CN208256902U - 双频段mimo天线及具有其的笔记本电脑盖体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一双频段MIMO天线，包括横向延伸的呈长方体状的基体及间隔设在所述基体上的高频辐射体和低频辐射体，所述基体包括相互垂直的第一侧面和顶面，所述高频辐射体形成在所述第一侧面，所述低频辐射体部分形成在所述第一侧面，部分形成在所述顶面，所述高频辐射体和所述低频辐射体分别具有形成在所述第一侧面的接地端，所述高频辐射体和所述低频辐射体之一者具有位于所述第一侧面的馈电点并向所述高频辐射体和所述低频辐射体之另一者进行耦合馈电。藉由上述设计，使得具有该双频段MIMO天线的电子产品能够满足窄边框和低屏占比的要求，进而能够带来更好的视觉体验。另，本实用新型还公开了一种笔记本电脑盖体，具有如上所述的双频段MIMO天线。

Description

双频段MIMO天线及具有其的笔记本电脑盖体

技术领域

本实用新型涉及天线设计技术领域，尤其涉及一种双频段MIMO天线及具有其的笔记本电脑盖体。

背景技术

随着智能设备的发展，人们对移动终端的要求也越来越严格。除了在硬件和软件上要求功能的多样化，消费者越来越关注移动终端的外观美感等问题，如窄边框，超高屏占比等。天线的宽度是窄边框外观设计的瓶颈之一。

传统的笔记本电脑的WiFi天线为了实现最佳的天线辐射方向性能和避免位于键盘下方的主板电路的电磁噪声干扰，通常设计在电脑的盖体的两壳面之间。又由于液晶屏背面金属层对电磁波辐射性能的影响，天线只能设计在液晶屏上方或者下方的金属净空区域。为了保证天线的性能，通常设计应用于WiFi的PCB天线或FPC天线的最小宽度均在10mm以上，需要在显示屏面预留较大的净空区域而限制屏占比，影响美观和视觉体验。

另外，为了实现更快的传输速度，802.11无线局域网标准通过优化物理层和MAC层来提高WiFi吞吐量。其中MIMO技术通过增加多条通道并发传递多条空间流，可以成倍提高系统吞吐量。双频段WiFi就是集成了2.4GHz 和5GHz频段，而传统的单频WiFi则只能满足2.4GHz频段。2.4GHz频段由于带宽的限制每个信道只有20MHz频宽，5GHz频段的信道可以支持40MHz 频宽或80MHz频宽，可以成倍的提高系统吞吐量。不过，要实现双频段WiFi，则需要在占用更大的空间，使得笔记本电脑盖体更加难以满足窄边框和低屏占比的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种双频段MIMO天线，能够使得具有该双频段MIMO天线的电子产品满足窄边框和低屏占比的要求。

本实用新型的另一目的是提供一种笔记本电脑盖体，能够满足窄边框和低屏占比的要求。

为了实现上述目的，本实用新型的双频段MIMO天线包括横向延伸的呈长方体状的基体以及间隔设在所述基体上的高频辐射体和低频辐射体，所述基体包括相互垂直的第一侧面和顶面，所述高频辐射体形成在所述第一侧面上，所述低频辐射体部分形成在所述第一侧面上，部分形成在所述顶面上，所述高频辐射体和所述低频辐射体分别具有形成在所述第一侧面的接地端，所述高频辐射体和所述低频辐射体之一者具有位于所述第一侧面的馈电点并向所述高频辐射体和所述低频辐射体之另一者进行耦合馈电。

与现有技术相比，本实用新型的双频段MIMO天线通过在基体的第一侧面形成高频辐射体和低频辐射体的部分结构，在基体的顶面形成低频辐射体的其他部分结构，并通过高频辐射体和低频辐射体之一者向高频辐射体和低频辐射体之另一者进行耦合馈电，从而使得具有该双频段MIMO天线的电子产品能够满足窄边框和低屏占比的要求，进而能够带来更好的视觉体验。

较佳地，所述高频辐射体包括横向延伸的第一辐射枝节、由所述第一辐射枝节的末端向下延伸的第二辐射枝节、由所述第二辐射枝节的末端横向延伸的与所述第一辐射枝节相对的第三辐射枝节以及由所述第三辐射枝节的末端向下延伸的第四辐射枝节，所述第一辐射枝节的上边缘与所述顶面齐平，所述馈电点形成在所述第二辐射枝节的末端处，所述高频辐射体的接地端形成在第四辐射枝节的末端；所述低频辐射体包括于所述顶面横向延伸的第五辐射枝节，所述第五辐射枝节的大致中部向所述第一侧面延伸后再于所述第一侧面向下延伸形成大致呈L形的第六辐射枝节，所述第五辐射枝节的一端缘向所述第一侧面延伸后再于所述第一侧面向下延伸形成大致呈L形的第七辐射枝节，所述低频辐射体的接地端形成在所述第六辐射枝节的末端；所述高频辐射体位于所述第六辐射枝节的侧面分支和所述第七辐射枝节的侧面分支之间，其中所述第二辐射枝节与所述第六辐射枝节的侧面分支靠近并呈大致平行设置以相互耦合，所述第一辐射枝节与所述第五辐射枝节之间相互耦合。

较佳地，所述第四辐射枝节与所述第七辐射枝节之间的横向距离大于所述第一辐射枝节与所述第七辐射枝节之间的横向距离。

较佳地，所述基体还包括与所述顶面相对的底面、与所述第一侧面相对的第二侧面以及连接在所述第一侧面、第二侧面、顶面和底面的横向两端的两端面，所述高频辐射体的接地端与所述底面齐平，所述低频辐射体的接地端与所述底面齐平，藉此便于与笔记本电脑盖体内的接地面连接。

较佳地，所述第七辐射枝节的外边沿与所述两端面之一齐平，所述第七辐射枝节的末端与所述底面相间隔，所述第五辐射枝节远离所述第七辐射枝节的一端缘与所述两端面之另一相间隔。

较佳地，所述基体的材料为FR4，介电常数为4.4，损耗角正切为0.02。

较佳地，所述双频段MIMO天线的相互连接的各辐射枝节之间均为垂直连接。

较佳地，所述基体的两端面之间的距离为20mm，所述基体的第一侧面与第二侧面之间的距离为3mm，所述基体的顶面与底面之间的距离为4mm；藉此，当双频段MIMO天线安装在笔记本电脑盖体等电子产品时，显示屏的上方或下方只需留有4mm的净空区。

为了实现上述另一目的，本实用新型的笔记本电脑盖体，包括显示屏以及设置在所述显示屏下方或上方的净空区的双频段MIMO天线，所述双频段 MIMO天线如上所述，所述基体的底面朝向所述显示屏放置，所述基体的顶面背向所述显示屏朝向外侧。

与现有技术相比，本实用新型的笔记本电脑盖体具有如上所述的双频段 MIMO天线，通过双频段MIMO天线在基体的第一侧面形成高频辐射体和低频辐射体的部分结构，在基体的顶面形成低频辐射体的其他部分结构，并通过高频辐射体和低频辐射体之一者向高频辐射体和低频辐射体之另一者进行耦合馈电，从而使得具有该双频段MIMO天线的笔记本电脑盖体能够满足窄边框和低屏占比的要求，进而能够带来更好的视觉体验。

较佳地，所述显示屏的横向宽度为300mm，高度为250mm，所述显示屏上方的净空区的横向宽度为300mm，高度为4mm；所述双频段MIMO天线的数量为两个，分别设置在所述显示屏上方的净空区的中部，两所述双频段 MIMO天线之间的横向距离为91mm。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的双频段MIMO天线的结构示意图。

图2是本实用新型实施例二的笔记本电脑盖体的结构示意图。

图3显示了本实用新型实施例二的实测S参数图。

图4显示了本实用新型实施例二的实测S11参数和去除低频辐射体后的实测S11参数的对比图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

实施例一

请参考图1，本实施例公开了一种双频段MIMO天线100，包括横向延伸的呈长方体状的基体1以及间隔设在基体1上的高频辐射体2和低频辐射体3，基体1包括相互垂直的第一侧面11和顶面12，高频辐射体2形成在第一侧面11上，低频辐射体3部分形成在第一侧面11上，部分形成在顶面12上，高频辐射体2和低频辐射体3分别具有形成在第一侧面11的接地端21、31，高频辐射体2和低频辐射体3之一者具有位于第一侧面11的馈电点22并向高频辐射体2和低频辐射体3之另一者进行耦合馈电。

与现有技术相比，本实用新型的双频段MIMO天线100通过在基体1的第一侧面11形成高频辐射体2和低频辐射体3的部分结构，在基体1的顶面 12形成低频辐射体3的其他部分结构，并通过高频辐射体2和低频辐射体3 之一者向高频辐射体2和低频辐射体3之另一者进行耦合馈电，从而使得具有该双频段MIMO天线的电子产品能够满足窄边框和低屏占比的要求，进而能够带来更好的视觉体验。

较佳地，高频辐射体2包括横向延伸的第一辐射枝节23、由第一辐射枝节23的末端向下延伸的第二辐射枝节24、由第二辐射枝节24的末端横向延伸的与第一辐射枝节23相对的第三辐射枝节25以及由第三辐射枝节25的末端向下延伸的第四辐射枝节26，第一辐射枝节23的上边缘与顶面12齐平，馈电点22形成在第二辐射枝节24的末端处，高频辐射体2的接地端21形成在第四辐射枝节26的末端；低频辐射体3包括于顶面12横向延伸的第五辐射枝节32，第五辐射枝节32的大致中部向第一侧面11延伸后再于第一侧面 11向下延伸形成大致呈L形的第六辐射枝节33，第五辐射枝节32的一端缘向第一侧面11延伸后再于第一侧面11向下延伸形成大致呈L形的第七辐射枝节34，低频辐射体3的接地端31形成在第六辐射枝节33的末端；高频辐射体2位于第六辐射枝节33的侧面分支331和第七辐射枝节34的侧面分支 341之间，其中第二辐射枝节24与第六辐射枝节33的侧面分支331靠近并呈大致平行设置以相互耦合，第一辐射枝节23与第五辐射枝节33之间相互耦合。

作为优选方案，双频段MIMO天线100的相互连接的各辐射枝节之间均为垂直连接，但不以此为限。

较佳地，第四辐射枝节26与第七辐射枝节34之间的横向距离大于第一辐射枝节23与第七辐射枝节34之间的横向距离。

较佳地，基体1还包括与顶面12相对的底面13、与第一侧面11相对的第二侧面15以及连接在第一侧面11、第二侧面15、顶面12和底面13的横向两端的两端面14，高频辐射体2的接地端21与底面13齐平，低频辐射体 3的接地端31与底面13齐平，藉此便于与笔记本电脑盖体内的接地面(图未示)连接。

较佳地，第七辐射枝节34的外边沿与两端面14之一齐平，第七辐射枝节34的末端与底面13相间隔，第五辐射枝节32远离第七辐射枝节34的一端缘与两端面14之另一相间隔。

较佳地，基体1的材料为FR4，介电常数为4.4，损耗角正切为0.02，但不应以此为限制。

较佳地，高频辐射体2和低频辐射体3为铜片，但不应以此为限，只要能够达成相应辐射功能的材质皆应涵盖在本实用新型的保护范围内。

较佳地，高频辐射体2和低频辐射体3通过光刻、蚀刻或溅镀的方式设在基体1上，当然，并不应排除其他可能的方式；作为优选的实施例，采用铜片结构的高频辐射体2和低频辐射体3是通过光刻的方式设在基体1上。

较佳地，基体1的两端面14之间的距离为20mm，基体1的第一侧面11 与第二侧面15之间的距离为3mm，基体1的顶面12与底面13之间的距离为 4mm；藉此，当双频段MIMO天线100安装在笔记本电脑盖体(图未示)时，显示屏的上方或下方只需留有4mm的净空区。

实施例二

请结合图1及图2，本实用新型还公开了一种笔记本电脑盖体，包括显示屏4以及设置在显示屏4下方或上方的净空区5的双频段MIMO天线100，双频段MIMO天线100的基体1的底面13朝向显示屏4放置，顶面12背向显示屏朝向外侧。

与现有技术相比，本实用新型的笔记本电脑盖体具有实施例一所述的双频段MIMO天线100，通过双频段MIMO天线100在基体1的第一侧面11 形成高频辐射体2和低频辐射体3的部分结构，在基体1的顶面12形成低频辐射体3的其他部分结构，并通过高频辐射体2和低频辐射体3之一者向高频辐射体2和低频辐射体3之另一者进行耦合馈电，从而使得具有该双频段 MIMO天线的笔记本电脑盖体能够满足窄边框和低屏占比的要求，进而能够带来更好的视觉体验。

作为优选的实施方式，双频段MIMO天线100是设置在显示屏4上方的净空区5，从而在笔记本电脑使用时，双频段MIMO天线100相对远离键盘下方的主板电路，进而降低由此带来的干扰。

应该注意的是，设置有高频辐射体2和低频辐射体3部分结构的第一侧面11可以与显示屏4的屏面同向，也可以与显示屏4的屏面反向；在本实施例中，第一侧面11与显示屏4的屏面同向。

作为本实用新型的具体实施方式，显示屏4的横向宽度为300mm，高度为250mm，显示屏4上方的净空区5的横向宽度为300mm，高度为4mm；双频段MIMO天线100的数量为两个，分别设置在显示屏4上方的净空区5 的中部，两双频段MIMO天线100之间的横向距离为91mm。

请参阅图3，实验表明，如图2所示的笔记本电脑采用如图1所示的双频段MIMO天线100的具体实施例，可以实现在WiFi的2.4GHz和5GHz频段产生谐振，2.4GHz附近的回波损耗S11大致为-20dB，5GHz附近的回波损耗 S11大致为-18dB。两个双频段MIMO天线100之间的隔离度S12在本具体实施例中间隔91mm的情况下，在-18dB以下；两个双频段MIMO天线100之间的隔离度S12随着相互之间距离的增加而增大，可根据实际需要进行调节。

请参阅图4，实验表明，在去掉图1中所示的低频辐射体3后，2.4GHz 附近的谐振完全消失。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种双频段MIMO天线，其特征在于，包括横向延伸的呈长方体状的基体以及间隔设在所述基体上的高频辐射体和低频辐射体，所述基体包括相互垂直的第一侧面和顶面，所述高频辐射体形成在所述第一侧面上，所述低频辐射体部分形成在所述第一侧面上，部分形成在所述顶面上，所述高频辐射体和所述低频辐射体分别具有形成在所述第一侧面的接地端，所述高频辐射体和所述低频辐射体之一者具有位于所述第一侧面的馈电点并向所述高频辐射体和所述低频辐射体之另一者进行耦合馈电。

2.根据权利要求1所述的双频段MIMO天线，其特征在于，所述高频辐射体包括横向延伸的第一辐射枝节、由所述第一辐射枝节的末端向下延伸的第二辐射枝节、由所述第二辐射枝节的末端横向延伸的与所述第一辐射枝节相对的第三辐射枝节以及由所述第三辐射枝节的末端向下延伸的第四辐射枝节，所述第一辐射枝节的上边缘与所述顶面齐平，所述馈电点形成在所述第二辐射枝节的末端处，所述高频辐射体的接地端形成在第四辐射枝节的末端；所述低频辐射体包括于所述顶面横向延伸的第五辐射枝节，所述第五辐射枝节的大致中部向所述第一侧面延伸后再于所述第一侧面向下延伸形成大致呈L形的第六辐射枝节，所述第五辐射枝节的一端缘向所述第一侧面延伸后再于所述第一侧面向下延伸形成大致呈L形的第七辐射枝节，所述低频辐射体的接地端形成在所述第六辐射枝节的末端；所述高频辐射体位于所述第六辐射枝节的侧面分支和所述第七辐射枝节的侧面分支之间，其中所述第二辐射枝节与所述第六辐射枝节的侧面分支靠近并呈大致平行设置以相互耦合，所述第一辐射枝节与所述第五辐射枝节之间相互耦合。

3.根据权利要求2所述的双频段MIMO天线，其特征在于，所述第四辐射枝节与所述第七辐射枝节之间的横向距离大于所述第一辐射枝节与所述第七辐射枝节之间的横向距离。

4.根据权利要求2所述的双频段MIMO天线，其特征在于，所述基体还包括与所述顶面相对的底面、与所述第一侧面相对的第二侧面以及连接在所述第一侧面、第二侧面、顶面和底面的横向两端的两端面，所述高频辐射体的接地端与所述底面齐平，所述低频辐射体的接地端与所述底面齐平。

5.根据权利要求4所述的双频段MIMO天线，其特征在于，所述第七辐射枝节的外边沿与所述两端面之一齐平，所述第七辐射枝节的末端与所述底面相间隔，所述第五辐射枝节远离所述第七辐射枝节的一端缘与所述两端面之另一相间隔。

6.根据权利要求1至5任一项所述的双频段MIMO天线，其特征在于，所述基体的材料为FR4，介电常数为4.4，损耗角正切为0.02。

7.根据权利要求1至5任一项所述的双频段MIMO天线，其特征在于，所述双频段MIMO天线的相互连接的各辐射枝节之间均为垂直连接。

8.根据权利要求1至5任一项所述的双频段MIMO天线，其特征在于，所述基体的两端面之间的距离为20mm，所述基体的第一侧面与第二侧面之间的距离为3mm，所述基体的顶面与底面之间的距离为4mm。

9.一种笔记本电脑盖体，其特征在于，包括显示屏以及设置在所述显示屏下方或上方的净空区的双频段MIMO天线，所述双频段MIMO天线如权利要求1至8任一项所述，所述基体的底面朝向所述显示屏放置，所述基体的顶面背向所述显示屏朝向外侧。

10.根据权利要求9所述的笔记本电脑盖体，其特征在于，所述显示屏的横向宽度为300mm，高度为250mm，所述显示屏上方的净空区的横向宽度为300mm，高度为4mm；所述双频段MIMO天线的数量为两个，分别设置在所述显示屏上方的净空区的中部，两所述双频段MIMO天线之间的横向距离为91mm。