多频MIMO缝隙天线及无线通信设备制造技术

本发明专利技术公开一种多频MIMO缝隙天线及无线通信设备，该多频MIMO缝隙天线包括环形金属边框，环形金属边框具有第一边框及与第一边框连接的第二边框，第一边框上设置有至少一个第一断点，以将第一边框分隔成至少一个第一子边框和至少一个第二子边框；介质基板，介质基板的一侧表面设置有金属底层；其中，金属底层与第一子边框之间设置有第一缝隙，以供形成第一频段MIMO天线；金属底层与第二子边框之间设置有第二缝隙，以供形成第二频段MIMO天线；金属底层与第二边框之间设置有第三缝隙，以供形成宽带缝隙天线。本发明专利技术将天线结构设计在金属边框，实现多频MIMO缝隙天线的内置以及无线通信设备的超薄化及小型化。设备的超薄化及小型化。设备的超薄化及小型化。

【技术实现步骤摘要】
多频MIMO缝隙天线及无线通信设备


[0001]本专利技术涉及天线
，特别涉及一种多频MIMO缝隙天线及无线通信设备。

技术介绍

[0002]随着第五代移动通信系统(5G)进入商用阶段和5G设备的普及，新一代5G移动终端的天线设计也有了新的要求，其中包括：天线工作频率需要覆盖5G新频段、兼容第四代移动通信(4G)频段和支持多输入多输出(MIMO)天线系统以满足5G高传输速率的要求。除此之外，智能手机终端的设计致力于追求大屏比的视觉体验和金属边框的质感，让手机天线的设计变得愈加困难。传统的手机天线都是基于倒F天线(IFA)，结合可重构匹配网络覆盖多个手机通信频段，同时通过尽量拉远MIMO天线之间的距离提高端口隔离度。传统的手机天线设计方案存在两个非常明显的弊端：一是射频开关和集总器件构成的可重构匹配电路提高了手机天线的复杂度，占据了更大的手机内部空间，同时还会降低天线的辐射效率；二是手机内部空间小，很难放下多个天线。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提出一种多频MIMO缝隙天线及无线通信设备，旨在将天线结构设计在金属边框，实现无线通信设备多频段天线结构的内置以及无线通信设备的超薄化及小型化。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出一种多频MIMO缝隙天线，所述多频MIMO缝隙天线包括：
[0005]环形金属边框，所述环形金属边框具有第一边框及与所述第一边框连接的第二边框，所述第一边框上设置有至少一个第一断点，以将所述第一边框分隔成至少一个第一子边框和至少一个第二子边框；
[0006]介质基板，所述介质基板的一侧表面设置有金属底层；其中，
[0007]所述金属底层与所述第一子边框之间设置有第一缝隙，以供形成第一频段MIMO天线；
[0008]所述金属底层与所述第二子边框之间设置有第二缝隙，以供形成第二频段MIMO天线；
[0009]所述金属底层与所述第二边框之间设置有第三缝隙，以供形成宽带缝隙天线。
[0010]可选地，所述介质基板的另一侧表面还设置有：
[0011]第一微带线馈电结构，对应所述第一缝隙位置设置，所述第一微带线馈电结构的一端接入馈电源，所述第一微带线馈电结构的另一端与所述第一子边框电连接；
[0012]第二微带线馈电结构，对应所述第二缝隙位置设置，所述第二微带线馈电结构的一端接入馈电源，所述第二微带线馈电结构的另一端与所述第二子边框电连接；
[0013]第三微带线馈电结构，对应所述第三缝隙位置设置，所述第三微带线馈电结构的一端接入馈电源，所述第三微带线馈电结构的另一端与所述第二边框电连接。
[0014]可选地，所述介质基板的另一侧表面还设置有：
[0015]多个同轴端口，设置于所述介质基板背离所述金属底层的一侧，每一所述同轴端口的内导体分别与所述第一微带线馈电结构、所述第二微带线馈电结构及所述第三微带线馈电结构中的一者连接，每一所述同轴端口的外导体均与所述金属底层连接。
[0016]可选地，所述第一子边框和所述第一缝隙的数量为均4个，每一所述第一子边框与一所述第一缝隙及金属底层形成一第一频段MIMO天线单元。
[0017]可选地，所述第二子边框和所述第二缝隙的数量为均4个，每一所述第二子边框与一所述第二缝隙及金属底层形成一第人频段MIMO天线单元。
[0018]可选地，所述第二边框上设置有第二断点，所述第二断点远离所述第三缝隙设置。
[0019]可选地，所述金属底层与所述第二边框之间设置有第四缝隙，所述第四缝隙设置于所述第二断点远离所述第三缝隙的一侧。
[0020]可选地，所述介质基板在所述环形金属边框的正投影位于所述环形金属边框的边缘内。
[0021]本专利技术还提出一种无线通信设备，所述无线通信设备包括如上所述的多频MIMO缝隙天线。
[0022]可选地，所述无线通信设备还包括：
[0023]面盖及底壳，所述面盖及底壳分设于所述多频MIMO缝隙天线的环形金属边框的两侧，以围合形成安装腔；
[0024]电控组件，设于所述安装腔内，所述电控组件与所述多频MIMO缝隙天线电连接。
[0025]本专利技术通过设置介质基板，并在介质基板上设置金属底层、分别与所述金属底层连接的第一馈地点和第二馈地点，以及与金属底层耦合连接的第一馈电点，本专利技术还通过设置环形金属边框上，并在环形金属边框上设置缝隙，形成两个子边框，从而在该缝隙的作用下，使两个子边框耦合连接，直接将金属表框作为天线辐射体。金属底层与第一馈电点耦合连接，第一馈电点又与第一子边框电连接，通过第一馈电点可以形成金属底层与金属边框的第一个耦合处。金属底层在第一馈地点与第一子边框电连接，在第二馈地点与第二子边框电连接时，通过第一馈地点将第一子边框与金属底层短接，并形成耦合连接的一端，通过第二馈地点将第二子边框与金属底层短接，并形成耦合连接的另一端，进而形成金属底层与金属边框的第二个耦合处。如此，根据实际应用需求，在无线通信设备工作时，通过两个耦合处可以形成对应的天线单体。本专利技术利用无线通信设备的边框，并在边框上开设缝隙，同时利用耦合技术实现多频段天线的超薄化以及小型化，将多频段天线设计在手表/手环边框，实现多频段天线的内置与小型化。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术多频MIMO缝隙天线一实施例的结构透视图；
[0028]图2为本专利技术多频MIMO缝隙天线一实施例的俯视图；
[0029]图3为本专利技术多频MIMO缝隙天线一实施例的侧视图；
[0030]图4为本专利技术多频MIMO缝隙天线一实施例俯视图的尺寸标注示意图；
[0031]图5为本专利技术多频MIMO缝隙天线一实施例侧视图的尺寸标注示意图；
[0032]图6为本专利技术多频MIMO缝隙天线一实施例的反射系数和端口间的插入损耗随频率变化情况示意图。
[0033]附图标号说明：
[0034]标号名称标号名称10金属边框60第一断点20介质基板70低频宽带缝隙天线30金属地层804G MIMO天线单元40微带线905G MIMO天线单元50同轴端口
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[0035]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多频MIMO缝隙天线，其特征在于，所述多频MIMO缝隙天线包括：环形金属边框，所述环形金属边框具有第一边框及与所述第一边框连接的第二边框，所述第一边框上设置有至少一个第一断点，以将所述第一边框分隔成至少一个第一子边框和至少一个第二子边框；介质基板，所述介质基板的一侧表面设置有金属底层；其中，所述金属底层与所述第一子边框之间设置有第一缝隙，以供形成第一频段MIMO天线；所述金属底层与所述第二子边框之间设置有第二缝隙，以供形成第二频段MIMO天线；所述金属底层与所述第二边框之间设置有第三缝隙，以供形成宽带缝隙天线。2.如权利要求1所述的多频MIMO缝隙天线，其特征在于，所述介质基板的另一侧表面还设置有：第一微带线馈电结构，对应所述第一缝隙位置设置，所述第一微带线馈电结构的一端接入馈电源，所述第一微带线馈电结构的另一端与所述第一子边框电连接；第二微带线馈电结构，对应所述第二缝隙位置设置，所述第二微带线馈电结构的一端接入馈电源，所述第二微带线馈电结构的另一端与所述第二子边框电连接；第三微带线馈电结构，对应所述第三缝隙位置设置，所述第三微带线馈电结构的一端接入馈电源，所述第三微带线馈电结构的另一端与所述第二边框电连接。3.如权利要求2所述的多频MIMO缝隙天线，其特征在于，所述介质基板的另一侧表面还设置有：多个同轴端口，设置于所述介质基板背离所述金属底层的一侧，每一所述同轴端口的内导体分别与所述第一微带线馈电结构、所述第二微带线馈电结构及所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛磊，尹兴，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：