CN111149257A - 用于电子设备的多频天线和mimo天线阵列 - Google Patents

用于电子设备的多频天线和mimo天线阵列 Download PDF

Info

Publication number
CN111149257A
CN111149257A CN201880062934.4A CN201880062934A CN111149257A CN 111149257 A CN111149257 A CN 111149257A CN 201880062934 A CN201880062934 A CN 201880062934A CN 111149257 A CN111149257 A CN 111149257A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antennas
antenna
electronic device
antenna array
3ghz
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
CN201880062934.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111149257B (zh
Inventor
王东
王恩良
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.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co 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 Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Publication of CN111149257A publication Critical patent/CN111149257A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111149257B publication Critical patent/CN111149257B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; 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
    • H01Q1/243Supports; 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
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0426Power distribution
    • H04B7/0434Power distribution using multiple eigenmodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/28Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364Creating multiple current paths
    • H01Q5/371Branching current paths
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0452Multi-user MIMO systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/378Combination of fed elements with parasitic elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0421Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0456Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • H04B7/046Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting taking physical layer constraints into account
    • H04B7/0465Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting taking physical layer constraints into account taking power constraints at power amplifier or emission constraints, e.g. constant modulus, into account
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本公开描述了位于电子设备的外壳中的天线和MIMO天线阵列。所述MIMO天线阵列包括多根天线,所述天线中的至少一根天线的工作频率范围为700MHz‑900MHz、1700MHz‑2100MHz和3GHz‑5GHz。所述MIMO天线阵列可以包括8根或10根天线。

Description

用于电子设备的多频天线和MIMO天线阵列
相关申请案交叉申请
本申请要求2017年10月6日递交的发明名称为“用于电子设备的多频天线和MIMO天线阵列(MULTI-BAND ANTENNAS AND MIMO ANTENNA ARRAYS FOR ELECTRONIC DEVICE)”的第15/726,842号美国非临时专利申请案的在先申请优先权,该在先申请的内容以引入的方式并入本文。
技术领域
本公开涉及天线,尤其涉及用于电子设备的宽带天线和天线阵列的排布方式。
背景技术
越来越多的功能和技术正被集成到如智能手机等现代电子设备中。有时为了提供新的功能,可能需要在电子设备中增加额外的硬件。例如,需要使用额外的5G天线,支持现代电子设备使用5G技术,且5G天线需与现有的硬件如2G至4G天线共存。术语“5G”表示第五代无线通信技术,术语“2G至4G”表示第二代至第四代无线通信技术。
然而,电子设备中放置额外天线的可用空间非常有限。此外,在电子设备中放置额外的5G天线时,还会受限于已放置好的现有2G至4G天线,2G至4G天线通常放置在电子设备PCB板的顶部和底部。例如,为了达到期望的性能,通常不会将5G天线放置在现有2G至4G天线的顶部,且在5G天线与2G至4G天线之间不留任何空间。
同样,不同国家的5G频段也可能在3GHz-5GHz范围内。因此,需要为覆盖这些潜在5G频段的电子设备提供额外的天线。
发明内容
本说明书描述了宽带天线以及天线阵列的排布的示例性实施例。所述天线以及所述天线阵列的排布具有如下优势:宽带宽,高效率,针对诸如5G电子设备等电子设备的收发器的输出阻抗具有良好的阻抗匹配性。至少在一些配置下,所述天线阵列支持700MHz-960MHz和1700MHz-2100MHz频率范围的2G、3G和4G制式以及3GHz-5GHz频率范围的5G制式。
至少在一些配置下,所述天线阵列根据所述电子设备中已有硬件的实际排布以及可用空间来放置在所述电子设备中。因此,在不干扰或改变所述电子设备中已有硬件组件的排布的情况下,可以方便地将所述天线和所述天线阵列引入到所述电子设备中。
至少在一些配置下,所述天线阵列允许所述电子设备在没有现有2G、3G和4G天线的情况下同时支持2G、3G、4G和5G制式。这样,所述天线和所述天线阵列在所述电子设备中占用的空间更少,因此,可以在所述电子设备中更加灵活地实施。
一方面,提供了一种电子设备,包括射频(radio frequency,RF)通信电路,以及多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)天线阵列,其中,所述多输入多输出天线阵列包括连接到所述RF通信电路的多根天线,所述天线中的至少一根天线的工作频率范围为700MHz-900MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz。
可选地,在上述任一方面中,每根所述天线在3GHz-5GHz范围内的第一总效率至少达到60%。
可选地,在上述任一方面中,在700MHz-900MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz范围内,所述天线中任意两根天线之间的互耦电平小于–12dB。
可选地,在上述任一方面中,所述天线的公共工作频率范围为3GHz-5GHz。
可选地,在上述任一方面中,所述至少一根天线放置在所述电子设备的底部,在700MHz-900MHz和1700MHz-2100MHz频率范围内作为主集天线。
可选地,在上述任一方面中,所述多根天线包括工作频率范围为700MHz-900MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz的第二天线。
可选地,在上述任一方面中,所述第二天线放置在所述电子设备的顶部,在700MHz-900MHz和1700MHz-2100MHz频率范围内作为分集天线。
可选地,在上述任一方面中,所述MIMO天线阵列包括8根天线。
可选地,在上述任一方面中,所述MIMO天线阵列包括10根天线。
另一方面,提供了一种多输入多输出(multiple input multi output,MIMO)天线阵列,包括多根天线,用于从电子设备的发射器发射RF信号以及接收外部RF信号,其中,所述天线中的至少一根天线的工作频率范围为700MHz-900MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz。
可选地,在上述任一方面中,每根所述天线在3GHz-5GHz范围内的第一总效率至少达到60%。
可选地,在上述任一方面中,所述至少一根天线在700MHz-900MHz和1700MHz-2100MHz范围内的第二总效率也至少达到50%。
可选地,在上述任一方面中,所述至少一根天线在700MHz-900MHz和1700MHz-2100MHz范围内的第二散射参数SRx-Rx小于或等于–10dB。
可选地,在上述任一方面中,在700MHz-900MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz范围内,所述天线中任意两根天线之间的互耦电平小于–12dB。
可选地,在上述任一方面中,所述天线的公共工作频率范围为3GHz-5GHz。
可选地,在上述任一方面中,所述MIMO天线阵列包括8根天线。
可选地,在上述任一方面中,所述MIMO天线阵列包括10根天线。
另一方面,提供了一种天线,所述天线包括:多个辐射部件,用于辐射RF信号以及接收外部RF信号;馈电引脚,电连接于所述辐射部件中的第一辐射部件,用于从电子设备的发射器接收RF信号以及向所述电子设备的接收器发送外部RF信号;短路引脚,电连接于所述辐射部件中的第二辐射部件,用于电连接所述天线和公共地,其中,所述天线的工作频率范围为700MHz-900MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz。
附图说明
现在将通过示例方式参考示出本公开示例性实施例的附图,其中:
图1为示例性实施例的第一种排布方式中具有8-天线阵列的电子设备的背面透视图;
图2为图1中电子装置的分解图;
图3为示例性实施例的第一种排布方式中8-天线阵列放置在电子设备的印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)上的背面透视图;
图4为示例性实施例提供的天线的正面透视图;
图5为图4中天线的俯视图;
图6为图4中天线的底部透视图;
图7为示例性实施例提供的天线的正面透视图;
图8为图7中天线的俯视图;
图9为图7中天线的底部透视图;
图10为示例性实施例提供的天线的正面透视图;
图11为图10中天线的俯视图;
图12为图10中天线的底部透视图;
图13为示例性实施例提供的天线的正面透视图;
图14为图13中天线的俯视图;
图15为图13中天线的底部透视图;
图16为示例性实施例提供的天线的正面透视图;
图17为图16中天线的俯视图;
图18为图16中天线的底部透视图;
图19为图4-18中天线的测量总效率的示意图;
图20为图4-18中天线的测量回波损耗的示意图;
图21为8-天线阵列的俯视图,其中显示了图1中8根天线的相对位置;
图22为示例性实施例的第二种排布方式中具有10-天线阵列的电子设备的背面透视图;
图23为示例性实施例的第三种排布方式中具有10-天线阵列的电子设备的背面透视图。
不同附图中可以使用类似的附图标记来表示类似的部件。
具体实施方式
新型无线接入技术(radio access technology,RAT)如5G无线技术要求更快的数据速率和更大的空口数据流。多输入多输出(multiple-input and multiple-output,MIMO)天线阵列可用于在不增加额外辐射功率或频谱带宽的情况下增加无线信道的容量。在多径无线环境中,无线信道的容量通常与MIMO天线阵列中发射天线和接收天线的数量成正比。
因此,图1示出了本公开提供的实现MIMO天线阵列的示例性电子设备10的背面透视图。所述电子设备10可以是能够接收和发送射频(radio frequency,RF)信号的移动设备,包括如平板电脑、智能手机、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、物联网(Internet of Things,IOT)设备等。
如图2的示例所示,所述电子设备10包括外壳158,所述外壳158支持并容纳MIMO天线阵列(下文将进行详细描述)、设置有电子元件的PCB板150、电池154、显示屏170等。
手持使用的电子设备通常具有矩形棱柱配置,所述电子设备的顶部和底部对应于电子设备在手持使用时最常握持的方向。因此,本公开中使用的术语“顶部(top)”、“底部(bottom)”、“正面(front)”和“背面(back)”是指设备制造商所预期的最常使用电子设备10的方向,同时考虑到一些设备有可能临时面向不同的方向(例如从竖屏模式到横屏模式)。以所述电子设备10包括显示屏170为例,术语“正面”是指所述设备上显示屏170所在的表面。
在图1和图2所示的示例性设备中,所述电子设备10中设置有多根天线,用于实现示例性MIMO天线阵列,所述示例性MIMO天线阵列包括天线200、300、400、500和600(1)-600(4)(统称为天线600)。
天线200和300用于在相同的频率范围内工作,例如在700MHz-960MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz范围内工作。即天线200和300能够支持现有的2G、3G和4G制式以及新的5G制式。天线400、500和600用于在相同的频率范围内工作,例如,在3GHz-5GHz范围内工作。
在示例性实施例中,各天线600具有相同的物理配置,该物理配置不同于天线200、300、400和500的物理配置。尽管存在物理差异,但天线400、500和600用于在相同的频率范围内工作,例如在3GHz-5GHz范围内工作。
在图1和图2所示的示例实施例中,所述电子设备10包括天线支撑部件140,所述天线支撑部件140用作天线200、300、400、500和600(统称为“天线阵列”)的天线载体。在图2的示例中,所述电子设备10还包括外壳框架160。所述外壳框架160包覆所述电子设备10的硬件,其中,所述硬件包括所述天线阵列和所述天线支撑部件140。在图2的示例中,所述外壳框架160包括后盖162。尽管所述外壳框架160和所述天线支撑部件140在图2中显示为两个部件,但至少在一些示例性实施例中,所述支撑部件140的功能被集成到所述外壳框架160中,用于为所述外壳158提供一体化的结构。
所述天线支撑部件140包括顶部140a和底部140b,所述顶部140a和所述底部140b由两个平行的侧部140c和140d互连在一起。所述顶部140a、所述底部140b、以及所述两个侧部140c和140d分别具有与所述显示屏170基本平行但朝向相反的背表面142、朝向所述电子设备10内部的内表面144、以及朝向电子设备10外部的外表面146。所述内表面144和所述外表面146均与所述背表面142基本垂直。所述支撑部件140的背表面142、内表面144和外表面146为所述天线阵列提供支撑,且不干扰所述电子设备10内其他硬件组件。所述顶部140a、底部140b以及两个侧部140c和140d对应的内表面144共同构成一个矩形外围,所述矩形外围界定了用于放置硬件组件如电池154和设置在所述PCB 150上的一些电子元件的中心区域。所述支撑部件140可以放置在所述PCB 150外围的顶部。所述支撑部件140还可以通过如粘合剂等附着到所述外壳框架160,或者如上所述,集成到所述外壳框架160中。只要所述支撑部件140在所述电子设备10内的选定位置处支撑所述天线阵列,且不干扰所述电子设备10内其他硬件组件的排布,就可以改变所述支撑部件140的配置。
在一些示例性实施例中,所述PCB 150包括多层,即包括至少一个信号层和至少一个接地层。所述信号层包括多个导电线路,每个导电线路在各自的PCB焊盘之间形成信号路径116(如图3所示)。所述PCB 150的接地层在PCB 150中对所述电子元件的回流进行屏蔽并提供公共接地参考。所述接地层包括多个导电线路,每个导电线路形成接地路径。所述PCB150上提供有导电过孔,用于将所述信号路径116和所述接地路径延伸到所述PCB 150的表面连接点(例如焊盘)。所述电子元件被设置在所述PCB 150上,形成能够执行所需功能的电路。所述电子元件可以包括如集成电路(integrated circuit,IC)芯片、电容器、电阻器、电感器、二极管、晶体管以及其他元件等。
所述电子设备10还可以包括其他硬件,如传感器、扬声器153、耳机插孔158、USB插孔151、摄像头以及由设置在所述PCB 150上的电子元件所形成的各种电路。在图3的示例中,一个扬声器153和所述耳机插孔158放置在所述PCB板150的顶部且位于所述天线200的下方,一个扬声器153和所述USB插孔151放置在所述PCB板150的底部和天线300的下方。
在示例性实施例中,RF通信电路由所述PCB 150以及设置在所述PCB 150上的元件实现。在图3的示例中,所述RF通信电路包括匹配电路、开关、信号路径116、电连接于所述PCB 150的接地平面(未示出)的接地路径、RF收发电路152、用于连接所述天线阵列的馈电引脚的电连接器(如同轴电缆)、以及处理RF无线信号所需的其他电路。在示例性实施例中,所述RF收发电路152可以由一个或多个集成电路构成,且可以包括调制电路、功率放大器电路、低噪声输入放大器以及发送或接收RF信号所需的其他组件。
在一个示例中,所述收发电路152包括实现发射器电路的组件,所述发射器电路用于将基带信号调制到载波频率并放大得到的调制RF信号。然后,利用所述信号路径116和所述接地路径通过所述PCB 150的接地平面,将放大的RF信号从所述收发电路152发送到天线阵列。然后,由天线阵列将所述放大的RF信号辐射到无线传输介质中。在一个示例中,所述收发电路152还包括实现接收器电路的组件,所述接收器电路用于通过所述信号路径116和所述PCB 150的接地平面从所述天线阵列接收外部载波频率调制RF信号。所述收发电路152可以包括用于放大接收信号的低噪声放大器(low noise Amplifier,LNA)和用于将接收到的RF信号解调到基带的解调器。在一些示例中,所述RF收发电路152可以用发射电路代替,而在一些示例中,所述RF收发电路152可以用接收电路代替。
在示例性实施例中,所述电子设备10包括用于向所述电子设备10供电的电池154。所述电池154电连接于所述PCB 150的供电电路。然后,所述电源电路向所述PCB 150上的电路如RF通信电路或所述电子设备10的其他电子元件供电。在图1和图2所示的示例中,所述电池154放置在所述外壳158内所述PCB 150的上方。所述电池154也可以直接放置在所述PCB 150上,例如,放置在所述PCB 150的中间位置。所述电池154的尺寸可能相当大并在所述外壳158内占用大量空间。在一个示例中,所述电池154的尺寸为90mm(长)x60mm(宽)x5mm(高)。
在一些示例中,所述电池154包括金属材料,因此会吸收所述天线阵列辐射的RF波能。此时,所述电子设备10中不设置所述电池154时所述天线阵列的效率会高于所述电子设备10中设置有所述电池154时所述天线阵列的效率,例如,高10%。
如图2所示,所述外壳框架160包括具有垂直边缘或侧壁161的平面元件162,所述垂直边缘或侧壁161沿所述平面元件162的周边向下延伸。所述平面元件162用作所述电子设备10的后盖。在一实施例中,所述外壳框架160固定地包覆所述电子设备10的硬件,例如所述天线阵列、所述天线支撑部件140、所述PCB板150和设置在所述PCB板150上的元件、所述电池154、所述显示屏170以及所述电子设备10的其他硬件。在示例性实施例中,所述显示屏170固定在所述外壳框架160的正面。
在图2的示例中,所述外壳框架160的所述侧壁161包括顶壁部分161a、底壁部分161b、以及在所述顶壁部分161a和底壁部分161b之间延伸的两个相对的侧壁部分161c和161d。在至少一些示例性实施例中,所述外壳框架160的所述侧壁部分161c和161d之间的长度大于所述外壳框架160的所述顶壁部分161a和底壁部分161b之间的长度。
在一些实施例中,所述支撑部件140和所述外壳框架160一起集成到一体外壳158中,并且所述支撑部件140的元件可以集成在所述侧壁161中,用于在图1至图3所示的相应位置处支撑所述天线阵列。例如,所述外壳158可以包括从所述外壳框架160的所述侧壁161朝向所述外壳158的内部区域延伸的凸起部,用于在其各自的位置处支撑所述天线阵列。在此示例中,所述支撑部件140被替换为所述凸起部。在一些示例性实施例中,所述天线阵列通过粘合剂如铜胶等固定在所述支撑部件140上。所述天线阵列还可以通过其他合适的机制如激光直接成型(laser direct structuring,LDS)工艺、注塑成型工艺或柔性胶带工艺等固定在所述支撑部件140上,其中,在所述柔性胶带工艺中,所述天线阵列的每根天线安装在相应柔性PCB上,然后通过粘合剂将所述柔性PCB安装在所述支撑部件140上。
在一些示例性实施例中,所述支撑部件140和所述壳体框架160采用合适的材料制成,例如塑料、碳纤维材料或其他复合材料、玻璃或陶瓷等。
在一些示例性实施例中,所述电子设备10的所述PCB 150与所述后盖162平行,且可以固定在所述外壳158中的固定件上。
在示例性实施例中,所述天线阵列的每根天线固定在所述外壳158中的相应位置,这些位置的选定是为了优化所述电子设备10的紧凑环境中的MIMO性能。例如,通过选择天线位置实现以下至少一项或以下各项的最优组合:减少对所述电子设备10中其他组件的电磁干扰、降低天线之间的耦合性、优化分集增益。
天线200、300、400、500和600采用导电材料如铜等金属制成。天线200、300、400、500和600均能够发送从所述电子设备10的所述收发电路152的发射器接收的RF信号,以及接收外部RF信号,以供所述电子设备10的所述收发电路152的接收器进行进一步处理。
下文将进行详细讨论。天线200、300、400、500和600均包括:多个辐射部件,用于辐射RF信号和接收外部RF信号;馈电引脚,电连接于所述辐射部件中的其中一个辐射部件,用于从所述电子设备10的发射器/收发器152接收RF信号以及将外部RF信号发送给所述电子设备的接收器/收发器152;短路引脚,电连接于所述辐射部件中的另一个辐射部件,用于电连接所述天线和设置在所述PCB 150上的公共地。
在下述描述中,与XYZ正交参考坐标系所形成的平面“基本平行”的天线的一个元件也包括该平面上的元件。与一个轴“基本平行”的元件的侧边或端部还包括与该轴重叠的侧边或端部。在示例性实施例中,天线200、300、400、500和600包括平面元件,所述平面元件的高度可以相同,例如为5mm。
天线200:
图4至图6示出了天线200的示例性实施例。所述天线200包括馈电引脚201、辐射部件202、203、204、205、206、207、208、209、210和212以及短路引脚214。如图4和图6的示例所示,所述馈电引脚201、所述辐射部件202、203、204、205、206、207、208、209、210和212以及所述短路引脚214基本上都是平面矩形元件。
所述辐射部件204、205、210和212均包括顶面和底面。所述馈电引脚201、所述辐射部件202、203、206、207、208、209和212以及所述短路引脚214均包括内表面和外表面。例如,如图1和图2所示,当所述天线200放置在所述支撑部件140上时,所述顶面朝向所述外壳框架160的所述后盖162,所述底面朝向所述电子设备10的所述显示屏170;所述辐射部件206、207、208和209的内表面朝向所述支撑部件140的外表面146,所述辐射部件206、207、208和209的外表面朝向所述电子设备10的外部;所述馈电引脚201、所述辐射部件202和203以及所述短路引脚214的内表面朝向所述电子设备10的内部,所述馈电引脚201、所述辐射部件202和203以及所述短路引脚214的外表面朝向所述支撑部件140的内表面144。
所述馈电引脚201具有两个相对的端部201a和201b以及相两个对的侧边201c和201d。参考图4和图6所示的XYZ正交参考坐标系,所述馈电引脚201平行于Y-Z平面,其两个侧边201c和201d基本平行于Z轴。所述矩形辐射部件201在所述相对的端部201a和201b之间的长度为L20,在所述相对的侧边201c和201d之间的宽度为W20。例如,L20=3mm,W20=2mm。
在一些实施例中,如图3所示,所述馈电引脚201从所述收发电路152接收馈送至所述天线200的RF信号。类似地,所述天线200通过空口接收的RF信号通过所述馈电引脚201馈送至所述收发器152。在一些实施例中,电缆可用于将所述天线200的所述馈电引脚201经由所述PCB板150上的所述信号路径116连接到所述收发器152。
所述矩形辐射部件202具有两个相对的端部202a和202b以及两个相对的侧边202c和202d。所述辐射部件201和202位于同一平面且相互垂直。在图4和图6的示例中,所述矩形辐射部件202基本平行于Z-Y平面,其两个侧边202c和202d基本平行于Z轴。所述辐射部件202在所述相对的端部202a和202b之间的长度为L211,在所述相对的侧边202c和202d之间的宽度为W211。例如,L211=5mm(如图5所示),W211=2mm(如图6所示)。所述端部202a,例如通过焊接方式,电连接于所述侧边201c且靠近所述端部201b。
所述矩形辐射部件203具有两个相对的端部203a和203b以及两个相对的侧边203c和203d。所述辐射部件202和203位于两个平面且相互垂直。在图4和图6的示例中,所述矩形辐射部件203基本平行于Z-X平面,其两个侧边203c和203d基本平行于X轴。所述辐射部件203在所述相对的端部203a和203b之间的长度为L212,在所述相对的侧边203c和203d之间的宽度为W212。例如,L212=3mm(如图5所示),W212=2mm(如图6所示)。所述端部203a,例如通过焊接方式,电连接于所述辐射部件202的内表面202e的端部且靠近所述端部202b。
所述矩形辐射部件204具有两个相对的端部204a和204b以及两个相对的侧边204c和204d。所述辐射部件201和204位于两个平面且相互垂直。在图4和图6的示例中,所述矩形辐射部件204平行于X-Y平面,其两个侧边204c和204d平行于X轴。所述矩形辐射部件204在所述相对的端部204a和204b之间的长度为L21,在所述相对的侧边204c和204d之间的宽度为W21。例如,L21=10mm(如图5所示),W21=2mm(如图5所示)。所述端部204a,例如通过焊接方式,电连接于所述馈电引脚201的底面204e的端部且靠近所述端部201b。
所述矩形辐射部件205具有两个相对的端部205a和205b以及两个相对的侧边205c和205d。所述辐射部件204和205位于同一平面且相互垂直。在图4至图6的示例中,所述矩形辐射部件205基本平行于X-Y平面,其两个侧边205c和205d基本平行于Y轴。所述矩形辐射部件205在所述相对的端部205a和205b之间的长度为L28,在所述相对的侧边205c和205d之间的宽度为W28。例如,L28=25mm(如图5所示),W28=2mm(如图5所示)。所述端部205a,例如通过焊接方式,电连接于所述端部204a与204b之间的所述侧边204d。例如,所述侧边205d与所述端部204b之间的距离为3.25mm(如图5所示)。
所述矩形辐射部件206具有两个相对的端部206a和206b以及两个相对的侧边206c和206d。所述辐射部件204和206位于两个平面且相互垂直。在图4和图6的示例中,所述矩形辐射部件206基本平行于Z-Y平面,其两个侧边206c和206d基本平行于Z轴。所述矩形辐射部件206在所述相对的端部206a和206b之间的长度为L22,在所述相对的侧边206c和206d之间的宽度为W22。例如,L22=5mm(如图6所示),W22=2mm(如图5所示)。所述端部206b,例如通过焊接方式,电连接于所述辐射部件204的底面204e的端部且靠近所述端部204b。
所述矩形辐射部件207具有两个相对的端部207a和207b以及两个相对的侧边207c和207d。所述辐射部件206和207位于同一平面且相互垂直。在图4和图6的示例中,所述矩形辐射部件207基本平行于Z-Y平面,其两个侧边207c和207d基本平行于Y轴。所述矩形辐射部件207在所述相对的端部207a和207b之间的长度为L23,在所述相对的侧边207c和207d之间的宽度为W23。例如,L23=36mm(如图6所示),W23=2mm(如图6所示)。所述端部207a,例如通过焊接方式,电连接于所述侧边206d且靠近所述端部206a。
所述矩形辐射部件208具有两个相对的端部208a和208b以及两个相对的侧边208c和208d。所述辐射部件207和208位于同一平面且相互垂直。在图4和图6的示例中,所述矩形辐射部件208基本平行于Z-Y平面,其两个侧边208c和208d基本平行于Z轴。所述矩形辐射部件208在所述相对的端部208a和208b之间的长度为L24,在所述相对的侧边208c和208d之间的宽度为W24。例如,L24=5mm(如图6所示),W24=2mm(如图6所示)。所述端部207b,例如通过焊接方式,电连接于所述侧边208d且靠近所述端部208a。
所述矩形辐射部件209具有两个相对的端部209a和209b以及两个相对的侧边209c和209d。所述辐射部件208和209位于同一平面且相互垂直。在图6的示例中,所述矩形辐射部件209基本平行于Y-Z平面,其两个侧边209c和209d基本平行于Y轴。所述矩形辐射部件209在所述相对的端部209a和209b之间的长度为L29,在所述相对的侧边209c和209d之间的宽度为W29。例如,L29=31mm(如图6所示),W29=2mm(如图6所示)。所述端部209a,例如通过焊接方式,电连接于所述侧边208d且靠近所述端部208b。
所述辐射部件207和209位于同一平面且基本上相互平行。所述侧边209c基本平行于所述侧边207d,且所述侧边209c和所述侧边207d之间形成宽度为S21的等宽空间,例如,S21=1mm(如图6所示)。所述侧边209d也基本平行于所述侧边203d,且所述侧边209d和所述侧边203d之间形成宽度为S22的等宽空间,例如,S22=3.25mm(如图5所示)。
所述矩形辐射部件210具有两个相对的端部210a和210b以及两个相对的侧边210c和210d。所述辐射部件208和210位于两个平面且相互垂直。在图6的示例中,所述矩形辐射部件210基本平行于X-Y平面,其两个侧边210c和210d基本平行于X轴。所述矩形辐射部件210在所述相对的端部210a和210b之间的长度为L25,在所述相对的侧边210c和210d之间的宽度为W25。例如,L25=10mm,W25=9mm(如图5所示)。所述端部208b,例如通过焊接方式,电连接于所述辐射部件210的底面210e的端部且靠近所述端部210a和所述侧边210d。
所述矩形辐射部件212具有两个相对的端部212a和212b以及两个相对的侧边212c和212d。所述辐射部件210和212位于同一平面且相互垂直。在图6的示例中,所述矩形辐射部件212基本平行于X-Y平面,其两个侧边212c和212d基本平行于Y轴。所述矩形辐射部件212在所述相对的端部212a和212b之间的长度为L26,在所述相对的侧边212c和212d之间的宽度为W26。例如,L26=34mm,W26=2mm(如图5所示)。所述端部212a,例如通过焊接方式,电连接于所述侧边210d且靠近所述端部210b。所述辐射部件205和212也位于同一平面且相互平行。所述侧边205c基本平行于所述侧边212d,且所述侧边205c和所述侧边212d之间形成宽度为S23的等宽空间,例如,S23=2.75mm(如图5所示)。
所述短路引脚214具有两个相对的端部214a和214b以及两个相对的侧边214c和214d。所述辐射部件212和214位于两个平面且相互垂直。在图6的示例中,所述短路引脚214基本平行于Z-Y平面,其两个侧边214c和214d基本平行于Z轴。所述短路引脚214在所述相对的端部214a和214b之间的长度为L210,在所述相对的侧边214c和214d之间的宽度为W210。例如,L210=5mm,W210=2mm(如图6所示)。所述端部214a,例如通过焊接方式,电连接于所述辐射部件212的底面212e的端部且靠近所述侧边212c和所述端部212b。
所述短路引脚214用于电连接所述天线200和所述PCB板150上的所述公共地,以使所述PCB 150上的所述公共地为所述天线200提供接地平面。例如,所述短路引脚214通过导线与所述PCB板150上的所述公共地连接,或者通过弹片与所述PCB板150上的所述公共地连接。
基于图5和图6所示的示例性尺寸,所述辐射部件204、206、207、208、210和212共同支持第一工作频率范围700MHz-960MHz,所述辐射部件204、205、206、207、208、209、210和212共同支持第二工作频率范围1700MHz-2100MHz,所述辐射部件202和203共同支持第三工作频率范围3GHz-5GHz。总体而言,在本示例中,所述辐射部件202、203、204、205、206、207、208、209、210和212的组合允许所述天线200以所需要的性能在700MHz-960MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz频率范围内工作。即所述天线200能够同时支持2G、3G、4G和5G制式。因此,所述天线200可以代替放置在所述电子设备10中的现有2G、3G和4G天线,例如,放置在所述电子设备10顶部的分集天线,可以同时支持2G、3G、4G和5G制式,且不会增加所述电子设备10中天线的总数。
所述天线200的结构和尺寸是根据所述PCB 150顶部的已有硬件的实际排布以及所述电子设备10内的可用空间确定的。如图3所示,例如,所述天线200放置在所述PCB上所述耳机插孔151和所述扬声器153的上方。因此,在不改变已有硬件的情况下,可以方便地在所述电子设备10中实现所述天线200,从而支持2G、3G、4G和5G制式。
图4至图6中所述天线200的结构可以改变。在一个示例中,所述馈电引脚201、所述辐射部件202、203、204、205、206、207、208、209、210和212以及所述短路引脚214中的两个或两个以上构成一个辐射部件。例如,所述辐射部件204和205构成一个辐射部件,该辐射部件焊接于所述短路引脚201和所述辐射部件206;或者,所述辐射部件206、207、208和209构成一个辐射部件,该辐射部件焊接于所述辐射部件204和210。
在另一个示例中,所述馈电引脚201、所述辐射部件202、203、204、205、206、207、208、209、210和212以及所述短路引脚214(统称为“元件”)由平面导电片构成。例如,所述天线200可以通过以下步骤制成:
(1)根据图4至图6所示的结构和尺寸切割平面导电片,形成各元件。
(2)将所述馈电引脚201以及所述辐射部件202和203沿着所述端部204a形成的线相对于所述辐射部件204折叠90度,使得所述馈电引脚201的外表面以及所述辐射部件202和203的外表面均朝向所述支撑部件140的内表面144。
(3)将所述辐射部件203沿着所述端部203a形成的线相对于所述辐射部件202折叠90度,使得所述辐射部件203的外表面朝向所述支撑部件140的内表面144。
(4)将所述辐射部件206、207、208和209沿着所述端部206b和208b形成的线相对于所述辐射部件204和210折叠90度,使得所述辐射部件206、207、208和209的内表面均朝向所述支撑部件140的外表面146。
(5)将所述短路引脚214沿着所述端部214a形成的线相对于所述辐射部件212折叠90度,使得所述短路引脚214的外表面朝向所述支撑部件140的内表面144。
步骤(1)-(5)的顺序可以改变。
天线300:
图7、图8和图9示出了天线300的示例性实施例。所述天线300包括馈电引脚301、辐射部件302、303、304、305、306、307、308、309、310、312、313、314和315以及短路引脚316。如图7和图9中的示例所示,所述馈电引脚301、所述辐射部件302、303、304、305、306、307、308、309、310、312、313、314和315以及所述短路引脚316基本上都是平面矩形元件。
所述辐射部件304、305、312、313、314和315均包括顶面和底面。所述馈电引脚301、所述辐射部件302、303、306、307、308、309和310以及所述短路引脚316均包括内表面和外表面。例如,如图1和图2所示,当所述天线300放置在所述支撑部件140上时,所述顶面朝向所述外壳框架160的所述后盖162,所述底面朝向所述电子设备10的所述显示屏170;所述辐射部件306、307、308、309和310的内表面朝向所述支撑部件140的外表面146,所述辐射部件306、307、308、309和310的外表面朝向所述电子设备10的外部;所述馈电引脚301、所述辐射部件302和303以及所述短路引脚316的内表面朝向所述电子设备10的内部,所述馈电引脚301、所述辐射部件302和303以及所述短路引脚316的外表面朝向所述支撑部件140的内表面144。
所述馈电引脚301具有两个相对的端部301a和301b以及两个相对的侧边301c和301d。参考图7和图9所示的XYZ正交参考坐标系,所述馈电引脚301基本平行于X-Z平面,其两个侧边310c和301d基本平行于Z轴。所述馈电引脚301在所述相对的端部301a和301b之间的长度为L30,在所述相对的侧边301c和301d之间的宽度为W30。例如,L30=3mm,W30=2mm(如图9所示)。
在一些实施例中,如图3所示,所述馈电引脚301从所述收发电路152接收馈送至所述天线300的RF信号。类似地,所述天线300通过空口接收的RF信号通过所述馈电引脚301馈送至所述收发器152。在一些实施例中,电缆可用于将所述天线300的所述馈电引脚301经由所述PCB板150上的所述信号路径116连接到所述收发器152。
所述矩形辐射部件302具有两个相对的端部302a和302b以及两个相对的侧边302c和302d。所述馈电引脚301与所述辐射部件302位于同一平面且相互垂直。在图9的示例中,所述矩形辐射部件302基本平行于Z-X平面,其两个侧边302c和302d基本平行于X轴。所述辐射部件302在所述相对的端部302a和302b之间的长度为L312,在所述相对的侧边302c和302d之间的宽度为W312。例如,L312=5mm(如图8所示),W312=2mm(如图9所示)。所述端部302a,例如通过焊接方式,电连接于所述侧边301d且靠近所述端部301b。
所述矩形辐射部件303具有两个相对的端部303a和303b以及两个相对的侧边303c和303d。所述辐射部件302和303位于两个平面且相互垂直。在图9的示例中,所述矩形辐射部件303基本平行于Z-Y平面,其两个侧边303c和303d基本平行于Y轴。所述辐射部件303在所述相对的端部303a和303b之间的长度为L313,在所述相对的侧边303c和303d之间的宽度为W313。例如,L313=5mm(如图8所示),W313=2mm(如图9所示)。所述端部302b,例如通过焊接方式,电连接于所述辐射部件303的底面303e的端部且靠近所述端部303a。
所述矩形辐射部件304具有两个相对的端部304a和304b以及两个相对的侧边304c和304d。所述辐射部件301和304位于两个平面且相互垂直。在图9的示例中,所述矩形辐射部件304基本平行于X-Y平面,其两个侧边基本平行于Y轴。所述矩形辐射部件304在所述相对的端部304a和304b之间的长度为L31,在所述相对的侧边304c和304d之间的宽度为W31。例如,L31=10mm,W31=2mm(如图8所示)。所述端部301b,例如通过焊接方式,电连接于所述辐射部件304的底面304e的端部且靠近所述端部304a。
所述矩形辐射部件305具有两个相对的端部305a和305b以及两个相对的侧边305c和305d。所述辐射部件304和305位于同一平面且相互垂直。在图8的示例中,所述矩形辐射部件305基本平行于X-Y平面,其两个侧边305c和305d基本平行于X轴。所述矩形辐射部件305在所述相对的端部305a和305b之间的长度为L305,在所述相对的侧边305c和305d之间的宽度为W305。例如,L305=15mm,W305=2mm(如图8所示)。所述端部305a电连接于所述侧边304d,且电连接在所述端部304a与304b之间。在图8的示例中,所述侧边305c与所述端部304b之间的距离为2mm。
所述矩形辐射部件306具有两个相对的端部306a和306b以及两个相对的侧边306c和306d。所述辐射部件304和306位于两个平面且相互垂直。在图9的示例中,所述矩形辐射部件306基本平行于Z-X平面,其两个侧边304c和304d基本平行于Z轴。所述矩形辐射部件304在所述相对的端部304a和304b之间的长度为L32,在所述相对的侧边304c和304d之间的宽度为W32。例如,L32=5mm,W32=2mm(如图9所示)。所述端部306a,例如通过焊接方式,电连接于所述辐射部件304的底面304e的端部且靠近所述端部304b。
所述矩形辐射部件307具有两个相对的端部307a和307b以及两个相对的侧边307c和307d。所述辐射部件306和307位于同一平面且相互垂直。在图9的示例中,所述矩形辐射部件307基本平行于Z-X平面,其两个侧边307c和307d基本平行于X轴。所述矩形辐射部件307在所述相对的端部307a和307b之间的长度为L33,在所述相对的侧边307c和307d之间的宽度为W33。例如,L33=19mm,W33=2mm(如图9所示)。所述端部307a,例如通过焊接方式,电连接于所述侧边306d且靠近所述端部306b。
所述矩形辐射部件308具有两个相对的端部308a和308b以及两个相对的侧边308c和308d。所述辐射部件307和308位于同一平面且相互垂直。在图7和图9的示例中,所述矩形辐射部件308基本平行于Z-X平面,其两个侧边308c和308d基本平行于Z轴。所述矩形辐射部件308在所述相对的端部308a和308b之间的长度为L34,在所述相对的侧边308c和308d之间的宽度为W34。例如,L34=5,W34=2mm(如图9所示)。所述端部307b,例如通过焊接方式,电连接于所述侧边308c且靠近所述端部308a。
所述矩形辐射部件309具有两个相对的端部309a和309b以及两个相对的侧边309c和309d。所述辐射部件308和309位于同一平面且相互垂直。在图7和图9的示例中,所述矩形辐射部件309基本平行于Z-X平面,其两个侧边309c和309d基本平行于X轴。所述矩形辐射部件309在所述相对的端部309a和309b之间的长度为L310,在所述相对的侧边309c和309d之间的宽度为W310。例如,L310=15mm,W310=2mm(如图9所示)。所述端部309a,例如通过焊接方式,电连接于所述侧边308c且靠近所述端部308b。所述侧边309c基本平行于所述侧边307d,且所述侧边309c和所述侧边307d之间形成宽度为S31的等宽空间,例如S31=2mm。所述侧边309d基本平行于所述侧边305c,且所述侧边309d和所述侧边305c之间形成宽度为S32的等宽空间,例如,S32=2mm(如图8所示)。
所述矩形辐射部件310具有两个相对的端部310a和310b以及两个相对的侧边310c和310d。所述辐射部件308和310位于同一平面且相互垂直。在图7至图9的示例中,所述矩形辐射部件310基本平行于Z-X平面,其两个侧边310c和310d基本平行于X轴。所述矩形辐射部件310在所述相对的端部310a和310b之间的长度为L35,在所述相对的侧边310c和310d之间的宽度为W25。例如,L35=28mm,W35=2mm。所述端部310a,例如通过焊接方式,电连接于所述侧边308d且靠近所述端部308b。
所述矩形辐射部件312具有两个相对的端部312a和312b以及两个相对的侧边312c和312d。所述辐射部件310和312位于两个平面且相互垂直。在图7至图9的示例中,所述矩形辐射部件312基本平行于X-Y平面,其两个侧边312c和312d基本平行于Y轴。所述矩形辐射部件312在所述相对的端部312a和312b之间的长度为L36,在所述相对的侧边312c和312d之间的宽度为W36。例如,L36=9.5mm,W36=2mm(如图8所示)。所述端部312a,例如通过焊接方式,电连接于所述辐射部件310的内表面310e的端部且靠近所述侧边310c和所述端部310b。
所述矩形辐射部件313具有两个相对的端部313a和313b以及两个相对的侧边313c和313d。所述辐射部件312和313位于同一平面且相互垂直。在图7至图9的示例中,所述矩形辐射部件313基本平行于X-Y平面,其两个侧边318c和318d基本平行于X轴。所述矩形辐射部件313在所述相对的端部313a和313b之间的长度为L39,在所述相对的侧边313c和313d之间的宽度为W39。例如,L39=16mm,W39=3mm(如图8所示)。所述端部313a,例如通过焊接方式,电连接于所述侧边312d,且电连接在所述端部312a和312b之间。所述侧边313d基本平行于所述侧边310c,且所述侧边313d和所述侧边310c之间形成宽度为S33的等宽空间,例如S33=1.97mm。
所述矩形辐射部件314具有两个相对的端部314a和314b以及两个相对的侧边314c和314d。所述辐射部件312和314位于同一平面且相互垂直。在图7至图9的示例中,所述矩形辐射部件314基本平行于X-Y平面,其两个侧边314c和314d基本平行于X轴。所述矩形辐射部件314在所述相对的端部314a和314b之间的长度为L37,在所述相对的侧边314c和314d之间的宽度为W37。例如,L37=42mm,W37=2mm(如图8所示)。所述端部314a,例如通过焊接方式,电连接于所述侧边312d且靠近所述端部312b。所述侧边313c基本平行于所述侧边314d,所述侧边313c和所述侧边314d之间形成宽度为S34的等宽空间,例如S34=2.53mm(如图8所示)。
所述矩形辐射部件315具有两个相对的端部315a和315b以及两个相对的侧边315c和315d。所述辐射部件314和315位于同一平面且相互垂直。在图7至图9的示例中,所述矩形辐射部件315基本平行于X-Y平面,其两个侧边315c和315d基本平行于Y轴。所述矩形辐射部件315在所述相对的端部315a和315b之间的长度为L38,在所述相对的侧边315c和315d之间的宽度为W38。在图7的示例中,L38=2.5mm,W38=2mm(如图8所示)。所述端部314b,例如通过焊接方式,电连接于所述侧边315c并靠近所述端部315b。
所述短路引脚316具有两个相对的端部316a和316b以及两个相对的侧边316c和316d。所述辐射部件315和所述短路引脚316位于两个平面且相互垂直。在图7和图9的示例中,所述短路引脚316基本平行于Z-X平面,其两个侧边316c和316d基本平行于Z轴。所述短路引脚316在所述相对的端部316a和316b之间的长度为L39,在所述相对的侧边316c和316d之间的宽度为W39。例如,L39=5mm,W39=2mm(如图9所示)。所述端部316b,例如通过焊接方式,电连接于所述辐射部件315的底面315e的端部且靠近所述端部315a。
所述短路引脚316用于电连接所述天线300和所述PCB板150上的所述公共地,以使所述PCB 150上的所述公共地为所述天线300提供接地平面。例如,所述短路引脚316通过导线与所述PCB板150上的所述公共地连接,或者通过弹片与所述PCB板150上的所述公共地连接。
基于图7至图9所示的示例性尺寸,所述辐射部件302和303共同支持第一工作频率范围3GHz-5GHz,所述辐射部件304、306、307、308、310、312和314共同支持第二工作频率范围700MHz-960MHz,所述辐射部件304、305、306、307、308、309、310、312、313、314和315共同支持第三工作频率范围1700MHz-2100MHz。因此,在本示例中,所述辐射部件302、303、304、305、306、307、308、309、310、312、313、314和315的组合允许所述天线300在700MHz-960MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz频率范围内工作。即所述天线300能够同时支持2G、3G、4G和5G制式。因此,所述天线300可以代替现有的2G、3G和4G天线,例如放置在所述电子设备10底部的主集天线,可以同时支持2G、3G、4G和5G制式,且不会增加所述电子设备10中天线的总数。
所述天线300的结构和尺寸是根据所述PCB 150底部的已有硬件的实际排布以及所述电子设备10内的可用空间确定的。如图3所示,例如,所述天线300放置在所述PCB 150上所述扬声器153和所述USB插座158的上方。因此,在不改变已有硬件的情况下,可以方便地在所述电子设备10中实现所述天线300,从而支持2G、3G、4G和5G制式。
图7至图9中所述天线300的结构可以改变。在一个示例中,所述馈电引脚301、所述辐射部件302、303、304、305、306、307、308、309、310、312、313、314和315以及所述短路引脚316中的两个或两个以上构成一个辐射部件。例如,所述辐射部件304和305构成一个辐射部件,该辐射部件焊接于所述短路引脚301和所述辐射部件306;或者,所述辐射部件306、307、308、309和310构成一个辐射部件,该辐射部件焊接于所述辐射部件304和312。
在另一个示例中,所述馈电引脚301、所述辐射部件302、303、304、305、306、307、308、309、310、312、313、314和315以及所述短路引脚316(统称为“元件”)由平面导电片构成。例如,所述天线300可以通过以下步骤制成:
(1)根据图7至图9所示的结构和尺寸切割平面导电片,形成各元件。
(2)将所述馈电引脚301以及所述辐射部件302和303沿着所述端部304a形成的线相对于所述辐射部件304折叠90度,使得所述馈电引脚301的外表面以及所述辐射部件302和303的外表面朝向所述支撑部件140的内表面144。
(3)将所述辐射部件303沿着所述端部303a形成的线相对于所述辐射部件302折叠90度,使得所述辐射部件203的外表面朝向所述支撑部件140的内表面144。
(4)将所述辐射部件306、307、308、309和310沿着所述端部306b和312a形成的线相对于所述辐射部件304和312折叠90度,使得所述辐射部件306、307、308、309和310的内表面朝向所述支撑部件140的外表面146。
(5)将所述短路引脚316沿着所述端部315b形成的线相对于所述辐射部件315折叠90度,使得所述短路引脚316的外表面朝向所述支撑部件140的内表面144。
步骤(1)-(5)的顺序可以改变。
天线400:
图10至图12示出了天线400的示例性实施例。所述天线400包括馈电引脚401、辐射部件402、404、407、408和410以及短路引脚414。如图10至图12的示例所示,所述馈电引脚401、所述辐射部件402、404、407和410以及所述短路引脚414基本上都是平面矩形元件。所述辐射部件408基本上是曲形元件。
所述辐射部件402和407均包括顶面和底面。所述馈电引脚401、所述辐射部件404、408和410以及所述短路引脚414均包括内表面和外表面。例如,如图1至图3所示,当所述天线400放置在所述支撑部件140上时,所述辐射部件402和407的顶面朝向所述外壳框架160的所述后盖162,所述辐射部件402和407的底面朝向所述电子设备10的所述显示屏170;所述辐射部件404、408和410以及所述短路引脚414的内表面朝向所述支撑部件140的外表面146,所述辐射部件404、408和410以及所述短路引脚414的外表面朝向所述电子设备10的外部;所述馈电引脚401的内表面朝向所述电子设备10的内部,所述馈电引脚401的外表面朝向所述支撑部件140的内表面144。
所述馈电引脚401具有两个相对的端部401a和401b以及两个相对的侧边401c和401d(如图12所示)。参考图12所示的XYZ正交参考坐标系,所述馈电引脚401基本平行于Y-Z平面,其两个侧边401c和401d基本平行于Z轴。所述馈电引脚401在所述相对的端部401a和401b之间的长度为L40,在所述相对的侧边401c和401d之间的宽度为W40。例如,L40=3mm,W40=2mm(如图12所示)。
在一些实施例中,如图3所示,所述馈电引脚401从所述收发电路152接收馈送至所述天线400的RF信号。类似地,所述天线400通过空口接收的RF信号通过所述馈电引脚401馈送至所述收发器152。在一些实施例中,电缆可用于将所述天线400的所述馈电引脚401经由所述PCB板150上的所述信号路径116连接到所述收发器152。
所述矩形辐射部件402具有两个相对的端部402a和402b以及两个相对的侧边402c和402d。所述辐射部件401和402位于两个平面且相互垂直。在图10至图12的示例中,所述矩形辐射部件402基本平行于X-Y平面,其两个侧边402c和402d基本平行于X轴。所述矩形辐射部件402在所述相对的端部402a和402b之间的长度为L41,在所述相对的侧边402c和402d之间的宽度为W41。例如,L41=9mm,W41=2mm(如图11所示)。所述端部401a,例如通过焊接方式,电连接于所述辐射部件402的底面402e的端部且靠近所述端部402a。
所述矩形辐射部件404具有两个相对的端部404a和404b以及两个相对的侧边404c和404d。所述辐射部件402和404位于两个平面且相互垂直。在图10至图12的示例中,所述矩形辐射部件404基本平行于Z-Y平面,其两个侧边404c和404d基本平行于Y轴。所述矩形辐射部件404在所述相对的端部404a和404b之间的长度为L42,在所述相对的侧边404c和404d之间的宽度为W42。例如,L42=9.5mm,W42=2mm(如图11所示),所述侧边402c与所述端部404a之间的距离为D41=2mm(如图11所示)。
所述端部402b和所述侧边404c之间设置有槽406。发送至所述馈电引脚401以及来自所述馈电引脚401的信号均通过所述槽406在所述矩形辐射部件402和404之间耦合。所述槽406用作所述矩形辐射部件402和404之间的电容元件,因此,给定带宽时,所述天线400的总尺寸在设置所述槽406时比不设置所述槽406时要小。同样,所述槽406有助于提高所述天线400与所述收发器152之间的阻抗匹配性。在示例性实施例中,所述槽406的宽度均等,例如,S41=1mm(如图11所示)。
所述矩形辐射部件407具有两个相对的端部407a和407b以及两个相对的侧边407c和407d。所述辐射部件407和404位于两个平面且基本上相互垂直。在图10至图12的示例中,所述矩形辐射部件407基本平行于X-Y平面,其两个侧边407c和407d基本平行于X轴。所述矩形辐射部件407在所述相对的端部407a和407b之间的长度为L45,在所述相对的侧边407c和407d之间的宽度为W45。例如,L45=10mm,W45=2mm(如图11所示)。所述侧边407d基本平行于所述侧边402d。在一个示例中,所述侧边407d与所述侧边402d之间的距离为D45=2mm(如图11所示)。所述端部407a,例如通过焊接方式,电连接于所述矩形辐射部件404的内表面404e的端部且靠近所述侧边404c和所述端部404b。在一个示例中,所述侧边407c与所述端部404b之间的距离为D46=1.5mm(如图11所示)。
所述弯曲辐射部件408具有两个相对的端部408a和408b以及两个相对的、在所述端部408a和408b之间延伸的平行弯曲侧边408c和408d。在一些示例中,所述弯曲辐射部件408实质上是具有曲率半径R和弧度D的圆弧,例如,R=4.5mm,D=90o(如图11所示)。所述弯曲辐射部件408在所述相对的侧边408c和408d之间的宽度为W43,例如,W43=2mm。所述辐射部件404的所述端部404b,例如通过焊接方式,电连接于所述弯曲辐射部件408的所述端部408a。
所述矩形辐射部件410具有两个相对的端部410a和410b以及两个相对的侧边410c和410d。所述辐射部件410和404位于两个平面且基本上相互垂直。在图10至图12的示例中,所述矩形辐射部件410基本平行于Z-X平面,其两个侧边410c和410d基本平行于X轴。所述矩形辐射部件410在所述相对的端部410a和410b之间的长度为L44,在所述相对的侧边410c和410d之间的宽度为W44。例如,L44=3.5mm(如图11所示),W44=2mm(如图12所示)。所述辐射部件408的所述端部408b,例如通过焊接方式,电连接于所述辐射部件410的所述端部410a。
所述短路引脚414具有两个相对的端部414a和414b以及两个相对的侧边414c和414d。所述短路引脚414与所述辐射部件404位于同一平面且相互垂直。在图10至图12的示例中,所述短路引脚414基本平行于所述Z-Y平面,其两个侧边414c和414d基本平行于Z轴。所述短路引脚414在所述相对的端部414a和414b之间的长度为L46,在所述相对的侧边414c和414d之间的宽度为W46。例如,L46=3mm,W46=2mm(如图12所示)。所述端部414a电连接于所述侧边404d且靠近所述端部404b。在图12的示例中,所述侧边414d与所述端部404a之间的距离为D46=6mm。
在一些实施例中,所述天线400通过所述短路引脚414连接于所述PCB 150上的所述公共地,以使所述PCB 150上的所述公共地为所述天线400提供接地平面。例如,所述短路引脚414通过导线与所述PCB板150上的所述公共地连接,或者通过弹片与所述PCB板150上的所述公共地连接。
基于图10至图12所示的示例性尺寸,所述天线400支持工作频率范围3GHz-5GHz。所述天线400的结构和尺寸是根据所述PCB 150底部的已有硬件的实际排布和所述电子设备10内的可用空间确定的。因此,在不改变所述电子设备10中已有硬件组件的排布的情况下,可以方便地在所述电子设备10中,例如在所述外壳158的底部角落,实现所述天线400,从而支持5G制式。
所述天线400的结构可以改变。在一个示例中,所述馈电引脚401、所述辐射部件402、404、407、408和410以及所述短路引脚414中的两个或两个以上构成一个辐射部件。例如,所述辐射部件404、408和410构成一个辐射部件,该辐射部件焊接到所述短路引脚414和所述辐射部件407;所述馈电引脚401和所述辐射部件402构成一个辐射部件。
在另一个示例中,所述馈电引脚401、所述辐射部件402、404、407、408和410以及所述短路引脚214(统称为“元件”)由平面导电片构成。例如,所述天线400可以通过以下步骤制成:
(1)根据图10至图12所示的结构和尺寸切割平面导电片,形成各元件。
(2)将所述馈电引脚401沿着所述端部401a形成的线相对于所述辐射部件402折叠90度,使得所述馈电引脚401的外表面朝向所述支撑部件140的内表面144。
(3)将所述辐射部件404、408和410以及所述短路引脚414沿着所述端部407a形成的线相对于所述辐射部件407折叠90度,并将所述辐射部件408弯折成圆弧形,使得所述辐射部件404、408和410以及所述短路引脚414的内表面朝向所述支撑部件140的外表面146。
步骤(1)-(3)的顺序可以改变。
天线500:
图13至图15示出了天线500的示例性实施例。所述天线500包括馈电引脚501、辐射部件502、504、507、508、510和512以及短路引脚514。所述馈电引脚501、辐射部件504、507、510和512以及所述短路引脚514基本上都是平面矩形元件。所述辐射部件502基本上是梯形元件。所述辐射部件508基本上是曲形元件。
所述辐射部件502、507和512均包括顶面和底面。所述馈电引脚501、所述辐射部件504、508和510以及所述短路引脚514均包括内表面和外表面。例如,如图1至图3所示,当所述天线500放置在支撑部件140上时,所述辐射部件502、507和512的顶面朝向所述外壳框架160的所述后盖162,所述辐射部件502、507和512的底面朝向所述电子设备10的所述显示屏170;所述辐射部件504、508和510以及所述短路引脚514的内表面朝所述支撑部件140的外表面146,所述辐射部件504、508和510以及所述短路引脚514的外表面朝向所述电子设备10的外部;所述馈电引脚501的内表面朝向所述电子设备10的内部,所述馈电引脚501的外表面朝向所述支撑部件140的内表面144。
所述馈电引脚501具有两个相对的端部501a和501b以及两个相对的侧边501c和501d。参考图13和图15所示的XYZ正交参考坐标系统,所述馈电引脚501基本平行于Y-Z平面,其两个侧边501c和501d基本平行于Z轴。所述馈电引脚501在所述相对的端部501a和501b之间的长度为L50,在所述相对的侧边501c和501d之间的宽度为W50。例如,L50=2mm,W50=2mm(如图15所示)。
在一些实施例中,如图3所示,所述馈电引脚501从所述收发电路152接收馈送至所述天线500的RF信号。类似地,所述天线500通过空口接收的RF信号通过所述馈电引脚501馈送至所述收发器152。在一些实施例中,电缆可用于将所述天线500的所述馈电引脚501经由所述PCB板150上的所述信号路径116连接到所述收发器152。
所述梯形辐射部件502具有两个平行的底边502a和502b以及两个侧边502c和502d。所述馈电引脚501与所述梯形辐射部件502位于两个平面且相互垂直。所述梯形辐射部件502基本平行于X-Y平面。在图13和图15的示例中,所述底边502a和502b基本平行于Y轴。所述底边502a和502b的宽度分别为W51和W51b,所述侧边502c和502d的长度分别为L51a和L51b。例如,W51a=2mm,W51b=5mm,L51a=9.22mm,L51b=9.06mm(如图14所示)。所述端部501b,例如通过焊连方式,电连接于所述梯形辐射部件502的底面502e的端部且靠近所述底边502a。由于已有硬件具体排布时靠近所述天线500,因此所述梯形辐射部件502的整体尺寸大于所述辐射部件402的整体尺寸。所述辐射部件502的整体尺寸更大时,有助于提高所述天线500的带宽。
所述矩形辐射部件504具有两个相对的端部504a和504b以及两个相对的侧边504c和504d。所述辐射部件502和504位于两个平面且相互垂直。在图13和图15的示例中,所述矩形辐射部件504基本平行于Z-Y平面,其两个侧边504c和504d基本平行于Y轴。所述矩形辐射部件504在所述相对的端部504a和504b之间的长度为L52,在所述相对的侧边504c和504d之间的宽度的W52。例如,L52=13.5mm,W52=2mm(如图15所示),所述端部504a与所述侧边504d和所述底边502b之间的角的距离为D52=4mm(如图14所示)。
所述底边502b和所述侧边504c之间设置有槽506。发送至所述馈电引脚501以及来自所述馈电引脚501的信号均通过所述槽506在所述梯形辐射部件502和所述矩形辐射部件504之间耦合。所述槽506用作所述梯形辐射部件502和所述矩形辐射部件504之间的电容元件,因此,给定带宽时,所述天线500的总尺寸在设置所述槽506时比不设置所述槽506时要小。同样,所述槽506有助于提高所述天线500与所述收发器152之间的阻抗匹配性。在示例性实施例中,所述槽506的宽度均等,例如,S51=1mm。
所述矩形辐射部件507具有两个相对的端部507a和507b以及两个相对的侧边507c和507d。所述辐射部件507和504位于两个平面且基本上相互垂直。在图13和图15的示例中,所述矩形辐射部件507基本平行于X-Y平面,其两个侧边507c和507d基本平行于X轴。所述矩形辐射部件507在所述相对的端部507a和507b之间的长度为L55,在所述相对的侧边507c与507d之间的宽度为W55。例如,L55=10mm,W45=2mm,所述侧边507d与所述底边502b和所述侧边502c之间的角的距离为D55=1mm(如图14所述)。所述端部507a,例如通过焊接方式,电连接于所述矩形辐射部件504的内表面504e的端部且靠近所述侧边504d和所述端部504b。在一个示例中,所述侧边507c与所述端部504b之间的距离为D56=1.5mm(如图14所示)。
所述曲形辐射部件508具有两个相对的端部508a和508b以及两个相对的、在所述端部504b和508a之间延伸的平行弯曲侧边508c和508d。在一些示例中,所述弯曲辐射部件508实质上是曲率半径为R、弧度为D的圆弧,例如,R=4.5mm,D=90o。所述弯曲辐射部件508在所述相对的侧边508c和508d之间的宽度为W53,例如,W53=2mm(如图15所述)。所述端部504b,例如通过焊接方式,电连接于所述弯曲辐射部件508的所述端部508a。
所述矩形辐射部件510具有两个相对的端部510a和510b以及两个相对的侧边510c和510d。所述辐射部件510和504位于两个平面且基本上相互垂直。在图13和图15的示例中,所述矩形辐射部件510基本平行于Z-X平面,其两个侧边510c和510d基本平行于X轴。所述矩形辐射部件510在所述相对的端部510a和510b之间的长度为L54,在所述相对的侧边510c和510d之间的宽度为W54。例如,L54=11.5mm,W54=2毫米(如图14所示)。所述辐射部件508的所述端部508b,例如通过焊接方式,电连接于所述辐射部件510的所述端部510a。
所述矩形辐射部件512具有两个相对的端部512a和512b以及两个相对的侧边512c和512d。所述辐射部件512和510位于两个平面且基本上相互垂直。在图13和图15的示例中,所述矩形辐射部件512基本平行于X-Y平面,其两个侧边512c和512d基本平行于Y轴。所述矩形辐射部件512在所述相对的端部512a和512b之间的长度为L56,在所述相对的侧边512c和514d之间的宽度为W56。例如,L56=4mm,W56=4mm(如图14所示)。所述侧边510c上靠近所述端部510b的一段,例如通过焊接方式,电连接于所述辐射部件512的底面512e的端部且靠近所述端部512a。与所述天线400相比,所述天线500包括所述辐射部件512,用于抵消因所述电子设备10中靠近所述天线500的已有硬件所造成的电磁效应。
所述短路引脚514具有两个相对的端部514a和514b以及两个相对的侧边514c和514d。所述短路引脚514与所述辐射部件504位于同一平面且相互垂直。在图13和图15的示例中,所述短路引脚514基本平行于Z-Y平面,其两个侧边514c和514d基本平行于Z轴。所述短路引脚514在所述相对的端部514a和514b之间的长度为L56,在所述相对的侧边514c和514d之间的宽度为W46。例如,L56=3mm,W56=2mm。所述端部514a,例如通过焊接方式,电连接于所述侧边504d且靠近所述端部504b。在一个示例中,所述侧边514c与所述端部504b之间的距离为D56=2mm(如图14所示)。
在一些实施例中,所述天线500通过所述短路引脚514连接于所述PCB 150上的所述公共地,以便所述PCB 150上的所述公共地为所述天线500提供接地平面。例如,所述短路引脚514通过导线与所述PCB板150上的所述公共地连接,或者通过弹片与所述PCB板150上的所述公共地连接。
基于图13至图15所示的示例性尺寸,所述天线500支持工作频率范围3GHz-5GHz。所述天线500的结构和尺寸是根据所述PCB 150顶部的已有硬件的实际排布以及所述电子设备10内的可用空间确定的。因此,在不改变所述电子设备10中已有硬件组件的排布的情况下,可以方便地在所述电子设备10中,例如在所述外壳158的顶部角落,实现所述天线500,从而支持5G制式。
所述天线500的结构可以改变。在一个示例中,所述馈电引脚501、所述辐射部件502、504、507、508、510和512以及所述短路引脚514中的两个或两个以上构成一个辐射部件。例如,所述辐射部件504、508、510和512构成一个辐射部件,该辐射部件焊接到所述短路引脚514和所述辐射部件407;所述馈电引脚501和所述辐射部件502构成一个辐射部件。
在另一个示例中,所述馈电引脚501、所述辐射部件502、504、507、508、510和512以及所述短路引脚514(统称为“元件”)由平面导电片构成。例如,所述天线500可以通过以下步骤制成:
(1)根据图13至图15所示的结构和尺寸切割平面导电片,形成各元件。
(2)将所述馈电引脚501沿着所述端部502a形成的线相对于所述辐射部件502折叠90度,使得所述馈电引脚501的外表面朝向所述支撑部件140的内表面144。
(3)将所述辐射部件504、508、510和512以及所述短路引脚514沿着所述端部507a形成的线相对于所述辐射部件507折叠90度,并将所述辐射部件508弯折成圆弧形,使得所述辐射部件504、508和510以及所述短路引脚514的内表面朝向所述支撑部件140的外表面146;
(4)将所述辐射部件512沿着所述端部512a形成的线相对于所述辐射部件510折叠90度,使得所述辐射部件512的底面朝向所述支撑部件140的背面142。
步骤(1)-(4)的顺序可以改变。
天线600:
图16至图18示出了天线600的示例性实施例。所述天线600包括馈电引脚601、辐射部件602和604以及短路引脚606。如图16至图18的示例所示,所述馈电引脚601、所述辐射部件602和604以及所述短路引脚606基本上都是平面矩形元件。
所述辐射部件602和604均包括顶面和底面。所述馈电引脚601和所述短路引脚606均包括内表面和外表面。例如,如图1至图3所示,当所述天线600放置在所述支撑部件140上时,所述辐射部件602和604的顶面朝向所述外壳框架160的所述后盖162,所述辐射部件602和604的底面朝向所述电子设备10的所述显示屏170;所述短路引脚606的内表面朝向所述支撑部件140的外表面146,所述短路引脚606的外表面朝向所述电子设备10的外部;所述馈电引脚601的内表面朝向所述电子设备10的内部,所述馈电引脚601的外表面朝向所述支撑部件140的内表面144。
所述馈电引脚601具有两个相对的端部601a和601b以及两个相对的侧边601c和601d。参考图16和图18所示的XYZ正交参考坐标系统,所述馈电引脚601基本平行于X-Z平面,其两个侧边601c和601d基本平行于Z轴。所述馈电引脚601在所述相对的端部601a和601b之间的长度为L60,在所述相对的侧边601c和601d之间的宽度为W60。例如,L60=3mm,W60=2mm(如图18所示)。
在一些实施例中,如图3所示,所述馈电引脚601从所述收发电路152接收馈送至所述天线600的RF信号。类似地,所述天线600通过空口接收的RF信号通过所述馈电引脚601馈送至所述收发器152。在一些实施例中,电缆可用于将所述天线600的所述馈电引脚601经由所述PCB板150上的所述信号路径116连接到所述收发器152。
所述矩形辐射部件602具有两个相对的端部602a和602b以及两个相对的侧边602c和602d。所述辐射部件602和所述馈电引脚601位于两个平面且基本上相互垂直。在图16和图18的示例中,所述矩形辐射部件602基本平行于X-Y平面,其两个侧边602c和602d基本平行于X轴。所述矩形辐射部件602在所述相对的端部602a和602b之间的长度为L61,在所述相对的侧边602c和602d之间的宽度为W61。例如,L61=25mm,W61=2mm(如图17所示)。所述端部601a,例如通过焊接方式,电连接于所述辐射部件602的底面602e且靠近所述侧边602d。所述侧边601d与所述端部602b之间的距离为D61,例如D61=9mm(如图18所示)。
所述矩形辐射部件604具有两个相对的端部604a和604b以及两个相对的侧边604c和604d。所述辐射部件604和602位于同一平面且基本上相互平行。所述矩形辐射部件604的长度比所述矩形辐射部件602短。所述端部604a与所述端部602a基本对齐。在图16和图18的示例中,所述矩形辐射部件604基本平行于X-Y平面,其两个侧边604c和604d基本平行于X轴。所述矩形辐射部件604在所述相对的端部604a和604b之间的长度为L62,在所述相对的侧边604c和604d之间的宽度为W62。例如,L62=20mm,W62=2mm(如图17所示)。
在所述侧边604d与所述侧边602c上对应的一段之间设置有槽605。所述槽的长度为L63,宽度为W63。例如,W63=1mm(如图17所示),L63=L62=20mm(如图18所示)。可以选择所述槽605的宽度,以提供所需的电容效应。发送至所述馈电引脚601以及来自所述馈电引脚601的信号均通过所述槽605在所述辐射部件602和604之间耦合。所述槽605用作所述辐射部件602和604之间的电容元件,因此,给定带宽时,所述天线600的总尺寸在设置所述槽605时比不设置所述槽605时要小。同样,所述槽605有助于提高所述天线600与所述收发器152之间的阻抗匹配性。
所述短路引脚606具有两个相对的端部606a和606b以及两个相对的侧边606c和606d。所述短路引脚606和所述辐射部件604位于两个平面且基本上相互垂直。在图16和图18的示例中,所述短路引脚606基本平行于X-Z平面,其两个侧边606c和606d基本平行于Z轴。所述短路引脚606在所述相对的端部606a和606b之间的长度为L64,在所述相对的侧边606c和606d之间的宽度为W64。例如,L64=5mm,W64=2mm(如图18所示)。所述端部606a,例如通过焊接方式,电连接于所述辐射部件604的底面604e且靠近所述侧边604c。所述侧边606d与所述端部604a之间的距离为D62,例如D62=5mm(如图18所示)。
在一些实施例中,所述天线600通过所述短路引脚606连接于所述PCB 150上的所述公共地,以使所述PCB 150上的所述公共地为所述天线600提供接地平面。例如,所述短路引脚606通过导线与所述PCB板150上的所述公共地连接,或者通过弹片与所述PCB板150上的所述公共地连接。
基于图16至图18所示的示例性尺寸,所述天线600支持工作频率范围3GHz-5GHz。所述天线600的结构和尺寸是根据所述PCB 150上已有硬件的实际排布以及所述电子设备10内的可用空间确定的。因此,在不改变所述电子设备10中已有硬件组件的排布的情况下,可以方便地在所述电子设备10中,例如在所述外壳158的侧部,实现所述天线600,从而支持5G制式。
所述天线600的结构可以改变。例如,所述馈电引脚601和所述辐射部件602构成一个辐射部件,所述短路引脚606和所述辐射部件604构成另一个辐射部件。
在另一个示例中,所述馈电引脚601、所述辐射部件602和604以及所述短路引脚606(统称为“元件”)由平面导电片构成。例如,所述天线600可以通过以下步骤制成:
(1)根据图16至图18所示的结构和尺寸切割平面导电片,形成各元件。
(2)将所述馈电引脚601沿着所述端部601a形成的线相对于所述辐射部件602折叠90度,使得所述馈电引脚601的外表面朝向所述支撑部件140的内表面144。
(3)将所述短路引脚606沿着所述端部606a形成的线相对于所述辐射部件604折叠90度,使得所述短路引脚606的内表面朝向所述支撑部件140的外表面146。
步骤(1)-(3)的顺序可以改变。
天线200、300、400、500和600的性能:
至少在一些应用中,测量结果表明,具有图4至图18所示的示例性尺寸时,天线200、300、400、500和600的优势为宽带宽、高效率、低相关性,针对所述电子设备10的所述收发器152的输出阻抗具有良好的阻抗匹配性。
根据图19中的测量结果,当所述电子设备10中包括所述电池154时,所述天线200、300、400、500和600在3GHz-5GHz(5G RAT频段)频率范围内的总效率均达到60%以上,所述天线200和300在700MHz-960MHz和1700MHz-2100MHz(2G、3G、和4G RAT频段)频率范围内的总效率均达到50%以上。
根据图20中的测量结果,所述天线200、300、400、500和600在3GHz-5GHz频率范围内的散射参数SRx-Rx或测量到的天线回波损耗都等于或基本小于–10dB;此外,所述天线200和300在700MHz-960MHz和1700MHz-2100MHz频率范围内的散射参数SRx-Rx等于或基本小于–7dB。
也就是说,所述天线200和300的工作频率范围为700MHz-960MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz,所述天线400、500和600的工作频率范围为3GHz-5GHz。术语天线的“工作频率范围”是指天线能够在该频率范围内发送和接收射频信号并且达到预期的性能。例如,所述天线200和300均能够在频率范围700MHz-960MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz内接收和发送射频信号,所述天线400、500和600均能够在频率范围3GHz-5GHz内接收和发送射频信号。另外,在所述工作频率范围内,所述天线200、300、400、500和600的总效率均高于预定的阈值,如50%,所述天线200、300、400、500和600的散射参数SRx-Rx均等于或基本小于预定的阈值,如–7dB。
同样,在某些应用中,所述天线400、500和600与2G、3G和4G制式中的UE天线技术兼容。
示例性8x8 MIMO天线阵列——天线200、300、400、500和600:
图1至图3示出了示例性8x8 MIMO天线阵列。所述8x8 MIMO天线阵列包括八根天线200、300、400、500、600(1)-600(4),它们由所述外壳158中的所述支撑部件140支撑并固定,例如通过铜胶固定。所述8x8 MIMO天线阵列的总长度为L9,总宽度为W9,如图21的示例所示,L9=155mm,W9=78mm。
如图1和图2所示,所述天线200放置在所述支撑部件140的顶部140a对应的背面142上,所述天线500放置在所述支撑部件140的顶部140a和侧部140d形成的左上角对应的背面142上。所述天线200的所述馈电引脚201和所述短路引脚214以及所述天线500的所述馈电引脚501放置在靠近所述支撑部件140的顶部140a对应的内表面144的位置或放置在所述支撑部件140的顶部140a对应的内表面144上。所述天线500的所述短路引脚514放置在靠近所述支撑部件140的顶部140a对应的外表面146的位置或放置在所述支撑部件140的顶部140a对应的外表面146上。在一些示例中,所述天线200的所述辐射部件203的外表面203e到侧部140c对应的外表面146之间的距离为D90,例如在图21中,D90=5mm。所述天线500的所述辐射部件504的端部504a到所述天线200的所述辐射部件210的侧边210c之间的距离为D91,例如在图21中,D91=2mm。
所述天线300放置在所述支撑部件140的底部140b对应的背面142上,所述天线400放置在所述支撑部件140的底部140b和侧部140d形成的左下角对应的背面142上。如图1和图2所示,所述天线300的所述馈电引脚301和所述短路引脚316以及所述天线400的所述馈电引脚401放置在靠近所述支撑部件140的底部140b对应的内表面144的位置或放置在所述支撑部件140的底部140b对应的内表面144上。所述天线400的所述短路引脚414放置在靠近所述支撑部件140的底部140b对应的外表面146的位置或放置在所述支撑部件140的底部140b对应的外表面146上。在一些示例中,所述天线300的所述辐射部件303的外表面303e(如图7所示)到侧部140c对应的外表面146之间的距离为D92,例如在图21中,D92=5mm。所述天线400的所述辐射部件404的端部404a到所述天线300的所述辐射部件312的侧边312c之间的距离为D93,例如在图21中,D93=3mm。
所述天线600(1)和600(2)放置在侧部140d对应的背面142上。所述天线600(3)和600(4)放置在侧部140c对应的背面142上。如图1和图2所示,所述天线600(1)-600(4)的馈电引脚601都放置在靠近所述支撑部件140的侧部140c和140d对应的内表面144的位置或放置在所述支撑部件140的侧部140c和140d对应的内表面144上。所述天线600(1)-600(4)短路引脚606都放置在靠近所述支撑部件140的侧部140c和140d对应的外表面146的位置或放置在所述支撑部件140的侧部140c和140d对应的外表面146上。在图1的示例中,所述天线600(1)和600(2)与所述天线600(3)和600(4)相对于所述外壳158的纵向中心轴a-a(即长轴)对称,所述天线600(1)和600(3)与所述天线600(2)和600(4)相对于所述外壳158的横向中心轴b-b(即短轴)对称。所述天线600(1)和600(3)各自的端部602a和604a形成的线到所述支撑部件140的底部140b对应的外表面146之间的距离为D94,例如在图21中,D94=30mm。所述天线600(2)和600(4)各自的端部602a和604a形成的线到所述支撑部件140的顶部140b对应的外表面146之间的距离为D95,例如在图21中,D95=30mm。所述天线600(1)和600(2)各自的端部602b到所述天线600(3)和600(4)各自的端部602b之间的距离为D96,例如在图21中,D96=45mm。
在图1、图2和图21的示例中,所述天线600(1)和600(3)中对齐的端部602a和604a指向所述支撑部件140的底部140b,所述天线600(2)和600(4)中对齐的端部602a和604a指向所述支撑部件140的顶部140a。在一些示例中,所述天线600(1)和600(3)中至少一根天线的对齐的端部602a和604a指向所述支撑部件140的顶部140b,或者,所述天线600(2)和600(4)中至少一根天线的对齐的端部602a和604a指向所述支撑部件140的底部140b。
所述天线200、300、400、500和600(1)-600(4)均电连接于所述PCB 150上的所述收发器152。例如,所述天线200、300、400、500和600(1)-600(4)均可以通过单独的信号路径116连接到所述收发器152,从而允许所述MIMO天线阵列中所有八根天线传入和传出的信号被单独处理。所述电池154为所述PCB 150和所述收发器152供电。基于图21所示的距离D91、D92、D93、D94、D95和D96,在700MHz-960MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz范围内,所述8x8MIMO天线阵列中任意两根天线之间的互耦电平不超过–12dB。只要所述天线200、300、400、500和600(1)-600(4)中的任意两根天线之间的耦合性低于阈值级别,就可以改变图21中示出的距离D91、D92、D93、D94、D95和D96。另外,在示例性实施例中,所述天线200、300、400、500和600(1)-600(4)按图21所示放置和配置,在3GHz-6GHz范围内,测量到的不同天线对之间的Rx-Rx包络相关系数低于0.2。
根据所述电子设备10中所述外壳158内已有硬件的实际排布以及可用空间,将所述天线200、300、400、500和600(1)-600(4)放置在如图1和图2所示的位置。此时,至少在一些配置下,可以在不干扰或改变所述电子设备10中已有硬件组件的排布的情况下,将所述8x8MIMO天线阵列引入到所述电子设备10中。
此外,具有8x8 MIMO天线阵列的电子设备通常包括至少10根天线:两根独立的天线,用于支持2G、3G和4G制式,例如主集天线和分集天线(2G、3G和4G制式中的天线通常放置在所述电子设备的顶部和底部);8根其他天线,用于支持5G制式。如上所述,所述天线200和300允许所述电子设备10同时支持2G、3G、4G和5G制式。因此,所述天线200和300可以代替上述两根独立的天线来支持2G、3G和4G制式。相应地,所述电子设备10包括图1至图3和图21示出的8x8 MIMO天线阵列时,只需要采用8根天线,即可同时支持2G、3G、4G和5G制式。这样,图1至图3和图21中示出的8x8 MIMO天线阵列在所述外壳158内占用的空间更少,因此可以在所述电子设备10中更加灵活地实施。
示例性8x8 MIMO天线阵列的性能:
至少在一些配置下,上述示例性8x8 MIMO天线阵列支持2G、3G和4G制式,且具有3GHz-5GHz范围内的宽带宽、高效率和低相关性的优势。
在一些示例中,如图1至图3和图21所示,所述8x8 MIMO天线阵列的不同天线之间具有低相关性。例如,根据测量到的仿真结果,在3GHz-5GHz范围内,不同天线之间的Rx-Rx包络相关系数基本上低于0.2。同样,所述测量结果还表明,在700MHz-960MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz范围内,任意两根天线之间测量到的互耦性低于–12dB。由于不同天线之间的低相关性和低互耦性,因此,每根天线可以独立于其他天线工作,从而增加所述天线200、300、400、500和600(1)-600(4)各自对应的无线信道容量。
所述示例性8x8 MIMO天线阵列在某些配置下具有高效率。根据图19的示例中示出的测量结果,由于所述电子设备10中包含所述电池154,所述8x8 MIMO天线阵列的总效率在3GHz-5GHz(5G制式)大部分频率范围内高于60%,在700MHz-960MHz和1700MHz-2100MHz(2G、3G和4G制式频段)频率范围内高于50%。
同样,所述8x8 MIMO天线阵列在700MHz-960MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz频率范围内针对所述电子设备10的所述收发器152的输出阻抗还具有良好的阻抗匹配性。根据图20的示例中示出的测量结果,所述8x8 MIMO天线阵列在700MHz-960MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz范围内的散射参数SRx-Rx等于或基本上小于–10dB。
第一示例性10x10 MIMO天线阵列——天线200、300、400、500和600:
图22示出了第一示例性10x10 MIMO天线阵列。所述天线阵列包括天线200、300、400、500和600(1)-600(6),所述天线200、300、400、500和600(1)-600(6),例如通过铜胶,固定放置在所述支撑部件140的背面142上。
图22的示例中示出的所述天线200、300、400、500和600(1)-600(4)可以分别以与图21所示的所述示例性8x8 MIMO天线阵列的所述天线200、300、400、500和600(1)-600(4)基本相似的排布方式放置在所述支撑部件140的相同位置上。
此外,图22中的所述10x10 MIMO天线阵列包括放置在两个侧部140c和140d对应的背面142上的两根其他天线600(5)和600(6)。如图22所示,所述天线600(5)固定放置在所述天线600(1)和600(2)之间、所述支撑部件140的侧部140d对应的背面上,所述天线600(6)固定放置在所述天线600(3)和600(4)之间、所述支撑部件140的侧部140c对应的背面上。如图22所示,所述天线600(5)和600(6)的馈电引脚601都放置在靠近所述支撑部件140的侧部140c和140d对应的内表面144的位置或放置在所述支撑部件140的侧部140c和140d对应的内表面144上。所述天线600(5)和600(6)的短路引脚606都放置在靠近所述支撑部件140的侧部140c和140d对应的外表面146的位置或放置在所述支撑部件140的侧部140c和140d对应的外表面146上。
所述天线600(1)的端部602b到所述天线600(5)的端部602b之间的距离为D97a,所述天线600(3)的端部602b到所述天线600(6)的端部602b之间的距离为D97b。在图22所示的例子中,D97a=D97b=10mm。所述天线600(5)的端部602a与所述天线600(5)的端部604a对齐,所述天线600(5)的端部602a到所述天线600(2)的端部602b之间的距离为D98a。所述天线600(6)的端部602a与所述天线600(6)的端部604a对齐,所述天线600(6)的端部602a到所述天线600(4)的端部602b之间的距离为D98b。在图22所示的例子中,D98a=D98b=10mm。与图21所示的D91、D92、D93、D94、D95和D96类似,只要所述天线200、300、400、500和600(1)-600(6)中任意两根天线之间耦合性低于定义的阈值级别,如–12dB,就可以改变D97a、D97b、D98a和D98b。
在图22的示例中,所述天线600(5)和600(6)各自的对齐的端部602a和604a均指向所述电子设备10中所述支撑部件140的顶部140a。在一些示例中,所述天线600(5)和600(6)中的至少一根天线的对齐的端部602a和604a指向所述电子设备10中所述支撑部件140的底部140b。
所述天线200、300、400、500和600(1)-600(6)分别电连接于所述PCB板150上的所述收发器152。所述电池154为所述PCB 150和所述收发器152供电。
在一些示例性实施例中,所述天线600(1)、600(2)和600(5)与所述天线600(3)、600(4)和600(6)相对于所述电子设备10的纵向中心轴a-a基本对称,如图22的示例所示。
在图22的示例中,所述10x10 MIMO天线阵列同时支持700MHz-960MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz频率范围,因此同时支持2G、3G、4G和5G制式。类似地,所述电子设备10包括图22所示的所述10x10 MIMO天线阵列时,只需要采用10根天线,即可同时支持2G、3G、4G和5G制式。这样,图22示出的所述10x10 MIMO天线阵列在所述外壳158内占用的空间更少,因此可以更加灵活地实施。最后,图22中所述天线200、300、400、500和600(1)-600(6)是根据所述电子设备10中所述外壳158内已有硬件的实际排布和可用空间来排布的。因此,在不改变所述电子设备10中已有硬件的排布的情况下,可以方便地在所述电子设备10中实现所述10x10 MIMO天线阵列。
第二示例性10x10 MIMO天线阵列——天线400、500和600:
图23示出了第二示例性10x10 MIMO天线阵列。所述10x10 MIMO天线阵列包括所述外壳158中支持的天线400(1)、400(2)、500(1)、500(2)和600(1)-600(6)。所述天线400(1)、400(2)、500(1)、500(2)和600(1)-600(6)可以,例如通过铜胶,固定放置在所述支撑部件140的背面142上。
图23中的所述天线400(1)、500(1)和600(1)-600(6)可以分别以与图22所示的所述第一示例性10x10 MIMO天线阵列的所述天线400、500和600(1)-600(6)基本相似的排布方式放置在所述支撑部件140的相同位置上。
与所述第一示例性10x10 MIMO天线阵列不同的是,图23所示的所述第二示例性10x10MIMO天线阵列不包括天线200和300,但包括两根其他天线400(2)和500(2)。
如图23所示,所述天线400(2)放置在所述支撑部件140的底部140b和侧部140c形成的右下角对应的背面142上。如图23所示,所述天线400(2)的馈电引脚401放置在靠近所述支撑部件140的底部140b对应的内表面144的位置或放置在所述支撑部件140的底部140b对应的内表面144上。所述天线400(2)的短路引脚414放置在靠近所述支撑部件140的底部140b对应的外表面146的位置或放置在所述支撑部件140的底部140b对应的外表面146上。所述天线400(1)的端部404a到所述天线400(2)的端部404a之间的距离为D99a,例如,D99a=50mm。
同样,所述天线500(2)放置在所述支撑部件140的顶部140a和侧部140c形成的右上角对应的背面142上。所述天线500(2)的馈电引脚501放置在靠近所述支撑部件140的顶部140a对应的内表面144的位置或放置在所述支撑部件140的顶部140a对应的内表面144上。所述天线500(2)的短路引脚514放置在靠近所述支撑部件140的顶部140a对应的外表面146的位置或放置在所述支撑部件140的顶部140a对应的外表面146上。所述天线500(1)的端部504a到所述天线500(2)的端部504a之间的距离为D99b,例如,D99b=42mm。
所述天线400(1)、400(2)、500(1)、500(2)和600(1)-600(6)均通过上述方式电连接于所述PCB板150上的所述收发器152。所述电池154为所述PCB 150和所述收发器152供电。
在一些示例性实施例中,所述天线400(1)、500(1)、600(1)、600(2)和600(5)分别与所述天线400(2)、500(2)、600(3)、600(4)和600(6)相对于所述电子设备10的纵向中心轴a-a基本对称。
在图23的示例中,固定在所述外壳158上的所述天线400(1)、400(2)、500(1)、500(2)和600(1)-600(6)的频率范围均为3GHz-5GHz,所述天线400(1)和400(2)基本相同,所述天线500(1)和500(2)基本相同,所述天线600(1)-600(6)基本相同。
相应地,图23中所述第二示例性10x10 MIMO天线阵列支持频率范围3GHz-5GHz。图23中所述天线400(1)、400(2)、500(1)、500(2)和600(1)-600(6)是根据所述电子设备10中所述外壳158内已有硬件的实际排布和可用空间来排布的。因此,在不改变所述电子设备10中已有硬件的排布的情况下,可以方便地在所述电子设备10中实现所述第二示例性10x10MIMO天线阵列。
本公开可以在不脱离权利要求书的主题的情况下以其他特定形式体现。所描述的示例性实施例在各方面都仅仅是示意性的,而不是限制性的。可以对上述一个或多个实施例中的选定功能进行组合,以创建未明确描述的可替代实施例,适合此类组合的功能均理解为落入本公开的范围内。
另外还公开了所公开范围内的所有值和子范围。此外,虽然本文所公开和示出的系统、设备和流程可以包括特定数量的元件/组件,但是这些系统、设备和组件可以修改为包括更多或更少此类元件/组件。例如,虽然任何所公开的元件/组件可以为单个数量,但是本文所公开的实施例可以修改为包括多个此类元件/组件。本文中描述的主题意在涵盖和包含技术上的所有适当更改。

Claims (25)

1.一种电子设备,其特征在于,包括:
射频(radio frequency,RF)通信电路;以及
多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)天线阵列,其中,所述多输入多输出天线阵列包括连接到所述RF通信电路的多根天线,所述天线中的至少一根天线的工作频率范围为700MHz-900MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,每根所述天线在3GHz-5GHz范围内的第一总效率至少达到60%。
3.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述至少一根天线在700MHz-900MHz和1700MHz-2100MHz范围内的第二总效率至少达到50%。
4.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,每根所述天线在3GHz-5GHz范围内的第一散射参数SRx-Rx小于或等于–10dB。
5.根据权利要求4所述的电子设备,其特征在于,所述至少一根天线在700MHz-900MHz和1700MHz-2100MHz范围内的第二散射参数SRx-Rx小于或等于–7dB。
6.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,在700MHz-900MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz范围内,所述天线中任意两根天线之间的互耦电平小于–12dB。
7.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述天线中任意两根天线在3GHz-5GHz范围内的Rx-Rx包络相关系数小于0.2。
8.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述天线的公共工作频率范围为3GHz-5GHz。
9.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述至少一根天线放置在所述电子设备的底部,在700MHz-900MHz和1700MHz-2100MHz频率范围内作为主天线。
10.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述多根天线包括工作频率范围为700MHz-900MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz的第二天线。
11.根据权利要求10所述的电子设备,其特征在于,所述第二天线放置在所述电子设备的顶部,在700MHz-900MHz和1700MHz-2100MHz频率范围内作为分集天线。
12.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述MIMO天线阵列包括8根天线。
13.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述MIMO天线阵列包括10根天线。
14.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备具有电池。
15.一种多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)天线阵列,其特征在于,包括:
多根天线,用于从电子设备的发射器发射RF信号以及接收外部RF信号,其中,所述天线中的至少一根天线的工作频率范围为700MHz-900MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz。
16.根据权利要求15所述的MIMO天线阵列,其特征在于,每根所述天线在3GHz-5GHz范围内的第一总效率至少达到60%。
17.根据权利要求16所述的MIMO天线阵列,其特征在于,所述至少一根天线在700MHz-900MHz和1700MHz-2100MHz范围内的第二总效率也至少达到50%。
18.根据权利要求15所述的MIMO天线阵列,其特征在于,每根所述天线在3GHz-5GHz范围内的第一散射参数SRx-Rx小于或等于–10dB。
19.根据权利要求18所述的MIMO天线阵列,其特征在于,所述至少一根天线在700MHz-900MHz和1700MHz-2100MHz范围内的第二散射参数SRx-Rx小于或等于–10dB。
20.根据权利要求15所述的MIMO天线阵列,其特征在于,在700MHz-900MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz范围内,所述天线中任意两根天线之间的互耦电平小于–12dB。
21.根据权利要求15所述的MIMO天线阵列,其特征在于,所述天线中任意两根天线在3GHz-5GHz范围内的Rx-Rx包络相关系数小于0.2。
22.根据权利要求15所述的MIMO天线阵列,其特征在于,所述天线的公共工作频率范围为3GHz-5GHz。
23.根据权利要求15所述的MIMO天线阵列,其特征在于,所述MIMO天线阵列包括8根天线。
24.根据权利要求15所述的MIMO天线阵列,其特征在于,所述MIMO天线阵列包括10根天线。
25.一种天线,其特征在于,包括:
多个辐射部件,用于辐射RF信号以及接收外部RF信号;
馈电引脚,电连接于所述辐射部件中的第一辐射部件,用于从电子设备的发射器接收RF信号以及向所述电子设备的接收器发送外部RF信号;
以及
短路引脚,电连接于所述辐射部件中的第二辐射部件,用于电连接所述天线和公共地;
其中,所述天线的工作频率范围为700MHz-900MHz、1700MHz-2100MHz和3GHz-5GHz。
CN201880062934.4A 2017-10-06 2018-10-08 用于电子设备的多频天线和mimo天线阵列 Active CN111149257B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/726,842 US10355758B2 (en) 2017-10-06 2017-10-06 Multi-band antennas and MIMO antenna arrays for electronic device
US15/726,842 2017-10-06
PCT/CN2018/109346 WO2019068265A1 (en) 2017-10-06 2018-10-08 MULTIMEDIA ANTENNAS AND MIMO ANTENNA ARRAYS FOR ELECTRONIC DEVICES

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111149257A true CN111149257A (zh) 2020-05-12
CN111149257B CN111149257B (zh) 2021-11-19

Family

ID=65993517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880062934.4A Active CN111149257B (zh) 2017-10-06 2018-10-08 用于电子设备的多频天线和mimo天线阵列

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10355758B2 (zh)
EP (1) EP3688842A4 (zh)
CN (1) CN111149257B (zh)
WO (1) WO2019068265A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112751212A (zh) * 2020-12-29 2021-05-04 Oppo广东移动通信有限公司 天线系统及电子设备

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108963428B (zh) * 2018-06-13 2020-08-21 瑞声精密制造科技(常州)有限公司 天线系统及移动终端
KR102522698B1 (ko) * 2018-08-03 2023-04-18 삼성전자주식회사 복수의 안테나들을 통해 신호를 전송하기 위한 전자 장치 및 그에 관한 구조
CN110111684A (zh) * 2019-04-26 2019-08-09 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板
EP4050731A4 (en) * 2020-03-19 2023-11-01 LG Electronics Inc. ELECTRONIC DEVICE WITH ANTENNA
TWI786462B (zh) * 2020-11-09 2022-12-11 緯創資通股份有限公司 天線模組及電子裝置
CN115706309A (zh) * 2021-08-05 2023-02-17 北京小米移动软件有限公司 电子设备
US20230085660A1 (en) * 2021-09-17 2023-03-23 Zebra Technologies Corporation Mobile Device Housing with Integrated Antenna Carrier
US11863693B2 (en) * 2021-10-05 2024-01-02 Arthur Jason Nghiem Passive directivity enhancement for wireless device
US20240097331A1 (en) * 2022-05-20 2024-03-21 Meta Platforms Technologies, Llc Antenna architecture for mobile devices

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060033669A1 (en) * 2003-04-28 2006-02-16 Huber + Suhner Ag Broadband antenna arrangement
US20070268190A1 (en) * 2006-05-17 2007-11-22 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Multi-band antenna for GSM, UMTS, and WiFi applications
US20080246678A1 (en) * 2007-04-06 2008-10-09 Research In Motion Limited Slot-strip antenna apparatus for a radio device operable over multiple frequency bands
CN104701604A (zh) * 2014-12-27 2015-06-10 广东盛路通信科技股份有限公司 一种适用于车辆移动通信的宽带倒f天线
US20160261050A1 (en) * 2015-03-06 2016-09-08 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Cognitive radio antenna assembly
CN106329065A (zh) * 2016-10-12 2017-01-11 南京信息工程大学 一种新型多频mimo手机天线
CN205960212U (zh) * 2016-08-22 2017-02-15 南京信息工程大学 基于谐振环去耦结构的多天线mimo系统
CN106571538A (zh) * 2016-10-25 2017-04-19 瑞声科技(沭阳)有限公司 天线组件、天线的控制方法及电子设备
US20170162936A1 (en) * 2015-12-04 2017-06-08 Industrial Technology Research Institute Laminated antenna structure
CN107123853A (zh) * 2017-05-20 2017-09-01 中国计量大学 一种兼顾导航频段的小尺寸八频段wwan/lte手机天线

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010050960A1 (en) 2008-10-30 2010-05-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Wireless device with selectable antennas
JP5396575B2 (ja) * 2009-02-24 2014-01-22 株式会社フジクラ アンテナ及び無線通信装置
AU2010225399B9 (en) * 2009-03-18 2014-11-06 Netgear, Inc. Multiple antenna system for wireless communication
US9048545B2 (en) 2013-03-14 2015-06-02 Netgear, Inc. Enhanced high efficiency 3G/4G/LTE antennas, devices and associated processes
CN105490714B (zh) 2014-09-16 2018-10-26 南京中兴新软件有限责任公司 终端、终端的多载波发送及接收方法
US9385795B1 (en) * 2015-02-02 2016-07-05 Amazon Technologies, Inc. Four-by-four downlink (4×4 DL) multiple-input-multiple output (MIMO) with existing antenna structures
WO2017213765A1 (en) * 2016-06-07 2017-12-14 Commscope Technologies Llc Antenna having an omni-directional beam pattern with uniform gain over a wide frequency band

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060033669A1 (en) * 2003-04-28 2006-02-16 Huber + Suhner Ag Broadband antenna arrangement
US20070268190A1 (en) * 2006-05-17 2007-11-22 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Multi-band antenna for GSM, UMTS, and WiFi applications
US20080246678A1 (en) * 2007-04-06 2008-10-09 Research In Motion Limited Slot-strip antenna apparatus for a radio device operable over multiple frequency bands
CN104701604A (zh) * 2014-12-27 2015-06-10 广东盛路通信科技股份有限公司 一种适用于车辆移动通信的宽带倒f天线
US20160261050A1 (en) * 2015-03-06 2016-09-08 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Cognitive radio antenna assembly
US20170162936A1 (en) * 2015-12-04 2017-06-08 Industrial Technology Research Institute Laminated antenna structure
CN205960212U (zh) * 2016-08-22 2017-02-15 南京信息工程大学 基于谐振环去耦结构的多天线mimo系统
CN106329065A (zh) * 2016-10-12 2017-01-11 南京信息工程大学 一种新型多频mimo手机天线
CN106571538A (zh) * 2016-10-25 2017-04-19 瑞声科技(沭阳)有限公司 天线组件、天线的控制方法及电子设备
CN107123853A (zh) * 2017-05-20 2017-09-01 中国计量大学 一种兼顾导航频段的小尺寸八频段wwan/lte手机天线

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LE HUY TRINH ET AL: "Reconfigurable Antenna for Future Spectrum Reallocations in 5G Communications", 《IEEE ANTENNAS AND WIRELESS PROPAGATION LETTERS》 *
MING-YANG LI ET AL: "Multiple antennas for future 4G/5G smartphone applications", 《2016 IEEE MTT-S INTERNATIONAL MICROWAVE WORKSHOP SERIES ON ADVANCED MATERIALS AND PROCESSES FOR RF AND THZ APPLICATIONS (IMWS-AMP)》 *
YONG-LING BAN ET AL: "4G/5G Multiple Antennas for Future Multi-Mode Smartphone Applications", 《IEEE ACCESS》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112751212A (zh) * 2020-12-29 2021-05-04 Oppo广东移动通信有限公司 天线系统及电子设备
WO2022142824A1 (zh) * 2020-12-29 2022-07-07 Oppo广东移动通信有限公司 天线系统及电子设备
CN112751212B (zh) * 2020-12-29 2023-08-04 Oppo广东移动通信有限公司 天线系统及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
US10355758B2 (en) 2019-07-16
WO2019068265A1 (en) 2019-04-11
US20190109622A1 (en) 2019-04-11
EP3688842A4 (en) 2020-11-25
CN111149257B (zh) 2021-11-19
EP3688842A1 (en) 2020-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111149257B (zh) 用于电子设备的多频天线和mimo天线阵列
JP7064468B2 (ja) 切替え可能なフィード端子を有する電子デバイス用アンテナ
US11075442B2 (en) Broadband sub 6GHz massive MIMO antennas for electronic device
JP4146478B2 (ja) 無線モジュール及び携帯端末
US7058434B2 (en) Mobile communication
JP4197734B2 (ja) 無線モジュール
EP2015548B1 (en) Mobile wireless communications device including electrically conductive, electrically floating beam shaping elements and related methods
WO2019144914A1 (en) Antenna device and mimo antenna arrays for electronic device
US20100033380A1 (en) Multi-Band Low Profile Antenna With Low Band Differential Mode
CN106816706B (zh) 天线结构及应用该天线结构的无线通信装置
KR20050055032A (ko) 무선 장치 및 안테나 구조
CN101479880A (zh) 多频带多模式紧凑天线系统
US11349199B2 (en) Antenna structure and wireless communication device using same
US7642966B2 (en) Carrier and device
CN103943942B (zh) 天线及具有所述天线的便携式设备
WO2023116353A1 (zh) 电子设备
JP2006526322A (ja) ハウジングに組み込まれるアンテナ
US11342653B2 (en) Antenna structure and wireless communication device using same
US12068527B2 (en) Antenna structure and wireless communication device using same
KR100973797B1 (ko) 집적형 능동 안테나
CN116417782B (zh) 一种无线耳机及终端天线
WO2023221489A1 (zh) 电子设备
WO2024067211A1 (zh) 射频前端电路和电子设备
WO2022062914A1 (zh) 天线单元和通讯设备
CN117937099A (zh) 一种电子设备

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