CN111525269B - 一种天线系统和终端 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种天线系统和终端，天线系统包括：支架，金属片、接地平面以及馈电传输线；其中，支架与接地平面平行，接地平面位于支架的下方；金属片设置在支架的上表面，金属片与接地平面平行；金属片设置缝隙，以形成开口缝隙天线；馈电传输线设置在支架的下表面，开口缝隙天线通过馈电传输线耦合馈电，以激励多种不同的天线模式，实现覆盖多个不同的频段范围。

Description

一种天线系统和终端
技术领域
本申请实施例涉及天线技术领域，尤其涉及一种天线系统和终端。
背景技术
随着终端技术的不断发展，整机越来越趋于轻薄化，因此，具有更高屏占比的全面屏或曲面屏终端便应运而生。然而，高屏占比终端的工业设计(Industrial Design，ID)需求会导致终端中的其他部件的设置受到影响，其中，也包括作为收发信号的重要部件—天线。
同时，随着第五代移动通信技术(5th generation mobile networks，5G)通信频段的确定，终端中天线的数量也相比于长期演进(Long Term Evolution，LTE)更多。
正是由于终端轻薄化的设计趋势和终端天线数量的增加，造成终端中天线的辐射效率降低、阻抗带宽变窄。
发明内容
本申请实施例提供一种天线系统和终端，能够实现覆盖多个频段，从而提高天线的辐射频率，保持较高的天线效率。
本申请实施例的技术方案是这样实现的：
第一方面，本申请提出一种天线系统，所述天线系统包括：支架，金属片、接地平面以及馈电传输线；其中，
所述支架与所述接地平面平行，所述接地平面位于所述支架的下方；
所述金属片设置在所述支架的上表面，所述金属片与所述接地平面平行；
所述金属片设置缝隙，以形成开口缝隙天线；
所述馈电传输线设置在所述支架的下表面，所述开口缝隙天线通过所述馈电传输线耦合馈电，以激励多种不同的天线模式，实现覆盖多个不同的频段范围。
第二方面，本申请提出一种终端，所述终端设置有天线系统，其中，所述天线系统包括：支架，金属片、接地平面以及馈电传输线；其中，
所述支架与所述接地平面平行，所述接地平面位于所述支架的下方；
所述金属片设置在所述支架的上表面，所述金属片与所述接地平面平行；
所述金属片设置缝隙，以形成开口缝隙天线；
所述馈电传输线设置在所述支架的下表面，所述开口缝隙天线通过所述馈电传输线耦合馈电，以激励多种不同的天线模式，实现覆盖多个不同的频段范围。
本申请实施例提供了一种天线系统和终端，该天线系统包括：支架，金属片、接地平面以及馈电传输线；其中，支架与接地平面平行，接地平面位于支架的下方；金属片设置在支架的上表面，金属片与接地平面平行；金属片设置缝隙，以形成开口缝隙天线；馈电传输线设置在支架的下表面，开口缝隙天线通过馈电传输线耦合馈电，以激励多种不同的天线模式，实现覆盖多个不同的频段范围。也就是说，本申请实施例提出的天线系统是一种新型的耦合馈电的开口缝隙天线，具体地，支架的上表面设置有金属片，该金属片通过缝隙的设置形成开口缝隙天线，支架的下表面设置有馈电传输线和馈电点，开口缝隙天线可以通过馈电传输线耦合馈电，从而可以激励起PIFA模式、开口缝隙模式以及贴片模式等多种天线模式，进而可以实现多个频段范围的覆盖，能够提高天线的辐射频率，保持较高的天线效率。
附图说明
图1为金属片的示意图一；
图2为金属片的示意图二；
图3为S参数的示意图一；
图4为史密斯圆图的示意图一；
图5为S参数的示意图二；
图6为史密斯圆图的示意图二；
图7为天线系统的辐射效率和系统效率的示意图；
图8为电流强度分布示意图一；
图9为电流强度分布示意图二；
图10为电流强度分布示意图三；
图11为天线系统的示意图一；
图12为天线系统的示意图二；
图13为天线系统的示意图三；
图14为天线系统的示意图四；
图15为天线系统的示意图五；
图16为天线系统的示意图六。
具体实施方式
下面将结合本申请的实施例中的附图，对本申请的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关申请相关的部分。
天线是无线通讯设备不可缺少的关键部件，作为一种换能器件，天线能将波导中的导行波辐射到空间中，也能将空间中的电磁波转换为波导中的导行波。天线性能的好坏，直接影响着通信的质量。随着科技的发展，集成化水平的提高，无线终端的体积不断缩小。
全面屏终端具备更窄的顶部和尾部的区域和更窄的边框。在整机大小不改变的情况下，减小显示屏的边框，长宽比例增大，增加屏占比，可以让用户拥有更大屏幕的使用体验。
全面屏的核心优势就在于超高的屏占比，不仅可以带来更好的视觉体验，同时外观也会显得更加简单漂亮。但全面屏也给终端整机带来了很多问题，如前置摄像头、指纹识别、听筒、距离传感器、甚至天线都需要跟进调整设计。而天线作为终端用于收发信号的重要部件，其所受影响也更大。
天线是接收和发送信号(电磁波)的设备，是无线通信最关键的零件。尽管天线的物理构成较为简单，但是其设计和构造复杂，涉及到终端内部环境的方方面面，需要考虑很多因素。
在进行终端的天线设计时，需要给天线留出一段干净的空间(简称净空，clearance)，保证天线的全向通信效果。具体地，天线的净空是关键的考虑因素之一，通常而言，天线的环境设计要求总结如下：金属类壳体、装饰、导电喷涂等应距离天线20mm以上，因为终端内置天线对其附近的介质比较敏感；电池(含电连接座)与天线的距离应在5mm以上；当采用天线射频(Radio Frequency，RF)双馈点时，RF与地焊盘的中心距应在4～5mm之间；
正是由于全面屏终端的屏幕上下边框变得更窄，天线与金属中框的距离更近，“净空”比传统屏幕更少。另外全面屏终端受话器、摄像头等器件的影响需要更高的集成度，与天线的距离也更近，给天线留下的“净空”区域比传统屏幕更少，最终影响了天线的整体发射功率(Total Radiated Power，TRP)。
另一方面，随着无线通信技术的快速发展，5G将作为第四代移动通信技术(4thgeneration mobilenetworks，4G)之后的延伸。相应地，随着5G通信频段的确定，其频段在长期演进(Long Term Evolution，LTE)频段(698-960MHz，1710-3590MHz)的基础上增加了3300-3800MHz频段，5G无线通信系统将使用下面两个不同的主要频段：6GHz以下和6GHz以上的毫米波频段。由于6GHz以下的毫米波频段具有可操作性强和技术成熟的优点，所以6GHz以下的5G天线系统将被优先使用。
2018年12月10日上午，工信部正式发文表示，向中国电信、中国移动、中国联通发放了5G系统中低频段试验频率使用许可。其中，中国电信获得3400-3500MHz共100MHz带宽的5G试验频率资源；中国联通获得3500-3600MHz共100MHz带宽的5G试验频率资源；中国移动获得3415-3575MHz、4800-4900MHz频段的5G试验频率资源，其中3415-3475MHz、3535-3575MHz和4800-4900MHz频段为新增频段，3475-3535MHz频段为中国移动现有的TD-LTE(4G)频段。
4G终端一般支持4天线，由于5G技术相比目前的4G技术，其峰值速率将增长数十倍，为了达到5G传输速率的要求，更多天线的天线系统将被广泛使用，以实现更大的信道容量和更好的通信质量。
也就是说，随着Sub-6G频段的增加，天线的数量也在不断增加，相比于4G LTE更多。
由此可见，一方面，由于全面屏、曲面屏等ID需求，留给天线的空间越来越小，即天线的净空越来越少；另一方面，随着5G时代的到来，天线的数量不断增多，因此会导致终端中天线的辐射效率低、阻抗带宽窄的缺陷。
为了解决现有技术存在的缺陷，本申请提出一种天线系统，该天线系统包括支架，金属片、接地平面以及馈电传输线；其中，支架与接地平面平行，接地平面位于支架的下方；金属片设置在支架的上表面，金属片与接地平面平行；金属片设置缝隙，以形成开口缝隙天线；馈电传输线设置在支架的下表面，开口缝隙天线通过馈电传输线耦合馈电，以激励多种不同的天线模式，实现覆盖多个不同的频段范围。具体地，本申请实施例提出的天线系统是一种新型的耦合馈电的开口缝隙天线，设置在支架上表面的、具有缝隙的金属片，可以通过设置在支架下表面的馈电传输线耦合同时激励起平面倒F形天线(Planar Inverted F-shaped Antenna，PIFA)模式、开口缝隙模式以及贴片模式等多种天线模式，从而可以实现多个频段范围的覆盖，且该开口缝隙天线具有低剖面，能够保持较高的天线效率，提高天线的辐射频率。
在本申请实施例的描述中，有关方向和方位的任何参考，均仅是为了便于描述，而不能理解为对本申请保护范围的任何限制。相关术语，如“更低”、“更高”、“水平的”、“垂直的”、“在上”、“在下”、“上”、“下”、“顶部”和“|底部”以及其派生词(如“水平地”、“向下地”、“向上地”等等)均应被解释为申请中描述的或附图中示出所讨论的方位。这些相关术语仅仅为了方便描述，而不应认为是对仪器设备的解释或者在特定方位上的具体操作。术语，如“附上……的”(attached)、“固定于……的”、“相连的”和“彼此相连的”指代一种关系，其中结构被直接或间接地通过插入结构，固定或附着于另一结构，除非有明确的描述，所述结构包括可移动的、或者固定不动的、或者相关联的。此外，本申请的特点和优点通过参照优选实施方案进行说明。因此，优选实施方式说明可能的非限定的特征的组合，这些特征可能独立存在或者组合存在，本申请并不特别地限定于优选的实施方式。本申请的范围由权利要求书所界定。
本申请实施例提供了一种天线系统，天线系统可以包括：支架，金属片、接地平面以及馈电传输线。
需要说明的是，在本申请的实施例中，支架可以与接地平面平行，接地平面位于支架的下方。具体地，接地平面可以在支架的正下方。
可以理解的是，在本申请的实施例中，接地平面可以作为天线系统的反射面。
进一步地，在本申请的实施例中，金属片可以设置在支架的上表面，其中，金属片与接地平面平行。
示例性的，在本申请的实施例中，金属片的尺寸小于支架的尺寸。
需要说明的是，在本申请的实施例中，金属片可以为半封闭结构。具体地，金属片可以设置缝隙，从而可以形成开口缝隙天线。
可以理解的是，在本申请的实施例中，金属片中的缝隙的形状可以为矩形，也可以为L形，还可以为其他任意形状，本申请不做具体限定。
进一步地，在本申请的实施例中，缝隙的一端可以位于金属片的边缘，缝隙的另一端可以位于金属片的内部。具体地，缝隙的尺寸小于金属片的尺寸。
图1为金属片的示意图一，如图1所示，金属片设置有长方形的缝隙，其中，缝隙的右侧与金属片的右侧对齐，缝隙的左侧在金属片的左侧的附近，从而使金属片呈半封闭状态。
图2为金属片的示意图二，如图2所示，金属片设置有L形的缝隙，其中，缝隙的右侧与金属片的右侧对齐，缝隙的上侧在金属片的上侧的附近，从而使金属片呈半封闭状态。
进一步地，在本申请的实施例中，馈电传输线设置在支架的下表面，开口缝隙天线通过馈电传输线耦合馈电，从而可以激励多种不同的天线模式，实现覆盖多个不同的频段范围。
需要说明的是，在本申请的实施例中，不同的天线模式可以支持不同的频段范围。
示例性的，在本申请中，多种不同的天线模式可以为PIFA模式、开口缝隙模式以及贴片模式。其中，PIFA模式可以设置为激励起地板上纵向电流分布；开口缝隙模式可以设置为激励起地板上沿缝隙的电流分布；贴片模式可以设置为激励起地板上横向电流分布。
可以理解的是，在本申请的实施例中，多个不同的频段范围可以为2.4GHz频段、4.5GHz频段以及5.8GHz频段。具体地，2.4GHz频段对应于PIFA模式；4.5GHz频段对应于开口缝隙模式；5.8GHz频段对应于贴片模式。
示例性的，在本申请中，多种不同的天线模式可以包括PIFA模式、开口缝隙模式以及贴片模式中的至少两种模式。
相应地，在本申请中，多个不同的频段范围可以包括LB频段、MHB频段、N41频段、N78频段、N79频段、GPS-L1频段、GPS-L5频段、2.4G WIFI频段以及5G WIFI频段中的至少两个频段。
可以理解的是，LTE天线即为4G天线，可以覆盖698-960MHz和1710-3590MHz的频段范围。Sub-6G天线即为覆盖6GHz频段以下频段范围的天线。国际3GPP组织规定5G的频段划分为：低频段的Sub-6GHz频段和高频段的毫米波频段。目前国内外较为统一的Sub-6GHz频段主要包括：N77(3.3-4.2GHz)、N78(3.3-3.8GHz)以及N79(4.4-5GHz)频段。
由此可见，本申请实施例提出的天线系统，开口缝隙天线通过馈电传输线耦合馈电，可以分别支持不同的工作频段。具体地，既可以支持4G天线，也可以支持5G天线，还可以支持WIFI和GPS，从而实现LTE频段和5G频段的覆盖，即698-960MHz、1710-3590MHz以及3300-3800MHz的覆盖。
示例性的，在本申请的实施例中，天线系统可以分别支持低频(LB)频段、中频(MB)频段、高频(HB)频段、中高频(MHB)频段、N41频段、N78频段、N79频段、2.4G WIFI频段、5GWIFI频段、GPS-L1频段以及GPS-L5频段中的至少一个(或多个组合)的不同频段。
可以理解的是，在本申请的实施例中，各频段覆盖范围具体可以为：LB频段为700-960MHz；MHB频段为1710-3590MHz；N41频段为3400-3590MHz；N78频段为3300-3800MHz；N78频段为4500-5000MHz；GPS-L1频段为1575MHz；GPS-L5频段为1176MHz；2.4G WIFI频段为3300-3384MHz；5G WIFI频段为5150-5850MHz。
进一步地，在本申请的实施例中，天线系统还可以包括接地单元和接地点；其中，所述接地点可以设置在金属片的下表面；相应地，接地单元通过接地点连接所述金属片和所述接地平面。
示例性的，在本申请中，接地单元可以为接地金属片。
进一步地，在本申请的实施例中，天线系统还可以包括馈电点；其中，馈电点可以设置在支架的下表面；相应地，馈电传输线可以通过所述馈电点连接所述接地平面和所述支架。
可以理解的是，理想的天线是没有馈电点的，但是为了把信号引出来，引出来的点就叫馈电点，英语用feedpoint表示，馈电点的加入一般会影响天线的场分布。
需要说明的是，在本申请的实施例中，开口缝隙天线在通过所述馈电传输线耦合馈电时，馈电方式可以为同轴线馈电或微带线馈电。
进一步地，在本申请的实施例中，天线系统可以包括印制电路板(PrintedCircuit Board，PCB)。其中，PCB板可以用于对天线进行供电，同时用于接地。
在本申请的实施例中，进一步地，天线系统可以为支持多种不同天线模式的平面倒F形天线PIFA。其中，PIFA天线是目前应用最为广泛的手机内置天线，尺寸小。具有重量轻、剖面低、造价便宜、机械强度好、频带宽、效率高、增益高、受周围环境影响小、对人体辐射伤害小、覆盖频率越多等一系列优点。
从理论方面，PIFA可以由微带天线理论发展而来。微带天线通过选用特定的贴片形状和馈电方式或在贴片和介质基片间加负载以获得或调整所需的谐振频率、极化、模式、阻抗等各种参数。
本申请实施例提出一种天线系统，该天线系统包括：支架，金属片、接地平面以及馈电传输线；其中，支架与接地平面平行，接地平面位于支架的下方；金属片设置在支架的上表面，金属片与接地平面平行；金属片设置缝隙，以形成开口缝隙天线；馈电传输线设置在支架的下表面，开口缝隙天线通过馈电传输线耦合馈电，以激励多种不同的天线模式，实现覆盖多个不同的频段范围。也就是说，本申请实施例提出的天线系统是一种新型的耦合馈电的开口缝隙天线，具体地，支架的上表面设置有金属片，该金属片通过缝隙的设置形成开口缝隙天线，支架的下表面设置有馈电传输线和馈电点，开口缝隙天线可以通过馈电传输线耦合馈电，从而可以激励起PIFA模式、开口缝隙模式以及贴片模式等多种天线模式，进而可以实现多个频段范围的覆盖，能够提高天线的辐射频率，保持较高的天线效率。
基于上述实施例，在本申请的再一实施例中，该天线系统还可以包括匹配电路，其中，匹配电路可以用于连接所述馈电点和所述馈电传输线。
进一步地，在本申请的实施例中，匹配电路可以由多种电学元件连接构成，例如，匹配电路可以包括电容、电感。
图3为S参数的示意图一，图4为史密斯圆图的示意图一，图5为S参数的示意图二，图6为史密斯圆图的示意图二。其中，图3和图4为无匹配电路的天线系统的参数示意图，图5和图6为配置有匹配电路的天线系统的参数示意图，具体地，该匹配电路可以为通过串联电感并连电容构成的。
如图3和图5所示，无匹配电路的天线系统，以及配置有匹配电路的天线系统的输入回波损耗均小于－20dB，两者均能够覆盖多个频段范围，相比之下，后者在-10dB的覆盖范围较大。其中，S参数，也就是散射参数。是微波传输中的一个重要参数。S1,2为反向传输系数，也就是隔离。S2,1为正向传输系数，也就是增益。S1,1为输入反射系数，也就是输入回波损耗，S2,2为输出反射系数，也就是输出回波损耗。其中，S1,1表示有多少能量被反射回源端(Port1)，这个值越小越好，一般建议S1,1<0.1，即S1,1<(－20dB)。
相应地，无匹配电路的天线系统和配置有匹配电路的天线系统的史密斯圆图如图4和图6所示。
史密斯圆图(Smith chart)是在反射系散平面上标绘有归一化输入阻抗(或导纳)等值圆族的计算图，主要用于传输线的阻抗匹配上。
阻抗圆图由等电阻(Ri)圆系、等电抗Xi圆系和|Γ|圆系构成。其中Ri和Xi分别是归一化输入阻抗的实部和虚部，|Γ|是反射系数Γ的模。为避免图上线条太多，|Γ|圆系一般不画出。Γ代表其线路的反射系数(reflection coefficient)，即S参数(S-parameter)里的S1,1，ZL是归一负载值，即ZL/Z0。当中，ZL是线路本身的负载值，Z0是传输线的特征阻抗(本征阻抗)值，通常会使用50Ω(欧姆，Ohm)。
在本申请的实施例中，进一步地，图7为天线系统的辐射效率和系统效率的示意图，本申请提出的天线系统，其系统辐射效率和系统总效率如图7所示。
在本申请的实施例中，进一步地，图8为电流强度分布示意图一，图9为电流强度分布示意图二，图10为电流强度分布示意图三。
可以理解的是，在本申请的实施例中，天线系统可以激励起不同的天线模式，具体地，可以激励起PIFA模式、开口缝隙模式以及贴片模式等多种天线模式，从而可以实现不同频段范围的覆盖。
进一步地，在本申请的实施例中，如图8所示，天线系统在2.4GHz的电流分布特征主要为激励起地板上纵向电流分布，其中，2.4GHz对应的天线模式为PIFA模式；如图9所示，天线系统在4.5GHz的电流分布特征主要为激励起地板上沿缝隙的电流分布，其中，4.5GHz对应的天线模式为开口缝隙模式；如图10所示，天线系统在5.8GHz的电流分布特征主要为激励起地板上横向电流分布，其中，5.8GHz对应的天线模式为贴片模式。
本申请实施例提出一种天线系统，该天线系统包括：支架，金属片、接地平面以及馈电传输线；其中，支架与接地平面平行，接地平面位于支架的下方；金属片设置在支架的上表面，金属片与接地平面平行；金属片设置缝隙，以形成开口缝隙天线；馈电传输线设置在支架的下表面，开口缝隙天线通过馈电传输线耦合馈电，以激励多种不同的天线模式，实现覆盖多个不同的频段范围。也就是说，本申请实施例提出的天线系统是一种新型的耦合馈电的开口缝隙天线，具体地，支架的上表面设置有金属片，该金属片通过缝隙的设置形成开口缝隙天线，支架的下表面设置有馈电传输线和馈电点，开口缝隙天线可以通过馈电传输线耦合馈电，从而可以激励起PIFA模式、开口缝隙模式以及贴片模式等多种天线模式，进而可以实现多个频段范围的覆盖，能够提高天线的辐射频率，保持较高的天线效率。
基于上述实施例，在本申请的再一实施例中，图11为天线系统的示意图一，图12为天线系统的示意图二，图13为天线系统的示意图三，其中，图11可以为天线系统的俯视图，图12可以为天线系统的侧视图，图13可以为在图11的基础上的、天线系统倾斜后的空间示意图，如图11、12、13所示，天线系统10可以包括：支架11，金属片12、接地平面13、馈电传输线14、接地点15、接地单元16、馈电点17。
需要说明的是，在本申请的实施例中，支架11可以与接地平面13平行，接地平面13位于支架11的下方。具体地，接地平面13可以在支架11的正下方。
可以理解的是，在本申请的实施例中，接地平面13可以作为天线系统10的反射面。
进一步地，在本申请的实施例中，金属片12可以设置在支架11的上表面，其中，金属片12与接地平面13平行。
示例性的，在本申请的实施例中，金属片12的尺寸小于支架11的尺寸。
需要说明的是，在本申请的实施例中，金属片12可以为半封闭结构。具体地，金属片12可以设置缝隙12a，从而可以形成开口缝隙天线。
可以理解的是，在本申请的实施例中，金属片12中的缝隙12a的形状可以为矩形。
进一步地，在本申请的实施例中，缝隙12a的一端可以位于金属片12的边缘，缝隙12a的另一端可以位于金属片12的内部。具体地，缝隙12a的尺寸小于金属片12的尺寸。
进一步地，在本申请的实施例中，馈电传输线14设置在支架11的下表面，开口缝隙天线通过馈电传输线14耦合馈电，从而可以激励多种不同的天线模式，实现覆盖多个不同的频段范围。
需要说明的是，在本申请的实施例中，不同的天线模式可以支持不同的频段范围。
示例性的，在本申请中，多种不同的天线模式可以为PIFA模式、开口缝隙模式以及贴片模式。其中，PIFA模式可以设置为激励起地板上纵向电流分布；开口缝隙模式可以设置为激励起地板上沿缝隙的电流分布；贴片模式可以设置为激励起地板上横向电流分布。
可以理解的是，在本申请的实施例中，多个不同的频段范围可以为2.4GHz频段、4.5GHz频段以及5.8GHz频段。具体地，2.4GHz频段对应于PIFA模式；4.5GHz频段对应于开口缝隙模式；5.8GHz频段对应于贴片模式。
示例性的，在本申请中，多种不同的天线模式可以包括PIFA模式、开口缝隙模式以及贴片模式中的至少两种模式。
相应地，在本申请中，多个不同的频段范围可以包括LB频段、MHB频段、N41频段、N78频段、N79频段、GPS-L1频段、GPS-L5频段、2.4G WIFI频段以及5G WIFI频段中的至少两个频段。
由此可见，本申请实施例提出的天线系统10，开口缝隙天线通过馈电传输线14耦合馈电，可以分别支持不同的工作频段。具体地，既可以支持4G天线，也可以支持5G天线，还可以支持WIFI和GPS，从而实现LTE频段和5G频段的覆盖，即698-960MHz、1710-3590MHz以及3300-3800MHz的覆盖。
示例性的，在本申请的实施例中，天线系统10可以分别支持低频(LB)频段、中频(MB)频段、高频(HB)频段、中高频(MHB)频段、N41频段、N78频段、N79频段、2.4G WIFI频段、5G WIFI频段、GPS-L1频段以及GPS-L5频段中的至少一个(或多个组合)的不同频段。
可以理解的是，在本申请的实施例中，各频段覆盖范围具体可以为：LB频段为700-960MHz；MHB频段为1710-3590MHz；N41频段为3400-3590MHz；N78频段为3300-3800MHz；N78频段为4500-5000MHz；GPS-L1频段为1575MHz；GPS-L5频段为1176MHz；2.4G WIFI频段为3300-3384MHz；5G WIFI频段为5150-5850MHz。
进一步地，在本申请的实施例中，天线系统10还可以包括接地点15；其中，所述接地点15可以设置在金属片的下表面，相应地，接地单元16通过接地点15连接所述金属片12和所述接地平面13。
进一步地，在本申请的实施例中，天线系统10还可以包括馈电点17；其中，馈电点17可以设置在支架11的下表面；相应地，馈电传输线14可以通过所述馈电点17连接所述接地平面13和所述支架11。
需要说明的是，在本申请的实施例中，开口缝隙天线在通过所述馈电传输线14耦合馈电时，馈电方式可以为同轴线馈电或微带线馈电。
本申请实施例提出一种天线系统，该天线系统包括：支架，金属片、接地平面以及馈电传输线；其中，支架与接地平面平行，接地平面位于支架的下方；金属片设置在支架的上表面，金属片与接地平面平行；金属片设置缝隙，以形成开口缝隙天线；馈电传输线设置在支架的下表面，开口缝隙天线通过馈电传输线耦合馈电，以激励多种不同的天线模式，实现覆盖多个不同的频段范围。也就是说，本申请实施例提出的天线系统是一种新型的耦合馈电的开口缝隙天线，具体地，支架的上表面设置有金属片，该金属片通过缝隙的设置形成开口缝隙天线，支架的下表面设置有馈电传输线和馈电点，开口缝隙天线可以通过馈电传输线耦合馈电，从而可以激励起PIFA模式、开口缝隙模式以及贴片模式等多种天线模式，进而可以实现多个频段范围的覆盖，能够提高天线的辐射频率，保持较高的天线效率。
基于上述实施例，在本申请的再一实施例中，图14为天线系统的示意图四，图15为天线系统的示意图五，图16为天线系统的示意图六，其中，图14可以为天线系统的俯视图，图15可以为天线系统的侧视图，图16可以为在图14的基础上的、天线系统倾斜后的空间示意图，如图14、15、16所示，天线系统10可以包括：支架11，金属片12、接地平面13、馈电传输线14、接地点15、接地单元16、馈电点17。
需要说明的是，在本申请的实施例中，支架11可以与接地平面13平行，接地平面13位于支架11的下方。具体地，接地平面13可以在支架11的正下方。
可以理解的是，在本申请的实施例中，接地平面13可以作为天线系统10的反射面。
进一步地，在本申请的实施例中，金属片12可以设置在支架11的上表面，其中，金属片12与接地平面13平行。
示例性的，在本申请的实施例中，金属片12的尺寸小于支架11的尺寸。
需要说明的是，在本申请的实施例中，金属片12可以为半封闭结构。具体地，金属片12可以设置缝隙12b，从而可以形成开口缝隙天线。
可以理解的是，在本申请的实施例中，金属片12中的缝隙12b的形状可以为L形。
进一步地，在本申请的实施例中，缝隙12b的一端可以位于金属片12的边缘，缝隙12b的另一端可以位于金属片12的内部。具体地，缝隙12b的尺寸小于金属片12的尺寸。
进一步地，在本申请的实施例中，馈电传输线14设置在支架11的下表面，开口缝隙天线通过馈电传输线14耦合馈电，从而可以激励多种不同的天线模式，实现覆盖多个不同的频段范围。
需要说明的是，在本申请的实施例中，不同的天线模式可以支持不同的频段范围。
示例性的，在本申请中，多种不同的天线模式可以为PIFA模式、开口缝隙模式以及贴片模式。其中，PIFA模式可以设置为激励起地板上纵向电流分布；开口缝隙模式可以设置为激励起地板上沿缝隙的电流分布；贴片模式可以设置为激励起地板上横向电流分布。
可以理解的是，在本申请的实施例中，多个不同的频段范围可以为2.4GHz频段、4.5GHz频段以及5.8GHz频段。具体地，2.4GHz频段对应于PIFA模式；4.5GHz频段对应于开口缝隙模式；5.8GHz频段对应于贴片模式。
示例性的，在本申请中，多种不同的天线模式可以包括PIFA模式、开口缝隙模式以及贴片模式中的至少两种模式。
相应地，在本申请中，多个不同的频段范围可以包括LB频段、MHB频段、N41频段、N78频段、N79频段、GPS-L1频段、GPS-L5频段、2.4G WIFI频段以及5G WIFI频段中的至少两个频段。
由此可见，本申请实施例提出的天线系统10，开口缝隙天线通过馈电传输线14耦合馈电，可以分别支持不同的工作频段。具体地，既可以支持4G天线，也可以支持5G天线，还可以支持WIFI和GPS，从而实现LTE频段和5G频段的覆盖，即698-960MHz、1710-3590MHz以及3300-3800MHz的覆盖。
示例性的，在本申请的实施例中，天线系统10可以分别支持低频(LB)频段、中频(MB)频段、高频(HB)频段、中高频(MHB)频段、N41频段、N78频段、N79频段、2.4G WIFI频段、5G WIFI频段、GPS-L1频段以及GPS-L5频段中的至少一个(或多个组合)的不同频段。
可以理解的是，在本申请的实施例中，各频段覆盖范围具体可以为：LB频段为700-960MHz；MHB频段为1710-3590MHz；N41频段为3400-3590MHz；N78频段为3300-3800MHz；N78频段为4500-5000MHz；GPS-L1频段为1575MHz；GPS-L5频段为1176MHz；2.4G WIFI频段为3300-3384MHz；5G WIFI频段为5150-5850MHz。
进一步地，在本申请的实施例中，天线系统10还可以包括接地点15；其中，所述接地点15可以设置在金属片的下表面，相应地，接地单元16通过接地点15连接所述金属片12和所述接地平面13。
进一步地，在本申请的实施例中，天线系统10还可以包括馈电点17；其中，馈电点17可以设置在支架11的下表面；相应地，馈电传输线14可以通过所述馈电点17连接所述接地平面13和所述支架11。
需要说明的是，在本申请的实施例中，开口缝隙天线在通过所述馈电传输线14耦合馈电时，馈电方式可以为同轴线馈电或微带线馈电。
本申请实施例提出一种天线系统，该天线系统包括：支架，金属片、接地平面以及馈电传输线；其中，支架与接地平面平行，接地平面位于支架的下方；金属片设置在支架的上表面，金属片与接地平面平行；金属片设置缝隙，以形成开口缝隙天线；馈电传输线设置在支架的下表面，开口缝隙天线通过馈电传输线耦合馈电，以激励多种不同的天线模式，实现覆盖多个不同的频段范围。也就是说，本申请实施例提出的天线系统是一种新型的耦合馈电的开口缝隙天线，具体地，支架的上表面设置有金属片，该金属片通过缝隙的设置形成开口缝隙天线，支架的下表面设置有馈电传输线和馈电点，开口缝隙天线可以通过馈电传输线耦合馈电，从而可以激励起PIFA模式、开口缝隙模式以及贴片模式等多种天线模式，进而可以实现多个频段范围的覆盖，能够提高天线的辐射频率，保持较高的天线效率。
基于上述实施例中，本申请的又一实施例提出了一种终端，该终端可以设置有天线系统。具体地，该天线系统可以包括：支架，金属片、接地平面以及馈电传输线。
需要说明的是，在本申请的实施例中，支架可以与接地平面平行，接地平面位于支架的下方。具体地，接地平面可以在支架的正下方。
可以理解的是，在本申请的实施例中，接地平面可以作为天线系统的反射面。
进一步地，在本申请的实施例中，金属片可以设置在支架的上表面，其中，金属片与接地平面平行。
示例性的，在本申请的实施例中，金属片的尺寸小于支架的尺寸。
需要说明的是，在本申请的实施例中，金属片可以为半封闭结构。具体地，金属片可以设置缝隙，从而可以形成开口缝隙天线。
可以理解的是，在本申请的实施例中，金属片中的缝隙的形状可以为矩形，也可以为L形，还可以为其他任意形状，本申请不做具体限定。
进一步地，在本申请的实施例中，缝隙的一端可以位于金属片的边缘，缝隙的另一端可以位于金属片的内部。具体地，缝隙的尺寸小于金属片的尺寸。
进一步地，在本申请的实施例中，馈电传输线设置在支架的下表面，开口缝隙天线通过馈电传输线耦合馈电，从而可以激励多种不同的天线模式，实现覆盖多个不同的频段范围。
需要说明的是，在本申请的实施例中，不同的天线模式可以支持不同的频段范围。
示例性的，在本申请中，多种不同的天线模式可以为PIFA模式、开口缝隙模式以及贴片模式。其中，PIFA模式可以设置为激励起地板上纵向电流分布；开口缝隙模式可以设置为激励起地板上沿缝隙的电流分布；贴片模式可以设置为激励起地板上横向电流分布。
可以理解的是，在本申请的实施例中，多个不同的频段范围可以为2.4GHz频段、4.5GHz频段以及5.8GHz频段。具体地，2.4GHz频段对应于PIFA模式；4.5GHz频段对应于开口缝隙模式；5.8GHz频段对应于贴片模式。
示例性的，在本申请中，多种不同的天线模式可以包括PIFA模式、开口缝隙模式以及贴片模式中的至少两种模式。
相应地，在本申请中，多个不同的频段范围可以包括LB频段、MHB频段、N41频段、N78频段、N79频段、GPS-L1频段、GPS-L5频段、2.4G WIFI频段以及5G WIFI频段中的至少两个频段。
可以理解的是，LTE天线即为4G天线，可以覆盖698-960MHz和1710-3590MHz的频段范围。Sub-6G天线即为覆盖6GHz频段以下频段范围的天线。国际3GPP组织规定5G的频段划分为：低频段的Sub-6GHz频段和高频段的毫米波频段。目前国内外较为统一的Sub-6GHz频段主要包括：N77(3.3-4.2GHz)、N78(3.3-3.8GHz)以及N79(4.4-5GHz)频段。
由此可见，本申请实施例提出的天线系统，开口缝隙天线通过馈电传输线耦合馈电，可以分别支持不同的工作频段。具体地，既可以支持4G天线，也可以支持5G天线，还可以支持无线网(Wireless Fidelity，WIFI)和全球定位系统(Global Positioning System，GPS)，从而实现LTE频段和5G频段的覆盖，即698-960MHz、1710-3590MHz以及3300-3800MHz的覆盖。
示例性的，在本申请的实施例中，天线系统可以分别支持低频(LB)频段、中频(MB)频段、高频(HB)频段、中高频(MHB)频段、N41频段、N78频段、N79频段、2.4G WIFI频段、5GWIFI频段、GPS-L1频段以及GPS-L5频段中的至少一个(或多个组合)的不同频段。
可以理解的是，在本申请的实施例中，各频段覆盖范围具体可以为：LB频段为700-960MHz；MHB频段为1710-3590MHz；N41频段为3400-3590MHz；N78频段为3300-3800MHz；N78频段为4500-5000MHz；GPS-L1频段为1575MHz；GPS-L5频段为1176MHz；2.4G WIFI频段为3300-3384MHz；5G WIFI频段为5150-5850MHz。
进一步地，在本申请的实施例中，天线系统还可以包括接地单元和接地点；其中，所述接地点可以设置在金属片的下表面；相应地，接地单元通过接地点连接所述金属片和所述接地平面。
示例性的，在本申请中，接地单元可以为接地金属片。
进一步地，在本申请的实施例中，天线系统还可以包括馈电点；其中，馈电点可以设置在支架的下表面；相应地，馈电传输线可以通过所述馈电点连接所述接地平面和所述支架。
需要说明的是，在本申请的实施例中，开口缝隙天线在通过所述馈电传输线耦合馈电时，馈电方式可以为同轴线馈电或微带线馈电。
进一步地，在本申请的实施例中，天线系统可以包括匹配电路，其中，匹配电路可以用于连接所述馈电点和所述馈电传输线。具体地，匹配电路可以由多种电学元件连接构成，例如，匹配电路可以包括电容、电感。
本申请提出的一种终端，该终端设置有天线系统，该天线系统包括：支架，金属片、接地平面以及馈电传输线；其中，支架与接地平面平行，接地平面位于支架的下方；金属片设置在支架的上表面，金属片与接地平面平行；金属片设置缝隙，以形成开口缝隙天线；馈电传输线设置在支架的下表面，开口缝隙天线通过馈电传输线耦合馈电，以激励多种不同的天线模式，实现覆盖多个不同的频段范围。也就是说，本申请实施例提出的天线系统是一种新型的耦合馈电的开口缝隙天线，具体地，支架的上表面设置有金属片，该金属片通过缝隙的设置形成开口缝隙天线，支架的下表面设置有馈电传输线和馈电点，开口缝隙天线可以通过馈电传输线耦合馈电，从而可以激励起PIFA模式、开口缝隙模式以及贴片模式等多种天线模式，进而可以实现多个频段范围的覆盖，能够提高天线的辐射频率，保持较高的天线效率。
以上所述，仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种天线系统，其特征在于，所述天线系统包括：支架，金属片、接地平面、馈电传输线、接地单元以及接地点；其中，
所述支架与所述接地平面平行，所述接地平面位于所述支架的下方；
所述金属片设置在所述支架的上表面，所述金属片与所述接地平面平行；
所述金属片设置缝隙，以形成开口缝隙天线；
所述馈电传输线设置在所述支架的下表面，所述开口缝隙天线通过所述馈电传输线耦合馈电，以激励多种不同的天线模式，实现覆盖多个不同的频段范围；其中，所述多种不同的天线模式包括平面倒F形天线PIFA模式、开口缝隙模式以及贴片模式；所述PIFA模式，设置为激励起地板上纵向电流分布；所述开口缝隙模式，设置为激励起地板上沿所述缝隙的电流分布；所述贴片模式，设置为激励起地板上横向电流分布；
所述接地点设置在所述金属片的下表面；
所述接地单元通过所述接地点连接所述金属片和所述接地平面。
2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统还包括：馈电点；其中，
所述馈电点设置在所述支架的下表面；
所述馈电传输线通过所述馈电点连接所述接地平面和所述支架。
3.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述多个不同的频段范围包括：2.4GHz频段、4.5GHz频段以及5.8GHz频段；其中，
所述2.4GHz频段对应所述PIFA模式；所述4.5GHz频段对应所述开口缝隙模式；所述5.8GHz频段对应所述贴片模式。
4.根据权利要求2所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统还包括：匹配电路；其中，
所述匹配电路用于连接所述馈电点和所述馈电传输线。
5.根据权利要求1至4任一项所述的天线系统，其特征在于，
所述缝隙的形状为矩形或L形。
6.根据权利要求5所述的天线系统，其特征在于，
所述缝隙的一端位于所述金属片的边缘，所述缝隙的另一端位于所述金属片的内部。
7.根据权利要求6所述的天线系统，其特征在于，
所述金属片的尺寸小于所述支架的尺寸，所述缝隙的尺寸小于所述金属片的尺寸。
8.一种终端，其特征在于，所述终端设置有天线系统，其中，所述天线系统包括：支架，金属片、接地平面、馈电传输线、接地单元以及接地点；其中，
所述支架与所述接地平面平行，所述接地平面位于所述支架的下方；
所述金属片设置在所述支架的上表面，所述金属片与所述接地平面平行；
所述金属片设置缝隙，以形成开口缝隙天线；
所述馈电传输线设置在所述支架的下表面，所述开口缝隙天线通过所述馈电传输线耦合馈电，以激励多种不同的天线模式，实现覆盖多个不同的频段范围；其中，所述多种不同的天线模式包括PIFA模式、开口缝隙模式以及贴片模式；所述PIFA模式，设置为激励起地板上纵向电流分布；所述开口缝隙模式，设置为激励起地板上沿所述缝隙的电流分布；所述贴片模式，设置为激励起地板上横向电流分布；
所述接地点设置在所述金属片的下表面；
所述接地单元通过所述接地点连接所述金属片和所述接地平面。
9.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，所述天线系统还包括：馈电点；其中，所述馈电点设置在所述支架的下表面；
所述馈电传输线通过所述馈电点连接所述接地平面和所述支架；
所述天线系统还包括：匹配电路；其中，
所述匹配电路用于连接所述馈电点和所述馈电传输线。
10.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，所述多个不同的频段范围包括：2.4GHz频段、4.5GHz频段以及5.8GHz频段；其中，
所述2.4GHz频段对应所述PIFA模式；所述4.5GHz频段对应所述开口缝隙模式；所述5.8GHz频段对应所述贴片模式。
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