CN110752439B - 一种天线模组以及终端 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种天线模组以及终端，属于天线技术领域。所述天线模组包括：第一馈电部、第二馈电部、180°定向耦合器、第一天线和第二天线；180°定向耦合器包括第一端口，第二端口，第三端口以及第四端口，第一端口与第四端口互为隔离端口；第一馈电部的输出端与第一端口相连，第二馈电部的输出端与第四端口相连；第二端口与第一天线相连，第三端口与第二天线相连；180°定向耦合器用于提升第一天线和第二天线之间的隔离度。本申请通过180°定向耦合器中第一端口与第四端口互为隔离端口，使得两个馈电部各自发出的信号不会相互影响，从而降低了第一天线和第二天线之间的ECC，提高了天线组中各个天线之间的隔离度。

Description

一种天线模组以及终端
技术领域
本申请涉及天线技术领域，特别涉及一种天线模组以及终端。
背景技术
随着天线技术领域的快速发展，人们对通信过程中终端采用天线进行通信时的质量要求越来越高。
在相关技术中，由于MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出)技术具有可以在不提高发射功率和增加带宽的前提下,利用多个发射天线和接收天线组成的收发系统来减少信道衰落,并提高频段的利用率等优点，各种终端均采用了MIMO天线进行通信。
其中，对于MIMO天线中的各个天线，在终端上设计时局限于空间的限制，使得各个天线之间存在干扰，降低了信号传输的可靠性。
发明内容
本申请实施例提供了一种天线模组以及终端，可以提高终端中采用的MIMO天线包含的各个天线之间的隔离度，提高信号传输的可靠性。所述技术方案如下：
一个方面，本申请实施例提供了一种天线模组，所述天线模组包括：第一馈电部、第二馈电部、180°定向耦合器、第一天线和第二天线；
所述180°定向耦合器包括第一端口，第二端口，第三端口以及第四端口，所述第一端口与所述第四端口互为隔离端口；
所述第一馈电部的输出端与所述第一端口相连，所述第二馈电部的输出端与所述第四端口相连；
所述第二端口与所述第一天线相连，所述第三端口与所述第二天线相连；
所述180°定向耦合器用于提升所述第一天线和所述第二天线之间的隔离度。
另一方面，本申请实施例提供了一种终端，所述终端包括至少一个如上述一个方面所述的天线模组。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
天线模组中包括：第一馈电部、第二馈电部、180°定向耦合器、第一天线和第二天线；其中，180°定向耦合器包括第一端口，第二端口，第三端口以及第四端口，第一端口与第四端口互为隔离端口；通过天线模组中的第一馈电部与180°定向耦合器的第一端口相连，第二馈电部与180°定向耦合器的第四端口相连，第二端口与第一天线相连，第三端口与第二天线相连，180°定向耦合器用于提升第一天线和第二天线之间的隔离度。本公开通过第一馈电部或者第二馈电部发出第一射频信号时，由180°定向耦合器将第一馈电部或者第二馈电部各自连接的端口进行隔离，使得两个馈电部各自发出的信号不会相互影响，从而提高了第一馈电部和第二馈电部之间隔离度，降低了第一天线和第二天线之间的ECC，提高了天线组中各个天线之间的隔离度，提高了信号传输的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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是本申请一示例性实施例提供的一种终端传输数据的应用场景示意图；
图2是本申请一示例性实施例提供的一种天线模组的结构示意图；
图3是本申请一示例性实施例提供的一种天线模组的结构示意图；
图4是本申请一示例性实施例涉及的一种匹配电路的电路示意图；
图5是本申请一示例性实施例涉及的一种天线模组的电路示意图；
图6是本申请一示例性实施例涉及的一种环形混合网络的结构示意图；
图7是本申请一示例性实施例涉及的一种渐变匹配线网络的结构示意图；
图8是本申请一示例性实施例涉及的一种混合波导结网络的结构示意图；
图9是本申请一示例性实施例涉及的一种天线模组的结构示意图；
图10是本申请一示例性实施例涉及图9的一种第一天线与第二天线同相激励时的电流分布的示意图；
图11是本申请一示例性实施例涉及图9的一种第一天线与第二天线差相激励时的电流分布的示意图；
图12是本申请一示例性实施例涉及图9的第一天线和第二天线的散射参数变化曲线图；
图13是本申请一示例性实施例涉及图9中去掉180°定向耦合器的天线模组包含的第一天线和第二天线的散射参数变化曲线图；
图14是本申请一示例性实施例涉及图9的第一天线和第二天线的总系统效率变化曲线图；
图15是本申请一示例性实施例涉及图9中去掉180°定向耦合器的天线模组包含的第一天线和第二天线的总系统效率变化曲线图；
图16是本申请一示例性实施例涉及的一种ECC的变化曲线示意图；
图17是本申请一示例性实施例涉及的另一种天线模组的结构示意图；
图18是本申请一示例性实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本申请提供的方案，可以用于人们在日常生活中使用采用MIMO天线的终端时，通过MIMO天线传输信号的现实场景中，为了便于理解，下面首先对本申请实施例涉及的一些名词以及应用场景进行简单介绍。
MIMO技术：是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线进行空间分集的技术，其采用的是分立式多天线，可以将通信链路分解成为许多并行的子信道，从而提高发送或者接收信号的容量。
隔离度：在MIMO天线包含的各个天线之间，天线一在发射某一频段的信号时，天线二接收到天线一的信号强度的大小，该天线二接收到天线一发送的该频段的信号强度的大小，可以称为是天线一和天线二之间在该频段下的隔离度。
MIMO天线的相关性包含信号相关性和包络相关性两种，前者是指接收到其它天线的信号之间的关系，后者指信号间的相似程度。MIMO系统中良好的天线分集能保证高的通信容量，分集的效果取决于天线的相关性。一般为了方便研究，采用包络相关系数(Envelope Correlation Coefficient，ECC)来计算天线单元间的相关性大小。目前最常用的计算方法主要有两种，其中一种为：
Figure BDA0002274316960000041
其中，S11、S22表示天线单元的阻抗匹配，S21、S12表示天线单元间的隔离度，ST 11表示S11的转置结果，ST 21表示S21的转置结果，ηrad表示天线的辐射效率。
从式(1)中可以看出，ECC的大小主要与天线单元的阻抗匹配、天线的辐射效率以及天线单元间的隔离度有关。对于MIMO天线，阻抗匹配和辐射效率不会对ECC造成太大的影响，而隔离度是决定ECC的关键因素。因此，减小天线单元的耦合，提高天线的隔离度具有重要的作用。
在日常生活中，人们可以使用终端进行工作、学习、娱乐等。用户可以将各种数据通过终端中的天线进行传输，比如，用户可以将自身拍摄的照片、视频等信息发送给其他终端，或者，用户也可以与其他用户通过终端进行语音通话、视频通话等，传输语音数据或者视频数据。
请参考图1，其示出了本申请一示例性实施例提供的一种终端传输数据的应用场景示意图。如图1所示，其中包含了若干个终端110。
可选的，终端110是可以安装设计有MIMO天线的终端。比如，该终端可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、智能眼镜、智能手表、MP3播放器(Moving Picture Experts GroupAudio Layer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)、MP4(Moving Picture ExpertsGroup Audio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、笔记本电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。
可选的，不同的用户可以使用不同的终端通过终端自身中的MIMO天线向其他终端传输信号，例如，终端MIMO天线可以工作在Sub-6GHz(吉赫兹)的频段中，也可以称为Sub-6GHz天线，在这种情况下，终端的天线之间存在较强的互耦问题，导致天线的馈电端口隔离度差，从而影响数据的传输，降低数据传输过程中的可靠性。
为了避免各个天线在传输信号时的影响，提高馈电端口之间的隔离度，提高信号传输的可靠性，本申请提供了一种解决方案，可以实现在终端采用MIMO天线传输信号时，减少各个发送信号的天线各自对应的馈电端口之间的相互影响，提升天线传输信号的效率。请参考图2，其示出了本申请一示例性实施例提供的一种天线模组的结构示意图。其中，本申请实施例提供的天线模组可以应用于上述图1所示的应用场景中的终端中。如图2所示，该天线模组200中包含了第一馈电部201、第二馈电部202、180°定向耦合器203、第一天线204和第二天线205；
其中，180°定向耦合器203包括第一端口203a，第二端口203b，第三端口203c以及第四端口203d；第一馈电部的输出端与第一端口203a相连，第二馈电部的输出端与第四端口203d相连；第二端口203b与第一天线204相连，第三端口203c与第二天线205相连。
其中，第一端口203a与第四端口203d互为隔离端口。即，当第一端口203a处在工作状态下时，第四端口203d处于非工作状态，当第四端口203d处在工作状态下时，第一端口203a处于非工作状态。
射频信号可以从第一馈电部201或者第二馈电部202进入180°定向耦合器203，再通过第一天线204和第二天线205发射出去。
可选的，第一天线204为倒F型天线，第二天线205为耦合天线。可选的，本申请实施例中，倒F型天线与耦合天线的馈电点位置不同，耦合天线的馈电点位置位于天线末端，也被称为末端馈电的倒F型天线或者1/8波长天线，上述倒F型天线也可以称为1/4波长天线。其中，天线末端可以是天线头部至天线尾部的四分之一位置区域，即，馈电点设计在该区域内的倒F型天线可以是本申请中的耦合天线，相对的，而第一天线204的馈电点位于天线末端之外的位置区域，即，馈电点设计在该区域内的倒F型天线可以是本申请中的第一天线。
其中，180°定向耦合器203用于提升第一天线204和第二天线205之间的隔离度。可选的，第一天线204或者第二天线205可以发送任意一个频段的信号。第一端口203a与第四端口203d互为隔离端口，180°定向耦合器203可以提供对第一馈电部的输出端发出的信号(第一端口203a处于工作状态)的抑制功能，抑制该信号流入第二馈电部(第四端口203d处于非工作状态)，从而避免造成两个馈电部端口之间的耦合，从而提高天线端口之间的隔离度，提高第一天线204和第二天线205之间的隔离度。
综上所述，本申请提供的天线模组中包括：第一馈电部、第二馈电部、180°定向耦合器、第一天线和第二天线；其中，180°定向耦合器包括第一端口，第二端口，第三端口以及第四端口，第一端口与第四端口互为隔离端口；通过天线模组中的第一馈电部与180°定向耦合器的第一端口相连，第二馈电部与180°定向耦合器的第四端口相连，第二端口与第一天线相连，第三端口与第二天线相连，180°定向耦合器用于提升第一天线和第二天线之间的隔离度。本公开通过第一馈电部或者第二馈电部发出第一射频信号时，由180°定向耦合器将第一馈电部或者第二馈电部各自连接的端口进行隔离，使得两个馈电部各自发出的信号不会相互影响，从而提高了第一馈电部和第二馈电部之间隔离度，降低了第一天线和第二天线之间的ECC，提高了天线组中各个天线之间的隔离度，提高了信号传输的可靠性。
在一种可能实现的方式中，上述天线模组中还包括至少一个匹配电路，各个匹配电路可以根据实际的需求与180°定向耦合器相连，以四个匹配电路分别与180°定向耦合器的四个端口相连为例，对上述图2所示的方案进行介绍。
请参考图3，其示出了本申请一示例性实施例提供的一种天线模组的结构示意图。其中，本申请实施例提供的天线模组可以应用于上述图1所示的应用场景中的终端中，即可以用于MIMO系统中。如图3所示，该天线模组400中包含了第一馈电部301、第二馈电部302、180°定向耦合器303、第一天线304，第二天线305，第一匹配电路306，第二匹配电路307、第三匹配电路308和第四匹配电路309。
其中，180°定向耦合器303包括第一端口303a，第二端口303b，第三端口303c以及第四端口303d。第一馈电部301的输出端与第一匹配电路306的输入端相连，第一匹配电路306的输出端与第一端口303a相连；第二馈电部302的输出端与第四匹配电路309的输入端相连，第四匹配电路309的输出端与第四端口303d相连；第二端口303b与第二匹配电路307的输入端相连，第二匹配电路307的输出端与第一天线304相连；第三端口303c与第三匹配电路308的输入端相连，第三匹配电路308的输出端与第二天线305相连。
可选的，各个匹配电路用于实现连接的两个器件之间的阻抗匹配。比如，对于第一匹配电路306来说，该第一匹配电路306的作用可以是实现第一馈电部301的输出端与第一端口303a之间的阻抗相匹配；对于第四匹配电路309来说，该第四匹配电路309的作用可以是实现第二馈电部302的输出端与第四端口303d之间的阻抗相匹配；对于第二匹配电路307来说，该第二匹配电路307的作用可以是实现第二端口303b与第一天线304之间的阻抗相匹配；对于第三匹配电路308来说，该第三匹配电路308的作用可以是实现第三端口303c与第二天线305之间的阻抗相匹配。
可选的，第一匹配电路306，第二匹配电路307、第三匹配电路308和第四匹配电路309中的任意一个中包含电容器件和电感器件中的至少一种。即，对于上述各个匹配电路来说，均各自包含至少一个电容器件和/或至少一个电感器件。在一种可能实现的方式中，第一匹配电路306与第四匹配电路309的组成器件相同，第二匹配电路307与第三匹配电路308的组成器件相同。
可选的，以第一匹配电路306进行举例说明。对于第一匹配电路306中还可以包含至少一个开关器件，该开关器件可以用于改变第一匹配电路306中的阻抗，实现阻抗变换，进而使得相连接的天线发送信号时的频率发生变化。请参考图4，其示出了本申请一示例性实施例涉及的一种匹配电路的电路示意图。如图4所示，在匹配电路400中，包含了第一支路401，第二支路402。其中，第一支路401中包含第一电容403，第一电感404，第一开关405，第二开关406，第二支路402中包含第二电容407，第二电感408，第三开关409。匹配电路400可以通过调整自身内部的各个开关器件，实现对自身阻抗的改变。在一种可能实现的方式中，上述匹配电路中的电容器件或者电感器件也可以是可调电容器件或者可调电感器件，匹配电路也可以通过调整可调电容器件或者可调电感器件改变自身的阻抗，本申请实施例对此并不加以限定。可选的，图4也仅仅是示例性的示出了一种匹配电路的形式，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际情况按照电容器件、电感器件、开关器件等随意搭配，形成相应的匹配电路。另外，第二匹配电路307、第三匹配电路308和第四匹配电路309也可以拥有类似的至少一个开关器件，设置方式可以参照第一匹配电路的相关描述，此处不再赘述。
请参考图5，其示出了本申请一示例性实施例涉及的一种天线模组的电路示意图。如图5所示，其中包含了第一馈电部501，第二馈电部502，180°定向耦合器503，第一天线504，第二天线505，第一匹配电路506，第二匹配电路507、第三匹配电路508和第四匹配电路509。在图5中，第一匹配电路506中包含第一电感510和第二电感511，其中，180°混合网络503在还包含第一端口503a，第二端口503b，第三端口503c以及第四端口503d。第一电感510的第一端与第一馈电部501相连，第二电感511的第一端接地，第一电感510的第二端与第二电感511的第二端相连并与180°定向耦合器503的第一端口503a相连。
第二匹配电路507中包含第三电感512和第一电容513，其中，第三电感512的第一端与180°定向耦合器503的第二端口503b相连，第一电容513的第一端接地，第一电容513的第二端与第三电感512的第二端相连并与第二天线505相连。
第三匹配电路508中包含第二电容514，其中，第二电容514的第一端与180°定向耦合器503的第三端口503c相连并与第一天线504相连，第二电容514的第二端接地。
第四匹配电路509中包含第三电容515和第四电容516，其中，第三电容515的第一端与第一馈电部501相连，第四电容516的第一端接地，第三电容515的第二端与第四电容516的第二端相连并与180°定向耦合器503的第四端口503d相连。
即，第一匹配电路和第四匹配电路中通过电感以及电容的配合，实现第一馈电部与180°定向耦合器之间的阻抗匹配，第二匹配电路和第三匹配电路通过电容器件的作用，分别实现180°定向耦合器与第一天线，第二天线之间的阻抗匹配。需要说明的是，图5所示的匹配电路的构成也仅仅举例说明，并不限定匹配电路的具体构成结构，即，可以根据实际需求，增加或者减少电容器件和电感器件的数量，以及变换匹配电路的连接方式，从而实现对第一馈电部，第二馈电部，180°定向耦合器，第一天线，第二天线之间相连端口的阻抗匹配。
可选的，以图5中的180°定向耦合器的自身耦合度为3dB(分贝)为例，则图5中的各个电容器件和电感器件的数值可以如下：第一电感为4nH(毫亨)，第二电感为4nH，第三电感为3nH，第一电容为0.4pF(皮法)，第二电容为0.8pF，第三电容为0.8pF，第四电容为0.2pF。
可选的，本申请实施例提供的180°定向耦合器即可以工作在异相输出也可以工作在同相输出。当信号通过180°定向耦合器的第一端口输入时，信号将在第二端口和第三端口被均匀的分成两个同相分量，进而通过第二端口和第三端口各自连接的天线发射出去，此时第四端口将被隔离。当信号通过180°定向耦合器的第四端口输入时，信号将在第二端口和第三端口被均匀的分成两个异相分量(相位差为180°)，进而通过第二端口和第三端口各自连接的天线发射出去，此时第一端口将被隔离。从而实现通过180°定向耦合器对第一馈电部和第二馈电部信号之间的抑制，提高第一馈电部和第二馈电部的输出端之间的耦合度。可选的，本申请涉及的耦合度为3dB的180°定向耦合器的散射矩阵S可以表达为如下形式：
Figure BDA0002274316960000091
其中，-j为虚数。
在上述图5中，射频信号可以从第一馈电部501或者第二馈电部502进入180°定向耦合器503，再通过第一天线504和第二天线505发射出去。其中，当第一射频信号由第一馈电部501的输出端发出时，第一端口503a为信号输入端口，第二端口503b和第三端口503c为信号输出端口，第四端口503d为隔离端口；此时，由第二端口503b与第三端口503c各自的输出信号之间的相位差为0°，即同相输出。也就是说，当第一射频信号由第一馈电部501的输出端发出，从第一端口503a输入至180°定向耦合器503中时，由第二端口503b与第三端口503c各自的输出信号之间的相位差为0°。
当第一射频信号由第二馈电部502的输出端发出时，第四端口503d为信号输入端口，第二端口503b和第三端口503c为信号输出端口，第一端口503a为隔离端口；此时，由第二端口503b与第三端口503c各自的输出信号之间的相位差为180°。也就是说，当第一射频信号由第二馈电部502的输出端发出，从第四端口503d输入至180°定向耦合器503中时，由第二端口503b与第三端口503c各自的输出信号之间的相位差为180°。可选的，图2中的180°定向耦合器也可以按照此处的工作方式进行工作，此处不再赘述。
可选的，上述180°定向耦合器可以是环形混合网络，渐变匹配线网络，渐变耦合线网络，混合波导结网络或者魔T网络中的任意一种。请参考图6，其示出了本申请一示例性实施例涉及的一种环形混合网络的结构示意图。如图6所示，该环形混合网络600包括了第一端口601，第二端口602，第三端口603，第四端口604，当信号从第一端口601输入至环形混合网络600中后，环形混合网络600可以将该信号均匀分为两个同相分量，由第二端口602和第三端口603等幅同相输出，此时第四端口604被隔离，即无输出也无输入。当信号从第四端口604输入至环形混合网络600中后，环形混合网络600可以将该信号均匀分为两个反相分量，由第二端口602和第三端口603等幅反相输出，此时第一端口601被隔离，即无输出也无输入。
请参考图7，其示出了本申请一示例性实施例涉及的一种渐变匹配线网络的结构示意图。如图7所示，该渐变匹配线网络700包括了第一端口701，第二端口702，第三端口703，第四端口704，其中，渐变匹配线网络700的工作方式可以参照上述图6的描述，此处不再赘述。可选的，渐变匹配线网络也可以称为渐变耦合线网络。请参考图8，其示出了本申请一示例性实施例涉及的一种混合波导结网络的结构示意图。如图8所示，该混合波导结网络800包括了第一端口801，第二端口802，第三端口803，第四端口804，其中，混合波导结网络800的工作方式也可以参照上述图6的描述，此处不再赘述。可选的，混合波导结网络也可以称为魔T网络。
在一种可能实现的方式中，本申请实施例提供的天线模组中包含的第一天线是倒F型天线，第二天线是耦合天线。其中，对于倒F型天线和耦合天线的描述可以参照上述图2实施例中的相关内容，此处不再赘述。可选的，在终端中，第一天线和第二天线的发射端相对，第一天线和第二天线可以设计在同一个接地板上，并通过各自的馈电端口输入需要发送的天线信号。请参考图9，其示出了本申请一示例性实施例涉及的一种天线模组的结构示意图，如图9所示，在天线模组900中，包含了第一馈电部901，第二馈电部902，180°定向耦合器903，第一天线904，第二天线905，匹配电路906，印刷电路板(Printed CircuitBoards,PCB)907。
其中，第一馈电部901可以通过匹配电路906与180°定向耦合器903的第一端口相连，第二馈电部902可以通过匹配电路906与180°定向耦合器903的第四端口相连，180°定向耦合器903的第三端口可以通过匹配电路906与第一天线904相连，180°定向耦合器903的第四端口可以通过匹配电路906与第二天线905相连。可选的，第一天线904上包含第一天线馈点904a，第二天线905上包含第二天线馈点905a，180°定向耦合器903的第三端口可以通过匹配电路906与第一天线904的第一天线馈点904a相连，180°定向耦合器903的第四端口可以通过匹配电路906与第二天线905的第二天线馈点905a相连。
PCB板上的射频集成电路(Radio Frequency Integrated Circuit，RFIC)可以通过第一馈电部901或者第二馈电部902向180°定向耦合器903中输入射频信号，再通过第一天线904和第二天线905的发射端辐射出去，180°定向耦合器903的工作原理可以参照上述内容，此处不再赘述。
可选的，图9所示的天线模组可以工作在5G频段中的FR1(Frequency range1，频率范围1)频段和FR2(Frequency range 2，频率范围2)频段。其中，FR2频段的也称为sub-6GHz频段。即，天线模组可以发射Sub-6GHz频段的射频信号。请参考图10，其示出了本申请一示例性实施例涉及图9的一种第一天线与第二天线同相激励时的电流分布的示意图。如图10所示，其中包含了第一天线1001，第二天线1002，第一天线馈点1003，第二天线馈点1004，其中，当图9所示的天线模组通过第一馈电部发出频率为3.6GHz的射频信号时，在天线模组中可以激励出如图10所示的电流分布。如图10所示的箭头可以得知，第一天线1001和第二天线1002是共模激励，即，第一天线和第二天线发射的信号是同相信号。
请参考图11，其示出了本申请一示例性实施例涉及图9的一种第一天线与第二天线差相激励时的电流分布的示意图。如图11所示，其中包含了第一天线1101，第二天线1102，第一天线馈点1103，第二天线馈点1104，其中，当图9所示的天线模组通过第二馈电部发出3.6GHz的射频信号时，在天线模组中可以激励出如图11所示的电流分布。如图11所示的箭头可以得知，第一天线1101和第二天线1102是差模激励，即，第一天线和第二天线发射的信号是异相信号(相位差为180°)。
请参考图12，其示出了本申请一示例性实施例涉及图9的第一天线和第二天线的散射参数变化曲线图。如图12所示，其中包含了第一天线与第一天线之间的散射参数曲线1201，第一天线与第二天线之间的散射参数曲线1202，第二天线与第二天线之间的散射参数曲线1203，第一采样点1204。其中，由于第二天线与第一天线之间的散射参数曲线与散射参数曲线1202重合，因此在图12中未标出。由图12中的第一采样点1204可以得知，在第一天线发射频率为3.6GHz时的信号时，第一天线与第二天线的隔离度为-15.221dB。
请参考图13，其示出了本申请一示例性实施例涉及图9中去掉180°定向耦合器的天线模组包含的第一天线和第二天线的散射参数变化曲线图。如图13所示，其中包含了第一天线与第一天线之间的散射参数曲线1301，第一天线与第二天线之间的散射参数曲线1302，第二天线与第二天线之间的散射参数曲线1303，第一采样点1304。其中，由于第二天线与第一天线之间的散射参数曲线与散射参数曲线1302重合，因此在图13中未标出。其中，图13是将上述图8中的180°定向耦合器去掉后，对第一天线和第二天线的散射参数检测的结果曲线，由图13中的第一采样点1303可以得知，在第一天线发射频率为3.6GHz时的信号时，第一天线与第二天线的隔离度为-2.8402dB。显然，从图12和图13之间的对比可以看出，通过增加180°定向耦合器，可以提高第一天线和第二天线之间的隔离度。
请参考图14，其示出了本申请一示例性实施例涉及图9的第一天线和第二天线的总系统效率变化曲线图。如图14所示，其中包含了第一天线的总系统效率曲线1401，第二天线的总系统效率曲线1402，第一采样点1403和第二采样点1404。由图14中的第一采样点1403可以得知，在第一天线发射频率为3.6GHz时的信号时，第一天线的总系统效率为-0.25335dB。由图14中的第二采样点1404可以得知，在第二天线发射频率为3.6GHz时的信号时，第二天线的总系统效率为-0.25335dB。
请参考图15，其示出了本申请一示例性实施例涉及图9中去掉180°定向耦合器的天线模组包含的第一天线和第二天线的总系统效率变化曲线图。如图15所示，其中包含了第一天线的总系统效率曲线1501，第二天线的总系统效率曲线1502，第一采样点1503和第二采样点1504。其中，图15是将上述图9中的180°定向耦合器去掉后，对第一天线和第二天线的总系统效率检测的结果曲线，由图15中的第一采样点1503可以得知，在第一天线发射频率为3.6GHz时的信号时，第一天线的总系统效率为-3.25dB。由图15中的第二采样点1504可以得知，在第二天线发射频率为3.6GHz时的信号时，第二天线的总系统效率为-3.58dB。显然，从图14和图15之间的对比可以看出，通过增加180°定向耦合器，还可以提高第一天线和第二天线各自的总系统效率。
请参考图16，其示出了本申请一示例性实施例涉及的一种ECC的变化曲线示意图，如图16所示，其中包含了第一曲线1601，第二曲线1602，第一采样点1603，第二采样点1604。其中，第一曲线1601是上述图9中的第一天线与第二天线之间的ECC的曲线，第二曲线1602是上述图9中去掉180°定向耦合器后天线模组包含的第一天线与第二天线之间的ECC的曲线。由图16中的第一采样点1603可知，天线模组在发射频率为3.6GHz时的信号时，第一天线和第二天线之间的ECC为0.0020521，由图16中的第二采样点1604可知，去掉180°定向耦合器的天线模组在发射频率为3.6GHz时的信号时，第一天线和第二天线之间的ECC为0.1.3536，由第一采样点1603和第二采样点1604可知，180°定向耦合器的使用可以降低第一天线与第二天线之间的ECC，从而降低天线之间的隔离度。另外，由图16中的第一曲线1601和第二曲线1602也可以看出，天线模组的在各个频段上，使用180°定向耦合器的天线模组中的第一天线和第二天线的ECC也都低于使用前的ECC。
需要说明的是，上述实施例提供的天线模组中包含的第一天线和第二天线的设计形式也是举例性的，对于MIMO系统中多天线的辐射方案，也均可以采用本申请提供的180°定向耦合器实现对天线隔离度的提高，例如，请参考图17，其示出了本申请一示例性实施例涉及的另一种天线模组的结构示意图。如图17所示，其中包含了第一天线1701，第二天线1702，由图17可知，第一天线1701和第二天线1702各自的发射端也可以背对设计。即，对于本申请提供的上述图2或者图3所示的天线模组中，第一天线和第二天线的设计形式可以根据实际情况设计(比如，第一天线与第二天线排列平行设计，第一天线与第二天线延长线的夹角为60°等)，本申请实施例对于具体天线的布置形式并不加以限定。
综上所述，本申请提供的天线模组中包括：第一馈电部、第二馈电部、180°定向耦合器、第一天线和第二天线；其中，180°定向耦合器包括第一端口，第二端口，第三端口以及第四端口，第一端口与第四端口互为隔离端口；通过天线模组中的第一馈电部与180°定向耦合器的第一端口相连，第二馈电部与180°定向耦合器的第四端口相连，第二端口与第一天线相连，第三端口与第二天线相连，180°定向耦合器用于提升第一天线和第二天线之间的隔离度。本公开通过第一馈电部或者第二馈电部发出第一射频信号时，由180°定向耦合器将第一馈电部或者第二馈电部各自连接的端口进行隔离，使得两个馈电部各自发出的信号不会相互影响，从而提高了第一馈电部和第二馈电部之间隔离度，降低了第一天线和第二天线之间的ECC，提高了天线组中各个天线之间的隔离度，提高了信号传输的可靠性。
请参考图18，其示出了本申请一示例性实施例提供的一种终端的结构示意图。如图18所示，在终端1800中包含了第一天线模组1801，第二天线模组1802，第三天线模组1803和第四天线模组1804，多个天线模组可以共用同一个接地板1805。其中，该第一天线模组1801，第二天线模组1802，第三天线模组1803和第四天线模组1804均可以采用上述图2或者图3提供的天线模组。可选的，终端在采用其中一个天线模组或者两个天线模组发送消息、视频等数据时，终端可以根据实际天线模组中发送的频率，通过各个天线模组中的180°定向耦合器抑制各个端口之间的耦合度，从而提高天线模组中包含的多个天线之间的隔离度，达到更好的传输效果。
比如，终端需要采用第一天线模组中的第一馈电部向外发送sub-6GHz频段的信号时，第一天线模组中的180°定向耦合器可以将第四端口调整在隔离状态，减少第一馈电部与第二馈电部之间的耦合，提高第一天线和第二天线的隔离度。
综上所述，本申请提供的天线模组中包括：第一馈电部、第二馈电部、180°定向耦合器、第一天线和第二天线；其中，180°定向耦合器包括第一端口，第二端口，第三端口以及第四端口，第一端口与第四端口互为隔离端口；通过天线模组中的第一馈电部与180°定向耦合器的第一端口相连，第二馈电部与180°定向耦合器的第四端口相连，第二端口与第一天线相连，第三端口与第二天线相连，180°定向耦合器用于提升第一天线和第二天线之间的隔离度。本公开通过第一馈电部或者第二馈电部发出第一射频信号时，由180°定向耦合器将第一馈电部或者第二馈电部各自连接的端口进行隔离，使得两个馈电部各自发出的信号不会相互影响，从而提高了第一馈电部和第二馈电部之间隔离度，降低了第一天线和第二天线之间的ECC，提高了天线组中各个天线之间的隔离度，提高了终端传输信号的可靠性。
应当理解的是，在本文中提及的“和/或”，描述案对象的关联关系，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。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请可选的实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种天线模组，其特征在于，所述天线模组包括：第一馈电部、第二馈电部、180°定向耦合器、第一天线和第二天线，所述第一天线为倒F型天线，所述第二天线为耦合天线，且所述第一天线与所述第二天线的发射端相对，所述模组为MIMO天线模组，所述第一天线与所述第二天线的馈电点位置不同，所述第二天线的馈电点位于天线末端，所述第一天线的馈电点位于所述天线末端以外，所述天线末端是指天线头部至天线尾部的四分之一位置区域；
所述180°定向耦合器包括第一端口，第二端口，第三端口以及第四端口，所述第一端口与所述第四端口互为隔离端口，当所述第一端口处于工作状态时，所述第四端口处于非工作状态，当所述第四端口处于工作状态时，所述第一端口处于非工作状态；
所述第一馈电部的输出端与所述第一端口相连，所述第二馈电部的输出端与所述第四端口相连；
所述第二端口与所述第一天线相连，所述第三端口与所述第二天线相连；
所述180°定向耦合器用于提升所述第一天线和所述第二天线之间的隔离度，且所述180°定向耦合器用于将信号均匀分为两个同相分量或异相分量。
2.根据权利要求1所述的天线模组，其特征在于，当第一射频信号由所述第一馈电部的输出端发出时，所述第一端口为信号输入端口，所述第二端口和所述第三端口为信号输出端口，所述第四端口为隔离端口；
当所述第一射频信号由所述第二馈电部的输出端发出时，所述第四端口为所述信号输入端口，所述第二端口和所述第三端口为所述信号输出端口，所述第一端口为所述隔离端口。
3.根据权利要求2所述的天线模组，其特征在于，当所述第一射频信号由所述第一馈电部的输出端发出，从所述第一端口输入至所述180°定向耦合器中时，由所述第二端口与所述第三端口各自的输出信号之间的相位差为0°。
4.根据权利要求2所述的天线模组，其特征在于，当所述第一射频信号由所述第二馈电部的输出端发出，从所述第四端口输入至所述180°定向耦合器中时，由所述第二端口与所述第三端口各自的输出信号之间的相位差为180°。
5.根据权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述天线模组还包括第一匹配电路、第二匹配电路、第三匹配电路和第四匹配电路；
所述第一馈电部的输出端与所述第一匹配电路的输入端相连，所述第一匹配电路的输出端与所述第一端口相连；
所述第二馈电部的输出端与所述第四匹配电路的输入端相连，所述第四匹配电路的输出端与所述第四端口相连；
所述第二端口与所述第二匹配电路的输入端相连，所述第二匹配电路的输出端与所述第一天线相连；
所述第三端口与所述第三匹配电路的输入端相连，所述第三匹配电路的输出端与所述第二天线相连。
6.根据权利要求5所述的天线模组，其特征在于，
所述第一匹配电路用于实现所述第一馈电部的输出端与所述第一端口之间的阻抗匹配；
所述第四匹配电路用于实现所述第二馈电部的输出端与所述第四端口之间的阻抗相匹配；
所述第二匹配电路用于实现所述第二端口与所述第一天线之间的阻抗相匹配；
所述第三匹配电路用于实现所述第三端口与所述第二天线之间的阻抗相匹配。
7.根据权利要求5所述的天线模组，其特征在于，所述第一匹配电路、所述第二匹配电路、所述第三匹配电路和所述第四匹配电路中的任意一个中包含电容器件和电感器件中的至少一种。
8.根据权利要求1至7任一所述的天线模组，其特征在于，所述180°定向耦合器是环形混合网络，渐变匹配线网络，渐变耦合线网络，混合波导结网络或者魔T网络中的任意一种。
9.根据权利要求8所述的天线模组，其特征在于，所述第一天线和所述第二天线的工作频段为5G频段中的Sub-6G频段。
10.一种终端，其特征在于，所述终端包括如权利要求1至9任意一项所述的天线模组。
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