CN110890622A - 天线装置 - Google Patents

天线装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110890622A
CN110890622A CN201910898909.6A CN201910898909A CN110890622A CN 110890622 A CN110890622 A CN 110890622A CN 201910898909 A CN201910898909 A CN 201910898909A CN 110890622 A CN110890622 A CN 110890622A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
side frame
antenna unit
built
feed point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910898909.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110890622B (zh
Inventor
虞龙杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JRD Communication Shenzhen Ltd
Original Assignee
JRD Communication Shenzhen Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JRD Communication Shenzhen Ltd filed Critical JRD Communication Shenzhen Ltd
Priority to CN201910898909.6A priority Critical patent/CN110890622B/zh
Priority to PCT/CN2019/119614 priority patent/WO2021056776A1/zh
Priority to US17/622,839 priority patent/US11916299B2/en
Publication of CN110890622A publication Critical patent/CN110890622A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110890622B publication Critical patent/CN110890622B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/20—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/35—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using two or more simultaneously fed points
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本发明提供一种天线装置，所述天线装置包括：一第一天线单元，设置于所述终端设备的一端部；以及一第二天线单元，设置于所述终端设备的一端部；所述第一天线单元包括：一第一侧边框、一第一内置天线、一第一地线和一第一馈点；其中所述第一侧边框的第一端连接至所述第一内置天线及所述第一地线，所述第一侧边框的第二端设有所述第一馈点；所述第二天线单元包括：一第二侧边框、一第一开关、一第二地线、一连接线、一第二内置天线、一第三内置天线及一第二馈点。所述天线装置能够支持低频、中频、高频和3.x/4.x频段、Wi‑Fi对应频段等，并且覆盖全球主流运营商的频段。

Description

天线装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线装置。
背景技术
近年来，第五代通信技术(简称5G)成为了一个热门的话题，5G距离正式商用的时间也越来越近了。5G与4G(即LTE)相比，最大的差异点是传输速率大幅度提升和传输时延缩小至毫秒级，由此可带来一系列与5G相关产业进一步的发展和成熟，例如AR(增强现实技术)/VR(虚拟显示技术)可以使用5G传输从而代替有线传输，不再受空间上的束缚；无人驾驶的车与车之间的5G通信，毫秒级的传输时延使得车辆行驶更加安全；电视媒体的移动直播使用5G传输，可以保证优良的画质和实时性；物联网使用5G传输，使得网络实现高密度和广覆盖；远程办公、远程教育和远程医疗，特别是在位置不固定需要移动的场合，使用5G传输便是最佳的选择。
5G手机的天线，按照频率划分，可分为两类，分别是毫米波天线(20-60GHz)和6GHz以下天线(简称Sub-6G)。
因此，提供一种能够支持低频、中频、高频和3.x/4.x频段、Wi-Fi对应频段等且覆盖全球主流运营商的频段的天线装置成为了相关研究者和开发人员的重点研究项目。
发明内容
本发明的目的在于，提供了一种天线装置，不仅可以有效解现有技术还未公开的第五代通讯技术的问题，而且能够支持低频、中频、高频和3.x/4.x频段、Wi-Fi对应频段等且覆盖全球主流运营商的频段。
根据本发明的一方面，本发明实施例提供了一种天线装置，包括：一第一天线单元，设置于所述终端设备的一端部；以及一第二天线单元，设置于所述终端设备的一端部；所述第一天线单元包括：一第一侧边框、一第一内置天线、一第一地线和一第一馈点；其中所述第一侧边框的第一端连接至所述第一内置天线及所述第一地线，所述第一侧边框的第二端设有所述第一馈点；所述第二天线单元包括：一第二侧边框、一第一开关、一第二地线、一连接线、一第二内置天线、一第三内置天线及一第二馈点；其中所述第二侧边框的第一端与所述第一开关的第一端相连，所述第二侧边框的第二端与所述第二地线相连；所述第二侧边框通过所述连接线分别与所述第二馈点及所述第二内置天线相连；所述第一开关的第二端与所述第三内置天线相连；其中所述第一天线单元与所述第二天线单元覆盖多个频段。
进一步地，所述天线装置还包括：一第三天线单元，设置于所述终端设备的一端部；其中所述第三天线单元包括：一第四内置天线、一第三馈点、一第三地线、一第五内置天线及一第六内置天线；所述第四内置天线的第一端设有所述第三馈点，所述第四内置天线的第二端与所述第三地线相连，且所述第四内置天线还分别连接至所述第五内置天线及所述第六内置天线。
进一步地，所述天线装置还包括：一第四天线单元，设置于所述终端设备的一端部；其中所述第四天线单元包括：一第三侧边框、一第四馈点、一第四地线及一第七内置天线；其中所述第三侧边框的第一端设有所述第四馈点，所述第三侧边框的第二端与所述第四地线相连；在所述第三侧边框上设置所述第七内置天线。
进一步地，所述天线装置还包括：一第五天线单元，设置于所述终端设备的一端部；其中所述第五天线单元包括：一第四侧边框、一第五地线、一第八内置天线、一第六地线及一第五馈点；其中所述第四侧边框与所述第五地线相连；所述第四侧边框与所述第八内置天线间隔设置；所述第八内置天线的第一端与所述第六地线相连，所述第八内置天线的第二端设有所述第五馈点。
进一步地，所述天线装置还包括：一第六天线单元，设置于所述终端设备的一端部；其中所述第六天线单元包括：一第五侧边框、一第七地线、一第六馈点、一第二开关及一第九内置天线；其中所述第五侧边框的一端与所述第七地线相连，所述第五侧边框上设有所述第六馈点及所述第二开关；以及在所述第五侧边框上设置所述第九内置天线。
进一步地，所述天线装置还包括：一第七天线单元，设置于所述终端设备的一端部；其中所述第七天线单元包括：一第六侧边框、一第八地线、一第七馈点、一第十内置天线及一第十一内置天线；其中所述第六侧边框的第一端与所述第八地线相连，所述第六侧边框上设有所述第七馈点；所述第六侧边框的第二端与所述第十内置天线相连；以及所述第十一内置天线设置于所述第五侧边框上。
进一步地，所述天线装置还包括多个凹槽，所述多个凹槽设置于所述终端设备的边框上。
进一步地，所述第一开关包括：第一切换状态，为断开状态；第二切换状态，为与第一预设值电感并联接地；第三切换状态，为与第二预设值电感并联接地；第四切换状态，为与第三预设值电感并联接地；第五切换状态，为与第四预设值电感并联接地；以及第六切换状态，为与第五预设值电感并联接地。
进一步地，所述第二开关包括：第七切换状态，为断开状态；第八切换状态，为与第六预设值电感并联接地；以及第九切换状态，为第七预设值电感并联接地。
进一步地，所述第一天线单元覆盖的频段为1710MHz-2200MHz、2300MHz-2700MHz、3.3GHz-4.2GHz、4.4GHz-5GHz、2400MHz-2500MHz、5150MHz-5850MHz中的至少一种频段；所述第二天线单元覆盖的频段为620MHz-960 MHz、1710MHz-2200MHz、2300MHz-2700MHz、2400MHz-2500MHz中的至少一种频段；所述第三天线单元覆盖的频段为3.3GHz-4.2GHz、4.4GHz-5GHz、5150MHz-5850MHz中的至少一种频段；所述第四天线单元覆盖的频段为1575MHz。
进一步地，所述第五天线单元覆盖的频段为2300MHz-2700MHz、3.3GHz-4.2GHz、4.4GHz-5GHz中的至少一种频段；所述第六天线单元覆盖的频段为620MHz-960MHz、1710MHz-2200MHz中的至少一种频段。所述第七天线单元覆盖的频段为1710MHz-2200MHz、2300MHz-2700MHz、3.3GHz-4.2GHz、4.4GHz-5GHz中的至少一种频段。
本发明的优点在于，本发明所述天线装置能够支持低频(620MHz-960MHz)2×2MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多入多出)，中频(1710MHz-2200MHz)、高频(2300MHz-2700MHz)和3.x/4.x频段(3.3GHz-4.2GHz、4.4GHz-5GHz)4×4MIMO，Wi-Fi(2400MHz-2500MHz、5150MHz-5850MHz)2×2MIMO，并且覆盖全球主流运营商的频段，且天线单元的所占据终端设备的空间较小，设置在所述终端设备顶部的天线单元所需最大高度与设置在所述终端设备底的部天线单元所需最大高度分别为1.3mm和3mm，终端设备上设置5道凹槽以部署7组天线单元。经测试，本发明所述天线装置的主集天线和分集天线的性能与运营商要求的差距为2dB，中频、高频和3.x/4.x频段的4×4MIMO性能比2×2MIMO提升1～2dB，并且天线单元之间的隔离度(隔离度是指天线单元与天线单元之间相互干扰的程度)最差为-10dB。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本发明实施例所提供的一种天线装置的结构示意图。
图2为本发明实施例所提供的所述天线装置的顶部结构示意图。
图3为本发明实施例所提供的所述天线装置的底部结构示意图。
图4为本发明实施例所提供的第一天线单元的支持频段示意图。
图5为本发明实施例所提供的第二天线单元回波损耗示意图。
图6为本发明实施例所提供的第三天线单元回波损耗示意图。
图7为本发明实施例所提供的第四天线单元回波损耗示意图。
图8为本发明实施例所提供的第五天线单元回波损耗示意图。
图9为本发明实施例所提供的第六天线单元回波损耗示意图。
图10为本发明实施例所提供的第七天线单元回波损耗示意图。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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所述特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种天线装置结构示意图。所述天线装置包括：第一天线单元100、第二天线单元200、第三天线单元300、第四天线单元400、第五天线单元500、第六天线单元600、第七天线单元700及多个凹槽800。
本发明所涉及到的频段及范围如下，低频：620MHz-960MHz，中频：1710MHz-2200MHz，高频：2300MHz-2700MHz，3.x/4.x频段：3.3GHz-4.2GHz，4.4GHz-5GHz，Wi-Fi2.4G：2400MHz-2500MHz(也是蓝牙的频率范围)，Wi-Fi5G：5150MHz-5850MHz，GPS：1575MHz。
所述多个凹槽800设置于所述终端设备1的边框上，不仅将终端设备1的侧边框分成多个单独的侧边框，而且能够隔离天线单元之间的相互干扰。
在本发明的一个实施例中，设置在所述终端设备顶部的天线单元所需最大高度与设置在所述终端设备底的部天线单元所需最大高度分别为1.3mm(图1中的标号A)和3mm(图1中的标号B)。
所述第一天线单100元覆盖的频段为1710MHz-2200MHz、2300MHz-2700MHz、3.3GHz-4.2GHz、4.4GHz-5GHz、2400MHz-2500MHz、5150MHz-5850MHz中的至少一种频段。例如，所述第一天线单元100覆盖的频段为1710MHz-2200MHz及2300MHz-2700MHz。
所述第二天线单元200覆盖的频段为620MHz-960MHz、1710MHz-2200MHz、2300MHz-2700MHz、2400MHz-2500MHz中的至少一种频段。例如，所述第二天线单200元覆盖的频段为620MHz-960MHz和1710MHz-2200MHz。
所述第三天线单元300覆盖的频段为3.3GHz-4.2GHz、4.4GHz-5GHz、5150MHz-5850MHz中的至少一种频段。例如，所述第三天线单300元覆盖的频段为3.3GHz-4.2GHz和4.4GHz-5GHz。
所述第四天线单元400覆盖的频段为1575MHz。
所述第五天线单元500覆盖的频段为2300MHz-2700MHz、3.3GHz-4.2GHz、4.4GHz-5GHz中的至少一种频段。例如，所述第五天线单500元覆盖的频段为2300MHz-2700MHz。
所述第六天线单元600覆盖的频段为620MHz-960MHz、1710MHz-2200MHz中的至少一种频段。例如，所述第六天线单600元覆盖的频段为620MHz-960MHz。
所述第七天线单元700覆盖的频段为1710MHz-2200MHz、2300MHz-2700MHz、3.3GHz-4.2GHz、4.4GHz-5GHz中的至少一种频段。例如，所述第七天线单700元覆盖的频段为1710MHz-2200MHz和2300MHz-2700MHz。
具体地，所述第一天线单元100位于终端设备1的顶部，如图1所示。结合图2所示，所述第一天线单元100包括：一第一侧边框111、一第一内置天线112、一第一地线131和一第一馈点121。其中所述第一侧边框111的第一端连接至所述第一内置天线112及所述第一地线131，所述第一侧边框111的第二端设置有所述第一馈点121。
第一天线单元100覆盖了分集中频、分集高频、分集3.x/4.x、第1根Wi-Fi2.4G天线和第2根Wi-Fi 5G天线这五个频段范围。第一侧边框111优选地以环形天线的形式用作分集(分集是指第一根天线)中频、分集高频和第1根Wi-Fi 2.4G天线，第一内置天线112用作分集3.x/4.x和第2根Wi-Fi 5G天线。
如图4所示，第一天线单元100没有使用匹配电路对应的S11图(即回波损耗示意图，图中的横坐标表示频率，纵坐标表示回波损耗)。由该图可以看出，上述第一天线100单元设计的优点在于，第一天线单元100中各频段的自由空间效率(不同频段的回波损耗)分别为：分集中频为-7.8dB，分集高频为-7.7dB，分集3.x/4.x为-9dB，第1根Wi-Fi 2.4G天线为-7.2dB，第2根Wi-Fi 5G天线为-7.5dB。
继续参阅图1，所述第二天线单元200位于所述终端设备1的顶部，且与所述第一天线单元100相邻设置。结合图2所示，所述第二天线单元200包括：一第二侧边框211、一第一开关241、一第二地线231、一连接线251、一第二内置天线212、一第三内置天线213及一第二馈点221。其中所述第二侧边框211的第一端与所述第一开关241的第一端相连，所述第二侧边框211的第二端与所述第二地线231相连。所述第二侧边框通过所述连接线251分别与所述第二馈点221及所述第二内置天线相连212。所述第一开关241的第二端与所述第三内置天线213相连。
第二天线单元200覆盖了分集低频、MIMO(MIMO是指超过两根天线)中频、MIMO高频和第2根Wi-Fi2.4G天线，第二侧边框200和第三内置天线213组合在一起，并形成倒F天线的形式，如此设计，能够实现分集低频，同时在中高频处产生谐振，第二内置天线212在中高频处产生谐振。
另外，图2所示的所述第一开关241包括：第一切换状态，为断开状态；第二切换状态，为与第一预设值电感并联接地；第三切换状态，为与第二预设值电感并联接地；第四切换状态，为与第三预设值电感并联接地；第五切换状态，为与第四预设值电感并联接地；以及第六切换状态，为与第五预设值电感并联接地，分别覆盖620MHz-650MHz，720MHz-760MHz，760MHz-800MHz，790MHz-820MHz，860MHz-890MHz和920MHz-960MHz。
在本发明的一个实施例中，分集低频是采用第一开关241切换不同的状态来实现620-960MHz频段的全覆盖，并分为六个切换状态。在六个切换状态中，当第一开关241切换至第一切换状态，为断开状态。当第一开关241切换至第二切换状态时，所述第一预设值电感的数值为56纳亨。当第一开关241切换至第三切换状态时，所述第二预设值电感的数值为33纳亨。当第一开关241切换至第四切换状态时，所述第三预设值电感的数值为26纳亨。当第一开关241切换至第五切换状态时，所述第四预设值电感的数值为18纳亨。当第一开关241切换至第六切换状态时，所述第五预设值电感的数值为9.8纳亨。
如图5所示，为第二天线单元200在第一开关241状态为断开状态下的天线S11图。由该图可以看出，上述第二天线200单元设计的优点在于，所述第二天线单元200中各频段的自由空间效率分别为：分集低频为-12.2dB，MIMO中频为-11.2dB，MIMO高频为-11.7dB，第2根Wi-Fi2.4G天线为-12.4dB。
继续参阅图1，所述第三天线单元300设置于所述终端设备1的顶部，且与所述第二天线单元200相邻设置。结合图2所示，所述第三天线单元300包括：一第四内置天线311、一第三馈点321、一第三地线331、一第五内置天线312及一第六内置天线313。所述第四内置天线311的第一端设置有所述第三馈点321，所述第四内置天线311的第二端与所述第三地线331相连，且所述第四内置天线311还分别连接至所述第五内置天线312及所述第六内置天线313。
第三天线单元300覆盖了第1根Wi-Fi 5G天线和MIMO 3.x/4.x天线，其中第四内置天线311优选为环形天线，第五内置天线312和第六内置天线313优选为寄生天线，如此设计，使得第四内置天线311、第五内置天线312和第六内置天线313共同作用，并在3GHz-6GHz处产生谐振。
如图6所示，为第三天线单元300没有使用匹配电路所对应的S11图。由该图可以看出，上述第三天线300单元设计的优点在于，第三天线单元300中各频段的自由空间效率分别为：第1根Wi-Fi 5G天线为-6.4dB，MIMO 3.x/4.x天线为-11.8dB。
继续参阅图1，所述第四天线单元400设置于所述终端设备1的顶部，且与所述第三天线单元300相邻设置。结合图2所示，所述第四天线单元400包括：一第三侧边框411、一第四馈点421、一第四地线431及一第七内置天线412。所述第三侧边框411的第一端设置有所述第四馈点421，所述第三侧边框411的第二端与所述第四地线431相连。另外，所述第七内置天线412设置于所述第三侧边框411上。
所述第四天线单元400覆盖了GPS频段。因此，所述第三侧边框411优选为环形天线，所述第七内置天线412为寄生天线，如此设计，所述第三侧边框411和所述第七内置天线412共同作用，并在1575MHz处产生谐振。
如图7所示，为第四天线单元400没有使用匹配电路所对应的S11图。由该图可以看出，上述第四天线400单元设计的优点在于，第四天线单元400中的单个频段的自由空间效率为：GPS为-9.8dB。
继续参阅图1，所述第五天线单元500位于终端设备1的底部。结合图3所述第五天线单元500包括：一第四侧边框511、一第五地线531、一第八内置天线512、一第六地线532及一第五馈点521。其中所述第四侧边框511与所述第五地线531相连。所述第八内置天线512的第一端与所述第六地线532相连，所述第八内置天线512的第二端设置有所述第五馈521点，且所述第八内置天线512与所述第四侧边框511间隔设置。
第五天线单元500覆盖了MIMO高频和主集(主集是指第二根天线)3.x/4.x。第八内置天线512优选为环形天线，所述第五天线单元500通过内置的环形天线并与第四侧边框511耦合，从而能够在高频和3.x/4.x频段处产生谐振。
如图8所示，为第五天线单元500没有使用匹配电路所对应的S11图。由该图可以看出，上述第五天线500单元设计的优点在于，第五天线单元500中各频段的自由空间效率分别为：MIMO高频为-10.8dB，主集3.x/4.x为-8.3dB。
继续参阅图1，所述第六天线单元600设置于所述终端设备1的底部，且与所述第五天线单元500相邻设置。结合图3，所述第六天线单元600包括：一第五侧边框611、一第七地线631、一第六馈点621、一第二开关641及一第九内置天线612。其中所述第五侧边框611的一端与所述第七地线631相连，所述第五侧边框611上设有所述第六馈点621及所述第二开关641。所述第九内置天线612设置于所述第五侧边框611上。
第六天线单元600覆盖了主集低频和主集中频，所述第五侧边框611优选以倒F天线的形式用作低频，所述第九内置天线612也是采用倒F天线形式，如此设计，使得所述第五侧边框611与所述第九内置天线612共同作用产生中频。
另外，图3所示的第二开关641包括：第七切换状态，为断开状态；第八切换状态，为与第六预设值电感并联接地；以及第九切换状态，为第七预设值电感并联接地，分别覆盖620MHz-700MHz，700MHz-800MHz和790MHz-960MHz。
在本发明的一个实施例中，当第二开关641切换至第七切换状态，为断开状态。当第二开关641切换至第八切换状态时，所述第六预设值电感的数值为56纳亨。当第二开关641切换至第九切换状态时，所述第七预设值电感的数值为15纳亨。
如图9所示，为第六天线单元600没有使用匹配电路所对应的S11图。由该图可以看出，上述第六天线600单元设计的优点在于，第六天线单元600中各频段的自由空间效率分别为：主集低频为-9dB，主集中频为-4.9dB。
继续参阅图1，所述第七天线单元700设置于所述终端设备1的底部，且与所述第六天线单元600相邻设置。结合图3，所述第七天线单元700包括：一第六侧边框711、一第八地线731、一第七馈点721、一第十内置天线712及一第十一内置天线713。其中所述第六侧边框711的第一端与所述第八地线731相连。所述第六侧边框711上设有所述第七馈点721。所述第六侧边框711的第二端与所述第十内置天线712相连。另外，所述第十一内置天线713设置于所述第五侧边框611上。
第七天线单元700覆盖了主集高频、MIMO中频和MIMO 3.x/4.x。所述第六侧边框711优选地以环形天线的形式用作主集高频，同时在中频处也有谐振，而且，所述第十一内置天线713设置于所述第五侧边框611上，因此所述第十内置天线712和所述第十一内置天线713能够通过与地线耦合而在3.x/4.x上产生谐振。
如图10所示，为第七天线单元700没有使用匹配电路所对应的S11图，由该图可以看出，上述第六天线600单元设计的优点在于，第七天线单元700中各频段的自由空间效率分别为：主集高频为-5.5dB，MIMO中频为-11.6dB，MIMO 3.x/4.x为-9dB。
当天线单元之间的间隔距离越大时，天线单元之间的互相干扰越小，但是由于受到终端设备尺寸大小限制，间隔距离无法无限制扩大。因此，通过上述设计，使得第五天线单元500与第六天线单元300之间的隔离最差为-10dB，第五天线单元500与第七天线单元700之间的隔离最差为-12dB，第六天线单元600与第七天线单元700之间的隔离最差为-10dB。第五天线单元500、第六天线单元600及第七天线单元700两两之间的隔离最差为-10dB，如此这样，使得这3个天线单元(即设置于终端设备底部的天线单元)的隔离度较好。
同样，第一天线单元100与第二天线单元200之间的隔离最差为-11dB，第一天线单元100与第三天线单元300之间的隔离最差为-24dB，第一天线单元100与第四天线单元400之间的隔离最差为-26dB，第二天线单元200与第三天线单元300之间的隔离最差为-10dB，第二天线单元200与第四天线单元400之间的隔离最差为-17dB，第三天线单元300与第四天线单元400之间的隔离最差为-32dB。如此设计，使得第一天线单元100、第二天线单元200、第三天线单元300及第四天线单元400，这4个天线单元两两之间的隔离最差为-10dB，因此这4个天线单元(即设置于终端设备顶部的天线单元)的隔离度较好。
本发明的优点在于，本发明所述天线装置能够支持低频(620MHz-960MHz)2×2MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多入多出)，中频(1710MHz-2200MHz)、高频(2300MHz-2700MHz)和3.x/4.x频段(3.3GHz-4.2GHz、4.4GHz-5GHz)4×4MIMO，Wi-Fi(2400MHz-2500MHz、5150MHz-5850MHz)2×2MIMO，并且覆盖全球主流运营商的频段，且天线单元的所占据终端设备的空间较小，设置在所述终端设备顶部的天线单元所需最大高度与设置在所述终端设备底的部天线单元所需最大高度分别为1.3mm和3mm，终端设备上设置5道凹槽以部署7组天线单元。经测试，本发明所述天线装置的主集天线和分集天线的性能与运营商要求的差距为2dB，中频、高频和3.x/4.x频段的4×4MIMO性能比2×2MIMO提升1～2dB，并且天线单元之间的隔离度最差为-10dB。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种天线装置，适用于一终端设备，其特征在于，所述天线装置包括：
一第一天线单元，设置于所述终端设备的一端部；以及
一第二天线单元，设置于所述终端设备的一端部；
所述第一天线单元包括：一第一侧边框、一第一内置天线、一第一地线和一第一馈点；其中所述第一侧边框的第一端连接至所述第一内置天线及所述第一地线，所述第一侧边框的第二端设有所述第一馈点；
所述第二天线单元包括：一第二侧边框、一第一开关、一第二地线、一连接线、一第二内置天线、一第三内置天线及一第二馈点；其中所述第二侧边框的第一端与所述第一开关的第一端相连，所述第二侧边框的第二端与所述第二地线相连；所述第二侧边框通过所述连接线分别与所述第二馈点及所述第二内置天线相连；所述第一开关的第二端与所述第三内置天线相连；
其中所述第一天线单元与所述第二天线单元覆盖多个频段。
2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：
一第三天线单元，设置于所述终端设备的一端部；
其中所述第三天线单元包括：一第四内置天线、一第三馈点、一第三地线、一第五内置天线及一第六内置天线；所述第四内置天线的第一端设有所述第三馈点，所述第四内置天线的第二端与所述第三地线相连，且所述第四内置天线还分别连接至所述第五内置天线及所述第六内置天线。
3.如权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：
一第四天线单元，设置于所述终端设备的一端部；
其中所述第四天线单元包括：一第三侧边框、一第四馈点、一第四地线及一第七内置天线；所述第三侧边框的第一端设有所述第四馈点，所述第三侧边框的第二端与所述第四地线相连；在所述第三侧边框上设置所述第七内置天线。
4.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：
一第五天线单元，设置于所述终端设备的一端部；
其中所述第五天线单元包括：一第四侧边框、一第五地线、一第八内置天线、一第六地线及一第五馈点；其中所述第四侧边框与所述第五地线相连；所述第四侧边框与所述第八内置天线间隔设置；所述第八内置天线的第一端与所述第六地线相连，所述第八内置天线的第二端设有所述第五馈点。
5.如权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：
一第六天线单元，设置于所述终端设备的一端部；
其中所述第六天线单元包括：一第五侧边框、一第七地线、一第六馈点、一第二开关及一第九内置天线；所述第五侧边框的一端与所述第七地线相连，所述第五侧边框上设有所述第六馈点及所述第二开关；以及在所述第五侧边框上设置所述第九内置天线。
6.如权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括：
一第七天线单元，设置于所述终端设备的一端部；
其中所述第七天线单元包括：一第六侧边框、一第八地线、一第七馈点、一第十内置天线及一第十一内置天线；所述第六侧边框的第一端与所述第八地线相连，所述第六侧边框上设有所述第七馈点；所述第六侧边框的第二端与所述第十内置天线相连；以及所述第十一内置天线设置于所述第五侧边框上。
7.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括多个凹槽，所述多个凹槽设置于所述终端设备的边框上。
8.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一开关包括：
第一切换状态，为断开状态；
第二切换状态，为与第一预设值电感并联接地；
第三切换状态，为与第二预设值电感并联接地；
第四切换状态，为与第三预设值电感并联接地；
第五切换状态，为与第四预设值电感并联接地；以及
第六切换状态，为与第五预设值电感并联接地。
9.如权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述第二开关包括：
第七切换状态，为断开状态；
第八切换状态，为与第六预设值电感并联接地；以及
第九切换状态，为第七预设值电感并联接地。
10.如权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述第一天线单元覆盖的频段为1710MHz-2200MHz、2300MHz-2700MHz、3.3GHz-4.2GHz、4.4GHz-5GHz、2400MHz-2500MHz、5150MHz-5850MHz中的至少一种频段；
所述第二天线单元覆盖的频段为620MHz-960MHz、1710MHz-2200MHz、2300MHz-2700MHz、2400MHz-2500MHz中的至少一种频段；
所述第三天线单元覆盖的频段为3.3GHz-4.2GHz、4.4GHz-5GHz、5150MHz-5850MHz中的至少一种频段；
所述第四天线单元覆盖的频段为1575MHz。
11.如权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述第五天线单元覆盖的频段为2300MHz-2700MHz、3.3GHz-4.2GHz、4.4GHz-5GHz中的至少一种频段；
所述第六天线单元覆盖的频段为620MHz-960MHz、1710MHz-2200MHz中的至少一种频段；以及
所述第七天线单元覆盖的频段为1710MHz-2200MHz、2300MHz-2700MHz、3.3GHz-4.2GHz、4.4GHz-5GHz中的至少一种频段。
CN201910898909.6A 2019-09-23 2019-09-23 天线装置 Active CN110890622B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910898909.6A CN110890622B (zh) 2019-09-23 2019-09-23 天线装置
PCT/CN2019/119614 WO2021056776A1 (zh) 2019-09-23 2019-11-20 天线装置
US17/622,839 US11916299B2 (en) 2019-09-23 2019-11-20 Antenna apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910898909.6A CN110890622B (zh) 2019-09-23 2019-09-23 天线装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110890622A true CN110890622A (zh) 2020-03-17
CN110890622B CN110890622B (zh) 2021-07-02

Family

ID=69745964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910898909.6A Active CN110890622B (zh) 2019-09-23 2019-09-23 天线装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11916299B2 (zh)
CN (1) CN110890622B (zh)
WO (1) WO2021056776A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113675606A (zh) * 2021-08-26 2021-11-19 昆山睿翔讯通通信技术有限公司 耦合馈电宽带mimo天线组件及移动终端

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104092016A (zh) * 2014-07-17 2014-10-08 广东欧珀移动通信有限公司 一种天线装置及终端
WO2016034887A1 (en) * 2014-09-05 2016-03-10 Smart Antenna Technologies Ltd Reconfigurable casing antenna system
CN106571788A (zh) * 2016-11-03 2017-04-19 青岛海信移动通信技术股份有限公司 多频段匹配电路、射频电路、天线系统及移动终端
CN107394358A (zh) * 2016-05-17 2017-11-24 北京小米移动软件有限公司 天线结构和电子设备
CN107851884A (zh) * 2015-12-03 2018-03-27 华为技术有限公司 金属边框天线和终端设备
CN108701889A (zh) * 2016-11-17 2018-10-23 华为技术有限公司 通信终端
CN109687105A (zh) * 2018-12-21 2019-04-26 惠州Tcl移动通信有限公司 天线组件以及电子设备

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104577334B (zh) * 2015-02-11 2017-07-21 小米科技有限责任公司 天线模块及移动终端
KR102534531B1 (ko) * 2016-07-29 2023-05-19 삼성전자주식회사 복수의 안테나를 포함하는 전자 장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104092016A (zh) * 2014-07-17 2014-10-08 广东欧珀移动通信有限公司 一种天线装置及终端
WO2016034887A1 (en) * 2014-09-05 2016-03-10 Smart Antenna Technologies Ltd Reconfigurable casing antenna system
CN107851884A (zh) * 2015-12-03 2018-03-27 华为技术有限公司 金属边框天线和终端设备
CN107394358A (zh) * 2016-05-17 2017-11-24 北京小米移动软件有限公司 天线结构和电子设备
CN106571788A (zh) * 2016-11-03 2017-04-19 青岛海信移动通信技术股份有限公司 多频段匹配电路、射频电路、天线系统及移动终端
CN108701889A (zh) * 2016-11-17 2018-10-23 华为技术有限公司 通信终端
CN109687105A (zh) * 2018-12-21 2019-04-26 惠州Tcl移动通信有限公司 天线组件以及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20220359996A1 (en) 2022-11-10
US11916299B2 (en) 2024-02-27
WO2021056776A1 (zh) 2021-04-01
CN110890622B (zh) 2021-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107546489B (zh) 一种消除耦合谐振的多频基站天线
AU2018423290B2 (en) Antenna system and terminal device
CN106463827B (zh) 一种天线及终端
CN202759016U (zh) 可调谐耦合馈电天线系统
CN204167466U (zh) 一种金属边框多频环路天线
CN110994156B (zh) 天线组件及移动终端
KR20090016481A (ko) 다중 대역 안테나 장치
KR20090089315A (ko) 2개의 요소들이 공통 급전선을 공유하게 하는 장치
CN103560338B (zh) 一种结构紧凑的多频段阵列天线
KR20190130002A (ko) 안테나 및 단말 기기
CN108400427A (zh) 天线系统
CN108172978A (zh) 双极化辐射单元及天线装置
CN110620290A (zh) 一种多天线结构及移动通讯设备
CN110890622B (zh) 天线装置
CN102386479B (zh) 移动终端、用于其的天线装置、馈电方法
CN104953290A (zh) 无线通讯设备及其天线装置
CN202282450U (zh) 移动终端、用于其的天线装置
CN104716441A (zh) 一种多频天线及移动终端
CN215771563U (zh) 一种基于耦合馈电的超宽带天线和电子设备
CN101964454A (zh) 终端天线的调谐方法、天线装置、以及终端
CN214254730U (zh) 蓝牙WiFi模组
CN210926308U (zh) 一种双极化双工振子和天线
CN110289881B (zh) 无线通信装置、射频集成电路和电子终端
CN212114006U (zh) Sub-6G多频段天线系统及移动终端
CN207587961U (zh) 双极化辐射单元及天线装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant