CN111512498B - 双馈电双频mimo天线装置和终端 - Google Patents

双馈电双频mimo天线装置和终端 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种双馈电双频MIMO天线装置和终端;该双馈电双频MIMO天线装置包括:天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点、第一滤波单元和第二滤波单元;其中,第一馈电点和第二馈电点沿天线辐射体的长度方向间隔设置在天线辐射体上,且第一馈电点与天线辐射体的端部之间具有间距;第一滤波单元设置在第一馈电点和天线辐射体之间,第二滤波单元设置在第二馈电点和天线辐射体之间;第一滤波单元用于通过第一预设频率范围内的频率分量,且滤除除第一预设频率范围内的其他频率分量;第二滤波单元用于滤除第二预设频率范围内的频率分量,且通过除第二预设频率范围内的其他频率分量。本申请能够实现在极小的空间下,布局更多的天线,而且还能确保天线的高性能。

Description

双馈电双频MIMO天线装置和终端
技术领域
本申请涉及天线技术领域,尤其涉及一种双馈电双频MIMO天线装置和终端。
背景技术
随着多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output;MIMO)应用的普及,目前对天线设计的要求也越来越高。在一些带有MIMO应用的设计中,需要在原有的空间上,多设计两根天线。
现有技术中,在MIMO天线设计中,会单独设计一个分集天线。图1为现有技术中双无线保真(WIreless-Fidelity;Wifi)天线示意图,如图1所示,Wifi 1和Wifi 2为两个分开的Wifi天线,以实现wifi MIMO。
然而,目前随着终端的大屏占比,多摄像头的发展趋势,会造成天线净空的大幅减小,使得天线的布局空间越来越受限,这样,现有技术中的分集天线方案的布局方式将不再适用。因此,如何在极小的空间下,布局更多的天线,还能确保天线的高性能,就成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供一种双馈电双频MIMO天线装置和终端,不仅能够实现在极小的空间下,布局更多的天线,而且还能确保天线的高性能。
结合以上,第一方面,本申请实施例提供的双馈电双频MIMO天线装置,包括:天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点、第一滤波单元和第二滤波单元;
其中,所述第一馈电点和所述第二馈电点沿所述天线辐射体的长度方向间隔设置在所述天线辐射体上,且所述第一馈电点与所述天线辐射体的端部之间具有间距;
所述第一滤波单元设置在所述第一馈电点和所述天线辐射体之间,所述第二滤波单元设置在所述第二馈电点和所述天线辐射体之间;
所述第一滤波单元用于通过第一预设频率范围内的频率分量,且滤除除所述第一预设频率范围内的其他频率分量;所述第二滤波单元用于滤除第二预设频率范围内的频率分量,且通过除所述第二预设频率范围内的其他频率分量。
在本方案中,由于第一馈电点和第二馈电点分开设计,但两者共用同一个辐射体,这样,在同一辐射体上可以实现5G wifi MIMO,整体上减小了天线数量,从而不仅保证了在极小的空间下能够正常的进行天线的布局,而且能够确保天线的高性能。
在一种可能的实现方式中,所述第二馈电点位于所述天线辐射体的远离所述第一馈电点的一端。
在本方案中,通过将第二馈电点3设置在天线辐射体1的端部,可以提高天线的隔离度。
在一种可能的实现方式中,所述第二馈电点和所述天线辐射体的端部之间具有间距。
在一种可能的实现方式中,所述天线辐射体包括相互连接的第一辐射段和第二辐射段,所述第一辐射段位于所述第一馈电点的一侧,所述第二辐射段位于所述第一馈电点和所述第二馈电点之间。
在一种可能的实现方式中,所述第一辐射段和所述第二辐射段为一体式结构。
在一种可能的实现方式中,所述第一辐射段位于所述第一馈电点远离第二馈电点的一侧。
在一种可能的实现方式中,所述第一辐射段和所述第二辐射段位于第一馈电点的同一侧。
在一种可能的实现方式中,所述装置还包括第二辐射体;
所述第二辐射体和第二馈电点连接。
在上述方案中,由于同一天线可以实现GPS、2.4G wifi MIMO和5G wifi MIMO,这样,在架构上可以减少天线的布局,从而可以降低天线占用的空间。
在一种可能的实现方式中,所述第一馈电点为2.4G无线保真WIFI馈电点;所述第二馈电点为全球定位系统GPS馈电点。
在本方案中,将GPS馈电点和2.4Gwifi馈电点分开设计,但两者可以共用同一个辐射体,使得射频传导和灵敏度可以比GPS和2.4Gwifi为同一个馈电点时都有提高,其中GPS可以提高0.5dB,2.4Gwifi可以调高0.7dB。
进一步地,由于在同一辐射体上实现5G wifi MIMO,整体上减少了天线的数量,从而可以增加天线布局的灵活性。
在一种可能的实现方式中,所述第一馈电点为LTE B8频段馈电点;所述第二馈电点为LTE B3频段馈电点。
在一种可能的实现方式中,所述第一滤波单元为带通滤波器,所述第二滤波单元为带阻滤波器。
在一种可能的实现方式中,所述第一滤波单元包括第一电感和第一电容,所述第一电感的第一端与所述第一馈电点连接,所述第一电感的第二端与所述第一电容的第一端连接,所述第一电容的第二端接地。
在一种可能的实现方式中,所述第二滤波单元包括第二电容和第二电感,所述第二电容和所述第二电感并联连接,所述天线辐射体分别与所述第二电感的第一端和所述第二电容的第一端连接,所述第二馈电点分别与所述第二电感的第二端和所述第二电容的第二端连接。
在上述方案中,通过将第二电容和第二电感并联连接组成第二滤波单元,可以实现优化隔离度的效果。
在一种可能的实现方式中,所述第二电容包括固定值电容或可变电容。
在上述方案中,通过将电感和可变电容并联连接组成第二滤波单元,可以实现优化隔离度的效果。
在一种可能的实现方式中,所述第二滤波单元包括第三电容、第三电感和第四电感,所述第三电感的第一端分别与所述第四电感的第一端和所述天线辐射体连接,所述第三电感的第二端分别与第三电容的第二端和所述第二馈电点连接,所述第四电感的第二端和所述第三电容的第一端连接。
在上述方案中,通过将第四电感和第三电容串联连接后,再与第三电感L3并联连接组成第二滤波单元,可以实现优化隔离度的效果。
在一种可能的实现方式中,所述第二滤波单元包括第五电感、第四电容和第五电容,所述第五电感的第一端分别与所述第四电容的第一端和所述天线辐射体连接,所述第五电感的第二端分别与所述第四电容的第二端和所述第五电容的第一端连接,所述第五电容的第二端与所述第二馈电点连接。
在上述方案中,将第五电感和第四电容并联连接后,再与第五电容串联连接组成第二滤波单元,可以实现优化隔离度的效果。
第二方面,本申请实施例提供一种终端,包括如第一方面所述的双馈电双频MIMO天线装置。
本申请实施例提供的双馈电双频MIMO天线装置和终端,包括天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点、第一滤波单元和第二滤波单元,其中,第一馈电点和第二馈电点沿天线辐射体的长度方向间隔设置在天线辐射体上,且第一馈电点与天线辐射体的端部之间具有间距;第一滤波单元设置在第一馈电点和天线辐射体之间,第二滤波单元设置在第二馈电点和天线辐射体之间;第一滤波单元用于通过第一预设频率范围内的频率分量,且滤除除第一预设频率范围内的其他频率分量;第二滤波单元用于滤除第二预设频率范围内的频率分量,且通过除第二预设频率范围内的其他频率分量。由于第一馈电点和第二馈电点分开设计,但两者共用同一个辐射体,这样,在同一辐射体上可以实现5G wifi MIMO,整体上减小了天线数量,从而不仅保证了在极小的空间下能够正常的进行天线的布局,而且能够确保天线的高性能。
附图说明
图1A为本申请双馈电双频MIMO天线装置的一结构示意图;
图1B为本申请双馈电双频MIMO天线装置的另一结构示意图;
图1C为本申请双馈电双频MIMO天线装置的又一结构示意图;
图2为双馈电双频MIMO天线装置回波损耗特性S11的一仿真示意图;
图3-图7分别为电流分布示意图;
图8为双馈电双频MIMO天线装置仿真系统效率一示意图;
图9为双馈电双频MIMO天线装置回波损耗特性S11的另一仿真示意图;
图10为本申请双馈电双频MIMO天线装置的又一结构示意图;
图11为双馈电双频MIMO天线装置回波损耗特性S11的又一仿真示意图;
图12-图18分别为电流分布示意图;
图19为双馈电双频MIMO天线装置仿真系统效率另一示意图;
图20A为第二滤波单元的一结构示意图;
图20B为第二滤波单元的另一结构示意图;
图20C为第二滤波单元的又一结构示意图;
图20D为第二滤波单元的又一结构示意图;
图21为本申请终端实施例的结构示意图。
具体实施方式
现有的MIMO天线设计中,会单独设计一个分集天线。但随着终端的大屏占比,多摄像头的发展趋势,会造成天线净空的大幅减小,使得天线的布局空间越来越受限。因此,如何在极小的空间下,布局更多的天线,还能确保天线的高性能,是本申请中所需解决的技术问题。
本申请涉及的终端可以包括但不限于:手机、平板电脑和可穿戴设备等。
图1A为本申请双馈电双频MIMO天线装置的一结构示意图。如图1A所示,该双馈电双频MIMO天线装置包括:天线辐射体1、第一馈电点4、第二馈电点3、第一滤波单元6和第二滤波单元5。
其中,第一馈电点4和第二馈电点3沿天线辐射体1的长度方向间隔设置在天线辐射体1上,且第一馈电点4与天线辐射体1的端部之间具有间距;第一滤波单元6设置在第一馈电点4和天线辐射体1之间,第二滤波单元5设置在第二馈电点3和天线辐射体1之间;第一滤波单元6用于通过第一预设频率范围内的频率分量,且滤除除第一预设频率范围内的其他频率分量;第二滤波单元5用于滤除第二预设频率范围内的频率分量,且通过除第二预设频率范围内的其他频率分量。
具体地,第一馈电点4和第二馈电点3均设置在天线辐射体1上,在一种可选的实施方式中,第一馈电点4设置在与天线辐射体1的端部之间具有一定间距的位置处,而第二馈电点3设置在天线辐射体1的远离第一馈电点4的一端。通过将第二馈电点3设置在天线辐射体1的端部,可以提高天线的隔离度。
在另一种可选的实施方式中,图1B为本申请双馈电双频MIMO天线装置的另一结构示意图,如图1B所示,第二馈电点3和天线辐射体1的端部之间具有间距,这样,第二馈电点3可以设置在距离天线辐射体1的端部具有一定间距的位置,使得第二馈电点3的设置位置较为灵活。
另外,继续参照图1A所示,天线辐射体1包括相互连接的第一辐射段11和第二辐射段12,其中,第一辐射段11位于第一馈电点4的一侧,第二辐射段12位于第一馈电点4和第二馈电点3之间。
具体地,第一辐射段11和第二辐射段12为一体式结构,即可以将第一辐射段11作为第二辐射段12的一个分支。可选的,第一辐射段11可以位于第一馈电点4远离第二馈电点3的一侧。
在另一种可能的实现方式中,图1C为本申请双馈电双频MIMO天线装置的又一结构示意图,如图1C所示,第一辐射段11和第二辐射段12可以位于第一馈电点4的同一侧。
其中,第一馈电点4均连接在第一辐射段11和第二辐射段12的端部。在实际应用中,可以根据实际情况或者使用环境的不同,选择图1A、图1B或者图1C中的双馈电双频MIMO天线装置,如当天线的布局空间较大时,可以选择图1A或图1B中所示的天线装置,若天线的布局空间较小时,可以选择图1C中所示的天线装置。
继续参照图1A-图1C所示,第一滤波单元6设置在第一馈电点4和天线辐射体1之间,第二滤波单元5设置在第二馈电点3和天线辐射体1之间,在一种可能的实现方式中,第一滤波单元6为带通滤波器,第二滤波单元5为带阻滤波器。另外,第一滤波单元6还可以为其他的器件,只要能够实现通过第一预设频率范围内的频率分量,且滤除除第一预设频率范围内的其他频率分量的作用即可,第二滤波单元5还可以为其他的器件,只要能够实现滤除第二预设频率范围内的频率分量,且通过除第二预设频率范围内的其他频率分量的作用即可。
另外,第一馈电点4为2.4G无线保真WIFI馈电点,第二馈电点3为全球定位系统(Global Positioning System;GPS)馈电点。本领域技术人员可以理解,此时,第一滤波单元6为GPS频段带通滤波器、第二滤波单元5为2.4G WIFI带阻滤波器,则第二馈电点3将会产生GPS频段和5G wifi频段两个谐振,而第一馈电点4将会产生2.4G wifi频段和两个5Gwifi频段三个谐振,因此图1A-图1C所示的双馈电双频MIMO天线装置可以覆盖GPS和2.4Gwifi,并实现5Gwifi MIMO。
在本实施例中,将GPS馈电点和2.4Gwifi馈电点分开设计,但两者可以共用同一个辐射体,使得射频传导和灵敏度可以比GPS和2.4Gwifi为同一个馈电点时都有提高,其中GPS可以提高0.5dB,2.4Gwifi可以调高0.7dB。
另外,将第一馈电点和第二馈电点共用同一个辐射体,这样可以节省射频功分器,从而可以降低成本。
进一步地,由于在同一辐射体上实现5G wifi MIMO,整体上减少了天线的数量,从而可以增加天线布局的灵活性。
可选地,第一馈电点4为长期演进(Long Term Evolution;LTE)B8频段馈电点,第二馈电点3为LTE B3频段馈电点。本领域技术人员可以理解,此时,第一滤波单元6为B8频段带通滤波器、第二滤波单元5为B3频段带阻滤波器,则图1A-图1C所示的双馈电双频MIMO天线装置可以实现LTE B8、LTE B3和LTE B7 MIMO,其中,LTE B8的频段为880-960MHz,LTE B3的频段为1710-1880MHz,LTE B7的频段为2500-2690MHz。
需要进行说明的是,图1A-图1C显示了双馈电双频MIMO天线装置中各部件的位置关系,并不限定各部件结构的尺寸比例关系。
本申请实施例提供的双馈电双频MIMO天线装置,包括天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点、第一滤波单元和第二滤波单元,其中,第一馈电点和第二馈电点沿天线辐射体的长度方向间隔设置在天线辐射体上,且第一馈电点与天线辐射体的端部之间具有间距;第一滤波单元设置在第一馈电点和天线辐射体之间,第二滤波单元设置在第二馈电点和天线辐射体之间;第一滤波单元用于通过第一预设频率范围内的频率分量,且滤除除第一预设频率范围内的其他频率分量;第二滤波单元用于滤除第二预设频率范围内的频率分量,且通过除第二预设频率范围内的其他频率分量。由于第一馈电点和第二馈电点分开设计,但两者共用同一个辐射体,这样,在同一辐射体上可以实现5G wifi MIMO,整体上减小了天线数量,从而不仅保证了在极小的空间下能够正常的进行天线的布局,而且能够确保天线的高性能。
以上为双馈电双频MIMO天线装置的几种可能的结构形式,下面,将对这几种结构形式的双馈电双频MIMO天线装置的工作原理进行介绍:
在上述图1A-图1C所示的双馈电双频MIMO天线装置中,先以第一馈电点4为2.4GWIFI馈电点,第二馈电点3为GPS馈电点、第一滤波单元6为GPS频段带通滤波器、第二滤波单元5为2.4G WIFI带阻滤波器为例进行说明。
图2为双馈电双频MIMO天线装置回波损耗特性S11的一仿真示意图,如图2所示,第二馈电点3会产生GPS频段(谐振⑦)和5Gwifi频段(谐振⑧)两个谐振,第一馈电点4会产生2.4G wifi频段(谐振⑨)和5G wifi频段(谐振⑩-1、⑩-2)三个谐振,因此该双馈电双频MIMO天线装置可以覆盖GPS和2.4Gwifi,并实现5G wifi MIMO。
继续参照图2所示,以图1A和图1B所示的双馈电双频MIMO天线装置为例,本领域技术人员可以理解,谐振⑦的模式为左手模式,其主要辐射体为第二辐射段12,其对应的电流分布图如图3所示,其中,由图3可知,电流基本都分布在第二辐射段12上。
需要进行说明的是,由于GPS频段(谐振⑦)为左手模式,第二馈电点3在整机的顶端,天线的辐射方向图上半球比率会较好,大于-3dB。2.4Gwifi为单极天线模式,第一馈电点4在整机的侧边,天线的辐射方向图上半球比率会较好,大于-3dB。
谐振⑧的模式为环天线二分之一波长模式,主要辐射体为第二辐射段12,其对应的电流分布图如图4所示,其中,由图4可知,电流基本都分布在第二辐射段12上。
谐振⑨的模式为单极天线四分之一波长模式,主要辐射体为第二辐射段12,其对应的电流分布图如图5所示,其中,由图5可知,电流基本都分布在第二辐射段12上。
谐振⑩-1的模式为loop天线的二分之一波长模式,主要辐射体为第二辐射段12,其对应的电流分布图如图6所示,其中,由图6可知,电流基本都分布在第二辐射段12上。
谐振⑩-2的模式为倒F天线(Inverted F antenna;IFA)天线的四分之三波长模式,主要辐射体为第一辐射段11,其对应的电流分布图如图7所示,其中,由图7可知,电流基本都分布在第一辐射段11上。
如图2所示,谐振⑧和谐振⑩-1的隔离度S21最小在-9.5dB,谐振⑧和谐振⑩-2的隔离度S21在-10dB以下,因此可以满足MIMO的要求。
需要进行说明的是,如图2所示,谐振⑩-1和谐振⑩-2的模式不同,谐振⑩-1与谐振⑧的模式相同,因此天线的隔离度较差。而谐振⑩-2与谐振⑧的模式不相同,因此天线的隔离度比较好。
进一步地,图8为双馈电双频MIMO天线装置仿真系统效率一示意图,如图8所示,可以通过仿真方式,确定出第一馈电点4和第二馈电点3的系统效率,其中,在效率较高时,可以满足实际需求。
图9为双馈电双频MIMO天线装置回波损耗特性S11的另一仿真示意图,如图9所示,以图1A和图1B所示的双馈电双频MIMO天线装置为例,在第一馈电点4为LTE B8频段馈电点,第二馈电点3为LTE B3频段馈电点,且第一滤波单元6为B8频段带通滤波器、第二滤波单元5为B3频段带阻滤波器时,第二馈电点3会产生LTE B8频段(谐振⑦)和LTE B7频段(谐振⑧)两个谐振,第一馈电点4会产生LTE B3频段(谐振⑨)和LTE B7频段(谐振⑩)两个谐振,因此该双馈电双频MIMO天线装置可以实现LTE B8、LTE B3和LTE B7 MIMO。其中,LTE B8的频段为880-960MHz,LTE B3的频段为1710-1880MHz,LTE B7的频段为2500-2690MHz。
可选地,图10为本申请双馈电双频MIMO天线装置的又一结构示意图,如图10所示,该双馈电双频MIMO天线装置还包括第二辐射体2,其中,第二辐射体2和第二馈电点3连接。
具体地,如图10所示,天线辐射体1的两侧分别设置有第一馈电点4和第二馈电点3,第二辐射体2的一端分别和第二馈电点3与第二滤波单元5连接,第二辐射体2的另一端接地,其中,第二辐射体2为第二馈电点3端口的接地枝节,第二馈电点3为GPS馈电点,第一馈电点4为2.4Gwifi馈电点,第二滤波单元5为2.4Gwifi带阻滤波器,第一滤波单元6为GPS频段带通滤波器。
图11为双馈电双频MIMO天线装置回波损耗特性S11的又一仿真示意图,如图11所示,第二馈电点3会产生的谐振能覆盖GPS频段(谐振⑦)、2.4Gwifi(谐振⑨-1)和5Gwifi(谐振⑧-1和谐振⑧-2)频段,第一馈电点4产生的谐振能覆盖2.4Gwifi(谐振⑨-2)频段和5Gwifi(谐振⑩-1和谐振⑩-2)频段。因此该双馈电双频MIMO天线装置可以实现GPS、2.4Gwifi MIMO和5G wifi MIMO。
在本实施例中,由于第二滤波单元5为2.4Gwifi带阻滤波器,因此可以改善谐振⑨-1和谐振⑨-2的隔离度。
进一步地,由于同一天线可以实现GPS、2.4G wifi MIMO和5G wifi MIMO,这样,在架构上可以减少天线的布局,从而可以降低天线占用的空间。
下面,将对图11中各谐振的模式进行分析。
谐振⑦的模式为左手模式,主要辐射体为第二辐射段12,其对应的电流分布图如图12所示,其中,由图12可知,电流基本都分布在第二辐射段12上。
谐振⑨-1的模式为左手模式,主要辐射体为第二辐射体2,对应的电流分布图如图13所示,其中,由图13可知,电流基本都分布在第二辐射体2上。
谐振⑧-1的模式为loop天线的二分之一波长模式,主要辐射体为第二辐射段12,对应的电流分布图如图14所示,其中,由图14可知,电流基本都分布在第二辐射段12上。
谐振⑧-2的模式为loop天线的二分之一波长模式,主要辐射体为第二辐射体2,对应的电流分布图如图15所示,其中,由图15可知,电流基本都分布在第二辐射体2上。
谐振⑨-2的模式为单极天线的四分之一波长模式,主要辐射体为第二辐射段12,对应的电流分布图如图16所示,其中,由图16可知,电流基本都分布在第二辐射段12上。
谐振⑩-1的模式为Loop天线的二分之一波长模式,主要辐射体为第二辐射段12,对应的电流分布图为如图17所示,其中,由图17可知,电流基本都分布在第二辐射段12上。
谐振⑩-2的模式为IFA天线的四分之三波长模式,主要辐射体为第一辐射段11,对应的电流分布图如图18所示,其中,由图18可知,电流基本都分布在第一辐射段11上。
另外,如图11所示,谐振⑨-1和谐振⑨-2的隔离度S21最小在-8.5dB,谐振⑩-1和谐振⑩-2的隔离度S21在-10dB以下,因此可以满足MIMO的要求。
进一步地,图19为双馈电双频MIMO天线装置仿真系统效率另一示意图,如图19所示,可以通过仿真方式,确定出第一馈电点4和第二馈电点3的系统效率,其中,在效率较高时,可以满足实际需求。
下面,将对上述各实施例中的第一滤波单元6和第二滤波单元5的结构进行详细介绍。
可选地,如图1A-图1C以及图10所示,上述各实施例中的第一滤波单元6包括第一电感L1和第一电容C1,其中,第一电感L1的第一端与第一馈电点4连接,第一电感L1的第二端与第一电容C1的第一端连接,该第一电容C1的第二端接地,也即将第一电感L1和第一电容C1串联连接,作为带通滤波器,使得带通滤波器的结构形式较为简单。
可选地,图20A为第二滤波单元的一结构示意图,如图20A所示,上述各实施例中的第二滤波单元5可以包括第二电容C2和第二电感L2,第二电容C2和第二电感C2并联连接,天线辐射体分别与第二电感L2的第一端和第二电容C2的第一端连接,第二馈电点分别与第二电感L2的第二端和第二电容C2的第二端连接,也即第二滤波单元5由第二电容C2和第二电感L2并联连接组成。
通过将第二电容和第二电感并联连接组成第二滤波单元,可以实现优化隔离度的效果。
图20B为第二滤波单元的另一结构示意图,如图20B所示,上述第二电容C2可以为固定值电容,也可以为可变电容。
通过将电感和可变电容并联连接组成第二滤波单元,可以实现优化隔离度的效果。
图20C为第二滤波单元的又一结构示意图,如图20C所示,上述各实施例中的第二滤波单元5可以包括第三电容C3、第三电感L3和第四电感L4,第三电感L3的第一端分别与第四电感L4的第一端和天线辐射体连接,第三电感L3的第二端分别与第三电容C3的第二端和第二馈电点连接,第四电感L4的第二端和第三电容C3的第一端连接。也即第四电感L4和第三电容C3串联连接后,再与第三电感L3并联连接,共同组成第二滤波单元5。
通过将第四电感和第三电容串联连接后,再与第三电感L3并联连接组成第二滤波单元,可以实现优化隔离度的效果。
图20D为第二滤波单元的又一结构示意图,如图20D所示,上述各实施例中的第二滤波单元5可以包括第五电感L5、第四电容C4和第五电容C5,第五电感L5的第一端分别与第四电容C4的第一端和天线辐射体连接,第五电感L5的第二端分别与第四电容C4的第二端和第五电容C5的第一端连接,第五电容C5的第二端与第二馈电点连接。也即第五电感L5和第四电容C4并联连接后,再与第五电容C5串联连接,共同组成第二滤波单元5。
上述实现方式为二级滤高阻滤波电路,将第五电感和第四电容并联连接后,再与第五电容串联连接组成第二滤波单元,可以实现优化隔离度的效果。
上述第二滤波单元5可以有多种实现形式,使得第二滤波单元5的结构更加灵活。
另外,需要进行说明的是,上述各实施例中的双馈电双频MIMO天线装置的实现形式不限,可以是金属边框、激光直接成型技术(Laser-Direct-structuring;LDS),MDA。适用于大部分的ID和架构设计。
本申请实施例提供的双馈电双频MIMO天线装置,包括天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点、第一滤波单元和第二滤波单元,其中,第一馈电点和第二馈电点沿天线辐射体的长度方向间隔设置在天线辐射体上,且第一馈电点与天线辐射体的端部之间具有间距;第一滤波单元设置在第一馈电点和天线辐射体之间,第二滤波单元设置在第二馈电点和天线辐射体之间;第一滤波单元用于通过第一预设频率范围内的频率分量,且滤除除第一预设频率范围内的其他频率分量;第二滤波单元用于滤除第二预设频率范围内的频率分量,且通过除第二预设频率范围内的其他频率分量。由于第一馈电点和第二馈电点分开设计,但两者共用同一个辐射体,这样,在同一辐射体上可以实现5G wifi MIMO,整体上减小了天线数量,从而不仅保证了在极小的空间下能够正常的进行天线的布局,而且能够确保天线的高性能。
图21为本申请终端实施例的结构示意图。如图21所示,本申请实施例提供的终端包括:处理器501、存储器502、双馈电双频MIMO天线装置503以及通信接口505;其中,处理器501、存储器502、双馈电双频MIMO天线装置503以及通信接口505通过系统总线504连接。其中,所述移动终端的计算机程序存储于存储器502中,所述处理器501会执行相应计算机代码执行相应功能,控制双馈电双频MIMO天线装置503收发信号。
在本申请具体实施方式中,存储器502可以包括易失性存储器,例如非挥发性动态随机存取内存(Nonvolatile Random Access Memory,NVRAM)、相变化随机存取内存(PhaseChange RAM,PRAM)、磁阻式随机存取内存(Magnetic Random Access Memory,MRAM)等;存储器502还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、电子可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、闪存器件,例如反或闪存(NOR flash memory)或是反及闪存(NAND flash memory)。非易失存储器储存处理器所执行的操作系统及应用程序。处理器501从非易失存储器加载运行程序与数据到内存并将数据内容储存于大量储存装置中。
处理器501是终端的控制中心。处理器501利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器502内的软件程序和/或应用模块,以及调用存储在存储器502内的数据,执行终端的各种功能和处理数据,从而对终端进行整体监控。
处理器501可以仅包括CPU,也可以是CPU、图像处理器(Graphic ProcessingUnit,GPU)、DSP以及通信单元中的控制芯片(例如基带芯片)的组合。在本申请实施方式中,CPU可以是单运算核心,也可以包括多运算核心。在一些实施例中,所述处理器501和所述存储器502可以以一个器件的形式存在,例如单片机等。
系统总线504可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture,EISA)总线等。该系统总线504可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。本申请实施例中为了清楚说明,在图21中将各种总线都示意为系统总线504。
所述天线结构503通过系统总线504与处理器501进行通信,在处理器501的控制下实现终端的通信功能。
其中,所述双馈电双频MIMO天线装置503的具体实现方式可以采用本申请上述任意实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。

Claims (17)

1.一种双馈电双频MIMO天线装置,其特征在于,包括:天线辐射体、第一馈电点、第二馈电点、第一滤波单元和第二滤波单元;
其中,所述第一馈电点和所述第二馈电点沿所述天线辐射体的长度方向间隔设置在所述天线辐射体上,且所述第一馈电点与所述天线辐射体的端部之间具有间距;
所述第一滤波单元设置在所述第一馈电点和所述天线辐射体之间,所述第二滤波单元设置在所述第二馈电点和所述天线辐射体之间;
所述第一滤波单元用于通过第一预设频率范围内的频率分量,且滤除除所述第一预设频率范围内的其他频率分量;所述第二滤波单元用于滤除第二预设频率范围内的频率分量,且通过除所述第二预设频率范围内的其他频率分量。
2.根据权利要求1所述的双馈电双频MIMO天线装置,其特征在于,所述第二馈电点位于所述天线辐射体的远离所述第一馈电点的一端。
3.根据权利要求1所述的双馈电双频MIMO天线装置,其特征在于,所述第二馈电点和所述天线辐射体的端部之间具有间距。
4.根据权利要求2所述的双馈电双频MIMO天线装置,其特征在于,所述天线辐射体包括相互连接的第一辐射段和第二辐射段,所述第一辐射段位于所述第一馈电点的一侧,所述第二辐射段位于所述第一馈电点和所述第二馈电点之间。
5.根据权利要求4所述的双馈电双频MIMO天线装置,其特征在于,所述第一辐射段和所述第二辐射段为一体式结构。
6.根据权利要求5所述的双馈电双频MIMO天线装置,其特征在于,所述第一辐射段位于所述第一馈电点远离第二馈电点的一侧。
7.根据权利要求4所述的双馈电双频MIMO天线装置,其特征在于,所述第一辐射段和所述第二辐射段位于第一馈电点的同一侧。
8.根据权利要求1-7任一项所述的双馈电双频MIMO天线装置,其特征在于,所述装置还包括第二辐射体;
所述第二辐射体和第二馈电点连接。
9.根据权利要求1-8任一项所述的双馈电双频MIMO天线装置,其特征在于,所述第一馈电点为2.4G无线保真WIFI馈电点;所述第二馈电点为全球定位系统GPS馈电点。
10.根据权利要求1-8任一项所述的双馈电双频MIMO天线装置,其特征在于,所述第一馈电点为LTE B8频段馈电点;所述第二馈电点为LTE B3频段馈电点。
11.根据权利要求1-10任一项所述的双馈电双频MIMO天线装置,其特征在于,所述第一滤波单元为带通滤波器,所述第二滤波单元为带阻滤波器。
12.根据权利要求1-11任一项所述的双馈电双频MIMO天线装置,其特征在于,所述第一滤波单元包括第一电感和第一电容,所述第一电感的第一端与所述第一馈电点连接,所述第一电感的第二端与所述第一电容的第一端连接,所述第一电容的第二端接地。
13.根据权利要求1-12任一项所述的双馈电双频MIMO天线装置,其特征在于,所述第二滤波单元包括第二电容和第二电感,所述第二电容和所述第二电感并联连接,所述天线辐射体分别与所述第二电感的第一端和所述第二电容的第一端连接,所述第二馈电点分别与所述第二电感的第二端和所述第二电容的第二端连接。
14.根据权利要求13所述的双馈电双频MIMO天线装置,其特征在于,所述第二电容包括固定值电容或可变电容。
15.根据权利要求1-12任一项所述的双馈电双频MIMO天线装置,其特征在于,所述第二滤波单元包括第三电容、第三电感和第四电感,所述第三电感的第一端分别与所述第四电感的第一端和所述天线辐射体连接,所述第三电感的第二端分别与第三电容的第二端和所述第二馈电点连接,所述第四电感的第二端和所述第三电容的第一端连接。
16.根据权利要求1-12任一项所述的双馈电双频MIMO天线装置,其特征在于,所述第二滤波单元包括第五电感、第四电容和第五电容,所述第五电感的第一端分别与所述第四电容的第一端和所述天线辐射体连接,所述第五电感的第二端分别与所述第四电容的第二端和所述第五电容的第一端连接,所述第五电容的第二端与所述第二馈电点连接。
17.一种终端,其特征在于,包括如权利要求1-16任一项所述的双馈电双频MIMO天线装置。
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