ES2951839T3 - Estructura de antena y dispositivo terminal - Google Patents

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Abstract

La presente invención proporciona una estructura de antena y un dispositivo terminal. La estructura de antena comprende un brazo resonante, una primera porción de línea de alimentación, un primer piso, un sustrato, un segundo piso, una segunda porción de línea de alimentación y al menos dos piezas de radiación. El brazo resonante está conectado eléctricamente al primer piso por medio de la primera porción de línea de alimentación. El sustrato está unido al segundo piso. El segundo piso se proporciona en el lado del sustrato cerca del primer piso. Dos extremos de una capa protectora de la segunda porción de línea de alimentación están conectados al primer piso y al segundo piso, respectivamente. Las al menos dos piezas de radiación están dispuestas en el lado del sustrato alejado del segundo piso. La segunda porción de línea de alimentación envuelve una línea de alimentación. La línea de alimentación pasa a través del sustrato y el segundo piso para conectarse eléctricamente a las al menos dos piezas de radiación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Estructura de antena y dispositivo terminal
Referencia cruzada a la solicitud relacionada
Esta solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud de Patente China n.° 201811621911.0, presentada en China el 28 de diciembre de 2018.
Campo técnico
Esta divulgación se relaciona con el campo de las tecnologías de la comunicación y, en particular, con una estructura de antena y un dispositivo terminal.
Antecedentes
Con el rápido desarrollo de las tecnologías de comunicación, la comunicación de múltiples antenas se ha convertido en una tendencia de desarrollo principal y futura para dispositivos terminales. En este proceso, las antenas de ondas milimétricas se introducen gradualmente en los dispositivos terminales. En la técnica relacionada, generalmente se proporciona una antena de ondas milimétricas en forma de un módulo de antena separado que requiere un espacio de alojamiento dentro del dispositivo terminal. Como tal, todo el dispositivo terminal tiene un volumen relativamente grande, lo que da como resultado una débil competitividad general del dispositivo terminal.
El documento US20180233817A1 revela que: un primer conductor de tierra está dispuesto en o sobre un sustrato principal. En o sobre un módulo de antena, se disponen una primera antena y un segundo conductor de tierra que funciona como electrodo de tierra de la primera antena. Un cable coaxial que incluye un hilo central y un conductor exterior alimenta la primera antena. El conductor exterior está conectado eléctricamente al primer conductor de tierra en una primera posición y está conectado al segundo conductor de tierra en una segunda posición. Y una segunda antena que incluye un elemento de alimentación y un elemento parásito opera a una frecuencia más baja que la frecuencia operativa de la primera antena. El segundo conductor de tierra y una parte del conductor exterior desde la primera posición hasta la segunda posición también sirven como elemento parásito de la segunda antena.
Compendio
Las realizaciones de esta divulgación proporcionan una estructura de antena y un dispositivo terminal para resolver el problema de que una antena de ondas milimétricas necesita un espacio de alojamiento provisto en el dispositivo terminal para hacer que todo el dispositivo terminal tenga un volumen relativamente grande.
Para resolver el problema técnico anterior, esta divulgación se implementa de la siguiente manera:
De acuerdo con un primer aspecto, algunas realizaciones de esta divulgación proporcionan una estructura de antena, que está definida en la reivindicación 1.
De acuerdo con un segundo aspecto, algunas realizaciones de esta divulgación proporcionan además un dispositivo terminal, que está definido en la reivindicación 7.
La estructura de antena de acuerdo con las realizaciones de esta divulgación incluye un brazo resonante, una primera parte de línea de alimentación, un primer piso, un sustrato, un segundo piso, una segunda parte de línea de alimentación y al menos dos piezas de radiación, donde el brazo resonante está conectado eléctricamente al primer piso a través de la primera parte de línea de alimentación; el sustrato está unido al segundo piso, el segundo piso está dispuesto sobre una superficie del sustrato próxima al primer piso, y dos extremos de una capa de pantalla de la segunda parte de línea de alimentación están conectados al primer piso y al segundo piso, respectivamente; y las al menos dos piezas de radiación están dispuestas en una superficie del sustrato alejada del segundo piso, la segunda parte de línea de alimentación envuelve una línea de alimentación en el interior, y la línea de alimentación pasa a través del sustrato y del segundo piso y se conecta eléctricamente a las al menos dos piezas de radiación, en las que la capa de pantalla de la segunda parte de línea de alimentación está conectada a un primer extremo del segundo plano de tierra, que está alejado del brazo resonante.
De esta manera, se añade una antena de matriz de ondas milimétricas a la estructura de la antena, y una estructura de la antena de matriz de ondas milimétricas se reutiliza como una antena sub-6GHz o parte de una antena sub-6GHz, reduciendo así el espacio de alojamiento para la antena de ondas milimétricas, lo que ayuda a reducir el volumen del dispositivo terminal.
Breve descripción de los dibujos
Para describir las soluciones técnicas en las realizaciones de esta divulgación más claramente, a continuación se describen brevemente los dibujos adjuntos necesarios para describir las realizaciones de esta divulgación. Aparentemente, los dibujos adjuntos en la siguiente descripción muestran simplemente algunas realizaciones de esta divulgación, y las personas con conocimientos ordinarios en la técnica pueden derivar otros dibujos a partir de estos dibujos adjuntos sin realizar esfuerzos creativos.
La Figura 1 es un diagrama estructural 1 de una estructura de antena según algunas realizaciones de esta divulgación;
la Figura 2 es un diagrama estructural 2 de una estructura de antena según algunas realizaciones de esta divulgación;
la Figura 3 es un diagrama estructural 3 de una estructura de antena de acuerdo con algunas realizaciones no cubiertas por las reivindicaciones adjuntas de esta divulgación; y
la Figura 4 es un diagrama estructural 4 de una estructura de antena según algunas realizaciones no cubiertas por las reivindicaciones adjuntas de esta divulgación.
Descripción de realizaciones
Lo siguiente describe clara y completamente las soluciones técnicas en las realizaciones de esta divulgación haciendo referencia a los dibujos adjuntos en las realizaciones de esta divulgación. Aparentemente, las realizaciones descritas son algunas en lugar de todas las realizaciones de esta divulgación. Todas las demás realizaciones obtenidas por personas con conocimientos ordinarios en la técnica basadas en las realizaciones de esta divulgación sin esfuerzos creativos estarán dentro del alcance de protección de las reivindicaciones adjuntas.
La FIG. 1 es un diagrama estructural de una estructura de antena según algunas realizaciones de esta divulgación. Como se muestra en la FIG. 1, la estructura de antena incluye un brazo resonante 1, una primera parte de línea de alimentación 2, un primer piso 3, un sustrato 4 y un segundo piso 5, una segunda parte de línea de alimentación 6 y al menos dos piezas de radiación 7, en donde el brazo resonante 1 está conectado eléctricamente al primer piso 3 a través de la primera parte de línea de alimentación 2; el sustrato 4 está unido al segundo piso 5, el segundo piso 5 está dispuesto en una superficie del sustrato 4 cerca del primer piso 3, y dos extremos de una capa de pantalla de la segunda parte de línea de alimentación 6 están conectados al primer el piso 3 y al segundo piso 5 respectivamente; y las al menos dos piezas de radiación 7 están dispuestas en una superficie del sustrato 4 lejos del segundo piso 5, la segunda parte de línea de alimentación 6 envuelve una línea de alimentación en el interior, y la línea de alimentación pasa a través del sustrato 4 y del segundo piso 5 y se conecta eléctricamente a las al menos dos piezas de radiación 7.
En esta realización, el primer piso 3 puede ser una placa principal de un dispositivo terminal, un módulo de pantalla de cristal líquido o una estructura de bastidor de metal que envuelve un módulo de pantalla de cristal líquido. La estructura de la antena incluye una antena sub-6GHz y una antena de matriz de ondas milimétricas. La antena sub-6GHz funciona en la banda de 0,6 GHz a 6 GHz. La línea de alimentación atraviesa el sustrato 4 y el segundo piso 5 y se conecta eléctricamente a las al menos dos piezas de radiación 7, lo que significa que cada una de las al menos dos piezas de radiación 7 está conectada a la línea de alimentación, y la línea de alimentación está conectada a una fuente de alimentación (es decir, una fuente de señal de ondas milimétricas), de modo que las señales de ondas milimétricas se irradien desde al menos dos piezas de radiación 7. De esta manera, las al menos dos piezas de radiación 7 forman una antena de matriz de ondas milimétricas en cooperación con la fuente de alimentación. La segunda parte de línea de alimentación anterior 6 puede ser un cable coaxial o una placa de circuito impreso flexible.
En esta realización, el brazo resonante 1 está conectado eléctricamente al primer piso 3 a través de la primera parte de línea de alimentación 2, que puede entenderse como la primera parte de línea de alimentación 2 que alimenta una señal de menos de 6 GHz en el piso al brazo resonante 1. La segunda parte de línea de alimentación 6 puede incluir al menos una capa de pantalla, una capa aislante, una capa de núcleo interno y similares. La segunda parte de línea de alimentación 6 envuelve una línea de alimentación en el interior, que puede entenderse como la capa central interna en la segunda parte de línea de alimentación 6 que es una línea de alimentación de una señal de onda milimétrica, y la línea de alimentación pasa a través del sustrato 4 y del segundo piso 5 y se conecta eléctricamente a las al menos dos piezas de radiación 7.
En esta realización, los dos extremos de la capa de pantalla de la segunda parte de línea de alimentación 6 están conectados al primer piso 3 y al segundo piso 5 respectivamente. Para ser específicos, un extremo de la capa de pantalla de la segunda parte de línea de alimentación 6 está conectado al primer piso 3 (tierra de la placa principal), y el otro extremo de la capa de pantalla de la segunda parte de línea de alimentación 6 está conectado al segundo piso 5 (una tierra de la antena de matriz de ondas milimétricas). Por lo tanto, la tierra de la antena de matriz de ondas milimétricas se convierte en parte de la antena sub-6GHz, actuando como la tierra de la antena de matriz de ondas milimétricas mientras también sirve como parte de un radiador de la antena sub-6GHz. La capa de pantalla de la segunda parte de línea de alimentación 6 también puede servir como estructura de tierra de alimentación de la antena sub-6GHz.
En esta realización, la capa central interna en la segunda parte de línea de alimentación 6 es la línea de alimentación de la señal de onda milimétrica, y la línea de alimentación atraviesa el sustrato 4 y el segundo piso 5 y se conecta eléctricamente a las al menos dos piezas de radiación. 7. De esta manera, la capa de pantalla de la segunda parte de línea de alimentación 6 no solo puede proporcionar una buena protección de pantalla para la línea de alimentación, sino que también permite que la fuente de alimentación alimente una corriente a lo largo del recorrido más corto, haciendo que la antena de matriz de ondas milimétricas tenga un mejor rendimiento.
En esta realización, el sustrato 4, el segundo piso 5 y las piezas de radiación 7 pueden ser una placa de circuito formada por un material rígido FR4, o una placa de circuito con un sustrato flexible, por ejemplo, una placa de circuito impreso flexible (del término inglés: "Flexible Printed Circuit Board", FPC), un polímero de cristal líquido (del término ingles: "Liquid Crystal Polymer", LCP) o similar.
En esta realización, se añade una antena de matriz de ondas milimétricas a la antena de sub-6 GHz, y una estructura de la antena de matriz de ondas milimétricas se reutiliza como una antena de sub-6 GHz o parte de una antena de sub-6 GHz, de modo que el espacio y la calidad de la comunicación de la antena sub-6GHz no se ven afectados. Además, se reduce el espacio de alojamiento para la antena de ondas milimétricas, lo que ayuda a reducir el volumen del dispositivo terminal.
Una parte de conexión 8 está dispuesta entre el brazo resonante 1 y la primera parte de línea de alimentación 2.
Para una mejor comprensión de la estructura anterior, se puede hacer referencia a la FIG. 2. La FIG. 2 es un diagrama estructural de una estructura de antena según algunas realizaciones de esta divulgación. Como se muestra en la FIG.
2, está dispuesta una parte de conexión 8 entre el brazo resonante 1 y el segundo piso 5, haciendo una mejor conexión entre el brazo resonante 1 y el segundo piso 5.
La capa de pantalla de la segunda parte de línea de alimentación 6 está conectada a un primer extremo del segundo piso 5, y el primer extremo está alejado del brazo resonante 1.
En esta realización, para una mejor comprensión de la estructura anterior, se puede hacer referencia a la FIG. 1 y a la FIG. 2. Como se muestra en la FIG. 1 y en la FIG. 2, la capa de pantalla de la segunda parte de línea de alimentación 6 está conectada al primer extremo del segundo piso 5, y el primer extremo está alejado del brazo resonante 1.
Como se muestra en la FIG. 3 y en la FIG. 4 (realización no cubierta por las reivindicaciones adjuntas), la capa de pantalla de la segunda parte de línea de alimentación 6 está conectada al segundo extremo del segundo piso 5, y el segundo extremo está cerca del brazo resonante 1. De esta manera, la tierra de la antena de matriz de ondas milimétricas, es decir, el segundo piso 5, se convierte en una parte parásita de la antena sub-6GHz, actuando no solo como la tierra de la antena de matriz de ondas milimétricas, sino también como una estructura de antena de la antena sub-6GHz.
En esta realización, se añade una antena de matriz de ondas milimétricas a la antena de sub-6 GHz, y una estructura de la antena de matriz de ondas milimétricas se reutiliza como una antena de sub-6 GHz o parte de una antena de sub-6 GHz, de modo que el espacio y la calidad de la comunicación de la antena sub-6GHz no se ven afectados. Además, se reduce el espacio de alojamiento para la antena de ondas milimétricas, lo que ayuda a reducir el volumen del dispositivo terminal.
Las al menos dos piezas de radiación 7 están dispuestas a lo largo de una dirección longitudinal del sustrato 4.
En esta realización, las al menos dos piezas de radiación 7 están dispuestas a lo largo de la dirección longitudinal del sustrato 4. Pueden estar dispuestas en una o más filas dependiendo del área del sustrato 4, que no está limitada en el presente documento. Las al menos dos piezas de radiación 7 que están dispuestas a lo largo de la dirección longitudinal del sustrato 4 facilitan la disposición de múltiples piezas de radiación 7 sobre el sustrato 4 para formar la antena de matriz de ondas milimétricas.
Una forma de una pieza de radiación 7 es cuadrada.
En esta realización, la forma de una pieza de radiación 7 es cuadrada y, ciertamente, pueden tener otras formas además de la cuadrada, que no está limitada en esta realización.
La distancia entre cualesquiera dos piezas de radiación adyacentes 7 de las al menos dos piezas de radiación 7 es igual.
En esta realización, la distancia entre cualquiera de las dos piezas de radiación adyacentes 7 de las al menos dos piezas de radiación 7 es igual, lo que facilita la disposición de múltiples piezas de radiación, aprovechando al máximo el área del sustrato 4 y haciendo que la antena de matriz de ondas milimétricas tenga un mejor rendimiento.
La línea de alimentación está eléctricamente conectada a una fuente de alimentación, y un rango de frecuencia de la fuente de alimentación es el rango de frecuencia de las ondas milimétricas.
En esta realización, la línea de alimentación está eléctricamente conectada a una fuente de alimentación, y el rango de frecuencia de la fuente de alimentación es el rango de frecuencia de las ondas milimétricas, de manera que las al menos dos piezas de radiación 7 pueden radiar señales de ondas milimétricas.
La estructura de antena de acuerdo con algunas realizaciones de esta divulgación incluye un brazo resonante 1, una primera parte de línea de alimentación 2, un primer piso 3, un sustrato 4 y un segundo piso 5, una segunda parte de línea de alimentación 6 y al menos dos piezas de radiación 7, en donde el brazo resonante 1 está conectado eléctricamente al primer piso 3 a través de la primera parte de línea de alimentación 2; el sustrato 4 está unido al segundo piso 5, el segundo piso 5 está dispuesto en una superficie del sustrato 4 cerca del primer piso 3, y dos extremos de una capa de pantalla de la segunda parte de línea de alimentación 6 están conectados al primer piso 3 y al segundo piso 5, respectivamente; y las al menos dos piezas de radiación 7 están dispuestas en una superficie del sustrato 4 lejos del segundo piso 5, la segunda parte de línea de alimentación 6 envuelve una línea de alimentación en el interior, y la línea de alimentación pasa a través del sustrato 4 y del segundo piso 5 y se conecta eléctricamente a las al menos dos piezas de radiación 7. De esta manera, se añade una antena de matriz de ondas milimétricas a la estructura de la antena, y una estructura de la antena de matriz de ondas milimétricas se reutiliza como una antena sub-6GHz o parte de una antena sub-6GHz, para que el espacio y la calidad de comunicación de la antena sub-6GHz no se vean afectados. Además, se reduce el espacio de alojamiento para la antena de ondas milimétricas, lo que ayuda a reducir el volumen del dispositivo terminal.
Algunas realizaciones de esta divulgación proporcionan además un dispositivo terminal, que incluye la estructura de antena anterior.
En esta realización, el dispositivo terminal puede ser un teléfono móvil, un ordenador de tipo tableta (del término ingles: "Tablet Personal Computer"), un ordenador portátil (del término ingles: "Laptop Computer"), un asistente digital personal (del término ingles: "Personal Digital Assistant", abreviado PDA), un dispositivo móvil de Internet (del término ingles: Mobile Internet Device, MID), o un dispositivo que se puede llevar puesto (del término ingles: "Wearable Device").
Cabe señalar que las expresiones "comprenden", "incluyen" y cualquiera de sus variantes en esta memoria pretenden cubrir una inclusión no exclusiva, de modo que un proceso, un método, un artículo o un aparato que incluye una lista de elementos no solo incluye esos elementos, sino que también incluye otros elementos que no están expresamente enumerados, o incluye además elementos inherentes a dicho proceso, método, artículo o aparato. En ausencia de más restricciones, un elemento precedido por "incluye un..." no excluye la existencia de otros elementos idénticos en el proceso, método, artículo o aparato que incluye el elemento.
Lo anterior describe las realizaciones de esta divulgación con referencia a los dibujos adjuntos. Sin embargo, esta divulgación no se limita a las formas de implementación específicas anteriores. Las formas de implementación específicas anteriores son meramente ilustrativas en lugar de restrictivas. Tal como se indica en esta divulgación, las personas con conocimientos ordinarios en la técnica pueden desarrollar muchas otras formas sin apartarse de los principios de esta descripción y el alcance de protección de las reivindicaciones, y todas esas formas caen dentro del alcance de protección de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (7)

REIVINDIDACIONES
1. Una estructura de antena que comprende: un brazo resonante (1), una primera parte de línea de alimentación (2), un primer plano de tierra (3), un sustrato (4), un segundo plano de tierra (5), una segunda parte de línea de alimentación (6), y al menos dos elementos de radiación (7), en donde
el brazo resonante (1) está conectado eléctricamente al primer plano de tierra (3) a través de la primera parte de línea de alimentación (2);
el sustrato (4) está unido al segundo plano de tierra (5), el segundo plano de tierra (5) está dispuesto en una superficie del sustrato (4) próxima al primer plano de tierra (3), y dos extremos de una capa de pantalla de la segunda parte de línea de alimentación (6) están conectadas al primer plano de tierra (3) y al segundo plano de tierra (5), respectivamente; y
los al menos dos elementos de radiación (7) están dispuestos en una superficie del sustrato (4) lejos del segundo plano de tierra (5), la segunda parte de línea de alimentación (6) envuelve una línea de alimentación en el interior, y la línea de alimentación pasa a través del sustrato (4) y del segundo plano de tierra (5) y se conecta eléctricamente a los al menos dos elementos de radiación (7);
en donde la capa de pantalla de la segunda parte de línea de alimentación (6) está conectada a un primer extremo del segundo plano de tierra (5), que está lejos del brazo resonante (1).
2. La estructura de antena de acuerdo con la reivindicación 1, en la que una parte de conexión (8) está dispuesta entre el brazo resonante (1) y el segundo plano de tierra (5).
3. La estructura de antena de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en la que los al menos dos elementos de radiación (7) están dispuestos a lo largo de una dirección longitudinal del sustrato (4).
4. La estructura de antena de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en la que la forma de un elemento de radiación (7) es cuadrada.
5. La estructura de antena de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en la que la distancia entre dos elementos de radiación adyacentes (7) cualesquiera de los al menos dos elementos de radiación (7) es igual.
6. La estructura de antena de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en la que la línea de alimentación está conectada eléctricamente a una fuente de alimentación, y el rango de frecuencia de la fuente de alimentación es el rango de frecuencia de las ondas milimétricas.
7. Un dispositivo terminal, que comprende la estructura de antena de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
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