电磁多输入多输出天线系统及移动终端技术方案

技术编号:16017650 阅读:36 留言:0更新日期:2017-08-18 20:55
本申请涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种电磁多输入多输出天线系统及移动终端,其包括电路基板、第一辐射单元和第二辐射单元,所述第一辐射单元和所述第二辐射单元分别耦合设置在所述电路基板的相对两侧,且两者中的一者包括电天线,另一者包括磁天线。由于电天线与磁天线正交,因此第一辐射单元和第二辐射单元之间的隔离度较高,因此该电磁多输入多输出天线系统的性能较高。

【技术实现步骤摘要】
电磁多输入多输出天线系统及移动终端
本申请涉及无线通信
,尤其涉及一种电磁多输入多输出天线系统及移动终端。
技术介绍
根据无线通信的标准要求(例如802.11n,LTE,LTE-A等),无线通信的终端设备都需要提供多个天线以增加系统的传输速率、减小误码率。一个多电磁多输入多输出天线系统至少需要包括工作于同一频带范围的两个天线,而多电磁多输入多输出天线系统的性能很大程度上依赖于天线之间的耦合度以及信号的相关性。因此,对于体积受限的无线通信的终端设备,尤其是手机设备,多电磁多输入多输出天线系统常常需要在性能和体积之间求取平衡。尤其对于工作频率较低的频段,例如GSM850、GSM900以及LTE700,多天线之间的隔离度往往小于6dB,相关性往往大于0.5,这极大降低了多电磁多输入多输出天线系统的性能。传统的天线绝大多数是电天线,即天线的近场储能是由电场储能占据主导,也就更容易与电场发生耦合。对于手机来说,在1GHz附近,手机基板的电长度大概为波长的1/3,因此,加载在手机基板上的电天线极易激励起手机自身的谐振模式。当采用多个电天线时,各天线则同时激励手机基板模式,因此引起了极大地耦合,产生了很高的相关性。因此,传统技术容易导致电磁多输入多输出天线系统的性能偏低。
技术实现思路
本申请提供了一种电磁多输入多输出天线系统和移动终端,以提高电磁多输入多输出天线系统的性能。本申请的第一方面提供了一种电磁多输入多输出天线系统,其包括电路基板、第一辐射单元和第二辐射单元,所述第一辐射单元和所述第二辐射单元分别耦合设置在所述电路基板的相对两侧,且两者中的一者包括电天线,另一者包括磁天线。优选地,所述电天线包括第一辐射体和馈电微带线,所述第一辐射体通过所述馈电微带线与所述电路基板耦合,且所述第一辐射体与所述馈电微带线形成弯折结构。优选地,所述电天线为单极电天线,且所述电天线为双频天线或者多频天线。优选地,所述第一辐射体包括具有开口的开口环段、连接于开口环段的一端的T形段,所述T形段位于所述开口环段的内部,所述馈电微带线连接于所述开口环段的另一端。优选地,所述磁天线包括馈电环和第二辐射体,所述馈电环包括第一部分和第二部分,所述第一部分和所述第二部分相连并形成弯折结构,所述第二辐射体通过所述馈电环与所述电路基板耦合。优选地,所述磁天线还包括谐振电容,所述谐振电容设置于所述馈电环上。优选地,所述第二辐射体包括平行设置的第一直线段、第二直线段和第三直线段,以及连接于所述第一直线段、第二直线段和第三直线段的同一侧的第四直线段。优选地,所述第二辐射体还包括第五直线段和开关二极管,所述第五直线段位于所述第一直线段和所述第二直线段之间,所述开关二极管连接于所述第五直线段与所述第四直线段之间。优选地,还包括支撑部,所述磁天线被支撑于所述支撑部上。优选地,所述电路基板具有长度方向和宽度方向,所述第一辐射单元和所述第二辐射单元沿着所述电路基板的长度方向间隔分布。本申请的第二方面提供了一种移动终端,其包括电磁多输入多输出天线系统,所述电磁多输入多输出天线系统为上述任一项所述的电磁多输入多输出天线系统。本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:本申请所提供的电磁多输入多输出天线系统包括第一辐射单元和第二辐射单元,两者中的一者包括电天线,另一包包括磁天线,而电天线与磁天线正交,因此第一辐射单元和第二辐射单元之间的隔离度较高,因此该电磁多输入多输出天线系统的性能较高。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。附图说明图1为本申请实施例所提供的电磁多输入多输出天线系统的结构示意图;图2为图1所示电磁多输入多输出天线系统的尺寸标示图;图3为本申请实施例所提供的电磁多输入多输出天线系统中,馈电环的结构示意图;图4为图3所示馈电环的尺寸标示图;图5为谐振电容的频率可重构性示意图;图6为对本申请实施例所提供的电磁多输入多输出天线系统进行仿真时的对应结构示意图;图7为对本申请实施例所提供的电磁多输入多输出天线系统进行仿真时得到的传输参数图;图8为本申请实施例所提供的电磁多输入多输出天线系统所涉及的等效辐射电阻的结构示意图;图9为本申请实施例所提供的电磁多输入多输出天线系统所涉及的等效辐射电阻的等效电路图;图10a和图10b为对本申请实施例所提供的电磁多输入多输出天线系统进行仿真时得到的隔离度对比示意图;图11a-图11f为对本申请实施例所提供的电磁多输入多输出天线系统进行仿真时得到的方向图对比示意图;图12为对本申请实施例所提供的电磁多输入多输出天线系统进行仿真时得到的信道容量参数图。附图标记:1-电路基板;2-第一辐射单元;20-第一辐射体;200-T形段,201-开口环段;21-馈电微带线;3-第二辐射单元;30-馈电环;300-第一部分;301-第二部分;301a-金属条;302-谐振电容;31-第二辐射体;310-第一直线段,311-第二直线段,312-第三直线段,313-第四直线段,314-第五直线段,315-开关二极管。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。具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。如图1-4所示,本申请实施例提供了一种电磁多输入多输出天线系统,该电磁多输入多输出天线系统可以是多输入多输出天线,其可包括电路基板1、第一辐射单元2和第二辐射单元3。电路基板1的介质层厚度可以为0.8mm,形状可以为矩形,长宽尺寸可以是135mm×50mm。该电路基板1采用金属化基板,其介质层可以采用介电常数为4.2、损耗角正切值为0.02的FR4板,金属层可以采用电导率为5.8e+007s/m的铜材。第一辐射单元2和第二辐射单元3分别耦合设置在电路基板1的相对两侧,且两者中的一者包括电天线,另一者包括磁天线。上述磁天线为耦合馈电的环天线,构建该环天线之后可以形成一个磁偶极子,使该环天线在近场的储能主要为磁场能,减小与电路基板1之间的耦合,其具体可以采用平面结构。如此设置后,由于电天线与磁天线正交,就可以利用极化分集实现第一辐射单元2和第二辐射单元3的天线之间的正交,因此第一辐射单元2和第二辐射单元3之间的隔离度较高,使得整个电磁多输入多输出天线系统的各天线之间的相关性系数降低,辐射效率提高,从而增加了信道容量。因此该电磁多输入多输出天线系统的性能较高。此外,该电磁多输入多输出天线系统在多天线复用模式下可以达到更低的人体吸收率,提供更加健康环保的辐射模式。一种实施例中,上述电天线可以包括第一辐射体20和馈电微带线21,该第一辐射体20通过馈电微带线21与电路基板1耦合,且第一辐射体20与馈电微带线21形成弯折结构,例如两者之间可以垂直设置。馈电微带线21可以印制于电路基板1上,其可用于连接50欧姆的同轴馈电线,或者放大器的端口。馈电微带线21的长度可以为4mm,其与移动终端的边缘之间的距离可以为12mm,第一辐射体20和馈电微带线21的宽度均可以设置为1mm。第一辐射体20的形式可以灵活选择,例如可以是倒F天线、平面倒F天线、倒L天线等等。优选地,上述电天线可以为单极电天线,并且该电天线可以采用双频天线或本文档来自技高网...
电磁多输入多输出天线系统及移动终端

【技术保护点】
一种电磁多输入多输出天线系统,其特征在于,包括电路基板、第一辐射单元和第二辐射单元,所述第一辐射单元和所述第二辐射单元分别耦合设置在所述电路基板的相对两侧,且两者中的一者包括电天线,另一者包括磁天线。

【技术特征摘要】
1.一种电磁多输入多输出天线系统,其特征在于,包括电路基板、第一辐射单元和第二辐射单元,所述第一辐射单元和所述第二辐射单元分别耦合设置在所述电路基板的相对两侧,且两者中的一者包括电天线,另一者包括磁天线。2.根据权利要求1所述的电磁多输入多输出天线系统,其特征在于,所述电天线包括第一辐射体和馈电微带线,所述第一辐射体通过所述馈电微带线与所述电路基板耦合,且所述第一辐射体与所述馈电微带线形成弯折结构。3.根据权利要求2所述的电磁多输入多输出天线系统,其特征在于,所述电天线为单极电天线,且所述电天线为双频天线或者多频天线。4.根据权利要求2所述的电磁多输入多输出天线系统,其特征在于,所述第一辐射体包括具有开口的开口环段、连接于开口环段的一端的T形段,所述T形段位于所述开口环段的内部,所述馈电微带线连接于所述开口环段的另一端。5.根据权利要求1所述的电磁多输入多输出天线系统,其特征在于,所述磁天线包括馈电环和第二辐射体,所述馈电环包括第一部分和第二部分,所述第一部分和所述第二部分相连并形成弯折结构,所述第二辐射体通过所述馈电环与所述电路基板耦合。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:李慧王保懿孙思宁朱佳佳
申请(专利权)人:深圳天珑无线科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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