CN113437477A - 天线模组及通信设备 - Google Patents

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CN113437477A CN202110748270.0A CN202110748270A CN113437477A CN 113437477 A CN113437477 A CN 113437477A CN 202110748270 A CN202110748270 A CN 202110748270A CN 113437477 A CN113437477 A CN 113437477A
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Abstract

本申请提供一种天线模组及通信设备，天线模组包括第一辐射体、第二辐射体、天线地、馈电件、N个第一接地件以及M个第二接地件；第二辐射体与第一辐射体层叠且间隔设置；天线体与第二辐射体层叠且间隔设置，且天线地设置于第二辐射体背离第一辐射体的一侧；馈电件分别电连接第一辐射体及第二辐射体；N个第一接地件电连接第一辐射体与第二辐射体，用于激励起第一频段的TM01模式，且天线模组在第一频段为垂直极化，其中N≥2，且N为正整数；M个第二接地件电连接第二辐射体与天线地，用于激励起第二频段的TM01模式，且天线模组在第二频段为垂直极化，其中M≥2，且M为正整数。本申请实施方式提供的天线模组的定位效果较好。

Description

天线模组及通信设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种天线模组及通信设备。
背景技术
随着通信技术的发展，通信设备通常与其他通信设备进行通信，以实现对所述通信设备或者对所述其他通信设备的定位。具体地，通信设备中通常包括天线模组，通过所述天线模组收发电磁波信号实现定位功能。然而，相关技术中，当利用所述通信设备中的天线模组进行定位时，通常定位效果不好。
发明内容
第一方面，本申请实施例提供一种天线模组，所述天线模组包括：
第一辐射体；
第二辐射体，所述第二辐射体与所述第一辐射体层叠且间隔设置；
天线地，所述天线体与所述第二辐射体层叠且间隔设置，且所述天线地设置于所述第二辐射体背离所述第一辐射体的一侧；
馈电件，所述馈电件分别电连接所述第一辐射体及所述第二辐射体；
N个第一接地件，所述N个第一接地件电连接所述第一辐射体与所述第二辐射体，用于激励起第一频段的TM01模式，且所述天线模组在所述第一频段为垂直极化，其中N≥2，且N为正整数；以及
M个第二接地件，所述M个第二接地件电连接所述第二辐射体与所述天线地，用于激励起第二频段的TM01模式，且所述天线模组在所述第二频段为垂直极化，其中M≥2，且M为正整数。
第二方面，本申请实施例还提供一种通信设备，所述通信设备包括如第一方面所述的天线模组。
本申请实施方式提供的天线模组，通过N个第一接地件激励起第一频段的TM01模式，利用M个第二接地件激励起第二频段的TM01模式，可使得所述天线模组可收发第一频段的电磁波信号及第二频段的电磁波信号，使得所述天线模组具有较宽的带宽，从而使得所述天线模组利进行定位时具有较好的通信效果及定位效果。此外，本申请实施方式提供的天线模组，所述第一辐射体、所述第二辐射体及所述天线地依次层叠且间隔设置，可充分利用立体的空间，从而使得所述天线模组具有较小的体积以及较低的剖面。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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的附图。
为了更清楚的说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施方式提供的通信设备的示意图；
图2为图1中通信设备收发电磁波信号的示意图；
图3为本申请一实施方式提供的通信设备与基站进行通信时的示意图；
图4为多个基站对通信设备进行定位时的示意图；
图5为本申请一实施方式提供的天线模组的立体示意图；
图6为图5中所示的天线模组的立体分解图；
图7为图5中所示的天线模组沿I-I线的剖视图；
图8为图5中所示的天线模组沿I-I线另一实施方式的剖视图；
图9为本申请另一实施方式提供的天线模组的立体示意图；
图10为图9中提供的天线模组的分解示意图；
图11为本申请另一实施方提供的天线模组的示意图；
图12为图5中所示的天线模组沿I-I线又一实施方式的剖视图；
图13为本申请另一实施方提供的天线模组的示意图；
图14为图13中所示的天线模组沿II-II线一实施方式的剖视图；
图15为图13中所示的天线模组沿III-III线的剖视图；
图16为本申请另一实施方式提供的天线组件的剖面图；
图17为图13中所示的天线模组沿II-II线另一实施方式的剖视图；
图18为本申请一实施方式提供的天线模组的示意图；
图19为本申请又一实施方式提供的天线模组的示意图；
图20为图5至图7所示的天线模组的S参数曲线图；
图21为图5至图7所示的天线模组的系统的总效率曲线图；
图22为天线模组在6.5GHz频点的3D方向图；
图23为天线模组在6.5GHz频点的水平面的2D方向图；
图24为天线模组在8.0GHz频点的3D方向图；
图25为天线模组在8.0GHz频点的水平面的2D方向图；
图26为天线模组在6.5GHz频点的垂直/水平极化比方向图；
图27为天线模组在8.0GHz频点的垂直/水平极化比方向图；
图28为天线模组在6.5GHz频点的电场分布图；
图29为天线模组在8.0GHz频点的电场分布图；
图30为图5至图7所示的天线模组的在不同的第一辐射体的半径时的S参数示意图；
图31为图5至图7所示的天线模组中馈电件分别与第一接地件及第二接地件的距离对阻抗的影响示意图。
标号说明：通信设备1，基站2，天线模组10，第一天线模组10a，第二天线模组10b，第一辐射体110，第一过孔111，第一通孔112，第二辐射体120，第二过孔121，第二通孔122，第三通孔123，天线地130，第三过孔131，第四通孔132，馈电件140，第一馈电部141，第二馈电部142，第一接地件150，第二接地件160，介质层170，第一介质层171，第一贯孔1711，第二介质层172，第一表面1721，第二表面1722，第二贯孔1723，射频芯片180，第一区域101，第二区域102，第一中心O1，第二中心O2，第三中心O3，第一缺口110a，第二缺口120a，电路板190，间隙191。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
本申请提供一种天线模组10，应用于通信设备1，所述通信设备1包括但不仅限于为手机、手表、互联网设备(mobile internet device，MID)、电子书、便携式播放站(PlayStation Portable,PSP)或个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等具有通信功能的设备。在一实施方式中，所述天线模组10为利用超宽带(Ultra Wide Band，UWB)技术的天线模组10。所述UWB技术的天线模组10不是采用载波，而是采用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此，所占的频谱范围较宽，适用于高速、近距离通信。FCC规定，UWB技术的天线模组10的工作频段范围从3.1GHz到10.6GHz，最小工作频宽为500MHz。下面结合图1及图2对本申请以实施方式提供的天线模组10的测角原理进行介绍。图1为本申请一实施方式提供的通信设备的示意图；图2为图1中通信设备收发电磁波信号的示意图。所述通信设备1包括两个天线模组，为了方便描述，两个天线模组分别命名为第一天线模组10a及第二天线模组10b。
请参阅图2，在图2中，以P1点表示第一天线模组10a，以P2点表示第二天线模组10b，以P3点表示电磁波信号过来的位置；P4点表示P1和P2连线的中点。在本实施方式中，θ1表示P1P2连线与P3P1连线之间的夹角；θ2表示P1P2连线与P3P2的连线之间的夹角；θ表示P1P2的连线与P3P4的连线之间的夹角；α表示θ的余角；D表示P3P4之间的距离；λ表示第一天线模组10a及第二天线模组10b收发的电磁波信号的波长；f表示第一天线模组10a及第二天线模组10b收发的电磁波信号的频率；dmax表示第一天线模组10a及第二天线模组10b的间距的最大值。
其中，D远大于λ，则有θ1≈θ2≈θ
由于所述第一天线模组10a及第二天线模组10b为利用UWB技术的天线模组，因此：
f的范围为6.25GHz～8.25GHz；
相应地，
λ的范围为36.4mm～48mm，则有：
λ/2的范围为18.2mm～24mm。
dmax＝18mm；
d1＝dcosθ＝dsinα (1)
电磁波信号达到第一天线模组10a和第二天线模组10b的时间差t1为：
Figure BDA0003142558360000041
其中，c表示光速，由于t1表示电磁波信号达到第一天线模组10a和第二天线模组10b的时间差，因此，也称为到达时间差(Time Difference of Arrival，TDOA)
电磁波信号达到第一天线模组10a和第二天线模组10b的相位差
Figure BDA0003142558360000042
为：
Figure BDA0003142558360000043
由于
Figure BDA0003142558360000044
表示电磁波信号达到第一天线模组10a和第二天线模组10b的相位差，因此，也称为到达相位差(Phase Difference of Arrival，PDOA)。
Figure BDA0003142558360000045
其中，α表示达到角度(Angle of Arrival，AOA)。由(4)可见，到达角度(AOA)α和到达相位差(PDOA)
Figure BDA0003142558360000046
相关。
下面对本申请的测距原理进行介绍。请一并参阅图3及图4，图3为本申请一实施方式提供的通信设备1与基站进行通信时的示意图；图4为多个基站对通信设备1进行定位时的示意图。所述通信设备1发射第一信号至所述基站2，所述基站2接收到第一信号，并经过反应时间Treply后发射第二信号至所述通信设备1，所述通信设备1接收到所述第二信号，其中，所述通信设备1接收到所述第二信号以及所述通信设备1发射所述第一信号的时间差为Tloop，那么，则有：
TOF＝(Tloop-Treply)/2 (5)
D＝c*TOF (6)
其中，D为通信设备1与所述基站的距离，c为光速＝3*108m/s。
所述通信设备1进行定位的算法为TDOA算法，即，利用时间差进行定位的算法。通过测量信号达到基站的时间，可确定出通信设备1与基站之间的距离，通过比较通信设备1发出的第一信号达到多个不同的基站2之间的时间差，就能做出以通信设备1为焦点、距离差为长轴的双曲线的交点，该交点即为通信设备1的位置。其中，所述距离差等于光速c*时间差。
下面对天线模组10的进行详细介绍。所述天线模组10可为前面所述通信设备1中的第一天线模组10a，也可以为前面通信设备1中的第二天线模组10b，在此不做限定。需要说明的是，虽然前面对所述天线模组10在通信设备1中一种应用场景进行介绍，但是可以理解地是，上述通信设备1中天线模组10(第一天线模组10a及第二天线模组10b)并不应当理解为对本申请接下来提供的天线模组10的具体结构的限定。
请参阅图5、图6及图7，图5为本申请一实施方式提供的天线模组的立体示意图；图6为图5中所示的天线模组的立体分解图；图7为图5中所示的天线模组沿I-I线一实施方式的剖视图。所述天线模组10包括第一辐射体110、第二辐射体120、天线地130、馈电件140、N个第一接地件150以及M各第二接地件160。所述第二辐射体120与所述第一辐射体110层叠且间隔设置。所述天线体与所述第二辐射体120层叠且间隔设置，且所述天线地130设置于所述第二辐射体120背离所述第一辐射体110的一侧。所述馈电件140分别电连接所述第一辐射体110及所述第二辐射体120。所述N个第一接地件150电连接所述第一辐射体110与所述第二辐射体120，用于激励起第一频段的TM01模式，且所述天线模组10在所述第一频段为垂直极化，其中N≥2，且N为正整数。所述M个第二接地件160电连接所述第二辐射体120与所述天线地130，用于激励起第二频段的TM01模式，且所述天线模组10在所述第二频段为垂直极化，其中M≥2，且M为正整数。
所述第一辐射体110可以为但不仅限于为导电贴片。所述第一辐射体110的形状可以为圆形、矩形、椭圆形、多边形等。在本实施方式中，以所述第一辐射体110为圆形导电贴片为例进行示意。
所述第二辐射体120可以为但不仅限于为导电贴片。所述第二辐射体120的形状可以为圆形、矩形、椭圆形、多边形等。所述第二辐射体120的形状可以与所述第一辐射体110的形状相同，也可以与所述第一辐射体110的形状不同。在本实施方式中，以所述第二辐射体120为圆形导电贴片为例进行示意。
所述天线地130可以为但不仅限于为导电贴片。所述天线地130的形状可以为圆形、矩形、椭圆形、多边形等。所述天线地130的形状可以与所述第一辐射体110的形状相同，也可以与所述第一辐射体110的形状不同；相应地，所述天线地130的形状可以与所述第二辐射体120的形状相同，也可以与所述天线地130的形状不同。在本实施方式中，以所述天线地130为圆形导电贴片为例进行示意。
在本实施方式中，所述第二辐射体120与所述第一辐射体110层叠且间隔设置，所述天线地130与所述第二辐射体120层叠且间隔设置，且所述天线地130设置与所述第二辐射体120背离所述第一辐射体110的一侧，即，所述第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130依次层叠且间隔设置。在本实施方式中，以所述第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130的层叠方向为Z轴为例，所述第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130均位于XY平面内为例进行示意。可以理解地，当所述天线模组10的摆放位置不同时，所述第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130的层叠方向在XYZ坐标轴的方向不同，且所述第一辐射体110所在的平面、所述第二辐射体120所在的平面及所述天线地130所在的平面在XYZ坐标轴中的平面不同。
在本实施方式中，以所述第一辐射体110与所述第二辐射体120之间设置第一介质层171，且以所述第二辐射体120与所述天线地130之间设置第二介质层172，且所述第一介质层171与所述第二介质层172均不为气体为例进行示意。在本实施方式中，所述第一介质层171及所述第二介质层172可以为但不仅限于为塑料、塑胶等材质。在其他实施方式中，所述第一介质层171与所述第二介质层172均为气体，换而言之，所述第一辐射体110与所述第二辐射体120之间设置气体，所述第二辐射体120与所述天线地130之间设置气体。当所述第一介质层171及所述第二介质层172为气体时，所述气体的成分和所述天线模组10所处的环境相关，比如，所述天线模组10设置于空气中时，所述第一介质层171及所述第二介质层172均为空气，当所述天线模组10处于氧气中时，所述第一介质层171及所述第二介质层172为氧气。当所述第一介质层171及所述第二介质层172为气体时，相当于所述第一辐射体110与所述第二辐射体120间隔设置，所述第二辐射体120与所述天线地130之间间隔设置。本实施方式中，对所述第一介质层171及所述第二介质层172是否为气体不做限定，只要满足所述第一辐射体110与所述第二辐射体120间隔设置，且所述第二辐射体120与所述天线地130间隔设置即可。
所述馈电件140电连接所述第一辐射体110及所述第二辐射体120的方式可包括但不仅限于包括如下方式。请参阅图7，在本实施方式中，所述第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130上均设置有过孔，为了方便描述，所述第一辐射体110的过孔命名为第一过孔111、所述第二辐射体120的过孔命名为第二过孔121，所述天线地130的过孔命名为第三过孔131。所述馈电件140设置于所述第一过孔111、所述第二过孔121及所述第三过孔131内，且所述馈电件140与所述第一辐射体110及所述第二辐射体120电连接，所述馈电件140与所述天线地130绝缘设置。在本实施方式中，所述第一辐射体110上设置有多个第一通孔112，所述第二辐射体120上设置有多个第二通孔122，所述第一接地件150设置在第一辐射体110的第一通孔112以及所述第二辐射体120的第二通孔122内。在其他实施方式中，所述第一辐射体110不开设第一通孔112、所述第二辐射体120不开设第二通孔122，而是所述第一接地件150设置于所述第一辐射体110与所述第二辐射体120之间，且电连接所述第一辐射体110及所述第二辐射体120。即，所述第一接地件150的一端电连接所述第一辐射体110邻近所述第二辐射体120的表面，所述第一接地件150的另一端电连接所述第二辐射体120面对所述第一辐射体110的表面。在本实施方式的示意图中，以所述第一接地件150设置于所述第一辐射体110的第一通孔112以及所述第二辐射体120的第二通孔122内为例进行示意。进一步地，在本实施方式中，以所述N个第一接地件150环绕所述馈电件140设置为例进行示意。
所述第二接地件160电连接所述第二辐射体120与所述天线地130。在本实施方式中，所述第二辐射体120上设置有多个第三通孔123，所述天线地130上设置有多个第四通132，所述第二接地件160设置在第二辐射体120的第三通孔123以及所述天线地130的第四通孔132内。
在另一实施方式中，请参阅图8，图8为图5中所示的天线模组沿I-I线另一实施方式的剖视图。所述第二辐射体120上的第二通孔122和第三通孔123为一个通孔，在图中示意为122，即，所述第一接地件150及所述第二接地件160设置于所述第二辐射体120的同一个通孔中。
在其他实施方式中，请一并参阅图9及图10，图9为本申请另一实施方式提供的天线模组的立体示意图；图10为图9中提供的天线模组的分解示意图。所述第一辐射体110不开设第一通孔112，且所述第二辐射体120上不开设第二通孔122，所述天线地130上开设过孔130b，所述馈电件140的一部分(第一馈电部141)设置于所述第一辐射体110及所述第二辐射体120之间，且电连接所述第一辐射体110及所述第二辐射体120；所述馈电件140的另一部分(第二馈电部142)设置于所述第二辐射体120与所述天线地130之间，且电连接所述第二辐射体120，所述第二馈电部142与所述天线地130绝缘设置。即，所述第一馈电部141的一端电连接于所述第一辐射体110面对所述第二辐射体120的表面，所述第一馈电部141的另一端电连接所第二辐射体120面对所述第一辐射体110的表面。
所述馈电件140用于接收激励信号，并通过与所述第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130的电连接关系，将所述激励信号传输至所述第一辐射体110及所述第二辐射体120。
所述第一接地件150电连接所述第一辐射体110与所述第二辐射体120，且所述第一接地件150用于接地，换而言之，所述第一接地件150用于将所述第一辐射体110及所述第二辐射体120接地。
在本实施方式中，所述第二辐射体120不开设第二通孔122及第三通孔123、所述天线地130不开设第四通孔132，所述第二接地件160设置于所述第二辐射体120与所述天线地130之间，且电连接所述第二辐射体120及所述天线地130。即，所述第二接地件160的一端电连接所述第二辐射体120邻近所述天线地130的表面，所述第二接地件160的另一端电连接所述天线地130面对所述第二辐射体120的表面。在本实施方式的示意图中，以所述第二接地件160设置于所述第二辐射体120的第三通孔123以及所述天线地130的第三通孔123内为例进行示意。进一步地，在本实施方式中，以所述M个第二接地件160环绕所述馈电件140为例进行示意。
本实施方式的天线模组10可收发第一频段的电磁波信号及第二频段的电磁波信号，所述第一频段与所述第二频段不同。在本实施方式中，所述第一频段为高频，所述第二频段为低频。在其他实施方式中，所述第一频段为低频，所述第二频段为高频。所述第一频段及所述第二频段的频段和所述第一辐射体110、第二辐射体120及所述天线地130的尺寸相关，也和第一辐射体110与所述第二辐射体120之间的第一介质层171的介电常数，以及第二辐射体120与所述天线地130之间的第二介质层172的介电常数相关。可以理解地，本实施方式中第一频段为高频，所述第二频段为低频不应当理解为对本申请实施方式提供的天线模组10能够收发的电磁波信号的频段的限定，只要满足所述第一频段与所述第二频段不同即可。
本申请实施方式提供的天线模组10，通过N个第一接地件150激励起第一频段的TM01模式，利用M个第二接地件160激励起第二频段的TM1模式，可使得所述天线模组10可收发第一频段的电磁波信号及第二频段的电磁波信号，使得所述天线模组10具有较宽的带宽，从而使得所述天线模组10利进行定位时具有较好的通信效果及定位效果。此外，本申请实施方式提供的天线模组10，所述第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130依次层叠且间隔设置，可充分利用立体的空间，从而使得所述天线模组10具有较小的体积以及较低的剖面。
在本实施方式中，所述N个第一接地件150用于激励起第一频段的TM01模式；所述M个第二接地件160用于激励起第二频段的TM01模式，由此可见，所述天线模组10可收发第一频段的电磁波信号以及第二频段的电磁波信号。稍后会结合仿真图对所述第一频段的TM01模式以及第二频段的TM01模式进行说明。
在本实施方式中，所述N个第一接地件150用于调节所述第一频段的阻抗匹配；所述M个第二接地件160用于调节所述第二频段的阻抗匹配。所述N个第一接地件150以及所述M个第二接地件160的作用稍后结合仿真图进行说明。
所述天线模组10为UWB天线模组，且所述第一频段为CH9频段(7.75GHz～8.25GHz)，所述第二频段为CH5频段(6.25GHz～6.75GHz)，所述第一接地件150到所述馈电件140之间的距离为第一距离d1，d1满足：d1＝0.9mm±0.2mm；所述第二接地件160到所述馈电件140之间的距离为第二距离d2，d2满足：d2＝1.3mm±0.2mm。
当所述第一接地件150与所述馈电件140之间的第一距离满足上述条件时，可使得所述天线模组10收发第一频段为CH9频段的电磁波信号时的阻抗与所述第一频段较为匹配，进而使得所述天线模组10收发第一频段为CH9频段的电磁波信号时的收发效率较高。相应地，当所述第二接地件160与所述馈电件140之间的第二距离满足上述条件时，可使得所述天线模组10收发第二频段为CH5频段的电磁波信号时的阻抗与所述第二频段较为匹配，进而使得所述天线模组10收发第二频段为CH5频段的电磁波信号时的收发效率较高。
在本实施方式中，所述N个第一接地件150位于以所述馈电件140为圆心的圆上，且所述N个第一接地件150将所述圆的圆周分为N等份。
所述N个第一接地件150位于以所述馈电件140为圆心的圆上，且所述N个第一接地件150将所述圆的圆周分为N等份，可使得经由所述馈电件140传输过来的激励信号在所述第一辐射体110上较为均匀的分布，进而得所述天线模组10收发第一频段的电磁波信号的方向图较为对称，使得所述天线模组10收发第一频段的电磁波信号的全向性更好。因此，所述天线模组10收发第一频段的电磁波信号时具有较好的收发效果。
在图5至图10及其相关描述中的天线模组10中，以N＝2为例进行示意，两个所述第一接地件150位于以所述馈电件140为圆心的圆上，且两个所述第一接地件150将所述圆的圆周分成两等份。即，每份均为圆周的一半。请参阅图11，图11为本申请另一实施方提供的天线模组的示意图。在本示意图中，N＝12时，十二个所述第一接地件150位于所述馈电件140为圆心的圆上，且十二所述第一接地件150将所述圆的圆周分为十二等份。
需要说明的是，所述N个第一接地件150位于以所述馈电件140为圆心的圆上，且所述N个第一接地件150将所述圆的圆周分为N等份，可将所述N个第一接地件150及所述馈电件140的正投影投影到同一个参考平面上，比如，将所述N个第一接地件150及馈电件140的正投影投影到所述天线地130所在的平面，或者将所述N个第一接地件150及馈电件140的正投影投影到所述第一辐射体110所在的平面上，所述N个第一接地件150在所述参考平面上的正投影位于以所述馈电件140在所述参考平面上的正投影为圆心的圆上，且所述N个第一接地件150在所述参考平面上的正投影将所述圆的圆周分为N等份。
在本实施方式中，所述M个第二接地件160位于以所述馈电件140为圆心的圆上，且所述M个第二接地件160将所述圆的圆周分为M等份。
所述M个第二接地件160位于以所述馈电件140为圆心的圆上，且所述M个第二接地件160将所述圆的圆周分为M等份，可使得经由所述馈电件140传输过来的激励信号在所述第二辐射体120上较为均匀的分布，进而得所述天线模组10收发第二频段的电磁波信号的方向图较为对称，使得所述天线模组10收发第二频段的电磁波信号的全向性更好。因此，所述天线模组10收发第二频段的电磁波信号时具有较好的收发效果。
举例而言，当M＝2时，两个所述第二接地件160位于以所述馈电件140为圆心的圆上，且两个所述第二接地件160将所述圆的圆周分成两等份。即，每份均为圆周的一半。当M＝12时，十二个所述第二接地件160位于所述馈电件140为圆心的圆上，且十二个所述第二接地件160将所述圆的圆周分为十二等份。
需要说明的是，所述M个第二接地件160位于以所述馈电件140为圆心的圆上，且所述M个第二接地件160将所述圆的圆周分为M等份，可将所述M个第二接地件160及所述馈电件140的正投影投影到同一个参考平面上，比如，将所述M个第二接地件160及馈电件140的正投影投影到所述天线地130所在的平面，或者将所述M个第二接地件160及馈电件140的正投影投影到所述第一辐射体110所在的平面上。所述M个第二接地件160在所述参考平面上的正投影位于以所述馈电件140在所述参考平面上的正投影为圆心的圆上，且所述M个第二接地件160在所述参考平面上的正投影将所述圆的圆周分为M等份。
在本实施方式中，所述N个第一接地件150环绕所述馈电件140设置，所述M个第二接地件160环绕所述馈电件140设置，且所述M个第二接地件160在所述第一辐射体110所在的平面内的投影环绕所述N个第一接地件150在所述第一辐射体110所在的平面内的投影。
请继续参阅图8，在本实施方式中，所述第一接地件150至少部分正对所述第二接地件160，且所述第一接地件150与所述第二接地件160相连。
所述第一接地件150的至少部分正对所述第二接地件160，且所述第一接地件150与所述第二接地件160相连，在制备时，相连的第一接地件150和第二接地件160可在同一制程中制备形成，从而节约所述天线模组10的制备时间。举例而言，当制备所述天线模组10时，在所述第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130上均形成多个通孔，以第一辐射体110的一个通孔、所述第二辐射体120的一个通孔及所述天线地130上的一个通孔为例说明所述第一接地件150及所述第二接地件160的制备过程。所述第一辐射体110的所述一个通孔、所述第二辐射体120的所述一个通孔及所述天线地130的所述一个通孔至少部分正对，在所述第一辐射体110的所述一个第一通孔112、所述第二辐射体120的所述一个通孔及所述天线地130的所述一个通孔中形成导电材料，位于所述第一辐射体110与所述第二辐射体120之间的导电材料形成为所述第一接地件150，位于所述第二辐射体120与所述天线地130之间的导电材料形成为所述第二接地件160。由此可见，所述第一接地件150及所述第二接地件160可在形成导电材料的制程中形成，因此，可节约所述天线模组10的制备时间。
在本实施方式中，所述第二辐射体120在所述天线地130所在的平面的正投影与所述天线地130所在的区域完全重合(见图5-图11)。
换而言之，所述第二辐射体120与所述天线地130的尺寸形状完全相同，且所述第二辐射体120与所述天线地130正对。当所述第二辐射体120与所述天线地130所在的平面的正投影与所述天线地130所在的区域完全重合时，使得所述天线模组10收发第二频段的电磁波信号时的方向图较为均衡，即，方向图的正面部分和反面部分较为一致，当所述天线模组10设置于通信设备1中时，不需要区分正面放置还是反面放置，从而提升了所述天线模组10设置于所述通信设备1中时的灵活度。需要说明的是，所谓天线模组10正面放置，在一实施方式中，是指所述天线模组10的第一辐射体110相较于所述第二辐射体120更远离承载所述天线模组10的承载物的承载面。所述天线模组10反面放置，在一实施方式中，是指所述天线模组10的第一辐射体110相较于所述第二辐射体120更靠近所述承载面。
在本实施方式中，所述第一频段为高频，所述第二频段为低频。在另一实施方式中，所述第一频段为低频，所述第二频段为高频。在本实施方式的示意图中，均以所述第一频段为高频且所述二频段为低频来示意所述第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130的尺寸。
请一并参阅图12，图12为图5中所示的天线模组沿I-I线又一实施方式的剖视图。在本实施方式中，所述第一频段为高频，所述第二频段为低频，所述天线模组10还包括射频芯片180，且以所述天线模组10包括射频芯片180结合到前面的一种实施方式提供的天线模组10中为例进行示意，可以理解地，不应当理解为对本申请提供的天线模组10的限定。所述射频芯片180设置于所述天线地130背离所述第二辐射体120的一侧。所述第一辐射体110具有第一过孔111、所述第二辐射体120具有第二过孔121、所述天线地130具有第三过孔131，所述馈电件140设置于所述第一过孔111、所述第二过孔121及所述第三过孔131内，且电连接所述射频芯片180。
所述射频芯片180用于产生所述激励信号，并将所述激励信号通过所述馈电件140传输至所述第一辐射体110及所述第二辐射体120。所述馈电件140设置于所述第一过孔111、所述第二过孔121及所述第三过孔131内，且所述馈电件140与所述第一辐射体110电连接，所述馈电件140与所述第二辐射体120电连接，且所述馈电件140与所述天线地130绝缘设置。
为了说明本实施方式的有益效果，进行如下假设：倘若所述第一射频芯片180设置于所述天线地130背离所述第二辐射体120的一侧，且所述第一频段为低频，所述第二频段为高频；当所述第一频段为低频且所述第二频段为高频时，通常所述第一辐射体110的尺寸大于所述第二辐射体120的尺寸，那么，所述天线模组10收发第二频段的电磁波信号时，会被所述第一辐射体110遮挡，且由于所述第二频段为高频，高频的电磁波信号的波长较短，因此，高频的第二频段的电磁波信号被遮挡时，会导致所述天线模组10收发第二频段的电磁波信号时的收发效果不好，进而导致所述天线模组10的通信性能不好。
本实施方式提供的天线模组10中，所述射频芯片180设置于所述天线地130背离所述第二辐射体120的一侧，且所述第一频段为高频，所述第二频段为低频，因此，对于高频的第一频段及低频的第二频段而言，均具有较好的收发效果。具体地，由于收发高频的电磁波信号的第一辐射体110设置于天线模组10背离射频芯片180的最远处(即，设置于天线模组10的顶部)，当所述第一频段为高频且所述第二频段为低频时，通常所述第一辐射体110的尺寸小于所述第二辐射体120的尺寸，由于所第一辐射体110的尺寸小于所述第二辐射体120的尺寸，那么本实施方式中，天线模组10收发高频的第一频段的电磁波信号，会朝向背离所述天线地130的方向收发，不容易被天线模组10中的天线地130及射频芯片180遮挡，因此，具有较好的收发性能。虽然天线模组10收发低频的第二频段的电磁波信号时，第二辐射体120被第一辐射体110及第二辐射体120遮挡，但是，由于低频的电磁波信号的波长较长，可绕过所述第一辐射体110，因此也具有较好的收发效果，进而使得所述天线模组10的通信性能较好。
请一并参阅图13、图14及图15，图13为本申请另一实施方提供的天线模组的示意图；
图14为图13中所示的天线模组沿II-II线一实施方式的剖视图；图15为图13中所示的天线模组沿III-III线的剖视图。所述天线模组10还包括：第一介质层171、第二介质层172、及射频芯片180。所述第一介质层171设置于所述第一辐射体110与所述第二辐射体120之间，所述第一介质层171具有第一贯孔1711。所述第二介质层172设置所述第二辐射体120与所述天线地130之间，所述第二介质层172具有相连的第一表面1721及第二表面1722，所述第一表面1721承载所述第二辐射体120，所述第二介质层172具有第二贯孔1723，所第二贯孔1723贯穿所述第一表面1721及所述第二表面1722。所述第一辐射体110具有第一过孔111，所述第二辐射体120具有第二过孔121，所述馈电件140设置于所述第一过孔111、所述第一贯孔1711、第二过孔121及第二贯孔1723，并电连接所述射频芯片180。
在本实施方式中，所述射频芯片180设置于所述第二表面1722所在的平面上。即，所述射频芯片180设置于所述天线模组10的侧面。相较于射频芯片180设置于所述天线地130背离所述第二辐射体120一侧的天线模组10而言，本实施方式的天线模组10在厚度方向上的尺寸较小。可以理解地，所谓天线模组10的厚度方向即所述第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130的层叠方向。
请参阅图16，图16为本申请另一实施方式提供的天线组件的剖面图。在本实施方式中，所述射频芯片180与所述第一辐射体110、第一介质层171、第二辐射体120、第二介质层172及天线地130组成的整体具有间隙191。本实施方式中提供的天线模组10在厚度方向上的尺寸较小，且也使得所述天线模组10中参与电磁波信号收发的第一辐射体110及第二辐射体120的设置更加灵活。举例而言，所述射频芯片180设置在通信设备1的电路板190上，而所述所述第一辐射体110、第一介质层171、第二辐射体120、第二介质层172及天线地130组成的整体可距离所述射频芯片180较远，而设置于通信设备1的其他位置。
请参阅图13、图15或图16，且一并参阅图17，图17为图13中所示的天线模组沿II-II线另一实施方式的剖视图。本实施方式提供的天线模组与图14及其相关描述中提供的天线模组基本相同，不同之处在于，在本实施方式中，所述第二接地件160与所述第一接地件150部分交错设置，且所述第二接地件160电连接所述第一接地件150。此外，本实施方式的天线模组在另一视角下的剖面图可结合到图15或图16中任意一个进行示意。由于N个所述第一接地件150激励起第一频段的TM01模式，而无需激励起其他模式，因此，所述第一接地件150与所述馈电件140之间的距离较小；第二接地件160激励起第二频段的TM01模式，而无法激励起其他模式，所述第二接地件160与所述馈电件140之间的距离较小。所述第二接地件160与所述第一接地件150部分交错设置时，一方面可保证所述第二接地件160的设置可激励起第二频段的TM01模式，且使得制备所述第二接地件160与所述第一接地件150时可在同一工序中制备，节约制备时间。
无论是所述第二接地件160与所述第一接地件150间隔设置(参见图7)，还是第二接地件160与所述第一接地件150完全正对(见图8)，还是本实施方式中第二接地件160与所述第一接地件150部分交错设置且电连接，只要满足所述第二接地件160可激励起第二频段的TM01模式，以及所述第一接地件150的设置可激励起第一频段的TM01模式即可。
请参阅图18，图18为本申请一实施方式提供的天线模组的示意图。在本实施方式中，所述第一频段为高频，所述第二频段为低频，且所述第一辐射体110及所述第二辐射体120均为导电贴片，所述第二辐射体120开设有有缺口120b，其中，所述缺口包括缝隙或凹槽。
对于收发一定频段的第二频段的电磁波信号而言，相比于未开设缺口的第二辐射体120而言，所述第二辐射体120上开设有缺口的尺寸较小，有利于所述天线模组10的小型化。开设有所述缺口的第二辐射体120相较于未开设所述缺口的第二辐射体120而言，开设有所述缺口的第二辐射体120上的电流分布与未开设所述缺口的第二辐射体120的电流分布不同，因此，在收发的第二频段的电磁波信号的频段一定的情况下，开设所述缺口可使得第二辐射体120的尺寸变小。
请参阅图19，图19为本申请又一实施方式提供的天线模组的示意图。在本实施方式中，所述第一频段为高频，所述第二频段为低频，且所述第一辐射体110及所述第二辐射体120均为导电贴片，所述第一辐射体110开设有第一缺口110a，其中，所述第一缺口110a包括缝隙或凹槽，所述第二辐射体120开设有第二缺口120a，其中，所述第二缺口120a包括缝隙或凹槽，所述第二缺口120a的大于所述第一缺口110a。
对于收发一定频段的第一频段的电磁波信号而言，相比于未开设第一缺口110a的第一辐射体110而言，所述第一辐射体110上开设有第一缺口110a的尺寸较小，有利于所述天线模组10的小型化。开设有所述第一缺口110a的第一辐射体110相较于未开设所述第一缺口110a的第一辐射体110而言，开设有所述第一缺口110a的第一辐射体110上的电流分布与未开设所述第一缺口110a的第一辐射体110的电流分布不同，因此，在收发的第一频段的电磁波信号的频段一定的情况下，开设所述第一缺口110a可使得第一辐射体110的尺寸变小。
对于收发一定频段的第二频段的电磁波信号而言，相比于未开设第二缺口120a的第二辐射体120而言，所述第二辐射体120上开设有第二缺口120a的尺寸较小，有利于所述天线模组10的小型化。开设有所述第二缺口120a的第二辐射体120相较于未开设所述第二缺口120a的第二辐射体120而言，开设有所述第二缺口120a的第二辐射体120上的电流分布与未开设所述第二缺口120a的第二辐射体120的电流分布不同，因此，在收发的第二频段的电磁波信号的频段一定的情况下，开设所述第二缺口120a可使得第二辐射体120的尺寸变小。
所述第二缺口120a大于所述第一缺口110a，可使得所述第二辐射体120的外形尺寸与所述第一辐射体110的外轮廓尺寸的大小较为一致，进一步提升所述天线模组10的集成度。
在本实施方式中，在所述第一辐射体110开设第一缺口110a，可使得所述第一辐射体110具有较小的尺寸；在第二辐射体120开设第二缺口120a，可使得所述第二辐射体120具有较小的尺寸；所述第二缺口120a大于第一缺口110a，进而使得所述第一辐射体110的尺寸与所述第二辐射体120的尺寸较为接近。
此外，进一步地，所述第一辐射体110开设第一缺口110a，所述第二辐射体120开设第二缺口120a，且所述第二辐射体120在所述第一辐射体110所在的平面内的正投影落在所述第一辐射体110所在的区域内，即，使得所述天线模组10中第二辐射体120的尺寸小于或等于所述第一辐射体110的尺寸，因此，所述天线模组10的整体尺寸较小。
所述天线模组10中的介质层170也会对所述第一频段及所述第二频造成影响。所述天线模组10中的介质层170的等效介电常数越大时，所述第一频段及所述第二频段越往低频偏移；当所述介质层170的等效介电常数越小时，所述第一频段及所述第二频段越往高频偏移。
下面以所述天线模组10中的介质层170为两层为例进行说明，为了方便命名，分别命名为第一介质层171及第二介质层172。所述天线模组10还包括第一介质层171。所述第一介质层171设置于所述第一辐射体110与所述第二辐射体120之间，所述第一介质层171的介电常数越大，所述第一频段及所述第二频段越往低偏移；所述第一介质层171的介电常数越小，所述第一频段及所述第二频段越往高偏移。
在本实施方式中，所述第一辐射体110在所述第一介质层171所在平面内的正投影位于所述第一介质层171所在的区域内，所述第二辐射体120在所述第一介质层171所在的平面的正投影于所述第一介质层171所在的区域重合。
本实施方式中的天线模组10，所述第一辐射体110、所述第一介质层171及所述第二辐射体120的满足上述关系时，可使得所述天线模组10的尺寸较小。
进一步地，所述介质层170还包括第二介质层172。所述第二介质层172设置于所述第二辐射体120与所述天线地130之间，所述第二介质层172的介电常数越大，所述第一频段及所述第二频段越往低偏移；所述第二介质层172的介电常数越小，所述第一频段及所述第二频段越往高偏移。
下面分析第一介质层171及第二介质层172单独变化时对所述天线模组10收发的第一频段的电磁波信号及第二频段的的电磁波信号的影响。当所述第一介质层171的介电常数一定的情况下，当所述第二介质层172的介电常数越大，则所述介质层170的等效介电常数越大；相应地，在所述第一介质层171的介电常数一定的情况下，当所述第二介质层172的介电常数越小时，则所述介质层170的等效介电常数越小。
在所述第二介质层172的介电常数一定的情况下，当所述第一介质层171的介电常数越大，则所述介质层170的等效介电常数越大；相应地，在所述第二介质层172的介电常数一定的情况下，当所述第一介质层171的介电常数越小时，则所述介质层170的等效介电常数越小。
具体地，在所述第二介质层172的介电常数一定的情况下，所述第一介质层171的介电常数越大，所述第一频段及所述第二频段越往低偏移；所述第一介质层171的介电常数越小，所述第一频段及所述第二频段越往高偏移。
举例而言，在一种情况下，所述第一介质层171的介电常数为εr1，所述第二介质层172的介电常数为εr2，相应地，所述第一频段为F1，所述第二频段为F2；在另一种情况下，所述第一介质层171的介电常数为ε’r1，所述第二介质层172的介电常数为ε’r2，相应地，所述第一频段为F1’，所述第二频段为F2’。其中，εr2＝ε’r2，若ε’r1＞εr1的情况下，则F1’＜F1，F2’＜F2；若ε’r1＜εr1的情况下，则F1’＞F1，F2’＞F2。
具体地，在所述第一介质层171的介电常数一定的情况下，所述第二介质层172的介电常数越大，所述第一频段及所述第二频段越往低偏移；所述第二介质层172的介电常数越小，所述第一频段及所述第二频段越往高偏移。
举例而言，在一种情况下，所述第一介质层171的介电常数为εr1，所述第二介质层172的介电常数为εr2，相应地，所述第一频段为F1，所述第二频段为F2；在另一种情况下，所述第一介质层171的介电常数为ε’r1，所述第二介质层172的介电常数为ε’r2，相应地，所述第一频段为F1’，所述第二频段为F2’。其中，εr1＝ε’r1，若ε’r2＞εr2的情况下，则F1’＜F1，F2’＜F2；若ε’r2＜εr2的情况下，则F1’＞F1，F2’＞F2。
所述第一接地件150的数目对所述第一频段具有影响，下面对所述第一接地件150的数目对所述第一频段的影响详细介绍如下。具体地，所述第一接地件150的数目越多，所述第一频段越往往高偏移；所述第一接地件150的数目越少，所述第一频段越往低偏移。
举例而言，在一种实施方式中提供的天线模组10中，所述第一接地件150的数目为N1，相应地，所述第一频段为F1；在另一种实施方式中，所述第一接地件150的数目为N1’，相应地，所述第一频段为F1’。若N1’＞N1的情况下，则F1’＞F1。若N1’＜N1的情况下，则F1’＜F1。
所述第二接地件160的数目对所述第二频段具有影响，下面对所述第二接地件160的数目对所述第二频段的影响介绍如下。具体地，所述第二接地件160的数目越多，所述第二频段越往高偏移；所述第二接地件160的数目越少，所述第二频段越往低偏移。
举例而言，在一种实施方式中提供的天线模组10中，所述第二接地件160的数目为N2，相应地，所述第二频段为F2；在另一种实施方式中，所述第二接地件160的数目为N2’，相应地，所述第二频段为F2’。若N2’＞N2的情况下，则F2’＞F2。若N2’＜N2的情况下，则F2’＜F2。
所述第一辐射体110的尺寸对所述第一频段的影响较为明显，所述第二辐射体120的尺寸对所述第二频段的影响较为明显，下面对所述第一辐射体110的尺寸对所述第一频段，以及所述第二辐射体120的尺寸对所述第二频段的影响介绍如下。
所述第一辐射体110尺寸越小，所述第一频段越往高偏移；所述第一辐射体110的尺寸越大，所述第一频段越往低偏移。
具体地，在所述第二辐射体120的尺寸一定的情况下及所述天线地130的尺寸一定的情况下，所述第一辐射体110的尺寸越小，所述第一频段越往高频偏移；所述第一辐射体110的尺寸越大，所述第一频段越往低频偏移。举例而言，在一种实施方式提供的天线模组10中，所述第一辐射体110的尺寸为L1，所述第二辐射体120的尺寸为L2，所述天线地130的尺寸为L3，相应地，所述第一频段为F1，所述第二频段为F2；在另一种实施方式中，所述第一辐射体110的尺寸为L1’，所述第二辐射体120的尺寸为L2’，所述天线地130的尺寸为L3’，相应地，所述第一频段为F1’，若L2’＝L2，L3’＝L3，且L1’＞L1的情况下，则，F1’＜F1；若L2’＝L2，L3’＝L3，且L1’＜L1的情况下，则F1’＞F1。
相应地，所述第二辐射体120尺寸越小，所述第二频段越往高偏移；所述第二辐射体120的尺寸越大，所述第二频段越往低偏移。若L1’＝L1，L3’＝L3，且L2’＞L2的情况下，则且F2’＜F2；若L1’＝L1，L3’＝L3，且L2’＜L2的情况下，则F2’＞F2。
可以理解地，在本实施方式中，所述第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130均为圆形贴片，所以以所述第一辐射体110及所述第二辐射体120的尺寸可选取为半径。当所述第一辐射体110及所述二辐射体为长方形时，所述第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130的尺寸均可选取为边长。所述第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130的尺寸可以为但不仅限于为半径、边长等，只要所述第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130的尺寸和所述天线模组10收发第一频段及所述第二频段的电磁波信号有关即可。
所述第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130均为圆形导电贴片，所述馈电件140分别电连接至所述第一辐射体110的圆心及所述第二辐射体120的圆心，穿过所述天线地130的圆心且与所述天线地130绝缘设置，其中，所述第一辐射体110的半径为r1，所述第二辐射体120的半径为r2，所述天线地130的半径为r3，所述第一接地件150与所述馈电件140的距离为r4，所述第二接地件160与所述馈电件140的距离为r5，其中，r1≤r2，r2≤r3，r4≤r1，r4≤r5。
在本实施方式中，所述第一辐射体110为圆形贴片、所述第二辐射体120为圆形贴片及所述天线地130为圆形贴片，所述馈电件140分别电连接至所述第一辐射体110的圆心及所述第二辐射体120的圆心，穿过所述天线地130的圆心，可更有效地激励起第一频段及第二频段。结合前面的一个实施方式，即，当所述N个第一接地件150用于激励起第一频段的TM01模式；所述M个第二接地件160用于激励起第二频段的TM01模式，所述馈电件140分别电连接至所述第一辐射体110的圆心及所述第二辐射体120的圆心，且穿过所述天线地130的圆心时，可更有效地激励起第一频段的TM01模式以及更有效地激励起第二频段的TM01模式模式。
此外，r1≤r2，r2≤r3，r4≤r1，r4≤r5，可使得所述天线模组10中的第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130更容易层叠以及使得第一接地件150及所述第二接地件160更容易设置。
在本实施方式中，所述N个第一接地件150环绕在所述馈电件140的周缘，且均匀设置；所述M个第二接地件160环绕在所述馈电件140的周缘，且均匀设置。
在本实施方式中，所述N个第一接地件150环绕在所述馈电件140的周缘，且均匀设置，可使得所述激励信号的电流在所述第一辐射体110及所述第二辐射体120上均匀分布，进而使得所述天线模组10收发第一频段的电磁波信号时具有较好的收发效果。在本实施方式中，所述M个第二接地件160环绕在所述馈电件140的周缘，且均匀设置，可使得所述激励信号的电流在所述第二辐射体120与所述天线地130上均匀分布，进而使得所述天线模组10收发第二频段的电磁波信号时具有较好的收发效果。
当然，在其他实施方式中，所述馈电件140也可不电连接至所述第一辐射体110的圆心、所述第二辐射体120的圆心以及所述天线地130的圆心。
可以理解地，在其他实施方式中，所述第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130也可以不为圆形，而是为其他的形状，比如，所述第一辐射体110也可为矩形贴片、椭圆形贴片、多边形贴片等；相应地，所述第二辐射体120也可以为矩形贴片、椭圆形贴片、多边形贴片等；所述天线地130也可为矩形贴片、椭圆形贴片、多边形贴片等。无论所述第一辐射体110、所述第二辐射体120及所述天线地130为什么形状，所述第一辐射体110的中心为第一中心O1，所述第二辐射体120的中心为第二中心O2，所述天线地130的中心为第三中心O3，所述馈电件140分别电连接至所述第一中心O1、第二中心O2及第三中心O3(请参阅图6)。所述馈电件140分别电连接至所述第一中心O1、第二中心O2及第三中心O3，可更有效地激励起第一频段及第二频段。结合前面的一个实施方式，即，当所述N个第一接地件150用于激励起第一频段的TM01模式；所述M个第二接地件160用于激励起第二频段的TM01模式，所述馈电件140分别电连接至所述第一中心O1、第二中心O2且穿过第三中心O3时，可更有效地激励起第一频段的TM01模式以及更有效地激励起第二频段的TM01模式。
下面对本申请一实施方式提供的天线模组10进行仿真。接下来的各种仿真以图5至图7及其相关描述中提供的天线模组10进行仿真。在本实施方式中，选取所述第一辐射体110的半径r1＝3.85mm，所述第二辐射体120的半径r2＝4.83mm，所述天线地130的半径rgnd＝4.83mm，所述第一介质层171的厚度t1＝0.5mm，所述第二介质层172的厚度t2＝0.5mm，所述第一介质层171的介电常数为3.5，所述第二介质层172的介电常数为3.5，所述馈电件140与所述第一接地件150之间的距离d1＝0.9mm，所述馈电件140与所述第二接地件160之间的距离d2＝1.3mm，所述第一接地件150的数目为2，所述第二接地件160的数目为2为例进行仿真。
请一并参阅图20及图21，图20为图5至图7所示的天线模组的S参数曲线图；图21为图5至图7所示的天线模组的系统的总效率曲线图。在图20中，横坐标为频率，单位为GHz；纵坐标为S参数，单位为dB。由图20可见，所述天线模组10可工作在第一频段及第二频段。所述第一频段的范围为7.75GHz～8.25GHz；所述第二频段的范围为6.25GHz～6.75GHz。即，所述第一频段为CH9频段，所述第二频段为CH5频段。此外，还可以看到，所述第一频段的谐振频点为8.0GHz；在所述第二频段的谐振频点在6.5GHz附近。在图20中，横坐标为频率，单位为GHz；纵坐标为系统的总效率(Total Efficiency)，单位为dB。由图21可见，所述天线模组10具有较高的系统总效率。
请一并参阅图22及图23，图22为天线模组在6.5GHz频点的3D方向图；图23为天线模组在6.5GHz频点的水平面的2D方向图。所述天线模组10在6.5GHz频点的3D方向图类似甜甜圈状，且具有类单极子(Monopole-Like)的方向图；天线模组10在6.5GHz频点的2D方向图可见，在水平面范围内的全向性。由于所述天线模组10在6.5GHz频点的2D方向图具有全向性，因此，所述天线模组10在第二频段的定位效果较好，可应用于标签定位和寻找物品等方面。
相关技术中，天线模组10在水平面上存在零点，一方面会导致天线模组10在各个方向上探测距离不均衡，在零点处探测距离不远；另一方面，在零点处测角也会存在不准确的问题。
本申请实施方式提供的天线模组10在水平面范围内的全向性，从而可使得所述天线模组10在各个方向上探测距离较为均衡，且探测距离较远，此外，在零点处的测角也较为准确。
请一并参阅图24及图25，图24为天线模组在8.0GHz频点的3D方向图；图25为天线模组在8.0GHz频点的水平面的2D方向图。由图24及图25可见，所述天线模组10在8.0GHz频点的3D方向图类似甜甜圈状，具有类单极子(Monopole-Like)的方向图；天线模组10在8.0GHz频点的2D方向图可见，在水平面范围内的全向性。由于所述天线模组10在8.0GHz频点的2D方向图具有全向性，因此，所述天线模组10在第一频段的定位效果较好。
请一并参阅图26及图27，图26为天线模组在6.5GHz频点的垂直/水平极化比方向图；图27为天线模组在8.0GHz频点的垂直/水平极化比方向图。由图26及图27可见，天线模组10在6.5GHz及8.0GHz时为垂直极化。
请一并参阅图28及图29，图28为天线模组在6.5GHz频点的电场分布图；图29为天线模组在8.0GHz频点的电场分布图。在图28中可见，所述6.5GHz频点的电场主要集中在第二辐射体120及天线地130之间，为典型的低频的TM01模式的电场分布。由图29可见，8.0GHz频点的电场主要集中在第一辐射体110与天线地130之间，为典型的高频的TM01模式的电场分布。
请参阅图30，图30为图5至图7所示的天线模组的在不同的第一辐射体的半径时的S参数示意图。在图30中，横坐标为频率，单位为GHz；纵坐标为S参数，单位为dB。曲线①为r＝3.75mm时的S参数曲线；曲线②为r＝3.82mm时的S参数曲线；曲线③为r＝3.89mm时的S参数曲线。由此可见，改变第一辐射体110的尺寸，对所述天线模组10的第一频段(高频)影响较大，随着第一辐射体110尺寸的增加，所述第一频段越往低频偏移；随着所述第一辐射体110的尺寸的减小，所述第一频段越往高频偏移。
请参阅图31，图31为图5至图7所示的天线模组中馈电件分别与第一接地件及第二接地件的距离对阻抗的影响示意图。其中，曲线①为馈电件140与第一接地件150之间的距离d1＝1.3mm时，且馈电件140与第二接地件160的距离d2＝0.9mm时的S1,1参数示意图；曲线②为馈电件140与第一接地件150之间的距离d1＝1.4mm时，且馈电件140与第二接地件160的距离d2＝1.0mm时的S1,1参数示意图。由此可见，调整所述馈电件140与所述第一接地件150之间的距离可调节所述第一频段的阻抗匹配；调整所述馈电件140与所述第二接地件160之间的距离用于调节所述第二频段的阻抗匹配。
此外，需要说明的是，虽然在上述各个实施方式中，以所述天线模组10为UWB技术的天线模组为例进行示意及说明，在另一实施方式中，所述天线模组10为蓝牙技术的天线模组，相应地，所述天线模组10中的第一频段和第二频段为蓝牙技术所支持的频段，比如，所述第一频段蓝牙5G频段(5.15GHz-5.85GHz)，所述第二频段为蓝牙2.4G频段(2.4GHz-2.48GHz)。在其他实施方式中，所述天线模组10还可以为无线保真(Wireless Fidelity，WIFI)技术的天线模组，相应地，所述天线模组10中的第一频段和第二频段为WIFI技术所支持的频段。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (20)

1.一种天线模组，其特征在于，所述天线模组包括：
第一辐射体；
第二辐射体，所述第二辐射体与所述第一辐射体层叠且间隔设置；
天线地，所述天线体与所述第二辐射体层叠且间隔设置，且所述天线地设置于所述第二辐射体背离所述第一辐射体的一侧；
馈电件，所述馈电件分别电连接所述第一辐射体及所述第二辐射体；
N个第一接地件，所述N个第一接地件电连接所述第一辐射体与所述第二辐射体，用于激励起第一频段的TM01模式，且所述天线模组在所述第一频段为垂直极化，其中N≥2，且N为正整数；以及
M个第二接地件，所述M个第二接地件电连接所述第二辐射体与所述天线地，用于激励起第二频段的TM01模式，且所述天线模组在所述第二频段为垂直极化，其中M≥2，且M为正整数。
2.如权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述N个第一接地件用于调节所述第一频段的阻抗匹配；所述M个第二接地件用于调节所述第二频段的阻抗匹配。
3.如权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述第二接地件与所述第一接地件部分交错设置，且所述第二接地件电连接所述第一接地件。
4.如权利要求3所述的天线模组，其特征在于，所述第一频段为高频，所述第二频段为低频，所述天线模组为UWB天线模组，且所述第一频段为CH9频段，所述第二频段为CH5频段；或者，所述天线模组为蓝牙天线模组，且所述第一频段蓝牙5G频段，所述第二频段为蓝牙2.4G频段。
5.如权利要求4所述的天线模组，其特征在于，当所述天线模组为UWB天线模组时，所述第一接地件到所述馈电件之间的距离为第一距离d1，d1满足：d1＝0.9mm±0.2mm；所述第二接地件到所述馈电件之间的距离为第二距离d2，d2满足：d2＝1.3mm±0.2mm。
6.如权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述N个第一接地件位于以所述馈电件为圆心的圆上，且所述N个第一接地件将所述圆的圆周分为N等份。
7.如权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述M个第二接地件位于以所述馈电件为圆心的圆上，且所述M个第二接地件将所述圆的圆周分为M等份。
8.如权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述第二辐射体在所述天线地所在的平面的正投影与所述天线地所在的区域完全重合。
9.如权利要求3所述的天线模组，其特征在于，所述天线模组还包括：
射频芯片，所述射频芯片设置于所述天线地背离所述第二辐射体的一侧；
所述第一辐射体具有第一过孔、所述第二辐射体具有第二过孔、所述天线地具有第三过孔，所述馈电件设置于所述第一过孔、所述第二过孔及所述第三过孔内，且电连接所述射频芯片。
10.如权利要求3所述的天线模组，其特征在于，所述天线模组还包括：
第一介质层，所述第一介质层设置于所述第一辐射体与所述第二辐射体之间，所述第一介质层具有第一贯孔；
第二介质层，所述第二介质层设置所述第二辐射体与所述天线地之间，所述第二介质层具有相连的第一表面及第二表面，所述第一表面承载所述第二辐射体，所述第二介质层具有第二贯孔，所第二贯孔贯穿所述第一表面及所述第二表面；以及
射频芯片；
所述第一辐射体具有第一过孔，所述第二辐射体具有第二过孔，所述馈电件设置于所述第一过孔、所述第一贯孔、第二过孔及第二贯孔，并电连接所述射频芯片。
11.如权利要求3所述的天线模组，其特征在于，所述第一辐射体及所述第二辐射体均为导电贴片，所述第二辐射体开设有有缺口，其中，所述缺口包括缝隙或凹槽。
12.如权利要求3所述的天线模组，其特征在于，所述第一辐射体及所述第二辐射体均为导电贴片，所述第一辐射体开设有第一缺口，其中，所述第一缺口包括缝隙或凹槽，所述第二辐射体开设有第二缺口，其中，所述第二缺口包括缝隙或凹槽，所述第二缺口的大于所述第一缺口。
13.如权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述天线模组还包括：
第一介质层，所述第一介质层设置于所述第一辐射体与所述第二辐射体之间，所述第一介质层的介电常数越大，所述第一频段及所述第二频段越往低偏移；所述第一介质层的介电常数越小，所述第一频段及所述第二频段越往高偏移。
14.如权利要求13所述的天线模组，其特征在于，所述第一辐射体在所述第一介质层所在平面内的正投影位于所述第一介质层所在的区域内，所述第二辐射体在所述第一介质层所在的平面的正投影于所述第一介质层所在的区域重合。
15.如权利要求13所述的天线模组，其特征在于，所述介质层还包括：
第二介质层，所述第二介质层设置于所述第二辐射体与所述天线地之间，所述第二介质层的介电常数越大，所述第一频段及所述第二频段越往低偏移；所述第二介质层的介电常数越小，所述第一频段及所述第二频段越往高偏移。
16.如权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述第一接地件的数目越多，所述第一频段越往高频偏移；所述第一接地件的数目越少，所述第一频段越往低频偏移。
17.如权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述第二接地件的数目越多，所述第二频段越往高频偏移；所述第二接地件的数目越少，所述第二频段越往低频偏移。
18.如权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述第一辐射体的尺寸越小，所述第一频段越往高频偏移；所述第一辐射体的尺寸越大，所述第一频段越往低频偏移。
19.如权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述第一辐射体的中心为第一中心，所述第二辐射体的中心为第二中心，所述馈电件连接至所述第一中心及所述第二中心。
20.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括如权利要求1-19任意一项所述的天线模组。
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