CN112909542B - 一种毫米波天线配置组件及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种毫米波天线配置组件及移动终端,具体包括:后盖;预设天线模块,所述预设天线模块设置在所述后盖下方的一侧;毫米波天线模块,所述毫米波天线模块设置在所述后盖下方,且与所述预设天线模块相邻,所述毫米波天线模块与所述预设天线模块之间间隔预设距离。本发明设置一种毫米波配置组件,该毫米波配置组件在后盖的下方设置分别设置预设天线模块和毫米波天线模块,二者相邻设置且间隔预设距离,在该预设距离内,并不会影响到预设天线模块和毫米波天线模块的使用,并且有效缩减了设置空间,便于电子通迅设备设计更为紧凑。
Description
技术领域
本发明涉及移动终端通讯组件技术领域,尤其涉及一种毫米波天线配置组件及移动终端。
背景技术
随着科技的快速发展,电子通讯设备也在不断的更新迭代,在满足用户审美需求不断加大屏占比的同时,还需添加更多的天线,以满足用户对高速网络的使用需求。
在现有技术中,毫米波通讯的工作方式是在移动终端中搭载4GLTE非独立组网模式,这项技术的难点在于需要同时兼容配置Sub-6G天线和毫米波天线,在传统观念中,Sub-6G天线和毫米波天线距离过近时相互影响,降低传输效果,但当Sub-6G天线和毫米波天线相互远离时又会导致占用空间增大,难以满足电子通讯设备轻薄紧凑的设计需求。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
为了解决现有技术中同时配置Sub-6G天线和毫米波天线时传输效果不佳,以及占用电子通讯设备过大空间的问题,本发明提出一种毫米波天线配置组件及移动终端。
本发明通过以下技术方案实现的:
一种毫米波天线配置组件,其中,所述毫米波天线配置组件包括:
后盖;
预设天线模块,所述预设天线模块设置在所述后盖下方的一侧;
毫米波天线模块,所述毫米波天线模块设置在所述后盖下方,且与所述预设天线模块相邻,所述毫米波天线模块与所述预设天线模块之间间隔预设距离。
所述的毫米波天线配置组件,其中,所述毫米波天线配置组件还包括:
主板,所述主板的形状与所述后盖的形状对应;
边框,所述边框环周设置在所述主板上,且所述后盖与所述边框卡合连接。
所述的毫米波天线配置组件,其中,所述预设天线模块包括第一预设天线,所述第一预设天线固定设置在所述主板长度方向上的一侧,且所述第一预设天线模块靠近所述边框设置;
所述毫米波天线模块包括第一毫米波天线,所述第一毫米波天线固定设置在所述主板上所述第一预设天线远离所述边框的一侧;和/或,
所述预设天线模块包括第二预设天线,所述第二预设天线固定设置在所述主板上设置所述第一预设天线的另一侧;
所述毫米波天线模块包括第二毫米波天线,所述第二毫米波天线固定设置在所述主板上所述第二预设天线与所述边框之间的位置上。
所述的毫米波天线配置组件,其中,所述主板上设置有连接弹片,所述连接弹片的一侧与所述预设天线模块电路连接。
所述的毫米波天线配置组件,其中,所述连接弹片上与所述预设天线模块连接的一侧还设置有激光成型走线,所述激光成型走线的一侧与所述连接弹片电路连接,另一侧与所述预设天线模块电路连接;
所述激光成型走线环绕所述毫米波天线模块设置。
所述的毫米波天线配置组件,其中,所述激光成型走线面向所述后盖的一侧与所述毫米波天线模块面向所述后盖的一侧在同一水平面上。
所述的毫米波天线配置组件,其中,所述预设天线模块还包括:第三预设天线、第四预设天线、第五预设天线、第六预设天线、第七预设天线和第八预设天线,多个预设天线均匀布置在所述后盖下方。
所述的毫米波天线配置组件,其中,所述后盖为玻璃后盖。
所述的毫米波天线配置组件,其中,所述预设距离为0.5mm-1.5mm。
一种移动终端,其中,所述移动终端包括上述中任意一项所述的毫米波天线配置组件。
本发明的有益效果在于:本发明设置一种毫米波配置组件,该毫米波配置组件在后盖的下方设置分别设置预设天线模块和毫米波天线模块,二者相邻设置且间隔预设距离,在该预设距离内,并不会影响到预设天线模块和毫米波天线模块的使用,并且有效缩减了设置空间,便于电子通迅设备设计更为紧凑。
附图说明
图1是本发明毫米波天线配置组件的布置示意图;
图2是本发明毫米波天线配置组件的横剖面结构示意图;
图3是本发明毫米波天线配置组件中A节点的结构示意图;
图4是本发明毫米波天线配置组件中加载激光成型走线后N261型毫米波天线的性能对比图;
图5是本发明毫米波天线配置组件中加载激光成型走线后N260型毫米波天线的性能对比图;
图6是本发明毫米波天线配置组件中激光成型走线与N261型毫米波天线不同距离的性能对比图;
图7是本发明毫米波天线配置组件中激光成型走线与N260型毫米波天线不同距离的性能对比图。
在图1至图7中:100、毫米波天线模块;110、第一毫米波天线;120、第二毫米波天线;200、预设天线模块;210、第一预设天线;220、第二预设天线;230、第三预设天线;240、第四预设天线;250、第五预设天线;260、第六预设天线;270、第七预设天线;280、第八预设天线;300、后盖;400、主板;410、连接弹片;420、激光成型走线;430、边框。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则所述方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果所述特定姿态发生改变时,则所述方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则所述“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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至少一个所述特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
在现有技术中,毫米波通讯的工作方式是在移动终端中搭载4GLTE非独立组网模式,这项技术的难点在于需要同时兼容配置Sub-6G天线和毫米波天线,在传统观念中,Sub-6G天线和毫米波天线距离过近时相互影响,降低传输效果,但当Sub-6G天线和毫米波天线相互远离时又会导致占用空间增大,难以满足电子通讯设备轻薄紧凑的设计需求。
基于现有技术的上述问题,如图1所示,本发明公开了一种毫米波天线配置组件及移动终端,具体包括:后盖300;预设天线模块200,所述预设天线模块200设置在所述后盖300下方的一侧;毫米波天线模块100,所述毫米波天线模块100设置在所述后盖300下方,且与所述预设天线模块200相邻,所述毫米波天线模块100与所述预设天线模块200之间间隔预设距离。
本发明设置一种毫米波配置组件,该毫米波配置组件在后盖300的下方设置分别设置预设天线模块200和毫米波天线模块100,二者相邻设置且间隔预设距离,在该预设距离内,并不会影响到预设天线模块200和毫米波天线模块100的使用,并且有效缩减了设置空间,便于电子通迅设备设计更为紧凑。
在上述实施例中,以将上述毫米波天线配置组件应用在移动终端中为例,如图1和图2所示,本发明在移动终端中的毫米波天线配置组件中设置有主板400,在主板400的边缘设置有边框430,其中边框430环周设置在主板400的边缘,将主板400进行包覆,本发明设置的边框430能够对主板400形成保护,同时,便于对预设天线模块200和毫米波天线模块100进行配置。
与上述主板400对应地,在主板400的上方还设置有后盖300,后盖300的形状与主板400的形状相互适配,后盖300扣合在主板400的上方,并与主板400周围的边框430形成卡合连接,后盖300与主板400相互配合后,形成移动终端的后部,便于用户手持的同时,还能够实现对主板400上设置的预设天线模块200以及毫米波天线模块100保护的效果,并对主板400上设置的其它构件进行保护和限位,提升移动终端的美观度。
在上述实施例中,后盖300为玻璃后盖300,在上述实施例中,由于毫米波天线模块100是搭载4GLTE非独立组网模式,因此采用非金属材料制成的后盖300能够满足降低信号损失的效果,另一方面,随着5G时代的来临,5G通讯需采用3Ghz以上的频谱,其毫米波的波长很短,因此导致来自金属的干扰非常厉害,主板400与金属材料之间至少要保证1.5mm的净空间,当5G终端被人手或金属材料遮挡时,其信号都会开始寻找最低误码率频段,因此,采用玻璃后盖300能够有效避免上述问题的产生,有利于缩减移动终端的设计空间,提高信号的稳定性,在实际使用时,玻璃介电常数在7左右,当毫米波信号穿过玻璃盖时,较高的介电常数将部分毫米波信号反射回来,剩下的信号穿透辐射出去,整个玻璃后盖300对毫米波信号有3-4dB的衰减。
在上述实施例中,主板400又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard),是微机最基本的也是最重要的部件之一。主板400一般为矩形电路板,上面安装了组成移动终端的主要电路系统,一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板400及插卡的直流电源供电接插件等元件。本发明在主板400上设置预设天线模块200和毫米波天线模块100,并对预设天线模块200和毫米波天线模块100进行供电,从而实现支撑预设天线模块200和毫米波天线模块100的正常使用。
如图1所示,在本发明中,预设天线模块200包括第一预设天线210,第一预设天线210固定设置在主板400长度方向上的一侧,且该第一预设天线210靠近上述边框430设置,与之对应地,毫米波天线模块100包括第一毫米波天线110,第一毫米波天线110固定设置在上述主板400上第一预设天线210远离边框430的一侧,在实际设置时,第一预设天线210和第一毫米波天线110之间间隔预设距离,该预设距离在0.5mm至1.5mm之间;
另一方面,为进一步保证移动终端中毫米波天线配置组件的使用效果,在主板400上的另一侧,预设天线组件还包括第二预设天线220,第二预设天线220设置的位置与第一预设天线210在主板400上设置的位置相对,同时,毫米波天线模块100还包括第二毫米波天线120,第二毫米波天线120固定设置在主板400上第二预设天线220与边框430之间的位置上。
在实际设置时,第一毫米波天线110和第二毫米波天线120可采用两类毫米波天线的型号,即N260和N261,其中,N260支持27.5-28.35GHZ的毫米波频段,N261支持40GHZ以上的毫米波频段,本发明在移动终端中主板400的两侧分别设置有支持不同频段的两个毫米波天线,从而保证移动终端中毫米波天线模块100实际使用过程中的稳定性。
与上述毫米波天线组件对应地,第一预设天线210支持的频段为1710-2200MHZ,第二预设天线220支持的频段为5150-5925MHZ。
具体地,如图3所示,在主板400上设置预设天线模块200的位置上还设置有连接弹片410,连接弹片410的一侧与预设天线模块200电路连接,连接弹片410采用金属材料制成,优选为银、铜等利于导电的金属材料,连接弹片410与主板400之间电路连接,能够实现对连接弹片410另一端连接的预设天线模块200进行供电。另一方面,在上述连接弹片410与预设天线模块200连接的一侧还设置有激光成型走线420,激光成型走线420即LDS走线,LDS走线即采用三轴激光,在专用催化树脂成型的MID表面上创建走线,创建而成的走线具有导电的性能,通过LDS走线与预设天线组件电路连接,从而实现对预设天线组件的供电。
在上述实施例中,激光成型走线420包括三个步骤:成型、激光工艺、电镀。
其中,注塑成型工艺对于MID的成功制造具有至关重要的作用,LDS则需要用富含专用添加剂的增强热塑性树脂。Molex在MID制造方面具有20年以上的丰富经验,在专业知识的引领下,推出的设计可以满足应用的具体需求并确保塑料载体达到最佳的成型效果,促成可靠的LDS工艺的实现。可用的塑料等级包括锡焊、塑性焊接、嵌件模塑、包塑及引线接合的能力。
激光工艺可以对需要进行金属沉积的表面进行准备。激光对塑料表面进行蚀刻,使LDS催化剂暴露在外,并且创造出一种“珊瑚状”的结构,为金属与塑料的结合提供一个基层。
电镀即为激光成型组件的外表镀设金属,能够进一步提升激光成型组件的导电性能和反射电信号的性能。
基于上述实施例,在本发明实际使用的过程中,在本实施例中为便于本领域技术人员进行理解,以图1中的第一预设天线210和第一毫米波天线110进行举例,如图3所示,在主板400上设置连接弹片410,连接弹片410起到垫板的功能,在连接弹片410的上方设置激光成型走线420,并在激光成型走线420的上方设置第一预设天线210,从而实现第一预设天线210发射信号的效果,结合图2,由于第一毫米波天线110位于第一预设天线210的一侧,且二者相距预设距离,因此当毫米波天线实际工作时,产生的波频信号会沿向后盖300的方向进行传播,同时,由于后盖300存在一定的介电常数,因此会将部分毫米波信号进行反弹,经过反弹后的信号路径如图2中虚线箭头所示,反射后的信号与设置在主板400上的激光成型走线420再次发生反射,从而使折返的信号可以往复朝向后盖300方向射出,因此本发明毫米波天线配置组件能够实现提高毫米波天线的发射效果。
在上述实施例中,为进一步提高毫米波天线配置组件中毫米波天线的信号发射效果,在本发明的一个实施例中,上述激光成型走线420环绕毫米波天线模块100设置,即在实际设置时,激光成型走线420布置在第一毫米波天线110和第二毫米波天线120的周围,在实际制作的过程中,可通过预制成型的方式对激光成型走线420进行布置,使激光成型走线420对第一毫米波天线110和第二毫米波天线120进行包围,从而提高第一毫米波天线110和第二毫米波天线120在发射信号过程中的稳定性,最大程度上减少信号的衰减损耗。
在本发明的另一可实施方式中,如图2所示,上述激光成型走线420面向后盖300的一侧与毫米波天线模块100面向后盖300的一侧在同一水平面上,这样设置的好处是一方面使激光成型走线420环绕毫米波天线模块100,实现对毫米波天线模块100进行固定,从而形成更加稳固的整体,避免因移动终端磕碰造成天线脱落的情况发生,另一方面,激光成型走线420与毫米波天线模块100在同一水平面上,便于毫米波天线模块100发射的信号在激光成型走线420上进行发射,以实现最大程度上提高毫米波天线模块100发射质量的效果。
传统的天线兼容设计思想是,使预设天线模块200走线远离毫米波天线模块100至少3-4mm,一方面为了保证预设天线模块200性能不受毫米波天线模块100的影响,另一方面使毫米波天线模块100的辐射信号不受预设天线模块200走线的影响。但是实验数据表明,上述预设天线模块200中激光成型走线420靠近毫米波天线模块100到1mm,预设天线模块200性能没有影响,相反由于预设天线模块200中激光成型模块走线的反射作用,毫米波天线模块100的性能反而提升了,其具体的实验数据如图4-7所示:
如图4所示,图4是本发明毫米波天线配置组件中加载激光成型走线420后N261型毫米波天线的性能对比图,在本实施例中以N261型号的毫米波天线为实验对象,由图像可以得出,当毫米波天线模块100开始发射信号后,在其旁边1.5mm处加载预设天线模块200时,当位于0.5cdf时,其有效全辐射功率(EIPR)相较未加载预设天线模块200时的有效全辐射功率提升了0.5dB,可见通过本发明毫米波配置组件可以实现一定程度上的毫米波天线模块100功能提升。
如图5所示,图5是本发明毫米波天线配置组件中加载激光成型走线420后N260型毫米波天线的性能对比图,在本实施例中以N260型号的毫米波天线为实验对象,有图像可以得出,当毫米波天线模块100开始发射信号后,在其旁边1.5mm处加载预设天线模块200时,当位于0.5cdf时,其有效全辐射功率(EIPR)相较未加载预设天线模块200时的有效全辐射功率稍有降低,但二者差距并不大,在低于0.5cdf时,加载了预设天线模块200时的毫米波天线组件的有效全辐射功率高于未加载的状态,因此可见本发明毫米波天线配置组件对N260型号的毫米波天线影响较小。
通过上述实验数据可以得出,本发明毫米波配置组件虽然将预设天线组件和毫米波天线组件设置较近的距离,但并未实际影响到毫米波天线组件的正常工作,甚至在一定程度上还提升了毫米波天线组件发射信号的效果。
同时,为探究毫米波天线组件与预设天线组件之间的距离对毫米波天线具体的性能提升的影响,本发明还对比了当预设天线组件中激光成型走线420与不同型号毫米波天线组件不同距离时的提升效果,其数据如图6和图7所示:
如图6所示,图6是本发明毫米波天线配置组件中激光成型走线420与N261型毫米波天线不同距离的性能对比图,在本实施例中以N261型号的毫米波天线为实验对象,并且默认加载激光成型走线420后,对激光成型走线420距离毫米波天线组件1mm以及对激光成型走线420距离1.5mm时的相关数据,由图像可以得出,当位于0.5cdf时,二者之间的影响效果基本一致,当低于0.5cdf时,距离1.5mm时的毫米波天线的有效全辐射功率会获得较大幅度的提升,而高于0.5cdf时,距离1mm的毫米波天线的有效全辐射功率会获得大幅度的提升。
如图7所示,图7是本发明毫米波天线配置组件中激光成型走线420与N260型毫米波天线不同距离的性能对比图,在本实施例中以N260型号的毫米波天线为实验对象,并且默认加载激光成型走线420后,对激光成型走线420距离毫米波天线组件1mm以及对激光成型走线420距离1.5mm时的相关数据,由图像可以得出,当位于0.5cdf时,距离1mm时的毫米波天线的有效全辐射功率远超1.5mm时的毫米波天线的有效全辐射功率。
基于上述实验结论,在实际设置时可将毫米波天线组件与预设天线组件中的激光成型走线420间隔1mm左右的距离,即可实现提升毫米波天线发生信号功率的效果。
在本发明的另一可实施方式中,如图1所示,在上述主板400上的预设天线模块200还包括:第三预设天线230、第四预设天线240、第五预设天线250、第六预设天线260、第七预设天线270和第八预设天线280,上述天线均匀布置在后盖300的下方,靠近边框430的各个位置上。
具体地,上述预设天线模块200上各个预设天线支持的频率范围分别为:
第一预设天线210:1710-2200MHZ;
第二预设天线220:5150-5925MHZ;
第三预设天线230:3550-3700MHZ;
第四预设天线240:5150-5925MHZ;
第五预设天线250:1.575GHZ;
第六预设天线260:3550-3700MHZ;
第七预设天线270:3550-3700MHZ;
第八预设天线280:3550-3700MHZ;
上述预设天线均为Sub-6G天线,且均支撑4X4MIMO。
本发明毫米波天线配置组件通过在后盖300的下方设置分别设置预设天线模块200和毫米波天线模块100,二者相邻设置且间隔预设距离,在该预设距离内,并不会影响到预设天线模块200和毫米波天线模块100的使用,并且有效缩减了设置空间,便于电子通迅设备设计更为紧凑。
基于上述实施例,本发明还提供一种移动终端,该移动终端包括上述实施例中任意一项所述的毫米波配置组件,其中,该毫米波配置组件包括:后盖;预设天线模块,所述预设天线模块设置在所述后盖下方的一侧;毫米波天线模块,所述毫米波天线模块设置在所述后盖下方,且与所述预设天线模块相邻,所述毫米波天线模块与所述预设天线模块之间间隔预设距离。
在本发明移动终端实际使用的过程中,在设置了毫米波天线配置组件后,以图1中的第一预设天线和第一毫米波天线进行举例,如图3所示,在主板上设置连接弹片,连接弹片起到垫板的功能,在连接弹片的上方设置激光成型走线,并在激光成型走线的上方设置第一预设天线,从而实现第一预设天线发射信号的效果,结合图2,由于第一毫米波天线位于第一预设天线的一侧,且二者相距预设距离,因此当毫米波天线实际工作时,产生的波频信号会沿向后盖的方向进行传播,同时,由于后盖存在一定的介电常数,因此会将部分毫米波信号进行反弹,经过反弹后的信号路径如图2中虚线箭头所示,反射后的信号与设置在主板上的激光成型走线再次发生反射,从而使折返的信号可以往复朝向后盖方向射出,因此本发明毫米波天线配置组件能够实现提高毫米波天线的发射效果。
本发明设置一种毫米波配置组件,该毫米波配置组件在后盖的下方设置分别设置预设天线模块和毫米波天线模块,二者相邻设置且间隔预设距离,在该预设距离内,并不会影响到预设天线模块和毫米波天线模块的使用,并且有效缩减了设置空间,便于电子通迅设备设计更为紧凑。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种毫米波天线配置组件,其特征在于,所述毫米波天线配置组件包括:
后盖;
预设天线模块,所述预设天线模块设置在所述后盖下方的一侧;
毫米波天线模块,所述毫米波天线模块设置在所述后盖下方,且与所述预设天线模块相邻,所述毫米波天线模块与所述预设天线模块之间间隔预设距离;
主板,所述主板上设置有连接弹片,所述连接弹片的一侧与所述预设天线模块电路连接;
所述连接弹片上与所述预设天线模块连接的一侧还设置有激光成型走线,所述激光成型走线的一侧与所述连接弹片电路连接,另一侧与所述预设天线模块电路连接;
所述激光成型走线环绕所述毫米波天线模块设置;
所述预设距离为0.5mm-1.5mm。
2.根据权利要求1所述的毫米波天线配置组件,其特征在于,所述毫米波天线配置组件还包括:
主板,所述主板的形状与所述后盖的形状对应;
边框,所述边框环周设置在所述主板上,且所述后盖与所述边框卡合连接。
3.根据权利要求2所述的毫米波天线配置组件,其特征在于,所述预设天线模块包括第一预设天线,所述第一预设天线固定设置在所述主板长度方向上的一侧,且所述第一预设天线模块靠近所述边框设置;
所述毫米波天线模块包括第一毫米波天线,所述第一毫米波天线固定设置在所述主板上所述第一预设天线远离所述边框的一侧;和/或,
所述预设天线模块包括第二预设天线,所述第二预设天线固定设置在所述主板上设置所述第一预设天线的另一侧;
所述毫米波天线模块包括第二毫米波天线,所述第二毫米波天线固定设置在所述主板上所述第二预设天线与所述边框之间的位置上。
4.根据权利要求1所述的毫米波天线配置组件,其特征在于,所述激光成型走线面向所述后盖的一侧与所述毫米波天线模块面向所述后盖的一侧在同一水平面上。
5.根据权利要求1所述的毫米波天线配置组件,其特征在于,所述预设天线模块还包括:第三预设天线、第四预设天线、第五预设天线、第六预设天线、第七预设天线和第八预设天线,多个预设天线均匀布置在所述后盖下方。
6.根据权利要求1所述的毫米波天线配置组件,其特征在于,所述后盖为玻璃后盖。
7.一种移动终端,其特征在于,所述移动终端包括上述权利要求1-6中任意一项所述的毫米波天线配置组件。
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