CN112019659B - 一种移动终端中后壳及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种移动终端中后壳及移动终端，涉及通信技术领域。包括：壳体；所述壳体上设置有至少一个固定框，所述固定框用于装配毫米波天线模块或第一天线支架；所述毫米波天线模块设置有第一连接器，所述第一天线支架设置有第二连接器；所述第一连接器及所述第二连接器均具有第一信号分区及第二信号分区，所述毫米波天线模块的信号占据所述第一连接器的第一信号分区，所述第一天线支架的信号占据所述第二连接器的第二信号分区；所述第一连接器及所述第二连接器均与主电路板连接。本发明装置能够将默认的所述毫米波天线模块替换成所述Sub 6GHz天线支架、安装至所述固定框，完成天线频段的替换，以适应新的国家或地区的要求。

Description

一种移动终端中后壳及移动终端

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种移动终端中后壳及移动终端。

背景技术

5G移动终端使用的天线众多，其中毫米波天线和Sub 6GHz天线(Sub 6GHzAntenna)应用广泛、但二者之间形态差异大，在不同的国家和地区对毫米波天线和Sub6GHz天线的市场需求不同，例如美国主流运营商优先推毫米波，国内则以Sub 6GHz为主。

由于不同的市场需求，使得5G移动终端生产过程中存在如下技术问题：如何适应不同国家和地区，达到毫米波天线和Sub 6GHz天线频段的兼容互换。若直接兼顾现有技术中的毫米波天线设置方式与Sub 6GHz天线的设置方式，同一个工业设计造型的移动终端内部不仅会空间紧张，同时也会造成特定市场产品因毫米波天线和Sub 6GHz天线因天线形态差异大且传输线路阻抗不一致造成无法互换进而造成空间浪费，对整机的造型不利。因5G终端刚刚起步发展，实现移动终端因应不同市场需求的毫米波和Sub6GHz频段兼容互换，技术生命周期将会持续很长一段时间。

发明内容

为解决现有技术中5G移动终端毫米波天线和Sub 6GHz天线频段较难兼容的技术问题，本发明的主要目的在于，提供一种毫米波天线和Sub 6GHz天线可以替换或兼容的5G移动终端中后壳及移动终端。

第一方面，本发明实施例提供了一种移动终端中后壳，包括：壳体；

所述壳体上设置有至少一个固定框，所述固定框用于装配毫米波天线模块或第一天线支架，所述第一天线支架可以设为Sub 6GHz天线支架；

所述毫米波天线模块设置有第一连接器，所述第一天线支架设置有第二连接器；所述第一连接器及所述第二连接器均具有第一信号分区及第二信号分区，所述毫米波天线模块的信号占据所述第一连接器的第一信号分区，所述第一天线支架的信号占据所述第二连接器的第二信号分区；所述第一连接器及所述第二连接器均与主电路板连接。

第二方面，本发明实施例提供了一种移动终端，包括前壳及所述的移动终端中后壳；所述壳体与所述前壳可拆卸装配；所述前壳侧设置有主电路板，所述主电路板上设置有第三连接器；

所述毫米波天线模块通过所述第一连接器与所述第三连接器连接，所述第一天线支架通过所述第二连接器与所述第三连接器连接；所述主电路板上设置有与所述第一连接器的第一信号分区适配的电路、以及与所述第二连接器的第二信号分区适配的电路。

本发明实施例提供的一种移动终端中后壳及移动终端，通过设置于所述壳体上的所述固定框，固定配置所述毫米波天线模块或所述第一天线支架，第一天线支架可为Sub6GHz天线支架。并且，默认状态下，移动终端的中后壳可以采用所述毫米波天线模块进行接收信号，所述毫米波天线模块通过所述第一连接器的第一信号分区与所述主电路板实现信号传输；当需要替换为Sub 6GHz天线支架频段时，Sub 6GHz天线支架可以通过第二连接器的第二信号分区与所述主电路板连接实现信号传输，发挥正常的接收信号功能。将默认的所述毫米波天线模块替换成Sub 6GHz天线支架、安装至所述固定框，完成天线频段的替换，以适应新的国家或地区的要求。同时当所述固定框设置的多时，也可以在除设置有所述毫米波天线模块的固定框之外的其他固定框内、设置所述Sub 6GHz天线支架，实现两种天线兼容。由此实现移动终端因应不同市场需求的毫米波和Sub 6GHz频段兼容互换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一实施例提供的5G移动终端中后壳天线分布示意图；

图2是本发明一实施例提供的NFC天线下移后的5G移动终端中后壳天线分布示意图；

图3是本发明一实施例中后壳上Sub 6GHz频段和主电路板射频线缆连接示意图；

图4是本发明一实施例中后壳上毫米波天线模块和前壳端电路板的集总连接器对应拆解示意图；

图5是本发明一实施例中具有毫米波天线模块的5G移动终端中后壳散热示意图；

图6是本发明一实施例中毫米波天线模块和等体积Sub 6GHz天线结构体模块实现互换的板级接口拆解示意图；

图7为第一连接器或第二连接器或第三连接器的信号分区示意图；

图8为主电路板适配所述第一连接器不同分区信号的传输路径和电路示意图；

图9是本发明一实施例中后壳增配天线模块固定框示意图；

图10是本发明一实施例中后壳增配天线模块固定框示意图前壳和中后壳增配天线模块固定框后适配示意图。

附图标记：

1-壳体 11-固定框 12-折弯凸起

2-毫米波天线模块 21-毫米波天线阵列 22-电源及射频芯片

23-第一连接器 3-Sub 6GHz天线支架 301-Sub 6GHz天线

302-结构衬体 303-第二连接器

31-Sub 6GHz第一频段的天线 311- Sub 6GHz第二频段的天线

32-第一集合天线 33-第二集合天线

34-4G LTE第一频段主集天线 35-4G LTE第一频段分集天线

36-4G LTE第二频段天线 37-4G LTE第三频段天线

4-GPS&BT&WIFI天线 5-WiGig或无线HDMI模块

6-挖孔区 7-NFC天线 80-导热层 81-散热区

801-第一重叠区 802-第二重叠区 803-第三重叠区

82-金属鳍片

90-第三连接器

91-第一集总板板连接器 92-第二集总板板连接器

93-第一信号分区 94-第二信号分区

901-毫米波天线模块电源信号 902-毫米波天线模块控制信号

903-毫米波天线模块中频I信号 904-毫米波天线模块中频Q信号

905-Sub 6GHz天线信号馈点信号 906-Sub 6GHz天线地馈点信号

907-预留的Sub 6GHz天线射频馈点信号

908-预留信号 909-地信号

100-前壳 101-主电路板 102-毫米波天线模块对应域

103-Sub 6GHz天线支架对应域 104-射频座 105射频线缆

106-电池区域 107-金属中框的接触区

1011-基带处理器 1012-中频收发器 1013-射频收发器

1014-射频前端电路 1015-射频信号阻抗匹配传输路径

1016-Sub 6GHz信号冗余配置电路 1017-电源管理电路

1018-毫米波中频信号阻抗匹配传输路径

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

如图1-10所示，本发明实施例提供了一种移动终端中后壳，即移动终端的中壳或后壳统称为中后壳，用于5G移动终端，包括：壳体1；壳体1可以为移动终端的中壳或后壳；所述壳体1上设置有至少一个固定框11，所述固定框11用于装配毫米波天线模块2或第一天线支架，本实施例中第一天线支架为Sub 6GHz天线支架3；所述毫米波天线模块2设置有第一连接器23，所述第一天线支架设置有第二连接器303；所述第一连接器23及所述第二连接器303均具有第一信号分区及第二信号分区，所述毫米波天线模块2的信号占据所述第一连接器23的第一信号分区，所述第一天线支架的信号占据所述第二连接器303的第二信号分区；所述第一连接器23及所述第二连接器303均与主电路板101连接。本发明实施例提供的一种移动终端中后壳，通过设置于所述壳体1上的所述固定框11，固定配置所述毫米波天线模块2或所述第一天线支架，第一天线支架可为Sub 6GHz天线支架3。并且，默认状态下，移动终端的中后壳可以采用所述毫米波天线模块2通过第一连接器23的第一信号分区与主电路板101连接(具体与主电路板101上的第三连接器90连接)进行信号接收和发射；当需要替换为所述Sub 6GHz天线支架3频段时，所述Sub 6GHz天线支架3通过第二连接器303的第二信号分区与主电路板101第三连接器90连接进行信号接收和发射。从而本发明实施例能够将默认的所述毫米波天线模块2替换成所述Sub 6GHz天线支架3、安装至所述固定框11，完成天线频段的替换，以适应新的国家或地区的要求。同时当所述固定框11设置的多时，也可以在除设置有所述毫米波天线模块2的固定框11之外的其他固定框11内、设置所述Sub 6GHz天线支架3，实现两种天线兼容。由此实现移动终端因应不同市场需求的毫米波和Sub 6GHz频段兼容互换。

其中，第一连接器23的第一信号分区通过第三连接器303的第一信号分区23连接前壳侧主电路板101的中频收发器1012、再通过中频收发器1012连接至基带处理器1011。第二连接器303的第二信号分区通过第三连接器303的第二信号分区连接前壳侧主电路板101上的缺省为冗余配置的射频信号阻抗匹配传输路径1015、然后再经射频前端电路1014、射频收发器1013最终连接至基带处理器1011，如图8所示。

其中，上述提及的毫米波天线和Sub 6GHz天线是5G网络主要使用的两段频率：FR1频段和FR2频段；FR1频段的频率范围是450MHz-6GHz，又叫Sub 6GHz频段；FR2频段的频率范围是24.25GHz-52.6GHz，通常叫它毫米波(mmWave)。

其中，5G移动终端技术中因为毫米波天线尺寸是毫米级的(约2.5mm)，频段比较宽，需阵列形式以便于波束赋形，通常需要做成AiM(Antenna in Module，即天线阵列与射频芯片RFIC形成一模组)形式的天线模块，模块输入输出的是中频信号。每一个毫米波天线模块的天线阵列以2*2MIMO呈现。单独一个模块工作时因为毫米波电磁波的频率非常高在空气中传播衰减较快，所以一般会配3-4个2*2MIMO天线模块，规则地分布在不同位置，某个信号差自动转别的，避免单一的一个导致收发不畅。

Sub 6GHz天线是厘米级的，一般仍需1.5～2.5cm，则可以继续是4G及4G之前的移动终端的FPC(Flexible Printed Circuit，柔性印制线路)或LDS(Laser DirectStructure，激光镭射成型)形态(而且此时LDS或FPC天线宜采用LCP(Liquid CrystalPolymer,液晶聚合物)材料来替代之前的PI(Polymide，聚酰亚胺)，因为前者传输损耗较小，更适于高频高速应用)，频带相对窄很多，可以做成单独的天线支架形态，收发的是仅具有信号馈点和地馈点信号的射频信号。因此，所述毫米波天线和Sub 6GHz天线两者天线形态差异大，带宽差异大，传输路径阻抗匹配差异大，所以通常是无法直接通过共有传输路径进行替换传输的。

在本发明一实施例的5G移动终端中后壳中，具有若干个固定框11结构，固定框11是与壳体1一体成型的塑胶或其他对射频信号影响小的材质的固定框11(亦可称作槽位)，缺省情况(系统默认状态)下固定框11用于放置并卡紧毫米波天线模块2。另外，固定框11也可以用于固定表面敷贴或嵌入Sub 6GHz天线的天线支架3，后者为和所述毫米波模块等体积的结构体模块。在位于前壳100的主电路板101上具有冗余配置电路，冗余配置电路为与第二连接器303的第二信号分区信号适配的电路；主电路板的板级接口即第三连接器90可以兼容毫米波天线模块输出的信号和Sub6GHz天线信号，实现Sub 6GHz天线支架3用于替换5G的毫米波天线模块2；这种情况下，同一个工业设计造型的移动终端就能达到在众多国家或地区实现毫米波和Sub 6GHz频段互换适配。另外由于Sub 6GHz和4G LTE(Long TermEvolution,长期演进)以前(含4G LTE)的天线形态类似，此类以敷贴或嵌入Sub 6GHz天线的结构体模块替换毫米波天线模块2的方式也可以推广应用到4G LTE(含4G LTE)以前的天线。

其中，如图6所示，所述毫米波天线模块2包括：毫米波天线阵列21、第一连接器23以及电源及射频芯片22，毫米波天线阵列21与电源及射频芯片22连接，所述电源及射频芯片22与所述第一连接器23连接，所述射频芯片用于处理所述毫米波天线阵列21的信号以及收发中频信号；所述第一连接器23的第一信号分区用于传输所述射频芯片收发的信号。毫米波天线阵列21信号经射频芯片处理为中频信号，射频芯片接收的中频信号也会被处理成毫米波波信号有毫米波天线阵列21发射，射频芯片收发的中频信号均经由第一连接器23传输，其中第一连接器23有两个信号分区，传输中频信号的为其第一信号分区。第一连接器23为低损耗板对板连接器(简称板板连接器)，毫米波天线模块2输入输出的信号只占据该第一连接器的第一信号分区。毫米波天线模块2通过板对板连接器连接至移动终端前壳100侧的主电路板101上。第一连接器23与主电路板上的第三连接器90是结构配对的，如果第一连接器23是公端、则第三连接器是母端，反之亦然，通过公端母端配对连接。

第一连接器23和第三连接器90板板公端和母端配对连接后，第一连接器23的第一信号分区信号和第三连接器90的第一信号分区信号是管脚对管脚匹配的，以走毫米波天线模块2的相关信号。如图7所示，第一连接器23、第二连接器303或第三连接器90的分区设置是相同的，以第三连接器90为例，其第一信号分区93中的信号包含：毫米波中频I信号903、毫米波中频Q信号904(IQ信号是指数据分为两路，分别进行载波调制，两路载波相互正交。I是in-phase(同相)，Q是quadrature(正交))、毫米波天线模块电源信号901、毫米波天线模块控制信号902以及地信号909。

本实施例中，Sub 6GHz天线支架3是和毫米波天线模块2等体积的结构体模块，Sub6GHz天线支架3包含：第一天线(本实施例中即为Sub 6GHz天线301)、结构衬体302和第二连接器303。Sub 6GHz天线301是在结构衬体表面敷贴或嵌入的，为FPC或LDS形态；结构衬体302以低损耗的塑胶、陶瓷等介质确保射频信号畅通。所述第一连接器23和所述第二连接器303的位置相对应，此处的相对应是指：第一连接器23在毫米波天线模块2中的位置、与第二连接器303在Sub 6GHz天线支架3中的位置相同(可参考图6的位置对应关系)；所述第二连接器303的第二信号分区用于传输所述第一天线的射频信号。第二连接器303与第一连接器23的规格及型号相同，分区设置参照图7所示，Sub 6GHz天线信号馈点信号905(可多于1个)和Sub 6GHz天线地馈点信号906连接到第一连接器23的第二信号分区94。所述第二信号分区同时预留的Sub 6GHz天线射频馈点信号907备用于结构衬体的多个表面并存多个Sub6GHz频段的射频馈点信号的情况。如图8所示，可在第三连接器90的第一信号分区93可以设置预留信号908，便于第一连接器23多余信号的连接。

同样地，第二连接器303和第三连接器90板板配对连接后，第二连接器303的第二信号分区信号和第三连接器90的第二信号分区信号也是管脚对管脚匹配的，以传输Sub6GHz天线的射频信号。这样一来，毫米波天线模块2和Sub 6GHz天线支架3相互替换时，信号通道是彼此不交叉的，仍能够各自信号通道到前壳100端的主电路板101。

进一步地，如图8所示，在前壳侧的主电路板101上，第三连接器90的毫米波天线模块2的毫米波天线模块中频I信号903、毫米波天线模块中频Q信号904经过毫米波中频信号阻抗匹配传输路径1018传输到中频收发器1012处理后到达基带处理器1011，Sub 6GHz天线支架的射频下行信号则先经过带状线或微带线形式的射频信号阻抗匹配传输路径1015以及射频前端电路1014到达射频收发器1013进行处理后再到基带处理器1011，上行信号则反道而行。此外，基带处理器1011直接输出毫米波天线模块控制信号902，电源管理电路1017直接输出毫米波天线模块电源信号901，并均经由第三连接器90送达到毫米波天线模块2。假定毫米波频段是优先需求，则射频前端电路1014、射频收发器1013可以视作缺省sub6GHz信号冗余配置电路1016。如果特定市场区域对于毫米波或Sub 6GHz频段的需求是明确的，则图8中的主电路板101上的sub 6GHz信号冗余配置电路1016和中频收发器1012则可以择一贴片以降低成本。

上述这种毫米波天线模块2的第一连接器23或第一天线支架的第二连接器303和主电路板的第三连接器90板板连接方式是优选方式，此时，第一连接器23及第二连接器303的规格相同、在各自天线模块中的位置也相同且具有分区设置；若第一连接器23与第二连接器303为公端，则第三连接器90为母端，第一连接器23与第三连接器90或第二连接器303与第三连接器90公母配对连接。另外也可以在第一连接器23或第二连接器303与第三连接器90两个连接器间通过两端具有板对板连接器的低阻抗传输线缆进行中转连接(线缆中的毫米波中频信号和Sub 6GHz射频信号需走不同阻抗匹配的通道且通道间需彼此屏蔽隔离)，此时第一连接器23及第二连接器303的规格相同、在各自天线模块中的位置可不同，第三连接器90可以与第一连接器23或第二连接器303的规格不同。

如图1-2、5、7所示，本发明一实施例中提供的移动终端中后壳，所述固定框11设置有四个，每个所述固定框11分别设置于所述壳体的四个侧边边缘处。以图1为例，壳体1的四个侧边都设置有固定框11，四个侧边分别为：顶部侧边、底部侧边、左侧边及右侧边，顶部侧边的中部布局一处固定框11、底部侧边偏右侧边处布局一处固定框11、左侧边及右侧边的中上部各布局一处固定框11，四个固定框11用于放置并卡紧毫米波天线模块2。当默认固定框11安装毫米波天线模块，可将毫米波天线模块替换成Sub 6GHz天线支架安装于所述固定框内，当默认固定框11安装Sub 6GHz天线支架，可将Sub 6GHz天线支架替换成毫米波天线模块安装于所述固定框内。默认的所述毫米波天线模块或所述第一天线支架还可选择性替换成无线千兆比特与无线高清多媒体接口模块、安装于所述固定框内。

例如，默认状态下，每个固定框11固定一个5G毫米波天线模块2。但底部侧边处的固定框11为可选的或可以按需配置为其他无线通信功能模块3，如WiGig(WirelessGigabit，无线千兆比特，采用802.11ad和演进的802.11ay协议)或无线HDMI(highdefinition multimedia interface，高清多媒体接口)模块，这种模块新增的信号较多，无法直接用第一连接器来传输，此时需在固定框11上合适位置或者固定框11的附近区域额外增加连接器、在前壳侧主电路板上也需额外增加相适配的连接器，增加的两连接器之间相互连接以实现WiGig或无线HDMI模块单独通信需求；增加的连接器用于传输WiGig或无线HDMI模块信号。

另外，位于不同侧边处的所述固定框11内的所述毫米波天线模块2因应波束赋形需求以及因应模块附近机身信号屏蔽状态而朝向不同。每个固定框11内可以根据实际需要增加方位调整机构，使得三个或四个毫米波天线模块2能够不同朝向有效分工，发挥最佳的毫米波天线通信效果。方位调整机构可以为夹子、固定台或卡扣结构等。

当所述5G移动终端因需求变更导致部分或全部毫米波天线模块2不再使用时，且移动终端主电路板101已设置有Sub 6GHz信号冗余配置电路1016时，所述毫米波天线模块2可用Sub 6GHz天线支架3进行替换；最佳情况是4个毫米波天线模块2能够同时替换4个Sub6GHz天线支架3，以满足Sub 6Ghz天线4*4MIMO(multi-input multi-output，多天线发送和多天线接收)需求，但也可以根据需求进行随机天线模块数量的替换；例如只替换一个的情形，依然可以实现Sub 6GHz天线信号的传输。另外，还可以在Sub 6GHz天线支架3上的多余可用的结构面增加额外的Sub 6GHz频段天线。

在一个优选实施例中，如图1所示，本发明实施例中提供的应用于5G移动终端的中后壳，壳体1的各侧边除设置固定框11的其余位置、仍设置有必备的LDS或FPC形式的Sub6GHz天线以及BT(bluetooth，蓝牙)天线&Wifi天线&GPS(Global Positioning System全球定位系统)天线、NFC天线等。某些毫米波天线模块2位置也可以用于WiGig和无线HDMI模块。

如图1-2所示，壳体1的顶部侧边靠左侧设置有GPS&BT&WIFI天线4，顶部侧边靠右侧设置有4G LTE第一频段分集天线35(也可集成2G&3G天线)，底部侧边靠左侧设置有4GLTE第一频段主集天线34(也可集成2G&3G天线)。这些天线的可以是FPC形式敷贴在中壳或后壳表面相应位置的也可以直接LDS注塑到中壳或后壳相应位置。由于中后壳边缘根据造型可以设计成弧形并因需要和前壳100扣合有一定的折弯凸起层12，FPC或LDS也可以契合到该位置。

如图1-2所示，壳体1的左侧边的上部、右侧边的上部及左侧边的下部、右侧边的下部各分布一个Sub 6GHz第二频段的天线311，共计四个Sub6GHz第二频段的天线311。其中，左侧边的上部、下部设置第一集合天线32，第一集合天线32指将Sub 6GHz第二频段的天线与4G LTE第三频段天线共天线设置、此时共天线设置不借助于固定框11，另外，第一集合天线32中的4G LTE第三频段天线可为4G LTE第三频段主集或分集天线；右侧边上部、下部设置第二集合天线33，其中，第二集合天线33是指将Sub 6GHz第二频段的天线与4G LTE第二频段天线共天线设置，另外，第二集合天线33中的4G LTE第二频段天线可为4G LTE第二频段主集或分集天线。左侧边及右侧边在其各自的中下部分布有Sub 6GHz第一频段的天线31的共四个，左侧边的中下部分布两个Sub 6GHz第一频段的天线31、右侧边的中下部分布两个Sub 6GHz第一频段天线31。这些天线同样可以是FPC形式敷贴在中后壳表面相应位置的也可以直接LDS注塑到中后壳相应位置。

如图9所示，移动终端中壳或后壳的天线分布在图1的基础上进行了变动，采用了四的整数倍个固定框11，4G LTE第二频段天线36和4G LTE第三频段天线37与Sub 6GHz第二频段的天线311分离，4G LTE第二频段天线36包括一个4G LTE第二频段的主集天线及一个4G LTE第二频段的分集天线，可在中后壳右侧边的上部(或下部)设置4G LTE第二频段的主集天线，在中后壳右侧边的下部(或上部)设置4G LTE第二频段的分集天线。4G LTE第三频段天线37包括一个4G LTE第三频段的主集天线及一个4G LTE第三频段的分集天线，可在中后壳左侧边的上部(或下部)设置4GLTE第三频段的主集天线，在中后壳左侧边的下部(或上部)设置4G LTE第三频段的分集天线。

综上，本发明中涉及了4G LTE的三个频段天线：4G LTE第一频段分集天线35与4GLTE第一频段主集天线34共频段、4G LTE第二频段天线36、4G LTE第三频段天线37。其中，上述的Sub6频段(Sub6第一频段、Sub6第二频段)、LTE频段(LTE第一频段、LTE第二频段、LTE第三频段)不是指3GPP(Third Generation Partership Project，第三代合作伙伴计划)规定的某个的具体频段，是指某几个相近频谱的频段(band)的集合；有些频段频谱邻近、于是可以做到一个天线上(对4G来说这个天线还需一个伙伴构成2*2MIMO主分集，对5G需再增3个伙伴构成4*4MIMO)，另外的一些和这个天线的频谱远的、但它们各自之间频谱近的频段就得做到另外的天线上。

4G LTE天线1 36和4G LTE天线2 37维持FPC或LDS方式敷贴或嵌入在壳体1上，Sub6GHz第二频段天线的4*4MIMO的LDS或FPC天线则直接做到塑胶结构体上，且结构体和具有毫米波天线模块2等体积，安装进固定框11。也就是说，此时中后壳有8个固定框11，4个用于固定毫米波模块(也可3个给毫米波模块，余下一个给WiGig或无线HDMI模块5)，4用于固定Sub 6GHz天线支架3。相应地，如图10所示，在移动终端的前壳100处就有4个毫米波天线模块对应域102和4个Sub 6GHz天线支架对应域103，合计8个对应域，这些对应域一般是在电路板上(除了上端的主电路板101，下端对应位置可以预留子电路板(图中未示出))。

如图1-2所示，壳体1上部设置有摄像头和闪光灯挖孔区6，挖孔区6周边布局为NFC(Near Field Communication，近场通信)天线。壳体1部挖孔区6的下方大面积区域用于敷贴给主电路板101和电池进行散热的金属板或散热膜，该区域也可以进一步增加模内注塑散热金属层到中后壳。需要说明的是，NFC天线也可下移到中后壳对应电池区域106，此时对应电池区域106的散热金属板或散热膜面积会减少，但相应的会把主电路板101的上部直接覆盖上散热层(如图2所示)。

其中，对于中后壳上的毫米波天线模块2，由于其工作期间功耗较高，还需要考虑散热问题。如图5所示，由于毫米波对散热材料的电磁干扰敏感性，需选择陶瓷材料紧贴毫米波天线模块2的射频芯片表面(陶瓷材料和射频芯片间可填充导热硅脂)进行传导散热，即在所述毫米波天线模块2处设置有导热层80，本实施例中导热层80为陶瓷材料构成的散热层、还可以在固定框11周围布置陶瓷散热层；所述壳体上设置有散热区81，散热区81可以为上述的金属板或散热膜；所述导热层80与所述散热区81具有重叠区域。其中，散热区81主体可以是大面积区域敷贴的给主电路板101和电池进行散热的金属板、金属箔片或散热膜的形式，基于5G应用功耗较大角度，可以局部用导热系数高的铝质或铜质金属板局部直接是模内注塑到中壳或后壳，使得局部中后壳增厚并有朝向移动终端内腔的金属鳍片82(该鳍片需要避让电池)。这样一来，全部或部分金属鳍片82在前后壳或前中壳装配严实后就直接抵触金属中框散热接触区，进而能把热传导到金属中框上。当然，考虑用户手部对热的敏感性，模内注塑金属板不宜直接出露后壳外表面(中壳可允许)，需要塑胶薄层覆盖(可选塑胶薄层中开微孔阵列)。

移动终端中后壳上四处固定框11(毫米波天线模块2)处均布置陶瓷散热层，相邻侧边的两个所述导热层80与所述散热区81形成一个重叠区，共形成了三个散热材料重叠区：第一重叠区801、第二重叠区802及第三重叠区803。从而有效对毫米波天线模块2散热，足够面积和足够长度的陶瓷散热层将毫米波天线模块2的热量经由重叠区、热传导到中后壳上远离该模块的大面积散热区81，散热区81处对应有前壳100金属中框的接触区107或金属中框散热的接触区，从而将散热区81的热量传导到前壳100金属中框，进行有效散热。

另外，所述固定框11也可以设置有四的倍数个，所述移动终端中后壳可以预留足够数量的固定框11结构，且移动终端前壳100的电路板具有大量冗余电路时；先缺省将固定框11根据特定市场需求部分分配给毫米波天线模块2和Sub 6GHz天线支架3，然后根据变化的市场需求对毫米波天线模块2和Sub 6GHz天线支架3配置进行部分或全部互相替换调整。其中，一种典型方式是：当壳体1上具有4的整数倍数个固定框11时，且移动终端主电路板101具有大量冗余配置电路时，可以根据不同市场频段定制的需求确定按照每4个一组来分配毫米波天线模块2和Sub 6GHz天线支架3(每个毫米波模块的组中还可以分配出一个固定框11给WiGig或无线HDMI模块)，此时可以实现两种天线频段的兼容；另外对毫米波天线模块2和Sub 6GHz天线支架3还可以进行互相替换，从而实现整体的移动终端中后壳天线模块化定制并按需替换。

当然实际情况未必都是最优情况，中后壳的固定框11数量不是4的整数倍的时候会更多，这时就按实际情况进行不同天线模块替换。

为使得毫米波天线模块2信号传输过程中所受干扰最小，毫米波天线模块2放在固定框11内时，毫米波天线模块2的天线面(天线的辐射面)宜和移动终端的屏面垂直、且天线面不能有金属遮挡(若为金属中后壳、中后壳需开窗且需与金属保持1.5mm净空，最宜采用非金属中后壳)。图1中移动终端上具有NFC无线充电线圈，那么该移动终端中后壳也确实最宜采用非金属，如塑胶、玻璃和陶瓷等，实际应用时还需要考虑毫米波天线模块2和非金属中后壳之间保持合理的间隙。

本发明另一实施例提供的一种移动终端，包括前壳100及所述的移动终端中后壳；所述壳体与所述前壳100可拆卸装配；前壳侧有所述主电路板101，主电路板101上设置有第三连接器90；毫米波天线模块2通过第一连接器23与第三连接器90连接，所述第一天线支架通过第二连接器303与第三连接器90连接；主电路板101上设置有与第一连接器23的第一信号分区信号适配的电路、以及与第二连接器303的第二信号分区信号适配的电路。

其中，主电路板101具有不同的阻抗匹配传输路径和不同的电路，电路可以适配所述第一连接器23或第二连接器303不同信号分区的信号。与第二连接器303的第二信号分区适配的电路为设置在主电路板101上的冗余配置电路。本发明5G移动终端中后壳因有众多天线和天线模块，和固定在前壳100中框(主体是金属材料构成)上的主电路板101需要进行信号连接。

其中，所述主电路板101上设置有第三连接器90，第三连接器90具有第一信号分区及第二信号分区；毫米波天线模块2通过第一连接器23的第一信号分区与所述第三连接器90的第一信号分区93信号连接，Sub 6GHz天线支架3根据需要用于替换毫米波天线模块2时，通过第二连接器303的第二信号分区与第二连接器90的第二信号分区94信号连接。所述第三连接器的第一信号分区用于设置毫米波天线模块的电源信号901、毫米波天线模块中频信号、毫米波天线模块控制信号902以及接地信号；所述第三连接器的第二信号分区用于设置Sub 6GHz天线信号馈点信号905和Sub6GHz天线地馈点信号906。

中后壳上的毫米波天线模块2最终通过公端和母端配对的第一连接器23和第三连接器90连接到主电路板101上的中频收发器1012进行信号传输，Sub 6GHz天线支架3最终通过公端和母端配对的第二连接器303和第三连接器90连接到主电路板101上的作为冗余配置电路的射频前端电路1014和射频收发器1013进行信号传输，两者最终的信号都要传输到基带处理器1011。上述过程中，毫米波天线模块2和Sub 6GHz天线支架3的互相替换，是通过中壳或后壳与依托在前壳100的主电路板101及对应的低损耗板板连接器的互不交叉的管脚对应管脚的信号分区传输实现的。

综上，本发明即优选采用AiM方式的用于5G的模块化毫米波天线放置于中后壳四个边缘的突起固定框11中(底侧边靠右部的毫米波天线模块2因为容易被手遮挡受扰可以去掉)，每个模块体积可以典型在19mm*5mm*1.8mm左右。这样一来，5G毫米波天线固定框11内的毫米波天线模块2可以根据需求实现模块化定制并按需替换。上述应用情况下，毫米波模块可以比典型的19mm*5mm*1.8mm体积稍大一些来适配Sub6GHz的天线模块3中最大尺寸需求(Sub 6GHz依据频段高低在1.5-2.5cm长度内不一而足)，从而形成4个毫米波模块可以和4个Sub 6GHz MIMO天线模块等体积互相替换的最优局面，以满足Sub 6GHz 4*4MIMO天线替换的完整性。同时，5G毫米波天线模块在可以做到更小时，如做到19mm*3.5mm*0.6mm时，Sub6GHz天线支架改为LDS工艺也可以做得更小，仍然可以做到尺寸上相差不多。另外，毫米波天线模块2某些情况下也能减少数量最低到1个，此时Sub 6GHz天线支架3替换的也只能维持1个，这种情况虽然不是最优，但也能满足特定情况下的需求，甚至可以通过充分利用天线支架的多余的可用的结构面把图8中预留的Sub 6GHz天线射频信号也实现出来达到较优的效果。

同时这种替换情况下，如果某个毫米波天线模块2的位置由WiGig或无线HDMI模块5占据，被替换成Sub 6GHz天线支架3后WiGig或无线HDMI功能就无法再使用。

其中，用于5G通信的Sub 6GHz频段天线和4G LTE&3G&2G天线一样，与主电路板101之间的信号连接通过射频线缆105进行，具体连接方式如图3所示，是以Sub 6GHz第一频段的4*4MIMO天线为例，射频线缆105两端分别以卡扣方式扣到壳体1及电路板的射频座104上。这种方式下，为最大程度降低射频线缆105对整机装配和拆卸造成的困难，优选把主电路板101上的射频座104集中在一个区域。

而用于5G通信的毫米波频段的天线模块，则由于模块输出的经过天线模块内部调制解调的中频信号，所以其和电路板的连接方式上以低损耗板板连接器(板板连接器材质需要保证信号完整性)为主。但如果各个毫米波模块的板板连接器都对应各自在主电路板101上的板板连接器，那么分散的板板连接器同样会造成整机装配和拆卸困难。因此，如图4所示，可选在中壳或后壳内侧设一个汇集所有毫米波天线模块2的通信信号的第一集总板板连接器91(当然连接器内部增加有效的信号隔离措施，以隔离不同毫米波模块之前的信号干扰)，所有毫米波天线模块2和主电路板101的信号连接以这个第一集总板板连接器91直接扣接到主电路板101上对应位置的第二集总板板连接器92上来实现。但集总板板连接器往往不能很好匹配每个毫米波天线模块2的信号路径，所以实际更多的时候还是需要有分散的板板连接器。

上述集总板板连接方案情况下，实际应用上从模块替换角度，中后壳上的毫米波天线模块2只能用新的毫米波天线模块2替换，Sub 6GHz天线也只能用新的Sub 6GHz天线替换，不能交叉替换。

实际替换过程中，若在电路板上做更多的兼容电路设计，如在连接毫米波天线模块2的集总连接器或射频线缆105座外放置射频开关，通过开关分别导向毫米波下行电路和Sub 6GHz射频前端电路，同时中后壳上的毫米波天线模块2位置也是可以用敷贴或嵌入Sub6GHz天线支架3来替代也基本是不可行的。因为此时用于传输Sub 6GHz的射频线缆105难以匹配毫米波传输的阻抗要求。因此电路板上不做射频开关切换，而只进行冗余电路设计。

例如把准备用于替换毫米波天线模块2的Sub 6GHz天线支架3的冗余电路布局到电路主电路板101上，冗余电路包括射频前端和调制解调电路。冗余电路的电路通道和毫米波中频信号通道彼此不交叉开关切换，各自保留板级通道，只是通道的板级接口用同一个，这时只要毫米波天线模块2和Sub 6GHz天线支架3在共同的板级接口中有互不干涉的信号通道即可。这就意味着，此板级接口要比单独传输毫米波天线模块2或Sub 6GHz天线支架3的信号有更多的信号管脚，也就是说板级接口要预留足够的冗余信号脚以适配不同天线模块3的替换需求。板级接口也即第三连接器通过设置的不同分区使其具有不同的信号通道，各所述信号通道分别对应设置有所述信号管脚；本发明把这些板级接口中用于传输毫米波天线模块的信号脚就被定义成第一分区信号管脚，与此对应的，用于传输Sub 6GHz射频信号的冗余信号脚定义成第二分区信号管脚。

上述过程中，除了毫米波天线模块2和Sub 6GHz天线支架3交叉替换外，还可以实现毫米波模块和Sub 6GHz天线支架3自行替换。综上所述，本发明实施例提供的移动终端中后壳及移动终端能实现同一工业设计的结构体以满足不同市场需求，这种毫米波模块和Sub 6GHz天线支架3互相替换应用对当前区域市场来说具有现实意义，如美国主流运营商偏重当前毫米波，中国偏重Sub 6GHz，那么这两个市场实现天线模块替换对同一工业设计移动终端来说是非常实用的。在同一个工业设计造型的5G移动终端，实现不同市场上原本用于毫米波天线模块2的地方在不被使用时，以具有sub 6GHz天线的结构体模块替换，实现空间的合理利用。进一步地，可以实现sub 6GHz天线结构体和毫米波天线模块2交叉或同一形态天线模块互换。从而解决5G移动终端和4G以前(含4G)时代不同天线形态的毫米波频段和类4G以前(含4G)时代的天线形态的sub 6GHz频段因市场需求需要互换时面临的结构适配、板级接口适配以及信号通道适配等问题。

本发明除了因应5G移动终端的毫米波和Sub 6GHz频段互换需求外，还可以推广到4G(含4G)以前的频段和毫米波频段的互换。

对于本发明终端实施例中未披露的技术细节，本领域的技术人员请参照本发明方法实施例的描述而理解，这里不再赘述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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，也即空调正常安装时对应的方位。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设备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该特征。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种移动终端中后壳，其特征在于，包括：壳体；

所述壳体上设置有至少一个固定框，所述固定框用于装配毫米波天线模块或第一天线支架,所述第一天线支架设为Sub 6GHz天线支架；

所述毫米波天线模块设置有第一连接器，所述第一天线支架设置有第二连接器；所述第一连接器及所述第二连接器均具有第一信号分区及第二信号分区，所述毫米波天线模块的信号占据所述第一连接器的第一信号分区，所述第一天线支架的信号占据所述第二连接器的第二信号分区；所述第一连接器及所述第二连接器均与主电路板连接；

所述毫米波天线模块包括：毫米波天线阵列、射频芯片及所述第一连接器；

所述射频芯片用于处理所述毫米波天线阵列的信号以及收发中频信号；所述第一连接器的第一信号分区用于传输所述射频芯片收发的信号；

所述第一天线支架为与所述毫米波天线模块等体积的结构体模块；

所述第一天线支架包括：第一天线、结构衬体及所述第二连接器，

所述第一天线设置于所述结构衬体上，所述第一连接器和所述第二连接器的位置相对应，所述第二连接器的第二信号分区用于传输所述第一天线的射频信号；

所述第一连接器或所述第二连接器的第一信号分区用于设置毫米波天线模块的电源信号、中频信号、控制信号以及接地信号；所述第一连接器或所述第二连接器的第二信号分区用于设置第一天线信号馈点信号和地馈点信号；

所述毫米波天线模块处设置有导热层，所述壳体上设置有散热区；所述导热层与所述散热区具有重叠区域；

每个所述固定框处均设置有所述导热层，相邻侧边处的所述导热层与所述散热区形成所述重叠区域。

2.根据权利要求1所述的一种移动终端中后壳，其特征在于，所述固定框设置有四个，每个所述固定框分别设置于所述壳体的四个侧边边缘处；

或者，所述固定框设置有四的倍数个。

3.根据权利要求2所述的一种移动终端中后壳，其特征在于，将默认的所述毫米波天线模块替换成所述第一天线支架安装于所述固定框内，或者将默认的所述第一天线支架替换成所述毫米波天线模块安装于所述固定框内；以及/或者，

将默认的所述毫米波天线模块或所述第一天线支架替换成无线千兆比特与无线高清多媒体接口模块、安装于所述固定框内，且所述固定框上及所述主电路板上设置有相适配的连接器，所述连接器用于传输所述无线千兆比特与无线高清多媒体接口模块信号。

4.一种移动终端，其特征在于，包括前壳及权利要求1-3任一项所述的移动终端中后壳；所述壳体与所述前壳可拆卸装配；所述前壳侧有所述主电路板，所述主电路板上设置有第三连接器；

所述毫米波天线模块通过所述第一连接器与所述第三连接器连接，所述第一天线支架通过所述第二连接器与所述第三连接器连接；所述主电路板上设置有与所述第一连接器的第一信号分区信号适配的电路、以及与所述第二连接器的第二信号分区信号适配的电路。

5.根据权利要求4所述的一种移动终端，其特征在于，所述第三连接器具有第一信号分区及第二信号分区；所述第一连接器的第一信号分区与所述第三连接器的第一信号分区连接，所述第二连接器的第二信号分区与所述第三连接器的第二信号分区连接；

所述第三连接器的第一信号分区用于设置毫米波天线模块的电源信号、中频信号、控制信号以及接地信号；所述第三连接器的第二信号分区用于设置第一天线信号馈点信号和地馈点信号。

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