CN218887520U - 一种pcb天线、天线模组以及终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及天线技术领域，尤其涉及一种PCB天线、天线模组以及终端设备。其中，PCB天线包括多个天线单元和连接天线；各天线单元一一对应设置在电路板的多层线路板的净空区域；连接天线设置在电路板的侧边，各天线单元通过连接天线连接。本申请的技术方案，在优化天线性能的同时，有利于降低天线的设计成本，以及提高用户体验。

Description

一种PCB天线、天线模组以及终端设备

技术领域

本申请实施例涉及天线技术领域，尤其涉及一种PCB天线、天线模组以及终端设备。

背景技术

随着科技的进步，通信技术领域取得了高速发展。从最初的2G、3G以及4G，到现在的5G甚至以后的6G，移动终端例如但不限于手机的整体大小基本差异不大，但是对于天线数量以及天线布置环境的要求更加严格。随着5G时代的到来，为了提高终端设备的发射以及接收信号的性能，需设置多输入多输出(Multi Input Multi Output，MIMO)天线，即设置多根天线，而天线整体布置环境越来越恶劣，那么天线的调试难度也就越来越大。

目前，天线主要有柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit board，FPC)天线、印刷直接成型(Printing Direct Structuring，PDS)天线、激光直接成型(laserdirect structuring，LDS)天线、模内注塑(Mode Decor Antenna，MDA)天线、金属边框天线以及印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)天线等。现有技术中，在移动终端例如手机上设置FPC天线时，分布在移动终端侧边的FPC天线，由于侧边受限条件较多，天线的调试难度较大，往往无法满足天线调试的需求。当在移动终端上设置PDS天线和LDS天线时，可提升天线性能，但成本较高。因此，需提供一种具有低成本且高性能的天线。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，本申请提供了一种天线、天线模组以及终端设备，在优化天线性能的同时，有利于降低天线的设计成本，以及提高用户体验。

第一方面，本申请实施例提供了一种PCB天线，包括：

多个天线单元和连接天线；

各所述天线单元一一对应设置在电路板的多层线路板的净空区域；

所述连接天线设置在所述电路板的侧边，各所述天线单元通过所述连接天线连接。

在一些实施例中，所述多个天线单元包括第一天线单元和至少一个第二天线单元；

所述第一天线单元设置在所述电路板的外层线路板的净空区域；

所述第二天线单元一一对应设置在所述电路板的内层线路板的净空区域。

在一些实施例中，所述第一天线单元包括第一天线主体和与所述第一天线主体连接的第一天线枝节；

所述第二天线单元包括第二天线主体和与所述第二天线主体连接的第二天线枝节。

在一些实施例中，所述第一天线主体与所述第二天线主体的长度和/或宽度不同；

所述第一天线枝节与所述第二天线枝节的长度和/或宽度不同。

在一些实施例中，各所述天线单元一一对应设置在所述电路板的内层线路板的净空区域。

在一些实施例中，各所述天线单元包括天线主体和与所述天线主体连接的天线枝节。

在一些实施例中，各所述天线主体的长度和/或宽度不同；

各所述天线枝节的长度和/或宽度不同。

第二方面，本申请实施例还提供了一种天线模组，包括高频天线和低频天线，所述高频天线和/或所述低频天线采用如第一方面所述的PCB天线。

在一些实施例中，所述高频天线采用所述PCB天线，所述低频天线采用FPC天线；

或者，所述高频天线采用所述FPC天线，所述低频天线采用所述PCB天线。

第三方面，本申请实施例还提供了一种终端设备，包括如第二方面所述的天线模组。

本申请实施例提供的PCB天线包括多个天线单元和连接天线；各天线单元一一对应设置在电路板的多层线路板的净空区域；连接天线设置在电路板的侧边，各天线单元通过连接天线连接。由此，将电路板侧边较好的环境位置利用的同时，将多层线路板上设置的天线单元连接成一个整体。相比于现有技术仅在电路板的最外层设置PCB天线，本申请实施例提供的PCB天线，通过设置连接天线，将多个天线单元连接成一个整体，可形成多层辐射侧面，多层辐射侧面有利于提高天线的辐射强度，从而优化天线性能。另外，多层线路板上设置的各天线单元还可根据天线性能的需求自由调试。由此，本申请实施例提供的PCB天线，在优化天线性能的同时，避免了使用高成本的PDS和LDS天线，有利于降低天线的设计成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请实施例提供的一种PCB天线的应用场景示意图；

图2为本申请实施例提供的一种PCB天线的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种PCB天线的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种第一天线单元的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种第二天线单元的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种PCB天线的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例提供的PCB天线包括多个天线单元和连接天线；各天线单元一一对应设置在电路板的多层线路板的净空区域；连接天线设置在电路板的侧边，各天线单元通过连接天线连接。由此，将电路板侧边较好的环境位置利用的同时，将多层线路板上设置的天线单元连接成一个整体。相比于现有技术仅在电路板的最外层设置PCB天线，本申请实施例提供的PCB天线，通过设置连接天线，将多个天线单元连接成一个整体，可形成多层辐射侧面，多层辐射侧面有利于提高天线的辐射强度，从而优化天线性能。由此，本申请实施例提供的PCB天线，在优化天线性能的同时，避免了使用高成本的PDS和LDS天线，有利于降低天线的设计成本。

下面结合附图，对本申请实施例提供的PCB天线、天线模组以及终端设备进行示例性地说明。

图1为本申请实施例提供的一种PCB天线的应用场景示意图，图2为本申请实施例提供的一种PCB天线的结构示意图。结合图1和图2，PCB天线包括多个天线单元和连接天线011；各天线单元一一对应设置在电路板013的多层线路板的净空区域014；连接天线011设置在电路板013的侧边，各天线单元通过连接天线011(图2中未示出，可参照图1)连接。

具体地，PCB天线包括多个天线单元，多个天线单元均设置在移动终端例如手机的电路板013上。其中，电路板013为多层线路板，图2示例性示出了电路板013包括四层线路板。如图2所示，从上到下依次为第一层线路板11、第二层线路板12、第三层线路板13和第四层线路板14，将第一层线路板11作为电路板013的外层线路板，将第二层线路板12、第三层线路板13和第四层线路板14作为电路板013的内层线路板。

在其它实施方式中，还可设置电路板013包括5层线路板、8层线路板或其它层数的线路板，本申请实施例对此不作具体限定。

具体地，不同层线路板上临近侧边区域设置有净空区域014，净空区域014用于摆放天线，由此可将多个天线单元分别设置在不同层线路板上的净空区域014。示例性地，在第一层线路板11上的净空区域014设置一个天线单元01，同理在第二层线路板12上的净空区域014设置一个天线单元02、第三层线路板13上的净空区域014设置一个天线单元03，以及第四层线路板14上的净空区域014设置一个天线单元04。由此，可在第一层线路板11、第二层线路板12、第三层线路板13和第四层线路板14分别设置一个天线单元，且第一层线路板11、第二层线路板12、第三层线路板13，以及第四层线路板14上设置的天线单元通过连接天线011连接在一起，连接天线011设置在电路板013的侧边。

需要说明的是，图1中示出的PCB天线，由于内层线路板被覆盖，因此仅示出在电路板013的外层线路板上的天线单元，可理解为图2中的第一层线路板11上的净空区域014设置的天线单元01。而图2中的各天线单元通过连接天线(图2中未示出)连接，可参照图1中的连接天线011理解。

其中，各天线单元和连接天线011均通过化金工艺形成。化金工艺通过化学氧化还原反应的方法生成一层镀层，一般厚度较厚。

相关技术中，分布在电路板013侧边的FPC天线，由于侧边卡扣与定位孔较多等环境的限制，侧边可走线的位置较窄，限制了走两条线设计的FPC天线，从而影响FPC天线的布局，同时导致侧边较好的环境位置也无法布局FPC天线。本申请实施例通过化金工艺在电路板013侧边设置连接天线15，可将电路板013侧边较好的环境位置利用的同时，将设置在不同层线路板上的天线单元连接成一个整体。相比于现有技术仅在电路板013的最外层设置PCB天线，本申请实施例提供的PCB天线，通过在侧边设置连接天线011并将多个天线单元连接成一个整体，可形成多层辐射侧面，多层辐射侧面有利于提高天线的辐射强度，从而优化天线性能。另外，层线路板上设置的各天线单元还可根据天线性能的需求自由调试。由此，本申请实施例提供的PCB天线，在降低成本的同时，有利于优化天线性能。

需要说明的是，图2示例性地示出PCB天线包括四个天线单元。在其他实施方式中，还可根据需求，设置PCB天线包括两个天线单元，进而通过电路板013侧边设置的连接天线011作为一个整体；或设置PCB天线包括三个天线单元，进而通过电路板013侧边设置的连接天线作为一个整体，本申请实施例对此不作具体限定。

本申请实施例提供的PCB天线包括多个天线单元和连接天线；各天线单元一一对应设置在电路板的多层线路板的净空区域；连接天线设置在电路板的侧边，各天线单元通过连接天线连接。由此，将电路板侧边较好的环境位置利用的同时，将多层线路板上设置的天线单元连接成一个整体。相比于现有技术仅在电路板的最外层设置PCB天线，本申请实施例提供的PCB天线，通过设置连接天线，将多个天线单元连接成一个整体，可形成多层辐射侧面，多层辐射侧面有利于提高天线的辐射强度，从而优化天线性能。另外，多层线路板上设置的各天线单元还可根据天线性能的需求自由调试。由此，本申请实施例提供的PCB天线，在优化天线性能的同时，避免了使用高成本的PDS和LDS天线，有利于降低天线的设计成本。

在一些实施例中，图3为本申请实施例提供的另一种PCB天线的结构示意图。如图3所示，多个天线单元包括第一天线单元21和至少一个第二天线单元22；第一天线单元21设置在电路板013的外层线路板的净空区域014；第二天线单元22一一对应设置在电路板013的内层线路板的净空区域014。

具体地，在图1的基础上，结合图3，PCB天线包括多个天线单元，将设置在电路板013的外层线路板的天线单元作为第一天线单元21，将设置在电路板013的内层线路板的天线单元作为第二天线单元22，由此可设置一个第一天线单元21和至少一个第二天线单元22，进一步地，第一天线单元21和第二天线单元22通过连接天线011形成一个整体。

图3示例性地示出PCB天线包括三个天线单元。结合上述实施例，将第一层线路板11作为电路板013的外层线路板，在第一层线路板11即外层线路板上设置的天线单元，为第一天线单元21；在电路板013的第三层线路板13即内层线路板上设置的天线单元为第二天线单元22，在电路板013的第四层线路板14即内层线路板上设置的天线单元也为第二天线单元22。

由此，通过在电路板013的多层线路板上设置天线单元，天线单元在侧边连接，可形成多层辐射侧面，多层辐射侧面有利于提高天线的辐射强度，从而优化天线性能。

需要说明的是，图3中示例性地示出了将两个第二天线单元22分别设置在第三层线路板13和第四层线路板14上，其仅为PCB天线的一种实现形式，并不构成对PCB天线的限定。可在图3中示出的三个不同的内层线路板中，将两个第二天线单元22任意设置在其中的两个不同的内层线路板上，本申请实施例对此不作具体限定。

在一些实施例中，图4为本申请实施例提供的一种第一天线单元的结构示意图。如图4，第一天线单元21包括第一天线主体211和与第一天线主体211连接的第一天线枝节212。

在图3的基础上，结合图4，第一天线单元21设置在电路板013的外层线路板的净空区域014。第一天线单元21包括第一天线主体211和与第一天线主体211连接的第一天线枝节212。其中，第一天线主体211的长度和/或宽度可根据天线调试的要求设置。

目前天线会遇到很多需要改善天线方向性的问题，例如天线上半球效率以及产线因为天线方向性问题导致的耦合误测等。为了解决上述问题，可在第一天线主体211设置不同天线分支来优化天线方向性。图4示例性地设置了两个第一天线枝节212，还可设置三个或者更多个第一天线枝节212，本申请实施例在此不作具体限定。

在一些实施例中，图5为本申请实施例提供的一种第二天线单元的结构示意图。如图5所示，第二天线单元22包括第二天线主体221和与第二天线主体221连接的第二天线枝节222。

在图3的基础上，结合图5，第二天线单元22设置在电路板013的内层线路板的净空区域014。第二天线单元22包括第二天线主体221和与第二天线主体221连接的第二天线枝节222。其中，第二天线主体221的长度和/或宽度可根据天线调试的要求设置。

目前天线会遇到很多需要改善天线方向性的问题，例如天线上半球效率以及产线因为天线方向性问题导致的耦合误测等。为了解决上述问题，可在第二天线主体221设置天线分支来优化天线方向性。图5示例性地设置了两个第二天线枝节222，还可设置三个或者更多个第二天线枝节222，本申请实施例在此不作具体限定。

示例性地，结合图4和图5，第一天线单元21和第二天线单元22的尺寸不同。具体地，可设置第一天线主体211与第二天线主体221的长度和/或宽度不同，或者设置第一天线枝节212与第二天线枝节222的长度和/或宽度不同，或者设置第一天线主体211与第二天线主体221的长度和/或宽度不同，以及第一天线枝节212与第二天线枝节222的长度和/或宽度不同。

在一些实施例中，图6为本申请实施例提供的又一种PCB天线的结构示意图。结合图1和图6，各天线单元一一对应设置在电路板013的内层线路板的净空区域014。

具体地，PCB天线包括多个天线单元，将各天线单元均设置在电路板013的各内层线路板上，进一步地，各天线单元通过连接天线形成011一个整体。图6示例性地示出PCB天线包括三个天线单元，三个天线单元分别均设置在电路板013的各内层线路板上，如图6中在内层线路板12上设置的天线单元021、在内层线路板13上设置的天线单元031以及在内层线路板14上设置的天线单元041(最上层为外层线路板11)。

由此，通过在电路板013的多层线路板上分别设置天线单元，各天线单元在侧边连接，可形成多层辐射侧面，多层辐射侧面有利于提高天线的辐射强度，从而优化天线性能。

需要说明的是，图2与图6的区别在于：图2中示出的实施方式将多个天线单元中的一个设置在电路板013的外层线路板上，将其余的天线单元均一一对应设置在电路板013的内层线路板上；而图5中示出的实施方式将各天线单元均一一对应设置在电路板013的内层线路板上；本申请实施例对此不作具体限定。

在一些实施例中，各天线单元包括天线主体和与天线主体连接的天线枝节。具体地，可结合上述实施例，天线主体的长度和/或宽度可根据天线调试的要求设置。另外，可在天线主体设置天线分支来优化天线方向性。

示例性地，各天线主体的长度和/或宽度不同，和/或，各天线枝节的长度和/或宽度不同。

本申请实施例提供的PCB天线可以利用侧边环境较好的位置，优化天线的性能。通过化金工艺将天线的一部分或整体做在PCB板上，对于目前5G高频的MIMO天线能够实现其功能，从而优化了电路板的空间，使得其它器件摆放更加容易。对于走线较长的天线，可设置本申请实施例提供的PCB天线代替，为天线调试带来更多的可行性方案。

在上述各实施方式的基础上，本申请实施例还提供了一种天线模组，包括高频天线和低频天线，高频天线和/或低频天线采用如上述各实施方式中所述的PCB天线，因此具有相同或相似的有益效果，在此不再一一赘述。

在一些实施例中，高频天线采用PCB天线，低频天线采用FPC天线；或者，高频天线采用FPC天线，低频天线采用PCB天线。由此，可为天线调试带来更多的可行性设计方案。

本申请实施例还提供了一种终端设备，包括如上述实施例的天线模组，具有相同或相似的有益效果，在此不再赘述。其中，该电子设备可以是各种智能手机和平板电脑等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种PCB天线，其特征在于，包括：

多个天线单元和连接天线；

各所述天线单元一一对应设置在电路板的多层线路板的净空区域；

所述连接天线设置在所述电路板的侧边，各所述天线单元通过所述连接天线连接。

2.根据权利要求1所述的PCB天线，其特征在于，所述多个天线单元包括第一天线单元和至少一个第二天线单元；

所述第一天线单元设置在所述电路板的外层线路板的净空区域；

所述第二天线单元一一对应设置在所述电路板的内层线路板的净空区域。

3.根据权利要求2所述的PCB天线，其特征在于，所述第一天线单元包括第一天线主体和与所述第一天线主体连接的第一天线枝节；

所述第二天线单元包括第二天线主体和与所述第二天线主体连接的第二天线枝节。

4.根据权利要求3所述的PCB天线，其特征在于，所述第一天线主体与所述第二天线主体的长度和/或宽度不同；

所述第一天线枝节与所述第二天线枝节的长度和/或宽度不同。

5.根据权利要求1所述的PCB天线，其特征在于，各所述天线单元一一对应设置在所述电路板的内层线路板的净空区域。

6.根据权利要求5所述的PCB天线，其特征在于，各所述天线单元包括天线主体和与所述天线主体连接的天线枝节。

7.根据权利要求6所述的PCB天线，其特征在于，各所述天线主体的长度和/或宽度不同；

各所述天线枝节的长度和/或宽度不同。

8.一种天线模组，其特征在于，包括高频天线和低频天线，所述高频天线和/或所述低频天线采用如权利要求1-7任一项所述的PCB天线。

9.根据权利要求8所述的天线模组，其特征在于，所述高频天线采用所述PCB天线，所述低频天线采用FPC天线；

或者，所述高频天线采用所述FPC天线，所述低频天线采用所述PCB天线。

10.一种终端设备，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的天线模组。

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