间、从而节省设备成本，此外，陶瓷天线可以更好的实现标准化，有利于本通讯设备的市场推广，具有较高的经济价值。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供如下技术方案：

一种通讯设备，所述通讯设备包括主板，在所述主板中上部分相对的两侧边缘处分别固定有一个陶瓷天线，其中，所述陶瓷天线包括设于其表面的金属接地部以及金属馈电部；

当进行无源测试时，所述金属馈电部与连接线的一端连接、所述连接线的另一端与所述主板上的射频单元连接，便于后续调节并匹配增益、在3500Mhz～3800Mhz及4500Mhz～4800Mhz两个频段上实现5G通信。

进一步地，所述主板中上部分相对的两侧设有净空区域，所述陶瓷天线固定在所述净空区域上。

进一步地，所述净空区域的尺寸为9.3mmⅹ7.2mm。

进一步地，所述陶瓷天线包括上表面和下表面，所述上表面和下表面上分别设有所述金属接地部以及金属馈电部。

进一步地，所述金属接地部有两个；

在所述上表面，所述两个金属接地部分别位于所述上表面的左、右两侧边缘，所述金属馈电部位于所述上表面的底部；

在所述下表面，所述两个金属接地部分别位于所述下表面的左、右两侧边缘，所述金属馈电部位于所述下表面的顶部。

进一步地，所述陶瓷天线的尺寸为5mmⅹ3.6mm。

进一步地，所述通讯设备还包括金属框体，所述金属框体围绕所述主板布置。

进一步地，所述金属框体上设有缝隙，用于透过辐射信号，所述缝隙的宽度为2mm。

第二方面，本发明提供一种利用上述通信设备实现5G移动通信的方法，所述方法包括：

将两个所述陶瓷天线焊接在所述通讯设备的主板上；

对所述陶瓷天线进行无源测试；

通过所陶瓷天线的史密斯图进行调试匹配，将3500Mhz～3800Mhz及4500Mhz～4800Mhz两个频段调试在50欧姆附近。

上述技术方案带来的有益效果在于：

1、本发明通过在通讯设备主板上焊接两个陶瓷天线，并通过连接线连接陶瓷天线的金属馈电部和主板的射频单元，可调节并匹配增益，在3500Mhz～3800Mhz及4500Mhz～4800Mhz两个频段上实现5G通信；同时，本发明采用尺寸小的陶瓷天线实现5G通信，不但可以实现较高的增益、还能够节省设备空间、从而节省设备成本；此外，陶瓷天线可以更好的实现标准化，有利于本通讯设备的市场推广，具有较高的经济价值。

2、本发明通讯设备的陶瓷天线紧贴在主板边缘布置，可以让陶瓷天线发挥最大的辐射功能，有利于提高天线的效率，从而提高通信效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对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一种通讯设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的陶瓷天线在3500Mhz～3800Mhz频段的电压驻波比波形图；

图3为本发明实施例提供的陶瓷天线在4500Mhz～4800Mhz频段的电压驻波比波形图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“X轴”“Y轴”“Z轴”“垂直”“平行”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种通讯设备1，如图1所示，通讯设备1包括主板11，在主板11中上部分相对的两侧边缘处分别固定有一个陶瓷天线12，其中，陶瓷天线12包括设于其表面的金属接地部121以及金属馈电部122；当进行无源测试时，金属馈电部122与连接线2的一端连接、连接线2的另一端与主板11上的射频单元13连接，便于后续进一步调节并匹配增益、在3500Mhz～3800Mhz及4500Mhz～4800Mhz两个频段上实现5G通信。

具体的，在主板11上设有净空区域14，净空区域14位于主板11中上部分相对的两侧且净空区域14的尺寸为9.3mmⅹ7.2mm。陶瓷天线12固定在净空区域14上，如此，可使得陶瓷天线12能够最大效率的进行辐射、同时，还能屏蔽通讯设备1内部的金属干扰。

在本实施例中，陶瓷天线12具有上表面和下表面，其中，上表面和下表面分别设有金属接地部121和金属馈电部122且金属接地部121和金属馈电部122都为条状。并且，较优地，金属接地部121有两个。在陶瓷天线12上表面，两个金属接地部121分别位于上表面的左、右两侧边缘，金属馈电部122位于上表面的底部；在陶瓷天线12下表面，两个金属接地部121分别位于下表面的左、右两侧边缘，金属馈电部122位于所述下表面的顶部。

为了使得陶瓷天线12不大面积占用设备空间，本发明中，陶瓷天线12的尺寸为5mmⅹ3.6mm，如此，既节省了成本，又能发挥陶瓷天线12的最大工作效率。

此外，在本实施例中，通讯设备1还包括金属框体15，金属框体15围绕主板布置。为了使得金属框体15不影响天线的辐射，从而影响通讯设备1的通信，在金属框体15上设有缝隙，缝隙靠近陶瓷天线且缝隙的宽度为2mm。

利用本实施例提供的通讯设备1进行5G移动通信的方法包括：

S1、将两个陶瓷天线12焊接在通讯设备1的主板11上。

S2、对陶瓷天线12进行无源测试。

具体的，在实施步骤S2之前，需要将连接线2与陶瓷天线12的金属馈电部122、主板11上的射频单元13连接，随后，测试陶瓷天线12的S11(反射损失)和VSWR(电压驻波比)。

S3、通过陶瓷天线12的史密斯图进行调试匹配，将3500Mhz～3800Mhz及4500Mhz～4800Mhz两个频段调试在50欧姆附近。

表1为位于主板11左侧边缘的陶瓷天线12的效率及增益表，表2为位于主板11右侧边缘的陶瓷天线12的效率及增益表。

表1

频率(MHz)	效率(dB)	增益(％)
			4500	-4.81	33.02
4530	-4.85	32.77
			4560	-4.56	35.02
4590	-4.21	37.96
			4620	-4.59	34.76
4650	-4.23	37.78
			4680	-4.20	38.02
4710	-4.54	35.15
			4740	-4.50	35.51
4770	-4.59	34.75
			4800	-4.88	32.54

表2

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种通讯设备，所述通讯设备包括主板，其特征在于，

在所述主板中上部分相对的两侧边缘处分别固定有一个陶瓷天线，其中，所述陶瓷天线包括设于其表面的金属接地部以及金属馈电部；

当进行无源测试时，所述金属馈电部与连接线的一端连接、所述连接线的另一端与所述主板上的射频单元连接，便于后续调节并匹配增益、在3500Mhz～3800Mhz及4500Mhz～4800Mhz两个频段上实现5G通信；

所述陶瓷天线包括上表面和下表面，所述上表面和下表面上分别设有所述金属接地部以及金属馈电部；

所述金属接地部有两个；

在所述上表面，所述两个金属接地部分别位于所述上表面的左、右两侧边缘，所述金属馈电部位于所述上表面的底部；

在所述下表面，所述两个金属接地部分别位于所述下表面的左、右两侧边缘，所述金属馈电部位于所述下表面的顶部。

2.根据权利要求1所述的通讯设备，其特征在于，所述主板中上部分相对的两侧设有净空区域，所述陶瓷天线固定在所述净空区域上。

3.根据权利要求2所述的通讯设备，其特征在于，所述净空区域的尺寸为9.3mmⅹ7.2mm。

4.根据权利要求1所述的通讯设备，其特征在于，所述陶瓷天线的尺寸为5mmⅹ3.6mm。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的通讯设备，其特征在于，所述通讯设备还包括金属框体，所述金属框体围绕所述主板布置。

6.根据权利要求5所述的通讯设备，其特征在于，所述金属框体上设有缝隙，用于透过辐射信号，所述缝隙的宽度为2mm。

7.一种基于权利要求1所述的通讯设备来实现5G移动通信的方法，其特征在于，所述方法包括：

将两个所述陶瓷天线焊接在所述通讯设备的主板上；

对所述陶瓷天线进行无源测试；

通过所述陶瓷天线的史密斯图进行调试匹配，将3500Mhz～3800Mhz及4500Mhz～4800Mhz两个频段调试在50欧姆附近；

其中所述陶瓷天线包括上表面和下表面，所述上表面和下表面上分别设有所述金属接地部以及金属馈电部；

所述金属接地部有两个；

在所述上表面，所述两个金属接地部分别位于所述上表面的左、右两侧边缘，所述金属馈电部位于所述上表面的底部；

在所述下表面，所述两个金属接地部分别位于所述下表面的左、右两侧边缘，所述金属馈电部位于所述下表面的顶部。