CN110212283B - 一种天线单元及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种天线单元及终端设备，涉及通信技术领域，以解决现有终端设备的毫米波天线覆盖的频段较少，天线性能较差的问题。该天线单元包括目标金属凹槽，设置在目标金属凹槽底部的M个馈电部，设置在目标金属凹槽内的M个耦合体和第一绝缘体，以及第一绝缘体承载的至少两个辐射体；其中，该M个馈电部与目标金属凹槽绝缘，该M个耦合体位于目标金属凹槽底部和第一绝缘体之间，且该M个馈电部中的每个馈电部分别与一个耦合体电连接，以及该M个耦合体中的每个耦合体均与至少两个辐射体和目标金属凹槽耦合，不同辐射体的谐振频率不同，M为正整数。该天线单元应用于终端设备中。

Description

一种天线单元及终端设备

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线单元及终端设备。

背景技术

随着第五代移动通信(5-generation，5G)系统的发展，以及终端设备的广泛应用，毫米波天线逐渐被应用在各种终端设备中，以满足用户日益增长的使用需求。

目前，终端设备中的毫米波天线主要通过天线封装(antenna in package，AIP)技术实现。例如，如图1所示，可以通过AIP技术，将工作波长为毫米波的阵列天线11、射频集成电路(radiao frquency intergarted circuit，RFIC)12、电源管理集成电路(powermanagement intergarted circuit，PMIC)13和连接器14封装成一个模块10，该模块10可以称为毫米波天线模组。其中，上述阵列天线中的天线可以为贴片天线、八木-宇田天线，或者偶极子天线等。

然而，由于上述阵列天线中的天线通常为窄带天线(例如上述列举的贴片天线等)，因此每个天线的覆盖频段有限，但是在5G系统中规划的毫米波频段通常比较多，例如以28GHz为主的n257(26.5-29.5GHz)频段和以39GHz为主的n260(37.0-40.0GHz)频段等，因此传统的毫米波天线模组可能无法全部覆盖5G系统中规划的主流的毫米波频段，从而导致终端设备的天线性能较差。

发明内容

本发明实施例提供一种天线单元及终端设备，以解决现有的终端设备的毫米波天线覆盖的频段较少，导致终端设备的天线性能较差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种天线单元。该天线单元包括目标金属凹槽，设置在目标金属凹槽底部的M个馈电部；设置在目标金属凹槽内的M个耦合体和第一绝缘体，以及第一绝缘体承载的至少两个辐射体；其中，该M个馈电部与目标金属凹槽绝缘，该M个耦合体位于目标金属凹槽底部和第一绝缘体之间，且该M个馈电部中的每个馈电部分别与一个耦合体电连接，以及该M个耦合体中的每个耦合体均与该至少两个辐射体和目标金属凹槽耦合，不同辐射体的谐振频率不同，M为正整数。

第二方面，本发明实施例提供了一种终端设备，该终端设备包括上述第一方面中的天线单元。

在本发明实施例中，天线单元可以包括目标金属凹槽，设置在目标金属凹槽底部的M个馈电部，设置在目标金属凹槽内的M个耦合体和第一绝缘体，以及第一绝缘体承载的至少两个辐射体；其中，该M个馈电部与目标金属凹槽绝缘，该M个耦合体位于目标金属凹槽底部和第一绝缘体之间，且该M个馈电部中的每个馈电部分别与一个耦合体电连接，以及该M个耦合体中的每个耦合体均与该至少两个辐射体和目标金属凹槽耦合，不同辐射体的谐振频率不同，M为正整数。通过该方案，由于耦合体与至少两个辐射体和目标金属凹槽(也可以作为一个辐射体)均耦合，因此在耦合体接收到交流信号的情况下，耦合体可以与该至少两个辐射体和目标金属凹槽进行耦合，从而可以使得该至少两个辐射体和目标金属凹槽产生感应的交流信号，从而可以使得该至少两个辐射体和目标金属凹槽产生一定频率的电磁波。并且，由于不同辐射体的谐振频率不同，因此该至少两个辐射体和目标金属凹槽产生的电磁波的频率也不同，如此可以使得天线单元覆盖不同的频段，即可以增加天线单元覆盖的频段，从而可以提高天线单元的天线性能。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种传统毫米波天线的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的天线单元的爆炸图之一；

图3为本发明实施例提供的天线单元的爆炸图之二；

图4为本发明实施例提供的天线单元的爆炸图之三；

图5为本发明实施例提供的天线单元的反射系数图；

图6为本发明实施例提供的天线单元的爆炸图之四；

图7为本发明实施例提供的天线单元的剖视图之一；

图8为本发明实施例提供的天线单元的剖视图之二；

图9为本发明实施例提供的天线单元的爆炸图之五；

图10为本发明实施例提供的天线单元的俯视图；

图11为本发明实施例提供的终端设备的硬件结构示意图之一；

图12为本发明实施例提供的终端设备的硬件结构示意图之二；

图13为本发明实施例提供的天线单元的辐射方向图之一；

图14为本发明实施例提供的天线单元的辐射方向图之二；

图15为本发明实施例提供的终端设备的仰视图。

附图标记说明：10—毫米波天线模组；11—工作波长为毫米波的阵列天线；12—RFIC；13—PMIC；14—连接器；20—天线单元；201—目标金属凹槽；201a—第一金属凹槽；201b—第二金属凹槽；202—馈电部；2020—馈电部的第一端；2021—馈电部的第二端；203—耦合体；204—第一绝缘体；205—至少两个辐射体；2050—第一辐射体；2051—第二辐射体；206—第二绝缘体；207—金属凸起；208—通孔；S1—第一平面；L1—第一对称轴；L2—第二对称轴；3—终端设备；30—壳体；31—第一金属边框；32—第二金属边框；33—第三金属边框；34—第四金属边框；35—地板；36—通信天线；37—第一凹槽。

需要说明的是，本发明实施例中，附图所示的坐标系中的坐标轴相互正交。

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。

本文中术语“和/或”，是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本文中符号“/”表示关联对象是或者的关系，例如A/B表示A或者B。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一金属凹槽和第二金属凹槽等是用于区别不同的金属凹槽，而不是用于描述金属凹槽的特定顺序。

在本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本发明实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或者两个以上，例如，多个天线是指两个或者两个以上的天线等。

下面对本发明实施例中涉及的一些术语/名词进行解释说明。

耦合：是指两个或两个以上的电路元件或电网络的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响，并可以通过相互作用从一侧向另一侧传输能量。

交流信号：是指电流的方向会发生变化的信号。

垂直极化：是指天线辐射时形成的电场强度方向垂直于地平面。

水平极化：是指天线辐射时形成的电场强度方向平行于地平面。

多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)技术：是指一种在传输端(即发送端和接收端)使用多个天线发送信号或接收信号，以改善通信质量的技术。在该技术中，信号可以通过传输端的多个天线发送或者接收。

相对介电常数：用于表征介质材料的介电性质或极化性质的物理参数。

地板：是指终端设备中可以作为虚拟地的部分。例如终端设备中的印制电路板(printed circuit board，PCB)或终端设备的显示屏等。

本发明实施例提供一种天线单元及终端设备，该天线单元可以包括目标金属凹槽，设置在目标金属凹槽底部的M个馈电部；设置在目标金属凹槽内的M个耦合体和第一绝缘体，以及第一绝缘体承载的至少两个辐射体；其中，该M个馈电部与目标金属凹槽绝缘，该M个耦合体位于目标金属凹槽底部和第一绝缘体之间，且该M个馈电部中的每个馈电部分别与一个耦合体电连接，以及该M个耦合体中的每个耦合体均与该至少两个辐射体和目标金属凹槽耦合，不同辐射体的谐振频率不同，M为正整数。通过该方案，由于耦合体与至少两个辐射体和目标属凹槽(也可以作为一个辐射体)均耦合，因此在耦合体接收到交流信号的情况下，耦合体可以与该至少两个辐射体和目标金属凹槽进行耦合，从而可以使得该至少两个辐射体和目标金属凹槽产生感应的交流信号，从而可以使得该至少两个辐射体和目标金属凹槽产生一定频率的电磁波。并且，由于不同辐射体的谐振频率不同，因此该至少两个辐射体和目标金属凹槽产生的电磁波的频率也不同，如此可以使得天线单元覆盖不同的频段，即可以增加天线单元覆盖的频段，从而可以提高天线单元的性能。

本发明实施例提供的天线单元可以应用于终端设备，也可以应用于需要使用该天线单元的其它电子设备，具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。下面以天线单元应用于终端设备为例，对本发明实施例提供的天线单元进行示例性的说明。

下面结合各个附图对本发明实施例提供的天线单元进行示例性的说明。

如图2所示，为本发明实施例提供的天线单元的结构的爆炸示意图。天线单元20可以包括目标金属凹槽201，设置在目标金属凹槽201底部的M个馈电部202，设置在目标金属凹槽201内的M个耦合体203和第一绝缘体204，以及第一绝缘体204承载的至少两个辐射体辐射体205。

其中，M个馈电部202可以与目标金属凹槽201绝缘，M个耦合体203可以位于目标金属凹槽201底部和第一绝缘体204之间，且M个馈电部202中的每个馈电部202分别可以与一个耦合体203电连接，以及M个耦合体中的每个耦合体203均可以与至少两个辐射体205和目标金属凹槽201耦合，不同辐射体的谐振频率不同，M为正整数。

可以理解，上述目标金属凹槽也可以作为本发明实施例提供的天线单元中的一个辐射体。

本发明实施例中，上述M个耦合体与目标金属凹槽耦合具体可以为：M个耦合体与目标金属凹槽底部耦合。

需要说明的是，本发明实施例中，为了更加清楚地示意天线单元的结构，图2是以天线单元的爆炸图示意的，即是以天线单元的组成部分均处于分离状态示意的。实际实现时，上述M个耦合体、第一绝缘体，以及至少两个辐射体均是设置在目标金属凹槽内的，即目标金属凹槽与M个耦合体、第一绝缘体，以及至少两个辐射体等部件组成一个整体，以形成一个本发明实施例提供的天线单元。

另外，图2中的馈电部202与耦合体203未以电连接状态示出，实际实现时，馈电部202可以与耦合体203电连接。

为了更加清楚地描述本发明实施例提供的天线单元及其工作原理，下面具体以一个天线单元为例，对本发明实施例提供的天线单元发送信号和接收信号的工作原理进行示例性的说明。

示例性的，结合上述图2，本发明实施例中，当终端设备发送5G毫米波信号时，终端设备中的信号源会发出交流信号，该交流信号可以通过馈电部传输到耦合体。然后，在耦合体接收到该交流信号之后，一方面，耦合体可以通过与上述至少两个辐射体进行耦合，使得该至少两个辐射体产生感应的交流信号，然后，该至少两个辐射体可以向外辐射(例如目标金属凹槽的开口方向等)一定频率的电磁波；另一方面，耦合体还可以通过与目标金属凹槽(具体可以为目标金属凹槽底部)耦合，使得目标金属凹槽产生感应的交流信号，然后，目标金属凹槽可以向外辐射一定频率的电磁波(由于目标金属凹槽与该至少两个辐射体的谐振频率不同，因此目标金属凹槽向外辐射的电磁波的频率与该至少两个辐射体向外辐射的电磁波的频率不同)。如此，终端设备可以通过本发明实施例提供的天线单元发送信号。

又示例性的，本发明实施例中，当终端设备接收5G毫米波信号时，终端设备所处的空间中的电磁波可以通过激励上述至少两个辐射体和目标金属凹槽，使得该至少两个辐射体和目标金属凹槽产生感应的交流信号。在该至少两个辐射体和目标金属凹槽产生感应的交流信号之后，该至少两个辐射体和目标金属凹槽底部可以分别与耦合体进行耦合，使得耦合体产生感应的交流信号。然后，耦合体可以通过馈电部向终端设备中的接收机输入该交流信号，从而可以使得终端设备接收到其它设备发送的5G毫米波信号。即终端设备可以通过本发明实施例提供的天线单元接收信号。

本发明实施例提供一种天线单元，由于耦合体与至少两个辐射体和目标属凹槽(也可以作为一个辐射体)均耦合，因此在耦合体接收到交流信号的情况下，耦合体可以与该至少两个辐射体和目标金属凹槽进行耦合，从而可以使得该至少两个辐射体和目标金属凹槽产生感应的交流信号，从而可以使得该至少两个辐射体和目标金属凹槽产生一定频率的电磁波。并且，由于不同辐射体的谐振频率不同，因此该至少两个辐射体和目标金属凹槽产生的电磁波的频率也不同，如此可以使得天线单元覆盖不同的频段，即可以增加天线单元覆盖的频段，从而可以提高天线单元的性能。

可选的，本发明实施例中，结合图2，如图3所示，目标金属凹槽可以包括第一金属凹槽201a和设置在第一金属凹槽201a底部的第二金属凹槽201b。

其中，M个馈电部202可以设置在第一金属凹槽201a底部，M个耦合体203和第一绝缘体204可以设置在第一金属凹槽201a内，M个耦合体中的每个耦合体203均可以与至少两个辐射体205和第二金属凹槽201b耦合。

本发明实施例中，通过将上述目标金属凹槽设置为两个金属凹槽，即上述第一金属凹槽和第二金属凹槽，并将上述M个馈电部设置在第一金属凹槽底部，以及将第一绝缘体和M个耦合体设置在第一金属凹槽内，且M个耦合体与第二金属凹槽耦合，可以使得这两个金属凹槽在天线单元中执行不同的功能，从而可以减小天线单元中的各个部件之间的干扰，例如可以减小在第二金属凹槽与M个耦合体耦合过程中，设置在第一金属凹槽内的部件造成的干扰。

可选的，本发明实施例中，第一金属凹槽的开口大于第二金属凹槽的开口。即第一金属凹槽的开口面积大于第二金属凹槽的开口面积。

本发明实施例中，如图3所示，由于在Z轴所指示的方向上，第二金属凹槽201b是在第一金属凹槽201a底部设置的，且第一金属凹槽201a的开口面积与第一金属凹槽201b底部面积相等，因此第一金属凹槽201a的开口可以大于第二金属凹槽201b的开口，如此可以使得第二金属凹槽201b不被第一金属凹槽201a遮挡。

当然，实际实现时，第一金属凹槽的开口还可以小于或等于第二金属凹槽的开口，具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例中不作限定。

本发明实施例中，由于第二金属凹槽设置在第一金属凹槽底部，且第二金属凹槽的开口小于第一金属凹槽的开口，因此可以简化天线单元的制造工艺。

可选的，本发明实施例中，第一金属凹槽和第二金属凹槽均可以为矩形凹槽。具体的，第一金属凹槽和第二金属凹槽均可以为正方形凹槽。

可选的，本发明实施例中，第一金属凹槽的开口的形状可以与第二金属凹槽的开口的形状相同，也可以与第二金属凹槽的开口的形状不同。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

示例性的，如图3所示，第一金属凹槽201a和第二金属凹槽201b的开口形状均可以为正方形。

当然，实际实现时，上述第一金属凹槽的开口形状和第二金属凹槽的开口形状还可以为任意可能的形状，可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

可选的，本发明实施例中，如图3所示，上述M个馈电部202可以设置在第一金属凹槽201a底部、且贯穿第一金属凹槽201a底部。

需要说明的是，本发明实施例中，由于馈电部设置在第一金属凹槽底部、且贯穿第一金属凹槽底部，因此，图3中的馈电部202贯穿第一金属凹槽201a底部的部分是以虚线示意的。

具体的，实际实现时，如图3所示，本发明实施例中，馈电部202的第一端2020可以与耦合体203接触，馈电部202的第二端2021可以与终端设备中的一个信号源(例如终端设备中的5G信号源)连接。如此，终端设备中的信号源发出的交流信号可以通过馈电部传输到耦合体上，然后耦合体可以通过与上述至少两个辐射体和第二金属凹槽进行耦合，使得该至少两个辐射体和第二金属凹槽产生感应的交流信号，从而可以使得该至少两个辐射体和第二金属凹槽产生电磁波，如此，本发明实施例提供的天线单元可以将终端设备中的5G毫米波信号辐射出去。

本发明实施例中，由于终端设备可以通过馈电部将交流信号传输到耦合体上，且耦合体可以通过馈电部将交流信号传输到终端设备中，因此，可以通过将馈电部设置在第一金属凹槽底部，并贯穿第一金属凹槽底部的方式，使得馈电部与终端设备中的信号源连接。

可选的，本发明实施例中，上述M个耦合体中的每个耦合体可以为一个金属片。示例性的，该M个耦合体中的每个耦合体可以为一个铜片。

可选的，本发明实施例中，上述M个耦合体的形状可以为矩形等任意可能的形状。

当然，实际实现时，上述M个耦合体还可以为其它任意可能的材质和形状，具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

可选的，本发明实施例中，M个耦合体可以为四个耦合体(即M＝4)，该四个耦合体可以组成两个耦合体组，每个耦合体组可以包括对称设置的两个耦合体，且一个耦合体组的对称轴与另一个耦合体组的对称轴正交。

其中，与第一馈电部连接的信号源和与第二馈电部连接的信号源的幅值相等，相位相差180度，第一馈电部和第二馈电部为与同一耦合体组中的两个耦合体分别电连接的馈电部。

本发明实施例中，由于天线单元中可以包括两个耦合体组，因此终端设备可以通过天线单元中的该两个耦合体组分别发送信号或接收信号，即可以通过本发明实施例提供的天线单元实现MIMO技术，如此可以提高天线单元的通信容量和通信速率。

需要说明的是，为了便于描述和理解，下述实施例中将上述两个耦合体组分为第一耦合体组和第二耦合体组。其中，第一耦合体组和第二耦合体组中分别包括两对称设置的两个耦合体，且第一耦合体组的对称轴与第二耦合体组的对称轴正交。

可选的，本发明实施例中，上述第一耦合体组和上述第二耦合体组可以为两个不同极化的耦合体组。具体的，第一耦合体组可以为一个第一极化的耦合体组，第二耦合体组可以为一个第二极化的耦合体组。

本发明实施例中，上述两个耦合体组可以为两个不同极化的耦合体组。

需要说明的是，本发明实施例中，上述两个耦合体组的极化形式可以为任意可能极化形式。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

示例性的，结合图3，如图4所示，上述第一耦合体组可以包括耦合体2030和耦合体2031，上述第二耦合体组可以包括耦合体2032和耦合体2033。其中，耦合体2030和耦合体2031形成的第一耦合体组可以为一个第一极化的耦合体组(例如垂直极化的耦合体组)；耦合体2032和耦合体2033形成的第二耦合体组可以为一个第二极化的耦合体组(例如水平极化的耦合体组)。

可选的，本发明实施例中，上述两个耦合体组可以为两个不同极化的耦合体组，即上述第一极化和第二极化可以为不同方向的极化。

需要说明的是，本发明实施例中，上述两个耦合体组的极化形式可以为任意可能极化形式。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

本发明实施例中，由于上述第一耦合体组和上述第二耦合体组可以为两个不同极化的耦合体组，因此可以使得本发明实施例提供的天线单元可以形成一个双极化的天线单元，如此可以减小天线单元通信断线的概率，即可以提高天线单元的通信能力。

可选的，本发明实施例中，对于第一耦合体组中的两个耦合体，与该两个耦合体电连接两个馈电部连接的信号源的幅值可以相等，且与该两个耦合体电连接的两个馈电部连接的信号源的相位可以相差180度。

相应的，对于第二耦合体组中的两个耦合体，与该两个耦合体电连接的两个馈电部连接的信号源的幅值可以相等，且与该两个耦合体电连接的两个馈电部连接的信号源的相位可以相差180度。

本发明实施例中，当第一耦合体组中的一个耦合体处于工作状态时，第一耦合体组中的另一个耦合体也可以处于工作状态。相应的，当第二耦合体组中的一个耦合体处于工作状态时，第二耦合体组中的另一个耦合体也可以处于工作状态。即同一耦合体组中的耦合体可以是同时工作的。

可选的，本发明实施例中，当第一耦合体组中的耦合体处于工作状态时，第二耦合体组中的耦合体可能处于工作状态，也可能不处于工作状态。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

本发明实施例中，由于上述第一耦合体组与第二耦合体组正交分布，且与同一个耦合体组中的两个耦合体电连接两个馈电部连接的信号源的幅值相等，与两个耦合体电连接两个馈电部连接的信号源的相位相差180度，即本发明实施例提供的天线单元采用的馈电方式为差分正交馈电方式，因此可以进一步提高天线单元的通信容量和通信速率。

可选的，本发明实施例中，上述两个耦合体组可以位于同一平面上，且任意一个耦合体组中的耦合体可以分布在另一个耦合体组的对称轴上。

示例性的，如图4所示，第一耦合体组与第二耦合体组均位于第一平面S1上，即第一耦合体组中的耦合体2030和耦合体2031位于第一平面S1上，第二耦合体组中的耦合体2032和耦合体2033位于第一平面S1上。且如图4所示，第一耦合体组中的耦合体2030和耦合体2031位于第二耦合体组的对称轴(即第一对称轴)L1上，第二耦合体组中的耦合体2032和耦合体2033位于第一耦合体组的对称轴(即第二对称轴)L2上。

本发明实施例中，由于在上述M个耦合体中的每个耦合体均与辐射体(例如上述至少两个辐射体或目标金属凹槽)的距离均相等的情况下，可以便于控制该M个耦合体与辐射体耦合的参数，例如耦合过程中产生的感应电流等，因此可以将上述两个耦合体组均设置在同一平面上，且将任意一个耦合体组中的耦合体设置在另一个耦合体组的对称轴上，可以使得不同耦合体与辐射体之间的距离均相等，如此便于控制本发明实施例提供的天线单元的工作状态。

可选的，本发明实施例中，上述第一绝缘体的形状可以与目标金属凹槽的开口形状相同，例如长方体或圆柱体等任意可能的形状。

需要说明的是，本发明实施例中，上述第一绝缘体的形状可以为任意可以满足实际使用需求的形状，本发明实施例对此不作具体限定，具体可以根据实际使用需求确定。

可选的，本发明实施例中，上述第一绝缘体的材料可以为相对介电常数和损耗角正切值均比较小的绝缘材料。

可选的，本发明实施例中，上述第一绝缘体的材料可以塑胶或者泡沫等任意可能的材料。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

示例性的，本发明实施例中，上述第一绝缘体的材料的相对介电常数可以为2.2，损耗角正切值可以为0.0009。

本发明实施例中，上述第一绝缘体不仅可以承载上述至少两个辐射体，还可以隔离该至少两个辐射体和M个耦合体，从而可以防止该至少两个辐射体和M个耦合体之间产生干扰。

需要说明的是，本发明实施例，在承载上述至少两个辐射体的前提下，第一绝缘体的材料的相对介电常数和损耗角正切值越小，该第一绝缘体对天线单元的辐射效果的影响越小。也就是说，上述第一绝缘体的材料的相对介电常数和损耗角正切值越小，第一绝缘体对天线单元的工作性能影响越小，天线单元的辐射效果越好。

可选的，本发明实施例中，上述至少两个辐射体可以包括第一辐射体和第二辐射体。

可以理解，上述第一辐射体与上述第二辐射体为不同的辐射体，第一辐射体的谐振频率与第二辐射体的谐振频率不同。

可选的，本发明实施例中，上述第一辐射体可以为多边形辐射体，上述第二辐射体可以为环状辐射体。

可选的，本发明实施例中，上述环状辐射体可以为矩形环状辐射体或正方形环状辐射体等任意可能形状的环状辐射体。上述多边形辐射体可以为矩形辐射体、正方形辐射体或六边形辐射体等任意可能的多边形辐射体。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

可选的，本发明实施例中，上述环状辐射体可以为封闭的环状辐射体，即该环状辐射体的各个边依次连续；上述环状辐射体也可以为半封闭的环状辐射体，即该环状辐射体的边部分连续。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

可选的，本发明实施例中，上述第二辐射体的面积可以大于上述第一辐射体的面积。

可选的，本发明实施例中，上述第一辐射体(即多边形辐射体)可以位于上述第二辐射体(即环状辐射体)的中间。

当然，实际实现时，上述第一辐射体的形状和第二辐射体的形状还可以为任意可能的形状，具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

本发明实施例中，由于不同的辐射体的谐振频率不同，因此当上述第一辐射体、第二辐射体和目标金属凹槽为不同的辐射体，且第一辐射体、第二辐射体和目标金属凹槽位于天线单元中的不同位置时，上述第一辐射体、第二辐射体和目标金属凹槽可以与上述M个耦合体耦合产生不同频率的电磁波，如此可以使得天线单元覆盖不同的频段，即可以增加天线单元覆盖的频段，从而可以提高天线单元的性能。

可选的，本发明实施例中，上述第一辐射体的谐振频率可以为第一频率，上述第二辐射体的谐振频率可以为第二频率，上述目标金属凹槽的谐振频率可以为第三频率。

其中，上述第一频率可以大于上述第二频率，上述第二频率可以大于上述第三频率。

本发明实施例中，由于不同辐射体的谐振频率不同，因此上述第一辐射体、第二辐射体和目标金属凹槽的谐振频率可以为不同的频率。

可选的，本发明实施例中，上述第一频率可以属于第一频率范围，上述第二频率可以属于第二频率范围，上述第三频率可以属于第三频率范围。

其中，上述第一频率范围可以为37GHz-43GHz，上述第二频率范围可以为27GHz-30GHz，上述第三频率范围可以为24GHz-27GHz。

示例性的，假设上述第一辐射体为多边形辐射体，第二辐射体为环状辐射体，如图5所示，为本发明实施例提供的天线单元工作时，天线单元的反射系数图。其中，上述M个耦合体与目标金属凹槽耦合产生的电磁波的频率可以属于图5中的51所指示的频率范围，即目标金属凹槽的谐振频率属于图5中的51所指示的频率范围；上述M个耦合体与环状辐射体(即第二辐射体)耦合产生的电磁波的频率可以属于图5中的52所指示的频率范围，即环状辐射体的谐振频率属于图5中的52所指示的频率范围；上述M个耦合体与多边形辐射体(即第一辐射体)耦合产生的电磁波的频率可以属于图5中的53所指示的频率范围，即多边形辐射体的谐振频率属于图5中的53所指示的频率范围。并且由图5可见，耦合体与目标金属凹槽耦合可以产生低频的电磁波，耦合体与第一辐射体耦合可以产生临近低频的电磁波，如此本发明实施例提供的天线单元可以覆盖24.25GHz-29.5GHz(例如n257、n258和n261等)的频率范围，从而可以扩宽天线单元的低频带宽；耦合体与第二辐射体耦合可以产生高频的电磁波，如此本发明实施例提供的天线单元可以覆盖37GHz-43GHz(例如n259和n260等)的频率范围。综上，本发明实施例提供的天线单元可以覆盖大多数5G毫米波频段(例如n257、n258、n259、n260、n261等已经规划的5G毫米波频段)，从而可以提高终端设备的天线性能。

需要说明的是，上述图5中的点a、点b、点c、点d和点e用于标记回波损耗的数值，由图5可见，点a、点b、点c、点d和点e标记的回波损耗的数值，均小于-6dB。即本发明实施例提供的天线单元可以满足实际使用需求。

可选的，本发明实施例中，天线单元还可以包括设置在该上述第一金属凹槽底部与第一绝缘体之间的第二绝缘体，上述M个耦合体可以承载在该第二绝缘体上。

示例性的，结合图3，如图6所示，天线单元20还可以包括设置在第一金属凹槽201a底部和第一绝缘体204之间的第二绝缘体206。其中，M个耦合体203承载在第二绝缘体206上。

本发明实施例中，上述第二绝缘体不仅可以承载上述M个耦合体，还可以隔离该M个耦合体和第二金属凹槽，从而可以方式该M个耦合体与第二金属凹槽之间产生干扰。

可选的，本发明实施例中，上述第二绝缘体的形状可以与目标金属凹槽的开口形状相同，例如长方体或圆柱体等任意可能的形状。

可选的，本发明实施例中，上述第二绝缘体的材料可以为相对介电常数和损耗角正切值均比较小的绝缘材料。

可选的，本发明实施例中，上述第二绝缘体的材料可以与上述第一绝缘体的材料相同。

可选的，本发明实施例中，上述第二绝缘体的材料可以塑胶或者泡沫等任意可能的材料。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

示例性的，本发明实施例中，上述第二绝缘体的材料的相对介电常数可以为2.5，损耗角正切值可以为0.001。

需要说明的是，本发明实施例中，上述第二绝缘体的形状可以为任意可以满足实际使用需求的形状，本发明实施例对此不作具体限定，具体可以根据实际使用需求确定。

需要说明的是，本发明实施例，在承载上述M个耦合体的前提下，第二绝缘体的材料的相对介电常数和损耗角正切值越小，该第二绝缘体对天线单元的辐射效果的影响越小。也就是说，上述第二绝缘体的材料的相对介电常数和损耗角正切值越小，第二绝缘体对天线单元的工作性能影响越小，天线单元的辐射效果越好。

可选的，本发明实施例中，上述至少两个辐射体中的至少一个辐射体可以与目标金属凹槽的开口所在的表面齐平。

可以理解，本发明实施例中，上述至少两个辐射体均可以与目标金属凹槽的开口所在表面齐平；或者，上述至少两个辐射体中的部分辐射体可以与目标金属凹槽的开口所在表面齐平；或者，上述至少两个辐射体中的一个辐射体可以与目标金属凹槽的开口所在表面齐平。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

可选的，本发明实施例中，当上述目标金属凹槽包括第一金属凹槽和第二金属凹槽时，上述至少两个辐射体中的至少一个辐射体可以与第一金属凹槽的开口所在表面齐平。

示例性的，假设上述至少两个辐射体为两个辐射体，分别为第一辐射体和第二辐射体。如图7所示，第一辐射体2050与第二辐射体2051均与第一金属凹槽201a的开口所在表面齐平；如图8所示，第一辐射体2050与第一金属凹槽201a的开口所在表面齐平，第二辐射体2051未与第一金属凹槽201a的开口所在表面齐平。

需要说明的是，如图7(或图8)所示，第一辐射体2050和第二辐射体2051承载在第一绝缘体204上，M个耦合体承载在第二绝缘体206上，第二绝缘体206位于第一绝缘体204与第一金属凹槽201a底部之间；馈电部202设置在第一金属凹槽201a底部，且贯穿第一金属凹槽201a底部，以及馈电部202穿过第二绝缘体206与耦合体203电连接。

当然，实际实现时，上述至少两个辐射体还可以位于上述目标金属凹槽内的任意可能的位置，具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

本发明实施例中，由于辐射体所在的位置不同，天线单元的性能也可能不同，因此可以根据实际使用需求设置上述至少两个辐射体的位置，从而可以使得天线单元的设计更加灵活。

可选的，本发明实施例中，天线单元还可以包括设置在第二金属凹槽底部的金属凸起。

可选的，本发明实施例中，上述金属凸起可以设置在第二金属凹槽底部的中央。

当然，实际实现时，上述金属凸起还可设置在天线单元中任意可能的位置，具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

示例性的，结合图3，如图9所示，天线单元20还可以包括设置在第二金属凹槽201b底部的金属凸起207。

本发明实施例中，上述金属凸起可以用于调节天线单元的阻抗，从而调节上述M个耦合体与至少两个辐射体和第二金属凹槽耦合产生的电磁波的频率。

可选的，本发明实施例中，上述金属凸起的形状可以为长方体、正方体或圆柱体。

当然，实际实现时，上述金属凸起的形状还可以为其他任意可能的形状，本发明实施例不做限定。

下面再结合图10，对本发明实施例提供的天线单元进行进一步示例性的说明。

示例性的，如图10所示，为本发明实施例提供的天线单元在Z轴正向(如图3所示的坐标系)上的俯视图。其中，第一绝缘体204位于第一金属凹槽201a内(可以理解，第一金属凹槽201a包围第一绝缘体204)；第一绝缘体204承载有第一辐射体2050和第二辐射体2051，且第一辐射体2050和第二辐射体2051均与第一金属凹槽201a开口所在表面齐平。第一绝缘体204与第一金属凹槽201a底部之间设置有4个耦合体(即耦合体2030、耦合体2031、耦合体2032和耦合体2033)；第二金属凹槽(未在图10中示出)底部设置有金属凸起207。具体的，由于该4个耦合体在Z轴方向上与第一辐射体2050和第二辐射体2051有重叠的部分，因此该4个耦合体可以与第一辐射体2050和第二辐射体2051耦合；由于该4个耦合体在Z轴方向上与金属凸起207无重叠部分，可以避免金属凸起207与该4个耦合体耦合，从而可以使得金属凸起207调节天线单元的阻抗，进而可以调节天线单元覆盖的频率范围。

需要说明的是，由于在Z轴反向上俯视本发明实施例提供的天线单元时，上述耦合体和金属凸起均是不可见的，因此为了准确地示意各个部件之间的关系，上述图10中的耦合体(包括耦合体2030、耦合体2031、耦合体2032和耦合体2033)和金属凸起207均是以虚线示意的。

本发明实施例中，由于上述至少两个辐射体和第二金属凹槽与M个耦合体耦合所产生的电磁波的频率天线单元的阻抗有关，因此可以通过在第二金属凹槽底部设置上述金属凸起，调节天线单元的阻抗，如此可以调节至少两个辐射体和第二金属凹槽与该M个耦合体耦合产生的电磁波的频率，从而可以使得天线单元覆盖的频段处于5G毫米波频段。

可选的，本发明实施例中，天线单元还可以包括设置在上述第二金属凹槽内的第三绝缘体，该第三绝缘体可以围绕在上述金属凸起周围。

其中，上述第三绝缘体的相对介电常数与空气的相对介电常数的差值可以在预设范围内。

本发明实施例中，由于上述金属凸起设置在上述第二金属凹槽底部，因此可以通过在第二金属凹槽内设置第三绝缘体，隔离第二金属凹槽(例如第二金属凹槽底部、侧壁等部位)与该金属凸起，从而可以避免第二金属凹槽与该金属凸起之间互相干扰。

可选的，本发明实施例中，上述第三绝缘体可以为相对介电常数为1或接近于1(即空气的相对介电常数)的泡沫材料或者塑胶材料。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

本发明实施例中，上述预设范围可以根据天线性能确定，本发明实施例不作限定。

可选的，本发明实施例中，上述第二金属凹槽中也可以不填充任何绝缘体。可以理解，在第二金属凹槽中不填充任何绝缘体的情况下，该第二金属凹槽中填充的介质即为空气(相对介电常数为1)。

本发明实施例中，上述第三绝缘体可以隔离第二金属凹槽和上述金属凸起，以使得这两者互不干扰，从而可以使得天线单元的性能更加稳定。

可选的，本发明实施例中，结合图7或图8所示，第一金属凹槽底部可以设置有贯穿第一金属凹槽底部的M个通孔208，上述M个馈电部中的每个馈电部202分别设置在一个通孔208中。

可选的，本发明实施例中，上述M个通孔可以为直径相同的通孔。

可选的，本发明实施例中，上述M个通孔可以均匀分布在上述第一金属凹槽底部。具体的分布方式可以根据上述M个耦合体在第一金属凹槽中的分布方式确定，本发明实施例不作限定。

本发明实施例中，可以通过在上述第一金属凹槽底部设置贯穿上述第一金属凹槽底部的通孔，并将上述M个馈电部设置在这些通孔中的方式，使得M个馈电部设置在第一金属凹槽的底部、且贯穿第一金属凹槽底部，如此可以简化馈电部贯穿第一金属凹槽的工艺。

可选的，本发明实施例中，上述每个通孔内可以设置有第四绝缘体，该第四绝缘体可以包裹上述馈电部。

本发明实施例中，上述第四绝缘体包裹上述馈电部，可以使得馈电部固定在通孔中。

本发明实施例中，上述第四绝缘体可以为相对介电常数和损耗角正切值均比较小的绝缘材料。

示例性的，上述第四绝缘体可以为泡沫材料或者塑胶材料等任意可能的材料。

本发明实施例中，一方面，由于通孔的直径可能大于馈电部的直径，因此当馈电部设置在通孔中时，该馈电部可能无法固定在该通孔中，因此可以通过在通孔中设置上述第四绝缘体，且该第四绝缘体包裹馈电部的方式，使得馈电部固定在通孔中。另一方面，由于第一金属凹槽和馈电部均为金属材质，在天线单元工作的过程中，两者可能会产生干扰，因此可以通过在通孔中增加上述第四绝缘体的方式隔离馈电部与第一金属凹槽，使得馈电部与第一金属凹槽绝缘，从而可以使得终端设备的天线性能更加稳定。

需要说明的是，本发明实施例中，上述各个附图所示的天线单元均是以结合本发明实施例中的一个附图为例示例性的说明的。具体实现时，上述各个附图所示的天线单元还可以结合上述实施例中示意的其它可以结合的任意附图实现，此处不再赘述。

本发明实施例提供一种终端设备，该终端设备可以包括上述如图2至图10中任一实施例提供的天线单元。对于天线单元的描述具体可以参见上述实施例中对天线单元的相关描述，此处不再赘述。

本发明实施例中的终端设备可以为移动终端，也可以为非移动终端。示例性的，移动终端可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)等，非移动终端可以为个人计算机(personal computer，PC)或电视机(television，TV)等，本发明实施例不作具体限定。

可选的，本发明实施例中，终端设备的壳体中可以设置有至少一个第一凹槽，每个天线单元可以设置在一个第一凹槽内。

本发明实施例中，可以通过在终端设备的壳体中设置上述至少一个第一凹槽，并将本发明实施例提供的天线单元设置在该第一凹槽内，实现在终端设备中集成至少一个本发明实施例提供的天线单元。

可选的，本发明实施例中，上述第一凹槽可以设置在终端设备的壳体的边框中。

本发明实施例中，如图11所示，终端设备3可以包括壳体30。壳体30可以包括第一金属边框31，与第一金属边框31连接的第二金属边框32，与第二金属边框32连接的第三金属边框33，与第三金属边框33和第一金属边框31均连接的第四金属边框34。终端设备3还可以包括与第二金属边框32和第四金属边框34均连接的地板35，以及设置在第三金属边框33、部分第二金属边框32和部分第四金属边框34所围成的区域的第一天线36(具体的，第一天线也可以设置在金属边框中)。其中，第二金属边框32上设置有第一凹槽37。如此，本发明实施例提供的天线单元可以设置该第一凹槽内，从而可以使得终端设备中包括本发明实施例提供的天线单元形成的阵列天线模组，进而可以实现在终端设备中集成本发明实施例提供的天线单元的设计。

其中，上述地板可以为终端设备中的PCB或金属中框，或者为终端设备的显示屏等任意可以作为虚拟地的部分。

需要说明的是，本发明实施例中，上述第一天线可以为终端设备的第二代移动通信系统(即2G系统)、第三代移动通信系统(即3G系统)，以及第四代移动通信系统(即4G系统)等系统的通信天线。上述集成在终端设备中的天线单元(凹槽结构和位于该凹槽结构内的目标绝缘层形成的天线单元)可以为终端设备的5G系统的天线。

可选的，本发明实施例中，上述第一金属边框、第二金属边框、第三金属边框和第四金属边框可以依次首尾连接形成封闭式边框；或者，上述第一金属边框、第二金属边框、第三金属边框和第四金属边框中的部分边框可以连接形成半封闭式边框；或者，上述第一金属边框、第二金属边框、第三金属边框和第四金属边框可以互不连接形成开放式边框。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

需要说明的是，上述图11所示的壳体30包括的边框是以第一金属边框31、第二金属边框32、第三金属边框33和第四金属边框34依次首尾连接形成的封闭式边框为例进行示例性的说明的，其并不对本发明实施例造成任何限定。对于上述第一金属边框、第二金属边框、第三金属边框和第四金属边框之间以其它连接方式(部分边框连接或各个边框互不连接)形成的边框，其实现方式与本发明实施例提供的实现方式类似，为避免重复，此处不再赘述。

可选的，本发明实施例中，上述至少一个第一凹槽可以设置壳体的同一边框中，也可以设置在不同的边框中。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

本发明实施例中，可以通过在终端设备的壳体上设置至少一个第一凹槽，并在每个第一凹槽中设置一个本发明实施例提供的天线单元，以使得终端设备中可以集成至少一个本发明实施例提供的天线单元，以提高终端设备的天线性能。

可选的，本发明实施例中，上述目标金属凹槽可以为终端设备的壳体的一部分。可以理解，该目标金属凹槽可以为终端设备的壳体上设置的凹槽。

示例性的，如图12所示，本发明实施例提供的终端设备3的壳体30中可以设置有至少一个目标金属凹槽201，第一绝缘体、M个耦合体、M个馈电部以及承载在第一绝缘体上的至少两个辐射体均设置在该目标金属凹槽内(实际中，图12示意的终端设备的角度，目标金属凹槽不可见)。

可选的，本发明实施例中，一个目标金属凹槽可以设置在壳体的第一金属边框、第二金属边框、第三金属边框或第四金属边框中。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

可以理解，在上述目标金属凹槽设置在壳体的边框(例如上述第一金属边框等)的情况下，本发明实施例中的目标金属凹槽构中包括的目标金属凹槽的侧壁、目标金属凹槽底部等部分均为终端设备的一部分，具体可以为本发明实施例提供的壳体的边框的一部分。

需要说明的是，本发明实施例中，上述图12均是以上述目标金属凹槽201设置在壳体30的第一金属边框31上，且目标金属凹槽201的开口方向为如图12所示的坐标系的Z轴正向为例进行示例性说明的。

可以理解，本发明实施例中，如图12所示，当上述目标金属凹槽设置在壳体的第二金属边框中时，目标金属凹槽的开口方向可以X轴正向；当上述目标金属凹槽设置在壳体的第三金属边框上时，目标金属凹槽的开口方向可以为Z轴反向；当上述目标金属凹槽结构设置在壳体的第四金属边框上时，目标金属凹槽的开口方向可以为X轴反向。

可选的，本发明实施例中，终端设备的壳体中可以设置目标金属凹槽，并在每个目标金属凹槽内设置第一绝缘体等部件，以使得终端设备中可以集成多个本发明实施例提供的天线单元，如此这些天线单元可以形成天线阵列，从而可以提高终端设备的天线性能。

本发明实施例中，如图13所示，为本发明实施例提供的天线单元辐射频率为28GHz的信号(即天线单元辐射低频信号)时，天线单元辐射的方向图；如图14所示，为本发明实施例提供的天线单元辐射频率为39GHz的信号(即天线单元辐射高频信号)时，天线单元辐射的方向图。由图13和图14可见，辐射高频信号时的最大辐射方向，与辐射低频信号时的最大辐射方向相同，因此本发明实施例提供的天线单元适合组成天线阵列。如此，终端设备可以设置至少两个第一凹槽，并在每个第一凹槽中设置一个本发明实施例提供的天线单元，从而可以使得终端设备中包括该天线阵列，进而可以提高终端设备的天线性能。

可选的，本发明实施例中，在终端设备中集成多个本发明实施例提供的天线单元的情况下，相邻两个天线单元之间间隔的距离(即相邻两个目标金属凹槽之间间隔的距离)可以根据天线单元的隔离度和该多个天线单元形成的天线阵列的扫描角度确定。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

可选的，本发明实施例中，终端设备的壳体中设置的目标金属凹槽的数量可以根据目标金属凹槽结构的尺寸和终端设备的壳体的尺寸确定。本发明实施例对此不作限定。

示例性的，如图15所示，为本发明实施例提供的壳体上设置的多个天线单元在Z轴正向(如图12所示的坐标系)上的仰视图。如图15所示，第三金属边框33上设置有本发明实施例提供的多个天线单元(每个天线单元由壳体上的目标金属凹槽和位于该目标金属凹槽内的第一绝缘体等部件形成)。其中，第一绝缘体204设置在目标金属凹槽(未在图15中示出)中，至少两个辐射体205承载在第一绝缘层204中。

需要说明的是，本发明实施例中，上述图15中仅是以第三金属边框上设置的4个天线单元为例进行示例性说明的，其并不对本发明实施例形成任何限定。可以理解，具体实现时，第三金属边框上设置的天线单元的数量可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不做任何限定。

本发明实施例提供一种终端设备，该终端设备可以包括天线单元，天线单元可以包括目标金属凹槽，设置在目标金属凹槽底部的M个馈电部，设置在目标金属凹槽内的M个耦合体和第一绝缘体，以及第一绝缘体承载的至少两个辐射体；其中，该M个馈电部与目标金属凹槽绝缘，该M个耦合体位于目标金属凹槽底部和第一绝缘体之间，且该M个馈电部中的每个馈电部分别与一个耦合体电连接，以及该M个耦合体中的每个耦合体均与该至少两个辐射体和目标金属凹槽耦合，不同辐射体的谐振频率不同，M为正整数。通过该方案，由于耦合体与至少两个辐射体和目标金属凹槽(也可以作为一个辐射体)均耦合，因此在耦合体接收到交流信号的情况下，耦合体可以与该至少两个辐射体和目标金属凹槽进行耦合，从而可以使得该至少两个辐射体和目标金属凹槽产生感应的交流信号，从而可以使得该至少两个辐射体和目标金属凹槽产生一定频率的电磁波。并且，由于不同辐射体的谐振频率不同，因此该至少两个辐射体和目标金属凹槽产生的电磁波的频率也不同，如此可以使得天线单元覆盖不同的频段，即可以增加天线单元覆盖的频段，从而可以提高天线单元的天线性能，进而可以提高终端设备的天线性能。

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。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

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 (16)

1.一种天线单元，其特征在于，所述天线单元包括目标金属凹槽，设置在所述目标金属凹槽底部的M个馈电部，设置在所述目标金属凹槽内的M个耦合体和第一绝缘体，以及所述第一绝缘体承载的至少两个辐射体；

其中，所述目标金属凹槽包括第一金属凹槽和设置在所述第一金属凹槽底部的第二金属凹槽，所述M个馈电部与所述目标金属凹槽绝缘、且设置在所述第一金属凹槽底部，所述M个耦合体和所述第一绝缘体设置在所述第一金属凹槽内、且所述M个耦合体位于所述第一金属凹槽底部和所述第一绝缘体之间，所述M个馈电部中的每个馈电部分别与一个耦合体电连接，以及所述M个耦合体中的每个耦合体均与所述至少两个辐射体和所述第二金属凹槽耦合，不同辐射体的谐振频率不同，M为正整数。

2.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述第一金属凹槽的开口大于所述第二金属凹槽的开口。

3.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述M个馈电部设置在所述第一金属凹槽底部、且贯穿所述第一金属凹槽底部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的天线单元，其特征在于，所述M个耦合体为四个耦合体，所述四个耦合体组成两个耦合体组，每个耦合体组包括对称设置的两个耦合体，且一个耦合体组的对称轴与另一个耦合体组的对称轴正交；

其中，与第一馈电部连接的信号源和与第二馈电部连接的信号源的幅值相等，相位相差180度，所述第一馈电部和所述第二馈电部为与同一耦合体组中的两个耦合体分别电连接的馈电部。

5.根据权利要求4所述的天线单元，其特征在于，所述两个耦合体组位于同一平面上，且任意一个耦合体组中的耦合体分布在另一个耦合体组的对称轴上。

6.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述至少两个辐射体包括第一辐射体和第二辐射体。

7.根据权利要求6所述的天线单元，其特征在于，所述第一辐射体为多边形辐射体，所述第二辐射体为环状辐射体。

8.根据权利要求6或7所述的天线单元，其特征在于，所述第一辐射体的谐振频率为第一频率，所述第二辐射体的谐振频率为第二频率，所述目标金属凹槽的谐振频率为第三频率；

其中，所述第一频率大于所述第二频率，所述第二频率大于所述第三频率。

9.根据权利要求8所述的天线单元，其特征在于，所述第一频率属于第一频率范围，所述第二频率属于第二频率范围，所述第三频率属于第三频率范围；

其中，所述第一频率范围为37GHz-43GHz，所述第二频率范围为27GHz-30GHz，所述第三频率范围为24GHz-27GHz。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的天线单元，其特征在于，所述天线单元还包括设置在所述第一金属凹槽底部与所述第一绝缘体之间的第二绝缘体，所述M个耦合体承载在所述第二绝缘体上。

11.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述至少两个辐射体中的至少一个辐射体与所述目标金属凹槽的开口所在的表面齐平。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的天线单元，其特征在于，所述天线单元还包括设置在所述第二金属凹槽底部的金属凸起。

13.根据权利要求12所述的天线单元，其特征在于，所述天线单元还包括设置在所述第二金属凹槽内的第三绝缘体，所述第三绝缘体围绕在所述金属凸起的周围；

其中，所述第三绝缘体的相对介电常数与空气的相对介电常数的差值在预设范围内。

14.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括至少一个如权利要求1至13中任一项所述的天线单元。

15.根据权利要求14所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备的壳体中设置有至少一个第一凹槽，每个天线单元设置在一个第一凹槽内。

16.根据权利要求14所述的终端设备，其特征在于，所述天线单元中的目标金属凹槽为所述终端设备壳体的一部分。

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