CN116799491A - 一种终端天线 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种终端天线，涉及天线技术领域；该终端天线能够在低剖面空间下实现天线的垂直极化特性，所述终端天线包括第一辐射体和第二辐射体，该第一辐射体呈环状结构，该第二辐射体设置在该第一辐射体内部，该第一辐射体和该第二辐射体不直接连接，该第一辐射体和该第二辐射体处于同一平面。该终端天线还包括至少两个电感部件，该电感部件的一端与该第一辐射体连接，该电感部件的另一端与该第二辐射体连接。该终端天线上还设置有馈源，该馈源的一端设置在该第一辐射体上，该馈源的另一端设置在该第二辐射体上。

Description

一种终端天线

技术领域

本申请涉及天线技术领域，尤其涉及一种终端天线。

背景技术

电子设备通过其中设置的天线进行信号收发时，由于不同的信号可能具有不同的极化方向，因此电子设备中的天线就需要具有较为丰富的极化特性。比如，在进行垂直极化波的收发时，电子设备中的天线需要具有垂直极化特性。

另外，电子设备能够为天线提供的设置空间越来越小，就使得在天线需要具有垂直极化特性的同时，实现结构上的小型化设计。比如，在电子设备能够提供的高度空间有限时，就需要天线能够在有限的高度空间中实现垂直极化特性。

发明内容

本申请实施例提供一种终端天线，提供了一种低剖面垂直极化天线的方案，避免了电子设备由于高度空间的限制导致的垂直极化无法实现的问题。

为了达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种终端天线，该终端天线设置在电子设备中，该终端天线包括：第一辐射体和第二辐射体，该第一辐射体呈环状结构，该第二辐射体设置在该第一辐射体内部，该第一辐射体和该第二辐射体不直接连接，该第一辐射体和该第二辐射体处于同一平面；该终端天线还包括至少两个电感部件，该电感部件的一端与该第一辐射体连接，该电感部件的另一端与该第二辐射体连接。该终端天线上还设置有馈源，该馈源的一端连接该第一辐射体上，该馈源的另一端连接该第二辐射体上。

基于该方案，天线的辐射体都可以设置在同一个平面，因此对于高度没有要求，即实现了低剖面。该方案中的天线方案，内侧辐射体(如第二辐射体)可以作为外侧辐射体(如第一辐射体)工作时的参考地。在外侧辐射体与内侧辐射体之间设置多个电感部件，使得相邻的电感部件之间、外侧辐射体与内侧辐射体围城的区域能够具有均匀的电场分布，电场方向可以是由第二辐射体指向第一辐射体，或者，由第一辐射体指向第二辐射体。也就是说，电场是垂直于参考地的。那么就在上述低剖面的结构中实现了垂直极化特性。

在一种可能的设计中，该电感部件为呈蛇形线分布的金属体。基于该方案，提供了一种电感部件的具体实现，比如通过蛇形线状的结构实现分布式电感的设置。当然，在另一些设计中，该电感部件也可以是集总电感器件。

在一种可能的设计中，该至少两个电感部件呈旋转对称分布在该第一辐射体和该第二辐射体之间的缝隙中。基于该方案，提供了一种电感部件的结构设置限定。由此使得该天线可以具有较好的对称性，在提供垂直极化特性的同时还具有较好的全向性。

在一种可能的设计中，该旋转对称的对称角为360度除以N，N为该电感部件的数量。基于该方案，提供了一种旋转对称的具体限定。

在一种可能的设计中，将第一电感部件替换为馈源，替换后的所述馈源设置在该第一电感部件的位置，该第一电感部件包括在该至少两个电感部件中。基于该方案，提供了一种馈源的设置方案。

在一种可能的设计中，该馈源设置在任意相邻的两个该电感部件的中间位置。基于该方案，提供了另一种馈源的设置方案。

在一种可能的设计中，该第一辐射体呈环状结构包括：该第一辐射体呈圆环结构。该第二辐射体为圆形结构。该第一辐射体和该第二辐射体的几何中心重合。基于该方案，提供了一种天线的结构特征限定。由此使得该天线具有更好的对称性，进而提供较好的全向辐射特性。

在一种可能的设计中，该终端天线的工作频段包括5150MHz到5850MHz时，相邻两个该电感部件之间的该第一辐射体的等效电感包括在[1nH，4nH]的范围内。相邻两个该电感部件之间的该第一辐射体与该第二辐射体之间的等效电容包括在[0.1pF，1pF]的范围内，该电感部件的等效电感包括在[1nH，5nH]的范围内。该相邻两个电感部件之间的区域不包括馈源。基于该方案，提供了一种具体的该天线工作在5G WIFI频段情况下，各个组件的等效电感或等效电容的值的限定，基于此，在采用不同介电常数的材料分别设置第一辐射体、第二辐射体以及蛇形线金属体时，就可以基于该等效的值进行尺寸的设置。

在一种可能的设计中，该终端天线的工作频段包括5150MHz到5850MHz时，该第一辐射体的内圈半径包括在[10mm，25mm]的范围内，该第二辐射体的半径包括在[8mm，15mm]的范围内，该蛇形线金属体的轮廓最大宽度包括在[1mm，6mm]的范围内。该第一辐射体的内圈半径大于该第二辐射体的半径。基于该方案，提供了一种具体的该天线工作在5GWIFI频段情况下，各个组件的尺寸的值的限定。

在一种可能的设计中，该终端天线的工作频段包括1710MHz到2700MHz时，相邻两个该电感部件之间的该第一辐射体的等效电感包括在[3nH，10nH]的范围内。相邻两个该电感部件之间的该第一辐射体与该第二辐射体之间的等效电容包括在[0.3pF，2pF]的范围内，该电感部件的等效电感包括在[3nH，15nH]的范围内，该相邻两个电感部件之间不包括馈源。基于该方案，提供了一种具体的该天线工作在中高频段情况下，各个组件的等效电感或等效电容的值的限定，基于此，在采用不同介电常数的材料分别设置第一辐射体、第二辐射体以及蛇形线金属体时，就可以基于该等效的值进行尺寸的设置。

在一种可能的设计中，该天线工作时具有垂直极化特性。基于该方案，提供了一种该天线工作时，极化特性的限定说明。

第二方面，提供一种电子设备，该电子设备设置有如第一方面及其可能的设计中任一项提供的终端天线。该电子设备在进行信号发射或接收时，通过该终端天线进行信号的发射或接收。示例性的，该电子设备可以为大屏、路由器等，由此使得该设备能够具有低剖面的垂直极化特性。

应当理解的是，上述第二方面的技术方案能够对应到上述第一方面及其任一种可能的设计中，因此能够达到的有益效果类似，此处不再赘述。

附图说明

图1为一种电子设备接收信号的场景示意图；

图2为一种信号极化方向的示意图；

图3为一种垂直极化天线的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种电子设备的组成示意图；

图5为本申请实施例提供的一种天线在电子设备中设置位置的示意图；

图6为本申请实施例提供的一种基本辐射单元的示意图；

图7为本申请实施例提供的一种基本辐射单元的电场分布示意图；

图8为本申请实施例提供的一种终端天线的组成示意图；

图9为本申请实施例提供的一种基本辐射单元的示意图；

图10为本申请实施例提供的一种终端天线的组成示意图；

图11为本申请实施例提供的一种终端天线的组成示意图；

图12为本申请实施例提供的一种终端天线的组成示意图；

图13为本申请实施例提供的一种终端天线的组成示意图；

图14为本申请实施例提供的一种终端天线的馈源设置示意图；

图15为本申请实施例提供的一种终端天线的馈源设置示意图；

图16为本申请实施例提供的一种终端天线的馈源设置示意图；

图17为本申请实施例提供的一种终端天线在实际实施中的不同角度的示意图；

图18为本申请实施例提供的一种基本辐射单元的等效分析示意图；

图19为本申请实施例提供的一种终端天线的等效分析示意图；

图20为本申请实施例提供的一种终端天线的电场仿真示意图；

图21为本申请实施例提供的一种终端天线的S参数仿真示意图；

图22为本申请实施例提供的一种终端天线的方向图仿真示意图；

图23为本申请实施例提供的基本辐射单元的电感LL在不同情况下的S11仿真对比示意图；

图24为本申请实施例提供的基本辐射单元的电容CR在不同情况下的S11仿真对比示意图；

图25为本申请实施例提供的基本辐射单元的电感LR在不同情况下的S11仿真对比示意图；

图26为一种MIMO场景的示意图；

图27为本申请实施例提供的一种水平极化天线的组成示意图；

图28为本申请实施例提供的一种MIMO天线系统的逻辑组成示意图；

图29为本申请实施例提供的一种MIMO天线系统的组成示意图；

图30为本申请实施例提供的一种MIMO天线系统在实际实施过程中的不同角度的示意图；

图31为本申请实施例提供的一种MIMO天线系统的S参数仿真以及电流仿真示意图；

图32为本申请实施例提供的一种MIMO天线系统在馈源设置在不同位置时的S11对比示意图；

图33为本申请实施例提供的一种MIMO天线系统的方向图仿真示意图。

具体实施方式

电子设备可以通过其中设置的天线进行信号的接收。示例性的，结合图1，以电子设备为路由器为例。路由器中可以设置有天线，该天线可以用于接收如图1所示的来波信号，以便于将来波信号转换为模拟信号提供给路由器进行处理。比如，在该来波信号为通过路由器接入外部网络的电子设备(如手机)发出时，路由器可以通过天线的上述功能，实现与手机之间的无线通信，进而使得手机可以通过该路由器与外部网络进行通信。

在不同场景下，来波信号可以具有多种不同的特征。比如，该特征可以包括极化方向等。可以理解的是，来波信号可以是一种电磁波。电磁波在空间中传输过程中，可以具有电场属性以及磁场属性。其中，电场的方向可以用于定义该电磁波的极化方向。而电磁波是由天线发出的，那么，电磁波的极化方向也就可以对应到发出该电磁波的天线的极化方向。

一般的，如图2所示，以电磁波来波信号为例，来波信号按照极化特性可以包括水平极化波以及垂直极化波。水平极化波的来波信号具有水平极化特性。作为一种示例，该水平极化波的电场方向，与发出该极化波的设备的参考地所在平面平行。对应的，在接收端设备中的天线需要具有水平极化特性，才能对该水平极化波进行高效的接收。该接收端设备的水平极化特性可以对应到接收端设备上，天线所发出电磁波的电场方向与该接收端设备中设置的天线的参考地所在平面平行。类似的，垂直极化波的来波信号可以具有垂直极化特性，对应的，在接收端设备中的天线需要具有垂直极化特性，才能对该垂直极化波进行高效的接收。

示例性的，以来波信号为垂直极化波为例。接收端设备中的天线可以具有垂直极化特性，以便实现对垂直极化波的接收。结合图3，为一种具有垂直极化特性的天线方案的示意。

如图3所示，该天线的辐射体可以沿z向分布。该z向可以是垂直于参考地的方向。该天线的辐射体的一端可以设置有馈源，另一端可以悬空设置。在该示例中，该天线的辐射体可以由多个辐射单元串联而成。其中，每个辐射单元都可以包括一个U形结构以及与U形结构的一端连接的沿z向的辐射体。该U形结构的开口方向可以与参考地方向平行，如开口方向可以为x轴负方向。为了能够对工作频段进行较好的频率匹配，辐射单元的U形结构长边可以接近工作波长的1/4，辐射单元中与U形结构的一端连接的辐射体的长度可以接近工作波长的1/2。在该天线中，辐射单元的数量越多，则天线的面积越大，辐射性能越好。比如，在如图3的示例中，该天线中至少设置有3个辐射单元。

在该如图3所示天线方案工作时，对于一个辐射单元而言，在一些时刻，其中沿z方向设置的辐射体的电流方向可以是沿z轴正方向(即向上的)。在该辐射单元中的U形结构上，可以在每个1/4波长的辐射体(即U形结构的两臂)上分别分布有沿x轴正向以及沿x轴负向的电流。那么，该如图3所示天线方案的电流方向总体可以表现为沿z轴向上分布的。因此，该天线发出电磁波的电场方向可以是沿z轴负方向的。由于该电场方向沿z轴负方向分布的电磁波与参考地所在平面(即xoy平面)垂直，因此，该如图3所示天线方案具有垂直极化特性。那么，该如图3所示的天线方案能够实现对垂直极化波的高效接收。而同时，从图3中也可以看出，该结构也对天线的z向高度有较高的要求，这对安装该天线的电子设备在高度方向有较高的要求。

上述示例中，均对以接收来波信号的场景为例进行说明的。应当理解都是，在需要天线发出垂直极化波的场景，即发射场景下，对天线的要求也类似。即需要发射端设备中的天线具有较大的z向高度。

然而，随着电子设备的小型化设计趋势，电子设备能够为天线提供的z向高度越来越有限。这显然就与目前的垂直极化天线对于较大的z向高度的需求有所冲突。

为了能够在天线有限高度的情况下，获取垂直极化特性，本申请实施例提供一种天线方案，具有低剖面的结构特征，同时具有垂直极化特性。由此，降低垂直极化天线对于z向高度的需求，进而满足有限空间中的垂直极化波的收发需求。

以下首先对本申请实施例提供的天线方案的实施场景进行说明。

本申请实施例提供的天线方案，可以应用在用户的电子设备中，用于支持电子设备的无线通信功能。比如，该电子设备可以是手机、平板电脑、个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)、增强现实(augmented reality，AR)\虚拟现实(virtualreality，VR)设备、媒体播放器等便携式移动设备，该电子设备也可以是智能手表等可穿戴电子设备。本申请实施例对该设备的具体形态不作特殊限制。在一些实施例中，该电子设备也可以是路由器、大屏等能够进行垂直极化波收发的设备。

请参考图4，为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。本示例中，该电子设备的结构示意可以应用于路由器等设备中。该路由器可以设置有内置天线。该内置天线可以具有垂直极化特性。

如图4所示，该电子设备可以包括外壳41，支架42，支架43，电路板44，以及外壳45。

其中，外壳41和外壳45可以作为电子设备的外观结构件。该外壳41和外壳45可以由非金属材料构成。例如，该非金属材料可以包括玻璃、塑料、陶瓷等材料。在外壳41和外壳45内部可以设置有电子设备的各个功能以及结构部件。

电子设备中的电路板44可以作为电子设备中各个功能部件的载体。比如，该电路板44可以为印制线路板(printed circuit board，PCB)。该电路板44上可以设置有螺钉孔，通过该螺钉孔可以将电路板44固定在外壳45上。在一些实施例中，在电路板44上可以设置有处理器以及相关电路和器件。在电路板44上还可以设置有用于实现通信功能和/或路由功能的相关电路和部件。比如，在电路板44上可以设置有调制解调器(modem)、射频模组、天线匹配等通信部件。在电路板44中的一层(如双层板的底面或者顶面，又如多层板中的一层)可以设置有较大范围的金属用于提供电子设备中的零电位参考。比如，该大范围的金属可以作为射频模组中的射频线路、射频器件，或者天线等电子部件的参考地。在如图4的示例中，电路板44可以设置在xoy平面。在一些实施例中，电路板44上还可以设置有电池，该电池可以用于对其他电子部件进行供电，和/或将外部电源接入的电信号进行整流、变压等处理，从而使得处理后的电信号能够用于对电子设备中的电子部件进行供电。

在本示例中，如图4所示，在电路板44与外壳41之间，还可以设置有天线支架。在一些实施例中，天线支架可以包括支架42以及支架43。其中，支架43可以用于在xoz平面或yoz平面提供支撑。支架42可以用于在外壳41内远离电路板44的部分提供xoy平面的支撑。需要说明的是，图4所示的包括支架42和支架43的天线支架组成仅为示例，在其他实施例中，天线支架也可以仅包括支架42或者支架43其中的一个，支架42或支架43的形状也可以不同于如图4的示意。本申请实施例对此不作限制。

在天线支架上，可以设置天线，用于支持电子设备的无线通信功能。例如，设置在天线支架上的天线可以为以下中任一种形式：柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)、金属贴片(stamping)、激光直接成型(Laser Direct Structuring，LDS)等。

示例性的，本申请实施例提供的天线方案，由于具有低剖面的结构特征，即不需要较大的z向尺寸要求。那么，作为一种可能的实现，该天线方案可以设置在支架42上，或者，该天线可以设置在外壳41的内侧，由此为电子设备提供垂直极化的通信特性。例如，请参考图5，在支架42上，可以设置有天线51，该天线51可以具有本申请实施例提供天线方案的结构特征，从而实现电子设备对垂直极化波的收发。该天线51的具体结构组成，将会在后续说明中详细陈述。

需要说明的是，本申请实施例提供的天线上也可以设置有馈源。馈源可以与电路板44上的射频模组耦接，用于在信号发射时，将来自射频模组的发射信号传输到天线上，以便天线将发射信号转换成具有垂直极化特性的电磁波进行发射。而在信号接收时，馈源可以将天线接收到的垂直极化波后转换成的模拟信号传输给射频模组，以便经过射频模组的射频域处理后传输给处理器进行解析获取该接收信号携带的信息。在后续说明中，将重点对本申请实施例提供的天线的结构特征进行说明。在不同的天线结构中，都可以设置有馈源，馈源与电路板44的连接情况都可以遵循上述说明，后续将不再赘述。

本申请实施例提供的天线方案，可以包括多个基本辐射单元。每个基本辐射单元都可以位于xoy平面内，多个基本辐射单元分别耦接即可获取本申请实施例提供的天线结构。在一些实现中，该基本辐射单元也可以称为零阶模单元。该零阶模单元产生的模式可以称为零阶模。该零阶模可以对应到辐射体与参考地之间均匀分布电场激励的模式。

示例性的，请参考图6，为本申请实施例提供的一种基本辐射单元的示意图。如图6所示，该基本辐射单元可以包括辐射体61，该辐射体61上可以设置有电感LL接地。例如，电感LL可以设置在辐射体61的一端。在如图6的示例中，辐射体61与参考地可以平行或接近平行设置，即辐射体61本身与参考地不直接连接。那么，在该基本辐射单元工作时，由辐射体61与参考地可以获得等效电容。需要说明的是，在不同实现中，该电感LL可以是如图6所示的通过电感器件实现的集总电感，也可以是通过导电走线形成的分布式电感。

对于如图6所示的基本辐射单元，对该基本辐射单元进行激励的馈源可以设置在辐射体61上。示例性的，馈源可以设置在辐射体61的中点或者远离接地电感LL的一端。可以理解的是，对于一般的线天线，比如IFA天线，其工作过程中辐射体与参考地之间的电场分布是不均匀的。例如，靠近馈源处的电场强度小于远离馈源处的电场强度。

在如图6的基本辐射单元中，以馈源设置在辐射体61远离接地电感LL的一端为例。由于远离馈源的一端设置有电感LL接地，那么，由于电感对于磁能的储能特性，使得在辐射体61上的电流由于馈电信号变化而产生反向时，辐射体61的电流变化会比电压的变化出现延迟，进而在该远离馈源的一端获取较强的电场分布。示例性的，在如图6所示的基本辐射单元工作时，电场分布如图7所示。可以看到，在辐射体61以及参考地之间获取均匀分布的电场。

本示例中的基本辐射单元仅为一种示例，其属于磁流环天线的一种，在另一些实现中，该基本辐射单元还可以是其他类型的磁流环天线。具体的磁流环天线的介绍，可以参考申请日为2021年9月3日，申请号为2021110346044、2021110333843、202111034603X以及2021110346114的专利申请，此处不再赘述。

在本申请实施例中，以基本辐射单元为如图6所示的结构为例，那么，在本申请实施例中提供的天线的结构特征即可对应到多个基本辐射单元的串行连接。

示例性的，结合图6以及图7，请参考图8，为本申请实施例提供的一种天线组成的结构示意。在如图8的示例中，可以包括多个基本辐射单元。该多个基本辐射单元的辐射体可以首尾连接构成该天线。在串行连接时，各个基本辐射单元对应的参考地可以位于同一侧。比如，该多个基本辐射单元中可以包括基本辐射单元A、基本辐射单元B以及基本辐射单元C。参考图6，基本辐射单元A的辐射体为辐射体61A，基本辐射单元B的辐射体为辐射体61B，基本辐射单元C的辐射体为辐射体61C。那么，在如图8的示例中，辐射体61A远离接地电感的一端可以与辐射体61B靠近接地电感的一端连接，辐射体61B远离接地电感的一端可以与辐射体61C靠近接地电感的一端连接，辐射体61C远离接地电感的一端可以与辐射体61A靠近接地电感的一端连接，从而使得各个基本辐射单元(基本辐射单元A、B、C)的辐射体可以构成一个在xoy平面内的闭合结构。如果该天线包括N个基本辐射单元，依次类推，辐射体61A远离接地电感的一端可以与辐射体61B靠近接地电感的一端连接，辐射体61B远离接地电感的一端可以与辐射体61C靠近接地电感的一端连接，辐射体61C远离接地电感的一端可以与辐射体61N靠近接地电感的一端连接，基本辐射单元N的辐射体61N(图8中未示出)远离接地电感的一端可以与辐射体61A靠近接地电感的一端连接。由此使得各个基本辐射单元的辐射体可以构成一个在xoy平面内的闭合结构。在该闭合结构内部，可以通过各个基本辐射单元的电感连接到参考地。结合图6以及图7，本申请实施例提供的天线方案中的各个基本辐射单元可以符合磁流环天线的辐射特征。由此，在一些实现中，本申请实施例提供的天线方案也可以称为负介电常数天线(Epsilon-Negative Antenna，ENG)天线方案。

应当理解的是，结合图7的说明，由于基本辐射单元的结构特征导致每个基本辐射单元都具有垂直极化特性，那么，由N个基本辐射单元在同一个平面内构成的如图8所示的天线，也就具有垂直极化特性。可以看到，如图8所示的天线的组件均分布在xoy平面内，因此并不需要较大的z向高度要求。由此即可获取本申请实施例提供的地剖面的ENG天线。

上述图8的说明中，是以基本辐射单元具有如图6所示的组成结构为例的。在本申请实施例中，基本辐射单元还可以是其他结构组成。

示例性的，请参考图9，为本申请实施例提供的又一种基本辐射单元的组成示意图。如图9所示，与图6所示的基本辐射单元对比，本示例中，辐射体61可以变形为弧形辐射体91。这样，在多个基本辐射体串行连接之后，就可以通过多个弧形辐射体91的串行连接，获取闭合的圆环结构。

在本示例中，接地电感LL可以变形为辐射体93。可以看到，该辐射体93通过蛇形线的形式，也是通过分布式电感的形式实现了接地电感LL的功能。在一些实施例中，该蛇形线可以描述为多个开口方向相差180度的U行结构连接而成的结构。具体可以参考如图9所示的辐射体93。辐射体93的电长度可以对应到接地电感LL的电感量。通过控制蛇形线的线宽以及蛇形线构成的辐射体93的轮廓最大宽度，即可实现对该辐射体93电长度对应电感量的控制。

在本示例中，参考地可以通过辐射体92实现。该辐射体92可以具有扇形结构。这样，在多个基本辐射体串行连接之后，多个辐射体92的连接就可以获得显著大于辐射体93对应的圆环结构辐射体的面积，由于该面积的显著差异，使得在向圆环结构馈电时，多个辐射体92串行连接之后对应的金属区域可以作为有效稳定的参考地使用。

类似于如图6的说明，在如图9所示的基本辐射单元示例中，由于辐射体91与作为参考地的辐射体92并不直接连接，因此也能够获取分布电容效果，对应到如图9所示的分布电容CR。

在图9的基础上，图10示出了基本辐射单元为如图9所示组成的情况下，多个基本辐射单元串行连接获取的ENG天线的示意。如图10所示，相邻两个基本辐射单元的辐射体92可以串行连接。比如，相邻两个基本辐射单元的靠近辐射体93的一端与远离辐射体93的一端分别连接。由此，通过多个基本辐射单元的串行连接，由于辐射体91均为弧形结构，而串行连接过程中，各个辐射单元的辐射体92均位于辐射体91的同一侧，由此，使得多个辐射体91可以串行连接成为闭合的圆环结构。对应的，多个辐射体92通过串行连接成为闭合圆环结构中的圆形结构。该圆环结构与圆形结构之间可以通过多个辐射体93连接。

作为一种示例，以N等于4，即4个基本辐射单元串行连接为例，图11示出了一种四个基本辐射单元组成的ENG天线的示意，该ENG天线包括4个基本辐射单元，每个基本辐射单元的辐射体91的弧长对应的中心角度为90度。作为另一种示例，以N等于8，即8个基本辐射单元串行连接为例，图12示出了一种八个基本辐射单元组成的ENG天线的示意，该ENG天线包括八个基本辐射单元，每个基本辐射单元的辐射体91的弧长对应的中心角度为45度。以此类推，即可获取N为任意大于或等于2的整数时构成的ENG天线。

可以看到，从整体的角度，结合图11以及图12所示，该ENG天线可以具有旋转对称的结构特征。其中，旋转对称的旋转对称中心为ENG天线的几何中心，也就是N个基本辐射单元中的N个辐射体92所围成实心圆形结构的圆心。旋转对称的旋转角可以根据围成ENG天线的基本辐射单元的数量确定。比如，由N个基本辐射单元构成的天线的旋转角为360°/N。例如，如图11中的N等于4的示例中，旋转角可以为360°/4＝90°。又如，如图12中的N等于8的示例中，旋转角可以为360°/8＝45°。

上述图6-图12中对于本申请实施例提供的ENG天线的描述，均是从基本辐射单元的角度进行说明的。从另一个角度，本申请实施例提供的ENG天线，还可以从整体结构组成进行说明。

示例性的，请参考图13，为本申请实施例提供的一种ENG天线的示意图。以N＝8为例。该天线可以包括辐射体131，辐射体132以及多个辐射体133。其中，辐射体131可以呈闭合的环形。辐射体132可以呈圆形。辐射体132设置在辐射体131的内部。辐射体132的面积小于环形辐射体131的内圆面积。辐射体131与辐射体132之间可以通过N个辐射体133连接。在本实例中，N可以等于8。辐射体133可以具有多种不同的结构实现，比如如图13所示的蛇形线等。辐射体133可以均匀设置在辐射体131以及辐射体132之间的环形空隙中。比如，任意相邻两个辐射体133所在位置与辐射体131的中心或者辐射体132的中心所呈夹角均相同。由此使得该ENG天线具有旋转对称的结构特征。

需要说明的是，在本申请实施例中，辐射体132可以起到该ENG天线的零电位参考，即参考地的作用。在具体实现过程中，由于该ENG天线可以设置在如图5所示的支架42上，该支架42与电路板44可以在Z方向具有一定高度差。因此，在该示例中，辐射体132可以不需要连接到电路板44上的参考地，而是作为该ENG天线的独立参考地使用。

上述图9-图13中对本申请实施例提供的ENG天线的说明，均是从辐射体角度进行的说明。应当理解的是，本申请实施例提供的ENG天线上还可以设置有馈源。示例性的，结合图6的说明，在如图9-图13中说明的天线示意中，馈源可以设置在任一个基本辐射单元的外侧辐射体(即辐射体91)中心位置，或者馈源可以设置在任一个基本辐射单元不同于辐射体93的一端。

作为一种示例，馈源可以设置在任一个基本辐射单元的外侧辐射体(即辐射体91)中心位置。示例性的，结合图13的结构说明，以N等于4为例。请参考图14，该ENG天线可以包括外侧的闭合环形辐射体131，与辐射体131同心设置的圆形辐射体132，以及均匀设置在辐射体131和辐射体132之间的环形缝隙中的4个辐射体133，如辐射体133A、辐射体133B、辐射体133C以及辐射体133D。如图14所示，馈源可以设置在任意两个相邻的辐射体133的中间位置。比如，馈源可以设置在辐射体133A以及辐射体133B的中间位置，与辐射体131连接，用于实现对该ENG天线的激励。在如图14的示例中，馈源可以包括正负极，馈源的正极可以连接到辐射体131上，馈源的负极可以连接到辐射体132上，从而实现对该天线的激励。在另一些实施例中，馈源的正极可以连接到辐射体132上，馈源的负极可以连接到辐射体131上，从而实现对该天线的激励。

应当理解都是，在上述对图14的馈源位置的描述中，是结合图13的整体描述进行的。从基本辐射单元的角度，辐射体133A以及辐射体133B之间的结构可以对应到一个基本辐射单元。该基本辐射单元对应的外侧辐射体可以为辐射体133A与辐射体133B之间的部分。那么，前述描述中，辐射体133A与辐射体133B的中间位置也就对应该基本辐射体的中心位置。

在本申请的另一些示例中，馈源可以设置在任一个基本辐射单元不同于辐射体93的一端。示例性的，继续结合图13的结构说明，以N等于4为例。请参考图15，该ENG天线可以具有如图14类似的结构组成。在本示例中，馈源可以设置在任一个辐射体133的位置。对应位置的辐射体133则可以不再设置。应当理解都是，结合前述说明，馈源可以设置在基本辐射单元上不同于接地电感的一端。在多个基本辐射单元串行连接之后，对于相邻的两个基本辐射单元而言，一个基本辐射单元上不同于接地电感的一端则对应到相邻基本辐射单元上靠近接地电感的一端。因此，在将馈源设置在某个基本辐射单元上远离接地电感的一端时，则馈源的位置可以与相邻的接地电感的位置相重合。这样，从ENG天线整体的角度，则可以将对应位置的接地电感替换为馈源，从而实现对天线的馈电。如图15所示，在辐射体133B的位置可以设置有馈源，那么对应的辐射体133B即可不再设置。类似的，当馈源的位置与其他辐射体133重合时，则对应的辐射体133可以不再设置。

与如图15中N＝4类似的，在N等于其他大于或等于2的整数时，也可以基于类似的机制获取对应的ENG天线。

示例性的，图16示出了N等于8时的一种ENG天线。在如图16的示例中，对应接地电感功能的辐射体133可以包括辐射体133A-辐射体133G共7个。该数量少于N的值是由于在本示例中，馈源设置在了辐射体133B与辐射体133C之间的位置，该位置可以对应到一个基本辐射单元的远离接地电感的一端。也就是说，当馈源设置在基本辐射单元上不同于两端位置时，该N等于8的ENG天线，在如图16所示的馈源位置还可以设置有一个辐射体133，用于连接辐射体131与辐射体132。

作为一种具体是实现方式，本申请实施例提供的ENG天线，可以通过FPC等方式在电子设备上设置。比如，以ENG天线具有如图16所示组成为例。请参考图17，为本申请实施例涉及的ENG天线在电子设备上设置时的两种不同视角的图示。其中提供了45°视角以及俯视角下的天线图示。在该天线为FPC时，则辐射体部分可以通过FPC基材上设置的金属(如铜、银等)区域实现其辐射功能。对应的，馈源的负极可以与天线的内部辐射体(如辐射体132)连接，馈源的正极可以与天线的外部辐射体(如辐射体131)连接。从而实现由内向外的馈电方向。

上述示例中，主要对本申请实施例提供的ENG天线的结构特征进行了说明。以下将结合附图对本申请实施例提供的ENG天线的辐射特征进行说明。

示例性的，以本申请实施例提供的ENG天线对应的基本辐射单元具有如图9所示结构为例。从等效电路的角度，请参考图18，该基本辐射单元可以等效为端口之间串联电感LR与并联的电感LL以及并联的电容CR的效果。

其中，电感LR可以对应到辐射体91本身的电长度。电感LL可以对应到辐射体与参考地(如辐射体92)之间的接地电感。例如，在如图17的示例中，该接地电感可以对应到辐射体93。电容CR可以对应到辐射体91与辐射体92之间的等效电容。基于该等效电路，即可分析获取该基本辐射单元的谐振特性。

比如，可以根据波动方程以及上述等效电路获取该基本辐射单元的谐振特性。其中，波动方程可以为如下公式(1)所示。

其中，β(w)为相位常数，可以设置为0。ω为频率，LR、CR以及LL分别对应到如图18所示等效电路中的电感量、电容量以及电感量。可见，将ω设置为工作频率，将相位常数设置为0，那么，即可计算获取LR、CR以及LL各自的值，由此作为基本辐射单元的尺寸限定参考。

结合图18中对一个基本辐射单元的辐射特性分析，该多个基本辐射单元构成的ENG天线，其对应的等效电路可以为如图19所示的情况。也就是说，多个基本辐射单元串行连接获取的ENG天线可以对应到多个如图18所示的等效电路的串行连接。结合前述说明，在该ENG天线工作时，LR与参考地之间可以分别形成均匀分布的电场，并且电场在各个基本辐射单元的相同结构对应为相同的相位。因此，在该ENG天线工作时，能够在各个方向都具有均匀的垂直极化特性。也就是说，在该ENG天线工作时，能够兼顾垂直极化特性以及全向性。

需要说明的是，基于该基本辐射单元构成的ENG天线的辐射特性，可以与基本辐射单元相关。例如，ENG天线的工作频段可以根据其中任一个基本辐射单元的LR、CR以及LL确定。

作为一种示例，以本申请实施例提供的ENG天线工作在5G WIFI频段(如5150MHz-5850MHz)为例。对于组成该基本辐射单元而言，辐射体91对应的电感LR可以包括在[1nH，4nH]的范围内，辐射体91与辐射体92之间的等效电容CR可以包括在[0.1pF，1pF]的范围内，辐射体93的等效电感LL可以包括在[1nH，5nH]的范围内。

作为又一种示例，以本申请实施例提供的ENG天线工作在中高频段(如1710MHz-2700MHz)频段为例。对于组成该基本辐射单元而言，辐射体91对应的电感LR可以包括在[3nH，10nH]的范围内，辐射体91与辐射体92之间的等效电容CR可以包括在[0.3pF，2pF]的范围内，辐射体93的等效电感LL可以包括在[3nH，15nH]的范围内。

应当理解的是，对于其他工作频段，对应的CR、LL以及LR的情况可以结合上述说明中的公式(1)确定，对应的结构尺寸可以与该CR、LL以及LR分别对应设置。

需要说明的是，在本申请实施例中，各个组件的名称也可以不同于上述说明中的名称。比如，以图13为例，辐射体131也可以称为第一辐射体，辐射体132也可以称为第二辐射体。辐射体133也可以是电感部件的一种具体实现，从结构的角度，该辐射体133也可以描述为设置在第一辐射体和第二辐射体之间缝隙中，均匀分布的成蛇形线状的金属体。

以下将提供该如图16或图17或图19所示天线的仿真结果，由此对该天线的实际工作情况进行说明，进而作为本申请实施例提供的ENG天线的垂直极化特性以及较好的辐射性能的佐证。其中，以该天线的工作频段为5G WIFI为例。结合图16-图19的说明，在本示例中，天线由覆铜FPC实现，辐射体131的内圈半径可以为10mm-25mm，辐射体132的半径可以为8mm-15mm，辐射体133的轮廓最大宽度可以为1mm-6mm。在辐射体133由蛇形线状的分布式电感实现时，该辐射体133的线径可以在0.1mm-0.3mm之间。例如，辐射体131的内圈半径可以为19mm，辐射体132的半径可以为12mm，辐射体133的轮廓最大宽度可以为3mm。

请参考图20，为本申请实施例提供的ENG天线的电场仿真示意。可以看到，在当前时刻，电场的发射端可以在参考地上，电场的入射端可以在基本辐射单元的辐射体上。那么，从远场的角度来看，电场可以在参考地附近垂直于参考地所在平面向外辐射，而在基本辐射单元的辐射体附近，电场可以垂直于辐射体所在平面(即参考地所在平面)向内辐射，辐射进入基本辐射单元。也就是说，在该天线的各个部分，电场方向都是垂直于参考地所在平面的。因此，该天线具有垂直极化特性。请参考图21，为本申请实施例提供的ENG天线的S参数仿真示意。如图21所示，该天线的回波损耗(S11)呈现为单一谐振，最深点在5.5GHz附近，-12dB带宽超过400MHz。该天线的辐射效率(即在端口完全匹配情况下能够对达到的最高效率)在5G WIFI频段均接近0dB。该天线的系统效率(即在当前的端口匹配情况下的实际效率情况)在5G WIFI频段都超过-2dB，效率带宽较好。因此，如图16或图17或图19所示天线能够提供较好的辐射性能覆盖工作频段。

图22给出了本申请实施例提供的ENG天线在两个极化方向上(如Theta和Phi)的仿真示意。图22中还给出了该ENG天线整体辐射时方向图的绝对值(absolute value，ABS)示意。如图22所示，ABS与Theta分量的方向图形状和幅度基本一致，俯仰角60度左右增益最大，在赤道面和两极点为方向图零点，其他方向均具有较好全向覆盖能力。与ABS以及Theta方向相比，Phi方向下的方向图分布较弱。由此，方向图所指示的增益分布中的垂直分量与总增益分布几乎相同，因此符合垂直极化特性。同时由于该天线的所有组件均设置在一个平面(如xoy平面)内，因此具有低剖面的特性。

如图18-图19的等效电路说明，构成ENG天线的基本辐射单元的电感LL、电容CR以及电感LR对于整个天线的工作情况有显著的影响。以下将结合仿真对比，对电感LL、电容CR以及电感LR变化时ENG天线的谐振偏移情况进行说明。

示例性的，请参考图23，为其他参数相同情况下，电感LL为2nH、3nH以及5nH情况下的S11对比情况。可以看到，电感LL值越小谐振越偏高频。请参考图24，为其他参数相同情况下，电容CR为0.1pF以及0.2pF情况下的S11对比情况。可以看到，电容CR值越小谐振越偏高频。请参考图25，为天线外部尺寸不变情况下，6个基本辐射单元以及8个基本辐射单元构成该天线情况下的S11对比。可以理解的是，在外部尺寸不变时，基本辐射单元数量越多，则对应的辐射体91的长度越小，即LR越小。也就是说，8个基本辐射单元(简称为8单元)构成的天线中，其LR小于6单元构成的天线的LR。如图25所示，6个基本辐射单元构成的天线的谐振在频率上低于8个基本辐射单元构成天线的谐振。因此，电感LR越小谐振越偏高频。

也即，通过调整LR、CR以及LL中任一个的值增大，都可以达到将ENG天线工作频段向低频调谐的目的。对应的，调整LR、CR以及LL中任一个的值减小，都可以达到将ENG天线工作频段向高频调谐的目的。结合上述公式(1)，β(w)设置为0的情况下，LR、CR或者LL与ω均呈反向变化的关系，也符合上述仿真结果。

由此，通过上述图6-图25的说明以及验证，本领域技术人员应当能够对本申请实施例提供的ENG天线有了全面清楚的认识。需要说明的是，上述说明中，由N个基本辐射单元构成的ENG天线可以为圆形。在本申请的另一些实施例中了，基于不同的基本辐射单元的结构，其串行连接之后获取的ENG天线也可以是其他形状。此外，在一些实现中，构成ENG天线的各个基本辐射单元中，也可以包括一个或多个与其他基本辐射单元结构不同的部分。该部分可以是根据实际环境(如结构避让等)灵活设置的，由此虽然会使得对应方向的方向图出现一定畸变，但是不影响整个天线的垂直极化特性，因此该情况也应包括在本申请实施例提供的方案的保护范围之内。

上述示例中，提供了低剖面的垂直极化天线方案实现。作为一种应用，该ENG天线方案还可以与其他水平极化天线方案一同构成新的MIMO天线系统。两个天线可以分别设置馈源，由此构成多输入多输出(MIMO)系统。示例性的，图26给出了一种MIMO通信场景的示意图。在该示例中，以通信的电子设备包括多个手机以及路由器为例。在MIMO场景中，以手机向路由器发送信号进行通信为例。手机1可以与路由器中的天线1和天线2进行通信，此外，手机2也可以与路由器中的天线1和天线2通信。这样，对于路由器而言，天线1和天线2可以同时工作进行信号的收发，从而提升吞吐率。对于手机1或手机2而言，由于可以同时与路由器的两个天线进行通信，因此也能够提升通信过程中的可靠度以及吞吐率。

由于手机的位置、姿态等原因，手机1或手机2与路由器中的天线1或天线2之间的相对位置关系可能不同或发生变化。因此，手机1(或手机2)与天线1(或天线2)之间的信号可能是垂直极化波，也可能是水平极化波。那么，路由器为了能够实现与各个手机之间的高效通信，就需要同时能够具备对垂直极化波以及水平极化波的有效接收。也就使得路由器中的天线1和天线2构成的MIMO天线系统需要同时具有垂直极化特性以及水平极化特性。

在本申请的实施例中，提供一种MIMO天线系统，该MIMO天线系统可以设置在路由器中。基于前述说明中的ENG天线，结合MNG天线等水平极化天线，使得该MIMO天线系统能够提供垂直极化特性以及水平极化特性。而由于ENG天线的低剖面的结构特性，因此能够大幅降低MIMO天线系统对于高度方向(如Z方向)的尺寸要求。以下说明中，以通过MNG天线提供水平极化特性为例。该ENG天线也可以称为第一天线，对应图26中的天线1或天线2中任一个。MNG天线可以称为第二天线，对应图26中不同于ENG天线的另一个天线。

示例性的，请参考图27，为一种MNG天线方案的示意。该MNG天线可以具有水平极化特性。如图27所示，该提MNG天线可以设置在xoy平面内。该MNG天线可以由多个基本单元构成，每个基本单元的结构相同或相似。各个基本单元之间设置有耦合缝隙。也就是说，各个基本单元之间并不直接连接，而是通过耦合缝隙进行电耦合。在如图27的示例中，该MNG天线可以包括8个基本单元。在另一些实现中，该MNG天线包括的基本单元的数量还可以是其他任意大于或等于2的整数。

在本示例中，多个基本单元的两端可以分别通过耦合缝隙进行耦合连接。比如，任一个基本单元可以分别与其他两个基本单元相邻，并且分别通过两个耦合缝隙耦合连接。这样，以MNG天线包括M个基本单元为例，基本单元1的两端可以分别与基本单元M以及基本单元2的一端耦合连接，基本单元2的两端可以分别与基本单元1以及基本单元3的一端耦合连接。以此类推，基本单元M-1的两端可以分别与基本单元M-2以及基本单元M的一端耦合连接，基本单元M的两端可以分别与基本单元M-1以及基本单元1的一端耦合连接。在该示例中，以相邻两个基本单元通过耦合缝隙耦合连接为例。在本申请的另一些实现中，相邻的两个基本单元还可以通过串联电容实现。也就是说，相邻的两个基本单元可以通过分布式电容耦接，也可以通过集总电容(如电容器件)连接。

需要说明的是，在本申请中，MNG的辐射体也可以描述为呈环状设置的第三辐射体。

这样，该多个基本单元分别经过耦合缝隙的连接，可以形成与前述示例中ENG天线中的串行连接。由此即可形成一个包括多个贯穿的耦合缝隙的圆环。

在组成MNG天线的各个基本单元结构相同时，则对应MNG天线可以具有旋转对称的结构特征。旋转对称的旋转对称中心为MNG天线的中心。旋转对称的旋转角可以根据构成MNG天线的基本单元的数量M确定。比如，旋转角可以为360°/M。

在该MNG天线中还可以设置有馈源。在如图27的示例中，馈源可以设置在任一个基本单元的中间位置。示例性的，馈源可以在中间位置将任一个基本单元的辐射体分割成两部分，馈源可以串联在该分割获取的两部分辐射体之间。由此实现对MNG天线的馈电。

基于如图27所示的天线示意，该MNG天线的工作频段可以根据基本单元的电长度以及相邻基本单元之间的耦合电容确定。应当理解的是，基本单元的电长度可以等效为电感LR(M)，相邻基本单元之间的耦合电容该可以等效为电容CL(M)。

在一些实施例中，在该MNG天线的工作频段包括5G WIFI(如5150MHz-5850MHz)时，LR(M)的值可以包括在[1nH,4nH]的范围内，CR(M)的值可以包括在[0.1pF,1pF]范围内。

在另一些实施例中，在该MNG天线的工作频段包括中高频(如1710MHz-2700MHz)时，LR(M)的值可以包括在[3nH,10nH]的范围内，CR(M)的值可以包括在[0.1pF,2pF]范围内。

应当理解的是，作为一种电流环天线，如图27所示的MNG天线在工作时，能够在圆环金属结构形成均匀分布的电流，属于一种水平面电流环天线。由于该结构为一种磁偶极子，其磁场为垂直方向，对应的电场为水平方向，参考地也为水平方向，该电场方向与参考地平行，因此，该MNG天线具有水平极化特性。

结合前述对于ENG天线的说明，可以看到MNG天线与ENG天线具有传输结构对偶的特点。两个天线方案在空间场分布呈互补关系。因此，通过MNG天线与ENG天线的组合，能够获取丰富的极化特征，从方向图与极化方向上弥补各自不足，获取更好的辐射覆盖。

示例性的，请参考图28，为本申请实施例提供的一种MIMO天线系统的逻辑组成示意图。本申请实施例提供的MIMO天线系统中可以包括至少一个垂直极化天线以及至少一个水平极化天线。其中，为了使得该MIMO天线系统具有低剖面的结构特征，本示例中，MIMO天线系统中包括的至少一个垂直极化天线以及至少一个水平极化天线也都具有低剖面的结构特征。比如，至少一个垂直极化天线以及至少一个水平极化天线的组件都可以设置在同一个平面内，或者，至少一个垂直极化天线以及至少一个水平极化天线的组件可以设置在高度(如z向高度)不超过预设高度阈值的空间内。作为一种示例，以该MIMO天线系统中包括一个低剖面水平极化天线以及一个低剖面垂直极化天线为例，该低剖面水平极化天线可以为MNG天线。在一些实施例中，该MNG天线可以具有如图27所示的组成。该低剖面垂直极化天线可以为ENG天线。在一些实施例中，该ENG天线可以具有如图6-图19中任一种涉及的天线的组成。

示例性的，请参考图29，为本申请实施例提供的一种MIMO天线系统的组成示意图。其中，以N＝M＝8，即MNG天线包括8个基本单元，ENG天线包括8个基本辐射单元为例。

如图29所示，在该MIMO天线系统中，MNG天线可以设置在ENG天线的外侧。例如，ENG天线的辐射体可以设置在MGN天线对应的圆环的内部。在一些实施例中，MNG天线与ENG天线的几何中心重合。

ENG天线上可以设置有馈源B，该馈源B可以替换ENG天线组成中的任一个接地电感所在位置。结合前述对于ENG天线馈点设置的说明，在另一些实施例中，馈源B还可以设置在任一个组成ENG天线的基本辐射单元的中间位置。在如图29的示例中，MNG天线上可以设置有馈源A，该馈源A可以设置在MNG天线的任一个基本单元的中间位置。如图29的示意中对于馈源A以及馈源B的设置仅为一种示例，本申请实施例对于馈源A和馈源B的相对设置位置关系并不做限定。

如图29所示，MNG天线以及ENG天线的辐射体、馈源等的空间位置都没有对高度z方向的要求，因此，MNG天线和ENG天线都可以设置在xoy平面内。也就是说，该有MNG天线以及ENG天线构成的MIMO天线系统可以具有低剖面的结构特性。

在一些实施例中，该MIMO天线系统可以由FPC形式实现。FPC的基材上可以通过覆铜或覆银等覆盖金属走线，在同一个平面内实现MNG天线以及ENG天线的设置。示例性的，图30示出了一种具体实施过程中该MIMO天线系统的45°视图以及俯视图。当然，在另一些实施例中，该MIMO天线系统还可以通过前述说明中的任一种方式实现各个天线的设置，如LDS等。

本申请实施例提供的MIMO天线系统，能够结合MNG天线以及ENG天线各自的辐射特征，提供包括垂直极化特性以及水平极化特性在内的全向辐射覆盖，同时在全频段内都可以具有较好的效率。

以下将结合仿真结果对本申请实施例提供的MIMO天线系统的工作情况进行说明。以该MIMO天线系统具有如图29所示组成为例。其中，如图29所示MIMO天线系统中MNG天线的工作情况可以参考图20-图25的说明。

需要说明的是，如图29所示MIMO天线系统的组成中，各个组件的尺寸要求可以参考前述说明中ENG天线以及MNG天线的说明，此处不再赘述。例如，以下仿真中，对于ENG天线，结合图19，辐射体132的半径(即ENG天线内部设置的实心圆半径)可以设置为9.5mm，辐射体131到辐射体132之间的缝隙距离可以设置为2.2mm，辐射体131的宽度可以设置为1.5mm。对于MNG天线，基本单元的宽度可以设置为2.2mm，MNG天线对应圆环的内圈半径可以设置为14.7mm。MNG天线与ENG天线之间的空心圆环的宽度(即ENG天线最外侧到MNG内侧的最小距离)可以设置为1.5mm。

请参考图31，为如图29所示组成的MIMO天线系统的仿真示意图。如图31所示，在该示例中，ENG天线以及MNG天线可以用于共同覆盖工作频段(如5G WIFI频段)。其中，ENG天线的辐射情况已经在前述说明中详细陈述，此处不再赘述。对于MNG天线，可以产生至少2个谐振。结合如图31的电流仿真，MNG天线产生的低频谐振可以对应到辐射体上没有反向的均匀大小的电流，符合电流环天线的辐射特征，也可以称为MNG天线对应的零阶模，如即为零阶模(M)，该零阶模对应的电流分布如图31左图所示。MNG天线产生的高频谐振可以对应到辐射体上具有两个电流反向点(即电流零点)的电流分布，可以对应到环模式(即Loop模)中的1/2波长模式，该环模式对应的电流分布如图31右图所示。这样，MNG可以同时激励获取两个谐振，从而为该MIMO天线系统提供更好的带宽覆盖。

图31中同时还提供了两个天线的隔离度仿真情况。应当理解的是，在多MIMO天线系统中，特别是存在两个或多个天线的工作频段靠近或重叠的情况下，容易产生天线之间的互相干扰。对应到S参数中，双端口隔离度的绝对值越大，则表明互相干扰越小，反之，隔离度的绝对值越小，则表明互相干扰越大。结合如图31的示例，在本申请实施例提供的MIMO天线系统中，MNG天线与ENG天线的双端口隔离度在整个5G WIFI频段均在-30dB以下。也就是说，该MNG天线与ENG天线的隔离度绝对值较大，那么标识该两个天线之间的相互影响在可控范围内。

如前述对于图29的说明，本申请实施例中，对于两个天线的馈源的位置并不做严格限定。由于本申请中MNG天线与ENG天线的辐射相对独立，因此不同位置的馈源设置也不会使得隔离度产生显著的恶化。示例性的，请参考图32，示出了两种馈源相对位置关系下的隔离度示意。其中，馈源的相对位置关系包括靠近设置以及远离设置。靠近设置可以理解为，两个馈源相对于同一条参考线的设置角度相同。例如，以参考线为经过天线几何中心的垂线为例，MNG天线的馈源A与几何中心的连线与该参考线的夹角为ALPHA时，则靠近设置的ENG天线的馈源B与几何中心的连线与该参考线的夹角也为ALPHA。对应的，在远离靠近的情况下，MNG天线的馈源A与几何中心的连线与该参考线的夹角为ALPHA时，则靠近设置的ENG天线的馈源B与几何中心的连线与该参考线的夹角也为ALPHA+180°。

如图32所示，两种情况下，天线隔离度并未出现显著的变化，整个工作频段下都处于-30dB以下。因此，在不同的实施环境中，可以根据具体情况，灵活配置该MIMO天线系统中两个天线的馈源位置。

结合前述对于MNG天线以及ENG天线的分别说明，通过方向图分布即可正式MNG天线具有水平极化特性，ENG天线具有垂直极化特性。在本示例中，将两个天线组成一个MIMO天线系统之后，对应的极化特性并不会出现显著的变化，从而使得整个MIMO天线系统能够同时提供水平极化以及垂直极化特性。示例性的，请参考图33，MNG天线以及ENG天线都具有全向性。此外，MNG天线的两个模式，如零阶模(M)以及Loop模的方向图在赤道面的增益均较强，表现为水平极化。相对的ENG天线的方向图在赤道面增益较小，对应的在60°角度具有较强的增益分布，从而表现为垂直极化。可以看到，即使将两个天线设置在同一个MIMO天线系统中，由于结构分布以及工作原理互不相同，如MNG天线基于磁场进行辐射，ENG天线基于电场进行辐射。其各自的极化特性也没有发生显著的变化，从而使得本申请实施例提供的MIMO天线系统能够同时提供水平极化特性以及垂直极化特性。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种终端天线，其特征在于，所述终端天线设置在电子设备中，所述终端天线包括：第一辐射体和第二辐射体，所述第一辐射体呈环状结构，所述第二辐射体设置在所述第一辐射体内部，所述第一辐射体和所述第二辐射体不直接连接，所述第一辐射体和所述第二辐射体处于同一平面；

所述终端天线还包括至少两个电感部件，所述电感部件的一端与所述第一辐射体连接，所述电感部件的另一端与所述第二辐射体连接；

所述终端天线上还设置有馈源，所述馈源的一端连接所述第一辐射体，所述馈源的另一端连接所述第二辐射体。

2.根据权利要求1所述的终端天线，其特征在于，所述电感部件为呈蛇形线分布的金属体。

3.根据权利要求1或2所述的终端天线，其特征在于，所述至少两个电感部件呈旋转对称分布在所述第一辐射体和所述第二辐射体之间的缝隙中。

4.根据权利要求3所述的终端天线，其特征在于，所述旋转对称的对称角为360度除以N，N为所述电感部件的数量。

5.根据权利要求3或4所述的终端天线，其特征在于，将第一电感部件替换为所述馈源，替换后的所述馈源设置在所述第一电感部件的位置，所述第一电感部件包括在所述至少两个电感部件中。

6.根据权利要求3或4所述的终端天线，其特征在于，所述馈源设置在任意相邻的两个所述电感部件的中间位置。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的终端天线，其特征在于，所述第一辐射体呈环状结构包括：所述第一辐射体呈圆环结构；

所述第二辐射体为圆形结构；所述第一辐射体和所述第二辐射体的几何中心重合。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的终端天线，其特征在于，所述终端天线的工作频段包括5150MHz到5850MHz时，

相邻两个所述电感部件之间的所述第一辐射体的等效电感包括在[1nH，4nH]的范围内；相邻两个所述电感部件之间的所述第一辐射体与所述第二辐射体之间的等效电容包括在[0.1pF，1pF]的范围内，所述电感部件的等效电感包括在[1nH，5nH]的范围内；

所述相邻两个电感部件之间的区域不包括馈源。

9.根据权利要求1-7所述的终端天线，其特征在于，所述终端天线的工作频段包括5150MHz到5850MHz时，

所述第一辐射体的内圈半径包括在[10mm，25mm]的范围内，所述第二辐射体的半径包括在[8mm，15mm]的范围内，呈蛇形线分布的所述电感部件的轮廓最大宽度包括在[1mm，6mm]的范围内；所述第一辐射体的内圈半径大于所述第二辐射体的半径。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的终端天线，其特征在于，所述终端天线的工作频段包括1710MHz到2700MHz时，

相邻两个所述电感部件之间的所述第一辐射体的等效电感包括在[3nH，10nH]的范围内；相邻两个所述电感部件之间的所述第一辐射体与所述第二辐射体之间的等效电容包括在[0.3pF，2pF]的范围内，所述电感部件的等效电感包括在[3nH，15nH]的范围内，所述相邻两个电感部件之间不包括馈源。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的终端天线，其特征在于，所述天线工作时具有垂直极化特性。

12.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备设置有如权利要求1-11中任一项所述的终端天线；所述电子设备在进行信号发射或接收时，通过所述终端天线进行信号的发射或接收。

13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括大屏，或路由器。