CN112751195A - 一种终端天线系统及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例涉及一种终端天线系统，包括介质基板、系统地、第一天线单元和第二天线单元，系统地设置于介质基板的中间；第一天线单元和第二天线单元均与介质基板电连接以进行终端天线信号的输入和输出，其中，第一天线单元采用电小天线类型，第二天线单元采用磁性天线类型；第一天线单元和第二天线单元覆盖有相同的频段，第一天线单元采用电小天线的类型时，把第二天线单元采用磁性天线的类型，这样因为电小天线在终端设备的时候可以激发系统地的地板模式，磁性天线位于终端设备的时候不会激发系统地的地板模式，从而减小了由于地板电流耦合导致的第一天线单元和第二天线单元之间隔离度降低的问题，提升了辐射性能。

Description

一种终端天线系统及移动终端
技术领域
本发明实施例涉及智能监控技术领域，具体涉及一种终端天线系统及移动终端。
背景技术
随着无线通信技术的迅猛发展，消费者对无线通信质量的要求越来越高，高速无线数据连接成为移动通信的发展趋势，而MIMO(Mitiple Imput Mitiple Output，多输入多输出)天线技术作为LTE(Long Term Evolution，长期演进)项目的关键技术，是提高数据传输速率、增强无线连接可靠性的重要手段。智能终端的数据传输方式主要是靠无线接入的方式，因此MIMO天线技术在智能终端中被广泛使用，MIMO天线装置的设计直接决定着智能终端的通信性能。
MIMO天线装置通常包括多个用于收发信号的天线单元，通常，天线单元存在耦合作用。目前，随着终端设备内部空间的减小，天线单元之间具有较强的耦合，从而导致天线装置的辐射性能降低，以至于影响到终端设备的正常通信功能。
发明人在实现本发明的过程中发现：特别是在低频段(大约为700MHz至960MHz)天线单元之间的耦合更加强，去耦变得越加困难，究其原因主要是因为在低频段，系统的地板被激发谐振参与辐射，而多个天线单元各自在激励起地板模，导致其相互耦合，影响天线单元之前的隔离，同时导致终端天线系统的辐射性能受到影响。
发明内容
本发明的至少一个实施例提供了一种终端天线系统及移动终端，解决了现有技术中天线单元之间耦合导致的辐射性能降低的技术问题。
第一方面，本发明实施例提出了一种终端天线系统，包括介质基板、系统地、第一天线单元和第二天线单元，系统地设置于介质基板的中间；第一天线单元和第二天线单元均与介质基板电连接以进行终端天线信号的输入和输出，其中，第一天线单元采用电小天线类型，第二天线单元采用磁性天线类型；第一天线单元和第二天线单元覆盖有相同的频段。
在一些实施例中，上述终端天线系统中的第一天线单元设置于介质基板的第一端，第二天线单元设置于介质基板的第二端，第一端和第二端相对设置。
在一些实施例中，上述终端天线系统中的第一天线单元和第二天线单元均设置于所述介质基板的同一端。
在一些实施例中，上述终端天线系统中的第一天线单元设置于所述介质基板的第三端，所述第二天线单元设置于所述介质基板的第四端，所述第三端和所述第四端相邻设置。
在一些实施例中，上述终端天线系统中的磁性天线类型是环天线类型。
在一些实施例中，上述终端天线系统中的环天线类型的馈电方式为直接馈电方式或耦合馈电方式。
在一些实施例中，上述终端天线系统中的电小天线为单极子类型。
在一些实施例中，上述终端天线系统中的第一天线单元与匹配网络串联连接，其中，匹配网络的第一端与第一天线单元连接，匹配网络的第二端与介质基板的信号源连接；匹配网络内设置有串联元件和并联元件，串联元件和并联元件是电容或电感；
第一天线单元还与孔径调谐器件并联连接，第一天线单元的一端与孔径调谐器件的第一端连接，孔径调谐器件的第二端与系统地连接；孔径调谐器件是射频开关或可变电容器件。
在一些实施例中，上述终端天线系统中的第二天线单元的辐射结构中串联连接可变电容或并联连接可变电容。
第二方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，包括处理器、存储器以及上述的终端天线系统。
本发明实施例的优点在于：第一天线单元采用电小天线的类型时，把第二天线单元采用磁性天线的类型，这样因为电小天线在终端设备的一端的时候可以激发系统地的地板模式，磁性天线位于终端设备的时候不会激发系统地的地板模式，从而减小了由于地板电流耦合导致的第一天线单元和第二天线单元之间隔离度降低的问题，提升了辐射性能，并且电小天线类型的辐射模式和磁性天线类型的辐射模式具有较好的正交特性，使得电小天线和磁性天线可以在较小的区域内共同存在。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种终端天线系统示意图之一；
图2是本发明实施例提供的一种终端天线系统示意图之二；
图3是本发明实施例提供的一种终端天线系统示意图之三；
图4是本发明实施例提供的一种终端天线系统示意图之四；
图5是本发明实施例提供的一种终端天线系统示意图之五。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
图1是本发明实施例提供的一种终端天线系统示意图之一。
第一方面，结合图1，本发明实施例提出了一种终端天线系统，包括介质基板101、系统地102、第一天线单元103和第二天线单元104，系统，102设置于介质基板101的中间；第一天线单元103和第二天线单元104均与介质基板101电连接以进行终端天线信号的输入和输出，其中，第一天线单元103采用电小天线类型，第二天线单元104采用磁性天线类型；第一天线单元103和第二天线单元104覆盖有相同的频段。
具体的，本发明实施例中的介质基板101可以是移动终端常用的电路PCB板，系统地102设置在电路PCB板的中间位置，通过将第一天线单元103和第二天线单元104均与电路PCB板电连接以进行终端天线信号的输入和输出，并且第一天线单元103采用电小天线的类型时，把第二天线单元104采用磁性天线的类型，这样因为电小天线在终端设备的时候可以激发系统地的地板模式，磁性天线位于终端设备的时候不会激发系统地的地板模式，从而减少了由于地板电流耦合导致的第一天线单元103和第二天线单元104之间隔离度降低，并且电小天线类型的辐射模式和磁性天线类型的辐射模式具有较好的正交特性，使得电小天线和磁性天线可以在较小的区域内共同存在。
第一天线单元103和第二天线单元104覆盖有相同的频段以形成MIMO功能，频段包括如下频段：
LTE700，GSM850/900，GSM1800/1900/UMTS/LTE2300/2500
这些频段大约带宽为700MHz至960MHz以及1710MHz至2690MHz。
在一些实施例中，上述终端天线系统中的第一天线单元设置于介质基板的第一端，第二天线单元设置于介质基板的第二端，第一端和第二端相对设置。
具体的，如图1中的实施例，第一端和第二端就是相对设置的，本发明实施例中第一端可以是介质基板101的顶端或者底端，第二端也可以是介质基板101的顶端或者底端，第一天线单元103设置于介质基板101的顶端时，第二天线单元104设置于介质基板101的底端；第一天线单元103设置于介质基板101的底端时，第二天线单元104设置于介质基板101的顶端；图1是第一天线单元103设置于介质基板101的顶端时，第二天线单元104设置于介质基板101的底端的情况。
图2是本发明实施例提供的一种终端天线系统示意图之二。
图3是本发明实施例提供的一种终端天线系统示意图之三。
在一些实施例中，图2和图3就是终端天线系统中的第一天线单元和第二天线单元均设置于介质基板的同一端的情况。
具体的，本发明实施例中同一端可以是介质基板101的顶端或者底端，图2为第一天线单元103设置于介质基板101的底端时，第二天线单元104设置于介质基板101的底端的情况；图3为第一天线单元103设置于介质基板101的顶端时，第二天线单元104设置于介质基板101的顶端。
图4是本发明实施例提供的一种终端天线系统示意图之四。
在一些实施例中，上述终端天线系统中的第一天线单元103设置于所述介质基板101的第三端，所述第二天线单元104设置于所述介质基板101的第四端，所述第三端和所述第四端相邻设置。
具体的，本发明实施例中第三端可以是介质基板101的顶端、底端、左侧端和右侧端，第四端也可以是介质基板101的顶端、底端、左侧端和右侧端，第一天线单元103设置于介质基板101的顶端时，第二天线单元104设置于介质基板101的左侧端或右侧端；第一天线单元103设置于介质基板101的底端时，第二天线单元104设置于介质基板101的左侧端和右侧端，第一天线单元103设置于介质基板101的左侧端时，第二天线单元104设置于介质基板101的顶端或底端，第一天线单元103设置于介质基板101的右侧端时，第二天线单元104设置于介质基板101的顶端或底端。
图4只是上述情况中的一种：第一天线单元103设置于介质基板的左侧端时，第二天线单元104设置于介质基板的顶端的情况，在附图中不一一示出，不能以此来限定本发明实施例的保护范围。
在一些实施例中，上述终端天线系统中的磁性天线类型是环天线类型。
在一些实施例中，上述终端天线系统中的磁性天线是环天线类型的馈电方式为直接馈电方式或耦合馈电方式。
具体的，本发明实施例中环天线类型的馈电方式优选耦合馈电方式，把环天线的大环作为环天线的辐射结构，把环天线里面的小环作为环天线的馈电枝节，从而可以通过调整环天线小环的大小调节小环与大环之间的间距来调节环天线的阻抗匹配，使得环天线覆盖有所需要的频段。
在一些实施例中，上述终端天线系统中的电小天线为单极子类型。
图5是本发明实施例提供的一种终端天线系统示意图之五。
在一些实施例中，结合图5，上述终端天线系统中的第一天线单元103与匹配网络501串联连接，其中，匹配网络501的第一端与第一天线单元103连接，匹配网络501的第二端与介质基板101的信号源503连接；匹配网络内设置有串联元件和并联元件，串联元件和并联元件是电容或电感。
具体的，本发明实施例中的匹配网络501是由电容和电感经过多种串并联关系组合而成的匹配电路，匹配网络501内设置有串联元件和并联元件，串联元件和并联元件是电容或电感，本发明实施例中的匹配网络501内设置串联元件还是并联元件是根据第一天线单元103的谐振情况来确定的，具体是确定第一天线单元103的谐振情况要在史密斯圆图里顺时针转还是逆时针转，顺时针转的情况下就是设置串联元件，逆时针转的情况下就是并联元件，从而使得第一天线单元可以覆盖所需要的频段。
第一天线单元103还与孔径调谐器件502并联连接，第一天线单元103的一端与孔径调谐器件502的第一端连接，孔径调谐器件502的第二端与系统地102连接；孔径调谐器件是射频开关或可变电容器件。
具体的，本发明实施例中在第一天线单元103的低频辐射分支某处并联一个孔径调谐器件502，从而使得第一天线单元可以调谐低频覆盖所需要的频段。
在一些实施例中，上述终端天线系统中的第二天线单元104的辐射结构中串联连接可变电容或并联连接可变电容。
具体的，本发明实施例中的第二天线单元的辐射结构中串联连接可变电容或并联连接可变电容，是根据第二天线单元的谐振情况来确定的，具体是确定第二天线单元的谐振情况要在史密斯圆图里顺时针转还是逆时针转，顺时针转的情况下就是串联可变电容，逆时针转的情况下就是并联可变电容，从而使得第二天线单元可以覆盖所需要的频段。
第二方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，包括处理器、存储器以及上述的终端天线系统中的任何之一个实施例。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

Claims (10)

1.一种终端天线系统，其特征在于，包括介质基板、系统地、第一天线单元和第二天线单元，所述系统地设置于介质基板的中间；所述第一天线单元和所述第二天线单元均与所述介质基板电连接以进行终端天线信号的输入和输出，其中，所述第一天线单元采用电小天线类型，所述第二天线单元采用磁性天线类型；所述第一天线单元和所述第二天线单元覆盖有相同的频段。
2.根据权利要求1所述的终端天线系统，其特征在于，所述第一天线单元设置于所述介质基板的第一端，所述第二天线单元设置于所述介质基板的第二端，所述第一端和所述第二端相对设置。
3.根据权利要求1所述的终端天线系统，其特征在于，所述第一天线单元和所述第二天线单元均设置于所述介质基板的同一端。
4.根据权利要求1所述的终端天线系统，其特征在于，所述第一天线单元设置于所述介质基板的第三端，所述第二天线单元设置于所述介质基板的第四端，所述第三端和所述第四端相邻设置。
5.根据权利要求1所述的终端天线系统，其特征在于，所述磁性天线类型是环天线类型。
6.根据权利要求5所述的终端天线系统，其特征在于，所述环天线类型的馈电方式为直接馈电方式或耦合馈电方式。
7.根据权利要求1所述的终端天线系统，其特征在于，所述电小天线为单极子类型。
8.根据权利要求1所述的终端天线系统，其特征在于，所述第一天线单元与匹配网络串联连接，其中，所述匹配网络的第一端与第一天线单元连接，所述匹配网络的第二端与所述介质基板的信号源连接；所述匹配网络内设置有串联元件和并联元件，所述串联元件和并联元件是电容或电感；
所述第一天线单元还与孔径调谐器件并联连接，所述第一天线单元的一端与所述孔径调谐器件的第一端连接，所述孔径调谐器件的第二端与所述系统地连接；所述孔径调谐器件是射频开关或可变电容器件。
9.根据权利要求1所述的终端天线系统，其特征在于，所述第二天线单元的辐射结构中串联连接可变电容或并联连接可变电容。
10.一种移动终端，其特征在于，包括处理器、存储器以及权利要求1-9任一所述的终端天线系统。
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