CN117134113A - 天线模组和通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种天线模组和通信设备。天线模组包括辐射单元、接地单元和馈电单元。馈电单元为形成在绝缘支架上的传输线结构。馈电单元包括馈电传输部和接地部，馈电传输部和接地部不等宽，用于实现所述天线模组的电流平衡。

Description

天线模组和通信设备

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种天线模组和通信设备。

背景技术

MIMO系统，即多输入多输出系统，通过设置多根发射和接收天线，再经过特定的数据处理，通信容量能够成倍的增加，从而满足现在日益增长的通信服务需求。在通信设备中，多个天线单元都要通过馈电线缆连接至主板上的射频芯片。馈电线缆用于为天线单元馈电，馈电线缆不但使得通信设备的内部空间杂乱，而且馈电线缆的组装和位置固定的工艺精度要求较高，不容易控制通信设备的低成本。

因此，在保证天线辐射性能的前提下，如何实现免线缆的设计，使得通信设备内部结构整洁，降低天线模组的组装成本，为业界不断探索的方向。

发明内容

本申请提供一种天线模组和通信设备，能够在保证天线辐射性能的前提下，实现免线缆的设计，使得通信设备内部结构整洁，具有低成本优势。

第一方面，本申请提供一种天线模组，包括辐射单元、接地单元和馈电单元，辐射单元和接地单元层叠设置，馈电单元为形成在绝缘支架上的传输线结构，沿第一方向所述馈电单元位于所述接地单元远离的述辐射单元的一侧，所述馈电单元包括馈电传输部和接地部，所述馈电传输部和所述接地部之间绝缘隔开，所述馈电传输部的宽度包括第一宽度，所述接地部的宽度包括第二宽度，所述第一宽度不等于所述第二宽度，所述馈电传输部的宽度指的是垂直于所述馈电传输部的延伸路径的方向上的尺寸，所述接地部的宽度指的是垂直于所述接地部的延伸路径的方向上的尺寸。

本申请通过设置在绝缘支架上的传输线架构的馈电单元为辐射单元馈电，通过接地部和馈电传输部之间的宽度不等，能够实现所述天线模组的电流平衡，馈电单元的馈电传输部和接地部的不等宽的设计具有去耦作用，即能够消除或减少馈电单元对辐射单元形成的耦合作用，提升天线模组的辐射性能。具体而言，本申请提供的天线模组中的辐射单元和接地单元构成一种不对称架构，不对称架构指的是以辐射单元和接地单元为不一样的结构，谐振状态下，辐射单元和接地单元产生电流不平衡，具体而言，辐射单元上的电流和接地单元上的电流不等幅，且电流方向也不同。本申请通过馈电传输部和接地部的宽度不相等的设计可以解决辐射单元和接地单元产生电流不平衡带来的阻抗不匹配的问题，馈电传输部和接地部的宽度不相等的设计使得天线模组的整体实现电流平衡的效果。

一种可能的实现方式中，在所述馈电传输部的延伸路径上，所述馈电传输部的电长度在0.3λ-0.7λ之间，λ为所述辐射单元谐振状态的电磁波的波长。具体而言，馈电传输部的电长度可以为0.5λ。本方案通过限制馈电传输部的电长度的具体范围(0.3λ-0.7λ之间)及具体的值(0.5λ)，可以信馈电传输部具有巴伦作用，保证天线模组阻抗匹配的重复连续性。阻抗匹配的重复连续性可以理解为馈电传输部的两端阻抗匹配是相同的，这样无需在馈电传输部上设置其它匹配电路来调匹配阻抗。

一种可能的实现方式中，所述馈电传输部的延伸路径和所述接地部的延伸路径构成双平行线架构。可以理解为，馈电传输部的第一馈电端和接地部的第一地端之间的间隙与馈电传输部的第二馈电端和接地部的第一地端之间的间隙相同，且在第一馈电端和接地部的延伸路径上，第一馈电端和接地部之间的间隙均保持不变，通过将馈电单元设计为双平行线架构，使得馈电单元在天线模组工作的状态下能够形成等幅反向的电流，从而使得馈电单元不会对辐射单元的谐振产生影响，保证天线模组为垂直极化天线，可以得到较好的方向图。

一种可能的实现方式中，所述馈电传输部在第二方向上的总的电长度在0.15λ-0.35λ之间，λ为所述辐射单元谐振状态的电磁波的波长，所述第二方向垂直于所述第一方向。一种具体的实施方式中，馈电传输部在第二方向上的总的电长度为0.25λ。通过限定第二方向的馈电传输部的电长度，可以实现扼制感应电流，能够实现馈电单元和辐射单元之间的去耦，降低馈电单元和辐射单元之间的耦合，提升辐射单元的辐射效率。

一种可能的实现方式中，所述馈电传输部在所述第二方向上延伸的部分传输线共线。本方案提供一种简单的馈电传输部的布线方案，较容易控制馈电传输部的电长度，对于扼制感应电流的效果更明显。

一种可能的实现方式中，所述馈电传输部在所述第二方向上延伸的部分传输线包括至少两段传输线，所述至少两段传输线之间通过沿所述第一方向延伸的传输线连接。所述至少两段传输线之间可以相互平行。本方案提供一种具体的馈电传输部的布线方案，本申请可以根据天线模组的具体的组装环境和电磁场环境的不同，设置不同形态的馈电传输部，通过调节绝缘设置上的传输的具体的形态即可实现不同的设计方案，简单易行。

一种可能的实现方式中，所述馈电传输部和所述接地部共面。即所述馈电传输部和所述接地部位于同一个平面上，也就是说承载馈电传输部和接地部的绝缘支架的平面是相同的。例如，绝缘支架为电路板结构时，馈电传输部和接地部位于电路板的同一层。本申请不考虑馈电传输部和接地部的厚度，馈电传输部和接地部的厚度可以不同，但只要馈电传输部和接地部设置在同一个平面上，均可以理解为二者共面。共面的设计的制作成本较低，也易于控制馈电传输部和接地部之间的位置关系。

一种可能的实现方式中，所述馈电传输部所在的平面和所述接地部所在的平面不共面，在第三方向上，所述馈电传输部和所述接地部相对设置(可以是正对的关系)，所述第三方向垂直于所述第二方向，所述第三方向亦垂直于所述第一方向。本方案也称为馈电传输部和接地部构成异面传输线架构。例如，馈电传输部和接地部可以位于电路板的不同的层。相较共面的设计方案，本方案提供的异面传输架构具有节约空间和占板面积的优势，可以刚好利用电路板的基材的厚度作为馈电传输部和接地部之间的绝缘隔离，制作成本更低。

一种可能的实现方式中，在谐振状态下，所述馈电传输部上的电流和所述接地部上的电流等幅反向。

一种可能的实现方式中，所述馈电传输部包括第一馈电端和第二馈电端，所述第一馈电端和所述辐射单元电连接，所述第二馈电端用于电连接通信设备内的主板上的射频芯片，从所述第一馈电端至所述第二馈电端，所述馈电传输部等宽延伸；和/或

所述接地部包括第一地端和第二地端，所述第一地端和所述接地单元电连接，所述第二地端用于电连接通信设备主板上的地，从所述第一地端至所述第二地端，所述接地部等宽延伸。

一种可能的实现方式中，所述馈电传输部包括第一馈电端和第二馈电端，所述第一馈电端和所述辐射单元电连接，所述第二馈电端用于电连接通信设备内的主板上的射频芯片，从所述第一馈电端至所述第二馈电端，部分所述馈电传输部等宽延伸，部分所述馈电传输部不等宽延伸；和/或

所述接地部包括第一地端和第二地端，所述第一地端和所述接地单元电连接，述第二地端用于电连接通信设备主板上的地，从所述第一地端至所述第二地端，部分所述接地部等宽延伸，部分所述接地部不等宽延伸。

一种可能的实现方式中，所述馈电传输部包括第一馈电端和第二馈电端，所述第一馈电端和所述辐射单元电连接，所述第二馈电端用于电连接通信设备内的主板上的射频芯片，从所述第一馈电端至所述第一馈电端，所述馈电传输部等宽延伸；和

所述接地部包括第一地端和第二地端，所述第一地端和所述接地单元电连接，述第二地端用于电连接通信设备主板上的地，从所述第一地端至所述第二地端，部分所述接地部等宽延伸，部分所述接地部不等宽延伸。

一种可能的实现方式中，所述接地部包括第一地端和第二地端，所述第一地端和所述接地单元电连接，述第二地端用于电连接通信设备主板上的地，从所述第一地端至所述第二地端，所述接地部等宽延伸；和

所述馈电传输部包括第一馈电端和第二馈电端，所述第一馈电端和所述辐射单元电连接，所述第二馈电端用于电连接通信设备内的主板上的射频芯片，从所述第一馈电端至所述第一馈电端，部分所述馈电传输部等宽延伸，部分所述馈电传输部不等宽延伸。

本申请提供了几种馈电传输部和接地部的组合方案，馈电传输部和接地部等宽的设计可以和不等宽的设计相结合。一种具体的实施方式中，馈电传输部不等宽的设计可以为宽度渐变的设计方案，有利于调节阻抗。

一种可能的实现方式中，所述天线模组包括第一板和第二板，所述第一板包括层叠设置的第一层和第二层，所述辐射单元位于所述第一层，所述接地单元位于所述第二层；所述第二板为所述绝缘支架，所述第二板包括布线层和相对设置的第一边缘和第二边缘，所述布线层位于所述第一边缘和所述第二边缘之间，所述第二板位于所述第一板的一侧，所述第一边缘连接至所述第一板，所述馈电单元设置在所述布线层上，所述布线层和所述第一层之间呈夹角设置。

本方案通过第一板和第二板设置天线模组，不但制作工艺简单，制作成本低，还使得天线模组具有重量轻的优势，有利于通信设备轻薄短小的设计。第一板和第二板可以为印刷电路板架构，天线模组的馈电单元和辐射单元为设置在印刷电路板上的传输线架构，天线模组不包括任何馈电线缆，通信设备内部也不具有馈电线缆，使得通信设备内部的结构简洁，而且传输线的位置和形态是固定的，也是在组装天线模组之前就设计好的，不存在组装过程的对天线产生的不良影响。而且第一板和第二板之间的连接能够实现低损耗的板级互连，不但组装成本低，对于天线模组而言，第一板和第二板之间的连接产生的损耗也较低。

一种可能的实现方式中，通过所述第一边缘和所述第一板的连接实现所述接地部电连接至所述接地单元，所述第一板和所述第二板之间的连接处设有连接结构，所述连接结构用于实现所述馈电传输部和所述辐射单元之间的电连接。本申请通过第一板和第二板之间的组装连接的过程就可以同步实现馈电单元和辐射单元的电连接及馈电单元和接地单元之间的电连接，此种电连接的方式不但具有可靠性，还具有损耗低的优势。

一种可能的实现方式中，所述第一板设有贯通所述第一层和所述第二层的孔，所述第二板包括突出于所述第一边缘的插接结构，至少部分所述插接结构位于所述孔内，所述连接结构包括所述孔和所述插接结构，所述连接结构还包括导电连接部，所述导电连接部电连接在所述辐射单元和所述馈电传输部之间。本方案提供一种具体的连接结构的设计方案，通过插接结构和孔的配合，易于组装，易于实现电连接。

一种可能的实现方式中，所述孔为通孔，所述孔包括第一开口端和第二开口端，所述插接结构从所述第一开口端插入所述孔，从所述第二开口端的一侧将所述导电连接部焊接至所述辐射单元。通过在第二开口端的一侧利用焊接方式电连接馈电传输部和辐射单元，操作工作有足够的操作空间，使得天线模组的组装成本更低，也能保证焊接良率。

一种可能的实现方式中，所述第一层为所述第一板的顶面，所述第二层为所述第一板的底面，所述第一开口端位于所述底面，所述第二开口端位于所述顶面。本方案通过将辐射单元设置在第一板的顶面，接地单元设置在第一板的底面，使得天线模组体积更小，通信设备更薄。

一种可能的实现方式中，所述第二板的所述第二边缘连接至通信设备的主板，所述馈电单元的所述接地部电连接至所述主板上的接地层，所述馈电传输部和所述主板上的射频芯片之间通过设置在所述主板上的传输线进行电连接。本方案限定了第二板的第二边缘位置与主板之间的连接关系，不需要任何外接线缆，只需要主板内的电路板走线(传输线结构)就可以实现接地部的接地及馈电传输部和射频芯片之间的电连接。

一种可能的实现方式中，所述第二板上设有第一主天线，所述辐射单元、所述接地单元和所述馈电单元构成第二主天线，所述第一主天线的谐振频率为第一频率，所述第二主天线的谐振频率为第二频率，所述第二频率高于所述第一频率。

一种可能的实现方式中，所述第一频率为2.4GHz，所述第二频率为5G。

一种可能的实现方式中，所述天线模组包括多个天线单元，每个所述天线单元都包括一个所述第一主天线和一个所述第二主天线，所述天线单元还包括第一去耦结构和第二去耦结构，所述第一去耦结构位于所述第二板上，所述天线模组还包括第三板，所述第三板和所述第二板交叉设置，所述第二去耦结构位于所述第三板上。本申请通过将两个第一主天线之间的距离拉近，并将第一主天线和第二主天线设置在同一个支架上，可以节约主板的空间，有利于天线模组的小尺寸的设计。通过第一去耦结构和第二去耦结构的设置来保证两个第一主天线之间的辐射效率，提升隔离度。

本申请将两个第一主天线之间的距离设置在0.2波长～0.8波长之间，并结合第一去耦结构和第二去耦结构提升两个第一主天线的隔离度。由于两个第一主天线之间的距离在0.2波长～0.8波长之间，若各天线单元中不设置第一去耦结构，两个第一主天线在谐振状态下，二者会接收到对方的信号，形成信号干扰，导致隔离度较差。

一种可能的实现方式中，所述第二板和所述第三板远离所述第一板的一端连接通信设备的主板，在垂直于所述通信设备主板的接地层的方向上，所述第一去耦结构与所述接地层之间的最大的距离为所述第一去耦结构的剖面高度，所述第一去耦结构的剖面高度范围在0.01波长～0.16波长之间，所述第一去耦结构和所述第一主天线之间的距离为第一距离，所述第一去耦结构与相邻的所述天线单元的所述第一主天线之间的距离为第二距离，所述第一距离和所述第二距离均在0.1波长～0.6波长之间；所述第二去耦结构用于减少所述第一主天线和相邻的所述天线单元的所述第一主天线之间的耦合量，所述第二去耦结构的谐振频率大于所述第一频率或小于所述第一频率。

本申请通过设置第一去耦结构可以实现天线的小尺寸，有利于通信设备的薄型化设计，还能解决相邻的第一主天线之间的隔离度的问题，通过控制第一去耦结构的剖面高度、第一去耦结构与第一主天线之间的距离、第一去耦结构与相邻的第一主天线之间的距离，可以在有限的空间内，在提升相邻的第一主天线之间的隔离度的同时，减少对第一主天线的辐射效率的影响。使得第一主天线的辐射效率的仿真图没有明显的凹坑。

本申请通过调节第二去耦结构的谐振频率，使其谐振频率不在第一频率的位置，而是稍大或稍小，实现第一主天线之间的去耦，在提升隔离度的同时，减小对天线辐射效率的影响。具体而言，当第二去耦结构产生谐振时，会对第二去耦结构所在的谐振频率下的电磁波产生效率凹坑，对于第一主天线而言，第二去耦结构所产生的效率凹坑可以避开第一主天线谐振的带内频率(即第一频率)，从而减小第二去耦结构对第一主天线的辐射效率的影响。

一种可能的实现方式中，所述辐射单元、所述接地单元和所述馈电单元构成水平布置的垂直极化天线。

第二方面，本申请提供一种通信设备，包括射频芯片和第一方任一种可能的实现方式所述的天线模组，所述射频芯片用于处理所述天线模组收发的电磁波信号。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

图1是本申请一种实施方式提供的通信设备的一个方向的组装图；

图2是本申请一种实施方式提供的通信设备的另一个方向的组装图；

图3是本申请一种实施方式提供的通信设备的立体分解图；

图4是本申请一种实施方式提供的通信设备的剖面图；

图5是本申请一种实施方式提供的通信设备的第二壳体的内侧示意图；

图6是本申请一种实施方式提供的通信设备的主板的底面的至少部分电子器件分布示意图；

图7是本申请一种实施方式提供的天线模组的立体分解示意图；

图8是本申请一种实施方式提供的天线模组的另一个方向的立体分解示意图；

图9是本申请一种实施方式提供的天线模组的剖面示意图；

图9A、图9B和图9C所示为本申请具体实施方式中，天线模组的辐射单元和接地单元之间的位置关系；

图10现有技术中使用馈电线缆为天线模组馈电的示意图；

图11是本申请一种实施方式提供的天线模组中的馈电单元的示意图；

图12是本申请一种实施方式提供的天线模组中的馈电单元的示意图；

图13是本申请一种实施方式提供的天线模组中的馈电单元的示意图；

图14是本申请一种实施方式提供的天线模组中的馈电单元的示意图；

图15是本申请一种实施方式提供的天线模组中的馈电单元的示意图；

图16是本申请一种实施方式提供的天线模组中的馈电单元的示意图；

图17是本申请一种实施方式提供的天线模组中的馈电单元的示意图；

图18是本申请一种实施方式提供的天线模组的分解状态的剖面示意图；

图19是图18所示的实施方式提供的天线模组的组装状态的剖面示意图；

图20是本申请一种实施方式提供的天线模组的分解状态的剖面示意图；

图21是图20所示的实施方式提供的天线模组的组装状态的剖面示意图；

图22是本申请一种实施方式提供的天线模组的立体分解示意图；

图23是图22所示的实施方式提供的天线模组的尺寸标注示意图。

具体实施方式

本申请涉及的专业术语解释如下。

无线AP，即Access Point，也就是无线接入点。简单来说就是无线网络中的无线交换机，它是移动终端用户进入有线网络的接入点，已大量用于各种场合的网络覆盖，包括教育、医疗等企业级等客户场景。无线AP可以用于家庭宽带、企业内部网络部署等，无线覆盖距离为几十米至上百米。一般的无线AP还带有接入点客户端模式，也就是说AP之间可以进行无线链接，从而可以扩大无线网络的覆盖范围。

MIMO技术，即Multiple-Input Multiple-Output，指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量，显示出明显的优势、被视为下一代移动通信的核心技术。

下面结合本发明实施例中的附图对本发明实施例进行描述。

图1和图2是本申请一种实施方式提供的通信设备的组装图，图3是本申请一种实施方式提供的通信设备的立体分解图。图4是本申请一种实施方式提供的通信设备的剖面图。图5是本申请一种实施方式提供的通信设备的第二壳体102的内侧示意图。

参阅图1、图2、图3和图4，一种实施方式中，通信设备100为无线AP。通信设备100包括第一壳体101和第二壳体102，第一壳体101和第二壳体102相互扣合共同围设形成通信设备100的内部空间G。在通信设备100的一种应用环境中，第一壳体101为底壳，第二壳体102为顶壳，第一壳体101与承载物连接，例如第一壳体101接触桌面、墙面或其它载体的支撑面。第二壳体102的外围通常没有其它的遮蔽物，外露在空气中。一种实施方式中，第一壳体101为具有导体材料和屏蔽功能的壳体(例如金属壳体)。

参阅图2，在第一壳体101的外表面，第一壳体101的包括中间区域R1和环绕在中间区域外围的边缘区域R2，中间区域R1用于设置连接器插口1011(例如：和网口对应的插口，以及和光纤接口对应的插口)及容纳外接线缆。中间区域R1和边缘区域R2的交汇处设有垫脚1012，具体而言，中间区域R1呈方形，垫脚1012的数量为四个，分布在中间区域R1的四个角落位置。边缘区域R2设有散热片1013，散热片1013用于为通信设备内的发热元件散热，散热片1013环绕设置在连接器插口1011的外围，散热片1013包括多个翅片，每个翅片均从边缘区域R2和中间区域R1的交界处向边缘区域R2的外边缘延伸，边缘区域R2还设有开口1014，此开口1014连通通信设备100的内部空间G和外部，此开口1014的设置用于安装IOT(Internet of things)插卡模块。IOT卡可以理解为物联网卡，即为设备提供上网的芯片。

参阅图3，一种具体的实施方式中，第一壳体101的内表面形成多个容纳空间G1，相邻的容纳空间G1之间通过下隔板1015隔离，多个容纳空间G1独立设置，多个容纳空间G1用于容纳通信设备100中的电子器件，通过容纳空间G1彼此独立，使得第一壳体101构成了电子器件的屏蔽罩结构，因此，本申请提供的通信设备100的第一壳体101集成了外壳及屏蔽罩的功能，通过第一壳体101和通信设备100的主板103结合，这样第一壳体101构成了设置在主板103上的多个屏蔽罩，可以对主板103上不同的电子器件进行遮罩。因此，本申请无需在通信设备100的外壳和主板之间另外设置屏蔽罩结构，有利于通信设备的薄型化设计。第二壳体102为非导体材料(例如塑料)，第二壳体102的内侧用于设置天线模组，将第二壳体102设计为非导体材料，不影响天线的辐射效率。

参阅图3和图4，通信设备100内设主板103，主板103固定在第一壳体101和第二壳体102围成的内部空间G中，主板103包括底面S1和顶面S2，底面S1朝向第一壳体101的内表面，顶面S2朝向第二壳体102的内表面。主板103上的电子器件包括CPU、CPU外围电路、多个射频芯片、基带芯片、天线模组及其它功能模块(例如供电模块、蓝牙模块、网口、光纤接口等等)。主板103上的主要发热器件及需要电磁屏蔽的器件设置在底面S1，需要电磁屏蔽的电子器件对应设置在第一壳体101所形成的类似屏蔽罩功能的容纳空间G1中。主要发热器件通过第一壳体101进行散热。例如，CPU、基带芯片、射频芯片、供电模块、蓝牙模块、网口、光纤接口、IOT插卡模块等电子器件设置在主板103的底面S1。天线模组10设置在主板103的顶面S2，由于第二壳体102为非导体材料，使得天线模组10背离主板103的一侧成为净空空间，有利于保证天线性能。天线模组10布置在主板103的边缘区域，天线模组10包围的中间区域内用于设置CPU外围电路。

参阅图5，一种实施方式中，第二壳体102包括板体1021和突出在板体1021内表面的上隔板1022，上隔板1022可以与板体1021为一体成型的结构，一方面，上隔板1022用于提升板体1021的强度，保证板体1021的平面度，另一方面，上隔板1022在板体1021的内表面围成多个分隔空间G2。在组装状态下，天线模组10的每个天线单元均对应不同的分隔空间G2设置，在垂直于主板103的方向上，天线模组10的各天线单元在第二壳体102上的正投影分别位于各分隔空间G2内。

参阅图6，一种实施方式中，主板103的底面S1设有位于中间区域的CPU。CPU的顶部设置2G和5G射频芯片和基带芯片，其中射频芯片和基带芯片可以为相互独立的芯片，射频芯片根据天线的布置需求，可以设置多个2G射频天线和多个5G射频芯片，同样，基带天线的数量也可以根据天线的频率和布置需求设置为多个。CPU左侧设有蓝牙芯片。CPU右侧设有IOT插卡模块。CPU的下方设有6G基带芯片和射频芯片、网口、光纤口、DC电源、电源变压模块。6G基带芯片和射频芯片(即6G基带芯片和6G射频芯片)中的射频芯片和基带芯片可以为相互独立的芯片，射频芯片根据天线的布置需求，可以设置多个6G射频天线，同样，基带天线的数量也可以根据天线和布置需求设置为多个。本申请提供的通信设备内还可以设置其它的电子器件，例如CPLD逻辑芯片、PHY芯片等其它处理器。

如图3所示，本申请通过将天线模组10直接设置在主板103的顶面S2，天线模组10中的各天线的馈电走线直接在主板103内布置(例如主板103上的微带线构成馈电系统)，无需要额外的馈电线缆。假若天线模组10单独固定在一块天线板上，例如：通常天线板可以为金属板且与主板层叠设置，射频芯片通过馈电线缆为天线模组馈电，这种架构下，不但天线板占据通信设备的空间，馈电线缆也需要占据通信设备的空间，而且天线板的组装、馈电线缆的组装都使得通信设备内部结构无法更简洁。对于天线模组的信号而言，馈电线缆馈电的信号质量没有本申请通过主板103内的走线作为馈电结构直接馈电方式的信号质量好。

本申请提供的天线模组10为MIMO天线系统。天线模组10包括多组天线(多个天线单元)，每组天线的工作频率不同，概括而言，天线模组可以包括两个或两个以上的工作在第一频率天线、两个或两个以上的工作在第二频率的天线。例如，一种实施方式中，天线模组包括三组天线，第一组为第一频率天线(例如2.4G天线，工作频段：2.4～2.5GHz)，第二组为第二频率天线(例如5G天线，工作频段：5.15～5.85GHz)，第三组为第三频段天线(例如6G天线，工作频段：5.925～7.125GHz)。每组天线都包括多个独立的天线，独立的天线指的是天线具有独立的馈电源和辐射体，能够单独执行天线功能。一种具体的实施方式中，天线模组包括4个2.4G天线，4个5G天线，和4个6G天线。一个天线单元可以设置一个频率的一个天线(例如一个天线单元只包括一个6G天线)，一个天线单元也可以设置两个不同频率的天线，例如，一个天线单元内即包括一个2.4G天线，也包括一个5G天线。

为了保证所有天线的工作效率，每个天线在工作时需要保证与其它天线之间的隔离度，端口隔离度用于量化描述天线之间的影响大小，端口隔离度越大，表示两个天线之间相互影响越小。通常天线之间距离越远，隔离度越好。但是，天线之间的距离较大，会影响通信设备小型化的设计。因此，需要将天线之间的距离拉近，节约占板空间，获得较小尺寸的通信设备。对于低频天线而言，相邻的两个低频天线之间安全距离较大，通常，通过将多个低频天线分布在电路板的不同的角落，以实现天线之间的隔离，但是这种做法不利于电路板的布局，天线所连接的射频芯片也需要分开布置才能获得较好的天线的性能，若射频芯片集中布置，天线分开布置，一定会有部分天线与射频芯片之间通过较长的线缆连接，会带来射频信号的损耗。

参阅图3，本申请将天线模组10布置在主板103的顶面S2，天线模组10包括多个天线单元，一种具体的实施方式中，天线模组10包括8个天线单元，其中四个天线单元集成了第一频率和第二频率的天线，例如4个2.4G天线和4个5G天线，即每个天线单元中均包括一个第一频率的天线和一个第二频率的天线(可以理解为：将一个2.4G天线和一个5G天线设置在一个天线支架上，对应主板103的同一个位置设置)。具体而言，本实施方式将4个2.4G天线相邻设置，且所有的2.4G天线均布置在主板103的中心区域的同侧，4个2.4G天线和4个5G天线对应的主板103的位置是相同的。可以理解为第一频率为低频，第二频率为高频，在满足天线性能和隔离度的条件下，高频天线占板空间比低频天线占板的空间小。本申请以第二频率的天线为基准朝向位置布置，在满足多个第二频率的天线之间位置合理布局的基础上，将第一频率的天线设置在相应的第二频率天线的位置，再通过去耦技术调节第一频率天线的隔离度和性能，这样的设计可以节约天线模组的占板空间，有利于通信设备的小尺寸，轻薄的设计。具体而言，本申请先设置4个5G天线的具体在主板103上的位置，再将4个2.4G天线之间布置在4个5G天线的馈电电路板上，再针对2.4天线设置去耦结构，即保证相邻的2.4G天线之间的隔离度，也要保证各2.4G天线的辐射效率。

如图3和图4所示，通信设备100的内部没有任何用于为天线模组10馈电的馈电线缆，通信设备100的内部结构简洁，不但可以提升组装工艺的效率，降低组装成本，还为通信设备100的维修带来了便捷。本申请一种实施方式提供了一种免线缆馈电的天线模组10，天线模组10连接在主板103的顶面S2。

图7为本申请一种实施方式提供的天线模组10的一个方向的立体分解示意图，图8为图7所示的天线模组10的另一个方向的立体分解示意图，图9为图7所示的天线模组10的剖面示意图。参阅图7、图8和图9，天线模组10包括辐射单元20、接地单元30和馈电单元40。辐射单元20和接地单元30层叠设置，且接地单元30层叠设置在主板103和辐射单元20之间，接地单元30和主板103隔空相对。辐射单元20和接地单元30层叠的方向为第一方向A1，沿第一方向A1，所述馈电单元40位于所述接地单元30远离的述辐射单元20的一侧，第一方向A1也可以垂直于主板103的方向。辐射单元20、接地单元30和馈电单元40均为金属传输线结构或金属贴片结构，本申请具体实施方式中，将辐射单元20、接地单元30和馈电单元40设置在绝缘支架上，并将绝缘支架组装至主板。绝缘支架可以为电路板组成或者其它形态的结构。

接下来先对辐射单元20、接地单元30和馈电单元40的具体结构和位置关系进行描述。

参阅图7、图8和图9，辐射单元20位于天线模组10的顶部，可以理解为天线模组10远离主板103的位置，辐射单元20邻近第二壳体102。辐射单元20包括输入接口21、功分单元22和多个辐射振子23，多个辐射振子23环绕输入接口21排布，例如，多个辐射振子23排列在环形区域中。功分单元22和辐射振子23之间可以一一对应设置，且分别连接在各辐射振子23和输入接口21之间。功分单元22和辐射振子23之间也可以一对多的对应方式设置，例如，图7所示的实施方式中，一个功分单元22对应连接两个辐射振子23，辐射单元20包括四个功分单元22及八个辐射振子23。输入接口21为辐射单元20的馈电位置，输入接口21用于电连接馈电单元40，辐射接口21电连接所有的功分单元22。

一种具体的实施方式中，输入接口21位于辐射单元20的中心位置，功分单元22环绕输入接口21，多个辐射振子23环绕功分单元22，辐射单元20可以为以输入接口21为中心的旋转对称结构。各辐射振子23的形态可以为但不限于：条状、弧形、L形等等。一种实施方式中，辐射单元20在谐振状态下的工作频率为5G，各辐射振子23的电长度为：辐射单元20工作频率的电磁波波长的四分之一。一种实施方式中，功分单元22和多个辐射振子23共面，例如，功分单元22和多个辐射振子23为设置在电路板的同一层上的金属微带线结构。其它实施方式中，功分单元22所在的面和多个辐射振子23所在的面不同，例如，功分单元22和多个辐射振子23为设置在电路板的不同层上，功分单元22可以位于电路板的中间层，多个辐射振子23可以为设置在电路板位于电路板的表层。

接地单元30为金属层结构，例如：一种实施方式中，接地单元30为设在电路板上某一层(可以是电路板的中间层，也可以是表层)的铜箔，另一种实施方式中，接地单元30也可以为金属片结构，接地单元30可以连接(粘胶或焊接)固定在电路板的表面。一种实施方式中，接地单元30的中心区域形成缺口31，此缺口31的位置用于设置辐射单元20和馈电单元40之间的连接结构。接地单元30的具体形态可以为环形，接地单元30的外边缘为圆形或方形或多边形，接地单元30的内边缘也可以为圆形或方形或多边形。

图9A、图9B和图9C所示为本申请具体实施方式中，辐射单元20和接地单元30之间的位置关系。一种实施方式中，参阅图9A，接地单元30的内边缘对应设置在输入接口21的外围，具体而言，接地单元30的内边缘在辐射单元20所在的平面上的垂直投影位于输入接口21的外围。或者，参阅图9B，接地单元30的内边缘在辐射单元20所在的平面上的垂直投影也可以位于输入接口21的内部。参阅图9A、图9B和图9C，接地单元30在辐射单元20所在的平面上的垂直投影和至少部分所述功分单元22重合。如图9A所示，接地单元30的外边缘和辐射振子23的内边缘邻近，或者，接地单元30的外边缘位于辐射振子23的内边缘和输入接口21之间。参阅图9B，接地单元30的外边缘和辐射振子23的内边缘也可以重合。参阅图9C，一种实施方式中，接地单元30在辐射单元20所在的平面上的投影的一部分和功分单元22重合，另一部分和部分辐射振子23重合。

参阅图7、图8和图9，馈电单元40位于接地单元30和主板103之间。具体而言，馈电单元40为形成在绝缘支架上的传输线结构，沿第一方向所述馈电单元40位于所述接地单元远离的述辐射单元20的一侧。馈电单元40电连接至主板103上的射频芯片，并用于为辐射单元20馈电。射频芯片通过设置在主板103内的传输线电连接至馈电单元40。

图10为传统的天线模组和主板之间通过射频线缆传送馈电信号的方案，参阅图10，天线模组架设在主板的上方，馈电线缆为天线模组馈电，馈电线缆和主板上的地的连接位置为第一连接点P1，馈电线缆和辐射单元20连接的位置包括第二连接点P2和第三连接点P3。第一连接点P1在主板上的具体的位置、第二连接点P2在天线模组上的具体的位置、第三连接点P3在天线模组上的具体的位置，第一连接点P1和第二连接点P2之间的馈电线缆的长度，第二连接点P2和第三连接点P3之间的馈电线缆的长度，以及第三连接点P3和辐射单元20的馈电点之间的馈电线缆的长度均为影响天线模组的辐射效率的重要因素。在设计及组装的过程中，要精确控制这么多的影响天线模组的辐射效率的重要因素，需要较长的工时，较专业的技术支撑，使得通信设备的制作成本变得很高。因此，传统的用射频线缆传送馈电信号的方案不但使得通信设备内部结构复杂，射频线缆的组装工艺也相当复杂，需要考虑前述影响天线辐射效率的重要因素，很难保证天线的良好辐射性能。概括而言，射频线缆摆放路径、射频线缆本身的长短等对天线的一致性、板级布局、天线的各项指标以及链路插损都有较大的影响。

本申请提供的天线模组10的馈电不需要任何外接射频线缆，通过布置在主板103上的传输线及布置在绝缘支架上的馈电单元40(也是传输线结构)实现激励辐射单元20，消除了传统设计的射频线缆对天线性能的影响。本申请提供的天线模组10中，辐射单元20和射频芯片之间传送电磁波信号的载体均是设置在电路板或其它绝缘支架上的传输线结构，使得通信设备内部的结构简洁，而且传输线的位置和形态是固定的，也是在组装天线模组10之前就设计好的，不存在组装过程的对天线产生的不良影响。

馈电单元40的具体的结构形态参阅图11、图12、图13和图14所示的实施方式。

参阅图11，馈电单元40包括馈电传输部41和接地部42，所述馈电传输部41和所述接地部42之间设有间隙，所述馈电传输部41和所述接地部42之间通过绝缘介质43隔开，所述馈电传输部41和所述接地部42之间的绝缘介质43可以为空气、绝缘支架的绝缘材料、绝缘胶等等。所述馈电传输部41的宽度包括第一宽度WS，所述接地部42的宽度包括第二宽度WG，所述第一宽度WS不等于所述第二宽度WG，用于实现所述天线模组10的电流平衡，馈电单元40的馈电传输部41和接地部42的不等宽的设计具有去耦作用，所述馈电传输部41的宽度指的是垂直于所述馈电传输部41的延伸路径的方向上的尺寸，所述接地部42的宽度指的是垂直于所述接地部42的延伸路径的方向上的尺寸。具体而言，一种实施方式中，馈电传输部41沿第一方向A1等宽度延伸，馈电传输部41沿第二方向A2也是等宽度延伸，接地部42沿第一方向A1等宽度延伸，接地部42沿第二方向A2也是等宽度延伸。如图11所示，第一宽度WS包括馈电传输部41沿第一方向A1延伸的部分传输线的宽度WS1和馈电传输部41沿第二方向A2延伸的部分传输线的宽度WS2，第二宽度WG包括接地部42沿第一方向A1延伸的部分传输线的宽度WG1和接地部42沿第二方向A2延伸的部分传输线的宽度WG2。馈电传输部41沿第一方向A1延伸的部分传输线的宽度WS1和馈电传输部41沿第二方向A2延伸的部分传输线的宽度WS2可以相等也可以不同；接地部42沿第一方向A1延伸的部分传输线的宽度WG1和接地部42沿第二方向A2延伸的部分传输线的宽度WG2可以相等也可以不同。本申请定义的第一宽度WS和第二宽度WG不等，指的是：馈电传输部41沿第一方向A1延伸的部分传输线的宽度WS1不等于接地部42沿第一方向A1延伸的部分传输线的宽度WG1，馈电传输部41沿第二方向A2延伸的部分传输线的宽度WS2不等于接地部42沿第二方向A2延伸的部分传输线的宽度WG2。

本方案通过馈电传输部41和接地部42的宽度不同(即第一宽度WS和第二宽度WG不等)，能够实现天线模组10的电流平衡，能消除或减少馈电单元40对辐射单元20形成的耦合作用，提升天线模组10的辐射性能。本申请通过设置在绝缘支架上的传输线结构的馈电单元40可以解决天线模组10的匹配问题。

本申请提供的天线模组中的辐射单元20和接地单元30构成一种不对称架构，不对称架构指的是以辐射单元20的辐射振子23和接地单元30为不一样的结构，谐振状态下，辐射单元20和接地单元30产生电流不平衡，具体而言，辐射单元20上的电流和接地单元30上的电流不等幅，且电流方向也不同。本申请通过馈电传输部41和接地部42的宽度不相等的设计可以解决辐射单元20和接地单元30产生电流不平衡带来的阻抗不匹配的问题，馈电传输部41和接地部42的宽度不相等的设计使得天线模组的整体实现电流平衡的效果。

馈电单元40的馈电传输部41和接地部42构成双平行线的馈电架构，微带线状的功分单元22结合馈电单元40的双平行线的馈电架构，若馈电传输部41和接地部42的宽度相等，会存因电流不平衡而造成的阻抗不匹配，而且馈电单元40会与辐射单元20产互耦作用，引起天线方向图的变化，影响天线的辐射性能。本申请通过不等宽的馈电传输部41和接地部42的设置，使得馈电单元40具有巴伦作用和去耦的作用，实现天线模组10的电流平衡，提升辐射效率。

参阅图11，馈电传输部41包括第一馈电端411和第二馈电端412，所述第一馈电端411和所述辐射单元20电连接，所述第二馈电端412用于电连接通信设备内的主板103上的射频芯片。馈电传输部41的延伸路径指的是第一馈电端411和第二馈电端412之间的射频信号传送的路径或者电流流向的路径。接地部42包括第一地端421和第二地端422，第一地端421和接地单元30电连接，第二地端422和主板103上的地(即主板上的接地层)电连接。接地部42的延伸路径指的是第一地端421和第二地端422之间的电流流向的路径。在第一方向上，第一馈电端411位于第二馈电端412和辐射单元20之间，第一地端421位于第二地端422和辐射单元20之间。

一种实施方式中，在所述馈电传输部41的延伸路径上，所述馈电传输部41的电长度在0.3λ-0.7λ之间，具体而言，馈电传输部41的电长度可以为0.5λ，λ为所述辐射单元20谐振状态的电磁波的波长。通过限制馈电传输部41的电长度的具体范围(0.3λ-0.7λ之间)及具体的值(0.5λ)，可以使馈电传输部41具有巴伦作用，保证天线模组阻抗匹配的重复连续性，阻抗匹配的重复连续性可以理解为馈电传输部41的两端，即第一馈电端411和第二馈电端412的阻抗匹配是相同的，这样无需在馈电传输部41上设置其它匹配电路来调匹配阻抗。如图11所示，在所述馈电传输部41的延伸路径上，所述馈电传输部41的电长度可以为馈电传输部41在第一方向A1上的电长度H1与馈电传输部41在第二方向A2上的电长度L1的和。馈电传输部41在第一方向A1上的电长度H1可以为0.1λ-0.35λ之间(例如0.25λ)，馈电传输部41在第二方向A2上的电长度L1可以为0.1λ-0.35λ之间(例如0.25λ)。

一种实施方式中，所述馈电传输部41的延伸路径和所述接地部42的延伸路径构成双平行线架构。可以理解为，馈电传输部41的第一馈电端411和接地部42的第一地端421之间的间隙与馈电传输部41的第二馈电端412和接地部42的第一地端421之间的间隙相同，且在第一馈电端411和接地部42的延伸路径上，第一馈电端411和接地部42之间的间隙均保持不变，藉此馈电单元40构成双平行线架构，使得馈电单元40在天线模组工作的状态下能够形成等幅反向的电流，从而使得馈电单元40不会对辐射单元20的谐振产生影响，保证天线模组为垂直极化天线，可以得到较好的方向图。电流等幅反向可以理解为：馈电传输部41上的电流方向和接地部42上的电流方向相反，但馈电传输部41上的电流幅值和接地部42上的电流幅值相等，电流幅值指的是：交变电流在一个周期内出现的最大值。

馈电传输部41的延伸路径和接地部42的延伸路径即包括第一方向A1上的延伸路径也包括第二方向A2上的延伸路，第二方向A2垂直于第一方向A1。馈电传输部41在第一方向A1上的延伸路径可以理解为：一种实施方式中，馈电传输部41的部分传输线在第一方向A1上的延伸；另一种实施方式中，馈电传输部41的部分传输线具有在第一方向A1上的垂直分量，也就是说，馈电传输部41的部分传输线相对第一方向A1倾斜延伸，即有在第一方向A1上的延伸趋势，又有在第二方向A2上的延伸趋势。本申请一种实施方式中，馈电传输部41在第二方向A2上的总的电长度L1在0.1λ-0.35λ之间，一种具体的实施方式中，馈电传输部41在第二方向A2上的总的电长度L1为0.25λ，λ为所述辐射单元20谐振状态的电磁波的波长。通过限定第二方向A2的馈电传输部41的电长度，可以实现扼制感应电流，能够实现馈电单元40和辐射单元20之间的去耦，降低馈电单元40和辐射单元20之间的耦合，提升辐射单元20的辐射效率。

馈电传输部41和接地部42的具体的形态可以为简单的L形传输线架构，也可以为多个L形传输线组合形成，或者包括弧形传输线、锯齿形或波浪线线传输线等等。一种实施方式中，如图11所示，所述馈电传输部41在所述第二方向A2上延伸的部分传输线共线，本方案提供一种简单的馈电传输部41的布线方案，较容易控制馈电传输部41的电长度，对于扼制感应电流的效果更明显。一种具体的实施方式中，馈电传输部41包括第一段413、第二段414和第三段415，第一段413沿第二方向A2延伸，第二段414和第三段415分别连接在第一段413的两端且均沿第一方向A1延伸，第二段414连接在第一段413和辐射单元20之间，第三段415连接在第一段413和主板103上用于连接射频芯片的传输线之间。第一段413的电长度为0.1λ-0.35λ(例如可以为0.25λ)，第二段414的电长度和第三段415的电长度的和为0.1λ-0.35λ(例如可以为0.25λ)，第一段412、第二段414和第三段415的电长度和为馈电传输部41的延伸路径上的电长度(0.5λ)。其它实施方式中，第一段413的延伸方向可以与第二方向A2呈夹角设置，例如第一段413相对第二方向A2倾斜15度(此角度值只是举例说明，并不是本方案的限定，也可以为其它角度值)，第一段413在第二方向A2上的分量的电长度为0.25λ。类似地，第二段414和第三段415也可以与第一方向A1呈夹角设置，第二段414在第一方向A1上的分量的电长度和第三段415在第一方向A1上的分量的电长度的和为0.1λ-0.35λ(例如可以为0.25λ)。

本实施方式中，如图11所示，接地部42为两段式结构。接地部42包括第四段423和第五段424，第四段423和第一段413可以并行延伸，第四段423和第一段413可以相互平行，第五段424和第三段415并行延伸，第五段424和第三段415可以相互平行。第四段423的电长度可以为0.1λ-0.35λ(例如可以为0.25λ)，第五段424的电长度可以为0.1λ-0.35λ(例如可以为0.25λ)。第四段423与天线模组10的接地单元30直接连接，可以通过焊接的方式直接连接，也或以通过导电胶的方式固定连接。

另一种实施方式中，参阅图12，图12所示的实施方式和图11所示的实施方式的主要区别在于：接地部42为三段式结构。除了第四段423和第五段424，接地部42还包括第六段425，第六段425和第二段414并行延伸，第六段425和第四段423之间可以构成L形传输线架构，第六段425远离第四段423的一端连接馈电单元40的接地单元30。第六段425和第五段424的延伸方向可以均为第一方向A1，第六段425和第五段424的电长度和为0.1λ-0.35λ(例如可以为0.25λ)。本实施方式中，第四段423和天线模组10的接地单元30之间通过绝缘介质隔开。

一种实施方式中，如图11和图12所示的实施方式，第四段423和第五段424相互垂直，且构成L形传输线架构，第一段413和第三段415构成L形传输线架构。第一段413和第二段414也构成L形传输线架构。其它实施方式中，第四段423和第五段424之间的夹角可以大于90度或小于90度。类似地，第一段413和第三段415之间，以及第一段413和第二段414之间的夹角也可以大于90度或小于90度。

一种实施方式中，参阅图13，所述馈电传输部41在所述第二方向A2上延伸的部分传输线包括至少两段传输线，且所述至少两段传输线相互平行但不共线，第二方向A2上延伸的各段传输线至天线模组10的接地单元30的垂直距离不同，本方案提供一种具体的馈电传输部41的布线方案，本申请可以根据天线模组的具体的组装环境和电磁场环境的不同，设置不同形态的馈电传输部41，通过调节绝缘设置上的传输的具体的形态即可实现不同的设计方案，简单易行。所述至少两段传输线之间通过沿所述第一方向A1延伸的传输线连接。本实施方式定义的沿第一方向A1延伸和沿第二方向A2延伸可以理解为：可以与第一方向A1重合，或者也可以与第一方向A1形成夹角，但在第一方向A1上有垂直分量；可以与第二方向A2重合，或者也以与第二方向A3形成夹角，但在第二方向A2上有垂直分量。一种具体的实施，馈电传输部41中的沿第二方向A2延伸的传输线的数量为两个，馈电传输部41为五段式结构，即馈电传输部41包括两段沿第二方向延伸的传输线和三段沿第一方向A1延伸的传输线。沿第二方向A2延伸的两段传输的电长度和为0.1λ-0.35λ(例如可以为0.25λ)，沿第一方向A1的三段传输线的电长度和为0.1λ-0.35λ(例如可以为0.25λ)。

图11、图12和图13所示的实施方式中，馈电传输部41和接地部42可以共面，即二者位于同一个平面上，也就是说承载馈电传输部41和接地部42的绝缘支架的平面是相同的。例如，绝缘支架为电路板结构时，馈电传输部41和接地部42位于电路板的同一层。本申请不考虑馈电传输部41和接地部42的厚度，馈电传输部41和接地部42的厚度可以不同，但只要馈电传输部41和接地部42设置在同一个平面上，均可以理解为二者共面。共面的设计的制作成本较低，也易于控制馈电传输部和接地部之间的位置关系。

若绝缘支架为其它类型的结构，馈电传输部41和接地部42位于绝缘支架的同一个表面。本实施方式中，从第一馈电端411至第二馈电端412，馈电传输部41等宽延伸。从第一地端421至第二地端422，接地部42也是等宽延伸。接地部42的宽度大于馈电传输部41的宽度。

图11、图12和图13所示的实施方式中的馈电单元40的馈电传输部41和接地部42也可以不共面，例如，馈电单元40设置在电路板上的情况下，馈电传输部41和接地部42可以分别位于电路板的不同层，但是，二者在电路板的同一个表面上的投影的结构和位置关系为图11、图12和图13所示的架构。

另一种实施方式中，参阅图14、图15、图16和图17，所述馈电传输部41所在的平面和所述接地部42所在的平面不共面，也可以称为馈电传输部41和接地部42构成异面传输线架构。图14和图15中，馈电传输部41和接地部42设置在电路板的两个表面，用实线及内部打剖面线的方式表达馈电传输部41，表示馈电传输部41所在的电路板的表面为可以看见的表面。用虚线及内部为空白(不打剖面线)的方式表达接地部42，接地部42所在的电路板的表面为不可见的表面。具体而言，图14、图15、图16和图17所示的实施方式表示馈电传输部41和接地部42位于电路板43的不同的层，但是二者在电路板43的同一个表面上的投影是至少部分重叠的状态。相较共面的设计方案，本方案提供的异面传输架构具有节约空间和占板面积的优势，可以刚好利用电路板的基材的厚度作为馈电传输部和接地部之间的绝缘隔离，制作成本更低。电路板43包括第一面431、第二面432、顶边433和底边434，第一面431和第二面432沿第三方向A3相对设置。馈电传输部41位于第一面431，接地部42位于第二面432，馈电传输部41和接地部42均从底边434延伸至顶边433。电路板43包括插接结构435，插接结构435突出于顶边433，插接结构435用于与辐射单元20电连接，具体而言，插接结构435上设有导电连接部436，导电连接部436和馈电传输部41电连接。接地部42的第一地端421延伸至顶边433用于与接地单元30电连接。底边434设有卡槽437，此卡槽437用于与其它的电路板或支架固定连接。在第三方向A3(例如第三方向A3可以为电路板的厚度方向)上，所述馈电传输部41正对所述接地部42，所述第三方向A3垂直于所述第二方向A2，所述第三方向A3亦垂直于所述第一方向A1，馈电传输部41在第一方向A1上和第二方向A2上的延伸方案和具体的形态与图11所示的实施方式相同，接地部42在第一方向A1上和第二方向A2上的延伸方案和具体的形态与馈电传输部41相同，一种实施方式中，本方案提供的天线模组的馈电传输部41和接地部42可以设置在电路板的两个表面(例如正面和背面)上。

图14所示的实施方式中，对于馈电传输部41而言，从第一馈电端411至第二馈电端412，馈电传输部41等宽延伸，对于接地部42而言，从第一地端421和第二地端422，接地部42也是等宽延伸，但是馈电传输部41和宽度和接地部42的宽度不等。

图15所示的实施方式中，对于馈电传输部41而言(与图14所示的实施方式中的馈电传输部41结构形态相同)，从第一馈电端411至第二馈电端412，馈电传输部41等宽延伸，对于接地部42而言，从第一地端421和第二地端422，部分接地部42等宽延伸，部分接地部42不等宽延伸，具体而言，沿第二方向延伸的部分接地部42为等宽延伸，沿第一方向延伸的部分接地部42的上半部分为等宽延伸，沿第一方向延伸的部分接地部42的下半部分为不等宽延伸，不等宽延伸的部分接地部42为上窄下宽的梯形结构。其它实施方式中，不等宽延伸的部分接地部42也可以设置为其它的形态(例如方形、圆形等)，或者其它的位置(例如位于沿第二方向延伸的部分或第一方向延伸的部分的上半部分)。

不等宽延伸的馈电传输部和接地部可以为宽度渐变的延伸方式，有利于调节阻抗。

图16所示的实施方式中，对于馈电传输部41而言，从第一馈电端411至第二馈电端412，部分馈电传输部41等宽延伸，部分馈电传输部41不等宽延伸，对于接地部42而言，从第一地端421和第二地端422，接地部42等宽延伸。

图17所示的实施方式中，对于馈电传输部41而言，从第一馈电端411至第二馈电端412，部分馈电传输部41等宽延伸，部分馈电传输部41不等宽延伸，对于接地部42而言，从第一地端421和第二地端422，部分接地部42等宽延伸，部分接地部42不等宽延伸。

参阅图7、图8和图9，一种实施方式中，天线模组10包括由印刷电路板构成的支架15，通过将辐射单元20、接地单元30和馈电单元40形成在支架15上构成天线模组10，具有易于制作、制作成本低等优势。支架15包括第一板151、第二板152和第三板153。辐射单元20和接地单元30形成在第一板151上，第二板152为用于设置馈电单元40的绝缘支架，第二板152和第三板153交叉设置，且二者均位于第一板151和主板103之间。第二板152的具体的结构与图14所示的实施方式的电路板43可以为相同的结构。

参阅图18和图19，第一板151包括层叠设置的第一层1511和第二层1512。一种实施方式中，第一层1511为第一板151的顶面，第二层1512为第一板151的底面。所述辐射单元20位于所述第一层1511，所述接地单元30位于所述第二层1512。第二板152包括布线层1521和相对设置的第一边缘1522和第二边缘1523，所述布线层1521位于所述第一边缘1522和所述第二边缘1523之间，所述第二板152位于所述第一板151的一侧，所述第一边缘1522连接至所述第一板151，所述馈电单元40设置在所述布线层1521上，所述布线层1521和所述第一层1511之间呈夹角设置。具体而言，布线层1521可以垂直于第一层1511。主板103、接地单元30和辐射单元20在第一方向A1上依次层叠设置，主板103、第二板152和第一板151在第一方向A1上依次连接，主板103和第一板151可以相互平行设置，例如，主板103和第一板151为水平放置状态，则第二板152为竖直放置的(立式)状态。第一板151和第二板152均为平板状结构，第二板152可以垂直连接在主板103和第一板151之间。本方案通过第一板151和第二板152设置天线模组10，不但制作工艺简单，制作成本低，还使得天线模组10具有重量轻的优势，有利于通信设备轻薄短小的设计。

其它实施方式中，辐射单元20、接地单元30和馈电单元40也可以设置其它类型的绝缘支架上，例如一体式的注塑形成的塑料支架上，一部分用于设置辐射单元20和接地单元，另一部分用设置馈电单元40，塑料支架可以为圆柱体状，正方体状等适合承载辐射单元20、接地单元和馈电单元40的需要的形态。

参阅图18和图19，本方案通过第一边缘1522和第一板151的连接实现接地部42电连接至接地单元30，具体而言，一种实施方式中上，第一边缘1522和第一板151接触，布线层1521上的接地部42与第一板151上的接地单元30接触即可实现接地部42电连接至接地单元30，也可以通过焊接的方式实现接地部42和接地单元30之间的稳固的连接。一种实施方式中，接地单元30位于第一板151的表面，接地部42位于第二板152的表面，第一板151和第二板152接触的情况下，再通过焊接可以将接地单元和接地部42连接固定，图19中黑色的类似半圆形的区域为焊接位置，图19所示的实施方式只是示意性地表示接地部42和接地单元30之间的焊接关系，并不构成对具体的焊接位置和焊接结构的限定。

参阅图18和图19，第一板151和第二板152之间的连接处设有连接结构50，连接结构50可以理解为类似连接器的结构，或者插头插孔配合的结构。连接结构50用于实现馈电传输部41和辐射单元20之间的电连接。本申请通过第一板151和第二板152之间的组装连接的过程就可以同步实现馈电单元40和辐射单元20的电连接及馈电单元40和接地单元30之间的电连接，此种电连接的方式不但具有可靠性，还具有损耗低的优势。一种实施方式中，本申请通过突出在第二板152边缘的结构和第一板151上的孔结构的配合实现馈电传输部41和辐射单元20之间的电连接。具体而言，所述第一板151设有贯通所述第一层1511和所述第二层1512的孔1513，所述第二板152包括突出于所述第一边缘1522的插接结构435，至少部分所述插接结构435位于所述孔1513内，所述连接结构50包括所述孔1513和所述插接结构435，所述连接结构50还包括导电连接部436，如图19所示，所述导电连接部436电连接在所述辐射单元20和所述馈电传输部41之间，导电连接部436可以包括电连接在辐射单元20和馈电传输部41之间的导电层、或导电片、或导电胶、或焊料。

如图18和图19所示，一种实施方式中，第一板151上的孔1513为通孔，所述孔1513包括第一开口端E1和第二开口端E2，所述插接结构435从所述第一开口端E1插入所述孔1513，从所述第二开口端E2的一侧将所述导电连接部436焊接至所述辐射单元20。所述第一层1511为所述第一板151的顶面，所述第二层1512为所述第一板151的底面，所述第一开口端E1位于所述底面，所述第二开口端E2位于所述顶面。

如图19所示，所述第二板152的所述第二边缘1523连接至通信设备的主板103，主板103内设接地层103G，主板103上还设有射频芯片103F，馈电单元40的馈电传输部41通过主板103内的传输线电连接至射频芯片103F，馈电单元40的接地部42电连接至主板103内的接地层103G。图19示意性地表达了接地部42和主板103上的接地层103G之间的连接方式，馈电传输部41和射频芯片103F之间通过传输线连接的方式，并不限定具体的接地层103G的位置、射频芯片103F的位置及传输线的形态。可以理解的是，主板103为多层电路板结构，接地层103G可以为其中的一层，传输线可以位于其中的一层，射频芯片103F可以设置在主板103的表面。一种实施方式中，射频芯片103F设置在主板103背离天线模组10的表面，通过通信设备100的第一壳体101和主板103结构形成电磁屏蔽空间(如图3所示)。

参阅图20和图21，图20和图21所示的实施方式与图18和图19所示的实施方式的区别在于：图18和图19所示的实施方式中的第一板151上的孔1513的内壁为第一板151的绝缘材质，即孔1513内壁不具有导电结构。导电连接部436从第二开口端E2的位置处与辐射单元20焊接。图20和图21所示的实施方式中的第一板151的孔1513的内壁设有导电层1514，导电层1514和辐射单元20电连接。所述插接结构435插入第一板151的孔1513中，可以在孔1513内部通过导电胶或焊料实现导电连接部436和导电层1514之间的电连接。本方案的连接结构50在馈电传输部41和辐射单元20之间的电连接的强度和稳定性更好。

参阅图7、图8和图9，第二板152的第一边缘1522和第一板151的连接除了通过插接结构435连接之外，第二板152还包括突出在第一边缘1522的定位柱1524，一种实施方式中，定位柱1524的数量为两个，且对称分布在插接结构435的两侧。对应地，第一板151上设有与定位柱1524一一对应设置的定位孔1515，具体而言，定位孔1515的数量为两个且对称分布在孔1513的两侧。定位柱1524分别插入定位孔1515中，以实现第一板151和第二板152之间的固定。第三板153和第一板151之间也是通过定位柱和定位孔的配合连接固定。

一种具体的实施方式中，参阅图8，天线模组还包括反射单元60和集总单元70，所述集总单元70加载在反射单元60上，通过控制集总单元70来控制反射单元60是否工作，通过反射单元60的工作与否实现天线模组高密状态和全向状态的切换。

一种具体的实施方式中，所述第二板152上设有第一主天线10A1，所述辐射单元20、所述接地单元30和所述馈电单元40构成第二主天线10A2，所述第一主天线10A1的谐振频率为第一频率，所述第二主天线10A2的谐振频率为第二频率，所述第二频率高于所述第一频率。所述第一频率为2.4GHz，所述第二频率为5G。所述天线模组10包括多个天线单元10A，每个所述天线单元10A都包括一个所述第一主天线10A1和一个所述第二主天线10A2。

结合参阅图22和图23，图23为图22所示的实施方式提供的天线模组的距离和高度尺寸标注示意图。第一主天线10A1和相邻的天线单元10A的第一主天线10A1之间的距离D3在0.2波长～0.8波长之间。

所述天线单元10A还包括第一去耦结构13和第二去耦结构14，所述第一去耦结构13位于所述第二板152上，所述第二去耦结构14位于所述第三板153上。所述第二板152和所述第三板153远离所述第一板151的一端连接通信设备的主板103，在垂直于所述通信设备主板103的接地层的方向上，所述第一去耦结构13与主板103的接地层103G之间的最大的距离为所述第一去耦结构13的剖面高度H1，所述第一去耦结构13的剖面高度H1范围在0.01波长～0.16波长之间，所述第一去耦结构13和所述第一主天线10A1之间的距离为第一距离D1，所述第一去耦结构13与相邻的所述天线单元10A的所述第一主天线10A1之间的距离为第二距离D2，所述第一距离D1和所述第二距离D2均在0.1波长～0.6波长之间。

第一距离D1指的是第一去耦结构13的相位中心和第一主天线10A1的相位中心之间的距离。第二距离D2指的是第一去耦结构13的相位中心和相邻的天线单元10A中的第一主天线10A1的相位中心之间的距离。本申请通过设置第一去耦结构13可以实现天线模组整体的小尺寸，有利于通信设备的薄型化设计，还能解决相邻的天线单元的第一主天线10A1之间的隔离度的问题，通过控制第一去耦结构13的剖面高度、第一去耦结构13与第一主天线10A1之间的距离、第一去耦结构13与相邻的天线单元的第一主天线10A1之间的距离，可以在有限的空间内，在提升相邻的第一主天线10A1之间的隔离度的同时，减少对第一主天线10A1辐射效率的影响。相邻的第一主天线10A1的辐射效率的仿真图没有明显的凹坑。

本申请提供的天线模组10通过将各天线单元10A设计为相同的架构，将多个天线单元10A组装至主板103上的过程中，不需要考虑各天线单元10A的具体的结构，因为所有的天线单元10A的结构是相同的，只需要按照射频芯片的位置，摆放各天线单元10A。因此本实施方式有利于简化通信设备的组装工艺，节约组装成本，提升制作效率。

所述第二去耦结构14用于减少所述第一主天线10A1和相邻的所述天线单元10A的所述第一主天线10A1之间的耦合量，所述第二去耦结构14的谐振频率大于所述第一频率或小于所述第一频率。所述第二去耦结构14的谐振频率和所述第一频率之间的频率差在0.03GHz～0.33GHz之间。第二去耦结构14的谐振频点限定在(fL-0.33GHz)～(fL-0.03GHz)或(fH+0.03GHz)～(fH+0.33GHz)的范围内，都可以有隔离度提升的效果，同时效率凹坑不引入带内。fL～fH为第一主天线10A1的频率范围(即第一频率)，例如fL～fH为2.4～2.5GHz。

第二去耦结构14和第一主天线10A1之间的距离D4，D5为：0.05波长～0.6波长。第二去耦结构14和第一主天线10A1之间的距离D4，D5可以小于第一去耦结构13和所述第一主天线10A1之间的距离(第一距离D1)，或小于第一去耦结构13与相邻的所述天线单元10A的所述第一主天线10A1之间的距离(第二距离D2)。

本申请通过调节第二去耦结构14的谐振频率，使其谐振频率不在第一频率的位置，而是稍大或稍小，实现相邻的天线单元10A的第一主天线10A1之间的去耦，在提升隔离度的同时，减小对天线辐射效率的影响。具体而言，当第二去耦结构14产生谐振时，会对第二去耦结构14所在的谐振频率下的电磁波产生效率凹坑，对于相邻的天线单元10A的第一主天线10A1而言，第二去耦结构14所产生的效率凹坑可以避开相邻的天线单元10A的第一主天线10A1的谐振的带内频率(即第一频率)，从而减小第二去耦结构14对相邻的天线单元10A的第一主天线10A1的辐射效率的影响。

本申请通过将两个第一主天线之间的距离拉近，并将第一主天线10A1和第二主天线10A2设置在同一个支架上，可以节约主板103的空间，有利于天线模组的小尺寸的设计。由于两个第一主天线10A1之间的距离在0.2波长～0.8波长之间，若各天线单元中不设置第一去耦结构，两个第一主天线10A1在谐振状态下，二者会接收到对方的信号，形成信号干扰，导致隔离度较差。因此本申请将两个第一主天线10A1之间的距离设置在0.2波长～0.8波长之间，通过第一去耦结构13和第二去耦结构14的设置来保证两个第一主天线10A1之间的辐射效率，提升隔离度。

本申请通过设置第一去耦结构13可以实现天线的小尺寸，有利于通信设备的薄型化设计，还能解决相邻的第一主天线10A1之间的隔离度的问题，通过控制第一去耦结构13的剖面高度、第一去耦结构13与第一主天线10A1之间的距离、第一去耦结构13与相邻的第一主天线10A1之间的距离，可以在有限的空间内，在提升相邻的第一主天线10A1之间的隔离度的同时，减少对第一主天线10A1的辐射效率的影响。使得第一主天线10A1的辐射效率的仿真图没有明显的凹坑。

本申请通过调节第二去耦结构14的谐振频率，使其谐振频率不在第一频率的位置，而是稍大或稍小，实现第一主天线10A1之间的去耦，在提升隔离度的同时，减小对天线辐射效率的影响。具体而言，当第二去耦结构14产生谐振时，会对第二去耦结构14所在的谐振频率下的电磁波产生效率凹坑，对于第一主天线10A1而言，第二去耦结构14所产生的效率凹坑可以避开第一主天线10A1谐振的带内频率(即第一频率)，从而减小第二去耦结构14对第一主天线10A1的辐射效率的影响。

最后说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (22)

1.一种天线模组，其特征在于，包括：

层叠设置的辐射单元和接地单元；

馈电单元，为形成在绝缘支架上的传输线结构，沿第一方向所述馈电单元位于所述接地单元远离的述辐射单元的一侧，所述馈电单元包括馈电传输部和接地部，所述馈电传输部和所述接地部之间绝缘隔开，所述馈电传输部的宽度包括第一宽度，所述接地部的宽度包括第二宽度，所述第一宽度不等于所述第二宽度，所述馈电传输部的宽度指的是垂直于所述馈电传输部的延伸路径的方向上的尺寸，所述接地部的宽度指的是垂直于所述接地部的延伸路径的方向上的尺寸。

2.根据权利要求1所述的天线模组，其特征在于，在所述馈电传输部的延伸路径上，所述馈电传输部的电长度在0.3λ-0.7λ之间，λ为所述辐射单元谐振状态的电磁波的波长。

3.根据权利要求2所述的天线模组，其特征在于，所述馈电传输部的延伸路径和所述接地部的延伸路径构成双平行线架构。

4.根据权利要求1-3任一项所述的天线模组，其特征在于，所述馈电传输部在第二方向上的总的电长度在0.15λ-0.35λ之间，λ为所述辐射单元谐振状态的电磁波的波长，所述第二方向垂直于所述第一方向。

5.根据权利要求4所述的天线模组，其特征在于，所述馈电传输部在所述第二方向上延伸的部分传输线共线。

6.根据权利要求4所述的天线模组，其特征在于，所述馈电传输部在所述第二方向上延伸的部分传输线包括至少两段传输线，所述至少两段传输线之间通过沿所述第一方向延伸的传输线连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的天线模组，其特征在于，所述馈电传输部和所述接地部共面。

8.根据权利要求1-6任一项所述的天线模组，其特征在于，所述馈电传输部所在的平面和所述接地部所在的平面不共面，在第三方向上，所述馈电传输部和所述接地部相对设置，所述第三方向垂直于所述第二方向，所述第三方向亦垂直于所述第一方向。

9.根据权利要求1-8任一项所述的天线模组，其特征在于，所述馈电传输部包括第一馈电端和第二馈电端，所述第一馈电端和所述辐射单元电连接，所述第二馈电端用于电连接通信设备内的主板上的射频芯片，从所述第一馈电端至所述第二馈电端，所述馈电传输部等宽延伸；和/或

所述接地部包括第一地端和第二地端，所述第一地端和所述接地单元电连接，所述第二地端用于电连接通信设备主板上的地，从所述第一地端至所述第二地端，所述接地部等宽延伸。

10.根据权利要求1-8任一项所述的天线模组，其特征在于，所述馈电传输部包括第一馈电端和第二馈电端，所述第一馈电端和所述辐射单元电连接，所述第二馈电端用于电连接通信设备内的主板上的射频芯片，从所述第一馈电端至所述第二馈电端，部分所述馈电传输部等宽延伸，部分所述馈电传输部不等宽延伸；和/或

所述接地部包括第一地端和第二地端，所述第一地端和所述地电连接，述第二地端用于电连接通信设备主板上的地，从所述第一地端至所述第二地端，部分所述接地部等宽延伸，部分所述接地部不等宽延伸。

11.根据权利要求1-8任一项所述的天线模组，其特征在于，所述馈电传输部包括第一馈电端和第二馈电端，所述第一馈电端和所述辐射单元电连接，所述第二馈电端用于电连接通信设备内的主板上的射频芯片，从所述第一馈电端至所述第一馈电端，所述馈电传输部等宽延伸；和

所述接地部包括第一地端和第二地端，所述第一地端和所述接地单元电连接，述第二地端用于电连接通信设备主板上的地，从所述第一地端至所述第二地端，部分所述接地部等宽延伸，部分所述接地部不等宽延伸。

12.根据权利要求1-8任一项所述的天线模组，其特征在于，所述接地部包括第一地端和第二地端，所述第一地端和所述接地单元电连接，述第二地端用于电连接通信设备主板上的地，从所述第一地端至所述第二地端，所述接地部等宽延伸；和

所述馈电传输部包括第一馈电端和第二馈电端，所述第一馈电端和所述辐射单元电连接，所述第二馈电端用于电连接通信设备内的主板上的射频芯片，从所述第一馈电端至所述第一馈电端，部分所述馈电传输部等宽延伸，部分所述馈电传输部不等宽延伸。

13.根据权利要求1-12任一项所述的天线模组，其特征在于，所述天线模组包括第一板和第二板，

所述第一板包括层叠设置的第一层和第二层，所述辐射单元位于所述第一层，所述接地单元位于所述第二层；

所述第二板为所述绝缘支架，所述第二板包括布线层和相对设置的第一边缘和第二边缘，所述布线层位于所述第一边缘和所述第二边缘之间，所述第二板位于所述第一板的一侧，所述第一边缘连接至所述第一板，所述馈电单元设置在所述布线层上，所述布线层和所述第一层之间呈夹角设置。

14.根据权利要求13所述的天线模组，其特征在于，通过所述第一边缘和所述第一板的连接实现所述接地部电连接至所述接地单元，所述第一板和所述第二板之间的连接处设有连接结构，所述连接结构用于实现所述馈电传输部和所述辐射单元之间的电连接。

15.根据权利要求14所述的天线模组，其特征在于，所述第一板设有贯通所述第一层和所述第二层的孔，所述第二板包括突出于所述第一边缘的插接结构，至少部分所述插接结构位于所述孔内，所述连接结构包括所述孔和所述插接结构，所述连接结构还包括导电连接部，所述导电连接部电连接在所述辐射单元和所述馈电传输部之间。

16.根据权利要求15所述的天线模组，其特征在于，所述孔为通孔，所述孔包括第一开口端和第二开口端，所述插接结构从所述第一开口端插入所述孔，从所述第二开口端的一侧将所述导电连接部焊接至所述辐射单元。

17.根据权利要求16所述的天线模组，其特征在于，所述第一层为所述第一板的顶面，所述第二层为所述第一板的底面，所述第一开口端位于所述底面，所述第二开口端位于所述顶面。

18.根据权利要求13-17任一项所述的天线模组，其特征在于，所述第二板的所述第二边缘连接至通信设备的主板，所述馈电单元的所述接地部电连接至所述主板上的接地层，所述馈电传输部和所述主板上的射频芯片之间通过设置在所述主板上的传输线进行电连接。

19.根据权利要求13-18任一项所述的天线模组，其特征在于，所述第二板上设有第一主天线，所述辐射单元、所述接地单元和所述馈电单元构成第二主天线，所述第一主天线的谐振频率为第一频率，所述第二主天线的谐振频率为第二频率，所述第二频率高于所述第一频率。

20.根据权利要求19所述的天线模组，其特征在于，所述天线模组包括多个天线单元，每个所述天线单元都包括一个所述第一主天线和一个所述第二主天线，所述天线单元还包括第一去耦结构和第二去耦结构，所述第一去耦结构位于所述第二板上，所述天线模组还包括第三板，所述第三板和所述第二板交叉设置，所述第二去耦结构位于所述第三板上。

21.根据权利要求20所述的天线模组，其特征在于，所述第二板和所述第三板远离所述第一板的一端连接通信设备的主板，在垂直于所述通信设备主板的接地层的方向上，所述第一去耦结构与所述接地层之间的最大的距离为所述第一去耦结构的剖面高度，所述第一去耦结构的剖面高度范围在0.01波长～0.16波长之间，所述第一去耦结构和所述第一主天线之间的距离为第一距离，所述第一去耦结构与相邻的所述天线单元的所述第一主天线之间的距离为第二距离，所述第一距离和所述第二距离均在0.1波长～0.6波长之间；所述第二去耦结构用于减少所述第一主天线和相邻的所述天线单元的所述第一主天线之间的耦合量，所述第二去耦结构的谐振频率大于所述第一频率或小于所述第一频率。

22.一种通信设备，其特征在于，包括射频芯片和如权利要求1-21任一项所述的天线模组，所述天线模组电连接至所述射频芯片。