CN110518340A - 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。该天线单元包括绝缘凹槽，设置在绝缘凹槽上的M个馈电结构，设置在绝缘凹槽底部的第一接地体，以及设置在绝缘凹槽的开口周边的第一隔离体；其中，第一隔离体与第一接地体电连接，且M个馈电结构中的每个馈电结构均与第一隔离体和第一接地体耦合，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(5th-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(radio frequency integrated circuit，RFIC)12、电源管理集成电路(powermanagement integrated 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，本申请是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种天线单元，该天线单元包括绝缘凹槽，设置在绝缘凹槽上的M个馈电结构，设置在绝缘凹槽底部的第一接地体，以及设置在绝缘凹槽的开口周边的第一隔离体；其中，第一隔离体与第一接地体电连接，以及该M个馈电结构中的每个馈电结构均与第一隔离体和第一接地体耦合，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，天线单元可以包括绝缘凹槽，设置在绝缘凹槽上的M个馈电结构，设置在绝缘凹槽底部的第一接地体，以及设置在绝缘凹槽的开口周边的第一隔离体；其中，第一隔离体与第一接地体电连接，该M个馈电结构中的每个馈电结构均与第一隔离体和第一接地体耦合，M为正整数。通过该方案，由于第一隔离体与第一接地体电连接，因此第一隔离体和第一接地体可以构成一个金属腔体，并且由于馈电结构可以与第一隔离体和第一接地隔离体耦合，即馈电结构可以与第一隔离体和第一接地体构成的金属腔体耦合。如此，在馈电结构接收到交流信号的情况下，馈电结构可以与该金属腔体进行耦合，从而可以使得该金属腔体产生感应的交流信号，进而可以使得馈电结构和该金属腔体辐射一定频率的电磁波；并且，由于馈电结构与该金属腔体耦合产生的感应电流的电流路径可以有多个(例如从馈电结构到该金属腔体再到馈电结构的电流路径，该金属腔体上形成的电流路径等电流路径)，因此馈电结构上的电流经由该金属腔体产生的电磁波的频率也可以有多个，如此可以使得天线单元覆盖多个的频段，从而可以增加天线单元覆盖的频段。

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反射系数图；

图4为本发明实施例提供的天线单元的剖视图；

图5为本发明实施例提供的天线单元的爆炸图之二；

图6为本发明实施例提供的天线单元的爆炸图之三；

图7为本发明实施例提供的天线单元的俯视图；

图8为本发明实施例提供的天线单元的爆炸图之四；

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爆炸图之六；

图11为本发明实施例提供的终端设备的硬件结构示意图；

图12为本发明实施例提供的天线单元的辐射方向图之一；

图13为本发明实施例提供的天线单元的辐射方向图之二；

图14为本发明实施例提供的终端设备的左视图。

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—绝缘凹槽；202—馈电结构；202a—馈电部；202a1—馈电部的第一端；202b—馈电臂；203—第一接地体；204—第一隔离体；205—第一绝缘体；206—第二隔离体；207—第二绝缘体；208—第二接地体；209—第三接地体；D1—对角线1；D2—对角线2；P1—第一平面；L1—第一对称轴；L2—第二对称轴；L3—第一对角线；L4—第二对角线；4—终端设备；40—壳体；41—第一边框；42—第二边框；43—第三边框；44—第四边框；45—地板；46—第一天线；47—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，都属于本申请保护的范围。

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，第一绝缘体和第二绝缘体等是用于区别不同的绝缘体，而不是用于描述绝缘体的特定顺序。

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，多个天线单元是指两个或者两个以上的天线单元等。

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。

本发明实施例中的“耦合”可以用于指示发生耦合的部件(例如实施例中的M个馈电结构与第一隔离体、第一接地体和第一隔离体)在天线单元工作的情况下，这些部件可以耦合；在天线单元未工作的情况下，这些部件相互绝缘。

交流信号：是指电流的方向会发生变化的信号。

低温共烧陶瓷(low temperature co-fired ceramic，LTCC)技术：是指一种将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带，且在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆和精密导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形，并将多个组件(例如电容、电阻、耦合器等)埋入多层陶瓷基板中，然后叠压在一起，在900℃下烧结，制成互不干扰的高密度电路或电路基板等的技术。该技术可以将电路小型化和高密度化，特别适用于高频通讯用组件。

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)、金属边框(中框)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，天线单元可以包括绝缘凹槽，设置在绝缘凹槽上的M个馈电结构，设置在绝缘凹槽底部的第一接地体，以及设置在绝缘凹槽的开口周边的第一隔离体；其中，第一隔离体与第一接地体电连接，该M个馈电结构中的每个馈电结构均与第一隔离体和第一接地体耦合，M为正整数。通过该方案，由于第一隔离体与第一接地体电连接，因此第一隔离体和第一接地体可以构成一个金属腔体，并且由于馈电结构可以与第一隔离体和第一接地隔离体耦合，即馈电结构可以与第一隔离体和第一接地体构成的金属腔体耦合。如此，在馈电结构接收到交流信号的情况下，馈电结构可以与该金属腔体进行耦合，从而可以使得该金属腔体产生感应的交流信号，进而可以使得馈电结构和该金属腔体辐射一定频率的电磁波；并且，由于馈电结构与该金属腔体耦合产生的感应电流的电流路径可以有多个(例如从馈电结构到该金属腔体再到馈电结构的电流路径，该金属腔体上形成的电流路径等电流路径)，因此馈电结构上的电流经由该金属腔体产生的电磁波的频率也可以有多个，如此可以使得天线单元覆盖多个的频段，从而可以增加天线单元覆盖的频段。

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，天线单元20可以包括绝缘凹槽201，设置在绝缘凹槽201上的M个馈电结构202，设置在绝缘凹槽201底部的第一接地体203，以及设置在绝缘凹槽201开口周边的第一隔离体204。

其中，第一隔离体204可以与第一接地体203电连接，且上述M个馈电结构中的每个馈电结构202均可以与第一隔离体204和第一接地体203耦合，M为正整数。

需要说明的是，本发明实施例中，上述第一接地体和第一隔离体电连接可以使得第一接地体和第一隔离体形成一个金属腔体(以下称为目标金属腔体)。如此，上述M个馈电结构中的每个馈电结构均可以与该目标金属腔体耦合。

另外，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是以天线单元的结构的爆炸图示意的，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，绝缘凹槽、馈电结构、第一接地体，以及第一隔离体组成一个整体，以形成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，本发明实施例提供的天线单元可以通过LTCC技术制成。具体的，可以采用LTCC技术将上述各个部件(例如绝缘凹槽、第一辐射体等部件)组合在一起，以形成本发明实施例提供的天线单元。

需要说明的是，实际实现时，本发明实施例提供的天线单元也可以通过其它任意可能的技术制成，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，上述绝缘凹槽的材料的相对介电常数可以小于或等于5。

具体的，本发明实施例中，上述绝缘凹槽的材料的相对介电常数可以大于或等于2、且小于或等于5。

可选的，本发明实施例中，上述绝缘凹槽的材料可以为陶瓷、塑料等任意可能的材料。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

需要说明的是，本发明实施例中，上述绝缘凹槽的材料的相对介电常数越小，绝缘凹槽对天线单元中的其它部件的干扰越小，天线单元的性能越稳定。

可选的，本发明实施例中，上述绝缘凹槽可以为矩形凹槽或圆形凹槽。

当然，实际实现时，上述绝缘凹槽还可以为其它任意可能形状的凹槽，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，本发明实施例中，当上述绝缘凹槽为矩形凹槽时，该绝缘凹槽的开口形状可以为矩形；当上述绝缘凹槽为圆形凹槽时，该绝缘凹槽的开口形状可以为圆形。

可选的，本发明实施例中，上述绝缘凹槽的横截面的形状(即绝缘凹槽的外边缘的形状)可以为圆形、矩形、六边形等规则形状，绝缘凹槽的横截面的形状也可以为不规则形状，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，由于不同形状的绝缘凹槽组成的天线单元的性能可能不同，因此可以根据天线单元的实际使用需求，选择合适的形状的绝缘凹槽作为本发明实施例提供的天线单元中的绝缘凹槽，从而可以使得天线单元可以工作在5G毫米波频段内。

进一步的，由于规则形状的绝缘凹槽组成的天线单元的形状可能比较稳定，因此通过将上述绝缘凹槽设置为矩形凹槽或圆形凹槽等规则形状的凹槽，可以使得本发明实施例提供的天线单元的性能比较稳定，从而可以提高天线单元的性能。

本发明实施例中，第一接地体可以作为本发明实施例提供的天线单元的地的一部分，如此可以使得天线单元能够可靠的接地，从而可以使得天线单元的性能比较稳定。

可选的，本发明实施例中，上述第一接地体可以为设置在绝缘凹槽底部的金属片，也可以为喷涂在绝缘凹槽底部的金属材料等。当然，上述第一接地体还可以以其它任意可能的形式设置在绝缘凹槽底部，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，本发明实施例中，上述绝缘凹槽底部具体可以为绝缘凹槽底部内表面。也就是说，第一接地体可以设置在绝缘凹槽底部内表面上。

本发明实施例中，上述第一接地体的面积可以大于绝缘凹槽底部内表面的面积。如此，在第一隔离体嵌入绝缘凹槽的深度大于绝缘凹槽的深度的情况下，可以使得第一接地体与第一隔离体接触，从而可以使得第一接地体与第一隔离体电连接。

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，信号源可以将该交流信号传输到馈电结构。然后，在馈电结构接收到该交流信号之后，馈电结构可以与第一接地体和第一隔离体(即第一接地体和第一隔离体形成的目标金属腔体)耦合，使得该目标金属腔体上产生感应的交流信号，然后，目标金属腔体可以向外辐射多个频率的电磁波(由于馈电结构与目标金属腔体耦合产生的感应电流的电流路径有可以有多个，例如从馈电结构到目标金属腔体再到馈电结构的电流路径、目标金属腔体上形成的电流路径等电流路径，因此馈电结构上的电流经由目标金属腔体产生的电磁波的频率也可以有多个)。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不同频率的信号。

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(不同频率的电磁波)可以激励上述第一接地体和第一隔离体(即第一接地体和第一隔离体形成的目标金属腔体)，从而可以使得该目标金属腔体产生感应电流(即感应的交流信号)。在目标金属腔体产生感应的交流信号之后，目标金属腔体可以与馈电结构耦合，使得馈电结构产生感应的交流信号。然后，馈电结构可以向终端设备中的接收机输入该交流信号，如此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不同频率的信号。

下面再结合图3，对本发明实施例提供的天线单元的性能进行示例性的说明。

示例性的，如图3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。当回波损耗小于-6dB(分贝)时，天线单元覆盖的频率范围可以为24.25GHz-41.5GHz，该频率范围可以包括多个毫米波频段(例如n257、n258、n259、n260和n261)；当回波损耗小于-10dB时，天线单元覆盖的频率范围可以为25.593GHz-29.593GHz和35.478GHz-41.082GHz，该频率范围也可以包括多个主要的毫米波频段(例如n257、n260和n261)。如此，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和n261主流的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，本发明实施例中，当一个天线单元的回波损耗小于-6dB时，该天线单元可以满足实际使用需求；当一个天线单元的回波损耗小于-10dB时，该天线单元的性能更加优良。上述图3中的点a、点b、点c和点d用于标记回波损耗的数值，由图3可见，点a标记的回波损耗的数值为-6.0203，点b标记的回波损耗的数值为-10.008，点c标记的回波损耗的数值为-10.774，点d标记的回波损耗的数值为-10.227。即本发明实施例提供的天线单元可以在满足实际使用需求的基础上，保证更加优良的性能。

本发明实施例提供一种天线单元，由于第一隔离体与第一接地体电连接，因此第一隔离体和第一接地体可以构成一个金属腔体，并且由于馈电结构可以与第一隔离体和第一接地隔离体耦合，即馈电结构可以与第一隔离体和第一接地体构成的金属腔体耦合。如此，在馈电结构接收到交流信号的情况下，馈电结构可以与该金属腔体进行耦合，从而可以使得该金属腔体产生感应的交流信号，进而可以使得馈电结构和该金属腔体辐射一定频率的电磁波；并且，由于馈电结构与该金属腔体耦合产生的感应电流的电流路径可以有多个(例如从馈电结构到该金属腔体再到馈电结构的电流路径，该金属腔体上形成的电流路径等电流路径)，因此馈电结构上的电流经由该金属腔体产生的电磁波的频率也可以有多个，如此可以使得天线单元覆盖多个的频段，从而可以增加天线单元覆盖的频段。

本发明实施例中，上述第一隔离体可以用于隔离第一接地体向第一隔离体所在方向辐射的电磁波，从而可以使得本发明实施例提供的天线单元具有方向性。

可选的，本发明实施例中，上述第一隔离体可以嵌入绝缘凹槽或者贯穿绝缘凹槽。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，上述第一隔离体可以为设置在绝缘凹槽的开口周边的金属片或者金属柱等任意具有隔离功能的部件。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，上述第一隔离体可以为N个第一金属柱，N为正整数。

本发明实施例中，上述N个第一金属柱中的每个第一金属柱的长度可以大于或等于绝缘凹槽的凹槽深度(即绝缘凹槽的内槽深度)，如此可以使得该N个第一金属柱与第一接地体电连接，即第一隔离体与第一接地体电连接。

示例性的，如图4所示，第一隔离体204可以设置在绝缘凹槽的开口周边，且第一隔离体可以为多个第一金属柱，以及每个第一金属柱的长度大于绝缘凹槽201的凹槽深度、且等于绝缘凹槽201的厚度。

可选的，本发明实施例中，上述第一金属柱可以为在第一通孔中浇筑金属材料形成的金属柱。其中，该第一通孔可以为设置在绝缘凹槽中(具体可以为绝缘凹槽的开口周边)的通孔。

当然，实际实现时，上述第一金属柱还可以为通过其它任意可能的工艺实现，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，上述第一金属柱的材料可以为金、银，或者铜等任意可能的材料。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

可选的，本发明实施例中，上述N个第一金属柱可以均匀地分布在绝缘凹槽的开口周边。也就是说，该N个第一金属柱中任意相邻的两个第一金属柱之间的距离相等。

示例性的，如图2所示，绝缘凹槽201的开口周边可以设置有N个第一金属柱(即第一隔离体)204。其中，绝缘凹槽201的开口形状可以为矩形，如此该N个第一金属柱204可以均匀地分布在该矩形周边。

可选的，本发明实施例中，上述第一金属柱的直径可以根据绝缘凹槽的尺寸确定。具体的，该第一金属柱的直径可以根据绝缘凹槽的开口边缘的宽度确定。

需要说明的是，本发明实施例中，上述N个第一金属柱中相邻的两个第一金属柱之间的距离越小，该N个第一金属柱(即第一隔离体)与第一接地体形成的目标金属腔体的辐射效果越好，且该N个第一金属柱隔离第一接地体向该N个第一金属柱所在方向辐射的电磁波的效果越好。也就是说，天线单元中设置的第一金属柱越密，天线单元的辐射效果越好。

可选的，本发明实施例中，上述N个第一金属柱中相邻的两个第一金属柱之间的距离可以小于或等于第一目标数值。该第一目标数值可以为该N个第一金属柱和第一接地体(即目标金属腔体)与上述M个馈电结构耦合产生的电磁波的最小波长的四分之一。

本发明实施例中，由于在绝缘凹槽中设置金属柱的工艺比较简单、容易实现，因此将上述第一隔离体设置为上述N个第一金属柱，可以简化本发明实施例提供的天线单元的制作工艺。

可选的，本发明实施例中，上述绝缘凹槽的外边缘的任意一条对角线可以与绝缘凹槽的开口的任意一条对角线均不平行。

需要说明的是，本发明实施例中，上述绝缘凹槽的外边缘的对角线可以用于指示绝缘凹槽的外边缘形成的封闭形状(例如矩形或者六边形等)的对角线，绝缘凹槽的开口的对角线可以用于指示绝缘凹槽内边缘形成的封闭形状(例如矩形或者六边形等)的对角线。

本发明实施例中，为了便于描述，下面以绝缘凹槽的外边缘的一条对角线(以下称为对角线1)和绝缘凹槽的开口的一条对角线(以下称为对角线2)进行示例性的说明。

本发明实施例中，对角线1与对角线2不平行，可以理解为：对角线1与对角线2之间的夹角(以下称为第一夹角)大于0°，且小于180°。

本发明实施例中，上述第一夹角可以根据本发明实施例提供的天线单元的性能确定。

可选的，本发明实施例中，当上述绝缘凹槽为矩形凹槽时，上述第一夹角可以大于0度，且小于或等于45度。

需要说明的是，本发明实施例中，当上述第一夹角大于45度，且小于或等于90度时，上述对角线1与上述对角线2的位置关系与第一夹角大于0度，且小于或等于45度时对角线1与对角线2的位置关系相同。相应的，当上述预设角度大于90度，且小于或等于135度；或者预设角度大于135度，且小于或等于180度，对角线1与对角线2的位置关系均与第一夹角大于0度，且小于或等于45度时对角线1与对角线2位置关系相同。

示例性的，如图2所示，绝缘凹槽201的外边缘的对角线(即对角线1)D1与绝缘凹槽201开口的对角线(即对角线2)D2的夹角可以为45度。

本发明实施例中，由于绝缘凹槽的外边缘的对角线与绝缘凹槽的开口的对角线之间的夹角不同时，即绝缘凹槽的开口的设置位置不同，天线单元的性能可能不同，因此可以根据天线单元的实际使用需求，合理的设置绝缘凹槽的开口的位置，如此可以使得天线单元工作在5G毫米波频段。

可选的，本发明实施例中，结合图2，如图5所示，M个馈电结构中的每个馈电结构包括馈电部202a和馈电臂202b，每个馈电结构中的馈电部202a均贯穿绝缘凹槽201、且与绝缘凹槽201开口之间的距离大于第一距离。

其中，上述第一距离可以为上述第一隔离体204与绝缘凹槽201开口之间的距离；对于M个馈电结构中的每个馈电结构，馈电结构中的馈电部的第一端202a1与该馈电结构中的馈电臂202b电连接，该馈电结构中的馈电部的第二端(未在图中示出)与信号源电连接。

需要说明的是，本发明实施例中，上述每个馈电结构中的馈电部与绝缘凹槽的开口之间的距离可以为馈电部与目标位置之间的距离，上述第一距离可以为第一隔离体上与该馈电部对应的点与目标位置之间的距离。其中，目标位置可以为绝缘凹槽的开口上距离该馈电部最近的点。

另外，为了更加清楚地示意天线单元的结构，图5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个馈电结构中的每个馈电结构中的馈电部与馈电臂均电连接形成一个完整的馈电结构。其中，馈电结构中的馈电部嵌入绝缘凹槽的部分未在图5中示出。

本发明实施例中，以一个馈电结构为例，该馈电结构中的馈电部的第一端可以与该馈电结构中的馈电臂电连接，该馈电结构中的馈电部的第二端可以与终端设备中的一个信号源电连接。如此，终端设备中的信号源的电流可以通过该馈电部传输到馈电臂上，然后通过馈电臂耦合到上述目标金属腔体(即第一接地体与第一隔离体形成的金属腔体)上，即可以使得目标金属腔体产生感应电流，从而可以使得目标金属腔体辐射一定频率的电磁波，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。

可选的，本发明实施例中，上述M个馈电结构中的馈电臂均可以位于同一平面上。

可以理解，本发明实施例中，在上述M个馈电结构中的馈电臂均位于同一平面上的情况下，该M个馈电结构中的馈电臂与上述第一接地体(设置在绝缘凹槽底部)之间的距离均相等。

本发明实施例中，由于在上述M个馈电结构中的馈电臂与上述目标金属腔体之间的距离均相等的情况下，可以便于控制该M个馈电结构与目标金属腔体耦合的参数，例如耦合产生的感应电流等，因此将该M个馈电结构中的馈电臂均设置在同一平面上，可以使得不同馈电结构中的馈电臂与第一接地体之间的距离均相等，从而可以使得不同馈电结构中的馈电臂与目标金属腔体之间的距离均相等。如此，可以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，一个馈电结构(即上述M个馈电结构中的任意一个馈电结构)中的馈电臂为对称形状的馈电臂。例如一个馈电结构中的馈电臂可以沿水平方向对称，也可以沿垂直方向对称等。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，一个馈电结构(即上述M个馈电结构中的任意一个馈电结构)中的馈电臂可以为以下任意一种馈电臂：矩形馈电臂、“T”形馈电臂、“Y”形馈电臂。

当然，实际实现时，上述一个馈电结构中的馈电臂还可以为其它任意可能的馈电臂。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M个馈电结构中的馈电臂可以为同一种馈电臂(例如该M个馈电结构中的馈电臂均为“Y”形馈电臂)，也可以不同的馈电臂(例如该M个馈电结构中的部分馈电臂为“T”形馈电臂，另一部分馈电臂为“Y”形馈电臂)。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，上述M个馈电结构中的馈电臂可以均为如图5所示的“T”形馈电臂202b。

本发明实施例中，由于不同形式(例如形状、材质和结构等)的馈电臂与上述目标金属腔体耦合时的耦合量可能不同，且不同形式的馈电臂的阻抗需求也可能不同，即不同形式的馈电臂对天线单元的工作性能的影响可能不同，因此可以根据天线单元的实际使用需求，选择合适的馈电臂，从而可以使得天线单元工作在合适的频率范围内。

可选的，本发明实施例中，上述M个馈电结构可以为四个馈电结构(即M＝4)，该四个馈电结构可以组成两个馈电结构组，每个馈电结构组可以包括对称设置的两个馈电结构，且一个馈电结构组的对称轴可以与另一个馈电结构组的对称轴正交。

其中，与第一馈电结构电连接的信号源和与第二馈电结构电连接的信号源的幅值可以相等，相位可以相差180度，第一馈电结构和第二馈电结构可以为与同一馈电结构组中不同的馈电结构。

本发明实施例中，由于天线单元中可以包括两个馈电结构组，因此终端设备可以通过天线单元中的该两个馈电结构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，即可以提高天线单元的数据传输速率。

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馈电结构组分为第一馈电结构组和第二馈电结构组。其中，第一馈电结构组和第二馈电结构组中分别包括两对称设置的两个馈电结构，且第一馈电结构组的对称轴与第二馈电结构组的对称轴正交。

可选的，本发明实施例中，上述第一馈电结构组和上述第二馈电结构组可以为两个不同极化的馈电结构组。具体的，第一馈电结构组可以为一个第一极化的馈电结构组，第二馈电结构组可以为一个第二极化的馈电结构组。

示例性的，假设上述第一馈电结构组可以包括馈电结构1和馈电结构2，上述第二馈电结构组可以包括馈电结构3和馈电结构4。其中，馈电结构1和馈电结构2形成的第一馈电结构组可以为第一极化的馈电结构组(例如+45°极化的馈电结构组)；馈电结构3和馈电结构4形成的第二馈电结构组可以为第二极化的馈电结构组(例如-45°极化的馈电结构组)。

可选的，本发明实施例中，上述第一极化和第二极化可以为不同方向的极化。

示例性的，上述第一极化可以为+45°极化，上述第二极化可以为-45°极化；或者，上述第一极化可以为水平极化，上述第二极化可以为垂直极化。

当然，实际实现时，上述第一极化和第二极化还可以为其它任意可能的极化形式。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，由于上述第一馈电结构组和上述第二馈电结构组可以为两个不同极化(第一极化和第二极化)的馈电结构组，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，如此可以提高天线单元的无线连接能力，从而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，对于第一馈电结构组中的两个馈电结构，与该两个馈电结构(具体可以为与该两个馈电结构中的馈电部)电连接的信号源的幅值可以相等，且与该两个馈电结构电连接的信号源的相位可以相差180度。

相应的，对于第二馈电结构组中的两个馈电结构，与该两个馈电结构(具体可以为与该两个馈电结构中的馈电部)电连接的信号源的幅值可以相等，且与该两个馈电结构电连接的信号源的相位可以相差180度。

本发明实施例中，当第一馈电结构组中的一个馈电结构处于工作状态时，第一馈电结构组中的另一个馈电结构也可以处于工作状态。相应的，当第二馈电结构组中的一个馈电结构处于工作状态时，第二馈电结构组中的另一个馈电结构也可以处于工作状态。即同一馈电结构组中的馈电结构可以是同时工作的。

可选的，本发明实施例中，当第一馈电结构组中的馈电结构处于工作状态时，第二馈电结构组中的馈电结构可能处于工作状态，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，由于采用差分正交馈电方式的天线单元的数据传输速率较高，因此可以通过将上述第一馈电结构组与第二馈电结构组正交分布，且与同一个馈电结构组中的两个馈电结构电连接的信号源的幅值相等，且与该两个馈电结构电连接的信号源的相位相差180度的方式，使得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，从而可以进一步提高天线单元的数据传输速率，即可以进一步提高天线单元的通信容量和通信速率。

另外，在本发明实施例提供的天线单元采用对称差分正交馈电方式馈电的情况下，当终端设备中包括多个该天线单元时，即终端设备中包括该天线单元形成的天线阵列，可以改善端口之间的隔离度，减少各个天线单元之间的耦合，从而可以改善总系统效率，进而可以改善该天线阵列的波束赋形特性。

可选的，本发明实施例中，上述两个馈电结构组中，任意一个馈电结构组中的馈电臂可以分布在另一个馈电结构组的对称轴上。

可选的，本发明实施例中，上述两个馈电结构组中的馈电臂可以位于同一个平面上，且该两个馈电结构组中，任意一个馈电结构组中的馈电臂可以分布在另一个馈电结构组的对称轴上。

示例性的，结合图5，如图6所示，第一馈电结构组中的馈电臂与第二馈电结构组中的馈电臂均位于第一平面P1上，即第一馈电结构组中的馈电臂202b0和馈电臂202b1位于第一平面P1上，第二馈电结构组中的馈电臂202b2和馈电臂202b3也位于第一平面P1上。且如图6所示，第一馈电结构组中的馈电臂202b0和馈电臂202b1位于第二馈电结构组的对称轴(即第一对称轴)L1上，第二馈电结构组中的馈电臂202b2和馈电臂202b3位于第一馈电结构组的对称轴(即第二对称轴)L2上。

可选的，本发明实施例中，上述绝缘凹槽可以为矩形凹槽，上述两个馈电结构组可以包括第一馈电结构组和第二馈电结构组，第一馈电结构组中的馈电结构可以分布在该矩形凹槽的第一对角线上，第二馈电结构组中的馈电结构可以分布在该矩形凹槽的第二对角线上。

可选的，本发明实施例中，上述第一对角线和上述第二对角线可以为矩形凹槽(即绝缘凹槽)的、与矩形凹槽的开口所在表面平行的截面的两条对角线。

本发明实施例中，第一馈电结构组中的馈电臂可以分布在矩形凹槽的第三对角线上，第二馈电结构组中的馈电臂可以分布在矩形凹槽的第四对角线上；第一馈电结构组中的馈电部可以分布在矩形凹槽的第五对角线上，第二馈电结构组中的馈电部可以分布在矩形凹槽的第六对角线上。其中，该第三对角线和第五对角线可以与上述第一对角线平行，该第四对角线和第六对角线可以与上述第二对角线平行。

也就是说，上述两个馈电结构组中的馈电臂可以位于同一平面上，上述两个馈电结构组中的馈电部可以位于同于平面上。

示例性的，如图7所示，为本发明实施例提供的天线单元在Z轴反向(例如图2所示的坐标系)上的一种俯视图。由图7可见，绝缘凹槽201的开口形状为矩形(即绝缘凹槽为矩形凹槽)，上述M个馈电结构设置在绝缘凹槽201上。其中，馈电结构2020和馈电结构2021可以分布在绝缘凹槽(即矩形凹槽)201的一条对角线(即第一对角线)L3上，馈电结构2022和馈电结构2023可以分布在绝缘凹槽201的另一条对角线(即第二对角线)L4上。

并且，由图7可见，第一接地体203设置在绝缘凹槽201底部(具体为绝缘凹槽底部内表面)，第一隔离体204设置在绝缘凹槽201开口周边。

需要说明的是，由于图7为本发明实施例提供的天线单元在Z轴反向上的俯视图，因此图7示意的坐标系仅示意了X轴和Y轴。

本发明实施例中，由于上述M个馈电结构与绝缘凹槽的相对位置不同，上述M个馈电结构与设置在绝缘凹槽内的第一接地体和第一隔离体耦合时的耦合参数可能不同，例如上述M个馈电结构与第一接地体和第一隔离体耦合产生的感应电流可能不同，因此可以根据天线单元的实际使用需求(例如天线单元覆盖的频率范围)，灵活的设置上述M个馈电结构在绝缘凹槽上的位置。

可选的，本发明实施例中，天线单元还可以包括第一绝缘体，该第一绝缘体可以承载上述M个馈电结构中的馈电臂。

其中，对于上述M个馈电结构中的每个馈电结构，穿过第一绝缘体的馈电结构中的馈电部的第一端可以与该馈电结构中的馈电臂电连接。

可选的，本发明实施例中，上述M个馈电结构中的馈电臂可以承载在上述第一绝缘体上，也可以承载在第一绝缘体内。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4所示，馈电结构中的馈电臂202b可以承载在第一绝缘体205内。

可选的，本发明实施例中，上述第一绝缘体的截面形状可以与绝缘凹槽的开口形状相同，例如矩形或圆形等任意可能的形状。

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

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与绝缘凹槽的材料相同。

可选的，本发明实施例中，上述第一绝缘体的材料可以为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2.53，损耗角正切值可以为0.003。

本发明实施例中，上述第一绝缘体不仅可以承载上述M个馈电结构中的馈电臂，还可以隔离该M个馈电结构中的馈电臂和绝缘凹槽，从而可以防止该M个馈电结构中的馈电臂与设置在绝缘凹槽内的第一接地体和第一隔离体之间产生扰。

需要说明的是，本发明实施例，在承载上述M个馈电结构中的馈电臂的前提下，第一绝缘体的材料的损耗角正切值越小，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，当上述M个馈电结构中的馈电臂承载在第一绝缘体上的情况下，可能会使得该M个馈电结构中的馈电臂暴露在空气中，从而外界的其它物体可能对该M个馈电结构中的馈电臂产生干扰。如此可以通过在第一绝缘体的第一侧(馈电结构中的馈电臂所在的一侧)设置上述第三绝缘体，减小外界对该M个馈电结构中的馈电臂的干扰。

可选的，本发明实施例中，上述第三绝缘体的材料可以与上述第一绝缘体的材料相同，也可以与上述第一绝缘体的材料不同，具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

可选的，本发明实施例中，上述第一绝缘体中可以包括第二隔离体，该第二隔离体可以围绕上述M个馈电结构中的馈电臂设置，且该第二隔离体接地。

可选的，本发明实施例中，上述第二隔离体可以位于第一绝缘体的周边，且围绕上述M个馈电结构中的馈电臂设置。

示例性的，结合图5，如图8所示，天线单元20还可以包括承载上述M个馈电结构中的馈电臂202b的第一绝缘体205，且该第一绝缘体205中包括围绕该M个馈电结构中的馈电臂202b设置的第二隔离体206。

本发明实施例中，由于上述第二隔离体具有隔离电磁波的功能，因此在第一绝缘体中设置第二隔离体可以使得本发明实施例提供的天线单元产生的电磁波更加聚合，从而可以提升天线单元的扫描角度，进而使得天线单元的性能更加优良。

进一步的，当终端设备中包括本发明实施例提供的天线单元形成的天线阵列时，即终端设备中包括多个本发明实施例提供的天线单元，通过在第一绝缘体中设置第二隔离体，可以增加天线单元之间的隔离度。

可选的，本发明实施例中，上述第二隔离体可以嵌入绝缘凹槽。具体的，第二隔离体可以穿过第一绝缘体嵌入绝缘凹槽。

本发明实施例中，当第二隔离体嵌入绝缘凹槽时，第二隔离体还可以用于隔离第一接地体和第一隔离体向第二隔离体所在方向辐射的电磁波，如此可以使得天线单元的方向性能更加优良。

可选的，本发明实施例中，上述第二隔离体可以为K个第二金属柱，K为正整数。

可选的，本发明实施例中，上述第二金属柱可以为在第二通孔中浇筑金属材料形成的金属柱。其中，该第二通孔可以为设置在第一绝缘体中(具体可以为第一绝缘体周边)的通孔。

当然，实际实现时，上述第二金属柱还可以为通过其它任意可能的工艺实现，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，上述第二金属柱的材料可以为金、银，或者铜等任意可能的材料。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

可选的，本发明实施例中，上述第二金属柱的材料可以与上述第一金属柱的材料相同，也可以与第一金属柱的材料不同，具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

可选的，本发明实施例中，上述K个第二金属柱可以均匀设置在第一绝缘体的周边。也就是说，该K个第二金属柱中任意相邻的两个第二金属柱之间的距离相等。

示例性的，第二隔离体可以为如图8所示的K个第二金属柱，该K个第二金属柱可以均匀地分布在第一绝缘体205的周边。

可选的，本发明实施例中，上述第二金属柱的直径可以根据第一绝缘体的尺寸确定。具体的，该第二金属柱的直径可以根据上述M个馈电结构中的馈电臂到第一绝缘体边缘的距离确定。

需要说明的是，本发明实施例中，上述K个第二金属柱中相邻的两个第二金属柱之间的距离越小，该K个第二金属柱的隔离效果越好。

本发明实施例中，上述K个第二金属柱中相邻的两个第二金属柱之间的距离可以根据本发明实施例提供的天线单元的工作性能确定，对此本发明实施例不做任何限定。

本发明实施例中，由于在第一绝缘体中设置金属柱的工艺比较简单、容易实现，因此将上述第二隔离体设置为上述K个第二金属柱，可以简化本发明实施例提供的天线单元的制作工艺。

可选的，本发明实施例中，天线单元还可以包括设置在第一绝缘体和绝缘凹槽之间的第二绝缘体。

其中，对于上述M个馈电结构中的每个馈电结构，穿过第一绝缘体和第二绝缘体的馈电结构中的馈电部可以与该一个馈电结构中的馈电臂连接。

本发明实施例中，当馈电结构中的馈电部较长时，由于馈电结构中的馈电部向馈电结构中的馈电臂传输信号源的过程中，馈电结构中的馈电部上的阻抗可能会发生变化，因此可以通过在第一绝缘体和绝缘凹槽之间设置上述第二绝缘体，使得一个馈电结构中的馈电部穿过该第二绝缘体和第一绝缘体与该一个馈电结构中的馈电臂连接，保证馈电结构中的馈电部传输到馈电结构中的馈电臂的信号源的阻抗仍然为50欧姆(Ω)，从而可以保证本发明实施例提供的天线单元的性能。

可以理解，本发明实施例中，上述第二绝缘体在本发明实施例提供的天线单元中可以起到阻抗匹配的作用。

可选的，本发明实施例中，上述第二绝缘体的截面形状可以与上述第一绝缘体的截面形状相同，例如矩形或圆形等任意可能的形状。

当然，实际实现时，上述第二绝缘体的截面的形状还可以为其它任意可能的形状，具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

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，在进行阻抗匹配的前提下，第二绝缘体的材料的损耗角正切值越小，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，如图4所示，当第一绝缘体205和绝缘凹槽201之间设置有第二绝缘体207时，第一绝缘体205中的第二隔离体206可以嵌入第二绝缘体207中。

可选的，本发明实施例中，上述第二绝缘体中可以包括M个第二接地体，一个第二接地体(该M个第二接地体中的任意一个第二接地体)围绕一个馈电结构中的馈电部设置，该M个第二接地体中的每个第二接地体均可以与上述第一隔离体电连接。

本发明实施例中，可以通过上述M个中的第二接地体中的每个第二接地体与第一隔离体电连接，使得第一隔离体可靠接地，如此可以提高本发明实施例提供的天线单元的接地性能。

本发明实施例中，以一个第二接地体为例，该第二接地体与其围绕的馈电结构中的馈电部可以形成一个类似同轴线的结构，由于同轴线具有屏蔽特性，因此本发明实施例提供的天线单元采用这种结构，可以减小外来杂波对馈电结构中的馈电部向馈电结构中的馈电臂传输的信号的干扰，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，上述M个第二接地体中的每个第二接地体可以包括P个第三金属柱，P为正整数。

示例性的，结合图8，如图9所示，天线单元20中还包括设置在第一绝缘体205与绝缘凹槽201之间的第二绝缘体207，第二绝缘体207中还包括围绕馈电结构中的馈电部设置的第二接地体208。其中，一个第二接地体208由4个第三金属柱组成。

需要说明的是，本发明实施例中，为了清楚的示意天线单元中的各个部件之间的关系，上述图9是以天线单元的爆炸图示意的。具体实现时，馈电结构中的馈电部202a可以从第二接地体208中间的位置穿过第二绝缘体207和第一绝缘体205与馈电结构中的馈电臂202b电连接。

可选的，本发明实施例中，上述第二接地体的长度可以小于或等于馈电结构中的馈电部的长度。

也就是说，上述第二接地体可以嵌入绝缘凹槽，也可以嵌入上述第一绝缘体，该可以嵌入绝缘凹槽和第一绝缘体。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

需要说明的是，本发明实施例中，上述第二接地体与馈电结构中的馈电臂绝缘。

示例性的，如图4所示，第二绝缘体207中的第二接地体208嵌入绝缘凹槽201中。馈电结构中的馈电部202a可以穿过第二绝缘体207和第一绝缘体205与馈电结构中的馈电臂202b电连接。

本发明实施例中，一方面，由于第二接地体和馈电结构中的馈电部共同构成了特征阻抗为50欧的同轴传输结构，因此可以减小外来杂波对馈电结构中的馈电部向馈电结构中的馈电臂传输的信号的干扰，从而可以使得天线单元的性能更加稳定。另一方面，由于第二接地体与第一隔离体电连接，因此可以使得第一隔离体可靠接地，即可以使得本发明实施例提供的天线单元可靠接地，从而可以使得天线单元工作在高频频段的性能更加稳定。

可选的，本发明实施例中，天线单元还可以包括设置在绝缘凹槽的开口表面上的第三接地体。

其中，上述第三接地体与上述M个馈电结构中的馈电部绝缘，且第三接地体与第一隔离体电连接。

本发明实施例中，上述第二接地体可以穿过第二绝缘体与第三接地体电连接，如此可以使得第二接地体、第三接地体和第一隔离体均电连接，从而可以使得本发明实施例提供的天线单元可靠接地。如此，可以使得天线单元稳定的收发高频信号。

示例性的，结合图9，如图10所示，绝缘凹槽201开口表面设置有第三接地体209，其中第三接地体209与馈电结构中的馈电部202a绝缘，且与第一隔离体204电连接，以及第二接地体208可以穿过第二绝缘体207与第三接地体209电连接。

可选的，本发明实施例中，上述第三接地体可以为铺设在绝缘凹槽的开口表面上的金属片，也可以为喷涂在绝缘凹槽的开口表面上的金属材料，还可以为金属材料形成的金属层。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，由于在天线单元可靠接地的情况下，天线单元工作在高频频段的性能比较温定，因此可以通过在本发明实施例提供的天线单元的绝缘凹槽中的空隙部分设置接地体，使得天线单元的接地更加可靠，从而可以使得天线单元的性能更加稳定。

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4可以包括壳体40。壳体40可以包括第一边框41，与第一边框41连接的第二边框42，与第二边框42连接的第三边框43，与第三边框43和第一边框41均连接的第四边框44。终端设备4还可以包括与第二边框42和第四边框44均连接的地板45，以及由第三边框43、部分第二边框42和部分第四边框44组成的第一天线46。其中，第二边框42上设置有第一凹槽47。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。本发明实施例提供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，上述第一边框、第二边框、第三边框和第四边框可以依次首尾连接形成封闭式边框；或者，上述第一边框、第二边框、第三边框和第四边框中的部分边框可以连接形成半封闭式边框；或者，上述第一边框、第二边框、第三边框和第四边框可以互不连接形成的开放式边框。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40包括的边框是以第一边框41、第二边框42、第三边框43和第四边框44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。对于上述第一边框、第二边框、第三边框和第四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。

可选的，本发明实施例中，一个第一凹槽可以设置在壳体的第一边框、第二边框、第三边框或第四边框中。具体可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。

需要说明的是，本发明实施例中，上述图11是以第一凹槽47设置在壳体40的第二边框42上，且第一凹槽47的开口方向为如图11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11所示，当上述第一凹槽设置在壳体的第一边框上时，第一凹槽的开口方向可以为X轴正向；当上述第一凹槽设置在壳体的第三边框上时，第一凹槽的开口方向可以为X轴反向；当上述第一凹槽设置在壳体的第四边框上时，第一凹槽的开口方向可以为Z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有多个第一凹槽，且每个第一凹槽内可以设置有一个本发明实施例提供的天线单元。如此，这多个天线单元可以在终端设备中形成天线阵列，从而可以提高终端设备的天线性能。

本发明实施例中，如图12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13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12和图13可见，天线单元辐射高频信号时的最大辐射方向，与天线单元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，每个天线单元之间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，终端设备的壳体上设置的第一凹槽的数量可以根据第一凹槽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，假设终端设备的壳体的第二边框上设置有多个第一凹槽(未在图14中示出)，且每个第一凹槽中设置有一个天线单元，那么，如图14所示，位于第二边框42中的每个第一凹槽内的天线单元中的上述第二隔离体206可以设置在馈电结构202的周边。

需要说明的是，本发明实施例中，由于上述图14为终端设备的左视图，因此上述图14中未示出天线单元中的绝缘凹槽等部件。

另外，上述图14中是以第二边框上设置的4个第一凹槽(设置有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，第二边框上设置的第一凹槽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。该天线单元可以包括绝缘凹槽，设置在绝缘凹槽上的M个馈电结构，设置在绝缘凹槽底部的第一接地体，以及设置在绝缘凹槽的开口周边的第一隔离体；其中，第一隔离体与第一接地体电连接，该M个馈电结构中的每个馈电结构均与第一隔离体和第一接地体耦合，M为正整数。通过该方案，由于第一隔离体与第一接地体电连接，因此第一隔离体和第一接地体可以构成一个金属腔体，并且由于馈电结构可以与第一隔离体和第一接地隔离体耦合，即馈电结构可以与第一隔离体和第一接地体构成的金属腔体耦合。如此，在馈电结构接收到交流信号的情况下，馈电结构可以与该金属腔体进行耦合，从而可以使得该金属腔体产生感应的交流信号，进而可以使得馈电结构和该金属腔体辐射一定频率的电磁波；并且，由于馈电结构与该金属腔体耦合产生的感应电流的电流路径可以有多个(例如从馈电结构到该金属腔体再到馈电结构的电流路径，该金属腔体上形成的电流路径等电流路径)，因此馈电结构上的电流经由该金属腔体产生的电磁波的频率也可以有多个，如此可以使得天线单元覆盖多个的频段，从而可以增加天线单元覆盖的频段。

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。

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 (18)

1.一种天线单元，其特征在于，所述天线单元包括绝缘凹槽，设置在所述绝缘凹槽上的M个馈电结构，设置在所述绝缘凹槽底部的第一接地体，以及设置在所述绝缘凹槽的开口周边的第一隔离体；

其中，所述第一隔离体与所述第一接地体电连接，且所述M个馈电结构中的每个馈电结构均与所述第一隔离体和所述第一接地体耦合，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，所述绝缘凹槽为矩形凹槽或圆形凹槽。

3.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述第一隔离体为N个第一金属柱，N为正整数。

4.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述绝缘凹槽的外边缘的任意一条对角线与所述绝缘凹槽的开口的任意一条对角线均不平行。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的天线单元，其特征在于，所述M个馈电结构中的每个馈电结构包括馈电部和馈电臂，所述每个馈电结构中的馈电部均贯穿所述绝缘凹槽、且与所述绝缘凹槽的开口之间的距离大于第一距离，所述第一距离为所述第一隔离体与所述绝缘槽开口之间的距离；

其中，对于所述每个馈电结构，馈电结构中的馈电部的第一端与所述馈电结构中的馈电臂电连接，所述馈电结构中的馈电部的第二端与信号源电连接。

6.根据权利要求5所述的天线单元，其特征在于，所述M个馈电结构中的馈电臂均位于同一平面上。

7.根据权利要求5所述的天线单元，其特征在于，所述M个馈电结构为四个馈电结构，所述四个馈电结构组成两个馈电结构组，每个馈电结构组包括对称设置的两个馈电结构，且一个馈电结构组的对称轴与另一个馈电结构组的对称轴正交；

其中，与第一馈电结构连接的信号源和与第二馈电结构电连接的信号源的幅值相等，相位相差180度，所述第一馈电结构和所述第二馈电结构为同一馈电结构组中不同的馈电结构。

8.根据权利要求7所述的天线单元，其特征在于，所述两个馈电结构组中，任意一个馈电结构组中的馈电臂分布在另一个馈电结构组的对称轴上。

9.根据权利要求7所述的天线单元，其特征在于，所述绝缘凹槽为矩形凹槽，所述两个馈电结构组包括第一馈电结构组和第二馈电结构组，所述第一馈电结构组中的馈电结构分布在所述矩形凹槽的第一对角线上，所述第二馈电结构组中的馈电结构分布在所述矩形凹槽的第二对角线上。

10.根据权利要求5所述的天线单元，其特征在于，所述天线单元还包括第一绝缘体，所述第一绝缘体承载所述M个馈电结构中的馈电臂；

其中，对于每个馈电结构，穿过所述第一绝缘体的馈电结构中的馈电部的第一端与所述馈电结构中的馈电臂电连接。

11.根据权利要求10所述的天线单元，其特征在于，所述第一绝缘体中包括第二隔离体，所述第二隔离体围绕所述M个馈电结构中的馈电臂设置，且所述第二隔离体接地。

12.根据权利要求11所述的天线单元，其特征在于，所述第二隔离体嵌入所述绝缘凹槽。

13.根据权利要求11所述的天线单元，其特征在于，所述第二隔离体为K个第二金属柱，K为正整数。

14.根据权利要求10所述的天线单元，其特征在于，天线单元还包括设置在所述第一绝缘体和所述绝缘凹槽之间的第二绝缘体，对于每个馈电结构，穿过所述第一绝缘体和所述第二绝缘体的馈电结构中的馈电部的第一端与所述馈电结构中的馈电臂连接。

15.根据权利要求14所述的天线单元，其特征在于，所述第二绝缘体中包括M个第二接地体，一个第二接地体围绕一个馈电结构中的馈电部设置，每个第二接地体均与所述第一隔离体电连接。

16.根据权利要求5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绝缘凹槽的开口表面上的第三接地体，所述第三接地体与所述M个馈电结构中的馈电部绝缘，且所述第三接地体与所述第一隔离体电连接。

17.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括至少一个如权利要求1至16中任一项所述的天线单元。

18.根据权利要求17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。