CN210806011U - 一种天线系统及移动终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种天线系统及移动终端，用于移动终端的天线系统包括：第一天线辐射组，安装在移动终端的基板左侧的第一区域；第二天线辐射组，安装在基板左侧的第二区域；第三天线辐射组，安装在基板右侧的第一区域；第四天线辐射组，安装在基板右侧的第二区域；其中，基板上第一区域和第二区域的轴线区域设置有预设长度的至少一个缝隙，以隔离所述第一区域和第二区域的天线辐射组。本实用新型的天线系统可以实现在空间距离很小的情况下解决天线单元之间隔离的问题，提高了天线系统的辐射性能。

Description

一种天线系统及移动终端

技术领域

本实用新型涉及终端天线技术领域，具体涉及一种天线系统及移动终端。

背景技术

天线是移动终端收发无线信号最前端部件，作发射时，天线将电路中的高频电流或馈电传输线上的导行波有效地转换成某种极化的空间电磁波，向规定的方向发射出去，作接收时，进行相反的变换。天线性能的好坏，直接影响到移动终端的通话质量和数据下载速度。随着无线通信技术的迅猛发展，消费者对无线通信质量要求越来越高，传统的单天线收发技术，不仅容易受到多径传播等不利因素的影响，使链路性能不稳定，而且数据传输速率比较低。针对移动通信中的多径衰落与提高链路稳定性，通过在智能设备中使用多根天线(设备端或基站端)，使得发射端或接收端接收更多的信号空间流，可以明显提高信道容量。因此为了满足高速率传输的要求需要一直努力推进MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出)技术的演化，比如从2x2提高到了目前4x4 MIMO。但更多的天线也意为着占用更多的空间，要在空间有限的设备中容纳进更多天线显然变得更加困难，特别是在即将到来的5G移动终端天线系统需要满足8x 8 MIMO。

对于移动终端，外围器件越来越多，如摄像头、麦克风、LED闪光灯等，留给天线设计空间越来越小，受限于整机尺寸，安装多个天线是很困难的，因为在狭小的终端机尺寸下，天线单元之间的间距小，导致天线之间的耦合较强，MIMO天线单元之间的强耦合将会使得天线之间的辐射效率降低，从而无法发挥MIMO天线技术的优势。

为此，如何在空间距离很小的情况下解决天线单元之间的隔离问题，提高天线单元的辐射性能是一个亟待解决的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型的至少一个实施例提供了一种天线系统及移动终端。

为解决现有技术中空间距离近的天线单元之间的隔离问题，本实用新型提供一种天线系统，用于移动终端，且所述移动终端具有承载天线的基板，包括：

第一天线辐射组，安装在所述基板左侧边的第一区域；

第二天线辐射组，安装在所述基板左侧边的第二区域；

第三天线辐射组，安装在所述基板右侧边的第一区域；

第四天线辐射组，安装在所述基板右侧边的第二区域；

其中，所述基板上第一区域和第二区域的轴线区域设置有预设长度的至少一个缝隙，以隔离所述第一区域和第二区域的天线辐射组。

在上述技术方案中，所述第一天线辐射组、第二天线辐射组、第三天线辐射组和第四天线辐射组均为5G天线。

在上述任一技术方案中，所述第一天线辐射组包括：位于所述第一区域的两个独立的天线单元，所述两个独立的天线单元通过去耦组件连接；

所述第二天线辐射组包括：位于所述第二区域的两个独立的天线单元，所述两个独立的天线单元通过去耦组件连接；

所述第三天线辐射组包括：位于所述第一区域的两个独立的天线单元，所述两个独立的天线单元通过去耦组件连接；

所述第四天线辐射组包括：位于所述第二区域的两个独立的天线单元，所述两个独立的天线单元通过去耦组件连接；

任一所述天线单元为单极子天线结构。

在上述技术方案中，所述第一天线辐射组和第二天线辐射组对称设置，所述第三天线辐射组和第四天线辐射组对称设置。

在上述技术方案中，优选地，所述缝隙为一个，且所述缝隙长度为天线单元工作波长的四分之一长度至四分之二长度；

或者，

所述缝隙为三个，且所述缝隙长度为天线单元工作波长的四分之一长度至四分之二长度。

在上述技术方案中，去耦组件包括：中和线，相邻两个天线单元通过所述中和线相连接。

在上述任一技术方案中，天线系统还包括：

第五天线辐射组，安装在所述基板的顶端；

第六天线辐射组，安装在所述基板的底端。

在上述任一技术方案中，所述第五天线辐射组和第六天线辐射组均为LTE天线。

在上述技术方案中，还包括：

地板部，部分覆盖所述基板，所述基板上未被所述地板部覆盖的部分形成天线净空区，所述第五天线辐射组和/或第六天线辐射组位于所述天线净空区内。

第二方面，本实用新型还提供一种移动终端，包括本实用新型第一方面任一技术方案提供的天线系统。

在该技术方案中，移动终端采用本实用新型第一方面的天线系统，解决了在5G通信网络下，天线系统中多天线单元之间的隔离问题。

此外，本实用新型的天线系统占用的控件小，天线单元之间的隔离良好，可以较好的提高天线系统的整体辐射性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种移动终端的天线系统的正面示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种移动终端的天线系统的背面示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种移动终端的天线系统的正面示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种移动终端的结构示意图。

附图标记说明

基板10；

基板左侧边的第一区域A；

基板左侧边的第二区域B；

基板右侧边的第一区域C；

基板右侧边的第二区域D；

第一天线辐射组的第一天线单元201；

第一天线辐射组的第二天线单元202；

第一天线辐射组的第一中和线203；

轴线区域E；

缝隙30；

基板的顶端(天线净空区)40；

基板的底端(天线净空区)50.

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行请求、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

目前，在狭小的移动终端中设计多达10个(甚至10以上)天线单元，其中2个为LTE天线单元，8个5G天线单元，需要面临很多的问题，比如天线单元之间的排列问题，天线单元之间的隔离问题。特别是目前的移动终端天线设计在顶端和底端都是用于LTE天线的设计，这样就相应地减少了中间用来设计5G天线单元的空间，导致5G天线单元之间的隔离更加靠近。如何使天线单元之间的较好的隔离、且降低近距离放置的天线之间的耦合成为当前亟需解决的问题。

如图1所示，根据本实用新型的一个实施例的天线系统，包括：基板10、第一天线辐射组，安装在基板10左侧边的第一区域A；第二天线辐射组，安装在基板10左侧边的第二区域B；第三天线辐射组，安装在基板右侧边的第一区域C；第四天线辐射组，安装在基板10右侧边的第二区域D。

在本实施例中，基板10上第一区域和第二区域的轴线区域E(如图1虚线所示)设置有预设长度的至少一个缝隙30，以实现对第一区域和第二区域的天线辐射组的隔离，同时实现对第一区域和第二区域的天线辐射组的去耦合。

在本实施例中，通过将四个天线辐射组分别设置在基板10上的两个侧边的位置处，有效利用基板10侧边的控件，提高了空间利用率，进而减少天线系统所占用的控件，同时借助于缝隙30可有效的将两个区域的天线辐射组进行隔离，提高了天线系统整体的辐射性能。

需要说明的是，前述的第一天线辐射组、第二天线辐射组、第三天线辐射组和第四天线辐射组均为5G天线，可工作在400～3800MHz，这四个天线辐射组主要布局在移动终端的基板的左右两边，每边各两个天线辐射组。

为了实现较好的去耦合，本实施例中，第一天线辐射组可包括：位于第一区域A的两个独立的天线单元，例如第一天线单元201和第二天线单元202，所述两个独立的天线单元通过第一去耦组件连接，例如，第一天线单元201和第二天线单元202通过第一中和线203相连接。

在实际应用中，第一天线辐射组还可包括多个相互独立的天线单元，本实施例不对其限定，根据实际需要设置。

相应地，第二天线辐射组包括：位于左侧边第二区域B的两个独立的天线单元，所述两个独立的天线单元通过第二去耦组件连接；

所述第三天线辐射组包括：位于右侧边第一区域C的两个独立的天线单元，所述两个独立的天线单元通过第三去耦组件连接；

所述第四天线辐射组包括：位于右侧边第二区域D的两个独立的天线单元，所述两个独立的天线单元通过第四去耦组件连接。

在具体实现过程中，第一天线辐射组中两个天线单元之间的距离可小于第一天线辐射组和第二天线辐射组之间的距离。

为此，本实施例中可将处于同一侧边的四个5G天线单元作为一个整体来去耦提高辐射性能。

需要说明的是，本实施例中，任一5G天线的天线单元可为单极子天线结构。

本实施例的天线系统可以实现移动终端在5G通信网络下，多天线单元MIMO的设计问题，保证天线系统的整体辐射性能，以满足5G通信需求。

参见图1至图3所示，本实施例中的第一天线辐射组和第二天线辐射组对称设置(即沿着基板横向中心线对称设置)，所述第三天线辐射组和第四天线辐射组对称设置(即沿着基板横向中心线对称设置)。另外，第一天线辐射组和第三天线辐射组沿着基板的竖向中心线也是对称设置的，第二天线辐射组和第四天线辐射组沿着基板的竖向中心线也是对称设置的。

参见图1和图2所示，本实施例中前述的缝隙可为一个，且所述缝隙长度为天线单元工作波长的四分之一长度至四分之二长度。在实际应用中，缝隙长度可为天线单元工作波长的四分之一长度。通过设置缝隙长度大于等于四分之一的长度，可较好的实现位于同一侧的两个天线单元之间的隔离。为了保证基板的高使用率和结构完整性，通常将缝隙长度限定在四分之一长度至四分之二长度。由此，本实施例中借助于缝隙可较好的改善天线单元之间的隔离，同时可以阻隔天线单元之间的耦合电流的通过。

参见图3所示，本实施例中前述的缝隙可为三个，且所述缝隙长度为天线单元工作波长的四分之一长度至四分之二长度。在具体应用中，三个缝隙的长度、宽度均可是相同的，缝隙长度为天线单元工作波长的四分之一长度。

当然，三个缝隙的长度也可以不相同，根据需要设置。在本实施例中可以通过刻蚀(如光刻或化学刻蚀)的方式形成缝隙，通过缝隙来阻隔天线单元之间的耦合电流，从而改善天线单元之间的隔离度。

需要说明的是，图3中示出的缝隙的宽度和图1中示出的宽度可不相同，本实施例不对缝隙的宽度和缝隙形状进行限制，根据实际需要设置。本实施例中设置缝隙是为了较好的隔离缝隙两侧天线单元的耦合电流，任何形状的缝隙均可使用。

在实际应用中，为满足当前用户的使用需求，在每一个移动终端的基板上设置5G天线的同时还需要沿用当前的LTE天线，为此，天线系统还可包括：第五天线辐射组，安装在所述基板的顶端40；第六天线辐射组，安装在所述基板的底端50。

其中，第五天线辐射组也可以包括两个天线单元，第六天线辐射组也可以包括两个天线单元，任意两个天线单元通过去耦组件连接。

在可能的实现方式中，LTE天线单元为2G/3G/4G天线，其主要工作频段为698～960/1710～2690MHz。

在本实用新型的另一个实施例中，还包括：地板部，部分覆盖基板10，基本10上未被地板部覆盖的部分形成天线净空区，第五天线辐射组和/或第六天线辐射组位于各自对应的天线净空区内。

在该实施例中，将第五天线辐射组和第六天线辐射组中的至少一个设置在天线净空区内，以实现多个天线辐射组之间的隔离，避免各个天线辐射组之间的耦合现象，从而提高天线系统的整体辐射性能。

在具体应用中，前述的任一去耦组件包括：中和线，相邻两个天线单元通过所述中和线相连接。

也就是说，第一去耦组件包括：中和线，相邻两个天线单元通过所述中和线相连接；第二去耦组件包括：中和线，相邻两个天线单元通过所述中和线相连接；第三去耦组件包括：中和线，相邻两个天线单元通过所述中和线相连接；第四去耦组件包括：中和线，相邻两个天线单元通过所述中和线相连接。

在实际应用中，去耦组件还可包括：集总元件，设置在所述中和线上。天线单元为多个时，中和线也为多个，集总单元可根据实际情况在至少一条中和线上设置集总元件。所述集总元件可为电容和/或电感，或者电容和电感组成的谐振电路，本实用新型并不局限于此，任何等效电路均可。由此，可以进一步提高两个天线单元之间隔离度的可调节性，优化出更好的隔离度，优选地，集总元件设置在中和线的中间位置。

由此，本实施例中的天线系统可以达到去耦的效果，同时可以拓展天线系统带宽的作用。

在本实施例中，将多个天线单元之间的间隔设置为不同的距离，可根据空间的大小适当调节各个天线单元之间的距离，以及根据相邻两个天线单元之间的耦合强弱选择合适的去耦组件，进而保证天线系统的整体辐射性能。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供一种移动终端，如图4所示，该移动终端可以是手机、IPAD等。本实施例的移动终端可包括：处理器、存储模块、音频模块、触控面板、多媒体模块、无线通信模块和电池模块，上述存储模块、音频模块、触控面板、多媒体模块、无线通信模块和电池模块均与处理器连接，或者通过总线系统耦合在一起。可理解，总线系统用于实现上述组件之间的连接通信。总线系统除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。

进一步地，在实际应用中，前述的移动终端还可包括用户接口，该用户接口可以包括显示器、键盘或者点击设备(例如，鼠标，轨迹球(trackball)或者触感板等。

上述处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。或者，上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific IntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种天线系统，用于移动终端，且所述移动终端具有承载天线的基板，其特征在于，包括：

第一天线辐射组，安装在所述基板左侧边的第一区域；

第二天线辐射组，安装在所述基板左侧边的第二区域；

第三天线辐射组，安装在所述基板右侧边的第一区域；

第四天线辐射组，安装在所述基板右侧边的第二区域；

其中，所述基板上第一区域和第二区域的轴线区域设置有预设长度的至少一个缝隙，以隔离所述第一区域和第二区域的天线辐射组。

2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述第一天线辐射组、第二天线辐射组、第三天线辐射组和第四天线辐射组均为5G天线。

3.根据权利要求1或2所述的天线系统，其特征在于，所述第一天线辐射组包括：位于所述第一区域的两个独立的天线单元，所述两个独立的天线单元通过去耦组件连接；

所述第二天线辐射组包括：位于所述第二区域的两个独立的天线单元，所述两个独立的天线单元通过去耦组件连接；

所述第三天线辐射组包括：位于所述第一区域的两个独立的天线单元，所述两个独立的天线单元通过去耦组件连接；

所述第四天线辐射组包括：位于所述第二区域的两个独立的天线单元，所述两个独立的天线单元通过去耦组件连接；

任一所述天线单元为单极子天线结构。

4.根据权利要求3所述的天线系统，其特征在于，所述第一天线辐射组和第二天线辐射组对称设置，所述第三天线辐射组和第四天线辐射组对称设置。

5.根据权利要求3所述的天线系统，其特征在于，所述缝隙为一个，且所述缝隙长度为天线单元工作波长的四分之一长度至四分之二长度；

或者，

所述缝隙为三个，且所述缝隙长度为天线单元工作波长的四分之一长度至四分之二长度。

6.根据权利要求3所述的天线系统，其特征在于，

去耦组件包括：中和线，相邻两个天线单元通过所述中和线相连接。

7.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，还包括：

第五天线辐射组，安装在所述基板的顶端；

第六天线辐射组，安装在所述基板的底端。

8.根据权利要求7所述的天线系统，其特征在于，所述第五天线辐射组和第六天线辐射组均为LTE天线。

9.根据权利要求7所述的天线系统，其特征在于，还包括：

地板部，部分覆盖所述基板，所述基板上未被所述地板部覆盖的部分形成天线净空区，所述第五天线辐射组和/或第六天线辐射组位于所述天线净空区内。

10.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的天线系统。

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