DE202018101343U1 - 5G-MIMO-Antennensystem und Handheld-Vorrichtung - Google Patents

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Abstract

5G-MIMO-Antennensystem, umfassend wenigstens vier Antennenabstrahlungseinheiten, die in Intervallen angeordnet sind; dadurch gekennzeichnet, dass jede Antennenabstrahlungseinheit eine Portalstruktur und eine Einspeisungsstruktur umfasst, wobei die Portalstruktur eine erste Antenne, eine zweite Antenne und eine Öffnung umfasst, die erste Antenne und die zweite Antenne relativ zur Öffnung symmetrisch angeordnet sind, die erste Antenne und die zweite Antenne einen Kopplungsraum definieren und die Einspeisungsstruktur in dem Kopplungsraum angeordnet und mit einem Einspeisungspunkt versehen ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Kommunikation, insbesondere ein 5G-MIMO-Antennensystem und eine Handheld-Vorrichtung.
  • Stand der Technik
  • Aufgrund der raschen Entwicklung von Funkkommunikationstechniken wird geschätzt, dass das Funkkommunikationssystem der fünften Generation (5G) im Jahr 2020 kommerzialisiert werden wird. Das 5G-Funkkommunikationssystem arbeitet auf zwei verschiedenen Hauptfrequenzbändern, nämlich dem Millimeterwellenfrequenzband unter 6 GHz und dem Millimeterwellenfrequenzband über 6 GHz, wobei das Frequenzband 3,5 GHz und das Frequenzband 28 GHz separat als jeweils eins der 5G-Hauptfrequenzbänder unter 6 GHz und eins der 5G-Hauptfrequenzbänder über 6 GHz verwendet werden. Für die 5G-Millimeterwellensysteme werden Antennengruppen mit unterschiedlicher Phasenlage angewandt. Für 5G-Antennensysteme im Frequenzband unter 6 GHz dagegen werden MIMO-Antennen angewandt; und um die Anforderungen an die 5G-Übertragungsgeschwindigkeit zu erfüllen, werden mindestens acht MIMO-Antennen angewandt, und zwar ein System aus 8*8 MIMO-Antennen. Da der von den Antennen eingenommene Raum in direktem Verhältnis zur Anzahl der Antennen steht, besteht das erste zu lösende Problem darin, wie so viele Antennen auf begrenztem Raum untergebracht werden. Wenn die Abmessungen der Antennensysteme möglichst gering gehalten werden, kann dieses Problem zweifellos gelöst werden. Ob die Abmessungen der Antennensysteme reduziert werden können, hängt davon ab, ob sich die Abmessungen der einzelnen Antenneneinheiten reduzieren lassen oder nicht, und auch davon, ob sich zwei benachbarte Antennen enger nebeneinander anordnen lassen. Wenn zwei benachbarte Antennen eng nebeneinander angeordnet sind, reduziert sich jedoch der Abstand zwischen den Antennen, die Isolierung zwischen den Antennen nimmt mit abnehmendem Abstand zwischen den Antennen zu und die Strahlungseffizienz der Antennen wird auf diese Weise unmittelbar beeinträchtigt. Bei einem MIMO-Antennensystem mit einer Vielzahl von Antennen besteht eins der zu lösenden Hauptprobleme darin, ein wirksames Verfahren zum Reduzieren des Abstands zwischen den Antennen oder ein wirksames Verfahren zum Reduzieren der Isolierung zwischen den Antennen zu finden.
  • Tatsächlich wurde die Frage hinsichtlich der Reduzierung des Abstands oder der Isolierung zwischen den Antennen intensiv untersucht und erörtert, und es wurden verschiedene Wege zum Reduzieren der Isolierung zwischen den Antennen vorgeschlagen, wie etwa der Gedanke, Isolationsstreifen zwischen je zwei benachbarten Antennen hinzuzufügen, der Gedanke, Isolationsnetzwerke anzuwenden, und der Gedanke, Neutralisierungsleitungen mit Isolationswirkung zwischen den Antennen einzufügen. Ganz gleich, welcher der oben erwähnten Gedanken angewandt wird, können die Komplexität und die Auslegungsschwierigkeit der Antennen zunehmen, und die Fehlerbehebung auf späterer Stufe kann insbesondere bei Vorrichtungen mit begrenztem Raum wie etwa Mobiltelefonen, die von den Menschen häufig im Alltag genutzt werden, und anderen Handheld-Vorrichtungen erschwert werden.
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein 5G-MIMO-Antennensystem und eine Handheld-Vorrichtung bereitzustellen, die eine äußerst gute Eigenisolationswirkung aufweisen, ohne mit zusätzlichen Isolationselementen ausgestattet zu sein.
  • Ein technischer Gedanken der Erfindung zum Lösen der technischen Aufgabe lautet wie folgt:
  • Ein 5G-MIMO-Antennensystem umfasst wenigstens vier Antennenabstrahlungseinheiten, die in Intervallen angeordnet sind. Jede Antennenabstrahlungseinheit umfasst eine Portalstruktur und eine Einspeisungsstruktur, wobei die Portalstruktur eine erste Antenne, eine zweite Antenne und eine Öffnung umfasst, die erste Antenne und die zweite Antenne relativ zur Öffnung symmetrisch angeordnet sind, die erste Antenne und die zweite Antenne einen Kopplungsraum definieren und die Einspeisungsstruktur in dem Kopplungsraum angeordnet und mit einem Einspeisungspunkt versehen ist.
  • Darüber hinaus umfassen die einzelnen ersten Antennen jeweils eine erste Verzweigung und eine zweite Verzweigung, die fest verbunden sind, und die einzelnen zweiten Antennen umfassen jeweils eine erste Verzweigung und eine zweite Verzweigung, die fest verbunden sind.
  • Darüber hinaus weisen die ersten Antennen jeweils eine L-Form auf und die zweiten Antennen weisen ebenfalls jeweils eine L-Form auf.
  • Darüber hinaus sind Induktorbaugruppen an den Verbindungsstellen der ersten Verzweigungen und der zweiten Verzweigungen angeordnet.
  • Darüber hinaus umfassen die einzelnen zweiten Verzweigungen jeweils einen gebogenen Teil.
  • Darüber hinaus umfasst jede Einspeisungsstruktur eine dritte Verzweigung und eine vierte Verzweigung, wobei ein Ende der vierten Verzweigung fest mit der Mitte der dritten Verzweigung verbunden ist und das andere Ende der vierten Verzweigung, das von der dritten Verzweigung entfernt ist, mit dem entsprechenden Einspeisungspunkt versehen ist.
  • Darüber hinaus weisen die Einspeisungsstrukturen jeweils eine T-Form auf.
  • Darüber hinaus ist der Betriebsfrequenzbereich des 5G-MIMO-Antennensystems 3,3-3,4 GHz, 3,4-3,6 GHz oder 4,8-5,0 GHz.
  • Ein weiterer technischer Gedanke der Erfindung lautet:
  • Eine Handheld-Vorrichtung umfasst das 5G-MIMO-Antennensystem.
  • Die vorteilhaften Wirkungen der Erfindung sind wie folgt: Die Einspeisungsstrukturen, die in den Portalstrukturen angeordnet sind, versorgen die Antennenabstrahlungseinheiten mit Leistung, die ersten Antennen und die zweiten Antennen sind an die Einspeisungsstrukturen gekoppelt und somit kann die Resonanzfrequenz, die das 5G-MIMO-Antennensystem benötigt, durch Einstellen der Abmessungen der Portalstrukturen und der Einspeisungsstrukturen und der Abstände zwischen den Portalstrukturen und den Einspeisungsstrukturen erzeugt werden. Wenn die Antennenabstrahlungseinheiten mit seitensymmetrischen Portalstrukturen versehen sind und Eigenisolationseigenschaften aufweisen, kann die Anforderung an Isolierung zwischen den Antennenabstrahlungseinheiten erfüllt werden, ohne den Abstand zwischen den Antennenabstrahlungseinheiten zu erhöhen oder zusätzliche Isolierungselemente anzuwenden, der von dem 5G-MIMO-Antennensystem insgesamt eingenommene Platz kann reduziert werden, und entsprechend ist das 5G-MIMO-Antennensystem für eine Handheld-Vorrichtung wie etwa ein Mobiltelefon geeignet.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Anordnungsdiagramm eines 5G-MIMO-Antennensystems in einem 5G-Mobiltelefon in der ersten Ausführungsform der Erfindung;
    • 2 ist eine Teilstrukturdarstellung des 5G-MIMO-Antennensystems aus 1;
    • 3 ist eine Teilstrukturdarstellung eines weiteren 5G-MIMO-Antennensystems in der ersten Ausführungsform der Erfindung;
    • 4 ist ein S-Parameterdiagramm von vier Antennenabstrahlungseinheiten, die auf derselben Seite in 1 angeordnet sind;
    • 5 ist ein Variationskurvendiagramm der Gesamteffizienz von zwei Antennenabstrahlungseinheiten, die auf derselben Seite in 1 angeordnet sind;
    • 6 ist ein Diagramm der Antennenstromverteilung, wenn eine Antennenabstrahlungseinheit in 1 arbeitet;
    • 7 ist ein Diagramm der Antennenstromverteilung, wenn die andere Antennenabstrahlungseinheit in 1 arbeitet;
    • 8 ist ein Strukturverteilungsdiagramm von vier Antennenabstrahlungseinheiten eines traditionellen MIMO-Antennensystems auf einer Seite eines Mobiltelefons;
    • 9 ist ein S-Parameterdiagramm des traditionellen MIMO-Antennensystems aus 8;
    • 10 ist ein Anordnungsdiagramm eines 5G-MIMO-Antennensystems in einem 5G-Mobiltelefon in der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • Bezugszeichenliste
  • 1, Antennenabstrahlungseinheit; 2, Türstruktur; 3, Einspeisungsstruktur; 4, PCB; 21, erste Antenne; 22, zweite Antenne; 23, Öffnung; 211, erste Verzweigung; 212, zweite Verzweigung; 213, Erdungspunkt; 5, Induktorbaugruppe; 31, dritte Verzweigung; 32, vierte Verzweigung; 33, Einspeisungspunkt; 2121, gebogener Teil.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Es folgt eine ausführliche Beschreibung des technischen Inhalts, der Aufgaben und Wirkungen der Erfindung anhand der Ausführungsformen und der begleitenden Zeichnungen.
  • Das Hauptkonzept der Erfindung liegt darin, dass die ersten Antennen und zweiten Antennen Kopplungsräume definieren, in denen Einspeisungsstrukturen angeordnet sind.
  • Wie in 1-3 gezeigt, umfasst ein 5G-MIMO-Antennensystem wenigstens vier Antennenabstrahlungseinheiten, die in Intervallen angeordnet sind. Jede Antennenabstrahlungseinheit umfasst eine Portalstruktur und eine Einspeisungsstruktur, wobei die Portalstruktur eine erste Antenne, eine zweite Antenne und eine Öffnung umfasst, die erste Antenne und die zweite Antenne relativ zur Öffnung symmetrisch angeordnet sind, die erste Antenne und die zweite Antenne einen Kopplungsraum definieren und die Einspeisungsstruktur in dem Kopplungsraum angeordnet und mit einem Einspeisungspunkt versehen ist.
  • Im Lichte der vorstehenden Beschreibung weist das 5G-MIMO-Antennensystem der Erfindung die vorteilhaften Wirkungen auf: Die Einspeisungsstrukturen, die in den Portalstrukturen angeordnet sind, versorgen die Antennenabstrahlungseinheiten mit Leistung, die ersten Antennen und die zweiten Antennen sind an die Einspeisungsstrukturen gekoppelt und somit kann die Resonanzfrequenz, die das 5G-MIMO-Antennensystem benötigt, durch Einstellen der Abmessungen der Portalstrukturen und der Einspeisungsstrukturen und der Abstände zwischen den Portalstrukturen und den Einspeisungsstrukturen erzeugt werden. Wenn die Antennenabstrahlungseinheiten mit seitensymmetrischen Portalstrukturen versehen sind und Eigenisolationseigenschaften aufweisen, kann die Anforderung an Isolierung zwischen den Antennenabstrahlungseinheiten erfüllt werden, ohne den Abstand zwischen den Antennenabstrahlungseinheiten zu erhöhen oder zusätzliche Isolierungselemente anzuwenden, der von dem 5G-MIMO-Antennensystem insgesamt eingenommene Platz kann reduziert werden, und entsprechend ist das 5G-MIMO-Antennensystem für eine Handheld-Vorrichtung wie etwa ein Mobiltelefon geeignet.
  • Darüber hinaus umfassen die einzelnen ersten Antennen jeweils eine erste Verzweigung und eine zweite Verzweigung, die fest verbunden sind, und die einzelnen zweiten Antennen umfassen jeweils eine erste Verzweigung und eine zweite Verzweigung, die fest verbunden sind.
  • Darüber hinaus weisen die ersten Antennen jeweils eine L-Form auf und die zweiten Antennen weisen ebenfalls jeweils eine L-Form auf.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, dass der von den ersten L-förmigen Antennen und den zweiten L-förmigen Antennen in Längsrichtung eingenommene Raum reduziert werden kann, während ein Kopplungsgrad zwischen den Antennen und den Einspeisungsstrukturen erhöht werden kann.
  • Darüber hinaus sind Induktorbaugruppen an den Verbindungsstellen der ersten Verzweigungen und der zweiten Verzweigungen angeordnet, um die Länge der Antennenverzweigungen zu erhöhen.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, dass die Induktorbaugruppen so angeordnet sind, dass die Länge der Portalstrukturen reduziert werden kann.
  • Darüber hinaus umfassen die zweiten Verzweigungen jeweils einen gebogenen Teil.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, dass die zweiten Verzweigungen mit den gebogenen Teilen versehen sind, so dass die Höhe des 5G-MIMO-Antennensystems insgesamt reduziert werden kann und das 5G-MIMO-Antennensystem entsprechend auf eine dünne Handheld-Vorrichtung wie etwa ein Mobiltelefon angewandt werden kann.
  • Darüber hinaus umfasst jede Einspeisungsstruktur eine dritte Verzweigung und eine vierte Verzweigung, wobei ein Ende der vierten Verzweigung fest mit der Mitte der dritten Verzweigung verbunden ist und das andere Ende der vierten Verzweigung, das von der dritten Verzweigung entfernt ist, mit dem entsprechenden Einspeisungspunkt versehen ist.
  • Darüber hinaus weisen die Einspeisungsstrukturen jeweils eine T-Form auf.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, dass die T-förmigen Einspeisungsstrukturen gleichmäßig sowohl an die ersten Antennen als auch die zweiten Antennen gekoppelt werden können.
  • Darüber hinaus ist der Betriebsfrequenzbereich des 5G-MIMO-Antennensystems 3,3-3,4 GHz, 3,4-3,6 GHz oder 4,8-5,0 GHz.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, dass die Antennenabstrahlungseinheiten so eingestellt werden können, dass das MIMO-Antennensystem auf unterschiedlichen 5G-Frequenzbändern arbeiten kann.
  • Erste Ausführungsform
  • Wie in 1-9 gezeigt, ist die erste Ausführungsform der Erfindung wie folgt:
  • Bereitgestellt wird eine Handheld-Vorrichtung, die mit einem 5G-MIMO-Antennensystem versehen ist, und die Handheld-Vorrichtung kann ein Mobiltelefon sein. In Zukunft werden 4G LTE-Kommunikationssysteme (und andere Antennen wie etwa GPS-Antennen), die derzeit weithin eingesetzt werden, und 5G-Kommunikationssysteme in 5G-Mobiltelefone koexistieren. Da die 4G-LTE-Antennen bereits am oberen Ende und am unteren Ende von Mobiltelefonen angeordnet sind, sind die optimalen Positionen der 5G-MIMO-Antennensysteme in den Mobiltelefonen die linke Seite und die rechte Seite der Mobiltelefone. 1 ist ein Anordnungsdiagramm eines 8*8-5G-MIMO-Antennensystems in einem künftigen 5G-Mobiltelefon, wobei die Abmessungen einer PCB 4 150 mm*75 mm*0,8 mm betragen. Das 5G-MIMO-Antennensystem umfasst acht Antennenabstrahlungseinheiten 1, jede Seite des 5G-MIMO-Antennensystems ist mit vier Antennenabstrahlungseinheiten 1 versehen, und der Abstand zwischen zwei benachbarten Antennenabstrahlungseinheiten 1, die auf derselben Seite angeordnet ist, kann gleich oder leicht unterschiedlich sein. Die Anzahl der Antennenabstrahlungseinheiten 1 beträgt nicht zwingend acht, und die entsprechende Anzahl von Antennenabstrahlungseinheiten 1 kann den Anforderungen entsprechend angeordnet werden; allerdings beträgt die Anzahl der Antennenabstrahlungseinheiten 1 wenigstens vier. Wie in 2 gezeigt, umfasst jede Antennenabstrahlungseinheit 1 eine Portalstruktur 2 und eine Einspeisungsstruktur 3, wobei die Portalstruktur 2 eine erste Antenne 21, eine zweite Antenne 22 und eine Öffnung 23 umfasst, und die erste Antenne 21 und die zweite Antenne 22 sind relativ zur Öffnung 23 symmetrisch angeordnet. Darüber hinaus umfassen die einzelnen ersten Antennen 21 eine erste Verzweigung 211 und eine zweite Verzweigung 212, die fest verbunden sind, und die einzelnen zweiten Antennen 22 umfassen eine erste Verzweigung 211 und eine zweite Verzweigung 212, die fest verbunden sind. In der Ausführungsform weisen die ersten Antennen 21 jeweils L-Form auf, die zweiten Antennen 22 weisen jeweils eine L-Form auf, und ein Erdungspunkt 213 ist jeweils auf der Seite der einzelnen zweiten Verzweigungen 212 angeordnet, die von der entsprechenden ersten Verzweigung 211 entfernt ist. Wie in 3 gezeigt, kann die Induktorbaugruppen 5 ferner an den Verbindungsstellen der ersten Verzweigungen 211 und der zweiten Verzweigungen 212 angeordnet sein, um die Länge der Antennen der Portalstrukturen zu reduzieren.
  • Die ersten Antennen 21 und die zweiten Antennen 22 definierten Kopplungsräume, und die Einspeisungsstrukturen 3 sind in den Kopplungsräumen angeordnet und mit Einspeisungspunkten 33 versehen. Jede Einspeisungsstruktur 3 umfasst eine dritte Verzweigung 31 und eine vierte Verzweigung 32, wobei ein Ende der vierten Verzweigung 32 fest mit der Mitte der dritten Verzweigung 31 verbunden ist und das andere Ende der vierten Verzweigung 32, das von der dritten Verzweigung 31 entfernt ist, mit dem entsprechenden Einspeisungspunkt 33 versehen ist. Vorzugsweise sind die Einspeisungsstrukturen 3 jeweils T-förmig, und die T-förmigen Einspeisungsstrukturen 3 können gleichmäßig an die ersten L-förmigen Antennen 21 und die zweiten L-förmigen Antennen 22 gekoppelt sein. In der Ausführungsform kann das 5G-MIMO-Antennensystem auf einem Kunststoffträger (in den Figuren nicht dargestellt) einer Mobiltelefonantenne angeordnet sein, und di vom 5G-MIMO-Antennensystem benötigte Resonanzfrequenz kann durch Einstellen der Abmessungen der Einspeisungsstrukturen 3 und der Portalstrukturen 2 und der Abstände zwischen den Einspeisungsstrukturen 3 und den Portalstrukturen 2 des Antennensystems erzeugt werden.
  • 4 ist ein S-Parameterdiagramm von vier Antennenabstrahlungseinheiten, die auf derselben Seite des 5G-MIMO-Antennensystems angeordnet sind. Da das MIMO-Antennensystem mit der PCB als Mittelpunkt seitensymmetrisch ist, wird hier nur das Prüfungsergebnis einer Seite vorgestellt. Wie in 4 zu erkennen ist, kann der Betriebsfrequenzbereich des Antennensystems 3,4-3,6 GHz sein, und die Isolierung zwischen den Antennenabstrahlungseinheiten ist besser als - 21 dB. Da das Ergebnis in 4 unter der Bedingung erlangt wurde, dass der Abstand zwischen jeweils zwei Einspeisungspunkten der vier Antennenabstrahlungseinheiten gleich ist, kann der Abstand zwischen den Antennenabstrahlungseinheiten in geeigneter Weise angepasst werden, um die Isolierung zwischen den Antennenabstrahlungseinheiten weiter zu optimieren. 5 ist ein Variationskurvendiagramm der Gesamteffizienz von zwei Antennenabstrahlungseinheiten des 5G-MIMO-Antennensystems zusammen mit der Frequenz. Wie in der Figur zu erkennen ist, ist die Gesamteffizienz der Antennenabstrahlungseinheiten im Frequenzbereich von 3,4-3,6 GHz besser als -2,25 dB. Wie in 4 und 5 zu erkennen ist, kann das 5G-MIMO-Antennensystem der Erfindung die Anforderungen zur Anwendung von 5G-Antennensystemen im Frequenzband unter 6 GHz auf Mobiltelefone vollständig erfüllen.
  • Eine weitere Darstellung der Arbeitsweise des 5G-MIMO-Antennensystems erfolgt auf Grundlage der Beobachtung und Analyse eines Verteilungsdiagramms von Antennenströmen an unterschiedlichen Antennenabstrahlungseinheiten, während sich die Antennenabstrahlungseinheiten auf der Frequenz von 3,5 GHz befinden. Zur knappen Darstellung werden nur die Betriebsbedingungen von zwei Antennenabstrahlungseinheiten analysiert und erörtert. 6 ist ein Diagramm der Antennenstromverteilung, wenn eine Antennenabstrahlungseinheit in Betrieb ist, und 7 ist ein Diagramm der Antennenstromverteilung, wenn die andere Antennenabstrahlungseinheit in Betrieb ist. Wie klar aus 6 und 7 hervorgeht, konzentriert sich die maximale Stromverteilungsstärke in der in Betrieb befindlichen Antennenabstrahlungseinheit, und dies ist auch der Grund für die ausgezeichnete Isolierung zwischen den Antennenabstrahlungseinheiten in der Ausführungsform. Somit weist jede Antennenabstrahlungseinheit in der Ausführungsform eine Strahlungswirkung auf und kann zudem von anderen benachbarten Antennenabstrahlungseinheiten isoliert sein, das heißt, die Antennenabstrahlungseinheiten weisen eine Eigenisolationswirkung auf.
  • Zum weiteren Belegen der Überlegenheit des 5G-MIMO-Antennensystems der Ausführungsform werden traditionelle 8*8-MIMO-Antennensysteme in Mobiltelefonen analysiert.
  • 8 ist ein Strukturverteilungsdiagramm von vier Antennenabstrahlungseinheiten eines traditionellen MIMO-Antennensystems auf einer Seite eines Mobiltelefons, und wie aus der Figur hervorgeht, ist jede Antennenabstrahlungseinheit mit nur einer Einspeisungsverzweigung und einer Abstrahlungsverzweigung versehen. 9 ist ein S-Parameterdiagramm des traditionellen MIMO-Antennensystems aus 8, und wie aus 9 hervorgeht, kann die Mindestisolierung zwischen benachbarten Antennenabstrahlungseinheiten nur etwa -10 dB erreichen und die Anforderungen des 5G-MIMO-Antennensystems hinsichtlich der Isolierung zwischen den Antennenabstrahlungseinheiten nicht erfüllen.
  • In der Ausführungsform können die Abmessungen der Portalstrukturen und der Einspeisungsstrukturen und der Abstand zwischen den Portalstrukturen und den Einspeisungsstrukturen angepasst werden, damit das 5G-MIMO-Antennensystem im Frequenzbereich von 3,3-3,4 GHz oder 4,8-5,0 GHz arbeiten kann. Natürlich kann das 5G-MIMO-Antennensystem durch strukturelle Anpassung auch auf anderen 5G-Frequenzbändern arbeiten und ist nicht auf die oben erwähnten Frequenzbereiche beschränkt.
  • Zweite Ausführungsform
  • Wie in 10 gezeigt, ist die zweite Ausführungsform der Erfindung eine Erweiterung der ersten Ausführungsform. Die zweite Verzweigung jeder Antennenabstrahlungseinheit umfasst einen gebogenen Teil 2121, wobei ein Teil der zweiten Verzweigung in derselben Ebene wie die entsprechende erste Verzweigung angeordnet ist und der andere Teil der zweiten Verzweigung in derselben Ebene wie die entsprechende Einspeisungsstruktur angeordnet ist. Auf diese Weise kann die vorteilhafte Wirkung der Reduzierung der Gesamthöhe des 5G-MIMO-Antennensystems und der leichteren und dünneren Gestaltung von Mobiltelefonen erzielt werden.
  • Schließend können bei dem 5G-MIMO-Antennensystem und der Handheld-Vorrichtung gemäß der Erfindung die Antennenabstrahlungseinheiten in dem 5G-MIMO-Antennensystem nicht nur als Antennenstrahler dienen, sondern auch als Isolationselemente zwischen benachbarten Antennenabstrahlungseinheiten, so dass keine Isolationselemente zusätzlich zwischen je zwei benachbarten Antennenabstrahlungseinheiten mehr angeordnet werden müssen, weshalb das 5G-MIMO-Antennensystem eine einfache Struktur aufweist und wenig Platz einnimmt. Wenn das 5G-MIMO-Antennensystem auf eine Handheld-Vorrichtung wie etwa ein Mobiltelefon angewandt wird, können die Anforderungen der 5G-Kommunikationssysteme vollständig erfüllt werden.
  • Die vorstehende Beschreibung bezieht sich nur auf die Ausführungsformen der Erfindung und soll nicht den Schutzumfang der Erfindung einschränken, und alle äquivalenten Abwandlungen, die gemäß dem Inhalt der Beschreibung und Zeichnungen der Erfindung vorgenommen werden, oder direkte oder indirekte Anwendungen auf andere relevant technische Gebiete fallen in den Schutzumfang der Erfindung.

Claims (9)

  1. 5G-MIMO-Antennensystem, umfassend wenigstens vier Antennenabstrahlungseinheiten, die in Intervallen angeordnet sind; dadurch gekennzeichnet, dass jede Antennenabstrahlungseinheit eine Portalstruktur und eine Einspeisungsstruktur umfasst, wobei die Portalstruktur eine erste Antenne, eine zweite Antenne und eine Öffnung umfasst, die erste Antenne und die zweite Antenne relativ zur Öffnung symmetrisch angeordnet sind, die erste Antenne und die zweite Antenne einen Kopplungsraum definieren und die Einspeisungsstruktur in dem Kopplungsraum angeordnet und mit einem Einspeisungspunkt versehen ist.
  2. 5G-MIMO-Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen ersten Antennen jeweils eine erste Verzweigung und eine zweite Verzweigung umfassen, die fest verbunden sind, und die einzelnen zweiten Antennen jeweils eine erste Verzweigung und eine zweite Verzweigung umfassen, die fest verbunden sind.
  3. 5G-MIMO-Antennensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Antennen jeweils eine L-Form aufweisen und die zweite Antennen ebenfalls jeweils eine L-Form aufweisen.
  4. 5G-MIMO-Antennensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Induktorbaugruppen an den Verbindungsstellen der ersten Verzweigungen und der zweiten Verzweigungen angeordnet sind.
  5. 5G-MIMO-Antennensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen zweiten Verzweigungen jeweils einen gebogenen Teil umfassen.
  6. 5G-MIMO-Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Einspeisungsstruktur eine dritte Verzweigung und eine vierte Verzweigung umfasst, wobei ein Ende der vierten Verzweigung fest mit der Mitte der dritten Verzweigung verbunden ist und das andere Ende der vierten Verzweigung, das von der dritten Verzweigung entfernt ist, mit dem entsprechenden Einspeisungspunkt versehen ist.
  7. 5G-MIMO-Antennensystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspeisungsstrukturen jeweils eine T-Form aufweisen.
  8. 5G-MIMO-Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsfrequenzbereich des 5G-MIMO-Antennensystems 3,3-3,4 GHz, 3,4-3,6 GHz oder 4,8-5,0 GHz ist.
  9. Handheld-Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie das 5G-MIMO-Antennensystem nach einem der Ansprüche 1-8 umfasst.
DE202018101343.2U 2017-11-24 2018-03-09 5G-MIMO-Antennensystem und Handheld-Vorrichtung Active DE202018101343U1 (de)

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CN201721591655.6 2017-11-24
CN201721591655.6U CN207677073U (zh) 2017-11-24 2017-11-24 5g mimo天线系统及手持设备

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DE202018101343U1 true DE202018101343U1 (de) 2018-03-19

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