JP7158402B2 - アンテナ及び端末 - Google Patents

Description

本願は２０１９年４月２９日に提出した中国専利出願２０１９１０３５４２４０．４号の優先権を主張し、上記中国専利出願全ての内容を本願に引用して参考とする。
本公開の実施例は、アンテナ技術分野に関するものであり、特にアンテナ及び端末に関するものである。

通信技術と端末技術が高速に発展することに従って、高速度、低遅延、高処理のデータ業務が緊急に求められている。

関連技術において、技術者は、端末の外観の特徴、内部の部品の配置及びユーザーが端末を使用するとき把持可能な位置などの要素に基づいて、端末に使用されるアンテナの形状と大きさを総合的に考慮して、端末で適切な位置を探してアンテナを設置し、設置されたアンテナがより優れたアンテナの機能を提供するようにする。技術者は、端末に２つのアンテナを設置して、それぞれ４Ｇ周波数帯域と５Ｇ周波数帯域を実現する。

しかし、上記関連技術の２つのアンテナは、端末の比較的に大きなスペースを占めるので、端末の他の電子部品を設けることに影響を与えることができる。

本公開の実施例では、アンテナと端末を提供する。上記の技術方案は以下の通りである。
本公開の実施形態に係る第１方面において、端末に適用するアンテナを提供し、
上記アンテナは、接地領域、第１放射体、第２放射体及び前記第１放射体と前記第２放射体に接続される給電点を含み、
上記接地領域は、前記第１放射体と前記第２放射体にそれぞれ接続され、前記接地領域には接地点が形成され、
前記第１放射体と前記第２放射体の間には、ギャップ結合が形成され、
前記第１放射体の動作周波数帯域は５Ｇ周波数帯域であり、前記第２放射体の動作周波数帯域は４Ｇ周波数帯域である。

オプションで、前記第１放射体の動作周波数帯域は、上記５Ｇ周波数帯域の中の３．３ＧＨｚ－４．２ＧＨｚの周波数帯域である。
オプションで、前記接地点は複数個ある。
オプションで、前記アンテナは、逆Ｆアンテナである。
オプションで、前記アンテナは、ＬＤＳ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｉｎｇ、レーザー直接成形）アンテナまたはＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、フレキシブルプリント回路基板）のアンテナである。

本公開の実施例の第２方面において、アンテナを含む端末を提供し、
上記アンテナは、接地領域、第１放射体、第２放射体及び前記第１放射体と前記第２の放射体に接続される給電点を含み、
上記接地領域は、前記第１放射体と前記第２放射体にそれぞれ接続され、前記接地領域には接地点が形成され、
前記第１放射体と前記第２の放射体の間には、ギャップ結合が形成され、
前記第１放射体の動作周波数帯域は５Ｇ周波数帯域であり、前記第２放射体の動作周波数帯域は４Ｇ周波数帯域である。

オプションで、前記端末は、ＲＦアセンブリ、アンテナＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ、プリント回路基板）及びアンテナのメディアキャリアをさらに含み、
上記ＲＦアセンブリとアンテナＰＣＢは無線周波数同軸線によって接続され、
上記アンテナは、上記アンテナのメディアキャリアに備えられ、
上記アンテナの上記給電点はアンテナのＰＣＢ給電部に接続され、前記アンテナの前記接地点は前記アンテナのＰＣＢ接地部に接続される。

オプションで、前記アンテナのメディアキャリアは、上記アンテナＰＣＢの上方に備えられ、上記アンテナのメディアキャリアと前記アンテナＰＣＢとの間には、ギャップが存在する。
オプションで、前記アンテナの前記給電点と前記アンテナのＰＣＢ給電部は弾性シートによって接続され、
および／または、
上記アンテナの上記接地点と上記アンテナのＰＣＢ接地部は弾性シートによって接続される。
オプションで、前記アンテナのメディアキャリアは、スピーカーボックスメディアキャリア、非金属メディアキャリア、非金属バックプレートのいずれか一つである。

本公開の実施例の技術案によると、下記の有益な効果を含むことができる。

第１放射体と第２放射体を１つのアンテナに集成させることで、１つのアンテナが５Ｇ周波数帯域と４Ｇの周波数帯域を同時に支持することができるので、アンテナが端末内部空間を占有するスペースを節約することができ、端末のその他の電子部品の取り付けへの影響を避けることができる。

理解するのは、上記の一般的な説明と後述する詳細な説明は、単に例示的で解釈的なものであり、本開示を限定するものではない。

ここの図面は、明細書に併合されて明細書の一部を構成し、本発明に合致する実施例を示し、明細書と一緒に本発明の原理を解釈する。
一例示的な実施形態によるアンテナを示す例示図である。 一例示的な実施形態による端末を示す例示図である。 ＲＦアセンブリとアンテナが接続される例示図である。

以下、例示的な実施例について詳細に説明し、その実例は図面に表わす。下記の説明において、図面に関する説明に対して別々のことを表わさない場合、異なる図面で表わす同じ数字は同一または類似するの要素を表わす。下記の例示的な実施例で説明している実施方式は、本開示と一致するすべての実施方式を代表するものではない。逆に、これらは添付されている請求の範囲に記載される本開示の一方面と一致する装置および方法の一例にすぎない。

本公開の実施例では、端末に適用されるアンテナを提供する。上記アンテナは、５Ｇ周波数帯域と４Ｇの周波数帯域を同時に支持することができる。例えば、５Ｇ周波数帯域のうちＮ７７周波数帯域とＮ７８の周波数帯域を支持することができ、そして４Ｇ周波数帯域のうちＢ３周波数帯域またはＢ４１の周波数帯域を支持することができる。したがって、端末機ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ Ｏｕｔｐｕｔ、複数の入出力）アンテナの方案を設計に有利である。

本公開の実施例において、４Ｇは第４代移動通信技術（ｔｈｅ ４ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）の略称であり、４Ｇ通信システムは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、ロングタームエボリューション）システムともすることができる。 ５Ｇは第５代移動通信技術（ｔｈｅ ５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）の略称であり、５Ｇ通信システムは、ＮＲ（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ、エンアル）システムまたは５Ｇ ＮＲシステムともすることができる。

本公開の実施例において、端末は、無線通信機能を有するハンドヘルドデバイス（例えば、携帯電話、タブレット）、車両用装置、ウェアラブル装置、計算装置、スマート家電やワイヤレスモデムに接続される他の処理装置、および各種形式のユーザーデバイス（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）、移動局（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＭＳ）、端末装置（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｄｅｖｉｃｅ）などであることができる。説明の便利の上、本開示の実施例では、上記の装置を総称して端末とする。

図１は、一例示的な実施形態によるアンテナを示す例示図である。図１に示されたように、前記アンテナ１０は、接地領域１１、第１放射体１２、第２放射体１３及び第１放射体１２と第２放射体１３に接続される給電ポイント１４を含むことができる。

給電ポイント１４は、給電点ともすることができ、第１放射体１２及び第２放射体１３に無線周波数（ＲＦ）信号を供給することができる。

接地領域１１は、第１放射体１２及び第２放射体１３とそれぞれ接続される。接地領域１１には接地点１５が形成される。接地点１５は、第１放射体１２及び第２放射体１３を接地させることができる。一実施形態において、接地点１５の数は、１個であることができる。他の一実施例において、接地点１５の数は、複数個であることができ、例えば、２つ、３つ、さらにより多い数であることができる。アンテナ１０には、複数のアースポイント１５を設置して、異なるオペレータのバージョンの周波数帯域の要求を満足させることができる。

第１放射体１２と第２放射体１３との間には、ギャップが存在する。第１放射体１２と第２放射体１３との間には、ギャップ結合が形成されることができる。上記ギャップの形状と大きさは、第１放射体１２と第２放射体１３の動作周波数帯域に対して影響を与えることができるので、技術者は、第１放射体１２と第２放射体１３の動作周波数帯域の実際の設計要求に基づいて、ギャップの形状と大きさに対して対応的に設計することができる。

第１放射体１２の動作周波数帯域は５Ｇ周波数帯域であり、第２放射体１３の動作周波数帯域は４Ｇ周波数帯域である。一実施例において、第１放射体１２の動作周波数帯域は５Ｇの周波数帯域のうちＮ７７周波数帯域とＮ７８周波数帯域であり、すなわち、第１放射体１２の動作周波数帯域は３．３ＧＨｚ－４．２ＧＨｚの周波数帯域であり、これは９００ＭＨｚの帯域幅を支持する。一実施形態において、第２放射体１３の動作周波数帯域は４Ｇ周波数帯域の中でＢ３の周波数帯域、Ｂ４１周波数帯域またはその他の周波数帯域である。もちろん、上記５Ｇ周波数帯域および４Ｇの周波数帯域の説明は、例示的で、解釈的なものであり、技術者は、実際の製品の必要に応じて、第１放射体１２及び第２放射体１３の動作周波数帯域に対して選択して設計することができる。

オプションで、アンテナ１０は、ＩＦＡ（Ｉｎｖｅｒｔｅｄ－Ｆ Ａｎｔｅｎｎａ、逆Ｆアンテナ）である。

オプションで、アンテナ１０は、ＬＤＳのアンテナまたはＦＰＣアンテナである。ＬＤＳアンテナはＬＤＳ技術により形成されたアンテナである。ＬＤＳ技術は、アンテナを端末の非金属キャリアに直接的にレーザーする技術を指す。ＬＤＳアンテナは、性能が安定し、製造過程が短く、干渉防止能力が強く、端末の空間利用率が高いなどの特徴を持つ。ＦＰＣアンテナはＦＰＣ技術により形成されたアンテナである。ＦＰＣアンテナはケーブルによって接続され、一般的に接着剤を利用して端末非金属キャリアに接着され、機能が良く、自由に装着され、コストが低く、利得が高いなどの特徴を持つ。

上記によれば、本開示の実施例で提供される技術方案において、第１放射体と第２放射体を１つのアンテナに集成させることで、１つのアンテナによって５Ｇ周波数帯域および４Ｇ周波数帯域を同時に支持することができようになるので、アンテナが端末内部空間を占有するスペースを節約することができ、端末の他の電子部品の取り付けへの影響を避けることができる。

一方、本公開の実施例で提供されるアンテナは、占める面積が小さい。占める面積が約２０＊１７ｍｍ^２である。

また、予め残した接地領域は、異なるオペレータの周波数スペクトルの要求に応じて、対応的に調節することができるので、アンテナの機能を最大限に活用することができる。

図２は、一例示的な実施形態による端末を示す例示図である。図２に示されたように、前記端末２０は、上記図１の実施例で提供されるアンテナ１０を含む。上記端末２０は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）アセンブリ２１、アンテナＰＣＢ（図示しない）及びアンテナのメディアキャリア２２をさらに含むことができる。

ＲＦアセンブリ２１は、無線周波数チップとも呼ばれて、信号を発信および／または受信することができる。ＲＦアセンブリ２１は、端末２０のＰＣＢマザーボードに集成されることができる。又は、ＲＦアセンブリ２１は、端末２０のＰＣＢマザーボードに対して独立して備えられることができ、本開示の実施例は、これについて限定しない。

図３に示すように、ＲＦアセンブリ２１とアンテナＰＣＢとの間には、無線周波数同軸線によって接続される。無線周波数同軸線は、無線周波数信号を送信することができる。無線周波数同軸線は、無線周波数同軸ケーブルと称することができ、周波数帯域が広く、高速の伝送機能を有する。

アンテナ１０は、アンテナのメディアキャリア２２に備えられる。アンテナのメディアキャリア２２は、アンテナ１０を支えることができる。アンテナ１０は、ＬＤＳ技術により、アンテナのメディアキャリア２２に接着されるか、直接的にアンテナメディアキャリア２２に接着されることができる。オプションで、アンテナのメディアキャリア２２は、スピーカーボックス（ｓｐｅａｋｅｒ ｂｏｘ）のメディアキャリア、非金属メディアキャリア、非金属バックプレートのいずれか一つであることができる。スピーカーボックスは、スピーカーが置かれるボックスであり、スピーカーボックスは非金属材料で形成される。アンテナ１０は、上記のスピーカーボックスに備えられることができる。非金属メディアキャリアは端末２０の内部の任意の非金属材料で製造された部品であることができ、例えば、プラスチックメディアキャリア、グラスメディアキャリアまたはセラミックメディアキャリア等であることができる。非金属バックプレートは、端末２０の非金属材料で製造されたバックプレートであり、プラスチックバックプレート、グラスバックプレートまたはセラミックバックプレートなどであることができる。

アンテナ１０の給電ポイントは、アンテナのＰＣＢ給電部と接続され、アンテナ１０の接地点は、アンテナＰＣＢの接地部に接続される。例示的に、図３に示すように、アンテナ１０の給電ポイントとアンテナのＰＣＢ給電部は弾性シートによって接続され、アンテナ１０の接地点とアンテナのＰＣＢ接地部は弾性シートによって接続される。

オプションで、アンテナのメディアキャリア２２は、アンテナＰＣＢの上方に備えなることができ、アンテナのメディアキャリア２２とアンテナＰＣＢとの間にはギャップが存在する。オプションで、アンテナのメディアキャリア２２とアンテナＰＣＢとの間のギャップ距離は少なくとも０．５ｍｍであり、これによりアンテナ１０の動作機能を確保することができる。一方、アンテナのＰＣＢ面積は、アンテナのメディアキャリア２２の面積とほぼ同じであることができる。

一方、アンテナ１０の動作機能を最大限に確保するために、端末２０のバックプレートは、非金属材料で形成され、端末２０の中間フレームは、金属材料または非金属材料で形成することができる。

ただし、本公開の実施例において、アンテナ１０が端末２０の内部での設置位置については限定しない。例えば、図２において、アンテナ１０は、端末２０の底部領域に備えられることができ、他の実施例では、アンテナ１０は、端末２０の上部領域またはその他の場所に備えられることができる。技術者は、端末２０の全体機器の設計要件に応じて、アンテナ１０の適切な位置を選択することができる。

上記のように、本開示の実施例で提供される技術方案において、第１放射体と第２放射体を１つのアンテナに集成させることで、１つのアンテナが５Ｇ周波数帯域および４Ｇ周波数帯域を同時に支持することができますので、アンテナが端末内部空間を占有するスペースを節約することができ、端末の他の電子部品の取り付けへの影響を避けることができる。

理解すべきことは、本文に記載されている「複数個」は、２つまたは２つ以上を指す。「および／または」は、関連対象の関連関係を説明し、これは３つの関係が存在する。例えば、Ａおよび／またはＢは、Ａが単独で存在するか、ＡとＢが同時に存在するか、Ｂが単独で存在する３つの状況を示すことができ、符号「／」は、前後の関連対象が「または」との関係を指す。

当該分野の技術者が明細書を考慮して、開示された内容を実践した後、本開示の他の実施案を容易に考えることができる。本出願は、本開示の任意の変形、用途または適応性の変化をカバーし、これらの変形、用途または適応性の変化は、本開示の一般的な原理に応じて、本開示では開示されていない当該分野の公知常識や慣用技術手段を含む。明細書及び実施例は例示的なものであり、本開示の真の範囲と精神は添付されている請求範囲で示す。

理解すべきことは、本開示は、上記の内容及び図面に示された構造に限定されず、その範囲を逸脱しない限り、各種の変更及び変更を行うことができる。本開示の範囲は、添付されている特許請求の範囲のみによって限定される。

Claims (8)

1. 端末に適用するアンテナにおいて、
   １つの前記アンテナは、接地領域、第１放射体、第２放射体及び前記第１放射体と前記第２放射体に接続される給電点を含み、
   前記接地領域は、前記第１放射体と前記第２放射体にそれぞれ接続され、前記接地領域には接地点が形成され、
   前記第１放射体と前記第２放射体の間にはギャップ結合が形成され、
   前記第１放射体の動作周波数帯域は５Ｇ周波数帯域の３．３ＧＨｚ－４．２ＧＨｚの周波数帯域であり、前記第１放射体は９００ＭＨｚの帯域幅を支持し、前記第２放射体の動作周波数帯域は４Ｇ周波数帯域であり、
   前記アンテナは、アンテナのメディアキャリアに備えられ、前記アンテナのメディアキャリアは、スピーカーボックスメディアキャリア、非金属メディアキャリア、非金属バックプレートのいずれか一つであることを特徴とするアンテナ。
2. 前記接地点は、複数個であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
3. 前記アンテナは、逆Ｆアンテナであることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
4. 前記アンテナは、ＬＤＳアンテナまたはＦＰＣアンテナであることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
5. アンテナを含む端末であって、
   １つの前記アンテナは、接地領域、第１放射体、第２放射体及び前記第１放射体と前記第２放射体に接続される給電点を含み、
   前記接地領域は、前記第１放射体と前記第２の放射体にそれぞれ接続され、前記接地領域には接地点が形成され、
   前記第１放射体と前記第２放射体の間にはギャップ結合が形成され、
   前記第１放射体の動作周波数帯域は５Ｇ周波数帯域の３．３ＧＨｚ－４．２ＧＨｚの周波数帯域であり、前記第１放射体は９００ＭＨｚの帯域幅を支持し、前記第２放射体の動作周波数帯域は４Ｇ周波数帯域であり、
   前記端末は、アンテナのメディアキャリアを含み、前記アンテナは、前記アンテナのメディアキャリアに備えられ、前記アンテナのメディアキャリアは、スピーカーボックスメディアキャリア、非金属メディアキャリア、非金属バックプレートのいずれか一つであることを特徴とする端末。
6. 前記端末は、ＲＦアセンブリ、及びアンテナＰＣＢをさらに含み、
   前記ＲＦアセンブリとアンテナＰＣＢは無線周波数同軸線によって接続され、
   前記アンテナの前記給電点はアンテナのＰＣＢの給電部に接続され、前記アンテナの前記接地点は前記アンテナのＰＣＢの接地部に接続されることを特徴とする請求項５に記載の端末。
7. 前記アンテナのメディアキャリアは、前記アンテナＰＣＢの上方に備えられ、前記アンテナのメディアキャリアと前記アンテナＰＣＢとの間には、ギャップが存在することを特徴とする請求項６に記載の端末。
8. 前記アンテナの前記給電点とアンテナＰＣＢの給電部は弾性シートによって接続され、
   および／または、
   前記アンテナの前記接地点と前記アンテナＰＣＢの接地部は弾性シートによって接続されることを特徴とする請求項６に記載の端末。
   

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